物有兩極 有弊有利

山東

吳會波

【命題依據(jù)】

“一帶一路”倡議是當前國際形勢下中國領(lǐng)導(dǎo)人精心推出的戰(zhàn)略措施，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)更是改革開放以來中國利用自身體制優(yōu)勢創(chuàng)造的最成功的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)之一，它對于中國未來的發(fā)展以及世界的發(fā)展都具有深遠影響。中國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平從弱到強，從“跟跑”到“領(lǐng)跑”，從“引進”到“創(chuàng)造”，發(fā)展之快令世界矚目。放眼全球，立足“一帶一路”倡議，中國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)“走出去”將成為歷史必然。未來的中國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)“走出去”的過程中是繞不開“高溫、高濕、高寒、風沙”等問題的，特別是高鐵走向中國西部、中亞和非洲等地區(qū)過程中要直面風沙的問題，研究好風沙對高速鐵路、風力發(fā)電的影響，找到應(yīng)對之策，對推動中國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進一步拓展海外市場具有重大的作用。高寒、高溫、高濕曾等作為考點在高考中出現(xiàn)，本文以達坂城為背景，探討大風對高速鐵路和風力發(fā)電的影響。

【探究導(dǎo)讀】

從蘭州到烏魯木齊，沿途會經(jīng)過“安西風口”“煙墩風區(qū)”“百里風區(qū)”“三十里風區(qū)”及“達坂城風區(qū)”等多處大型風區(qū)。區(qū)內(nèi)自然條件極其惡劣，人煙稀少，多為戈壁荒漠，多大風，且普遍風速高、風期長，尤其以“百里風區(qū)”和“三十里風區(qū)”為最，堪稱內(nèi)陸風力最為強勁的地區(qū)之一。邊塞詩人岑參曾在《走馬川行奉送出師西征》中描述：“輪臺九月風夜吼，一川碎石大如斗，隨風滿地石亂走?！边@些地區(qū)，風魔年年來襲，“一年一場風，從春刮到冬”，碗口粗的樹木會被攔腰吹斷，雞蛋大的石頭能橫空亂飛，“天上無飛鳥，地下石頭跑”。

在這些風口區(qū)，有一條橫貫東西的現(xiàn)代“鋼鐵絲綢之路”——蘭新高速鐵路。蘭新高鐵在大風區(qū)長度462.4千米，占新疆段線路總長的65.1%，是世界上最長的高原高鐵、是世界上穿越最長風區(qū)的鐵路、是世界上防風工程規(guī)模最大的高速鐵路。蘭新高速鐵路建成后，從烏魯木齊至蘭州的陸路時間縮減了一半，從烏魯木齊到北京的陸路時間也將比原來壓縮一半左右。這是西部鐵路從來沒有過的速度，新疆人民把蘭新高鐵的開通視為絲綢之路進入新紀元的標志性符號。

達坂城坐落于蘭新高鐵附近，北疆大風天氣過程通過達坂城谷地進入吐魯番和托克遜,風速在這里加強,造成該地大風天氣頻繁發(fā)生。在那里幾百臺風力發(fā)電機迎風飛速旋轉(zhuǎn)，與藍天、白云、大漠相襯，在清奇俊秀的雪峰、鮮艷多姿的彩霞的襯托下，在廣闊的荒野之上，形成了一片蔚為壯觀的風車世界，那里是目前我國最大的風能基地——新疆達坂城風力發(fā)電場。

【探究問題】

一、風之“害”

閱讀圖文資料，完成下列要求。

蘭新高鐵是世界一次性建設(shè)里程最長的高速鐵路，它從蘭州出發(fā)，經(jīng)吐魯番等地，到達烏魯木齊，全長1 776千米。蘭新高鐵沿線經(jīng)過“安西風口”“百里風區(qū)”“三十里風區(qū)”及“達坂城風區(qū)”等風區(qū)，全線345千米的路基兩側(cè)或者一側(cè)有鋼筋混凝土的防護設(shè)施(如圖2所示)。圖1為蘭新高鐵部分路段線路示意圖。

1.從地形角度分析達坂城多風的原因。

2.路基開裂是蘭新高鐵的主要問題，分析造成路基開裂的主要自然原因。

3.根據(jù)上圖所示的高鐵防護設(shè)施的特征，推測該地區(qū)風的特點。

4.指出風給當?shù)馗哞F運營安全帶來的危害。

5.說明大風對高鐵運輸效率的影響。

6.指出當?shù)貫闇p小風對高鐵的影響可以采取的措施。

7.試評價蘭新高鐵對新疆旅游業(yè)發(fā)展的積極影響。

二、風之“利”

