Page 217 - 森林资源的培育与保护及其开发利用

第二篇 森林资源保护 » 第八章 森林资源灾害与防治

射出通量。在这 3 个分量中，太阳辐射的射入量是按一定规律变化的，而反射部分和
地球大气的射出量则会受到大气组成、大气物理状态、地球表面的物理特征等多种因
素的影响。按照辐射定律规定，所有物质不论固体、液体或气体，都有发射辐射能的
固有本性。太阳能量辐射到地球－大气系统内以后，还要靠系统内部的辐射交换调节、
缓和显热（温度）的极端值，为生物创造生存的可能。如“温室效应”，更确切地说

是“大气效应”。调控着地球向阳和阴面的温度极值和差异，而森林、草地、海洋通
过对水和二氧化碳的调控来调节大气效应，避免过度增热。根据能量守恒定律，地球－
大气系统要保持稳定的温度变化，必须保持射入辐射与射出辐射的均等性。在地球大

约 37°N 与 37°S 之间（面积占全球 60%）输入辐射超过输出多。其他地域则减少。要
阻止热带地区的过度增热和其他地区的过度冷却，必须有能量从低纬度输送到高纬度，
而这种能量输送则主要依靠大气和水汽的运动及水的相态变化，森林的调控作用就表
现在它对大气运动和水的相态变化及其数量上。

（二）森林对气候调控作用
1. 森林植被改变了大气活动面能量利用和分配
林植被改变了大气活动面能量利用和分配，进而改变了温度的垂直梯度和

水平梯度，在相同的降水条件下，森林比草地有更多的水分消耗（通常比草地高
20%~30%）。显热散热与潜热散热之比称作鲍文比，其值的大小表明了活动面的散热
特征和气候特征。在落叶阔叶林内，夏季的鲍文比为 0.17，与水田相近；在冬季落叶后，
大雪覆盖时鲍文比为 16.02，与沙漠相接近。这就像中国的西北部地区，在森林存在时，
气候温暖、湿润，具有较高的生产力，一旦森林被破坏就会变成沙漠。裸地以显热为

主，而森林则以潜热（蒸发、蒸腾）散热为主。在裸地上活动面在地表，以活动面为
中心形成向上、向下的温度垂直相梯度。随着温度梯度就产生了垂直气压梯度、水汽
梯度，这时气团上升。但由于其源于干燥地域，是典型的干燥气团。同样，在水平方

向上形成气压梯度，发生气团运动，其气团也是干燥气团。由于空气的比热容小，在
相同增热条件下，气压差大，引起气团运动速度快（风大），而运载的能量却很少。
在垂直方向上干气团温度递减率约 10 ℃ /km，而湿润气团是 6.5 ℃ /km。当干气团在
水平方向运动时就形成干热风，对人类和生物造成危害。相反，当活动面是森林时，

则气团为湿气团，由于水的汽化热高，在相同增热条件下，气压相梯度差变小，但传
输能量多。在传输相同能量时，则使气团移动的速度降低，而传输能量的效率却提高。
可以说，湿气团移动是低速度、高效率传输能量和水分的过程，干气团移动是高速度、
低效率传输能量和水分的过程。森林通过对垂直气团性质和运动速度的影响，进而实

现对全球风系传输能量和水分速率的调控，实现对全球气候的调控。森林对水平气团
性质和速率的影响，实现了对地域气候的调控。森林之所以能够调节气团的温度和湿

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