陽坡與陰坡
丘陵、山地中朝向太陽的一坡日照多,一般稱為陽坡,而背向太陽的一坡則為陰坡。由于一年中太陽只能直射在南北回歸線之間,北半球東西走向的山脈,南坡日照多,所以南坡是陽坡,北坡是陰坡。我國古語就有山之南為陽。南半球東西走向的山脈,南坡日照少,所以南坡是陰坡,北坡是陽坡。需注意的是,東西向山脈南北坡的陽坡和陰坡較明顯,而南北向山脈可分為東坡和西坡,光照差別不是很大,其陽坡與陰坡就不明顯。
二者對自然環境的影響表現有:由于向陽坡日照時間長、氣溫高、霜凍情況比陰坡大為減輕,故陽坡可以發展某些經濟林木,陰坡則因冬季受到凍害而不宜種植。由于熱量差別,同一自然帶在陽坡的分布高度一般比陰坡高。雪線是年降雪量與年消融量相等的平衡線,是長年積雪的下界,其高度若考慮消融量,陽坡熱量高,年消融量大,所以雪線比陰坡高。
迎風坡與背風坡
迎風坡即迎著來自海洋、帶來暖濕氣流的風的一坡,另一坡則為背風坡。判斷迎風坡還是背風坡,首先要判斷所在區域山地的走向和風的來向來源,山坡是否迎著暖濕氣流。我國東部丘陵山地東側迎著來自太平洋的東南風,所以東坡為迎風坡,西坡為背風坡。西北內陸的天山由于距太平洋和印度洋遙遠,加上山脈的重重阻擋,得到太平洋和印度洋的水汽少,北坡迎著來自于大西洋和北冰洋水汽。所以北坡為迎風坡,南坡為背風坡。安第斯山南段處于西風帶,西坡為迎風坡,東坡背風坡。它們對自然環境的影響表現在如下方面。
對降水的影響來自海洋的暖濕氣流,在山脈的迎風坡受阻被迫抬升,山上海拔較高,氣溫低,水汽容易達到飽和,凝結而致雨,這種雨就叫地形雨。若山足夠高,隨著高度繼續增加,降水在達到最大降水帶以前不斷增加,但超過最大降水帶這一高度后由于水汽減少,降水也會減少。如喜馬拉雅山脈迎風坡1000~1500米左右,降水達到最大,而后降水量就隨高度增高而減少。背風山坡因空氣下沉,氣溫升高,降水就少,成為雨影區。所以迎風坡比背風坡多雨。與海岸平行的太行山、武夷山,臺灣山脈東側為迎風坡,降水豐富,臺灣的火燒寮地區成為我國降水最多的地區。天山的北坡多地形雨,南坡降水很少。安第斯山南段處于西風帶,西坡為迎風坡,東坡位于雨影區。
對氣溫的影響來自海洋的暖濕氣流,在山脈的迎風坡被迫上升,溫度也就隨之降低。空氣每上升100米氣溫下降0.6℃,當空氣上升到一定高度時,水汽遇冷凝結,形成雨雪落下。然后翻過大的山嶺沉降到山麓時,氣溫常會有大幅度升高。迎風和背風兩面的空氣,即使高度相同,背風面空氣的溫度也總是比迎風面的高,背風坡這種炎熱干燥的風叫焚風。還會出現每當背風山坡刮炎熱干燥的焚風時,迎風山坡卻常常下雨或落雪。南美洲南端西岸,安第斯山的迎風坡深受西風的影響,溫暖濕潤,而東側位于背風坡,焚風效應明顯,降水少,荒涼干燥。但當東西向的山脈既是陽坡又是迎風坡,陰坡是背風坡,兩者對比,光照和熱量還是陽坡豐富。
因迎風坡多云霧雨天氣,白天大氣對太陽輻射的削弱作用強,氣溫不會過度升高,夜晚大氣對地面的保溫作用強,氣溫不會過度降低,迎風坡氣溫的日較差和年較差比背風坡的小。
對氣候的影響由于山坡方向對氣候的降水和氣溫等要素發生顯著影響,繼而這種非地帶性因素對氣候產生重要影響,使氣候類型也發生改變。如馬達加斯加島東側的熱帶雨林氣候,其位于迎風坡,接納了來自海洋暖濕的東南信風,降水多,同時還受到馬達加斯加暖流增溫增濕的影響。像這種非赤道附近的熱帶雨林氣候還有巴西高原的東南部、澳大利亞的東北部、中美洲的東北部。如南美洲南端西岸形成溫帶海洋性氣候,由于安第斯山的影響,東側形成溫帶大陸性氣候。
對自然帶的影響迎風坡一般多地形雨,植被生長所需要的水分條件比背風坡好,所以會出現迎風坡植被多且自然帶海拔比背風坡高,而同一自然帶在陽坡的分布高度一般又比陰坡高。結合兩者,就要看是水分主導還是熱量主導造成的自然帶差異,具體問題要具體分析,對不同的山地要區別對待。
如乞力馬扎羅山地處熱帶,南北坡熱量相差不大,而南坡為迎風坡,降水豐富,所以南坡自然帶高。溫帶的天山南北熱量差別大,天山北坡雖為迎風坡,但南坡是陽坡,南坡的自然帶高,但北坡水分條件好,還分布有針葉林帶。再如,我國東南部山區,山的東南坡既是陽坡又是迎風坡,自然帶分布高。大致南北走向的一些山脈,水分是主導因素,迎風坡自然帶海拔比背風坡高。而在降水較少的半濕潤、半干旱、干旱地區南北走向的一些山脈,水分更是主導因素,隨干旱程度加大,自然帶的高度逐漸升高,帶譜的結構趨于簡化。因為在少水的地區,只有高海拔才能減少蒸發,保持土壤中的水分,滿足植被的需求。
對雪線的影響雪線是年降雪量與年消融量相等的平衡線,若考慮消融量,陽坡雪線比陰坡高。但若考慮年降雪量,迎風坡降雪量大,雪線低,背風坡降雪量小,雪線高。祁連山東段的年降水量大于西段,雪線由東(4600~4700米)向西(5000米)升高。天山的北坡既是陰坡,又是迎風坡,溫度低、降雪量、大雪線低。喜馬拉雅山南坡既是向陽坡,又是迎風坡,面向印度洋,夏季西南季風帶來豐沛的降水,年降水量在2000~3000毫米以上,雪線高度在4500米左右;北坡位于西南季風的背風坡,年降水量一般只有600~800毫米,雪線大多在6000米左右,個別地區達6200米。降水量豐富的南坡比干燥少雨的北坡雪線高度低,水分條件的影響超過了熱量條件的影響。