前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的陆地与海洋气温变化的特点主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
(一)气温水平分布的一般规律
1.无论南北半球,气温一般是由低纬度向高纬度递减,等温线数值一般是由低纬度向高纬度递减。
2.南半球等温线较平直,等温线大致与纬线方向一致。
3.北半球等温线较曲折,1月份大陆等温线向低纬度(南)凸,海洋上向高纬度(北)凸;7月份大陆等温线向高纬度(北)凸,海洋上则向低纬度(南)凸。南半球等温线虽较平直,但在海陆交界处附近仍略有弯曲,与北半球类似,若同样月份和北半球凸出南北方向相同,若同样季节(夏季或冬季)和北半球凸出的高低纬度方向一致。
4.全球寒冷中心出现在南极大陆上,北半球寒冷中心出现在亚欧大陆北部的西伯利亚地区,而不是在北极地区;全球炎热中心出现在北回归线附近的非洲北部撒哈拉地区,不是在赤道地区。故在上述地区不同季节常出现等温线闭合中心。
海洋表层水温分布规律类似于气温水平分布规律。
(二)气温垂直分布规律
自地面向上气温逐渐递减,大致每升高100米,气温降低0.6℃。
(三)水温垂直分布规律
由表面向下先是迅速降低,到一定深度后变化减小或不再发生变化。
(四)气温的时间变化
1.气温日变化
一天中气温最高值一般出现在午后两点左右,即当地地方时14时前后,最低值一般出现在日出前后。
2.气温年变化
北半球最热月一般出现在7月(大陆)或8月(海洋),最冷月则出现在1月(大陆)或2月(海洋);南半球相反。
以上原理规律中对于南北半球等温线不同季节弯曲变化特点及日变化特征学生虽能够理解,但在分析具体问题时经常出错,故总结其基本方法或解答模式非常必要。
二、例题分析及方法点拨
(一)考题回顾
(2013年高考山东综合能力测试地理)气温的日变化一般表现为最高值出现在14时左右,最低值出现在日出前后。图3示意某区域某日某时刻的等温线分布,该日丙地的正午太阳高度达到一年中最大值。读图回答1~2题。
1.下列时刻中,最有可能出现该等温线分布状况的是
A.6时 B.9时 C.12时 D.14时
2.该日
A.日落时刻甲地早于乙地B.日落时刻甲地晚于乙地
C.正午太阳高度甲地大于乙地D.正午太阳高度甲地小于乙地
答案:1.B 2.B
解析:本组题主要考查海陆热力差异引起的昼夜气温变化知识与等温线分布特点的结合及太阳直射点位置与昼夜长短,正午太阳高度大小之间的关系。
其中第1题主要考查了受海陆热力性质差异形成的气温日变化相关规律。根据材料知气温变化中气温最高值出现在14时左右,最低值出现在日出前后,这两个时刻海洋和陆地冷热差异最为明显,故等温线应弯曲最厉害,A、D选项所述时间最有可能属于此种情况,C为12时,太阳辐射已经很强,陆地气温应明显高于海洋,故A、C、D皆不符合题目要求,若等温线平直说明海陆无冷热差异,应为前述两时刻之间过渡时刻。B选项正确。
方法点拨:根据海陆热力性质的差异可知,昼夜不同时刻由于海陆增温降温幅度不同,从而不同时刻海陆气温有所不同,白天大陆增温快,增温幅度大,故气温要高于海洋;夜间表面辐射降温,海洋降温慢,降温幅度小,故到日出前后达气温最低值时海洋气温应高于大陆,因而等温线弯曲变化特点应为白天气温较高时大陆等温线凸向高纬度,海洋等温线则凸向低纬度;在一天中气温达最低值时,则大陆气温低于海洋,大陆等温线向低纬度凸;若为由最高值向最低值或由最低值向最高值过渡时期则有可能大陆海洋气温相差不大而出现平直等温线情况。
此外在近年高考全国各地试题中有多套试题分别考到了气温(水温)分布规律相关试题,重点考查了基本规律和分析方法,故掌握其基本规律及分析方法成为此类问题高考复习的主要目标。
(二)典题训练
(内蒙古巴市一中2013模拟)水量盈余率是衡量水库蓄水量变化的重要指标(水量盈余率=流入量/流出量),图3为某区域略图,表1为图示水库各月水量盈余率统计表。据此回答1~2题。
表1
月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
水量盈余率 1.31 1.21 1 0.93 0.71 0.63 0.78 0.89 1 1.29 1.30 1.4
1.根据图表信息,判断该地区位置及气候是
A.南半球、地中海气候 B.北半球、热带草原气候
C.南半球、热带草原气候 D.北半球、地中海气候
2.关于图示水库的说法正确的是
A.12月份水库的储水量最大 B.3月份水库的储水量最大
C.6月份水库的储水量最小 D.9月份水库的储水量最大
答案:1D 2B
解析:本题主要考查考生根据海陆位置及气温时空分布特点来判断分布区域、气候类型及水量变化特点的能力。
第1题 据图上知,该地位于大陆西岸附近,西面是海洋,东面是大陆,等温线分布为大陆等温线向南凸,海洋等温线向北凸,可推知可能为1月(或1月前后)等温线分布状况(北半球1月冬季,大陆气温低,等温线向低纬凸,向南;南半球1月大陆气温高,夏季,等温线向高纬凸,向南),又材料给出为最冷月等温线,北半球最冷月1月,南半球最冷月7月,故应为北半球;结合表1,北半球冬半年盈余率大于1,即冬季入库水量大于出库水量,有可能该季节降水量大的缘故。故应为地中海气候,D选项正确。
第2题 水库的储水量大小决定于盈余率的大小,若水库盈余率大于1,则流入量大于流出量,水库水量就在不断增加,一直到水库盈余率小于1,流入量小于流出量,此时水量开始减少,故盈余率由大于1到1,再到小于1的过程即为水量由增加变为减少的时间,此时应为水量最大,即3月份水量达最大值。B选项正确。
技巧点拨:本组试题重点考查等温线分布的一般规律,气候类型的特点及分布规律等内容。图中用图例给出了河流、图中河流上游一水库、海洋和陆地、最冷月等温线等信息,根据图中海陆分布该区域应为大陆西岸附近,从图中等温线凸向可知,此图为北半球,因为大陆等温线向南凸,海洋等温线向北凸,若为北半球,即大陆等温线向低纬凸,应为大陆上气温低于海洋,为冬季,若为南半球,大陆上等温线向南凸即为向高纬凸,大陆气温应高于同纬度海洋,为夏季,根据图例所给等温线为最冷月等温线不符合夏季情况,故该图表示北半球某地区。结合表1水库水量盈余率(流入量/流出量),盈余率大于1说明流入量大于流出量,小于是说明流入量小于流出量,由此可推知北半球冬季补给水量大,夏季补给水量小,若是降水补给则为北半球冬季多雨,夏季少雨。盈余率大于1时水库水量一直在增加,小于是时水量减少。据此可得出题目答案。
