今天人們?cè)谡務(wù)撋鐣?huì)的進(jìn)步與發(fā)展時(shí)，已開始注意到氣候的作用了。但對(duì)于一個(gè)地區(qū)來講，形成本地區(qū)氣候的諸因子在短時(shí)間內(nèi)變化又是很微小的，常常引不起人們的注意，或者說往往被人們所忽視。若從長時(shí)間和比較大的范圍來分析不同地方的氣候變化時(shí)，卻又往往使人們對(duì)氣候的變化感到驚訝。一個(gè)地方的氣候?yàn)槭裁词沁@個(gè)樣子？為什么它與其它地方不同？今后將怎樣變化？這些問題無不涉及到氣候的形成因子。
一般認(rèn)為某一地方的氣候形成是與五大因子有密切關(guān)系的。這些因子在短時(shí)期內(nèi)的變化微小，使氣候也較穩(wěn)定；對(duì)于不同地區(qū)而言，由于各地所處的緯度位置不同，所接受的太陽輻射能量的多少不同，受海陸影響的程度和大氣環(huán)流系統(tǒng)的配置不同，因而，各地的氣候就有各自不同的特點(diǎn)。所以，闡述氣候的形成就必須分析各個(gè)形成因子的作用，并綜合考慮諸因子對(duì)某地氣候的影響。
輻射的作用海陸表面的熱能主要來自太陽，太陽輻射能是大氣中一切物理過程的原動(dòng)力。各地氣候差異的基本原因是太陽輻射能量在地球上分布不均勻。各地全年所得太陽輻射因緯度而異即隨著緯度的增高而減少。各地所得太陽輻射量的季節(jié)變化也因緯度而不同，即隨緯度的增高季節(jié)變化加大。由此可看出都表現(xiàn)在緯度的差異上。
如果把地面和上面的空氣柱看作是一個(gè)整體，那么收入的輻射(地面和大氣吸收的太陽輻射)和支出輻射(返回宇宙間的地面和大氣的長波輻射)的差額,就是地一氣系統(tǒng)的輻射平衡。輻射差額赤道最大，向高緯度逐漸變小由赤道到緯度30地區(qū)為正值，在30以北變?yōu)樨?fù)值。它的絕對(duì)值向高緯度增加而到極地為最大。由此可見，熱帶和副熱帶熱量收入大于支出，而溫度和寒帶則支出大于收入，因此必然會(huì)發(fā)生熱量由赤道向兩極輸送的情況。
我們分析一下緯度所引起的輻射因子的最簡單的情況，也就是在大氣上界的太陽輻射情況，即天文輻射。因?yàn)榇髿馍辖缗懦舜髿鈱?duì)太陽輻射的影響，那么，太陽光熱的分布，只受日地距離、日照時(shí)數(shù)和太陽高度(即太陽入射角)三個(gè)因素的影響，盡管這是一種純理論研究的理想情況，但它與今天地表面的實(shí)際輻射情況大體相似，而且，它是實(shí)際輻射情況的基礎(chǔ)，是今天世界輻射分布和氣候狀況的基本輪廓。因此，它是具有現(xiàn)實(shí)意義的。
表13-1 水平面上天文輻射日總量（卡／厘米2日）
緯度日總量日期 | 90N | 70N | 50N | 30N | 10N | 0N | 10S | 30S | 50S | 70S | 90S |
春分 | 0 | 316 | 593 | 799 | 909 | 923 | 909 | 799 | 593 | 316 | 0 |
夏至 | 1110 | 1043 | 1020 | 1005 | 900 | 814 | 708 | 450 | 170 | 0 | 0 |
秋分 | 0 | 312 | 312 | 789 | 898 | 912 | 898 | 789 | 596 | 312 | 0 |
冬至 | 0 | 0 | 181 | 480 | 756 | 869 | 962 | 1073 | 1089 | 11145 | 1195 |
世界降水的分布有兩個(gè)高峰和兩個(gè)低峰，即兩個(gè)多雨帶和兩個(gè)少雨帶，兩個(gè)多雨帶和赤道輻合帶、極鋒輻合帶兩個(gè)氣流輻合帶的位置基本相符；兩個(gè)少雨帶和副熱帶高壓帶、極地高壓帶兩個(gè)氣壓帶的位置一致。
