為什麼紐西蘭有那麼多低海拔的雪山?

相關問題紐西蘭南島冬季降雪分布情況怎麼樣? - 地理 - 知乎


多圖長文預警,全文共9副圖,約2000字(並沒有數O(∩_∩)O)。

謝 @雲舞空城 女神邀,占坑太久終於有空填上了。

這個問題主要是雪線的方向的問題,我了解的不深,只是查了一些資料,歡迎專業人士指正。

首先來了解一下什麼是雪線(概念多達13種[1],我為便於各位讀者老爺理解講最簡單的)?

雪線一般是指終年積雪區(通常所見雪山的「白帽子」)與消融區(「白帽子」與黑色山體過渡部分)的零平衡線(也就是冰雪積累量和消融量相等的那一條線)。用一個中學物理概念來比喻解釋吧,我們知道水的標準大氣壓下(無鹽分)結冰點為0℃,也就是說0℃以上冰消融,0℃以下水結冰,而0℃下則是冰水混合物。類似,雪線以下冰雪完全消融,以上長期白雪皚皚,雪線處於積累與消融平衡的類似冰水混合物的狀態。

圖1, 科托帕希(5897m,0°40′S,78°26′W),位於安第斯山脈,底圖來自維基百科

理論雪線是人為為了便於理論分析規定的雪線,只考慮溫度降水的影響。

而我們觀測到的實際雪線如圖1中的科托帕希火山上的雪線,會受到季節溫度和其他因素的影響而出現季節變化。紐西蘭的雪山也屬於此類情況,主要受到溫度(緯度、海拔)、降水、地形(坡度、坡向——其實也是側面的降水因素)幾個因素的影響。

下面來解釋這幾個影響因素。

1、溫度因素,雪線高度受到溫度影響非常大,而溫度受到緯度地帶性和海拔影響很大。地理因素的緯度地帶性,是因為不同緯度太陽輻射強度的不同而呈現氣候溫度隨緯度升高而降低的普遍規律(需要強調的一點是氣溫最高地區在受副熱帶高氣壓帶控制區,而不是熱帶,受下沉氣流乾熱影響副高地區雪線平均海拔最高)。總的來說,緯度越高,氣溫越低,雪線高度也越低(同一海拔高緯地區氣溫更低,冰雪更不容易消融)。而海拔因素,是因為隨著海拔每上升100m,氣溫氣溫降低0.65℃(干絕熱遞減率,初中知識,不理解請找 @恆源祥 老師付費學習)。所以只有在海拔高度達到某一緯度區雪線高度(保證峰頂氣溫在0℃以下),才會成為雪山,而且同一緯度區海拔越高,積雪區範圍越大。

圖3 不同緯度山峰雪線高度,Snow line - Wikipedia,如圖南島的南阿爾卑斯山(2797m)雪線在1600- 2700m,北島的魯阿佩胡山(3754m)雪線2500-2700m,的確比同緯度北半球山峰雪線更低。

圖4 非洲乞力馬扎羅山(5895m,3°04′S,37°21′E)Mount Kilimanjaro因海明威聞名世界,隨著全球變暖,山頂冰雪消融,雪線上升,可能30年後再也見不到乞力馬扎羅的雪了。如圖它比緯度與海拔相似的科多帕希峰雪區面積小很多,這可能是受降雪與地形的影響。

2、降水因素,不同氣候地區的降水是顯著不同的,這與洋流、經度地帶性有關,一般距海越遠的山脈離水汽源遠,降水較少,雪線高度也越高。比較典型青藏高原一系列高山雪線從邊緣向內部、自東南向西北增高的趨勢。青藏高原東南邊緣雪線高度為4500~5000 m,至高原內部、中喜馬拉雅山北翼、岡底斯山等雪線高度為5800~6000m,珠峰北側東戎布冰川以及羌塘高原西部昂龍崗日雪線高度達到6200m[2]。

3、地形因素,主要是坡度坡向。

坡度:在相同條件下(溫度、降水),坡度大的山峰雪線更高,這是因為坡度越大附著力越小,積雪越不容易堆積(積雪更易滑崩)。

圖5 坡度對雪線影響示意圖

坡向:一方面陽向,陽坡由於日照較多,冰雪更容易融化,雪線較陰坡高。另一方面是迎風坡與背風坡,這一點比陽向更重要和顯著,迎風坡降水多,更多的降雪堆積使雪線降低;反之,背風坡,雨影區的焚風效應使空氣中水汽很少,降雪少而雪線較高。最為典型的例子是喜馬拉雅山的南坡和北坡。南坡為印度洋季風迎風坡,降水多而雪線低約5500m,北坡為背風坡,雪線較高為6000m左右。

