等溫線(isotherm)圖上溫度值相同各點的連線稱為等溫線。1799~1804年,德國洪堡在廣泛考察南北美洲和亞洲內陸的基礎上,揭示了自然界各種現象之間的聯繫,提出藉助氣象要素平均值可闡明氣候規律性,創造了用等溫線表示平均氣溫的製圖方法。1817年繪製了世界是第一幅等溫線圖。
判讀方法
等溫線的判讀有以下幾個方法:
作圖法
在等溫線分布圖上任意畫一條直線(代表一條緯線),與其中任何一條等溫線相交,滿足“在同一緯度上”這一條件。然後,在緯線上任取兩點,比較出這兩點的溫度高低,再結合題乾條件,推出問題的結論。
2、凸向法
根據等溫線彎曲部位的凸向特點,總結出解答此類問題的“高低規律”。即所謂“高”,是指等溫線的彎曲部位向高值方向凸出,即每一條等溫線彎曲的凸出部分指向等溫線數值遞增的方向,這時彎曲所示部位為低值(相對)區域。“低”則與“高”相反,即等溫線彎曲部位向低值凸出,彎曲所示部位為高值(相對)區域。即“凸高為低,凸低為高”。
3、直射點法
事實上,海陸間氣溫高低是隨季節變化的,與太陽直射點的南北移動相關。結合等溫線凸向特點,可以找出一個共同的規律:“點北陸凸北,點北海凸南;點南陸凸南,點南海凸北”。“點”即太陽直射點,它是判別南、北半球的冬、夏半年的基本點。這個規律的意義是:當太陽直射點在北半球時,為北半球的夏半年,北半球大陸等溫線向北凸出,北半球海洋等溫線向南凸出,南半球與此相反;當太陽直射點在南半球時,為南半球的夏半年,北半球大陸等溫線向南凸出,北半球海洋等溫線向北凸出,南半球與此相反。
特點
(1)如果等溫線向低緯凸出,該地氣溫比同緯度地區低;若該地區在陸地上則是:①冬季大陸,②地勢較高;若該地區在海洋上則是:①夏季海洋,②寒流經過。
(2)如果等溫線向高緯凸出,該地氣溫比同緯度地區高;若該地區在陸地上則是:①夏季陸地,②地勢較低;若該地區在海洋上則是:①冬季海洋,②暖流經過。
(3)如果等溫線平直,表明下墊面性質單一(如南半球400—600的等溫線較平直,說明該地區海洋面積大,性質均一)。
(4)等溫線呈閉合曲線的地區,受地形影響,形成暖熱或寒冷中心。
5、疏密程度:一般情況,等溫線密集,溫差較大;等溫線稀疏,溫差較小。
(1)冬季等溫線密集,夏季等溫線稀疏。因為冬季各地溫差比夏季大。
(2)陸地等溫線密集,海洋等溫線稀疏。因為海陸熱力性質的差異及陸地表面形態複雜多樣,形成陸地溫差比海洋大。
(3)溫帶地區等溫線密集,熱帶地區等溫線稀疏。這是四季分明的溫帶地區的溫差比全年高溫的熱帶地區大造成的。
等溫線是指同一水平面上氣溫相同各點的連結。任意一條等溫線上的各點溫度都相等。表示同一時間等溫線水平分布狀況的地圖,叫做等溫線圖。
在分析等溫線圖時掌握下列一般規律:
①等溫線密集,氣溫差別大;等溫線稀疏,氣溫差別小。
②等溫線向高緯突出,說明高溫地區廣;等溫線向低緯突出,說明低溫地區廣。
③等溫線與緯線平行,說明受緯度影響突出。
④等溫線與海岸平行,說明受海洋影響顯著。
⑤等溫線與山脈走向平行或高原邊緣平行,說明受地形影響明顯,或垂直變化大。
⑥等溫線呈封閉狀曲線,如線內氣溫高,可判斷為盆地;如線內氣溫低,可判斷為山地。
一、緯度因素
緯度位置決定了獲得太陽輻射的多少,同緯地區獲得的太陽輻射相同,緯度越低獲得的太陽輻射越多。受此影響,在南北半球,無論7月或1月,等溫線大致與緯線平行,氣溫由低緯向高緯遞減。因此可根據等溫線圖中等溫線的南北遞變情況,可判定圖示區域所在的南北半球。等溫線數值由南向北遞減為北半球,反之為南半球。即“北增為南、南增為北"。
歸結起來就是:緯度位置低、氣溫高:緯度位置高、氣溫低。既由太陽輻射決定,等溫線大致呈東西走向,與緯度大致平行。
二、海陸因素
