第九章 非洲南北对称的气候带

非洲大陆面积超过3000万平方公里，约占世界陆地面积的20%。东西宽达7200公里，南北延伸8000公里。北起阿比亚德角（37°N），南止于厄加勒斯角（35°S），赤道横贯大陆中部，将非洲分成纬距大致相等的两个部分。

非洲是个古老的大陆块，其表层有2亿年前的海相沉积物，后来经历了抬升过程。非洲是一个相当稳定的大陆，自寒武纪以来，地壳活动相当稳定。但是火山活动，一直延续到今天，主要出现于长达6400公里的著名的东非裂谷带中。

非洲大陆北部宽，南部狭窄。岸线比欧洲平直，而且除个别地区外，地势起伏并不很大。最高点乞力马扎罗山，海拔5895米；最低点埃及的卡塔腊（Qattara）洼地，低于海平面132米。整个大陆山脉不多，东部地势较高，是个高原。北起埃塞尔比亚高原，南经东非高原到南非高原。南部非洲东侧是陡壁面东的德拉肯斯堡山。在高原以西，有许多盆地，如苏丹盆地、乍得盆地、刚果盆地和卡拉哈里盆地等。

非洲大陆这种地理位置和地形，为非洲的大气环流及气候带分布提供了条件。

一、非洲大气环流地理分布上鲜明的对称性

平坦地形对行星风系体现的干扰程度最小。非洲，除非洲东部高原、非洲南部高原等高原外，地势堪称平坦，特别是赤道以北的北部非洲。另外，由于非洲大陆赤道横贯大陆中部，分南北纬距大致相等的两部分。因此，非洲赤道南北具有鲜明的行星大气环流地理分布上的对称性，并很少受到地形的干扰，特别是北非。

从非洲赤道往北往南，在赤道地区为赤道低压带或热带辐合带，在30°纬度附近为回归高压带。赤道地区和回归高压带之间为年内热带辐合带和回归高压带交替控制地区，而回归高压带近极地一侧为回归高压和西风带年内交替控制地区。

由于非洲大陆具体的条件，上述环流形势，仍受到一定的干扰。主要表现在赤道辐合带的走向上。

1月，由于太阳位置偏于南半球，热带辐合带南移到南半球。它西起扎伊尔东部，向南经坦桑尼亚、津巴布韦（罗得西亚）并不延伸到大陆东部海岸，而在南非（阿扎尼亚）东北部却同一条东、西风辐合带相连（图9.1 1月非洲热带辐合带和东西风辐合带）。

7月，热带辐合带随着太阳北移，大致位于18°N一线，自大西洋岸横贯北部大陆。1月份的东、西风辐合带位于扎伊尔到安哥拉一带，呈东北-西南走向延伸（图9.2 7月非洲热带辐合带和东西风辐合带）。

总之，非洲环流的地理分布，北部呈现出明显的纬向延伸；而南部，由于东西风辐合带的走向与高原的走向多少一致，呈现了偏南北走向的形势。尽管如此，同其他大陆比较，南北对称性仍十分明显。

二、温度的带状分布

非洲大陆几乎都处于热带和副热带，因而所获得的太阳年辐射总量很多；加上北非副热带地区陆地面积很大，人们常称非洲大陆是“炎热的大陆”。北回归线附近，年辐射总量超过180千卡/厘米2（自阿特拉斯山南沿到12°N附近），南部非洲10-30°S的高原西侧，年辐射指也几乎都超过了180千卡/厘米2；而非洲大陆南北两端，年辐射值则稍低。显然这与回归高压的影响有关。因为在回归高压控制的地区，气流下沉，空气干燥，不易成云致雨，晴空万里。当然，北非东岸，同东北部庞大的欧亚大陆的存在也有很大的关系。因为如果没有欧亚大陆，在副热带海洋上，必然出现一个大洋副热带高压。那么，在大洋副热带高压西侧气流控制下，会形成云雨，而导致年辐射值在北非东岸的降低。可是事实是欧亚大陆副热带地区发育了陆上副热带高压，它的西缘气流干热，加强了大陆东岸气候的干燥性。因而，整个北非回归高压控制的地区，从西到东出现了一致的干燥性，云雨十分稀少。正因为如此，回归高压带所接受到的年辐射总量反而比赤道地区为高。

