例析高中自然地理復(fù)習(xí)過程中的三大原理

遼寧 張 可

2020年高考成績出來后，部分考生表示客觀題做得很好，但總分卻不高，這說明考生主觀題很難得分。簡單地看，多數(shù)考生學(xué)科思維高度不夠，只會利用孤立知識點(diǎn)解決問題，不能從較高的層面認(rèn)識設(shè)問，不能全面地分析設(shè)問角度，缺乏知識間結(jié)構(gòu)認(rèn)知與關(guān)聯(lián)能力。針對這樣的實(shí)際情況，筆者反思教學(xué)過程中存在的問題，反復(fù)研讀《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)，尋求解決辦法，“測評地理學(xué)科核心素養(yǎng)”的內(nèi)容要求體現(xiàn)“地理學(xué)科內(nèi)容的結(jié)構(gòu)性和關(guān)聯(lián)性”，這就要求在教學(xué)過程中要注重學(xué)科內(nèi)，甚至是學(xué)科間知識的結(jié)構(gòu)性和關(guān)聯(lián)性。

北京師范大學(xué)地理學(xué)與遙感科學(xué)學(xué)院梁進(jìn)社教授所撰《地理學(xué)的十四大原理》給了筆者很大啟示，文章從整體的角度梳理地理學(xué)，從五大方面概括出地理學(xué)的十四大原理。這十四大原理很好地體現(xiàn)了《課程標(biāo)準(zhǔn)》中“測試內(nèi)容”的要求。接下來，筆者想通過部分原理引領(lǐng)高中地理知識復(fù)習(xí)，讓學(xué)生建立知識體系，使單一的地理知識聯(lián)系起來，形成知識架構(gòu)，突出“地理學(xué)科內(nèi)容的結(jié)構(gòu)性和關(guān)聯(lián)性”。

一、熱力差異是地表差異的基礎(chǔ)

同一季節(jié)，受緯度、地形、大氣透明度及下墊面狀況等因素影響，地球表面不同緯度獲得的太陽輻射量不同，使地表存在熱力差異。進(jìn)而，不同地區(qū)地表與其對應(yīng)上空的大氣間熱量傳輸量和保存量不同，大氣膨脹的高度不等，同一水平面兩地之間產(chǎn)生氣壓差，促使空氣流動，因此在大尺度范圍內(nèi)形成大氣環(huán)流。

海陸之間的熱力差異和溫度變化差異，影響著海陸對應(yīng)的大氣水分含量和熱量吸收的差異，也形成了降水的差異。在水汽輸送的作用下，海洋上空的部分水汽被帶到陸地上空，在溫度降低、水汽含量超飽和時形成降水，降落到陸地上，形成地表徑流，或下滲形成地下徑流，兩者最后流回海洋，形成海陸間水的大循環(huán)。

不同的大氣環(huán)流、海陸位置、下墊面狀況形成復(fù)雜多樣的氣候類型和生態(tài)系統(tǒng)，自然環(huán)境中的無機(jī)物質(zhì)通過綠色植物的吸收進(jìn)入到生態(tài)系統(tǒng)，在生態(tài)系統(tǒng)中流動，最終又回到環(huán)境中，形成生物循環(huán)。其中起重要作用的是植物光合作用，地表的熱力差異使高、低緯地區(qū)的生物量產(chǎn)生差異；環(huán)境影響植被生長的同時，植被也在逐漸適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境，形成地表豐富多彩的生物景觀。

可見，熱力差異不僅是大氣環(huán)流、水循環(huán)形成的動力之一，也是形成地表多樣性景觀的主導(dǎo)因素。

【例1】(2020年全國卷Ⅱ，10，11題)

如圖1所示，烏拉爾山脈綿延于西西伯利亞平原與東歐平原之間。西西伯利亞平原的大部分比東歐平原降水少。烏拉爾山脈兩側(cè)自北向南都依次分布著苔原、森林、森林草原和草原等自然帶，但在同一自然帶內(nèi)烏拉爾山脈兩側(cè)的景觀、物種組成等存在差異。據(jù)此完成10，11題。

圖1

10.推斷烏拉爾山脈東西兩側(cè)的景觀、物種組成差異最小的自然帶是

( )

A.苔原帶 B.森林帶

C.森林草原帶 D.草原帶

11.西西伯利亞平原年降水量南北差異較小，但南部較干，主要原因是南部

( )

A.沼澤分布少 B.太陽輻射強(qiáng)

