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等温線

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等温線(isotherm),即圖上温度值相同各點的連線,稱之為等温線。
1799~1804年,德國地理學家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,創造了用等温線表示平均氣温的製圖方法。1817年繪製了世界上第一幅等温線圖
中文名
等温線
外文名
isotherm
學科用語
地理術語
學    科
氣象學
用    處
判讀温度
本    質
圖上温度值相同各點的連線

等温線主要特徵

把同一時間內測到的氣温資料,填在特製的地圖上,稱温度分佈圖。在温度分佈圖上,把温度值相同的各點連成平滑曲線叫做等温線,繪有等温線的地圖稱等温線圖。觀察等温線圖先看數值高低及間隔幅度,再看等温線的疏密程度以分析温度差別小或大;然後可結合地形圖等分析影響等温線分佈的原因,如與緯線平行則受緯度影響為主;若等温線與海岸平行則受海洋影響顯著;若等温線與山脈走向平行則需考慮地形影響,因此等温線的延伸方向可為研究某一區域內温度分佈及原因提供資料,等温線圖是研究地表熱狀況空間分佈的依據。 [1] 

等温線判讀方法

等温線作圖法

在等温線分佈圖上任意畫一條直線(代表一條緯線),與其中任何一條等温線相交,滿足“在同一緯度上”這一條件。然後,在緯線上任取兩點,比較出這兩點的温度高低,再結合題幹條件,推出問題的結論。 [1] 

等温線凸向法

根據等温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”,是指等温線的彎曲部位向高值方向凸出,即每一條等温線彎曲的凸出部分指向等温線數值遞增的方向,這時彎曲所示部位為低值(相對)區域。“低”則與“高”相反,即等温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,凹低為高”。 [1] 

等温線直射點法

海陸間氣温高低是隨季節變化的,與太陽直射點的南北移動相關。結合等温線凸向特點,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,北半球大陸等温線向北凸出,北半球海洋等温線向南凸出,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,北半球大陸等温線向南凸出,北半球海洋等温線向北凸出,南半球與此相反。 [1] 

等温線分佈

(1)如果等温線向低緯凸出,該地氣温比同緯度地區低;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)如果等温線向高緯凸出,該地氣温比同緯度地區高;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)如果等温線平直,表明下墊面性質單一(如南半球400—600的等温線較平直,説明該地區海洋麪積大,性質均一)。
(4)等温線呈閉合曲線的地區,受地形影響,形成暖熱或寒冷中心。

等温線一般規律

等温線是指同一水平面上氣温相同各點的連結。任意一條等温線上的各點温度都相等。表示同一時間等温線水平分佈狀況的地圖,叫做等温線圖
等温線稀疏,則各地氣温相差不大;等温線密集,表示各地氣温相差懸殊;等温線平直,表示影響氣温分佈的因素較少;等温線彎曲,表示影響氣温分佈的因素很多;等温線是東西走向,表示温度因緯度而不同,以緯度因素為主;等温線和海岸線平行,表示氣温因距遠近而不同,以距海遠近因素為主。
在地圖上找出同一時間內氣温相同的點,並連接成線,連接後的線就是等温線。不同地域的等温線彎曲程度也不同。
①等温線密集,氣温差別大;等温線稀疏,氣温差別小。
②等温線向高緯突出,説明高温地區廣;等温線向低緯突出,説明低温地區廣。
③等温線與緯線平行,説明受緯度影響突出。
等温線 等温線
④等温線與海岸平行,説明受海洋影響顯著。
⑤等温線與山脈走向平行或高原邊緣平行,説明受地形影響明顯,或垂直變化大。
⑥等温線呈封閉狀曲線,如線內氣温高,可判斷為盆地;如線內氣温低,可判斷為山地。

等温線疏密程度

地圖上的等温線 地圖上的等温線
一般情況,等温線密集,温差較大;等温線稀疏,温差較小。
(1)冬季等温線密集,夏季等温線稀疏。因為冬季各地温差比夏季大。
(2)陸地等温線密集,海洋等温線稀疏。因為海陸熱力性質的差異及陸地表面形態複雜多樣,形成陸地温差比海洋大。
(3)温帶地區等温線密集,熱帶地區等温線稀疏。這是四季分明的温帶地區的温差比全年高温的熱帶地區大造成的。
(4)等高線密集的地方,氣温温差大。
(5)等高線稀疏的地方,氣温温差小。

