用辯證眼光看待不同時空尺度下的風(fēng)力作用與流水作用

徐成鵬

（安徽省繁昌第一中學(xué)， 安徽 蕪湖 241200）

用辯證眼光看待不同時空尺度下的風(fēng)力作用與流水作用

徐成鵬

（安徽省繁昌第一中學(xué)， 安徽 蕪湖 241200）

風(fēng)力作用與流水作用是兩種重要的外力作用，在外力作用發(fā)育的地貌中這兩種作用占據(jù)重要地位。近幾年高考試題中也多次考查外力作用下的地貌發(fā)育過程，其中風(fēng)力作用與流水作用出現(xiàn)頻率極高，但是學(xué)生答題結(jié)果往往讓我們大感意外，學(xué)生在答題時遇到干旱與半干旱地區(qū)不敢提及流水作用；遇到濕潤與半濕潤地區(qū)更不敢提及風(fēng)力作用。究其根本原因是學(xué)生將相關(guān)地理知識程式化和凝固化了，僅僅只記住了干旱與半干旱地區(qū)以風(fēng)力作用為主、濕潤與半濕潤地區(qū)以流水作用為主，脫離了具體時間和空間背景，忽視了地理事物發(fā)展過程中的階段性和復(fù)雜性。著名地理學(xué)家牛文元曾指出：對地理規(guī)律的認(rèn)識建立在兩個內(nèi)容的相互聯(lián)系中，一個是它的廣延性，即從空間角度去認(rèn)知；另一個是它的連續(xù)性，即從時間角度去認(rèn)知。當(dāng)我們面對大范圍空間或長時間存在的地理事物或現(xiàn)象時，往往需要將其劃分為不同尺度的空間或時間單位（尺度是指地理事象在空間和時間上的量度，也可指觀察和研究地理事象時所采用的空間或時間單位），以實(shí)現(xiàn)對地理事物和現(xiàn)象的準(zhǔn)確認(rèn)識。針對不同的地理問題，需要采用不同的地理空間或時間尺度，因此在高三地理教學(xué)過程中要結(jié)合具體案例引導(dǎo)學(xué)生分析流水作用與風(fēng)力作用，即相關(guān)教學(xué)內(nèi)容要“落地”，避免“空對空”的說教，應(yīng)通過具體案例分析幫助學(xué)生建立起時空尺度觀念，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成用辯證的眼光看待地理問題的思維習(xí)慣。

一、不同空間尺度下的風(fēng)力作用與流水作用

對于地理空間尺度的劃分，由于學(xué)科任務(wù)和觀察視角的差異，劃分的結(jié)果也不同。1992年《地理教育國際憲章》把地理區(qū)域空間劃分為“當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)、本區(qū)、本國、本洲、其他大洲和空間組合、全世界、全球結(jié)構(gòu)”的尺度序列。赫特納“將空間劃分為大陸、地區(qū)、地方和地點(diǎn)來理解地表”。［1］中科院魯學(xué)軍等人將地理空間

劃分為大、中、基本三種尺度，大尺度的地理空間在幾百平方千米以上；中尺度的地理空間在幾十平方千米到幾百平方千米；基本尺度的地理空間在幾平方千米到幾十平方千米。［2］筆者結(jié)合外力作用對地貌發(fā)育的影響和高中生認(rèn)知水平，將地理空間劃分為大、中、小三個尺度，但大尺度一般指數(shù)萬平方千米及以上；中尺度一般指數(shù)百平方千米到數(shù)千平方千米；小尺度一般指數(shù)十平方千米及以下。當(dāng)然上述劃分不是絕對的，還要結(jié)合具體問題看待。通過上述空間尺度劃分目的是讓學(xué)生在解題過程中明確地理原理所適用的空間尺度，如大尺度空間問題只能考慮大尺度因素，小尺度空間問題既要考慮大尺度和中尺度背景，又要考慮小尺度特殊情況。［3］