解答此题可采用以下步骤:①要明确图上提供信息,图上图例提供了水库、海洋、陆地、河流、最冷月等温线等,据图上知该区域位于大陆西岸附近。表中给了各月水库中水量盈余率,反映10月至次年2月水量增加,4—8月水量在减少,3月和9月水量出入持平。②提取所学相关原理,图上等温线分布为大陆上向南凸,海洋上向北凸,根据等温线分布原理:无论南北半球,1月份大陆等温线向南凸,海洋等温线向北凸,7月份大陆等温线向北凸,海洋等温线向南凸。因为由于海陆热力性质差异,在北半球,1月份为冬季最冷月,此时大陆上气温低,海洋上气温高,大陆等温线向低纬凸,即向南凸,海洋等温线向高纬凸,即向北凸;7月为夏季最热月,此时大陆上气温高,海洋上气温低,故大陆等温线向高纬凸,即向北凸,海洋等温线向低纬凸,即向南凸。若在南半球,因为海洋面积大,陆地面积较小,这种差异不太明显,等温线相对较为平直,但也有一定弯曲,1月份为南半球夏季最热月,此时大陆气温高于海洋,大陆等温线向高纬凸,即向南凸,海洋等温线向低纬凸,即向北凸;7月份为南半球冬季最冷月,大陆气温低于海洋,大陆等温线向低纬凸,即向北凸,海洋等温线向高纬凸,即向南凸。这个规律也可以简化为:高低纬度而言,无论南北半球,夏季时大陆等温线都是向高纬方向凸,海洋等温线都是向低纬方向凸,冬季则相反;南北方向而言,同样月份,南北半球大陆(或海洋)等温线凸向一致,即1月份大陆等温线都向南凸,海洋等温线都向北凸,7月份则大陆等温线都向北凸,海洋等温线都向南凸。气候类型判断可根据季节与水量盈余率(可反映降水的季节分配)的关系得出,根据以上分析得出了是北半球后,根据表中各月水库水量盈余率得知,此地冬季时入库水量大,夏季时入库水量小,可以推知可能是冬季降水量大的缘故,又图中知位于大陆西岸附近,应为地中海气候。至于水库储水量大小,只要进大于出,水量一直增加,只有流入小于流出,水量才开始减少,所以根据表中数据应为3月水量最大。
三、拓展巩固
(原创)读30°纬线附近某沿海地区图,回答1~2题。
1.7月,在R河下游沿EF线作河流剖面图,与实际情况最接近的是
2.下列关于M地的叙述,正确的是
A.雨热同期,有利于农作物生长
B.附近海域有低纬流向高纬的洋流
C.可能是重要的亚热带水果产区
D.自然带是亚热带常绿阔叶林带
答案:1.A 2.C
第一单元
地球
第一课
地球的形状和大小
一、形状
是一个赤道略鼓两极稍扁的不规则球体
二、大小
1、地球的极半径:6357千米
2、赤道半径:6378千米
3、平均半径:6371千米
4、赤道周长:40000千米
5、表面积:5.1亿平方千米
第二课
在地球仪上认识经纬网
一、地球的模型——地球仪
1、北极:地轴北端与地球仪表面的交点
2、南极:地轴南端与地球仪表面的交点
3、赤道:从地球表面到南北极点的距离相等且与地轴垂直的大圆圈
二、纬线与维度
1、纬线的定义:
在地球仪上,与赤道平行的圆,叫做纬线
2、纬度的定义:
为了区别每一条纬线,人们给不同的纬线标定了不同的度数,叫做纬度
3、纬度的判读:
(1)
赤道是0°纬度,是划分纬度的起点。赤道以北是北纬,赤道以南是南纬。
(2)
北纬,用符号“N”表示。越往北度数越大。
(3)
南纬,用符号“S”表示。越往南度数越大。
(4)
在没有标示纬度符号的经纬网图中,越往北度数越大的是北纬,越往南度数越大的是南纬。
三、经线和经度
1、经线的定义:
在地球以上,连接南北两极并与赤道垂直的半圆,叫经线,也称子午线。
2、经度的定义:
为了区别每一条经线,人们给不同的经线标上了不同的度数,叫做经度。
3、经度的判读:
(1)国际上规定,已通过英国伦敦格林尼治天文台旧址的经线为0°经线,也叫本初子午线
(2)以0°经线为界,往东为东经度,用符号“E”表示,0°经线向东至180°E是东经度的范围
(3)以0°经线为界,往西为西经度,用符号“W”表示,0°经线向西至180°W是西经度的范围(注意:180°E和180°W是同一条经线,他们是重合的。)
(4)在没有标示经度符号的经纬网图中,越往东度数越大的是东经度,越往西度数越大的是西经度
四、半球的划分
1、南北半球的划分:以赤道为界,赤道以北为北半球,赤道以南为南半球。
2、东西半球的划分:以20°W和160°E组成的经线圈为界,从20°W往东至160°E以西的范围为东半球,从20°W往西至160°E以东的范围为西半球
四、高、中、低纬度的划分
1、低纬度:0°——30°
2、中纬度:30°——60°
3、高纬度:60°——90°
第三课
地球的自传
一、自传
1、自传定义:
地球绕着地轴的旋转,叫做地球的自传。
2、方向和周期:
方向:自西向东
周期:一天(24小时)
二、地球自转产生的地理现象:
(一)
昼夜更替
(注意:昼夜交替产生的三个条件:
1、地球不停的自传
2、地球本身是一个不发光、不透明的球体
3、太阳系中只有一颗恒星——太阳)
(二)
时间的差异——地方时
1、地方时的定义:
在东西方向上由于经度不同而形成的不同时刻称为地方时
2、时刻的判读
(1)将昼半球等分的经线其地方时为正午12:00;与其相对的经线其地方时为0:00(24:00)
(2)在赤道上,晨线与赤道相交的地方其所在经线的地方时为6:00;昏线与赤道相交的地方其所在经线的地方时为18:00(如图1所示A处18:00,B处为6:00)
3、地方时计算的原则:
(1)东加西减
(2)东早西晚
第四课
地球的公转
一、公转
1、公转的定义:
地球围绕太阳的转动称为地球的公转
2、周期与方向:
周期:一年(约365日)
方向:自西向东
二、地球公转产生的地理现象
(一)
四季的变化
(二)
五带的划分
(三)
太阳直射点的移动带来昼夜长短的变化
(四)
极昼极夜现象的产生
三、四季的产生
由于地球在公转轨道上公转时是倾斜的,且倾斜角度为66.5°,所以造成了地球上不同季节对应太阳直射点的地方差异,太阳直射点在23.5°N和23.5°S之间产生季节性移动。春分日时太阳直射赤道,春分日前后的3、4、5这几个月是春季;夏至日时太阳直射23.5°N,在夏至日前后的6、7、8三个月为夏季;秋分日时太阳直射赤道,在秋分日前后的9、10、11这几个月为秋季;冬至日时太阳直射23.5°S,冬至日前后的12、1、2三个月为冬季。
四、五带的划分
热带:23.5°N(北回归线)至23.5°S(南回归线)之间
北温带:23.5°N(北回归线)至66.5°N(北极圈)之间
北寒带:66.5°N(北极圈)至90°N(北极点)之间
南温带:23.5°S(南回归线)至66.5°S(南极圈)之间
南寒带:66.5°S(南极圈)至90°S(南极点)之间
五、昼夜长短的变化(以北半球为例)
节气段
太阳直射点的移动状况
昼夜长短状况
从春分到夏至
从赤道(0°)逐渐移向北回归线(23.5°N)
北半球昼长夜短,且昼渐长夜渐短
从夏至到秋分
从北回归线(23.5°N)逐渐移向赤道(0°)
北半球依然昼长夜短,只是昼渐短夜渐长