等温線特點

等温線平直表示影響氣温的因素單一,如等温線與緯線平行,説明影響氣温的因素是太陽輻射。但是在大多數情況下,由於氣温影響因素的多樣性,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,從而使等温線發生彎曲變形。一月份大陸上等温線向南凸,海洋上等温線向北凸。
等温線彎曲分佈有“高高低低”規律,即氣温高,等温線向高緯凸出;氣温低,等温線向低緯凸出。反之等温線向高緯凸出,氣温偏高;等温線向低緯凸出,氣温偏低。中國1月份0℃等温線東部大致與秦嶺--淮河一致,西部沿青藏高原東南部邊沿明顯地向低緯凸出,青藏高原氣温比同緯度地區低;4℃等温線在四川盆地向北彎曲,8℃等温線在雲貴高原向北彎曲,即向高緯彎曲,説明冬季氣温較中國同緯度地區偏高。
根據氣温分佈的特點來分析影響的因素。
(1)判讀規律:
①等温線數值:氣温無論一月,還是七月,都是由低緯向兩極遞減。
數值自南向北遞減——北半球;數值自北向南遞減——南半球。
②等温線疏密:
等温線密集——氣温差異大;等温線稀疏——氣温差異小。
(2)等温線的彎曲分佈規律:
等温線向高緯突出——表明氣温比同緯高
等温線向低緯突出——表明氣温比同緯低(“高高低低”規律)
等温線平直——下墊面性質單一。如南半球400---600處的等温線較平直,説明海洋麪積大,性質均一。
如果是僅根據陸地上的等温線,那麼根據氣温數值判斷;對於海陸等温線,拿北半球來説,如果陸地等温線向北凸,而海上等温線向南凸,則為北半球的夏季,相反,則為北半球的冬季;南半球,如果陸地等温線向北凸,而海上等温線向南凸,則為南半球的冬季,相反,為夏季;(等温線向高緯彎曲,則該地氣温比同緯度的其他地方高,向低緯彎,則温度低)

等温線影響因素

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,等温線大致與緯線平行,氣温由低緯向高緯遞減。因此可根據等温線圖中等温線的南北遞變情況,可判定圖示區域所在的南北半球。等温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、氣温高:緯度位置高、氣温低。既由太陽輻射決定,等温線大致呈東西走向,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,陸地氣温高於同緯度海洋氣温;冬季,陸地氣温低於同緯海洋。因此,等温線在海岸地帶發生着季節性的彎曲變化。
提示:7月,太陽光直射點在北半球,北半球為夏季,同緯地區陸地氣温高於海洋,陸地等温線向北凸向高緯(低温區);此季節南半球為冬季,同緯度陸温低於海温,陸地等温線向北凸向低緯(高温區)。7月份,無論南、北半球,陸地等温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,全球陸地等温線向北凸出)。
1月,太陽光直射點在南半球,北冬南夏,全球陸地等温線則在海岸帶附近向南凸出(北半球凸向低緯高温區,南半球凸向高緯低温區),可簡記為“點南陸南”。無論7月或1月,海洋等温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温線彎曲狀況判讀海陸分佈或季節的問題。
歸結起來就是:
夏季:
內陸增温快、氣温高,等温線向高緯方向突出;

沿海增温慢、氣温低,等温線向低緯方向突出。
冬季:
內陸降温快、氣温低,等温線向低緯方向突出;

