决定我国冻土形成的两个基本自然因素
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地表的吸热或散热，与气温有密切联系当年平均气温为正值时，则地表面一年内表现为吸热量大于散热量。这样的地区冷半年形成的冻土在热半年就会全部融化完，称为季节冻土。相反，如果地表一年中吸热量小于散热量，冷半年形成的冻土层在热半年就不会全部融完而保留一部分。我国东北大、小兴安岭和青藏高原及西部一些山地，正是具备了这样的气温条件，使它们的地表在相当长的时期保持每年散热大于吸热，年复一年形成了现今存在的多年冻土。
由上述可以看到，冻土的形成和存在与气候条件密切相关。对我国具体自然地理条件来说，地势变化又通过气候与冻土发生联系。不言而喻，我国的气候和地热特点，是我国冻土形成与存在不可缺少的关键因素。
1.气候
气候包括气温、气压、风、降水、温度等许多因素，它们彼此联系，又相互影响其中气温与冻土的形成有直接联系。自然，其它因素通过气温也间接的影响着冻土。那么，我国的气温有些什么特点，它对冻土的形成及存在起什么作用呢？
-0.3
14.2
27.5
波尔盖依
143.9
34°56′N
2°20′E
11.1
18.2
15.6
30°N平均
14.4
20.4
12.6
台北
8.8
25°02′N
121°31′E
15.2
22.1
13.2
拿骚
10.4
25°03′N
77°28′E
20.3
24.3
7.4
20°N平均
21.9
25.3
6.1
夏季来临，来自太平洋及南印度洋的暖湿空气由我国东南沿海登陆，与大陆尚未完全消退的冷空气交汇。在冷暖空气交锋地带形成延绵数百公里的季风雨带。大约五月上中旬，在华南沿海一带首先拉开大陆雨季的序幕。六月中下旬，夏季风增强，涨方冷空气继续北退，季风雨带一跃进抵长江中下游流域，这里便开始了梅雨季节。七八两月，雨带再次北跳，华北和东北广大地区进入雨季盛期，形成多雨天气。此时正置东北夏季高温时期，由于多雨一定程度上抑制了夏季月平均气温的增高，使气温比同纬度的新疆地区低1～7℃（表2）。
表2 东北与新疆同纬度地方气温比较
项目
地区
及台站
纬度
海拔（米）
一月平均
气温（℃）
七月平均气温（℃）
年均气温
（℃）
东
北
北安
明水
绥化
48°17′
47°10′
46°37′
271
249
126
-24.7
-21.1
-21.9
21.0
21.7
22.0
0.0
2.0
2.1
新
疆
森塔斯
阿尔泰
和布克塞尔
青河
48°
47°40′
表3 同纬度东部平原与青藏高原气温对比
项目
地区
及台站
纬度
海拔（米）
一月平均
气温（℃）
七月平均气温（℃）
年均气温
（℃）
东部平原
徐州
南京
34°17′
32°
41.0
9.0
-0.4
1.9
27.2
28.2
14.2
15.4
青藏高原
风火山
安多
34°40′
32°20′
4800
4730
-18.0
-15.0
5.1
7.9
青藏高原和大、小兴安岭，地域辽阔，自然环境复杂多变。由南而北，自东到西，其地貌、岩性、植被、地表水分状况等自然条件有相当大的变化。虽然同处在低温环境，但由于不同地段的下垫面不同，冻土形成及发育特征各自有别。因此，同一地区就会出现这样或那样的不同的冻土条件（分布规律、温度、厚度、冷生组构等）。后面我们将逐渐介绍这方面的情况。
46°47′
46°4Hale Waihona Puke Baidu′
300
235
120
118
-8.7
-13.5
-7.7
