有效利用圖層疊加，提高專題復(fù)習(xí)效率

在GIS中，地理數(shù)據(jù)由圖層組成。一個(gè)圖層就是一個(gè)具有共同主題或類型的地理索引數(shù)據(jù)集，如海岸線、道路、地形、城鎮(zhèn)、公共用地、交通等。兩個(gè)或多個(gè)圖層的疊加能使GIS的工作效率更高、空間分析能力更強(qiáng)，同時(shí)GIS的形式和功能也更加豐富。在平時(shí)的地理教學(xué)中，特別是在地理高考專題復(fù)習(xí)中，借鑒圖層疊加法構(gòu)建復(fù)習(xí)的整體框架，把具體的地理學(xué)習(xí)內(nèi)容放在整體框架中進(jìn)行復(fù)習(xí)，既能突出對(duì)地理問題的整體性和差異性認(rèn)知，又能引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用地理工具分析綜合性問題，往往會(huì)有意想不到的效果。

地理事物或現(xiàn)象在不同的空間尺度上，研究的視角和出發(fā)點(diǎn)不同，研究的思路和方法也不同?？臻g尺度是考察事物或現(xiàn)象的特征與變化的空間范圍。地理學(xué)揭示的是不同空間尺度上地理事物的分布和發(fā)展變化規(guī)律，研究的事物或現(xiàn)象所涉及的空間領(lǐng)域大小差別很大。區(qū)分空間尺度的大小對(duì)于在空間概念下分析地理問題有著重要的學(xué)科意義。

一、小尺度圖層疊加

區(qū)域是一個(gè)復(fù)雜的綜合地理單元，最能體現(xiàn)學(xué)生對(duì)地理知識(shí)的掌握程度和應(yīng)用能力。小尺度的圖層疊加往往用來檢測(cè)學(xué)生對(duì)基本原理、基礎(chǔ)知識(shí)和基本方法的掌握程度。小尺度的圖層疊加一般適合分析小區(qū)域、小范圍、同類型?？臻g尺度越小，組成的地理要素變化越小，要素之間的關(guān)系相對(duì)簡單，多為靜態(tài)。疊加可以直觀地揭示各地理事物的關(guān)系，為教師教學(xué)活動(dòng)提供分析依據(jù)，為學(xué)生的學(xué)習(xí)思考活動(dòng)提供素材，提高學(xué)生的探究學(xué)習(xí)能力。高考命題視角一般較為新穎，問題與材料的結(jié)合較為巧妙，因此，應(yīng)對(duì)高考題，有一個(gè)良好和訓(xùn)練有素的地理思維習(xí)慣也非常重要。一般高考給定的地圖都是疊加了二種以上的圖層，訓(xùn)練學(xué)生把疊加的圖層分解有助于迅速理清思路，找準(zhǔn)答題方向。

例1：圖1所示區(qū)域自然資源豐富，經(jīng)濟(jì)發(fā)展?jié)摿薮?，是我國西部大開發(fā)的重點(diǎn)區(qū)域之一。讀圖回答下列問題。

（1）圖示區(qū)域水能資源豐富，若建立區(qū)域內(nèi)水能資源地理信息系統(tǒng)，你認(rèn)為應(yīng)儲(chǔ)存哪些方面的空間數(shù)據(jù)信息。

（2）根據(jù)圖示信息，分析該區(qū)域發(fā)展有色金屬冶煉工業(yè)的優(yōu)勢(shì)區(qū)位條件。并指出該區(qū)域有色金屬冶煉工業(yè)發(fā)達(dá)但酸雨卻較少的原因。

（3）近10多年來，水道拐周圍地區(qū)實(shí)施退耕還草工程，使這一地區(qū)成為我國“乳都”呼和浩特的核心奶源基地。分析產(chǎn)生這一轉(zhuǎn)變的社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素。

（4）圖中A為銀川市。該市決定建設(shè)“山水園林城市”，計(jì)劃在市郊建立一個(gè)面積大約為西湖5倍的人工湖。從資源利用的角度指出這一舉措的不合理性。

解析：（1）建立水能資源地理信息系統(tǒng)，是直接問該系統(tǒng)應(yīng)該由哪些圖層組成。所以應(yīng)儲(chǔ)存的圖層由可開發(fā)河段的地形地勢(shì)特征及其數(shù)值、該河段的水能蘊(yùn)藏量、該河段水能的時(shí)空分布、當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)狀況等疊加而成。

（2）從圖示內(nèi)容結(jié)合問題可知，該問題由礦產(chǎn)資源分布圖、能源分布圖、氣候圖疊加而成。

（3）水道拐地區(qū)成為奶源基地的區(qū)位因素限定為社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素，則主要由政策、市場、保鮮技術(shù)及交通運(yùn)輸?shù)券B加而成。