陸地受熱快,散熱也快;海洋受熱慢,散熱也慢。受其影響,夏季,陸地氣溫高於同緯度海洋氣溫;冬季,陸地氣溫低於同緯海洋。因此,等溫線在海岸地帶發生著季節性的彎曲變化,變化情況如圖1、圖2所示(圖中虛線為等溫線,T1、T2位於北半球,T1>T2;T3、T4位於南半球,T3>T4)。提示:7月,陽光直射點在北半球,北半球為夏季,同緯地區陸地氣溫高于海洋,陸地等溫線向北凸向高緯(低溫區);此季節南半球為冬季,同緯度陸溫低于海溫,陸地等溫線向北凸向低緯(高溫區)。由圖看出,7月份,無論南、北半球,陸地等溫線在海岸帶附近均向北凸出,可簡記為"點北陸北"(即陽光直射點在北半球時,全球陸地等溫線向北凸出)。1月,陽光直射點在南半球,北冬南夏,全球陸地等溫線則在海岸帶附近向南凸出(北半球凸向低緯高溫區,南半球凸向高緯低溫區),可簡記為"點南陸南"。無論7月或1月,海洋等溫線彎曲方向與陸地相反。記住了這八字口訣,就可快速解答關於由等溫線彎曲狀況判讀海陸分布或季節的問題。
歸結起來就是:
夏季:
內陸增溫快、氣溫高,等溫線向高緯方向突出;
沿海增溫慢、氣溫低,等溫線向低緯方向突出。
冬季:
內陸降溫快、氣溫低,等溫線向低緯方向突出;
沿海降溫慢、氣溫高,等溫線向高緯方向突出。
受海洋影響較強的地區,等溫線大致與海岸平行。
三、地形因素
在陸地上,等溫線彎曲狀況深受地勢、地形的影響,具體表現為:
1.地勢越高,氣溫越低。在非閉合等溫線圖上,地勢高處等溫線的度數要比同緯度的其他地區低,地勢低處等溫線的度數要比同緯度的其他地區高。
2.地勢較陡地帶,氣溫垂直差異大,等溫線密集;平緩寬闊地帶,氣溫垂直差異小,等溫線稀疏。
3.山丘或山峰區氣溫比周圍較低,等溫線表現為一組內小外大的閉合曲線,越向中心處,等溫線的數值越小。盆地或窪地氣溫比周圍較高,等溫線表現為一組內大外小的閉合曲線,越向中心處,等溫線的數值越大。山地的閉合等溫線疏,表示山坡緩;山地的等溫線密,表示山坡陡。
4.山脊地帶地勢相對兩側較高,氣溫較低,等溫線凸向高溫值方向(海拔較低處)。山谷或河流(谷)沿線地勢相對兩側較低,氣溫較高,等溫線凸向低溫值方向(海拔較高處)。
5.綿延較長的山脈明顯影響著等溫線的伸展狀況。在山脈沿線兩側,等溫線表現為連續數條等溫線大體沿等高線平行延伸。在南北走向的山脈帶(如安第斯山脈)地區,由於山地海拔高,氣溫低於同緯兩側較低地帶,故等溫線表現為連續數條等溫線凸向低緯高溫地帶,彎曲部分的連線為山脈走向。東西走向的山脈帶(如秦嶺),等溫線大體也呈東西延伸,海拔較高處等溫線呈扁平閉合曲線狀。
歸結起來就是:
地勢高、氣溫低,等溫線向高溫方向突出;
地勢低、氣溫高,等溫線向低溫方向突出。
等溫線大致與等高線平行
四、洋流因素
洋流對沿海氣候的影響比較明顯,暖流由低緯流向高緯,增溫增濕;寒流則由高緯流向低緯,降溫減濕。因此,暖流經過的海區等溫線向高緯(低值等溫線)凸出,寒流經過的海區等溫線向低緯(高值等溫線)凸出,並且寒、暖流的流向與等溫線的凸向大體一致。
歸結起來就是:同緯度沿海地區:
受暖流影響氣溫高些;
收寒流影響氣溫低些。
等溫線彎曲的程度略有不同。
五、氣流運動
寒潮、乾熱風等冷暖氣流對年均溫或月均溫等溫線的水平分布影響較小,但明顯影響著日均溫等溫線的空間分布狀況。在日均溫等溫線圖中,冷氣流流經區,氣溫較低,等溫線凸向高值等溫線;熱氣流流經區,氣溫較高,等溫線凸向低值等溫線。氣流流向(風向)與等溫線凸向一致。在冷暖氣團相遇的鋒面地帶,氣溫變化大,等溫線密集;被冷氣團或暖氣團單一氣團控制的地區,氣溫相對穩定,等溫線相對稀疏。
六、下墊面狀況
土壤、植被、水面、地面硬化程度及質地影響氣溫的高低。
七、人類活動