-16.4
21.5
25.3
26.1
29.1
5.8
7.2
10.4
6.8
从上述可以看出，不管来自亚大陆的冷空气，还是夏季风带来的多雨天气，其总效果是一致的，都造成我国东北北部比同纬度上没有的严寒低温。这里年平均气温低达零下1～5℃如此低温是多年冻土在东北大小兴安岭形成和保存的基本条件。
决定我国冻土形成的两个基本自然因素
谈到冻土，人们自然会想到它与严寒的气候是相联系的。人们用来形容天气寒冷的成语中，常常把“冷”与“冻”相提并论。例如，“天寒地冻”、“滴水成冰”、“冰冻三尺非一日之寒”……。可见，气候对冻土的形成及存在起着决定性作用。
气候是自然地理环境的重要组成因素，而且是一个易于变化的不稳定因素；自然地理环境中的其它因素（如地形、河湖、植被、土壤等）又反过来影响气候变化。就实际情况来说，我国是一个多山国家，地势总轮廓是西高东低，由三个阶梯组成。山川走向和各阶梯相对高度差别，是形成各地区气候特征及其差异的重要原因。
126°37′E
-19.7
3.6
42.4
波尔多
73.cv8
44°50′N
0°32′E
5.2
12.3
14.4
天津
3.3
39°06′N
117°10′E
-4.2
12.2
30.7
里斯本
73.6
38°43′N
9°09′E
10.8
16.6
11.7
40°N平均
5.5
14.1
18.5
郑州
110.4
34°43′N
113°39′E
在相同气温条件下，不同下垫面（岩性、水分状况、有无植被、坡向等）吸热及散热是不同的，结果形成的冻土也是不一样的。也就是说，多年冻土并非气候这一单一因素的产物。应该看到，温度条件只能决定能否形成多年冻土。具备了低温环境，具体形成怎样的多年冻土，更多的取决于地质地理因素。确切地说，多年冻土的形成及保存，是气候因素和地质地理因素综合作用的产物。
表1 我国各地平均温度和世界同纬度地方的比较
站名
海拔高度
（米）
纬度
经度
一月气温
（℃）
年均气温
（℃）
年较差
满洲里
666.8
49°34′N
117°26′E
-23.9
-1.4
43.1
法兰克福
102.7
50°07′N
8°40′E
0.8
10.2
18.6
50°N平均
-7.2
5.8
25.1
哈尔滨
171.7
45°41′N
上面讲的仅仅是平均情况，典型的对比就更为惊人。由表1可知，冬天的满洲里冰天雪地，宛如极地风光；而亚洲大陆西部同纬度的法兰克福，气温还在0℃以上，相差达24.7℃之多。哈尔滨和波尔多的温度差值达到24.9℃。往南随纬度降低，温度差值愈小，但我国气温总是比同纬度地区要低。与全球同纬圈平均情况相比较，我国冬季气温也偏低了许多。
冬季风来自北半球寒极——东西伯利亚。这里一月平均气温低达零下50℃，极端最低气温近零下70℃，空气严寒而干燥。每当这种严寒的强大气流过境时，气温迅速下降，天气异常寒冷，这就是天气预报中所说的“寒潮”。冬季寒潮活动十分频繁，我国大部分地区日平均气温锐减10℃以上的强大寒潮，每年平均有6次，较弱的寒潮就更多了。常常是一次寒潮过后，刚刚回暖几天，第二次冷空气又接踵南下，寒潮间隙回暖期极其短促。正是在这频频南侵的冷空气控制和影响之下，才使我国成为世界上同纬度冬季最冷的地区。一月平均气温我国东北比同纬度地区大约低14～18℃；黄河流域低10～14℃；长江以南偏低8℃；就是两广沿海也要低5℃上下。