大氣環(huán)流在氣候的形成中起著極其重要的作用。在不同的環(huán)流控制下就會(huì)有不同的氣候，即使同一環(huán)流系統(tǒng)，如環(huán)流的強(qiáng)度發(fā)生改變，則它所控制的地區(qū)的氣候也將發(fā)生改變；如環(huán)流出現(xiàn)異常情況，則氣候也將出現(xiàn)異常。
大氣環(huán)流狀況的變化，可用經(jīng)向環(huán)流和緯向環(huán)流的強(qiáng)弱和轉(zhuǎn)換來表示。某地區(qū)在較長時(shí)間內(nèi)的大氣環(huán)流的變化都有一個(gè)該時(shí)期的平均狀況。當(dāng)某年某一段長時(shí)間內(nèi)的經(jīng)向環(huán)流和緯向環(huán)流的持續(xù)時(shí)間和轉(zhuǎn)換頻率，大大超過該時(shí)期的平均狀況時(shí)，則稱某年某一段長時(shí)間內(nèi)的大氣環(huán)流狀況為環(huán)流異常。如1972年的主要環(huán)流特征，北半球有兩個(gè)穩(wěn)定而強(qiáng)大的長波槽脊存在，12～3月在歐洲上空和北太平洋上空為阻塞高壓，大西洋西部和亞洲為低槽，5～9月，歐洲和北美西部為阻塞高壓，北美東部和東亞為大槽。整個(gè)一年里，北大西洋、北太平洋、歐洲東部和東北部、亞洲西部大部分地區(qū)在強(qiáng)大的大范圍阻塞高壓控制之下，故對(duì)于北半球而言，1972年為環(huán)流異常年。
由于環(huán)流異常，就必然引起氣壓場、溫度場、濕度場和其它氣象要素值出現(xiàn)明顯的偏差，從而導(dǎo)致降水和冷暖的異常，出現(xiàn)旱澇和持續(xù)嚴(yán)寒等氣候異常情況。
世界氣象組織在1972年度報(bào)告中指出：1972年世界的天氣是歷史上最異常的年份之一。這一年，1月，美國密執(zhí)安州的功圣馬利降雨、雪量達(dá)1351.3毫米，超過正常年份十倍以上；2月，強(qiáng)烈暴風(fēng)雪襲擊了伊郎南部，在阿爾達(dá)坎地區(qū)，許多村莊被埋在8米深的大雪之下；3～～5月，美國中、北部和歐洲地中海沿岸各國先后遭到強(qiáng)大的風(fēng)、雨、雪襲擊，而在中東和近東地區(qū)幾乎同時(shí)也發(fā)生了數(shù)次暴風(fēng)雪并伴有強(qiáng)烈的低溫、凍害；5～6月，印度酷熱，最高氣溫超過50℃以上，香港發(fā)生了百年難遇的特大暴雨；7～8月，北冰洋上漂浮著一眼望不到頭的大冰山，比常年同期多出四倍。蘇聯(lián)歐洲地區(qū)連續(xù)近兩個(gè)月出現(xiàn)酷熱少雨天氣，引起泥炭地層自焚及森林著火，而西歐地區(qū)卻連續(xù)低溫，致使英國倫敦出現(xiàn)了1972年夏至日最高氣溫比1971年冬至日氣溫還低的特異現(xiàn)象；秋季，亞歐東部地區(qū)普遍低溫，使初霜提早；冬季，西北歐的瑞典出現(xiàn)了兩百年來少見的暖冬，蘇聯(lián)也出現(xiàn)了異常暖冬，莫斯科郊區(qū)的蘑菇竟能在冬季破土而出，列寧格勒下了百年未見的冬季雷雨，在崐西非、印度以及蘇聯(lián)歐洲地區(qū)，幾乎出現(xiàn)了全年連續(xù)干旱的嚴(yán)重旱情。西非，人和牲畜的飲水都成了問題。
在我國，由于歐洲和亞洲西部阻塞形勢持久穩(wěn)定，冷暖空氣在我國交綏機(jī)會(huì)少，以致我國北方和南方的部分地區(qū)汛期少雨，干旱嚴(yán)重。
