气候要素不仅是人类生存和生产活动的重要环境条件,也是人类物质生产不可缺少的自然资源。在生态学、地学、资源科学和农学等多学科的研究中,气候要素数据都是重要的基础数据源。

气候要素气温

从年气候变化来看，30年间，除四川盆地大部、云贵高原的小部分地区及青藏高原东北部的一小部分地区呈现出变冷的趋势外，全国大部分地区都呈现增温趋势。全国平均气温倾向率为0.248℃/10a，平均降水倾向率为9.207mm/10a。

全国范围内，尤以呈现暖湿趋势的面积较为广大，包括东北的大部分地区、内蒙古地区、新疆大部分地区、青藏高原大部分地区和长江中下游平原的大部分地区及华北平原南部的部分地区。

暖干型变化区主要集中分布于华北平原中北部地区和黄土高原及西北部的一些沙漠地区，在华南沿海地区也有分布冷干型主要集中分布在四川盆地和青藏高原的东北部冷湿型变化区分布于四川盆地中部和云贵高原东北。

气候要素降水

气候是指一个地区大气的多年平均状况，主要的气候要素包括气温、降水和光照等，其中降水是气候重要的一个要素。一般来说年降水量在800毫米以上的地区，就是多雨地区；年降水量在400至800毫米的地区，就是少雨地区；年降水量在200至400毫米的地区，就是半干旱地区；年降水量在200毫米以下的地区，就是干旱地区。

一个地区降水的分布特点可以分为地区分布状况和季节分布状况两部分来组成。我国位于亚欧大陆东部和太平洋的西岸地区，有着巨大的海陆热力性质差异，从而形成了世界上最为典型的季风气候，我国的降水主要是由夏季的东南季风带来的。东南季风为我国带来太平洋的水汽，我国东南沿海地区会最先得到东南季风带来的水汽，形成丰富的降水，也就成为了我国年降水量最为丰富的地区。

从年降水量的地区分布状况来看，我国年降水量总体上由东南往西北递减，我国的西北地区由于深居内陆，距海遥远，成为我国年降水量最少的地区。从降水的季节分布状况来看，我国的降水主要集中在夏季，也就是东南季风盛行的时候，所以我国的气候特征表现为“雨热同期”。而在冬季，我国盛行来自亚欧大陆内部的西北季风，水汽含量很少，形成的降水也不多。

除了东南季风给我国带来降水以外，我国也能得到来自印度洋的西南季风的水汽，我国的西南地区受西南季风的影响较大，比如西南季风通过雅鲁藏布江谷地，把暖湿的印度洋水汽送到青藏高原深处。在我国西北地区的北疆地区，也能得到少量来自大西洋和北冰洋的水汽，使得我国新疆的北疆地区比南疆地区要相对湿润。

气候要素(climatic element)，又称气候统计量，各种气象要素的多年观测记录按不同方式进行统计所得的结果。主要的气候要素包括气温、降水和光照等，其中降水是气候重要的一个要素。它们是分析和描述气候特征及其变化规律的基本资料。常用的有平均值、总量、频率、极值、变率、各种天气现象的日数及其初终日、某些气象要素的持续日数等。

气候统计量通常要求有较长年代的观测记录，以使所得的统计结果比较稳定，一般取连续30年以上的记录。为了对全球或某个区域的气候作分析比较，必须采用相同年代的资料。为此，世界气象组织建议把1901一1930年和1931-1960年两段各30年的资料作为全球统一的资料统计年代。但在一些气候变化不大的地区，或年际间变化不大的一些气象要素，连续10年以上的资料统计结果也具有一定的代表性。