地表面与大气通过各种传热方式，进行着一系列的热量交换过程。地表不断地接收太阳辐射，同时，又不断地向大气中辐射热量，而大气又将吸收的热量部分的反回到地表。此外，地表与大气还通过下垫面蒸发耗热及水蒸汽凝结放热，进行着热量调节，同时，还有地中热能以传导方式达到地表，参与地表和大气之间的热量交换过程。
尽管地表与大气间的热交换过程十分复杂，但最终结果无非表现为地表吸热或散热。冷半年时，随气温下降，土层逐渐冷却。当土层温降到零度以下时，土层中的水分发生冻结而形成冻土。
气象资料统计表明，海拔每升高100米，气温便下降0.5～0.6℃。我国西部青藏高原与东部平原丘陵地区，海拔高差4,000～4,500米。两地区年平均气温相差约20～25度。也就是说青藏高原年平均气温应比大致同纬度的平原、丘陵地区低20～25度。事实也正是如此，现在比较一下同纬度两地区的气温就更清楚了。由表3可以看出，同一纬度的青藏高原风火山的年平均气温比徐州低20.5℃；高原的安多比南京低18.4℃。
由上可知，我国地热东西高差竟达4,000～4,500米。如此高度巨差与冻土的形成及存在有什么必然的联系呢？下面就说说这个问题。
盛夏时节，登高避暑，这是人们熟知的常识。著名的庐山、黄山等就是因此被人们誉为避暑胜地的。庐山脚下的九江，海拔32.2米，七月最高气温达35～37℃；庐山游览区海拔1100～1200米，午后最高气温平均只有25～26℃，清晨气温低达20℃左右，凉风阵阵，凉爽宜人。正是这样，每当炎暑来临，庐山吸引着八方游客来此观光避暑。
现在，再让我们回到北半球多年冻土分布图上来。由图上清楚看到，欧亚大陆多年冻土南界越过苏联乌拉尔山之后，在鄂毕河与叶尼塞河间，大致沿62度纬线向东推进，到叶尼塞河东岸南界线，向南直达蒙古和我国阿尔泰山，然后沿蒙古肯特山、爱杭山向东，进入东北大小兴安岭。（到北纬47～49度之间）最后，欧亚大陆冻土南界于小兴安岭萝北附近，再次进入苏联境内。说到这里，人们不禁要问，为什么欧亚大陆冻土南界由北纬62度和南突跃12～14个纬度抵达我国东北大小兴安岭呢？正是由于这里出现了同纬度上别处没有的低温条件，才使欧亚大陆冻土南界向南突进到我国东北北部。这也是严寒低温的另一个重要作用。
-6.3
-3.0
一般来说，随纬度升高，气温降低。大约每往北一个纬度，年平均气温下降0.9～1.0℃左右。由南京、徐州出发向北走，使其气温降到与安多、风火山相同的纬度大约是北纬50～56度。也就是说，风火山、安多相当于我国漠河和苏联外贝加尔地区的年平均气温值。很显然，青藏高原就是以巨大的海拔高度赢得了同纬度别处不可能出现的严寒气候条件，使它的年平均气温低达零下1.0～6.0℃。给青藏高原形成和保存多年冻土提供了必要的温度条件。
我国位于世界最大大陆——欧亚大陆的东南部，东临世界最大的海洋——太平洋。由于大陆和海洋热容量的不同，冬季大陆降温比海洋快得多，因而严寒低温。低温空气密度大，形成大陆高压区；相反，温暖的海洋上降温慢，构成低压区。冬季，空气从严寒的东西伯利亚高压区流向太平洋，强劲的冬季季风控制着我国大陆并直达东南亚。夏季情况正好相反，亚洲大陆内部强烈增温，整个大陆又被低压所控制，吸引太平洋上的空气流向大陆，形成了以东南风为主的暖湿夏季季风。可见，季风是我国气候的突出特征。
2.地势
我国是一个多山的国家，山地及高原面积很广，海拔500米以上的地区占全国总面积的84%；500米以下者仅占16%。