非洲地区不同纬度年辐射总量的差异，决定了气温随纬度分布的差异。

从1月等温线分布图（参见图1.5）可见，非洲10°N以南地区的气温几乎都高于25，热赤道从几内亚湾伸入大陆。高温区在卡拉哈里盆地，气温平均超过30。只在西岸，因本格拉冷洋流与上升冷水的影响，使20等温线作西北-东南走向，向低纬突出。

如果说10°N以南因普遍高温，气温纬向带状分布并不明显的话；那么10°N以北，可清晰地分出15°，20°和25等温线的纬向带状分布。

7月，热赤道北移，由西非向东北延伸，最北达回归线，然后向东南过红海深入阿拉伯半岛（参见图1.6）。12°N以北几乎都为30等温线包围，北回归线附近超过35。12°N-20°S之间为20-30；20°S以南气温降低，一直递降到13左右。

由上可见，尽管整个非洲气温都“热”，仍能按纬度粗略分出不同的带来。如果从日较差、月平均最高气温最大值和月平均最低气温最低值着眼更能看出气温的带状分布。以日较差为例，自赤道向南北两端一般由小变大，唯南北两侧稍有减少。

三、降水的带状分布

非洲降水的地区差异比温度的地区差异明显，而且与行星风系关系密切（见图9.3东半球各洲年降水量）。

赤道地区，因常年受热带辐合带控制，为赤道多雨带。向两侧，为夏雨冬干的副赤道降水带、终年少雨或无雨带。大陆南北两侧是冬雨夏干的副热带降水带，也是降雪开始出现的纬度带。

非洲大陆处于热带、副热带地区。热带地区降水主要取决于热带辐合带，而不象温带取决于过境的天气系统；西非与扰动线有关。至于副热带地区（南北地中海式气候地区），则源自温带气旋的活动；山地则取决于山的高度及坡向。一般讲非洲热带山地最大降水带，如乞力马扎罗山，出现于迎风坡海拔1500-3000米。

下面对各带降水状况加以说明。

赤道地区终年降水丰富，几乎都超过1500毫米，主要分布于5°S-8°N刚果盆地中央地区。但是很少超过2000毫米。几内亚沿岸，因暖流和地形的作用，降水异常丰富，不仅降水超过2000毫米，而且多雨的范围向北扩展到10°N以北。个别地点，如喀麦隆火山山麓最大降水量达10000毫米以上，与印度乞拉朋齐和夏威夷构成目前全球三个最高的降水地点。

非洲赤道多雨带的范围及年降水总量，不仅亚洲的印度尼西亚和南美洲的亚马孙河流域。这与它们的海陆方位和地形有关（参见第八章）。

从图9.4（非洲雨月分布）可见从非洲副赤道带起，开始出现降水量低于50毫米/月的干月。刚果盆地5°S-8°N地区，一般讲，低于上述数值的干月有0-2个月。而8-10°N左右地区，干月已增加到4个月左右。南半球非洲地区的副赤道带，大致分布于扎伊尔、刚果、加蓬南部以及安哥拉北半部和赞比亚西北角地区。这里也出现4个月左右的干月。

由副赤道带向极地，为半干燥地区。如12-16°N地区，干月增加到7个月左右。南半球东部高原以及卡拉哈里等部分地区，也是半干燥区。

由副赤道带通过半干燥地区，进入干月达10-12个月的干燥区。16-34°N全年不出现湿月。纳米布、卡拉哈里沙漠区，与北半球干燥区一样，全年也不出现湿月。

降水带状分布这么明显，世界上也许只有非洲北部是这样。即使南部非洲，降水分布已为地势、环流及洋流等作用所干扰，不象北部非洲那样呈东西带状分布。

南部非洲西岸，因冷洋流和上升冷水，以及盆地地形及回归高压的作用，形成了北起10°S左右向东南延伸的少雨带。向东为具有干湿月交替的、以夏雨为主的降水带。至东岸，在大洋副热带高压西侧气流及暖流作用下，形成了东岸多雨带。它们多少与经线走向一致。东岸以外的马达加斯加岛，从纬度来看，介于12-26°S之间，一般讲应该是少雨带，但岛上山脉南北纵贯，加上越过广大洋面的东南信风的吹拂，因而迎风坡常年多雨，与赤道地区无异。当然背风坡，以及岛后雨影区降水明显降低。