圖6 喜馬拉雅山受季風影響示意圖

那麼我們來分析一下紐西蘭的具體情況:

首先紐西蘭的雪山南阿爾卑斯山(海拔2797m)和魯阿佩胡山(3754m)緯度範圍在37°S-43°S範圍內,緯度偏高。紐西蘭屬於溫帶海洋性氣候,終年氣溫溫差不大,較為溫和,自南向北年平均溫度10℃-16℃,最熱月份1-2月溫度在13-22℃——而在北半球同緯度區大都為地中海、溫帶大陸性、溫帶季風性氣候(北京-榆林,馬德里-羅馬,華盛頓-聖路易斯)夏季溫度要高較高,比紐西蘭高8℃以上(南半球同緯度地區也類似)。具體原因,一方面是因為北半球大陸面積廣大,氣候大陸性強,夏季升溫快、溫度較高;而南半球大陸面積小,氣候海洋性較強,升溫慢、氣溫較低。另一方面,紐西蘭屬於島國,受海洋影響很深,附近的寒流——西風漂流有又起到了降溫作用。這些都使紐西蘭比北半球同緯度區基帶(地表)氣溫更低,雪線高度也較低。南阿爾卑斯山(海拔2797m&>2500m)和魯阿佩胡山(3754m)也都高於2500m的積雪高度要求,滿足雪線存在的條件,使現實中得以感測到較低的雪線。

圖 7 全球年平均溫度圖/維基百科,可見紐西蘭比全球大部分同緯度地區平均氣溫低。

降水量方面,前面也提到了紐西蘭的溫帶海洋性氣候屬於濕潤性氣候,全年溫和多雨,同緯度地區多為地中海、溫帶大陸性或季風性氣候,降水季節性強,總量較溫帶海洋性氣候少(溫帶季風性氣候相近)。季節分布均勻和總量較多的降雨使紐西蘭高山積雪區獲得充足持續的雪量補充,雪線較低。

圖 8 全球氣候分布圖/地理教師網,紐西蘭屬於同緯度最為濕潤區之一

圖9 紐西蘭地形圖/NASA

地形方面:如圖9所示,新西南山脈多為東北-西南走向,所處地區盛行西風,各山脈西坡為迎風坡,加之島嶼區周圍來自海洋豐富的西風水汽受控制地形爬升,在高山區形成降雪,進一步使西坡的雪線降低。此外,紐西蘭地區地形過渡較為平緩,山峰的坡度不是很大,有利於積雪的保存,促使雪線不高。地形條件也是紐西蘭地區高山雪線低的重要因素。

綜上所述,可以看出,正是氣溫(緯度、海拔)降水地形(坡向)條件都符合積雪的保存,促使新 西蘭地區雪山擁有全球較低的雪線高度。

參考文獻:

[1] 王藝霖. 青藏高原現代雪線及其影響因素分析[D]. 蘭州大學, 2010.

[2] 韓芳, 張百平, 譚靖,等. 山體基面高度對青藏高原及其周邊地區雪線空間分布的影響[J]. 地理研究, 2014, 33(1):23-30.


有雪山首先得有雪,在同樣氣溫條件下,降雪量越大雪線(積雪的海拔)越低。比如歐洲許多雪山海拔3000左右就大半年積雪,而我國的內陸許多山脈雪線甚至有在5000米以上。東部燕山太行等冬季的積雪還不如皖南和浙江的一些山地,就是因為我國華北冬季降雪奇少,許多城市如北京天津石家莊冬季三個月加起來才有10毫米左右降水量。而日本的日本海一側、美加太平洋沿岸、紐西蘭西岸、挪威沿海受到海洋影響冬季氣溫並不低,一般在-5度以上,高於京津地區。但降水量極大。例如日本的札幌冬季1個月降水量就達到100毫米以上,即使冬季氣溫一直徘徊在0~-5度左右,也有巨量積雪。


我記得從大的範圍講紐西蘭屬於溫帶海洋性氣候,降水類型為全年多雨型,而降雪不要誤會,它也是降水的一種類型,好,這就解決的怎麼這麼多的雪,其次這塊區域威武西風漂流附近,這股洋流帶走是冷流,會給這區域帶來降溫作用,其次,這塊區域的地形以較低的山地和丘陵為主,再加上雪線很山坡的傾斜度有一定關係!


看看地球儀,看看南島的緯度


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