我国地势总的趋势是西高东低，由西至东可分成三个阶梯。西部第一阶梯为青藏高原，海拔4000～5000米，是世界上海拔最高、面积最大、最年轻的高原，素有世界屋脊之称；由青藏高原外围山地到大兴安岭、太行山、伏牛山、雪峰山一线是第二阶梯，由内蒙古高原、黄土高原、云贵高原、四川盆地所组成，海拔1500～2500米左右。在它的西北边有高山环抱的南、北疆盆地（塔里木及准葛尔盆地）；东部为第三阶梯，由广大的平原及丘陵组成，自北而南有东北平原、华北平原、江淮平原及东南沿海丘陵，除个别山峰外，海拔一般都在500米下。
由上述可以看到，冻土的形成和存在与气候条件密切相关。对我国具体自然地理条件来说，地势变化又通过气候与冻土发生联系。不言而喻，我国的气候和地热特点，是我国冻土形成与存在不可缺少的关键因素。
1.气候
气候包括气温、气压、风、降水、温度等许多因素，它们彼此联系，又相互影响其中气温与冻土的形成有直接联系。自然，其它因素通过气温也间接的影响着冻土。那么，我国的气温有些什么特点，它对冻土的形成及存在起什么作用呢？
-0.3
14.2
27.5
波尔盖依
143.9
34°56′N
2°20′E
11.1
18.2
15.6
30°N平均
14.4
20.4
12.6
台北
8.8
25°02′N
121°31′E
15.2
22.1
13.2
拿骚
10.4
25°03′N
77°28′E
20.3
24.3
7.4
20°N平均
21.9
25.3
6.1
夏季来临，来自太平洋及南印度洋的暖湿空气由我国东南沿海登陆，与大陆尚未完全消退的冷空气交汇。在冷暖空气交锋地带形成延绵数百公里的季风雨带。大约五月上中旬，在华南沿海一带首先拉开大陆雨季的序幕。六月中下旬，夏季风增强，涨方冷空气继续北退，季风雨带一跃进抵长江中下游流域，这里便开始了梅雨季节。七八两月，雨带再次北跳，华北和东北广大地区进入雨季盛期，形成多雨天气。此时正置东北夏季高温时期，由于多雨一定程度上抑制了夏季月平均气温的增高，使气温比同纬度的新疆地区低1～7℃（表2）。
表2 东北与新疆同纬度地方气温比较
项目
地区
及台站
纬度
海拔（米）
一月平均
气温（℃）
七月平均气温（℃）
年均气温
（℃）
东
北
北安
明水
绥化
48°17′
47°10′
46°37′
271
249
126
-24.7
-21.1
-21.9
21.0
21.7
22.0
0.0
2.0
2.1
新
疆
森塔斯
阿尔泰
和布克塞尔
青河
48°
47°40′
表3 同纬度东部平原与青藏高原气温对比
项目
地区
及台站
纬度
海拔（米）
一月平均
气温（℃）
七月平均气温（℃）
年均气温
（℃）
东部平原
徐州
南京
34°17′
32°
41.0
9.0
-0.4
1.9
27.2
28.2
14.2
15.4
青藏高原
风火山
安多
34°40′
32°20′
4800
4730
-18.0
-15.0
5.1
7.9
青藏高原和大、小兴安岭，地域辽阔，自然环境复杂多变。由南而北，自东到西，其地貌、岩性、植被、地表水分状况等自然条件有相当大的变化。虽然同处在低温环境，但由于不同地段的下垫面不同，冻土形成及发育特征各自有别。因此，同一地区就会出现这样或那样的不同的冻土条件（分布规律、温度、厚度、冷生组构等）。后面我们将逐渐介绍这方面的情况。
46°47′
46°4Hale Waihona Puke Baidu′
300
235
120
118
-8.7
-13.5
-7.7
-16.4
21.5
25.3
26.1
29.1
5.8
7.2
10.4
6.8
从上述可以看出，不管来自亚大陆的冷空气，还是夏季风带来的多雨天气，其总效果是一致的，都造成我国东北北部比同纬度上没有的严寒低温。这里年平均气温低达零下1～5℃如此低温是多年冻土在东北大小兴安岭形成和保存的基本条件。