（4）建人工湖要占地耗水，所以從土地資源和水資源的角度思考。

本題以我國西部大開發(fā)重點(diǎn)區(qū)域之一的區(qū)域圖為背景，屬于小尺度區(qū)域?？疾閰^(qū)域內(nèi)的資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等核心知識(shí)，突出了人地關(guān)系與可持續(xù)發(fā)展，巧妙地把主干知識(shí)與能力考查結(jié)合在一起，“能力立意”的命題理念非常明顯。按照題意要求，抓住核心圖層，把知識(shí)還原到最基本的內(nèi)容中去，就可以達(dá)到化繁為簡的效果。

一般相同類型的地理知識(shí)屬于小尺度圖層疊加，如“風(fēng)的種類”。常見風(fēng)的圖層有以下幾種（圖2、圖3、圖4）。

[圖3][圖2]

[圖4]

二、中尺度圖層疊加

區(qū)域是一個(gè)綜合體，包含各種專題信息。中等尺度的區(qū)域包含的地理要素或信息比小尺度的區(qū)域更多。其中區(qū)域越大，動(dòng)態(tài)的要素越多。在較大尺度的區(qū)域分析中，靜態(tài)疊加與動(dòng)態(tài)疊加相結(jié)合，把專題信息的相互關(guān)系進(jìn)行疊加綜合分析。圖層的疊加過程就是對(duì)地理原理的分析、能力的培養(yǎng)，追求的是知識(shí)的落實(shí)和能力的提升，而不是純粹知識(shí)的落實(shí)。

近年來的地理試卷，在考查的知識(shí)面上，一是既不追求知識(shí)點(diǎn)的全面覆蓋，也不追求章節(jié)的高覆蓋率。二是主干知識(shí)始終是考查的重點(diǎn)內(nèi)容，且?？汲Ｐ隆＝陙碛行┲R(shí)在試卷中的復(fù)現(xiàn)率很高，也說明主干知識(shí)在高考中的重要地位。以人地關(guān)系專題為例，人地關(guān)系包括人口問題、環(huán)境問題、資源問題、可持續(xù)發(fā)展問題等。與熱點(diǎn)、焦點(diǎn)問題聯(lián)系緊密，要素多以動(dòng)態(tài)顯現(xiàn)為主。同時(shí)資源問題、環(huán)境問題和可持續(xù)發(fā)展問題貫穿教材的很多章節(jié)，通過圖層疊加把它們從教材中提取出來，進(jìn)而分析其分布、特點(diǎn)、成因、規(guī)律以及對(duì)策，加強(qiáng)了知識(shí)間的橫向聯(lián)系。

例2：讀下列材料，回答問題。

材料一：近期我國不少地區(qū)把陰霾天氣現(xiàn)象并入霧一起作為災(zāi)害性天氣預(yù)警預(yù)報(bào)，統(tǒng)稱為“霧霾天氣”。二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物這三項(xiàng)是霧霾主要組成，可吸入顆粒物（英文縮寫為PM）是加重霧霾天氣污染的罪魁禍?zhǔn)?，這種顆粒本身既是一種污染物，又是重金屬、多環(huán)芳烴等有毒物質(zhì)的載體。

材料二：世界衛(wèi)生組織認(rèn)為，PM2.5（微克/立方米）小于10是符合人體健康標(biāo)準(zhǔn)的安全值。從2013年開始，全國74個(gè)城市開始統(tǒng)一發(fā)布PM2.5信息。2013年1月12日，北京全市普遍長時(shí)間達(dá)到極重污染程度。一半的監(jiān)測(cè)站點(diǎn)濃度超過700，個(gè)別站點(diǎn)超過900。有專家認(rèn)為：首鋼搬遷對(duì)北京大氣的貢獻(xiàn)已經(jīng)被新增機(jī)動(dòng)車輛排放的尾氣所抵消。

材料三：圖5是NASA近日發(fā)布的全球空氣污染形勢(shì)圖。

[圖5]

（1）結(jié)合圖文材料，簡述世界和我國PM2.5高濃度的分布特征。

（2）與過去相比，我國東部地區(qū)霧霾天氣越來越嚴(yán)重。試分析其原因。

（3）簡要分析霧霾肆虐會(huì)倒逼刺激我國在哪些方面哪些行業(yè)做出改變？

解析：（1）從材料三的圖中可以直接得出PM2.5高濃度的空間分布：北非和我國的華北、華東、華中等地區(qū)。但不能忽視的是地理事物的分布特征既包括空間分布也包括時(shí)間分布。在時(shí)間分布上，我國PM2.5高濃度的形成要疊加天氣、空氣濕度、逆溫層、北方冬季取暖等動(dòng)態(tài)因素，綜合分析得出在時(shí)間分布上主要集中在冬春季節(jié)。北非則要疊加氣壓帶風(fēng)帶的季節(jié)移動(dòng)導(dǎo)致春季多發(fā)沙塵暴。