从秋分到冬至
从赤道(0°)逐渐移向南回归线(23.5°S)
北半球昼短夜长,且昼渐短夜渐长
从冬至到春分
从南回归线(23.5°S)逐渐移向赤道(0°)
北半球依然昼短夜长,只是昼渐长夜渐短
两分日
直射赤道(0°)
昼夜平分
两至日
夏至直射北回归线(23.5°N);冬至直射南回归线(23.5°S)
夏至日是北半球昼最长夜最短;冬至日是北半球昼最短夜最长。
第二单元
地图
第一课
地图的基本要素
一、地图三要素:比例尺
指向标
图例和注记
二、地图上方向的判断
1、通常,用“上北下南,左西右东”
2、有指向标的地图上,用指向标确定方位
3、经纬网地图上,根据经纬线确定方位(经线指示正南正北方向,纬线指示正东正西方向)
三、比例尺
1、概念:比例尺是指图上距离比实际距离缩小的程度
2、公式:比例尺=图上距离∕实地距离
3、表示方法:
(1)线段式:0_____50千米
(2)数字式:1:5000000或1∕5000000
(3)文字式:图上1厘米代表实地距离50千米
4、比例尺大小与地图内容详细程度的关系
相同图幅的两幅地图,比例尺越大表示的地域范围越小,所表示的内容越详细,精确度越高;比例尺越小的表示的地域范围越大,所表示的内容越简略,精确度越低。(如下图)
1:20万
1:500万
第二课
地形图的判读
一、海拔和相对高度
1、海拔:是指一个地点高出海平面的垂直距离,也称绝对高度。
2、相对高度:是指一个地点高出另一个地点垂直距离。
二、五种常见的地形类型
1、类型:平原、高原、山地、丘陵、盆地
2、特征:
地形类型
海拔特征
地表形态特征
平原
200m以下
地面广阔平坦
高原
500m以上
地面起伏和缓
山地
500m以上
坡度较陡、沟谷较深
丘陵
不超过500m
相对高度小、坡度和缓
盆地
\
四周高中间低
三、等高线地形图
1、等高线的概念:
在地形图上,将海拔相同的各点连接成的线叫做等高线
2、等高线地形图:
用等高线表示地表高低起伏的地图,叫做等高线地形图
3、六种常见地貌类型的等高线地形图
地形部位
地形部位特征
等高线特征
图示
山峰(山顶)
中间高四周低
等高线闭合,等高线由外向内递增。
鞍部
两个相邻山峰之间的凹地
山谷线的最高点就是鞍部
山谷
两山脊之间低洼的部分
山谷两边高,中间低,等高线是低值凸向高值
山脊
从山顶到山麓凸起高耸的部位
山脊中部高,两边低,等高线是高值向低值凸起
陡崖
近似垂直的山坡或地形倒置
几等高线重叠在一起
陡坡于缓坡
陡坡坡度较陡,缓坡坡度较缓
坡度缓的地方,等高线稀疏;坡度陡的地方,等高线密集
第三单元
海洋与陆地
第一课
海陆的分布
一、海陆分布
海洋占地表总面积的71%,陆地占地表总面积的21%
二、七大洲
1、由小到大(按面积):亚、非、北南美;南极、欧、大洋
2、各大洲的分界线:
亚洲与欧洲:乌拉尔山脉、乌拉尔河、里海、大高加索山脉、黑海、土耳其海峡
亚洲与非洲:苏伊士运河、红海
南北美洲:巴拿马运河
亚洲与北美洲:白令海峡
南美洲与南极洲:德雷克海峡
三、四大洋
按面积由大到小:太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋
第二课
海陆的面貌
一、七大洲的地形特征
大洲
地形特征
亚洲
中部高、四周低,山地面积广,地形复杂。
非洲
以高原为主(被称为“高原大陆”)
欧洲
以平原为主,平均海拔最低的大洲
南、北美洲
西部山地、中部平原、东部高原
大洋洲
西部高原、中部平原、东部山地
南极洲
冰雪覆盖,平均海拔最高的大洲
第三课
海陆变迁
一、沧海桑田
1、促使地表形态发生变化的力:
(1)内力作用(地壳运动、海平面的升降)
(2)外力作用(人类的活动,流水、风力、海浪侵蚀)
二、大陆漂移学说与板块构造学说
(一)、大陆漂移学说(德国科学家魏格纳提出)
(二)、板块构造学说
1、全球分为六大板块:
亚欧板块、太平洋板块、印度洋板块、非洲板块、南极洲板块、美洲板块
3、板块运动形成的不同地表形态:
(1)
张烈(生长边界)在张力作用的影响下形成裂谷和海洋
(2)
挤压(消亡边界)在挤压力的作用下形成高山、岛弧链和海沟
四、世界的主要火山地震带
1、火山活动和地震出现在地壳活跃的地带(板块交界地带)
2、世界最大的两大火山地震带
(1)环太平洋火山地震带
(2)地中海——喜马拉雅火山地震带
.
五、陆地地形之最
①里海是最大的湖泊。②格陵兰岛是世界上最大的岛屿,位于北极地区,属于北美洲,在美洲版块,是丹麦的属地。③青藏高原是世界上海拔最高的高原,是由亚欧板块与印度洋板块相撞形成的。④尼罗河是世界第一长河,位于非洲。⑤七大洲中,南极洲平均海拔最高,欧洲平均海拔最低,最热非洲,最冷南极洲。
第四单元
天气与气候
第一课
天气与生活
一、天气与气候
(一)、天气
1、概念:
天气是指一个地方短时间里的状况。是多变的。
2、特征:
(1)、短时间的
(2)、具有多变性
3、描述方式:
(1)、阴晴
(2)、气温高低
(3)、风力大小
(二)、气候
1、概念
气候是指一个地方多年的天气平均状况。一般变化不大。
2、特征
(1)长时间的(多年的)
(2)、相对稳定,有规律可循(平均状况)
二、看图识天气
(一)获取天气信息的途径
网络、电视、电话、报纸、短信
(二)、卫星云图的判读
在卫星云图上,绿色表示陆地,蓝色表示海洋,白色为云区。白色的程度越浓,表示云层越厚,云层厚的地方一般为阴雨区。
(三)、大气污染的危害
1、危害人体健康
2、影响动植物的生长
3、腐蚀建筑物
第二课
气温的变化与分布
一、气温的变化
1、气温的日变化:
以一天为周期的气温变化
2、气温的年变化:
以一年为周期的气温变化
3、气温曲线图
气温年变化图:
气温日变化图:
由气温年变化图判别半球
(1)
在气温年变化图中七八月份气温最高,图示所代表的地区一定是北半球
(2)
在气温年变化图中七八月份气温最低,图示所代表的地区一定是南半球
二、气温的分布
(一)、等温线
1、概念:
等温线是指在地图上将气温相等的各点连接的平滑曲线
2、特征:
(1)在同一条等温线上,各点上的气温相等。
(2)相邻两条等温线之间的温差是固定的。
(3)等温线稀疏的地方,气温差别小。
(4)等温线密集的地方,气温差别大。
(5)等温线成闭合状态,中心气温低,表示这里是低温中心。
(6)等温线成闭合状态,中心气温高,表示这里是高温中心。
3、影响气温分布的因素
(1)纬度位置:受太阳辐射的影响气温从低纬向高纬递减
(2)海陆分布:受海陆热力性质差异的影响,夏季陆地气温高,海洋气温低。冬季相反
(3)地形:在山地,气温随海拔的升高而降低。海拔每升高100m气温下降0.6°C
第三课
降水的变化与分布
一、降水的变化
(一)、降水的形成