1.大尺度空間下的風(fēng)力作用與流水作用

在干旱和半干旱地區(qū)由于降水少、多大風(fēng)，外力作用主要表現(xiàn)為風(fēng)力作用，如我國西北地區(qū)，因為深居內(nèi)陸，遠(yuǎn)離海洋，且有高山和高原阻隔，降水少，因此河流短小且多季節(jié)性河流，植被稀疏，地表多沙質(zhì)沉積物，冬春季節(jié)多大風(fēng)活動，外力作用主要表現(xiàn)為風(fēng)力作用。東部濕潤與半濕潤地區(qū)由于距海近，地形以平原和丘陵為主，受來自海洋的夏季風(fēng)影響，水汽充足，降水多，河流水系發(fā)達(dá)，地表植被覆蓋率高，外力作用主要表現(xiàn)為流水作用。

2.中尺度空間下的風(fēng)力作用與流水作用

例11 （2009年安徽文綜33題）根據(jù)材料和圖1，結(jié)合所學(xué)知識回答下列問題。

新疆羅布泊水面在古代曾經(jīng)超過3000平方千米，100多年前尚存500多平方千米，1972年完全干涸。塔里木河曾經(jīng)是羅布泊的主要水源。20世紀(jì)后半期，塔里木河流域修建水庫200多座，耕地面積擴(kuò)大約1倍。

運(yùn)用地理環(huán)境整體性原理，說明三角洲位置變化的主要過程。

圖1　

參考答案：地理環(huán)境是各要素相互聯(lián)系、相互滲透和相互影響的整體；受氣候和人類活動等因素的影響，注入羅布泊的水量減少，湖泊水位下降，河流入湖口向湖心延伸，三角洲位置前移；后來，河流水量銳減，搬運(yùn)作用顯著減弱，三角洲位置后退。

在干旱與半干旱地區(qū)，有因為高山冰川積雪融水匯集形成河流，谷地內(nèi)流水作用明顯，河流侵蝕地貌和堆積地貌發(fā)育。河流在山區(qū)因流水侵蝕作用強(qiáng)烈，河谷多呈“V”型；河流出山后因流速減慢、河道變得開闊，流水搬運(yùn)能力減弱，泥沙堆積而發(fā)育沖積扇；河流入湖口或入海口因流速減慢泥沙堆積多發(fā)育三角洲。在濕潤與和半濕潤地區(qū)局部，受氣候的變化、河湖水位季節(jié)變化和特殊地形等因素影響，往往數(shù)年或數(shù)月內(nèi)以風(fēng)力作用為主。例1所選取的塔里木河流域以及羅布泊地區(qū)氣候極為干旱，但塔里木河入湖口處因流速減慢，泥沙沉積而發(fā)育三角洲，其三角洲位置變化與河流徑流量、氣候和人類活動密切相關(guān)，讀圖1可知該地三角洲位置發(fā)生過三次明顯變化：前兩次向湖心不斷推進(jìn)；第三次后退。即受氣候變化和人類活動等因素影響，當(dāng)注入羅布泊的水量減少，湖泊水位下降，河流入湖口向湖心延伸，三角洲位置前移；當(dāng)河流水量銳減，搬運(yùn)作用顯著減弱，三角洲位置后退。

3.小尺度空間下的風(fēng)力作用與流水作用

例22 （2013年全國新課標(biāo)II卷文綜36題）閱讀圖文資料，完成下列要求。

在濕潤和半濕潤地區(qū)的湖畔、河邊和海濱，偶見規(guī)模較小的沙丘群。其形成的主要條件為所在地區(qū)沙源豐富、多風(fēng)、植被稀松。圖2所示區(qū)域中，M 處發(fā)育了規(guī)模較小的沙丘群；H縣城附近是著名的風(fēng)口，冬季風(fēng)力尤為強(qiáng)勁；河流發(fā)源于黃土高原地區(qū)。

圖2　

（1）分析M處附近沙源較豐富的原因。

（2）分析H縣城附近冬春季節(jié)風(fēng)力強(qiáng)勁的原因。

（3）某課外活動小組的同學(xué)對M處的沙丘群規(guī)模是否會擴(kuò)大產(chǎn)生了爭論，形成了兩種不同的觀點(diǎn)。選擇你支持的一種觀點(diǎn)，為其提供論據(jù)。

觀點(diǎn)A：M處沙丘群規(guī)模會擴(kuò)大。

觀點(diǎn)B：M處沙丘群規(guī)模不會擴(kuò)大。

參考答案：（1）（M處附近的）河流從黃土高原攜帶大量泥沙，在河邊、河床沉積；（河水水位季節(jié)變化大，）枯水季節(jié)河床裸露；風(fēng)沙在此沉積。

