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太阳是太阳系的中心天体,太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间释放能量,我们称为“太阳辐射”。在太阳辐射所有的能量中,大约有二十二亿分之一的能量到达我们地球,从而给我们地球提供了源源不断的能量,保证了地球上生命的生存和发展。由于地球是一个球体,当太阳辐射几乎以平行光的方式到达地球时,在不同纬度太阳辐射与地平面的夹角就不同,使得太阳辐射能总体上从赤道往两极递减,地球表面的热量也就从低纬往高纬度递减,根据不同纬度热量的不同,我们划分了不同的热量带。
拥有所有“热量带”的国家
从热量带的角度来看,我们在地球表面最大的热量带划分就是“五带”,也就是位于南北回归线之间的“热带”,位于南北极圈之外的“北寒带”和“南寒带”,以及位于南北回归线和南北极圈之间的“南温带”和“北温带”。五带的热量带划分是相对比较粗略的,在气象气候学中,我们从赤道地区往两极地区一般会划分为热带、亚热带、暖温带、中温带、寒温带(亚寒带)和寒带等六个热量带。此外,在有些地区由于地形原因,海拔很高,而海拔每升高1000米气温就会下降约6℃,从而使得热量降低,这种由于地形的明显变化而产生的特殊热量带,称为“垂直热量带”。
中国热量带分布图
也就是说,我们可以把全球不同区域划分为热带、亚热带、暖温带、中温带、寒温带(亚寒带)、寒带和垂直热量带等七个热量带。世界上不同的国家,由于分布的位置不同、面积大小不同、国土形态不同,拥有的热量带数量也差异明显。比如很多面积较小的国家,基本上只有一种热量带,那么是不是国土面积最大的俄罗斯地跨最多的热量带呢?答案是否定的,俄罗斯面积虽大,但是国土基本上处于中高纬度地区,全国绝大多数区域都属于亚寒带以及寒带为主,所以,俄罗斯所跨的热量带并不多。
美国本土气候类型分布图
我们来看看世界上最狭长的国家,位于南美洲西部的智利,智利国土位于太平洋和安第斯山脉之间,南北延伸超过4300千米,从南纬20°往南一直到南纬56°,纬度跨度超过36个纬度,智利热量带从热带、亚热带、暖温带、中温带到寒温带都有分布,再加上安第斯山脉山区分布的垂直热量带,可以说智利拥有六种热量带,智利算是世界上地跨热量带比较多的国家了。我们再来看看我们中国,我国从北纬4°左右的曾母暗沙一直往北到北纬53°多的漠河以北地区,我国也拥有六种热量带,我们发现由于智利和我国的国土没有位于南北极圈以外的地区,所以没有“寒带”热量带。
阿拉斯加州和夏威夷州地图
那么,世界上有没有地跨所有热量带的国家呢?我们发现还真有,这个国家就是“美国”,美国是一个地跨北美洲和大洋洲的国家。美国国土的组成可以分为北美洲的本土和阿拉斯加地区,以及位于大洋洲的夏威夷群岛。北回归线穿过美国的夏威夷群岛,所以夏威夷群岛的热量带属于“热带”;而北极圈穿过美国的阿拉斯加北部地区,所以阿拉斯加的热量带属于“寒带”和“寒温带(亚寒带)”;美国的本土地区纬度范围约为北纬25°至北纬50°左右,所以美国本土的热量带属于“亚热带”、“暖温带”、“中温带”和“寒温带”;此外,美国西部的落基山脉地区,海拔较高,属于“垂直热量带”。
落基山脉
由于美国国土分布的特殊性,使得美国成为了世界上唯一的一个拥有所有“热量带”的国家,当然美国并不是建国伊始就跨这么多热量带的。我们知道美股最初独立时仅仅拥有本土东部大西洋沿岸的十三个州,从热量带的角度来看也就跨亚热带、暖温带、中温带和寒温带四个热量带。此后,美国不断向西扩展领土,从而就拥有了西部的垂直热量带。在1867年,美国从俄国手中购买了阿拉斯加后,就拥有了寒带地区,此外在1898年,美国吞并了夏威夷,从而就有了热带地区。因此,美国拥有所有的热量带,也是其领土扩张的表现。
美国领土扩张示意图