决定我国冻土形成的两个基本自然因素
谈到冻土，人们自然会想到它与严寒的气候是相联系的。人们用来形容天气寒冷的成语中，常常把“冷”与“冻”相提并论。例如，“天寒地冻”、“滴水成冰”、“冰冻三尺非一日之寒”……。可见，气候对冻土的形成及存在起着决定性作用。
气候是自然地理环境的重要组成因素，而且是一个易于变化的不稳定因素；自然地理环境中的其它因素（如地形、河湖、植被、土壤等）又反过来影响气候变化。就实际情况来说，我国是一个多山国家，地势总轮廓是西高东低，由三个阶梯组成。山川走向和各阶梯相对高度差别，是形成各地区气候特征及其差异的重要原因。
126°37′E
-19.7
3.6
42.4
波尔多
73.cv8
44°50′N
0°32′E
5.2
12.3
14.4
天津
3.3
39°06′N
117°10′E
-4.2
12.2
30.7
里斯本
73.6
38°43′N
9°09′E
10.8
16.6
11.7
40°N平均
5.5
14.1
18.5
郑州
110.4
34°43′N
113°39′E
在相同气温条件下，不同下垫面（岩性、水分状况、有无植被、坡向等）吸热及散热是不同的，结果形成的冻土也是不一样的。也就是说，多年冻土并非气候这一单一因素的产物。应该看到，温度条件只能决定能否形成多年冻土。具备了低温环境，具体形成怎样的多年冻土，更多的取决于地质地理因素。确切地说，多年冻土的形成及保存，是气候因素和地质地理因素综合作用的产物。
表1 我国各地平均温度和世界同纬度地方的比较
站名
海拔高度
（米）
纬度
经度
一月气温
（℃）
年均气温
（℃）
年较差
满洲里
666.8
49°34′N
117°26′E
-23.9
-1.4
43.1
法兰克福
102.7
50°07′N
8°40′E
0.8
10.2
18.6
50°N平均
-7.2
5.8
25.1
哈尔滨
171.7
45°41′N
上面讲的仅仅是平均情况，典型的对比就更为惊人。由表1可知，冬天的满洲里冰天雪地，宛如极地风光；而亚洲大陆西部同纬度的法兰克福，气温还在0℃以上，相差达24.7℃之多。哈尔滨和波尔多的温度差值达到24.9℃。往南随纬度降低，温度差值愈小，但我国气温总是比同纬度地区要低。与全球同纬圈平均情况相比较，我国冬季气温也偏低了许多。
冬季风来自北半球寒极——东西伯利亚。这里一月平均气温低达零下50℃，极端最低气温近零下70℃，空气严寒而干燥。每当这种严寒的强大气流过境时，气温迅速下降，天气异常寒冷，这就是天气预报中所说的“寒潮”。冬季寒潮活动十分频繁，我国大部分地区日平均气温锐减10℃以上的强大寒潮，每年平均有6次，较弱的寒潮就更多了。常常是一次寒潮过后，刚刚回暖几天，第二次冷空气又接踵南下，寒潮间隙回暖期极其短促。正是在这频频南侵的冷空气控制和影响之下，才使我国成为世界上同纬度冬季最冷的地区。一月平均气温我国东北比同纬度地区大约低14～18℃；黄河流域低10～14℃；长江以南偏低8℃；就是两广沿海也要低5℃上下。
地表面与大气通过各种传热方式，进行着一系列的热量交换过程。地表不断地接收太阳辐射，同时，又不断地向大气中辐射热量，而大气又将吸收的热量部分的反回到地表。此外，地表与大气还通过下垫面蒸发耗热及水蒸汽凝结放热，进行着热量调节，同时，还有地中热能以传导方式达到地表，参与地表和大气之间的热量交换过程。
尽管地表与大气间的热交换过程十分复杂，但最终结果无非表现为地表吸热或散热。冷半年时，随气温下降，土层逐渐冷却。当土层温降到零度以下时，土层中的水分发生冻结而形成冻土。