（2）冬春季節(jié)盛行西北季風(fēng)（偏北風(fēng)）；河谷延伸方向與盛行風(fēng)向基本一致； H縣城附近為河谷交匯之地。（形成風(fēng)口，導(dǎo)致狹管效應(yīng)）

（3）觀點(diǎn)A：M處沙丘群規(guī)模會擴(kuò)大。

論據(jù)：該區(qū)域西臨黃土高原，北臨內(nèi)蒙古高原，大風(fēng)可將沙塵吹到此處；河流持續(xù)搬運(yùn)泥沙，人類活動用水量增加，導(dǎo)致河床裸露期增長；風(fēng)出風(fēng)口后，在M地速度降低，風(fēng)沙在此沉積。

觀點(diǎn)B：M處沙丘群規(guī)模不會擴(kuò)大。

論據(jù)：位于半濕潤區(qū)，降水較豐富，風(fēng)沙發(fā)生季節(jié)短（主要發(fā)生在冬春季節(jié)）；河流源地及流經(jīng)地區(qū)植樹造林保持水土（使河流搬運(yùn)的泥沙量減少）；沙源集中分布在河床與河邊，面積較小，不足以形成面積較大的沙丘群；位于山區(qū)，附近有水庫；沙丘群難以向周圍擴(kuò)展。

在局部小區(qū)域內(nèi)，部分地貌發(fā)育過程既有風(fēng)力作用，也有流水作用，如海濱地區(qū)、湖濱地區(qū)和峽谷地區(qū)沙山的形成。海濱地區(qū)沙山成因主要是河流沿途攜帶了大量泥沙，流速減慢后在河口沉積，然后受洋流、潮汐、風(fēng)浪、海灣形狀和古今海平面變遷的影響，形成海岸上綿長的沿岸沙堤和水下沙堤。強(qiáng)大的向陸風(fēng)把暴露在海岸上的沙粒吹起，在沿岸堤的阻礙下逐漸堆積，形成一道道巨大沙丘鏈。在濕潤及半濕潤的湖濱地區(qū)和峽谷地區(qū)地帶，當(dāng)沙質(zhì)地表植被遭到破壞、沙體裸露，干季與風(fēng)季在時間上同步時，經(jīng)風(fēng)力作用同樣可以產(chǎn)生沙丘起伏的地表景觀。河北懷來縣軍都山下的沙山（緊鄰北京），位于軍都山和官廳水庫之間，東沙龍南北長幾百米，西沙龍南北長近千米，最高沙丘有三四十米。它地處內(nèi)蒙古高原向華北平原過渡的末端，在張北高原大馬群山、太行山余脈和北京軍都山的三重擠壓下，南北兩端的群山呈現(xiàn)出“V”字形結(jié)構(gòu)，是著名的大風(fēng)口。冬季從西伯利亞南下的強(qiáng)勢氣流灌入“V形”地帶，在這里受到地形擠壓，形成狹管效應(yīng)，風(fēng)速進(jìn)一步加大，大風(fēng)攜帶大量沙塵，出峽谷后風(fēng)速減慢沙塵沉降。發(fā)源于山西的桑干河、發(fā)源于內(nèi)蒙古的洋河及媯水河在懷來縣匯成永定河，從上游帶來了大量的泥沙在下游河床沉積。該地屬于溫帶季風(fēng)氣候區(qū)，河流水位季節(jié)變化大，枯水期河床裸露提供豐富的沙源；另外，幾十年前，官廳水庫的建設(shè)進(jìn)一步破壞了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)植被，“沙”源變得更加豐富。由此可見該地沙丘演化受沙源和人類活動共同制約。

二、不同時間尺度下的風(fēng)力作用與流水作用

作為地理認(rèn)知的對象，地理事物都占有或綿延一定的地理空間，因而其具有空間性，空間視角因此成為地理認(rèn)知的主要視角。但同時應(yīng)該認(rèn)識到，所有地理事物都是有時間“雕琢”而成，并將在時間的延續(xù)中繼續(xù)演變。因而基于時空視角的認(rèn)知既契合了地理事物產(chǎn)生、演變、存在的本來面目，也符合認(rèn)識論意義上的科學(xué)原則，這是認(rèn)識并理解地理過程及其意義的根本所在。［4］按時間長短可將時間劃分為地質(zhì)年代、時期、具體年份、季節(jié)、日期、時刻。［5］筆者結(jié)合外力作用發(fā)育地貌過程所需時間長短，在此將時間劃分為長時間、中時間和短時間三個尺度。長時間一般指數(shù)十萬年甚至更長，如地質(zhì)歷史時期；中時間一般指數(shù)百年到數(shù)萬年，如間冰期；短時間一般指數(shù)十年甚至更短，如不同年份或不同季節(jié)。

