Die riesige Ausdehnung Chinas und die großen Unterschiede in den Oberflächenformen bewirken enorm vielfältige klimatische Verhältnisse. Alle vier Klimazonen kommen in China vor: die tropische, die subtropische, die gemäßigte und die kalte, wobei allerdings der größte Teil des Landes der gemäßigten Zone zugerechnet werden kann. Die Temperaturunterschiede zwischen Nord und Süd sind im Winter beträchtlich. Dann liegt der Norden noch unter einer Schneedecke, während im Süden bereits die Frühjahrspflanzung beginnt. Im Sommer sind die Temperaturen zumindest in Ostchina, im monsunalen Teil des Landes, fast überall gleich. Die Juli-Durchschnittstemperatur in Kanton beträgt beispielsweise 29,0 Grad, in Wuhan 29,7 Grad, in Shanghai 26,8 Grad und in Beijing 26,0 Grad. Der Luftmassentransport aus südlichen und südöstlichen Richtungen sorgt - bedingt durch die Erwärmung des Kontinents - für hohe Temperaturen bis weit in den Norden. In den höher gelegenen Teilen des Tibet-Qinghai-Plateaus herrscht ein Dauerfrostklima, und auch in den Gebirgszügen des Nordostens kann es wegen der kurzen Sommer zu Dauerfrostböden kommen.
Grundsätzlich läßt sich China in vier Klimaregionen einteilen, die jeweils ein Viertel der Landesfläche einnehmen: die immer kalten Hochländer von Tibet und Qinghai im Südwesten, die kalten Steppen und Wüsten des Nordwestens, den kalten und gemäßigten Nordosten und die subtropischen sowie tropischen Gebiete im Süden.
Die Niederschlagsmengen nehmen schrittweise vom Nordwesten bis zum Monsungebiet des Südostens zu. In Ürümqi erreicht die jährliche Niederschlagsmenge nur 282 Millimeter mit maximalen Regenperioden im Frühjahr und im Herbst. In Beijing fallen jährlich 632 Millimeter Regen, wovon der größte Teil (80%) in den Monaten Juni bis August niedergeht. 824 Millimeter beträgt die Jahresdurchschnittsmenge in Chengdu, 1221 Millimeter in Wuhan, während sie in Kanton auf 1615 Millimeter klettert.
Ungünstig für die Landwirtschaft im Norden wirkt sich außer der im Vergleich zum Süden geringeren Niederschlagsmenge vor allem die Unbeständigkeit der Regenfälle aus. Da sich im Norden und im Nordwesten aber gerade die wertvollsten Böden (Löß) befinden, wo nur eine Ernte im Jahr möglich ist, kommt es hier oft zu Mißernten oder sogar zu Katastrophen. Die Zeit, Felder zu bestellen, ist hier auf sechs bis acht Monate begrenzt. Im Süden hingegen umfaßt die Vegetationsperiode das gesamte Jahr. Zwei Ernten sind normal, manchmal ergeben sich sogar drei.
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