大陸性氣候

大陸度是表示大陸性氣候明顯程度的一個指數。大陸性氣候是地球上一種最基本的氣候型。其總的特點是受大陸性影響大，受海洋性影響小。在大陸性氣候條件下，太陽輻射和地面輻射都很大。所以夏季温度很高，氣壓很低，非常炎熱，且濕度較大。冬季受冷高壓控制，温度很低，也很乾燥。冬冷夏熱，使氣温年變化很大，在一天內也有很大的日變化，氣温年、日較差都超過海洋性氣候。春季氣温高於秋季氣温，全年最高、最低氣温出現在夏至或冬至後不久。最熱月為7月，最冷月為1月。 ^[1] 

大陸性氣候最顯著的特徵，是氣温年較差或氣温日較差很大。 在氣温的年變化中，最暖月和最冷月分別出現在7月和1月（南半球分別在1月和7月）。春季升温快，秋季降温也快，一般春温高於秋温。在日變化中，最高温度出現的時間較早，通常在13～14時；最低氣温一般出現在拂曉前後。大陸性氣候的另一重要特徵是降水量少，且降水季節和地區分佈不均勻。大陸性氣候影響下的地區，一般為乾旱和半乾旱地區，降水量一般不到400毫米，甚至在50毫米以下。

廣義的温帶大陸性氣候包括温帶沙漠氣候、温帶草原氣候及亞寒帶針葉林氣候。狹義的概念將濕潤的後者除外。冬季嚴寒，受高壓控制，最低温達-48℃；夏季南部7月平均氣温達26～27℃，最高温可以達到40℃，北部接近20℃。最大年較差達62.3℃。終年受大陸氣團控制，降水從南向北（北美從西向東）增加，年降水量從200mm以下到400mm左右，北部達300～600mm。自然植被由南向北從温帶荒漠、温帶草原，過渡到亞寒帶針葉林。

由於水、陸物理性質的不同，位於大陸腹地和沿海或島嶼地區的氣候很不相同，前者受大陸影響大，為大陸性氣候，後者受海洋影響大，為海洋性氣候。

大陸性氣候與海洋性氣候的主要區別表現在：

（1）大陸性氣候地區，氣温的日較差和年較差大，春季升温快，秋季降温也快，一般春温高於秋温；而海洋性氣候地區，氣温的日較差和年較差小，春季升温慢，秋季降温也慢，一般秋温高於春温。

（2）大陸性氣候降水少，降水量季節變化大，氣候乾燥，而海洋性氣候降水多，降水量季節變化小，氣候濕潤。

表示大陸影響氣候程度的指標叫大陸度。雖然海、陸分佈對氣温、降水、濕度等多種氣候要素都有影響，但以對氣温的影響最大，因此大陸度多數用氣温來計算，一般都與氣温年較差成正比，因為隨着緯度的增加，氣温年較差本身就有增加的趨勢，為消去緯度影響，突出海、陸影響，故設計大陸度與緯度成反比。波蘭學者焦金斯基提出的大陸度公式為：

K=1.7A/sin φ-20.4

式中A為氣温年較差，φ為該地所在緯度，式中參數（常數）是以全世界年較差最大的西伯利亞維爾楊斯克的大陸度為100%設定的。當K>50%時為大陸性氣候，K<50%時為海洋性氣候。 ^[2] 

衡量一個地區氣候濕潤或乾旱程度的量稱為濕潤度或乾燥度，其計算式定義為：

濕潤度　N=r/B0

乾燥度　D=B0/r=1/N

式中r為該地的年降水量，B0為該地的蒸發力（即最大可能蒸發量），當某地降水量大於蒸發力時，N>1，D<1，表示該地降水量滿足蒸發之外還有餘，氣候濕潤；反之則為氣候乾燥。我國氣候乾燥度的分佈如圖。世界氣象組織將乾燥度大於10的地區定義為嚴重乾旱或沙漠區，從圖可見，我國乾旱地區（D>1）的面積佔全國總面積的一半，嚴重乾旱和沙漠、戈壁地區超過百萬平方公里。

採暖度日數是指室外日平均氣温與採暖基準温度之差值與天數乘積之和，凡平均温度低於基準温度的均計入採暖度日數。國際上通常採用18度為基準採暖温度。空調度日數由採暖度日數的概念引申而來。