1、陆地水蒸发形成水汽
2、空气中有凝结核
3、水汽随气流上升遇凝结核冷凝
4、小水滴达到过饱和
(二)、降水的表现形式
雨、雪、冰雹等
(三)、降水的变化
1、不同地区年降水量不同(地域差异)
2、同一地区,不同年份降水量不一样
(时间差异)
3、一年内不同季节、不同月份降水量也存在差异
(四)降水量的表示方法——降水量柱状图
二、降水的分布
(一)
等降水量线
在地图上把降水量相同的各点连成的线叫做等降水量线
(二)
读“世界年降水量分布”图
降水量的分布规律:
(1)赤道——多雨,两极——少雨
(2)南北回归线附近:大陆东岸——多雨,大陆西岸——少雨
(3)中纬度地区:沿海地区——多雨,内陆地区——少雨
第四课
世界气候类型
一、世界主要气候类型图
二、各温度带的气候类型、分布及特点
温度带
气候类型
特征
分布规律
热
带
热带雨林气候
全年高温多雨。
南北纬10°之间的赤道附近。
热带草原气候
全年高温,干湿季明显。
热带雨林气候的南北两侧。
热带季风气候
全年高温,分雨旱两季。
印度半岛、中南半岛。
热带沙漠气候
全年高温少雨。
南北回归线附近的大陆西岸。
温
带
亚热带季风气候
夏季高温多雨,冬季温和少雨
南北纬25°—35°的大陆东岸。
地中海气候
夏季炎热干燥,冬季温和多雨
南北纬30°—40°的大陆西岸
温带季风气候
夏季高温多雨,冬季寒冷干燥
南北纬35°—55°的大陆东岸
温带海洋气候
全年温和湿润。
南北纬40°—60°的大陆西岸
温带大陆性气候
亚寒带针叶林气候
冬寒夏热,气温的日较差和年较差大。
冬长寒,夏短暖。
中纬度的大陆内部。
极圈附近
寒
带
苔原气候
长冬无夏
亚欧大陆、北美大陆北部边缘
冰原气候
全年酷寒
极地附近
其他
高原山地气候
海拔高,终年低温。
高大的山地和高原
三、几种主要气候类型的气候资料图
四、气候类型的判读方法
第一步,根据最高气温出现的时间判定南北半球。
最热月出现在七月或各月气温变化曲线呈峰形,则该地位于北半球;最热月出现在一月或各月气温变化曲线呈谷形,则该地位于南半球。
第二步,根据最高和最低气温的数值判断热量带。
最冷月均温>15°C为热带气候;最冷月均温在0°C以上为亚热带气候(包括亚热带季风气候和地中海气候)以及温带海洋气候;
最冷月气温
第三步,根据降水的季节分配以及降水总量确定气候类型。
夏雨型:所有的季风气候(热带、亚热带、温带)和热带草原
冬雨型:地中海气候
年雨型:热带雨林、温带海洋
少雨型:热带沙漠气候、温带大陆性气候、极地气候
热带雨林气候:年降水量>2000mm,月降水量>100mm。
热带季风气候:年降水量1000mm—1800mm,夏月降水量陡然超过400mm。
热带草原气候:年降水量在1000mm—1200mm左右,夏月降水量>100mm。
热带沙漠气候:全年降水稀少。
亚热带季风气候:全年降水量>800mm,夏月降水量在100mm以上。
地中海气候:全年降水量在500mm—1000mm左右,冬月降水丰沛。
温带季风气候:年降水量>400mm,夏月降水量>100mm
温带海洋气候:年降水量>700mm,全年降水均匀。
(总的判定方法是一看气温,二看降水,三看季节变化。记住:“以温定带,以水定型”)
第五课
影响气候的因素
一、纬度因素
(一)
对气温的影响
受地球形状的形状的影响,不同纬度地带接受太阳热量的多少不同,导致高低纬度之间的气温存在明显差异。(如图所示:三束直径一样的光线,照射在高、中、低三个不同的纬度地带,其所辐射的能量是相等的。但由于照射的角度不同,照射的面积不同,S3>S2>S1。所以单位面积上获得的太阳辐射能不同,温度也就不一样了,T1>T2>T3。
(二)
对降水的影响
1、赤道地区气温高,蒸发旺盛,降水充沛。
2、两极地区常年酷寒,蒸发弱,降水稀少。
二、海陆因素
(一)影响降水
受距海远近因素的影响,离海洋近且能受到海洋湿润气流的影响的地区降水丰富;远离海洋的内陆,湿润气流难以到达,降水稀少。
(二)影响气温
受海陆热力性质差异的影响,海水吸热慢,放热也慢;陆地吸热快,放热也快。因此,同纬度地区,夏季陆温高于海洋。冬季相反。
三、地形因素
(一)
海拔对气温的影响
气温随海拔的升高而降低(0.6°C∕100m)
(二)
山脉走向对气温的影响
迎风坡降水充沛,背风坡降水稀少。(以南美洲安第斯山脉东西两侧的萨米恩托和艾森港为例)
第六课
人类活动与气候
人类活动对气候的影响
(一)
有利影响
改善局地气候,促进农业生产。
(二)
不利影响
导致气候恶化,影响人类的生产和生活
1、臭氧层空洞
表现:
2、全球气候变暖
3、酸雨
第五单元
世界的居民
第一课
世界的人口
一、人口的增长
(一)影响人口增长的因素
1、决定性因素:
出生率与死亡率
3、其他影响因素:
(1)生活水平
(2)医疗条件
(3)人口文化素质
(二)人口增长的度量:
人口自然增长率=人口出生率—人口死亡率
(三)
人口增长的地域差异:
1、欧洲、北美、大洋洲等发达国家增长缓慢
2、非洲、南美、亚洲等发展中国家人口增长较快
二、人口的分布:
(一)、人口分布的疏密
表示方法:人口密度
人口密度:是指平均每平方千米内居住的人口数
(三)
人口的具体分布
总体状况:分布很不均匀
1、稠密区:
亚洲的东部和南部、欧洲、北美洲东部等中低纬度的近海平原地区。
2、稀疏区:
极端干旱的热带沙漠去、过于潮湿的雨林区、终年严寒的高纬度地区和地势高峻的高原山区等环境恶劣的地区。
三、人口问题
(一)
总体上看:
人口增长过快,数量过多,严重制约着人类的生存与发展
(二)
对策:
控制生育,提高人口素质,使人口增长与社会发展相适应,与自然环境相协调。
(三)
人口问题的差异:
1、发达国家——人口增长缓慢,甚至负增长——导致的问题:(1)劳动力短缺(2)老年人口增多。
2、发展中国家——人口增长过快——导致的问题(1)劳动力过剩(2)就业困难(3)交通拥挤(4)环境污染(5)社会不稳定
第二课
世界的人种、语言和宗教
一、三大人种
人种
肤色
头发
面部
体毛
分布地区
白种人
白色、浅棕色
金黄、波状
鼻子高、嘴唇薄
多
欧洲、北美洲、大洋洲
黄种人
黄或黄棕色
黑直
扁平
中等
亚洲东部、东南部
黑种人
黑色、黑棕色
卷曲
嘴唇厚
少
非洲、大洋洲、美国境内
二、多种语言
语言
主要分布区
英语(最广)
欧洲西部、亚洲的南部和北美洲
汉语(最多)
中国及东南亚等地
俄语
欧洲东部、亚洲的西部及北部,主要是俄罗斯
法语
欧洲的法国以及非洲的一些国家
西班牙语
欧洲西班牙及拉丁美洲的许多国家
阿拉伯语
亚洲西部、非洲北部的许多国家
三、宗教文化
宗教
产生地区
创始人
经典
分布区
基督教(信徒最多)
西亚
耶稣
《圣经》
欧洲、北美洲、南美洲、大洋洲