最后要指出，东岸非洲之角是十分干燥的地区，它向南一直延伸到3°N附近的摩加迪沙稍偏北处。这种情况是十分少见的。如果说南美巴塔哥尼亚这一温带东岸半干燥、干燥气候分布图式是异常独特的话，那么热带半干燥、干燥气候，在非洲东岸发育的纬度之低，恐怕也别具一格。当然，要是与西岸干燥区相比，那么南美西岸荒漠，在延伸到低纬度的程度上讲，与非洲索马里干燥地区相当。

非洲之角少雨的原因是：全年风向基本上与岸线平行，以及沿岸上升冷水的作用。风向与岸线平行，不能单纯看作是非洲之角岸线的走向，与冬季东北风、夏季西南风恰好基本相符，还应考虑到它西部的埃塞俄比亚高原的气压形势。埃塞俄比亚高原夏季地面发育了热低压，冬季发育了冷高压。这一高压形势造成的风向，又增强了非洲之角的冬夏的风向和风力。

总的看，非洲北部降水的纬向带状分布十分明显；而南部非洲，则因种种因子干扰，纬向延伸不如非洲北部明显，反倒呈西北-东南向延伸，并作东西更替。

四、反映带状气候的植被

植被与气候具有密切的关系，它能反映气候的特征。从非洲植被来看，具有热带、副热带和山地型三种植被。

利比里亚到加纳东部，以及从尼日利亚东部，仅过喀麦隆、加蓬、刚果盆地一直到东非高原的西坡，发育了赤道雨林植被。这里树木层次多，最高层高度50-80米。

湿萨王纳（有树草原）是介于荒漠和雨林之间的植被。大致分布在雨林两侧和东部高原。雨季植物欣欣向荣，百花竟放。干季，草木落叶枯萎。这里的干月大致为2-4个月。树种多半属合欢树种。

干萨王纳（干草原和灌丛草原）。干季已增加到5-10个月。但是干季少的一侧仍有稀树生长，当然一般是小叶、带刺的树种。愈向极地一侧，则生长的植物几乎全为灌丛和干草原。

干月超过10个月地区，过渡为荒漠。只有绿洲地区，因有水源补给，才能种上庄稼和树木。

大陆南北两端，为地中海型灌丛，是叶厚而长有革质的常绿植物，耐炎热和干旱。

山区因所处气候带不同，植被的垂直变化各不相同。

五、非洲的气候带

从前面的分析可知，非洲气候带具有地带性分布的特色，特别是北非。

对于非洲气候带的确定，必须要有相当多的资料。可是，非洲一些国家所处理和发表的资料很不一致，限制了人们进行严格的比较。因而，对非洲气候进行研究时，因各人所持的立场和方法的差异，所划分的非洲气候带也各有差异。

J.F.格里菲斯（Geriffeth）根据非洲的自然特征，把非洲分成12种气候类型（图9.5非洲气候类型分布）。它的气候类型划分标准，也不同于其他各家。

然而，他毕竟还是反映了非洲气候地带性和非地带性的特色。例如，从格里菲斯分类图中看到，从北到南依次为地中海气候、北部荒漠、半干燥区、热带湿干交替区、赤道湿润区、热带湿干交替区、半干燥区等。其他气候类型，或因非地带性因子影响，或因资料不足尚未详细确定。

下面，参照格里菲斯的分类略加修改，对非洲气候带作一分析。

（一）非洲赤道以北明显的纬向气候带

赤道以北的非洲，应地势平坦，对行星风系干扰不大；加上欧亚大陆位于非洲北部和东北部，排除了东岸大洋副热带高压正常的出现。因而，除东非高原、山地，气候带呈东西延伸，从大西洋直抵大陆东岸。

1.地中海气候带 北界为地中海，南界与柯本所采用的半干燥气候指标相当。南北宽度很少超过300公里，在利比亚和埃及最宽处只有30公里而已。从地区看，本带大致包括具有海拔4000米山峰和阿特拉斯山、摩洛哥和突尼斯大部分、阿尔及利亚北部、利比亚和埃及地中海沿岸部分地区。