表征热量的气候要素包括：

(1)温度。常用的有平均温度，最高、最低温度的极值等，此外还有界限温度、温度距平、变率及变幅，积温。

(2)辐射量。温度虽能反映冷暖状况，但从能量资源角度来看，用辐射量作为热量指标，在物理概念和实际价值上更为良好。

(3)冷热源热交换指标。

(4)生理辐射量和光合潜热指标等。

表征水分的气候要素有：

(1)降水量。这是表示干湿状况最简明的指标，可取平均值、极值、某一界限值以及降水距平、变幅、变率等特征量。

(2)蒸发量和最大可能蒸发量指标。

(3)经验干湿指标。

(4)物理干湿指标等。

气候的基本要素为气温和降水。另外还有其它影响较小的非基本要素。

气候气温

日均温，将一天中，数次测得的气温相加，除以测量次数

气温日变化

气温日较差，一天中最高温减去最低温。

月均温，将全月中，各日日均温相加，除以日数

气温月变化

气温月较差，整月中最高日均温减去最低日均温

年均温，将全年中，各月月均温相加，除以月数

气温年变化

气温年较差，一年中最高月月均温减去最低月月均温

气候降水

月降水量、月际降水变率、年降水量、年际降水变率、蒸散量、空气湿度等。（世界雨极：一是在印度东北部的乞拉朋齐；二是在夏威夷群岛卡维金尼山的东北山麓）

季风气候是我国气候的主要特点。季风气候是大陆性气候与海洋性气候的混合型。夏季受来自海洋的暖湿气流的影响，高温潮湿多雨，气候具有海洋性。冬季受来自大陆的干冷气流的影响，气候寒冷，干燥少雨，气候具有大陆性。在季风气候条件下，夏季潮湿多雨，冬季干燥少雨。季风气候的高温与多雨时期基本一致，雨热同期。虽然不免有闷热难熬之苦，却对发展农业十分有利。因为在作物生长旺盛，最需要水分的时候能有充足的雨水供应。农耕生产与气候条件息息相关。雨热同期是我国非常优越的气候资源，十分适宜农作物生长，是诞生农耕文明的重要条件。

我国的降水主要是由东南季风带来的，因此我国的降水在地理空间上呈现“由东南沿海往西北内陆递减”的特征。我国的东部季风区以秦岭淮河一线为界，秦岭淮河以南的“南方地区”年降水量在800毫米以上，属于多雨地区；而秦岭淮河以北的“北方地区”年降水量多在400至800毫米之间，属于少雨地区。而我国的西北地区年降水量多在400毫米以下，属于半干旱和干旱地区。

为了让让沥青材料的路用性能的气候区划工作能够更好的进行，应遵循下面两个原则选取气候要素：

（1）必须可以较好的反映影响沥青材料路用性能的气候的要素;

（2）气候要素自身具有相对独立性。

湖面吸收太阳能，获得热量，而通过水面蒸发、水面有效辐射和水面与大气的对流热交换等失去热量。湖泊热量的输送和交换，可以用湖泊热量平衡方程来表达和计算。由于湖泊热量平衡的某些要素(如湖泊蒸发率)不易精确测定，因而通常用水温来表达湖中的热动态。太阳辐射主要是增高湖水表层的温度，而下层湖水的温度变化主要是湖水对流和紊动混合造成的。湖水因温度不同也可造成密度差异，在水层不稳定状态下产生对流循环，在对流循环达到的深度以上，水温趋于一致。风的扰动可使浅水湖泊在任何季节产生同温现象；而风的扰动对于深水湖泊只能涉及湖水上层，因而在垂向上会产生上层与下层不同的温度分布。上、下水层之间温度变化急剧的中间层称为温跃层。湖水温度具有一定的年变化和日变化，这种变化在湖水表层最为明显，随着深度的增加而减弱。湖水的冰点取决于湖水盐度和静水压力。此外，湖水结冰还与风力有关，在相同的气候条件下，不同的湖泊或者一个湖泊中的不同部分，结冰现象并非同时出现。

湖水的辐射特性决定湖水温度，影响湖水物理化学性质的分布，而湖水中各种生物的繁殖、生长和发展也都与湖水辐射特性有关。射在湖面的太阳光部分进入水体，部分被反射。进入水体内的太阳光部分被吸收，部分散射，即使在浅水湖泊中也只有很少一部分透过水层被湖底吸收。射入湖水中的太阳光极大部分为水的最上层所吸收，只有1～30%达到1米深处的水层，透入5米深处的只有0～5%，而进入10米深处的不足1%。湖水吸收太阳光和使太阳光散射的能力与水中的各种悬浮质的数量和颗粒大小有关，悬浮质越多、颗粒越大，对光的吸收和散射能力越强，同时散射到水面的分量也越小。光线透入水中的深度，随湖水的浑浊度增加而减少。在浑浊不清的湖水中光线只能深入数米，而在清澈的湖水中，200米深水中尚能存在微弱的光线。

根据湖水所含主要离子的种类不同，湖水通常分为碳酸盐水、硫酸盐水和氯化物水等。湖水的化学类型反映了随湖水含盐量变化而引起的水质变化过程。湖水含盐量地区差异悬殊，也有季节变化。中国的淡水湖泊主要集中在长江中、下游平原，湖水的矿化度一般为150～500毫克/升。咸水湖和盐湖主要分布在青藏高原、内蒙古和新疆地区。咸水湖的矿化度大多为1～20克/升，浓度有日益增高的趋势。盐湖的矿化度一般为300克/升左右，化学类型齐全。溶解气体中的氧、游离二氧化碳，水中氮、磷、硅、钾、锌、铁等生物营养元素和有机质的含量，对于湖中水生生物具有特别重要意义。