閱讀圖文資料，完成下列要求。

達坂城風力發(fā)電場是我國風電的發(fā)源地，也是目前我國最大的風能基地。一方面，當?shù)仫L電產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，另一方面，大規(guī)模的棄風限電成為當?shù)仫L電場的常態(tài)。在當?shù)?，許多風力電場棄風率竟然高達70%，從而淪為“吹涼風”工程。所謂棄電是指電廠電力不能向市場輸送，人為暫停發(fā)電的現(xiàn)象，又稱“窩電”。圖1為達坂城位置示意圖，圖2為達坂城各月大風(≥8級)天數(shù)示意圖，圖3為達坂城風力發(fā)電場。

1.指出該地風電設(shè)施密集的原因。

2.與火電相比，分析該省大力發(fā)展風電帶來的有利影響。

3.分析該省出現(xiàn)棄風限電的原因。

4.據(jù)圖2指出達坂城風力資源特點。

【思維建模】

【拓展閱讀】

蘭新高鐵這條世界上穿越最長風區(qū)的鐵路，是我國乃至世界上鐵路風災(zāi)最嚴重的地區(qū)之一。數(shù)據(jù)顯示，“百里風區(qū)”“三十里風區(qū)”部分區(qū)段年均大于8級大風的天氣達到208天，最大風速60米/秒，相當于17級風，最強的風可以把火車、汽車掀翻。中國高鐵創(chuàng)造性地發(fā)明了路基擋風墻、橋梁擋風屏、防風明洞等防風“三大法寶”，開創(chuàng)了中國高鐵獨有的防風技術(shù)，體現(xiàn)了鐵路人的獨具匠心。710千米長的蘭新高鐵新疆段，有防風工程的路段占線路總長的65%。從烏魯木齊火車站出發(fā)，向東幾十千米，就進入“達坂城風區(qū)”，全線345千米的路基兩側(cè)或者一側(cè)，有一道道鋼筋混凝土或鋼建結(jié)構(gòu)的“擋風墻”。形象點說，“擋風墻”就是把風擋在墻外面，火車在墻里面跑。在風力最強勁的“百里風區(qū)”核心地帶，建設(shè)了長1.2千米的防風明洞，這段防風明洞迎風一側(cè)全部封閉，背風一側(cè)留有窗口，以便采光、通風。另外，為了防風，這條高速鐵路的路基沒有碎石，鐵軌、軌枕直接鋪在混凝土路基上，這種無砟軌道的技術(shù)和設(shè)計契合了新疆地理環(huán)境的要求，體現(xiàn)了中國高速鐵路技術(shù)的完備和成熟(以下兩幅圖為正在建設(shè)中的防風明洞)

【參考答案】

一、風之“害”

1.達坂城位于兩座山脈之間，峽谷走向與風向基本一致，風力得到加強，風速加快(“狹管效應(yīng)”)；達坂城周圍地形平坦；達坂城與吐魯番地勢高差大，兩地氣溫差異大，氣壓梯度差異大，易形成大風；從達坂城到吐魯番，地勢西北高東南低，風順著地勢下泄，風力增強。

2.土質(zhì)疏松，路基下沉；溫差大(高溫、高寒)，導(dǎo)致路基膨脹、收縮；氣候干旱(空氣干燥)、多大風，太陽輻射強，路基水分蒸發(fā)快。

3.擋風墻的設(shè)計說明當?shù)仫L速快(風力強)、大風日數(shù)多；擋風墻只設(shè)計在鐵路一側(cè)，說明當?shù)仫L向常年較一致，風向變化小。

4.大風使火車脫軌等狀況，影響列車運行安全；大風侵蝕路基；風刮起沙塵，風沙掩埋路基或軌道；損害機車車輛和通信、信號設(shè)備等；加大鋼軌、車輪等設(shè)備的磨損度。

5.縮短高鐵可運行的時間(天數(shù))；迫使高鐵車速降低；降低運送效率。

6.擋風墻、橋梁擋風屏、“地上隧道”(防風明洞)、修抗風蝕路基等。

7.縮短旅途時間，提高旅游效率；增加游客出行便捷程度；提升旅游品質(zhì)與游客旅途體驗；延長在景區(qū)的游覽時間，增加旅游體驗時間；擴大客源地市場，增大新疆旅游輻射范圍；增加游客數(shù)量；串聯(lián)新疆各旅游城市景點，有益于整合旅游資源；提高沿線旅游經(jīng)濟效益等。

二、風之“利”

1.人口稀少；地價較低；風力強勁；大風天數(shù)多；地形平坦等。

2.因地制宜發(fā)展可再生能源，變資源優(yōu)勢為經(jīng)濟優(yōu)勢；優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)；減少污染，減少溫室氣體排放，保護環(huán)境；節(jié)約水資源。

3.當?shù)厝丝谏?，?jīng)濟(工業(yè))落后，用電少(當?shù)仉娏οM市場小)；距東部用電消費市場遠；電力外送通道能力弱；輸送線路(輸電通道)不足；風電不穩(wěn)定，風電發(fā)電量與電力需求量不匹配。