2.干草原气候带，或称半干燥气候带 其南北界限与柯本所采用的干燥区指标相当。

3.北部干燥气候带，或撒哈拉荒漠气候 它从大西洋东岸，一直延伸到红海沿岸，长4500公里，南北宽度也相当大，约有1000公里左右，最宽处达1500公里。从多年平均来看，各月几乎无雨，但个别年份也会出现意料不到的多雨。例如萨勒姆（31°53′N），多年月平均最高降水只有28毫米（11月）。但是在1947年11月却高达227.5毫米。超过年平均降水两倍多。

4.干萨王纳气候带 北部荒漠以南是干萨王纳气候带，它东西延伸，宽度不大。这一气候带中止于埃塞俄比亚高原西侧。干萨王纳气候带中，全年小于50毫米/月的月份多于4个月，并且一年中最高温度的最低值出现于冬季。7-9月为湿季，降水量占总量70-90%。

干萨王纳气候带内降水量变化很大。例如塞内加尔的圣路易斯（Saint Louis，16°N）为388毫米，而几内亚（比绍）的博拉马（Bolama）却超过2000毫米。各月降水量，自北而南迅速递增，雨季出现月份相当固定。如塞内加尔的济金朔尔（Ziguinchor，12°33′N），年年降水量大于1600毫米，湿月却不超过5个月，7-9月为雨季。如果不考虑雨量的多少，这样有规律的季节分配，即使在热带范围中也很难找到。降水变率大致为±50%。

5.湿萨王纳气候带 从干萨王纳气候带向赤道伸展，即为湿萨王纳气候带。在北非，它介于干萨王纳气候带和西非及刚果盆地赤道雨林气候带之间，东部止于东非高原。年降水变化相当大，如阿克拉（加纳）年降水不到1000毫米，而沿海一些地区可超过4000毫米，有明显的干季和湿季。干季通常出现于11月到次年2月，约2-4个月。沿海几十公里宽的狭长地带几乎没有干季。这一带降水季节分配有两种情况：单峰型和双峰型。前者7-9月降水最多，如科纳克里（几内亚）7月降水曾到2000毫米的极值。双峰型以6月降水最多，只有象牙海岸的布瓦凯（Bouake）到金塔姆波（Kintampo）这一狭长地区9月最多，可能与热带辐合带南撤时为高原阻挡所致。湿萨王纳气候降水最显著的特征是有明显的干季，如果单从年降水总量看，有的地方很难认为是属于湿萨王纳气候。例如塞拉利昂，北部和东部年降水最少也超过了2000毫米，愈向西，降水愈多；中部为2400-3000毫米，沿岸4000毫米，个别地点达4500毫米。但每年1-3月份降水量一般只占年总量的0.5-5%。因而塞拉利昂的植被，除河谷上部坡地长有雨林外，其他地区主要是稀树草原。

6.赤道雨林气候带 大致分布于刚果盆地，以及利比亚四周个别地区和中部非洲其他地区。

刚果盆地大部分位于扎伊尔境内，介于5°N-13°S之间。约四分之三处在5°N-8°S之间。南缘和东部为高原，赤道雨林气候在这里主要发育于高原西坡和北坡，往东、往南过渡为副赤道雨林或萨王纳气候。

赤道雨林气候，终年高温多雨，降水呈双峰型；一般无干季，仅在极北和极南缘，才有1-2个月干季。这里已开始受到副赤道雨林气候的影响。

尽管刚果盆地终年多雨，但各年降水仍有变化。据统计，10%年份降水量低于1535毫米，10%年份大于2110毫米。

由于加纳、多哥和达荷美发育了湿萨王纳气候，中断了刚果盆地赤道雨林气候的西伸。至西费利比里亚境内再度重现，因而非洲赤道雨林气候实际上并不成片，而为湿萨王纳气候所隔断，分成两片。

西非利比里亚赤道雨林气候，发育于大西洋沿岸，宽仅几十公里，北界在10°N左右。全年有雨。冬季信风控制时，降水有所降低，可低于100毫米。从年降水量地区分布而言，北部最少，为1400毫米，南部沿岸地带最多，可达到5000毫米。

