地形雨(Orographic Rainfall) 和雨影效应(Rain Shadow Effect) 的经典案例。
核心影响机制:
湿润气流的抬升(地形雨):
- 澳大利亚东部紧邻太平洋和珊瑚海,是主要的湿润气流来源(东南信风、夏季季风)。
- 当这些温暖、湿润的海洋气团从东向西移动时,遇到南北走向的大分水岭山脉的阻挡。
- 山脉迫使气流沿着迎风坡(东坡)抬升。
- 随着海拔升高,空气冷却。冷空气容纳水汽的能力下降,导致水汽凝结成云,最终形成地形雨。
- 因此,山脉的东坡(迎风坡) 降水量非常丰富,尤其是在较高的山坡和沿海地区。这里形成了澳大利亚主要的温带雨林和亚热带雨林(如新南威尔士州和昆士兰州沿海)。
气流的下降与干燥(雨影效应):
- 当气流翻越山脉顶峰后,开始沿着背风坡(西坡)下沉。
- 下沉的空气被压缩增温(绝热增温)。
- 温暖的空气容纳水汽的能力增强,导致云层消散,降水变得稀少甚至完全停止。
- 因此,山脉的西坡和内陆地区(背风坡) 降水量显著减少,形成了雨影区。
- 这个雨影区覆盖了澳大利亚东部内陆的大部分地区,包括新南威尔士州西部、昆士兰州内陆以及墨累-达令盆地的一部分,是澳大利亚主要的干旱和半干旱地区。
具体表现与典型案例:
东坡(迎风坡) - 丰沛的地形雨:
- 昆士兰东北部热带海岸: 如凯恩斯地区,年降水量可达 2000 毫米以上,甚至超过 3000 毫米(如苦难角),孕育了茂密的热带雨林(如丹翠雨林)。这是典型的东南信风带来的地形雨。
- 新南威尔士州中部海岸: 如科夫斯港、拜伦湾地区,年降水量在 1500-2000 毫米左右,支持着亚热带雨林。
- 新南威尔士州南部海岸和维多利亚州东部: 如悉尼(年降水量约 1200 毫米)和吉普斯兰地区,受西风带影响时也能获得相对较多的降水,支持温带雨林(如蓝山地区)。
西坡与内陆(背风坡) - 显著的雨影区:
- 新南威尔士州西部平原: 仅仅翻过蓝山(大分水岭的一部分),降水量就急剧下降。例如:
- Lithgow(东坡山麓): 年降水量约 900 毫米。
- Bathurst(西坡脚下): 年降水量骤降至约 630 毫米。
- Dubbo(更西的内陆): 年降水量仅约 580 毫米。
- Broken Hill(极西): 年降水量不足 250 毫米。
- 昆士兰州内陆: 从海岸向内陆,降水量迅速减少。
- Townsville(海岸): 年降水量约 1150 毫米。
- 查特斯堡(内陆约 100 公里): 年降水量降至约 650 毫米。
- Mount Isa(更西): 年降水量仅约 460 毫米。
- 墨累-达令盆地东部: 作为澳大利亚最重要的农业区之一,其相对有限的降水(年降水量通常在 250-500 毫米之间)很大程度上受到大分水岭雨影效应的影响,使其依赖河流灌溉。
影响因素的变化:
- 山脉高度和宽度: 山脉越高、越宽,对气流的阻挡和抬升作用越强,东坡降水越丰沛,西坡雨影效应也越显著。大分水岭在昆士兰州北部和新南威尔士州较高,雨影效应在这些地区尤其明显。
- 盛行风向: 东南信风是影响东北部的主要湿润气流,而中高纬度地区的西风带则影响东南部(如维多利亚州)。山脉的走向决定了哪个坡是迎风坡。
- 气团湿度: 气团本身携带的水汽量决定了抬升后能产生多少降水。来自温暖热带海洋的气团通常更湿润。
- 季节变化: 夏季(尤其北部)可能有季风增强,带来更多降水到东坡;冬季西风带南移,影响南部地区。
总结:
大分水岭山脉是塑造澳大利亚东部气候格局的关键因素。它通过地形抬升机制,在东坡(迎风坡) 创造了相对湿润多雨的环境,支持了森林和农业;同时,通过雨影效应,在西坡和内陆(背风坡) 造成了显著的干旱和半干旱环境。这种强烈的降水对比,从海岸茂密的雨林到内陆广袤的干旱平原/沙漠的转变,是大分水岭山脉地形雨与雨影效应最直观、最经典的体现,深刻影响着澳大利亚的生态系统、水资源分布和人类活动(尤其是农业)。