以長江中下游流域為例，冬季濕冷，夏季悶熱，且氣温日較差小。夏季氣温高於35度的酷熱天數有15－25天，最熱極端温度高達44度，最熱月室內平均自然室温比室外平均氣温高1－2度，而且靜風率高，空氣濕度高達80%，高温下的高濕度使人感覺悶熱，大大降低夏季的氣候舒適度，從而降低空調啓用的起始温度，增加製冷能耗。同時，長江流域大部分地區冬季氣温低於5度的天數多達60－70天以上，最冷月極端氣温可低於-18度，且日照率地低，室內自然温度日平均值僅比室外高出2－3度，加之濕度高，導致這一地區雖然按照我國現行的熱工設計規範不在採暖區域之內，但由於冬季陰冷潮濕，為了改善室內熱舒適環境，人們紛紛自行採取多種採暖措施，如電紅外線取暖器，蜂窩煤取暖爐，家用空調，等等。儘管用户自行取暖，但由於建築本身並未按採暖建築設計建造，或者因體形係數大或者因圍護結構的保温隔熱性能差，不僅難以達到理想的舒適水平，而且能源利用效率低，浪費嚴重。

它位於北緯40°至60--65°之間的內陸與大陸東岸。冬季在大陸性氣候控制下，最冷月的平均氣温，南部為0℃以下，北部接近-40℃。最熱月的平均氣温，南部26--27℃，北部接近20℃。生長季南部約200天，北部僅50--70天。屬於這一氣候區的有：中國東北、西伯利亞大部分、阿拉斯加與加拿大大部分以及美國五大湖附近。 ^[3] 

首先，亞洲的廣大內陸地區和高緯地區與其它大陸同緯地區氣候相比，具有冬冷夏熱、春秋短促、氣温年較差大、降水季節集中、大陸度高等特點。從下表可以看出，維爾霍揚斯克、雅庫次克和赤塔都在亞歐大陸的東側，而博多、特隆赫姆和比爾特三地在同緯度亞歐大陸的西側，它們的氣候類型迥然不同。前三地的共同特點是冬冷、夏暖熱、氣温年較差大。西伯利亞東北部的維爾霍揚斯克—奧伊米亞康地區，冬季酷寒，一月平均氣温低達-50℃，絕對最低温度曾達-71℃ ，成為北半球的“寒極”；七月平均氣温在10℃以上。維爾霍揚斯克絕對年較差曾高達105℃，是世界上年較差最大的地區。另外，維爾霍揚斯克、雅庫次克和赤塔3～4月升温和10～11月降温的幅度都很大，且春温高於秋温，降水主要集中在夏季。因此，三地屬大陸性氣候。在亞歐大陸西側相應緯度的博多、特隆赫姆和比爾特，冬温在0℃左右，夏季涼爽，年較差僅15°～18℃，春秋月際變温不超過4°～5℃，春温低於秋温，是屬於海洋性氣候。

其次，亞洲全境氣候要素變化極端，這也是氣候大陸性的一個反映。在亞洲大陸上，有世界上最熱、最冷、最濕和最乾的地區。例如阿拉伯、美索不達米亞、伊朗和巴基斯坦與非洲的撒哈拉，同為世界最熱的地區，在沙特阿拉伯內陸絕對最高氣温可達50°～55℃；這裏還是世界上最乾燥的地區之一，沙漠廣佈，無流區面積廣大。印度的乞拉朋齊是世界上的濕角，年平均降水量達10935毫米。

亞洲陸地面積廣大，內地距海遙遠，大陸輪廓完整，又缺乏伸入內地的海灣；同時本洲又是位於亞歐大陸的東部，削弱了西風環流和大西洋暖濕氣流對亞洲氣候的影響。根據緯度愈高和距海洋愈遠氣温年較差愈大的原理，亞洲廣大的內陸和高緯地區的氣候與其它大陸同緯地區相比，具有強烈的大陸性。維爾霍揚斯克—奧伊米亞康地區，地處高緯，冬季受熱很少，又位於亞洲的東北部，很難受到西風暖流的影響。從環流因素上講，冬季這裏是處在強大的反氣旋控制下，劇烈的冷卻作用而引起低温；而這裏向北傾斜的盆地和窪地地形，更有利於冷空氣的集中和反氣旋的發展。因此，使這裏成為北半球最寒冷和世界上氣温年較差最大的地區。

在人類聚居比較集中的主要氣候類型之間相比較而言，大陸性氣候的自然舒適度比較低。由於我國的大陸性特徵在全球中表現得最為明顯，導致我國相當大的區域包括三北地區以及長江流域等地區的採暖度日數或空調度日數都很高。在我國五個建築熱工氣候區中除面積極小的温和地區（主要分佈於雲南，廣西）外，建築一般都有采暖或空調的要求，另有相當部分地區入夏熱冬冷地區北部和寒冷地區大部分既有冬季採暖要求，又有夏季製冷降温要求。這就導致我國的建築熱工能耗（包括採暖和製冷能耗）佔建築總能耗的絕大部分，且遠遠超過世界平均水平。 ^[1]