（2）霧霾天氣年年都會(huì)發(fā)生，并非今年所特有。故該題的核心在于人為因素的變化導(dǎo)致霧霾越來越嚴(yán)重。汽車尾氣、冬季取暖燃煤、工業(yè)廢氣、揚(yáng)塵等都是其重要原因。

（3）任何事情都有兩面性。除了危害，霧霾天氣還會(huì)逼迫國家要加快能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)換經(jīng)濟(jì)增長模式、加快油品升級(jí)換代、重視節(jié)能減排技術(shù)、刺激環(huán)保產(chǎn)業(yè)和新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展等。

高考涉及的社會(huì)熱點(diǎn)本身就具有地域性，因此必須在掌握好基礎(chǔ)知識(shí)的前提下，才能有極強(qiáng)的應(yīng)變能力，才能將現(xiàn)實(shí)生活中的許多問題和現(xiàn)象與所學(xué)地理主干知識(shí)疊加分析，真正做到學(xué)以致用。

三、大尺度圖層疊加

高考試題強(qiáng)調(diào)學(xué)生掌握“本質(zhì)”，地理的“理”成為高頻考點(diǎn)；新課標(biāo)是培養(yǎng)聰明學(xué)生，新課標(biāo)下的高考就是考查對(duì)“質(zhì)”的理解。對(duì)全球尺度、大陸、大洋、大洲等大尺度的區(qū)域而言，其本質(zhì)就是分析各種地理要素相互影響、相互制約、相互聯(lián)系形成的總體特征，需要通過全面、系統(tǒng)的分析，從整體上認(rèn)識(shí)。在分析過程中要善于抓住核心因素（核心圖層），變換角度，通過歸納、遷移，將學(xué)過的知識(shí)和已經(jīng)具備的基本技能及方法運(yùn)用于解決問題中。

例如，以“亞洲氣候”為例，如何在總體氣候特征中理解特殊氣候？氣候與地形、河湖、植被、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)布局、交通運(yùn)輸?shù)纫鼐新?lián)系，是高考經(jīng)?？疾榈闹匾獌?nèi)容之一。影響氣候形成的因素主要有太陽輻射、大氣環(huán)流、下墊面狀況、海陸位置、洋流和人類活動(dòng)等。受緯度位置和大氣環(huán)流等因素的影響，地球表面的氣候類型分布具有一定的規(guī)律性，但由于受海陸分布、地形、洋流等因素的影響，氣候類型的分布也常常出現(xiàn)一些特殊現(xiàn)象。以“氣候類型模式圖”作為核心圖層，疊加“亞洲氣候類型分布圖”，找出亞洲氣候類型的特殊點(diǎn)，并分析其形成因與圖6相比，不難發(fā)現(xiàn)圖7中印度西北塔爾沙漠的熱帶沙漠氣候、俄羅斯索契的亞熱帶氣候，都具有特殊性。那么其原因是什么？

特殊一：印度半島西北部的熱帶沙漠氣候

解析：具體原因有三：①疊加全球大氣環(huán)流分布圖（圖2）發(fā)現(xiàn)，塔爾沙漠經(jīng)過北回歸線，位于副熱帶高氣壓帶內(nèi)。在夏季雖然近地形成印度低壓，但高空上仍受副高控制，下沉氣流盛行，使得地表低壓氣流不能進(jìn)一步上升，對(duì)流作用受阻，不易成云致雨；疊加該地海陸位置圖（圖3）發(fā)現(xiàn)，塔爾沙漠地區(qū)的春夏季節(jié)氣流多來自撒哈拉和阿拉伯沙漠地區(qū)，水汽很少，較干燥（圖7）。②與地形分布圖疊加（圖8）發(fā)現(xiàn)：印度河平原位于南亞內(nèi)陸地區(qū)，受周圍高原山地，特別是伊朗高原的阻擋，水汽難以深入。③與人類活動(dòng)有關(guān)：人類活動(dòng)歷史悠久，歷史上對(duì)印度河流域的過度開發(fā)，古代原始森林遭到破壞，地面缺乏植被保護(hù)。

特殊二：世界上緯度最高的亞熱帶氣候區(qū)——索契

解析：俄羅斯南部城市索契，位于俄羅斯聯(lián)邦克拉斯諾達(dá)爾邊疆區(qū)與格魯吉亞交界處、黑海沿岸，是世界上緯度最高的亞熱帶氣候區(qū)。疊加地形圖發(fā)現(xiàn)：在冬季大高加索山脈阻擋了北方的冷空氣，與此同時(shí)在南部黑海又有增溫作用，所以索契冬季氣溫偏高。