人類活動也影響著局部氣溫的變化,進而影響著局部小區域等溫線的分布狀況。在這些局部地區,等溫線大都呈閉合曲線,為局部較冷或較暖中心。比如,水庫區夏季氣溫比周圍偏低,冬季則偏高;大城市地區"熱島效應"明顯,氣溫比周圍郊區偏高等等。
識別
等溫線稀疏,則各地氣溫相差不大;等溫線密集,表示各地氣溫相差懸殊;等溫線平直,表示影響氣溫分布的因素較少;等溫線彎曲,表示影響氣溫分布的因素很多;等溫線是東西走向,表示溫度因緯度而不同,以緯度因素為主;等溫線和海岸線平行,表示氣溫因距海遠近而不同,以距海遠近因素為主。在地圖上找出同一時間內氣溫相同的點,並連線成線,連線後的線就是等溫線。不同地域的等溫線彎曲程度也不同。
①等溫線密集,氣溫差別大;等溫線稀疏,氣溫差別小。
②等溫線向高緯突出,說明高溫地區廣;等溫線向低緯突出,說明低溫地區廣。
③等溫線與緯線平行,說明受緯度影響突出。
④等溫線與海岸平行,說明受海洋影響顯著。
⑤等溫線與山脈走向平行或高原邊緣平行,說明受地形影響明顯,或垂直變化大。
⑥等溫線呈封閉狀曲線,如線內氣溫高,可判斷為盆地;如線內氣溫低,可判斷為山地。
作用套用
1、判斷南北半球
利用等溫線數值變化判斷南北半球,即向北等溫線數值降低為北半球,向南等溫線數值降低為南半球。
2、判斷季節和海陸分布
利用同緯度海陸間等溫線凸向規律來判斷季節或海陸分布。北半球,1月份(冬季)大陸上的等溫線向南(低緯)凸出,海洋上則向北(高緯)凸;7月份(夏季)大陸上的等溫線向北(高緯)凸出,海洋上則向南(低緯)凸。南半球正好相反。
3、判斷洋流的性質及流向
(1)等溫線向低值彎曲:洋流由水溫高處流向水溫較低處,即由低緯流向高緯為暖流。
(2)等溫線向高值彎曲:洋流由水溫低處流向水溫較高處,即由高緯流向低緯為寒流。
(3)等溫線彎曲的方向即為洋流的流向。
4、分析等溫線的走向及影響因素:
(1)等溫線與緯線方向基本一致,呈東西延伸,說明影響該地氣溫的主要因素是太陽輻射。等溫線向低緯凸出,該地氣溫比同緯度地區低;等溫線向高緯凸出,該地氣溫比同緯度地區高。
(2)等溫線大體與海岸線平行,說明影響該地氣溫的主要因素是海陸分布。
(3)等溫線與等高線平行或與山脈走向、高原邊緣平行,說明該地氣溫是受地形起伏的影響。
5、根據等溫線的分布情況,計算某地海拔高度。在對流層,氣溫隨高度增加而遞減,其變化係數為0.6oC/100米。
6、判斷溫差的大小:一般情況下,不論時空,等溫線密集,溫差較大,反之,溫差較小。從世界和我國氣溫分布特徵可知:①冬季等溫線密,夏季等溫線稀。因為冬季各地溫差較夏季大。②溫帶等溫線密,熱帶地區等溫線稀。因為溫帶地區的氣溫差異大於終年高溫的熱帶地區。③陸地等溫線密,海洋等溫線稀。因為陸地表面形態複雜,海洋的熱容量大,所以陸地的溫差大于海面。
分布特點
等溫線平直表示影響氣溫的因素單一,如等溫線與緯線平行,說明影響氣溫的因素是太陽輻射。但是在大多數情況下,由於氣溫影響因素的多樣性,除太陽輻射外,還有洋流、地面狀況、大氣環流等,它們相互作用、相互影響,從而使等溫線發生彎曲變形。那么,這些因素使等溫線向什麼方向彎曲,以及如何根據彎曲方向判斷其主要影響因素,則是教學的重點和難點,也是考查的熱點。一月份大陸上等溫線向南凸,海洋上等溫線向北凸。等溫線彎曲分布有“高高低低”規律,即氣溫高,等溫線向高緯凸出;氣溫低,等溫線向低緯凸出。反之等溫線向高緯凸出,氣溫偏高;等溫線向低緯凸出,氣溫偏低。中國1月份0℃等溫線東部大致與秦嶺--淮河一致,西部沿青藏高原東南部邊沿明顯地向低緯凸出,青藏高原氣溫比同緯度地區低;4℃等溫線在四川盆地向北彎曲,8℃等溫線在雲貴高原向北彎曲,即向高緯彎曲,說明冬季氣溫較中國同緯度地區偏高。