由此可知，在環(huán)流異常的情況下，可能在某一地區(qū)發(fā)生干旱，而在另一地區(qū)發(fā)生洪澇，或者在某一地區(qū)發(fā)生奇熱，而在另一地區(qū)發(fā)生異冷。
大氣環(huán)流因子在氣候形成中起著重要的作用。它不僅通過環(huán)流的緯向分布影響氣候的緯度地帶性，而且還通過熱量和水分的輸送，擴(kuò)大海陸和地形等因子的影響范圍，破壞氣候的緯度地帶性。當(dāng)環(huán)流形勢趨向于長期的平均狀況時(shí)，氣候也是正常的；當(dāng)環(huán)流形勢在個(gè)別年份或個(gè)別季節(jié)內(nèi)出現(xiàn)異常時(shí)，就會(huì)直接影響該時(shí)期的天氣和氣候，使之出現(xiàn)異常。
海陸分布對(duì)氣候的影響
海洋占地球總面積的71％，陸地僅占29％，所以海陸差異是下墊面最大和最基本的差異。海洋和大陸由于物理性質(zhì)不同，在同樣的輻射之下，它們的增溫和冷卻有著很大的差異。冬季，大陸氣溫低于海洋，夏季，大陸氣溫高于海洋。
表13-3 30N不同高度上海陸氣溫的差異
| 高度 | 季節(jié) | 亞非大陸(℃) | 太平洋(℃) | T陸－T海(℃) |
| 海平面 | 1月 | 9.2 | 12.5 | -3.3 |
| 7月 | 31.0 | 24.7 | 6.3 | |
| 850毫巴 | 1月 | 5.5 | 6.5 | -1.0 |
| 7月 | 24.0 | 16.4 | 7.6 | |
| 700毫巴 | 1月 | -1.3 | -0.3 | -1.0 |
| 7月 | 13.9 | 8.6 | 5.3 | |
| 500毫巴 | 1月 | -16.5 | -14.5 | -2.0 |
| 7月 | -4.3 | -6.8 | -2.5 | |
| 300毫巴 | 1月 | -41.8 | -38.5 | -3.3 |
| 7月 | -28.1 | -33.0 | 4.9 |
如表所示，從海平面對(duì)流層上層，1月份陸上氣溫比大洋上氣溫低；7月份相反。兩者的差值，7月比1月大；低層比高層大，陸上年較差大于海洋上年較差。
海陸對(duì)氣壓和風(fēng)也有明顯的影響。氣壓分布隨氣溫分布而變化。夏季，大陸是熱源，海洋為冷源，因此陸上氣壓低，海上氣壓高，風(fēng)從海洋吹向大陸；冬季，海洋是熱源，大陸為冷源，海上氣壓低，陸上氣壓高，風(fēng)從陸上吹向海洋。此外，海陸對(duì)濕度、云量、霧和降水量都有很大的影響。
海陸對(duì)氣候影響顯著，在地球上形成了差別很大的大陸性氣候和海洋性氣候。
海洋性氣候與大陸性氣候的差別，在氣溫方面的表現(xiàn)為：大陸性氣候的特點(diǎn)是變化快、變化大，因此大陸性氣候的日較差、年較差數(shù)值都較大，而海洋性氣候則相反。大陸性氣候最高溫出現(xiàn)在7月，最低溫出現(xiàn)在1月，海洋性氣候一般最高溫出現(xiàn)在8月，最低溫出現(xiàn)在2月，氣溫變化落后于大陸。在同一緯度，春夏的氣溫，陸上較高，海上較低；相反，冬秋的氣溫，陸上較低，海上較高。從而大陸性氣候具有春溫高于秋溫的特點(diǎn)，而海洋性氣候則有秋溫高于春溫的特點(diǎn)。在濕度和降水方面，海洋性氣候的特征是相對(duì)濕度較大，相對(duì)濕度年變化小，云量多、降水量多，降水的年變化小，秋冬降水較多。而大陸性氣候的特色是，相對(duì)濕度較小，相對(duì)濕度的年變化大，云量少，晴天多，降水量少，降水的年變化大，夏季降水較多。大陸性氣候與海洋性氣候的區(qū)別可概括為表13-4。
表13-4 大陸性氣候與海洋性氣候比較