1.長時間尺度下的風(fēng)力作用與流水作用

有些地貌的發(fā)育過程極其漫長，甚至長達(dá)數(shù)億年，如黃土高原地表形態(tài)形成過程，可分為“黃土堆積”和“流水侵蝕”兩個階段。其中黃土堆積根據(jù)堆積環(huán)境進(jìn)一步劃分為三個時期：①早更新世，相當(dāng)于第一次大冰期，氣候比第三紀(jì)干旱、寒冷，發(fā)生午城黃土堆積；②中更新世，相當(dāng)于第二次大冰期，氣候進(jìn)一步變化，堆積了離石黃土，范圍廣、土層厚，構(gòu)成黃土高原主體；③晚更新世，相當(dāng)于第三次大冰期，氣候變得更加干旱，堆積了馬蘭黃土，厚度小，但分布地區(qū)更廣。全新世后氣候逐漸變得溫暖濕潤，黃土高原地貌發(fā)育進(jìn)入流水侵蝕階段，疏松的黃土層經(jīng)流水侵蝕，形成如今千溝萬壑的地表形態(tài)。

2.中時間尺度下的風(fēng)力作用與流水作用

例33 （2014年安徽卷文綜31～32題）鄱陽湖地區(qū)夏季的風(fēng)向、降水等受西太平洋副熱帶高壓脊位置變化的影響。鄱陽湖汛期水位上升，湖面遼闊；枯水期水位下降，水流歸槽成為贛江。圖中的沙嶺沙山（29.5°N附近）形成于2萬年前，由松散沙粒組成。沙山臨湖一側(cè)發(fā)育了一系列壟（脊）槽（谷）相間的地形。讀圖3，完成1～2題。

圖3　

1.受大氣環(huán)流和地形分布的影響，圖3（b）所示地區(qū)

A.全年以偏北風(fēng)為主，冬半年風(fēng)速較大

B.夏半年以西南風(fēng)為主，風(fēng)速較大

C.全年以偏南風(fēng)為主，夏半年風(fēng)速較小

D.冬半年以東北風(fēng)為主，風(fēng)速較小

2.沙山及沙山上壟槽相間地形形成的主要外力作用分別是

A.風(fēng)力堆積、流水侵蝕 B.流水堆積、風(fēng)力侵蝕

C.風(fēng)力堆積、風(fēng)力侵蝕 D.流水堆積、流水侵蝕

答案：1.A 2.C

中時間尺度下發(fā)育的地貌既“古老又現(xiàn)代”，如位于濕潤地區(qū)鄱陽湖畔沙山的形成。在鄱陽湖北部的濱湖地帶，分布著一些主要由松散沙粒組成的崗丘，當(dāng)?shù)厝艘约耙恍W(xué)者稱之為“沙山”。已有的研究認(rèn)為，湖濱沙山是風(fēng)成的沙丘，沙粒源自裸露的湖灘，在末次冰期由冬季風(fēng)搬運(yùn)后堆積形成的。構(gòu)成沙山中壟狀地形的沙層堆積于約20kaBP以前的末次冰期，據(jù)此推測在冬季風(fēng)最強(qiáng)的階段（18～14kaBP），沙山由以前的風(fēng)沙堆積轉(zhuǎn)變?yōu)轱L(fēng)沙侵蝕。位于江西省北部的星子縣為濕潤的東亞季風(fēng)控制，除7月盛行偏南風(fēng)，其余各月多偏北風(fēng)。這種現(xiàn)象與地形密切相關(guān)，星子縣西側(cè)的廬山山體呈北東-南西走向，九江以下長江河谷段走向與廬山山體基本一致，運(yùn)動的氣流順應(yīng)地形變化，因而全年表現(xiàn)為偏北風(fēng)為主。冬半年偏北風(fēng)較大的風(fēng)速也與地形有關(guān)，長江以北數(shù)百公里沒有地形阻擋，至鄱陽湖時，湖口段呈瓶頸狀，走向北北東，產(chǎn)生狹管效應(yīng)，風(fēng)速加大，加之湖面摩擦系數(shù)小，風(fēng)速在湖面上再次加大。［6］鄱陽湖水位年內(nèi)變化大（5米以上），水面“夏季一大片，冬季一條線”。夏季汛期水位上升，湖面遼闊，湖泊接納五河來水，此時隨河流輸入大量泥沙，因湖區(qū)水流速度慢，泥沙大量沉積。冬季枯水期水位下降，洲灘裸露，水流歸槽成為“贛江”，所以在每年枯水期，強(qiáng)勁的冬季風(fēng)可將湖灘裸露的泥沙吹揚(yáng)起來，再經(jīng)風(fēng)力搬運(yùn)到湖濱堆積，慢慢形成沙山。