伊斯兰教
阿拉伯半岛
穆罕穆德
《古兰经》
亚洲西部、东南亚、非洲北部、东部
佛教
古印度
释迦牟利
《金刚经》
亚洲东部和东南部
第三课
人类居住地
一、聚落
1、概念:人类集中居住的地方
2、分类:乡村聚落和城市聚落
二、聚落与环境
(一)
影响聚落的自然地理环境:
1、地形:地形平坦
2、气候:气温适中,降水适当,气候适宜
3、资源:自然资源丰富
4、水文:水源充沛(河流及绿洲区)
(二)影响聚落的社会经济环境:
1、交通:交通便利
2、政治:政策的影响
3、科技:
4、旅游:
三、保护聚落文化
意义:
一、围绕地理略图,进行知识整合,达到破解难点的效果。
新课程地理教材不强调知识的系统性与完整性,知识之间的跨度大,这无疑已经成为学生学习和思维的难点,为了突破教学难点,地理教师应该通过“区域地图、地理略图”等途径来架桥铺路,来建立知识之间的有机联系,从而能够达到破解难点的效果。由于图文转换能力是地理学科的一项重要能力,许多地理知识、规律可以通过地理简图来表示,许多地理原理可以通过地理简图(原理示意图)来直观呈现,为此在地理教学中就可紧紧围绕地理略图,进行知识整合,而地理简图的应用,有利于学生明确和理解地理知识的联系。例如,利用太阳直射点移动规律简图进行知识的梳理和归类整合。
1.太阳直射点移动规律与昼夜长短判断。
2.太阳直射点移动规律与太阳高度大小判断。
3.太阳直射点移动规律与季节、日期判断。
4.太阳直射点移动规律与南北半球及直射点将要移动方向判断。
5.太阳直射点移动规律与纬度范围的判断。例如2000年文综高考题第36题。
6.太阳直射点移动规律与风带气压带的移动规律。
7.太阳直射点的移动与地球公转速度的变化。符合学生认知规律和思维规律的知识联系,有利于学生掌握知识之间的内在联系(前后联系、因果联系、逻辑联系以及横向联系、纵向联系等)和理解知识难点,同时还有利于学生思维的升华、能力的提高。
二、激发学生探究欲望,让学生在探究中自主得出结论。
在地理教学中要积极开展师生间的双向交流,要让学生在探究的氛围中发现问题,总结规律,因此教学时地理教师应该大胆放手,让学生有充分思考和探讨的时间和空间,围绕地理的主干知识,提出一些有利于学生思维培养的,特别是能激发学生探究欲望、激励学生创造性思维的有价值的问题,让学生在探究中自主得出结论。例如,气温分布和等温线是高中地理的重点,教学中就可让学生通过小组合作的形式进行探讨,在探讨的过程中教师进行适度的引导和启发,从而得出以下一些重要结论。
1.等温线的分布:(1)等温线分布规律:等温线的温度数值总是由低纬向高纬递减(即无论一月,还是七月,无论陆地还是海洋气温都是由低纬向两极递减)。(2)不论陆地还是海洋,如果表面状况较均一,等温线大致平行于纬线(即等温线与纬线基本一致,说明影响该地气温的主要因素是太阳辐射;南半球因陆地面积小、水域面积大,等温线较平直,大致与纬圈平行,说明影响南半球气温的主要因素是太阳辐射)。(3)北半球1月份等温线比7月份等温线密集(即南北向水平温度梯度冬季大于夏季,南半球相反),但是其数值仍然是由低纬向高纬递减。
2.等温线的凸向:(1)一月全球陆地等温线均向南凸,海洋等温线均向北凸;七月正好相反。(2)由于受洋流的影响,海洋等温线的凸向与洋流的流向一致。
3.等温线分布影响因素简析。由于受海陆分布、地形、洋流、季风等的影响,等温线与纬线不完全平行。(1)许多沿岸地区等温线近于与海岸平行。(2)等温线与等高线平行或与山脉走向平行说明受地形的影响,如果等温线闭合,则说明受山脉(等温线数值由外向内递减)或谷地(等温线数值由外向内递增)的影响。在这种质疑与探究的过程中,学生思维的灵活性、科学性大大地增强了,同时学生的创新精神和创新意识也能得到很好的培养。
三、遵循学生的知识水平和认知规律,设疑坡度在渐进中不断加深。
在地理教学中,教师应该根据课堂情况、学生的心理状态和教学内容的不同,适时地提出经过精心设计、目的明确的问题,这对启发学生的积极思维和学好地理有很大的作用,还要引起注意的是,提出的问题不能跨度太大,要遵循学生的知识水平和认知规律,问题的坡度要缓,要在渐进中不断加深。当然地理设疑应该掌握好以下几个方面:(一)在新课开始时设疑。在上新课之前可通过地理小故事、热点事件来设疑,以吸引学生的注意力和兴趣,因为好的开始等于成功了一半。(二)在思维分散时设疑。根据学生的生理特点,学生的思维和注意力不可能在一节课内,都集中在具体的教学内容上,因此在地理课堂教学中教师应该充分激发学生的求知欲望,充分变化教学情境或利用多媒体等现代教学手段,以调节学生的注意力。(三)在思维疲劳时点拨。教学中如果始终是一种枯燥的内容和平淡的氛围,如果长时间学习同一内容或长时间思考同一问题,学生的思维容易出现倦怠和疲劳,从而出现厌恶或不思的状态。因此在地理课堂中应该增加知识的趣味性和提高思维的含金量,以活跃学生的自主思维和激发学生的深入思考。(四)在课堂小结时设疑。一堂好课也应设疑而终,使其完而未完,意味无穷。
四、讲练结合,让学生在训练中总结和体验思维方法。
一 、选择题:(以下各小题选项中,只有一个最符合题意要求,请将其代号填人下面的表格中,每题选对得2分,不填入表格、多选、错选不得分,共40分) “我们亚 洲,山是 高昂的头;我们亚洲,河象热血流……”听到这首《亚洲雄风》歌曲,我们的脑海中回涌现出一副亚洲壮丽山河的画卷。据此回答1、2题。1、“我们亚洲,山是高昂的头”。这里的“山”如果是世界的“头”,那么这座“山”是指 A、天山 B、阿尔卑斯山 C、 昆仑山 D、珠穆朗玛峰 2、“我们亚洲,河象热 血流”是说亚洲的河流 众多,奔流不息。下面关于亚洲河流的叙述,正确的是 A、发源于中部山地、高原的河流,呈放射状都流向太平洋B、发源于中部山地、高原的河流,呈放射状都流向四大洋 C、亚洲第一长河是长江 D、“一江春水向东流”是指亚洲的河流都向东流向大海3、世界是的湖泊和最深的湖泊分别是 A、里海、贝加尔湖 B 、贝加尔湖、里海 C、苏必利尔湖、青海湖 D、咸海、贝加尔湖 4、下列各组气候类型, 在欧洲分布最典型的 A、地中海气候、温带海洋性气候 B、温带季风气候、亚热带季风气候 C、热带雨林气候、热带草原气候 D、温带大陆性气候、极地气候5、读右图,下列关于北美洲温带海洋气候面积小的原因正确的是:A、落基山阻挡了西风 B.极地冷 空气势力强C .热带气流北上使降水减少 D.阿巴拉契亚山地阻挡了暖湿气流 6、世界上各种气候类型中,在亚洲没有分布的是 A、温带季风气候 B、温带海洋性气候 C、地中海气候 D、热带雨林气候7、读“非洲气候类型图”,下列说法正确的是:A.气候类型齐全 B.气候类型基本以赤道为中心线对称分布C.热带雨林气候分布最广 D.