沿海降温慢、氣温高,等温線向高緯方向突出。
受海洋影響較強的地區,等温線大致與海岸平行。
三、地形因素
在陸地上,等温線彎曲狀況深受地勢、地形的影響,具體表現為:
1.地勢越高,氣温越低。在非閉合等温線圖上,地勢高處等温線的度數要比同緯度的其他地區低,地勢低處等温線的度數要比同緯度的其他地區高。
2.地勢較陡地帶,氣温垂直差異大,等温線密集;平緩寬闊地帶,氣温垂直差異小,等温線稀疏。
3.山丘或山峯區氣温比周圍較低,等温線表現為一組內小外大的閉合曲線,越向中心處,等温線的數值越小。盆地或窪地氣温比周圍較高,等温線表現為一組內大外小的閉合曲線,越向中心處,等温線的數值越大。山地的閉合等温線疏,表示山坡緩;山地的等温線密,表示山坡陡。
4.山脊地帶地勢相對兩側較高,氣温較低,等温線凸向高温值方向(海拔較低處)。山谷或河流(谷)沿線地勢相對兩側較低,氣温較高,等温線凸向低温值方向(海拔較高處)。
5.綿延較長的山脈明顯影響着等温線的伸展狀況。在山脈沿線兩側,等温線表現為連續數條等温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,氣温低於同緯兩側較低地帶,故等温線表現為連續數條等温線凸向低緯高温地帶,彎曲部分的連線為山脈走向。東西走向的山脈帶(如秦嶺),等温線大體也呈東西延伸,海拔較高處等温線呈扁平閉合曲線狀。
歸結起來就是:
地勢高、氣温低,等温線向高温方向突出;
地勢低、氣温高,等温線向低温方向突出。
等温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,增温增濕;寒流則由高緯流向低緯,降温減濕。因此,暖流經過的海區等温線向高緯(低值等温線)凸出,寒流經過的海區等温線向低緯(高值等温線)凸出,並且寒、暖流的流向與等温線的凸向大體一致。
歸結起來就是:同緯度沿海地區:
受暖流影響氣温高些;
收寒流影響氣温低些。
等温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温或月均温等温線的水平分佈影響較小,但明顯影響着日均温等温線的空間分佈狀況。在日均温等温線圖中,冷氣流流經區,氣温較低,等温線凸向高值等温線;熱氣流流經區,氣温較高,等温線凸向低值等温線。
氣流流向(風向)與等温線凸向一致。在冷暖氣團相遇的鋒面地帶,氣温變化大,等温線密集;被冷氣團或暖氣團單一氣團控制的地區,氣温相對穩定,等温線相對稀疏。
六、下墊面狀況
土壤、植被、水面、地面硬化程度及質地影響氣温的高低。
七、人類活動
人類活動也影響着局部氣温的變化,進而影響着局部小區域等温線的分佈狀況。在這些局部地區,等温線大都呈閉合曲線,為局部較冷或較暖中心。比如,水庫區夏季氣温比周圍偏低,冬季則偏高;大城市地區“熱島效應”明顯,氣温比周圍郊區偏高等等。

等温線作用應用

判斷南北半球
利用等温線數值變化判斷南北半球,即向北等温線數值降低為北半球,向南等温線數值降低為南半球。
判斷季節和海陸分佈
利用同緯度海陸間等温線凸向規律來判斷季節或海陸分佈。北半球,1月份(冬季)大陸上的等温線向南(低緯)凸出,海洋上則向北(高緯)凸;7月份(夏季)大陸上的等温線向北(高緯)凸出,海洋上則向南(低緯)凸。南半球正好相反。
判斷洋流的性質及流向
等温線 等温線
(1)等温線向低值彎曲:洋流由水温高處流向水温較低處,即由低緯流向高緯為暖流。
(2)等温線向高值彎曲:洋流由水温低處流向水温較高處,即由高緯流向低緯為寒流。
(3)等温線彎曲的方向即為洋流的流向。
分析等温線的走向及影響因素
(1)等温線與緯線方向基本一致,呈東西延伸,説明影響該地氣温的主要因素是太陽輻射。等温線向低緯凸出,該地氣温比同緯度地區低;等温線向高緯凸出,該地氣温比同緯度地區高。
(2)等温線大體與海岸線平行,説明影響該地氣温的主要因素是海陸分佈。
(3)等温線與等高線平行或與山脈走向、高原邊緣平行,説明該地氣温是受地形起伏的影響。
5、根據等温線的分佈情況,計算某地海拔高度。在對流層,氣温隨高度增加而遞減,其變化係數為0.6oC/100米。
6、判斷温差的大小:一般情況下,不論時空,等温線密集,温差較大,反之,温差較小。從世界和我國氣温分佈特徵可知:①冬季等温線密,夏季等温線稀。因為冬季各地温差較夏季大。②温帶等温線密,熱帶地區等温線稀。因為温帶地區的氣温差異大於終年高温的熱帶地區。③陸地等温線密,海洋等温線稀。因為陸地表面形態複雜,海洋的熱容量大,所以陸地的温差大於海面。 [1] 
參考資料
  • 1.    伍光和,王乃昂,胡雙熙,田連恕,張建明.自然地理學:高等教育出版社,2007