3.短時間尺度下的風(fēng)力作用與流水作用

例4 4 （2013年福建卷文綜9～10題）圖4為雅魯藏布江中游寬谷的爬升沙丘，讀圖完成1～2題。

圖4　

1.該沙丘位于

A. 沖積扇 B. 洪積平原 C. 三角洲 D. 河漫灘

2.圖5中能正確示意沙丘剖面及其外力作用主要方向的是

圖5　

A.① B.② C.③ D.④

答案：1.D 2.C

短時間尺度往往對局部小尺度地貌發(fā)育產(chǎn)生影響較大，特別是水量變化較大河谷和湖濱地區(qū)，豐水期接受流水堆積，枯水期裸露的河灘或湖灘接受風(fēng)力侵蝕、搬運(yùn)和堆積，如雅魯藏布江河谷中的沙丘。雅魯藏布江河谷是印度洋水汽北上的重要通道，加上地形抬升該地區(qū)年降水量大，但降水的季節(jié)差異極大，4～9月份降水量能占全年八九成。豐水期河流從上游攜帶的泥沙在中下游地區(qū)沉積；另外，河谷地帶由于交通方便，人類活動強(qiáng)度不斷加大，部分地方出現(xiàn)濫砍、濫牧、濫墾現(xiàn)象，加劇了地表的裸露，雨季暴雨沖刷，富含沙土的雨水匯入河谷。一般來說，河漫灘和階地上植被較少，當(dāng)冬春干旱季節(jié)河水水位下降，多沙的河床和河漫灘便會直接暴露。而就在氣候干旱的10月到次年3月份，也恰好是河谷中風(fēng)速較大的時期，容易形成“沙風(fēng)”，“沙風(fēng)”受山地阻擋堆積形成沙丘，因而在江邊的很多強(qiáng)風(fēng)口地段，河沙經(jīng)年復(fù)一年搬運(yùn)、堆積，形成大大小小的沙丘。

總之，在外力作用發(fā)育地貌過程中，既可以以風(fēng)力作用為主，也可以以流水作用為主；既可以先接受風(fēng)力作用，后接受流水作用，也可以先接受流水作用，后接受風(fēng)力作用，還可以風(fēng)力作用與流水作用交替出現(xiàn)。分析相關(guān)問題要做到具體問題具體分析，不能脫離問題的具體時空背景，要學(xué)會用辯證的眼光看待風(fēng)力與流水作用，切不可一概而論。

［1］ 魯學(xué)軍，勵惠國，陳述彭.地理時空等級組織體系初步研究［J］.地球信息科學(xué)，2003（1）∶60-66.

［2］ 魯學(xué)軍等.地理空間的尺度—結(jié)構(gòu)分析模式［J］.地理科學(xué)進(jìn)展，2004，23（2）∶107-124.

［3］ 徐成鵬.關(guān)注地理問題的時空尺度［J］.地理教學(xué)，2014（19）∶45-47.

［4］ 丁生軍.地理過程及其認(rèn)知的意義［J］.中學(xué)地理教學(xué)參考，2015（10）∶16-18.

［5］ 徐成鵬.地理信息呈現(xiàn)方式及其備考策略［J］.地理教學(xué)，2013（3）∶42-44.

［6］ 韓志勇，李徐生，張兆干等.鄱陽湖湖濱沙山壟狀地形的成因［J］.地理學(xué)報，2010（3）∶331-338.