| 項(xiàng)目 | 氣溫 日較差 | 氣溫 年較差 | 月最高氣溫 | 月最低氣溫 | 春溫－秋溫 4月－10月 | 年降水 分配 | 云量 |
| 大陸性 | 大 | 大 | 7月 | 1月 | 正值 | 不均勻 | 較低 |
| 海洋性 | 小 | 小 | 8月 | 2月 | 負(fù)值 | 均勻 | 較高 |
地形起伏不僅使它本身的氣候顯著不同，而且高聳綿亙的山脈，往往是低層空氣流動(dòng)運(yùn)行的障礙，它可以阻滯北方的冷空氣和南來的暖空氣(如阻礙寒潮的行動(dòng),使鋒帶停滯)，又可使氣流的水份大大損耗。
(1)對(duì)氣溫影響 在山脈兩側(cè)，氣候可以出現(xiàn)極大差異，高大的山脈往往成為氣候的分界線。大抵與緯線平行的山脈以山南山北氣溫的懸殊為主；從表13-5對(duì)比天山南北、秦嶺南北的冬季氣溫，可看出屏障作用的影響。
表13-5 對(duì)比天山南北、秦嶺南北的冬季氣溫
月份／地名 | 奇臺(tái) 哈密 | 西安 漢中 |
一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 十二 緯度 高度 | -18.8 -12.3 -15.4 -5.6 -3.4 4.8 8.8 13.1 16.2 20.3 21.4 25.5 23.7 27.7 21.9 26.2 15.4 19.4 5.8 9.8 -5.7 -1.0 -15.3 -9.1 4401ˊ 4249ˊ 796.4m 737.9m | -1.3 2.0 2.1 4.6 8.0 9.5 14.0 15.0 19.2 19.5 25.3 23.8 26.7 25.9 25.4 25.0 19.4 20.0 13.6 14.8 6.5 8.6 0.6 3.6 3418ˊ 3304ˊ 396.9m 508.3m |
與海岸平行的山脈，以沿海內(nèi)陸雨量的懸殊為主。就整個(gè)氣候來講，無論山脈的走向如何，只要高度足以阻礙盛行氣流的運(yùn)行，就會(huì)對(duì)兩側(cè)的氣溫、降水及其它氣候要素產(chǎn)生影響，成為氣候的障壁，而世界氣候區(qū)的劃分也往往以高聳的地形為界。我國著名的南嶺，它是由一系列東西走向的山地組成，北來冷氣團(tuán)常常受阻于嶺北，以1月平均氣溫為例,嶺南曲江為10.7℃，嶺北的坪石為7.5℃，二者相差3℃；前者冬季很少飛雪，后者冬季常有。這樣，南嶺以南可以發(fā)展某些熱帶作物，具有熱帶性環(huán)境；南嶺以北熱帶作物不能越冬，具有亞熱帶環(huán)境。
(2)對(duì)降水影響 山地降水一般是隨著高度增加而增多。特別是一些不太高的山區(qū)，山腳下與山頂?shù)慕邓坑忻黠@的差別。對(duì)比西安、泰安、九江、衡陽、峨眉幾城市與附近山頂?shù)慕邓烤涂烧f明這一點(diǎn)：降水是隨高度的增高而增加的，見表13-6。為什么降水隨高度的增高而增加呢？
表13-6 降水與海拔高度的關(guān)系
對(duì)比地點(diǎn) | 海拔（米） | 年降水量（毫米） |
華山西安 | 2065397 | 753.1624.0 |
泰山泰安 | 1534129 | 1210.9711.6 |
廬山九江 | 121532 | 1833.71493.7 |
衡山衡陽 | 1266103 | 2231.91353.0 |
峨眉山峨眉 | 3137447 | 2033.91668.7 |
其原因：第一是山地上氣溫低，水汽容易達(dá)到飽和，凝結(jié)為雨；第二是空氣與較高地方的寒冷地面相接觸，容易冷卻致雨；第三是暖濕氣流遇到山地，被迫沿山坡上升，由于絕熱冷卻，水汽容易凝結(jié)致雨。表13-7以臺(tái)灣西部平原到阿里山間的降水情況為例，說明降水量隨高度的變化。