综上所述，北部非洲气候带地带性分布十分明显。如果不是东非高原的存在，可能所有气候带基本上都能从西岸延伸到东岸。

（二）南部非洲受到干扰、近乎南北延伸的气候带

南部非洲由于大陆束狭，西岸有本格拉寒流和上升冷水发育，东部为高原，中部发育了盆地；因此，尽管在大气环流活动与北非相适应的地区也出现了同样的气候，但它们并不呈纬向分布，反倒近乎经向分布。使气候带的分布图式与北非洲大不相同。首先，西岸热带、副热带荒漠气候，发育于大致10°S以南的大西洋沿岸和卡拉哈里盆地，走向大致呈西北-东南向。由此往东，在高原西坡和高原上过渡为萨王纳气候；再向东，高原东坡和印度洋沿岸，以及马达加斯加东部，发育了东岸潮湿气候和赤道雨林气候，只有极南缘，开普地区发育了地中海式气候。

这无疑与东岸处于大洋副热带高压西侧气流控制和高原位居东部有关。如果东岸也有一块象欧亚大陆那样的陆块，那么大洋副热带高压吹来的东南信风，必将是干燥的信风，那么西岸干燥气候也许会延伸到东岸。实际不然，东岸受到越过大洋饱含水汽的东南信风吹拂，加上地势抬升，带来降水，因而高原迎风坡必然潮湿。加上高原海拔大部分为1000-1500米，正处于最大降水带地区，更增加了迎风坡的潮湿性。至于高原及西坡，因处于环流季节交替控制地区，有干湿季之分，发育了萨王纳气候。卡拉哈里盆地的地形以及副热带高压的作用，使它发育了干燥气候，西岸因有本格拉寒流和上升冷水的作用，大西洋沿岸气候干燥，使纳米布沙漠向低纬伸展。

尽管南部非洲气候带的纬向分布，因非地带性因子作用受到了干扰，特别是南回归线附近及其以南地区干扰更大；但从南部非洲西岸来看，仍能看出从赤道雨林气候经过萨王纳气候、干燥气候到地中海气候的图式，与北部非洲图式相吻合，不过南北宽度有所不同而已。

（三）热带型垂直气候带

由于非洲大部分地区处于热带，因而垂直气候带也反映了热带型的特色。下面以埃塞俄比亚高原和乞力马扎罗山脉为例加以说明。

埃塞俄比亚高原位于3-18°N之间。平均海拔高于2500米。最低点为海面以下100米，最高点4000米；有非洲屋脊之称，大裂谷纵贯高原南北。

因为地处热带，从年平均最高温看，这里有全球的热极[达洛尔（Dallol）]，其平均值达34.5。这里有高山，如达善缝，山顶常年为冰雪覆盖。

由于高度的影响，每上升100米温度垂直递减值为0.7，因而气温低于热带平原地区。例如热季苏丹边境地区气温为32，而高原地区只有20左右。2200米以上地区气候凉爽并可见霜。2500-2700米以上地区，几乎每夜都可以出现霜冻。低于1000米的河谷，最冷月可能见霜。

年降水变化很大。高原北缘为400-500毫米，山地可高于2000毫米。戈雷（Gore）机场，年平均降水超过2200毫米，1960年达到2786毫米。

从降水的季节分配差异来看，高原大部分地区有明显的干湿季，6-9月为湿季。湿季降水量至少占年降水总量的55%，向北比重可增加到85%。2-3月几乎整个高原都出现干季，个别地点，因其他原因可有50毫米的月降水量。高原南部因6月份热带辐合带位置偏北，出现干季，并可维持到7-9月。

乞力马扎罗山脉，位于东非高原，海拔5895米，是非洲的最高峰。它从山麓到山顶具有不同的垂直气候带。山顶终年冰峰峭立，白雪皑皑，为赤道地区奇观。

乞力马扎罗山具有明显的气候垂直变化。2000米以下发育了萨王纳气候。在2000-2600米（西北坡）和3000米左右（东南坡），发育了森林气候；下部为热带森林气候，上部为温带森林气候。3400米以下长有竹林，以上到4700米则长有石楠和湿高地灌木。4700米以上为雪盖。