C.河流向北流 D.遠(yuǎn)離北冰洋

【答案】10.A 11.B

【解析】這組題考查了因緯度不同而導(dǎo)致地表熱力差異，進(jìn)而影響氣候和自然帶的知識內(nèi)容。第10題，因緯度的不同使烏拉爾山脈自南向北熱力差異顯著，導(dǎo)致自然帶類型不同；緯度越高，熱量越少，所以苔原帶物種數(shù)量最少，景觀較為單一；東西方向上由于緯度相當(dāng)、熱量條件接近，所以物種組成差異最小。第11題，西西伯利亞平原南北跨緯度較大，南部所處的緯度相對較低，所獲得的太陽輻射較多，蒸發(fā)量相對較大，大于降水量，所以南部較干。

上文中提到，大尺度的地表熱力差異形成全球性的大氣環(huán)流，全球性的大氣運(yùn)動和近地面風(fēng)帶促使規(guī)模巨大的洋流形成。從全球大尺度上看，森林是不可替代的環(huán)境資源，尤其是熱帶雨林，以其旺盛的生物循環(huán)影響著全球的碳氧平衡、水循環(huán)和水平衡，而小范圍的植被覆蓋及其覆蓋變化則幾乎對全球氣候和生態(tài)平衡沒有影響。

然而小尺度的植被對局部地區(qū)小氣候的影響卻是不可忽視的。例如，《關(guān)于城市熱島效應(yīng)及其現(xiàn)實(shí)影響研究的結(jié)題報告》中提出：“城市綠化覆蓋率與熱島強(qiáng)度成反比，綠化覆蓋率越高，則熱島強(qiáng)度越低，當(dāng)覆蓋率大于30%后，熱島效應(yīng)得到明顯的削弱;覆蓋率大于50%，綠地對熱島的削減作用極其明顯?！?/p>

二、外驅(qū)動力對地理環(huán)境的形成與演變具有重要影響

營造地表形態(tài)的力量按能量來源不同，分為內(nèi)力作用和外力作用。在內(nèi)力作用中，地殼運(yùn)動是塑造地表形態(tài)的主要方式。青藏高原是印度洋板塊與亞歐板塊發(fā)生大陸碰撞的產(chǎn)物，平均海拔在4 000米以上，因此成為北半球中緯度大氣環(huán)流中的一個龐大的障礙物，對我國氣候的形成產(chǎn)生了巨大的影響。

首先，青藏高原本身形成一個獨(dú)特的高原氣候區(qū)域。這里，大氣稀薄氣壓低，摩擦力小大風(fēng)多，緯度較低日照長，大氣對太陽輻射的削弱作用弱，年輻射強(qiáng)，海拔高，年均溫低，氣候溫涼，常年無夏，氣溫日較差大、年較差小。其次，中緯度對流層近地面西風(fēng)遇到高大的青藏高原而發(fā)生繞行。冬半年，北支西風(fēng)與來自蒙古—西伯利亞高壓的西北風(fēng)匯合，加強(qiáng)了冷空氣的勢力；南支西風(fēng)則促進(jìn)昆明準(zhǔn)靜止鋒的形成，由于昆明處在背風(fēng)部位，風(fēng)速小，形成“春城”。第三，高原阻礙了南北氣流的交換，冬季冷空氣堆積在西北盆地北坡，呈現(xiàn)出干冷的氣候；夏季由于高原表面平均氣溫低于北部盆地，高氣壓和高海拔阻滯了盆地?zé)崃康纳l(fā)，同時也阻擋了來自印度洋的西南季風(fēng)帶來的水汽，使塔里木盆地及北坡山間盆地出現(xiàn)干熱的氣候。

【例2】(2020年7月浙江卷，27題)

材料：青藏高原年降水量自西北、西南、東南向內(nèi)部遞減。圖2為青藏高原泥石流分布示意圖。圖2中甲地某年7月30日發(fā)生了一次大型泥石流。甲地附近海拔低于其2 000米處有一氣象站，圖3為該氣象站測得的該年7月天氣要素統(tǒng)計圖。

圖2

圖3

(1)從大氣環(huán)流看，青藏高原冰川的補(bǔ)給，西南部主要源于西南風(fēng)(填風(fēng)向)帶來的水汽，西北部主要源于盛行西風(fēng)帶來的大西洋水汽。

【解析】位于中緯度地區(qū)的青藏高原將盛行西風(fēng)帶分為南北兩支，南支沿高原南緣向東流，流經(jīng)干燥的西亞和南亞北部，秉性干暖，不能形成降水，因此西南部冰川的補(bǔ)給應(yīng)是源于來自印度洋的西南季風(fēng)的影響；而西北部水汽則主要為北支西風(fēng)從大西洋帶來的水汽。