没有高山、高原气候类型8、东非高原位于赤道附 近,但不属于热带雨林气候而是热带草原气候,其主要原因是 A、距海洋远 B、海陆差异显著C、副热带高气压控制 D、高原地形的影响 9、读右图,关于印度德干高原地势的 叙述正确的是:A.南高北低 B.西北高、东南低 [C.东北高,西南低 D.中间高、四周低 10、原产于墨西哥的粮食作物是 A、水稻 B、小麦 C、玉米 D、大豆11、球星姚明于8时在纽约(西五区)参加美国职业篮球比赛,那么我们(东八区)应该在什么时候可以看到电视直播 A、19时 B、20时 C、21时 D、22时12.下列非洲的矿产中储量和产量都居世界首位的是:A、煤、铁 B、石油、铀; C、铁、锰 D、金刚石、黄金13、世界上最长的山脉是 A、安第斯 山脉; B、落基山脉;C、喜马拉雅山脉 D、阿尔卑斯山脉。14、拉丁美 洲的原有居民是A、白种人 B、混血种人 C、黑 种人 D、印第安人15、 东南亚各国家中与我国陆地接壤的有A.越南、老挝、柬埔寨 B.缅甸、老挝、越南C.泰国、文莱、马来西亚 D.印度尼西亚、越南、新加坡16、世界上华人、华侨最集中分布的地区是:A、美国 B、西欧C、东南亚 D、大洋洲17、被基督教、伊斯兰教和犹太教称为圣城的是A、麦加 B、麦地那 C 、耶路撒冷 D、大马士革18、流经国家 最多的河流是 A、莱茵河 B、多瑙河 C、易北河 D、伏尔加河19、发源于南亚的宗教是 A、基督教 伊斯兰教 B、伊斯兰教 佛教C、佛教 基督教 D、佛教 印度教20、读图(24—2), 罗马气温曲线降水柱状图,该气候的特点为A、终年高温多雨 B、冬季温和多雨、夏季炎热干燥C、冬季寒冷干燥、夏季高温多雨D、冬季高温多雨、夏季低温 少雨
二、综合题: 21、读下图,回答问题。(每空1 分,共9分)1、海洋:A B 2、大洲:C D E 3、海峡:F 4、G处的地形特点是 5、M是一条 石油运输线,该运输线是将 的石油运往 (国家)。
22、读“西亚和北非地区图”,回答问题( 14分)(1)西亚的地理位置非常重要,被称为“ ”之地。 (2)该地区具有世界影响的矿产资源是 ,它主要分布在 及其沿岸地区,这种资源主要输往日本、 和 ;(3)图中标注的主要石油生产国①是 ④是 。(4)请你写出该地矿产 输往西方各国的最短运输路线:波斯湾 海峡 海 海 运河 海 海峡 洋 西方国家23.读“南亚”图,回答问题(7分)⑴图中,南亚地区的主要风向是 ,此时为南亚地区热、雨、凉三季中的 季, 它一般出现在哪些月份? 。⑵河流A源于中国,主要流经 国,注入海B 。⑶地区C在气候上难以受北方冷空气侵入的原因是 。⑷D是 海。24、读图完成下列要求:(14分)⑴填出图中字母代表的地理名称:A是 洋 ,B是 洋 C是 洋, D是 运河E是 湾,F是 海峡 H是 岛,I 是 群岛⑵填出图中数码代表的地理事物:①是 河,②是 河③是 山脉,④是 高 原⑤处是 气候 ④处是 气候。 25、读 欧洲图,完成下列各题(7分)(1) 欧洲西部大西洋沿岸最典型的气候类型 是 ,影响该气候的主要因素是③ 和④ 风。(2)欧洲南部横亘着 山脉, 该山脉的走向是 走向,对④没有阻 挡作用。 ( 3)欧洲以 地形为主,北部挪威沿海幽深曲折的峡湾主要是受 作用形成的。26、填表对比:(5分) 流向 注入的海 洋 水量 水位变化 流经的主要气候区尼罗河 亚马孙河 27、将下列东南亚的农矿产品与其主要 28、将南亚主要农产品与其分布出口 国用直线相连。(2分 ) 地区用直线连来。(2分)A.天然橡胶 ①印度尼西亚 A.小麦 ①恒 河下游地区B.椰子 ②马来西亚 B.黄麻 ②西北部干旱少雨地区 C.锡矿 ③泰国 C.水稻 ③德干高原西部地区D.石油 ④菲律宾 D.棉花 ④东北部和半岛东西两侧沿海
一、掌握知识的能力
知识的增长是以能力为媒介的,而能力的发展又以知识为基础,二者相辅相成,一定条件下,还可相互转化。由于基础知识是地理课程标准中规定的最基本的教学内容,因而培养学生掌握基础知识的能力,也自然成为地理教学能力最基本的成份。按照思维发展由简单到复杂的顺序,掌握基础知识的能力又可分为三级:(一)识记地理知识的能力。地理考察、模型、录像和图片是帮助学生提高识记能力的有效教学媒介。(二)理解地理知识的能力。理解知识是在识记的基础上对地理概念、地理原理、地理事象特点、成因、分布和变化规律获得理性认识,并能用自己的语言解释其含义或现象。搞好理解层次知识教学直接影响学生地理思维能力的发展。(三)建立地理知识结构的能力。该能力主要体现在两个方面,一是能够运用归纳、分类办法将获得的地理知识按其内在联系,把它系统化(列出知识结构)。二是按照一定的认知规律,将获得的知识按一定的方式总结出来。
二、运用地理知识的能力
即运用已获得的地理知识分析、综合、比较地理现象、解决地理问题的能力。根据思维方式的不同,这一层次的能力可分为下列两个级别:(一)分析判断能力。指通过对复杂的地理现象的分层、分类剖析,认识各个组成要素之间的联系和特征。(二)综合(概括)能力。思维的一大特点是高度概括性。人通过思维,就可以认识不能直接感知的事物,能够透过现象抓住事物的本质,掌握事物之间的规律性联系,并由一事物的发展变化经推测另一事物的发展变化。培养学生的综合(概括)能力就是要在认识地理现象的基础上,善于揭示他们间的本质联系和发展规律,扩大学生对地理现象认识的广度和深度,增强其认识能力和创造力。
三、形成地理观念的能力
观念,即思想。“感性认识的材料积累多了,就会产生一个飞跃,变成了理性认识,这就是思想”()。地理思想是人们对地理现象和地理问题的本质的认识,是对地理内在规律的理性认识,也是对地理知识和地理方法的高度概括与总结,它规定和约束着人们地理思维的方向,从而保证了地理思维的有效性。帮助学生健全基本地理观念是初中地理教学在认知领域的根本目标。我认为当前初中地理教学要着重培养下列基本地理观念:(一)整体观念。地理环境的整体性是最基本的地理观念。地理环境每一要素的变化都会引起该系统中其它因素的相应变化。(二)生态观念。人作为自然界中的一种生物,必须将自己融于自然,而不能与自然树立,要保护野生生物,维护生物种类的多样性;要尊重自然规律,逐步适应自然规律;要有节制、有计划地利用自然资源;人类利用自然资源的同时必须做好相应的保护工作,同样,保护其它自然资源时也要考虑不要引起其它灾害。(三)人口观念。正确认识“人口”与“人手”的辩证关系。正确认识提高人口素质对我国社会主义现代化建设的重要意义;树立人均资源观念,从小养成俭朴、节约的良好习惯;正确认识与评价计划生育政策。(四)时空观念。时空观念是最基本的地理观念之一。初中地理教学中,时空观念包括变迁观念和空间观念。(五)评估与预测观念。自然资源是社会经济发展的原动力,地理环境是社会发展和经济发展的基础。一定意义上讲,地理位置、地理环境和自然资源决定着经济发展水平。因而,学习地理应该具有评估一个地区地理环境的初步知识与能力,并能初步预测该地区经济发展的方向与潜力。(六)可持续发展观念。可持续发展即实现人口、经济、环境、资源和社会相互协调发展,可持续发展已经成为一项全球性的发展战略,也是地理教学的一条重要主线。