表13-7 降水量隨高度的變化
北港 | 竹崎 | 幼葉林 | 阿里山 | |
距海(公里) | 17 | 43 | 56 | 70 |
海拔（米） | 9 | 129 | 1060 | 2406 |
降水量（毫米） | 1493 | 2555 | 3045 | 4357 |
山地降水隨高度的增加，只發(fā)生在一定限度以內(nèi)，超過了這一限度，空氣濕度減少，降水量就隨高度增高而減少。這個(gè)限度的高度，就稱為最大降水帶。最大降水帶決定于地理環(huán)境、季節(jié)和其它條件，它隨時(shí)隨地不同。例如，喜馬拉雅山上這一限度在1000～1500米。
(3)山地立體氣候 在山地上，隨著高度的增加，日照增強(qiáng)，氣溫降低，氣壓減低，降水在達(dá)到最大降水帶以前不斷增加，但超過這一高度即行減少，在高山頂上還有冰雪覆蓋。同時(shí)，地面形狀和山坡的方向、坡度，也對(duì)各氣候要素發(fā)生顯著影響,而且在生產(chǎn)上具有重要意義。例如，同一山地，由于向陽坡日照時(shí)間長，氣溫高，霜凍情況比陰坡大為減輕，以至陽坡可以發(fā)展某些經(jīng)濟(jì)林木，而陰坡則因冬季受到凍害而不宜種植；因此在山地中，自下而上，氣候垂直變化，形成垂直氣候帶。氣候的垂直氣候帶的順序性，決定于山嶺位于哪一個(gè)水平氣候帶內(nèi)：位于赤道的高山，由山麓到山頂，氣候帶和植物帶分布與由赤道到兩極的分布情況一樣；如果山嶺位于苔原地區(qū)，那么向上去只有冰雪區(qū)。
云南省的東川市，山腳的新村，海拔1254.1米，年平均氣溫20.3℃，10℃積溫6821.3℃，霜期1個(gè)月左右，是南亞熱帶氣候?？煞N甘蔗、花生、水稻等喜溫作物，水稻一年兩熟；山腰的湯丹，海拔2252.4米，年均溫13.1℃，10℃積溫3560.7℃，霜期3個(gè)多月，屬暖溫帶氣候，只宜種植玉米、馬鈴薯、小麥、蠶豆等，一年一至兩熟；山頂附近的落雪，海拔3227.7米，年平均氣溫7.1℃，10℃積溫762.6℃，霜期半年之上，屬寒溫帶氣候類型，只能種植馬鈴薯、蕎子等喜涼作物，一年一熟；最高處氣候更寒冷。假期四月的某日去東川市旅行，從新村坐汽車到落雪只需3個(gè)小時(shí)，量你可以感覺到，山腳炎熱難當(dāng)，山腰春暖花開，山頂大雪紛飛，寒風(fēng)刺骨。一山有四季、山高一丈，大不一樣，就是對(duì)這種立體氣候的真實(shí)寫照。
(4)青藏高原對(duì)氣候的影響 青藏高原是地球上最年輕、大幅度整體隆起的大高原。影響自然環(huán)境的一個(gè)重要方面是氣候，而青藏高原的隆起在很大程度上改變了我國以至整個(gè)亞洲的大氣環(huán)流。在晚第三紀(jì)高原隆起以前，是行星風(fēng)系占主導(dǎo)地位，我國盛行西風(fēng)。青藏高原的隆起，迫使西風(fēng)帶北撤，并在北部形成強(qiáng)大的蒙古一西伯利亞高壓。冬季，蒙古－西伯利亞高壓每隔一定時(shí)間表現(xiàn)為寒潮的侵襲。寒潮南下過程中，遇到青藏高原的阻擋，便折向東，直驅(qū)華北以至華南，使我國東部氣溫低于世界其他同緯度地區(qū)。由于青藏高原的大幅度抬升，喜馬拉雅山脈便成了阻止印度洋氣流北上的主要大障礙，使喜馬拉雅山脈以北地區(qū)，尤其是藏北高原的氣候變得干燥少雨。這種變化影響到整個(gè)西北地區(qū)。