气象资料统计表明，海拔每升高100米，气温便下降0.5～0.6℃。我国西部青藏高原与东部平原丘陵地区，海拔高差4,000～4,500米。两地区年平均气温相差约20～25度。也就是说青藏高原年平均气温应比大致同纬度的平原、丘陵地区低20～25度。事实也正是如此，现在比较一下同纬度两地区的气温就更清楚了。由表3可以看出，同一纬度的青藏高原风火山的年平均气温比徐州低20.5℃；高原的安多比南京低18.4℃。
由上可知，我国地热东西高差竟达4,000～4,500米。如此高度巨差与冻土的形成及存在有什么必然的联系呢？下面就说说这个问题。
盛夏时节，登高避暑，这是人们熟知的常识。著名的庐山、黄山等就是因此被人们誉为避暑胜地的。庐山脚下的九江，海拔32.2米，七月最高气温达35～37℃；庐山游览区海拔1100～1200米，午后最高气温平均只有25～26℃，清晨气温低达20℃左右，凉风阵阵，凉爽宜人。正是这样，每当炎暑来临，庐山吸引着八方游客来此观光避暑。
现在，再让我们回到北半球多年冻土分布图上来。由图上清楚看到，欧亚大陆多年冻土南界越过苏联乌拉尔山之后，在鄂毕河与叶尼塞河间，大致沿62度纬线向东推进，到叶尼塞河东岸南界线，向南直达蒙古和我国阿尔泰山，然后沿蒙古肯特山、爱杭山向东，进入东北大小兴安岭。（到北纬47～49度之间）最后，欧亚大陆冻土南界于小兴安岭萝北附近，再次进入苏联境内。说到这里，人们不禁要问，为什么欧亚大陆冻土南界由北纬62度和南突跃12～14个纬度抵达我国东北大小兴安岭呢？正是由于这里出现了同纬度上别处没有的低温条件，才使欧亚大陆冻土南界向南突进到我国东北北部。这也是严寒低温的另一个重要作用。
-6.3
-3.0
一般来说，随纬度升高，气温降低。大约每往北一个纬度，年平均气温下降0.9～1.0℃左右。由南京、徐州出发向北走，使其气温降到与安多、风火山相同的纬度大约是北纬50～56度。也就是说，风火山、安多相当于我国漠河和苏联外贝加尔地区的年平均气温值。很显然，青藏高原就是以巨大的海拔高度赢得了同纬度别处不可能出现的严寒气候条件，使它的年平均气温低达零下1.0～6.0℃。给青藏高原形成和保存多年冻土提供了必要的温度条件。
我国位于世界最大大陆——欧亚大陆的东南部，东临世界最大的海洋——太平洋。由于大陆和海洋热容量的不同，冬季大陆降温比海洋快得多，因而严寒低温。低温空气密度大，形成大陆高压区；相反，温暖的海洋上降温慢，构成低压区。冬季，空气从严寒的东西伯利亚高压区流向太平洋，强劲的冬季季风控制着我国大陆并直达东南亚。夏季情况正好相反，亚洲大陆内部强烈增温，整个大陆又被低压所控制，吸引太平洋上的空气流向大陆，形成了以东南风为主的暖湿夏季季风。可见，季风是我国气候的突出特征。
2.地势
我国是一个多山的国家，山地及高原面积很广，海拔500米以上的地区占全国总面积的84%；500米以下者仅占16%。
我国地势总的趋势是西高东低，由西至东可分成三个阶梯。西部第一阶梯为青藏高原，海拔4000～5000米，是世界上海拔最高、面积最大、最年轻的高原，素有世界屋脊之称；由青藏高原外围山地到大兴安岭、太行山、伏牛山、雪峰山一线是第二阶梯，由内蒙古高原、黄土高原、云贵高原、四川盆地所组成，海拔1500～2500米左右。在它的西北边有高山环抱的南、北疆盆地（塔里木及准葛尔盆地）；东部为第三阶梯，由广大的平原及丘陵组成，自北而南有东北平原、华北平原、江淮平原及东南沿海丘陵，除个别山峰外，海拔一般都在500米下。