四、养成对学生的创新能力
【关键词】海岛;植被;开发利用;珠海市;庙湾岛
海岛是海洋中周围被海水包围的陆地,由于地理位置特点,海岛生态系统异于临近的大陆,相对比较脆弱,一旦遭到破坏将难以被修复,因此,加强对海岛生态系统的保护和研究至关重要。自2010年3月1日起,《中华人民共和国海岛保护法》正式实施,标志着我国对海岛生态系统的保护翻开了新的篇章。在海岛生态系统中,野生动物种类和数量相对稀少,植被占据着主体地位,对维持海岛生态系统的稳定和发展以及保护海岛环境有着重要的作用。
《海岛保护法》实施以来,国家大力推进海岛的保护和开发,国家海洋局2011年公布了第一批开发利用无居民海岛名录,鼓励具备开发条件的无居民海岛的保护和开发。同时,海岛尤其是无居民海岛,一般远离大陆,面积较小,受风浪影响明显,其生态系统尤其是植被情况特殊,并直接影响开发利用的方式、规模等。
1.海岛基本情况
广东省沿海的岛屿(不含干出礁、干出砂)共有1431个(不含港澳地区所属的海岛),仅次于浙江和福建两省。其中,面积大于500m2的有759个。广东海岛处于热带北缘,受热带季风海洋性气候影响,冬暖夏凉,年太阳辐射总量为4600~5400 MJ/m2,年日照时数一般在2000h以上;热量充足,年平均温度为21.1~23.4℃;雨量充沛,年平均降水量1195.7~2124.8mm,但干湿季分明,降雨主要集中在每年的4~9月。广东海岛的大陆度均在40左右,气温年较差12~14℃,均属于海洋性显著的气候,而且离大陆越远受海洋性气候影响越明显,表现在夏季气温低于陆地,冬季气温高于陆地,同等纬度,冬季海岛月均温比大陆高出0.5℃左右,同时离岸越远风速越大[1]。同时,由于广大沿海岸线大致呈东北―西南方向,其分布不在同一纬度上,南北纬度相距300km以上,必然导致各海区海岛所获得的太阳辐射热量不同,从而导致各海区海岛植物和植被的差异。
广东海岛造林地的土壤类型较简单,茂名以东的海岛多为丘陵岛屿,土壤类型为赤红壤,土层较瘠薄,裸石多,有机质含量低;湛江海区的海岛则主要为台地、沙洲类型,地带性土壤属砖红壤,土层较深厚,但多为沙土,保水、保肥能力差。南澳岛和下川岛海拔350米以上的山丘地带还分布有山地红壤,但面积不大[2]。
庙湾岛位于珠江口海域,在广东海岛中,纬度居中,但庙湾离大陆最近距离约50km,东南侧直面南海,受风浪影响较大。海岛面积约1.4平方千米,呈东北―西南走向,地貌类型为侵蚀丘陵,位处“万山隆起带”,岛体景观长期的物理风化及各种外营力的侵蚀作用,形成基岩、石蛋堆叠,尖削山峰,陡峻深谷,岩岸多60度以上倾角的悬崖峭壁[3]。庙湾岛土壤类型较为简单,以花岗岩赤红壤为主。庙湾岛现为已开发无居民海岛,岛上曾经为庙湾村,建有水产站、医疗站、学校等公共服务设施以及居住房屋等,岛上居民靠打渔为生,后政府统一搬迁后成为无居民海岛,但仍有少数居民返回岛上居住维生。
2.海岛植被组成和分布特点
2.1 海岛植被类型
广东海岛位于欧亚大陆东南缘,基本在北回归线以南的海域,纬度较低,太阳辐射强烈,理应不仅热量丰富,而且全年较均匀分布。但因海陆温差的周年变化而形成的东亚季风主宰着年气候变化,即冬半年盛行东北季风,气流由寒冷的高纬度而来,天气变得寒冷而干燥,到达本省南部沿海海岛虽已由很大削减,但还是经常出现热带植物和作物不能忍受的低温寒苦;至夏半年则受低纬度温暖潮湿的海洋气团影响而盛吹东南和西南季风,加之正值台风季节,此时出现高温多雨天气。由于一年中冬夏季风的转换形成夏热冬凉、夏雨冬干的气候特点,与同纬度的热带地区相比,热带性大受削弱[4]。
广东海岛地带性植被类型为热带季雨林型的常绿季雨林[4]。由于冬夏季风气候的特点是高温季节多雨,低温季节少雨,且广东海岛全年平均相对湿度保持在80%左右,因此,由于雨热同季致使水热效应良好,使得常绿性树种能正常生长,自然植被呈现终年常绿的外貌[4]。庙湾岛上的植被也基本以常绿种为主,这为海岛的开发,尤其是旅游等注重自然景观的开发活动提供了较好的条件。
广东海岛除受强劲的台风影响外,海岛的长年常风风速也远高于大陆,且离大陆越远风速越大,庙湾岛年平均风速达6.5m/s,最大风速达33.5m/s。在风因子的长年作用下,海岛迎风面及风口段的植被呈低矮、匍匐、垫状、肉质、多刺的生态适应,加之这些部位多处于坡陡土薄的严峻生境条件,使得海岛恢复和发展乔木林或者灌丛面临很大的难度[4]。庙湾岛东南迎风面几乎全部基岩,岛上植被除小面积的木麻黄林外,基本以灌丛、灌草丛和草丛为主,主要分布有露兜树、草海桐、许树等海岸防护植物,高度1-3米,优势种之一的潺槁树也基本呈灌木状。低矮的植被不利于海岛景观、也不利于土壤发育和水源涵养,因此,海岛的开发必须通过人工繁育措施改善海岛植被现状,通过合理搭配海岛适生海岸防护植物和海岛景观植物,达到风浪防护、水土保持和景观美化的多重效果。
2.2坡向性
广东海岛植被的坡向性明显,特别是汕头、大亚湾、红海湾、珠江口、川山群岛和阳江海区由基岩构成的丘陵岛屿,由于受东北――西南构造带的作用,海岛丘陵地的排列也多呈东北――西南走向,形成迎风向阳坡和背风背光坡(即东南、西北坡),在森林植被遭受破坏后和受风雨侵蚀的情况下,东南向坡因受东南季风的常风、台风和海浪的综合作用下,风雨侵蚀强烈显得特别干、热和水土流失较之严重,土壤瘦瘠,因此植被类型的分布以旱生性和中生性的灌草丛或草丛为主;而北向坡或沟谷地段受风、雨侵蚀较轻,光照时数较短,蒸发量减少,故环境显得较温润,土壤深厚肥分较高,因而植被类型分布则以中性的或中生性的灌丛或灌草丛为优势,且植株生长茂盛,覆盖度较大[4]。因此,海岛植被的坡向性现象,在海岛开发利用时应特别注意南向坡的环境保护和造林绿化。
庙湾岛是典型的东北―西南走向,岛东南面和西北侧地形、植被特点显著。岛东南侧直面南海,受风浪直接作用,地形陡峭,沿岸多悬崖峭壁,土壤、水分难以保持,基本,仅小沟谷有少量草丛分布。岛西南侧地形较为平缓,沟谷发育较多,在缓坡、沟谷处植被生长较为丰富。
2.3垂直分布差异