可見，地殼運(yùn)動的環(huán)境效應(yīng)是分析地表差異性的重要出發(fā)點(diǎn)。

三、風(fēng)化、侵蝕、搬運(yùn)和堆積是形成地表特性的一種基本自然過程

以黃土高原為例。黃土高原地處從沿海向內(nèi)陸、由平原向高原的過渡地帶，南北跨暖溫帶、中溫帶，東西跨半濕潤、半干旱區(qū)。其北部和西北部廣布干旱地區(qū)的巖石，受熱力性質(zhì)和氣候影響，物理風(fēng)化顯著，逐漸被風(fēng)化成大小不等的石塊、沙子和黏土；冬春季節(jié)盛行來自蒙古—西伯利亞的西北風(fēng)，狂風(fēng)卷走沙石、細(xì)小的粉沙和黏土，吹向東南，當(dāng)風(fēng)受山地的阻攔，風(fēng)力減弱，攜帶能力降低，沙石、粉沙和黏土逐漸堆積，經(jīng)過幾十萬年形成了廣袤的黃土高原。黃土高原地區(qū)土層深厚，土質(zhì)疏松，加之大陸性強(qiáng)的季風(fēng)氣候多暴雨，使得黃土高原極易遭受侵蝕，地形破碎，溝谷發(fā)育，土地肥力下降，水土流失嚴(yán)重；隨水流走的沙土成為河流泥沙的主要來源，使黃河成為世界上含沙量最大的河流；大量的泥沙隨水流到下游地區(qū)，隨著地勢變平緩，泥沙逐漸沉積形成地上懸河，加劇了洪災(zāi)威脅；泥沙在水庫或水利工程中大量淤積，使三門峽等水利工程降低了應(yīng)有的作用；由于黃河含沙量高，年輸沙量大，河口地區(qū)地形平緩，加上海水的頂托作用，流速降低，巨量的黃河泥沙在河口附近大量沉積，形成寬廣平坦的黃河三角洲。

可見，風(fēng)化、侵蝕、搬運(yùn)和堆積是基本的地表過程，在自然力的作用下地表物質(zhì)運(yùn)動的基本形式。

【例3】(山東省2020年普通高中學(xué)業(yè)水平等級考試，19題)

西柳溝是黃河內(nèi)蒙古段的一級支流，流域面積1 356 km2(圖4),是黃河粗泥沙的重要來源區(qū)之一。2019年5月，某中學(xué)地理研學(xué)小組在水土保持專家許教授指導(dǎo)下，對西柳溝開展了以“黃河上游流域治理與生態(tài)文明建設(shè)”為主題的考察活動。他們來到西柳溝上游，放眼望去，溝壑縱橫，植被稀疏。當(dāng)?shù)剞r(nóng)民說這里“遇水成泥、遇風(fēng)成沙”。兩天后，他們到達(dá)中游的風(fēng)沙區(qū)，只見河流兩岸有新月形沙丘分布。許教授說這里每年冬春季節(jié)常有大風(fēng)和沙塵暴出現(xiàn)。穿過沙漠繼續(xù)北行，研學(xué)小組發(fā)現(xiàn)地勢變得低平，河流蜿蜒，河岸兩側(cè)遍布綠油油的農(nóng)田。龍頭拐水文站工作人員介紹，每逢汛期，這里會泛濫成災(zāi)，入黃口處常形成沙壩，造成黃河干流嚴(yán)重淤堵。

圖4

圖5

(1)研學(xué)小組依據(jù)水文站提供的資料繪制了西柳溝多年平均月輸沙率和月流量變化圖(圖5),發(fā)現(xiàn)西柳溝汛期易形成峰高量大、陡漲陡落的高含沙量洪水。從外力作用的角度分析西柳溝高含沙水流的形成原因。

(2)研學(xué)小組從所繪圖中進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，西柳溝3月的流量與7月、9月的相近，但3月的輸沙率卻小得多。分析形成該現(xiàn)象的原因。

【解析】該組題由“外力作用”“高含沙水流”“輸沙率”提出設(shè)問，學(xué)生應(yīng)綜合思考，調(diào)用知識儲備，從沙源、洪水、徑流來源及特點(diǎn)等方面進(jìn)行分析。由圖文資料可知，沙源來自于河流兩側(cè)的沙丘；洪水主要是由于夏秋季暴雨多發(fā)；高含沙水流是因洪水侵蝕搬運(yùn)作用強(qiáng)。輸沙率的差異主要來自于河流的攜帶能力，3月份徑流來自冰雪融水補(bǔ)給，流量小流速小，輸沙能力弱；7月、9月徑流來自大氣降雨補(bǔ)給，流量、流速均大，輸沙能力強(qiáng)，輸沙率大。