洋流與氣候海洋下墊面的性質(zhì)是不均一的，其差異主要表現(xiàn)在冷、暖洋流上。洋流的形成有許多原因，主要原因是由于長期定向風(fēng)的推動(dòng)。世界各大洋的主要洋流分布與風(fēng)帶有著密切的關(guān)系，但洋流流動(dòng)的方向和風(fēng)向一致，在北半球向右偏，南半球向左偏。在熱帶、副熱帶地區(qū)，北半球的洋流基本上是圍繞副熱帶高氣壓作順時(shí)針方向流動(dòng)，在南半球作逆時(shí)針方向流動(dòng)。在熱帶由于信風(fēng)把表層海水向西吹，形成了赤道洋流。東西方向流動(dòng)的洋流遇到大陸，便向南北分流，向高緯度流去的洋流為暖流，向低緯度流去的洋流為寒流。
洋流是地球上熱量轉(zhuǎn)運(yùn)的一個(gè)重要?jiǎng)恿Α?jù)衛(wèi)星觀測資料，在20N地帶，洋流由低緯向高緯傳輸?shù)臒崃考s占地－氣系統(tǒng)總熱量傳輸?shù)?4％，在30～35N間洋流傳輸?shù)臒崃考s占總傳輸量的47％。洋流調(diào)節(jié)了南北氣溫差別，在沿海地帶等溫線往往與海岸線平行就是這個(gè)緣故。
暖流在與周圍環(huán)境進(jìn)行交換時(shí)，失熱降溫，洋面和它上空的大氣得熱增濕。我們以墨西哥灣暖流為例，灣流每年供給北歐海岸的能量，大約相當(dāng)于在每厘米長的海岸線上得到600噸煤燃燒的能量。這就使得歐洲的西部和北部的平均溫度比其它同緯度地區(qū)高出16～20℃，甚至北極圈內(nèi)的海港冬季也不結(jié)冰。蘇聯(lián)的摩爾曼斯克就是北冰洋沿岸的重要海港，那里因受北大西洋暖流的恩澤，港灣終年不凍，成為蘇聯(lián)北洋艦隊(duì)和漁業(yè)、海運(yùn)基地。再如，對(duì)我國東部沿海地區(qū)的氣候影響重大的黑潮，是北太平洋中的一股巨大的、較活躍的暖性洋流。它在流經(jīng)東海的一段時(shí)，夏季表層水溫常達(dá)30℃左右，比同緯度相鄰的海域高出2～6℃，比我國東部同緯度的陸地亦偏高2℃左右。黑潮不但給我國的沿海地區(qū)帶來了溫度，還為我國的夏季風(fēng)增添了大量的水汽。根據(jù)觀測資料進(jìn)行的計(jì)算和不同區(qū)域的比較都充分說明：氣溫相對(duì)低而且氣壓高的北太平洋海面吹向我國的夏季風(fēng)，只有經(jīng)過黑潮的增溫加濕作用以后，才給我國東部地區(qū)帶來了豐沛的夏季降水和熱量，才導(dǎo)致了我國東部地區(qū)受夏季風(fēng)影響的地區(qū)、形成夏季高溫多雨的氣候特征。
而冷洋在與周圍環(huán)境進(jìn)行熱量交換時(shí)，得熱增溫，使洋面和它上空的大氣失熱減濕。例如，北美洲的拉布拉多海岸，由于受拉布拉多寒流的影響，一年要封凍9個(gè)月之久。寒流經(jīng)過的區(qū)域，大氣比較穩(wěn)定，降水稀少。象秘魯西海岸、澳大利亞西部和撒哈拉沙漠的西部，就是由于沿岸有寒流經(jīng)過，致使那里的氣候更加干燥少雨，形成沙漠。
洋流對(duì)氣候的影響，主要是通過氣團(tuán)活動(dòng)而發(fā)生的間接影響。因?yàn)檠罅魇撬峡諝鈭F(tuán)的下墊面，它能使氣團(tuán)下部發(fā)生變性，氣團(tuán)運(yùn)動(dòng)時(shí)便把這些特性帶到所經(jīng)過的地區(qū)，使氣候發(fā)生變化。一般說，有暖洋流經(jīng)過的沿岸，氣候比同緯度各地溫暖；有冷洋流經(jīng)過的沿岸，氣候比同緯度各地寒冷。
正因?yàn)橛醒罅鞯倪\(yùn)動(dòng)，南來北往，川流不息，對(duì)高低緯度間海洋熱能的輸送與交換，對(duì)全球熱量平衡都具有重要的作用。從而調(diào)節(jié)了地球上的氣候。
冰雪覆蓋對(duì)氣候的影響冰雪覆蓋是氣候系統(tǒng)的組成部分之一，海冰、大陸冰原、高山冰川和季節(jié)性積雪等，由于它們的輻射性質(zhì)和其他熱力性質(zhì)與海洋和無冰雪覆蓋的陸地迥然不同，形成一種特殊性質(zhì)的下墊面，它們不僅影響其所在地的氣候，而且還能對(duì)另一洲、另一半球的大氣環(huán)流、氣溫和降水等產(chǎn)生顯著的影響。在氣候形成中冰雪覆蓋是一個(gè)不可忽視的因子。
地球上各種形式水的總量估計(jì)為1384106km3，其中97.4%是海水；0.0009%是大氣中的水汽；0.5%是地下水，大部分處在深處；0.1%在江湖中，另外2%是凍結(jié)的。就淡水來講，其中80%是以冰和雪的形式存在的。
南極冰原是世界上最大的大陸冰原，體積達(dá)28.6106km3。目前南極大陸上只有1.4%的地區(qū)是無冰的，如果覆蓋這個(gè)高原大陸的冰原全部融化了，那末世界大洋的海平面要抬升65米。冰原上的降水多以固態(tài)形式落下，液態(tài)很少。
海冰覆蓋的面積變化較大，在海冰覆蓋面積最小時(shí)，其面積和終年不化的陸地冰覆蓋面積是大致相同的；而當(dāng)它的覆蓋面積最大時(shí)，則約為終年不化的陸地冰的兩倍。
全球冰雪覆蓋面積在一年中的季節(jié)變化非常明顯，就北半球而論，以1月份冰雪覆蓋面積為最大，2-3月份變動(dòng)不大，到了4月份大陸冰雪覆蓋面積顯著退縮，但海冰卻向南推進(jìn)甚遠(yuǎn)，此后由于太陽輻射增強(qiáng)，冰雪面積逐月減少，到9月初達(dá)到全年最低值。南半球相反，9、10月份冰雪覆蓋面積達(dá)到今年最高值，2月份出現(xiàn)最低值。由于北半球冰雪覆蓋面積比南半球大，全球冰雪面積的季節(jié)變化也以1月份為最大，8月份為最小，9月份接近全年最小值。
雪被冰蓋是大氣的冷源，它不僅使冰雪覆蓋地區(qū)的氣溫降低，而且通過大氣環(huán)流的作用，可使遠(yuǎn)方的氣溫下降。由于冰雪覆蓋面積的季節(jié)變化，使全球的平均氣溫也發(fā)生相應(yīng)的季節(jié)變化。冰雪表面的致冷效應(yīng)是由于：
(一)冰雪表面的輻射性質(zhì)不同于其他下墊面對(duì)太陽的輻射，它對(duì)太陽短波輻射的反射率很大，能夠吸收的太陽輻射能小，再加上冰雪表面的長波輻射能力很強(qiáng)，幾乎與黑體完全一樣，這就使得冰雪表面的有效輻射在相同溫度條件下要比其他的下墊面大；
(二)冰雪表面與大氣間的能量交換和水分交換能力很微弱。冰雪對(duì)太陽輻射率和導(dǎo)熱率都很小。當(dāng)冰雪層厚度達(dá)到50厘米時(shí)，地表和大氣之間的熱量交換基本上被切斷，因此大氣就得不到地表的熱量輸送。冰雪表面的飽和水汽壓比同溫度的水面低，冰雪供給空氣的水分甚少。于是空氣反而向冰雪表面輸送熱量和水分，所以冰雪不僅有使空氣制冷的作用，還有致干的作用。冰雪表面上形成的氣團(tuán)冷而干，其長波輻射能因空氣中缺乏水汽而大量逸散到宇宙空間，大氣逆輻射微弱，冰雪表面上有效輻射失熱更難以得到補(bǔ)償；
(三)當(dāng)太陽高度角增大，太陽輻射增強(qiáng)時(shí)，融冰化雪還需要消耗大量熱能。在春季無風(fēng)的天氣下，溶雪地區(qū)的氣溫往往比附近無積雪覆蓋區(qū)的氣溫低數(shù)十度。
冰雪覆蓋的致冷效應(yīng)，使地面出現(xiàn)冷高壓，而高層等壓面降低，出現(xiàn)冷渦。由于冰雪覆蓋面積的年際變化，隨之氣壓場和大氣環(huán)流也產(chǎn)生相應(yīng)的變化。在冰雪覆蓋面積變化特別顯著的年份，往往會(huì)出現(xiàn)氣溫和降水異?，F(xiàn)象，這種異?？捎绊懙较喈?dāng)遙遠(yuǎn)的地方。
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