广东海岛大多为低丘山地,面积较小,海拔不高,垂直分布不明显,不同海拔高度的区系成分差异,实际上是不同生态环境影响的结果,主要包括以下几种:1)海岸边:主要为热带海岸、岛屿区系成分。海边沙滩常见种类有厚藤、海刀豆、蔓茎栓果藤、中华补血草、盐地鼠尾粟、单叶蔓荆、蟛蜞菊、鬣刺、仙人掌等。海湾泥滩主要是红树林植物海榄雌、红海榄、木榄、桐花树、秋茄、老鼠、卤蕨、阔苞菊、海漆等。基岩性海岸山坡长有草海桐、露兜、海芒果、许树、酒饼、刺葵、猪肚木、马甲子、锡叶藤、海岛藤、白子菜、山柑、三脉马线、变叶裸实、黄槿等。2)丘陵沟谷:区系成分主要由热带或热带―亚热带分布种类组成。大多数沟谷旱季干涸,又较狭小,多生长着灌丛或藤灌丛群落,主要种类有香港算盘子、对叶榕、珊瑚树、铁冬青、水团花、五节芒、乌毛蕨、海芋、华南云实、刺果藤、乌蕨、华南省藤、越南悬钩子、龙须藤、裸花紫珠,土麦冬等。一些沟谷沼地,则生长有猪笼草、华南谷精草、田葱、凤仙花、锦地罗、华南毛蕨、野荸荠、鳞籽莎草等。3)丘陵山坡:主要群落为阳性、抗风、耐旱瘠的热带性草丛和灌草丛,主要种类有纤毛鸭嘴草、蜈蚣草、野香茅、鹧鸪草、芒、野古草、芒萁、山管兰、桃金娘、细齿叶柃、岗松、余甘子、坡柳、白背叶、山鸡血藤、黄茅、亮叶猴耳环、赤楠、豺皮樟、鸦胆子、山银花、羊角扭、白藤等。4)丘陵山地:为次生性常绿季雨林,主要种类有短序润楠、假苹婆、降真香、重阳木、水石梓、密花树、红车、破布木、白揪、黄桐、岭南山竹子、银柴、狗骨柴、牛耳枫、九节、笔管榕、血桐、白桂木、三叉苦、罗伞树等。5)山顶灌丛林:以热带―亚热带分布种为主,间有亚热带和温带分布成分,如竹叶桐、罗汉松、鼠刺、长柄梭罗、六角杜鹃、映山红、吊钟花、红花八角、香港玉兰、乌饭树、黄杨、山杜英、疏花卫矛、华南地丁等[4]。
庙湾岛最高海拔227米,为丘陵海岛,岛上植被生长环境包括海岸边、丘陵沟谷、丘陵山坡和山顶几种,海岸边植被包括沙生植被和基岩植被,沙生植被以厚藤、单叶蔓荆为主,基岩植被则以露兜、草海桐和许树为主,海岸植被主要分布在西北部沿岸,东南岸由于强烈的风浪作用几乎没有植被分布;岛上有大大小小很多沟谷,由于受到两侧山体掩护,植被生长是岛上相对最好的区域,主要为灌丛,在西南部山谷生长有一片木麻黄;岛上西部有两个平缓山坡,植被以灌草丛为主,主要种包括桃金娘、纤毛鸭嘴草等;沿着山脊顶部由于受常风影响,植被较为稀疏,以灌草丛为主。除了这些典型植被生长环境外,庙湾岛沙滩后方山谷由于修建有蓄水坝,在水坝上下形成了生长茂密的许树丛和露兜丛,也是岛上植被生长最好的区域。岛上植被生长与其小范围的生长环境密不可分,在海岛开发时必须充分考虑其生长环境和植被特点,寻求兼顾植被管护和开发利用的利用方式和格局。
2.4 入侵现象
海岛由于所处的特殊生境条件:如常风大、台风多、暴雨冲刷、海浪冲击,形成不少悬崖峭壁,岩石,土层浅薄,加之人类活动的反复干扰(从森林植被特点看广东海岛自然地带属性),海岛植被现基本为次生植被。次生型植被发展的过程中,外来入侵种趁虚而入,迅速占领空地、草坡、灌草坡、郁闭度低的林地等,并通过化感作用抑制其他植物的生长,从而迅速蔓延,对海岛大面积的次生群落造成危害。对广东海岛而已,常见入侵植物包括飞机草、薇甘菊和五爪金龙等。飞机草为菊科泽兰属多年生丛生性草本或亚灌木,在湛江、茂名、阳江、江门、广州等地均有分布,其中徐闻、雷州受害严重[5]。薇甘菊是菊科假泽兰属的多年生草质藤本植物,是世界上最具危害的热带、亚热带恶性杂草之一,五爪金龙是旋花科番薯属的多年生藤本杂草,是华南地区仅次于薇甘菊的重要入侵害草,也是薇甘菊最常见的伴生入侵植物,自20世纪80年代在深圳首次采集到薇甘菊标本后,现已蔓延到整个珠江三角洲和广西东部地区,且已成为珠海市第一大害草[6]。
通过庙湾岛初步的植被调查,岛上并没有飞机草、薇甘菊和五爪金龙,但在岛中部山地有一片假败酱入侵区域,该区域位于原通往西南营房的道路上,军队撤离后人为活动少,假败酱便趁机入侵,在此处形成高约2米、密密麻麻的灌丛,直接堵塞了道路。此外,岛上还有马樱丹、假臭草、香丝草、巴拉草等入侵植物,但并对海岛保护和利用产生影响。
2.5资源植物
根据多年海岛资源调查和植物样本采集的统计,广东海岛的维管束植物有208科854属1569种,其中资源植物有1156种,占73.7%。资源植物主要分布在樟科、茶科、桃金娘科、大戟科、蝶形花科、桑科、芸香科、紫金牛科、夹竹桃科、茜草科、菊科、玄参科、爵床科、马鞭草科、唇形科、百合科、天南星科、莎草科、禾本科。按主要用途归类,计有药用植物715种,材用植物90种,绿化植物46种,观赏植物132种,食用植物88种,蜜源植物32种,饲料植物22种,纤维植物17种,淀粉植物20种,油脂植物50种,芳香植物45种,鞣料植物21种,其他用途46种[4]。
通过对庙湾岛初步调查,岛上95种植物中,有71种资源植物,占74.7%。包括:药用植物、材用植物、观赏植物、牧草等。其中包括57种药用植物,包括海金沙、巴戟天、鸡血藤、鸡矢藤、鸡骨香、匙羹藤、单叶蔓荆、白子菜、黑面神、木防已、鸦胆子、麻羊藤、蛇婆子、芒萁、野香茅、弓果藤等;材用植物包括鸭脚木、台湾相思、木麻黄等;观赏植物包括艳山姜、玉叶金花、刺葵、雀梅藤、桃金娘、台湾相思等;牧草包括纤毛鸭嘴草、铺地黍、沟叶结缕草、红裂稃草等;此外,还有桃金娘、酸藤子、露兜、仙人掌等食用植物,鸭脚木等蜜源植物和豺皮樟、花椒等油脂植物等等。
3.海岛植被组成和分布对开发利用的影响
《海岛保护法》明确提出“国家保护海岛植被,促进海岛淡水资源的涵养”,同时,海岛植被是海岛最为基础也是最为重要的资源,在海岛开发利用中做好海岛保护的同时,充分利用海岛植被组成和分布特点规划海岛开发,是海岛开发尤其是无居民海岛开发最为基础也是最为重要的环节。
3.1开局的影响
海岛植被是海岛第一道风景线,广东海岛常绿面貌为海岛开发提供了最基础的开发条件。海岛植被分布情况是长期适应生长环境的结果,最为直接的反映了海岛不同区域的环境状况。在开发利用布局必然要结合植被分布特点进行规划。
海岛基岩、寸草不生处,其生长环境恶劣,再加上对风浪等因子的分析,往往不适宜开发建设,庙湾岛东南侧明显植被稀少、风浪大,在开发利用时应禁止开发建设。而海岛植被生长茂盛、丰富的区域,虽然风浪影响小,但往往是丘陵沟谷区域,且是岛上主要的植物库和重要的水源涵养区,本着对海岛植被保护的原则,应尽量减少对该区域的开发利用,做好保护。对于存在物种入侵现象的区域,如庙湾岛中部的假败酱入侵区域,应打破其生长环境,恢复健康的群落结构,并且在开发利用中,要观察、避免类似入侵现象的发生。
结合海岛地形、植被状况适宜进行适当开发区域,也必须考虑对植被的保护以及植被对开发活动的防护作用。国家海洋局为规范无居民海岛开发秩序印发的《无居民海岛保护和利用指导意见》中,明确要求“海岛开发利用应避免破坏海岛植被。对于海岛植被减少面积达到用岛范围内植被总面积30%以上的项目用岛,应专题论证,论证专家一致同意方可通过。”同时,由于海岛沿岸长年受风浪影响,植被既能保持水土,同时也能对岛上开发活动起到防护和缓冲的作用,因此,在海岛开局时,建筑物或构筑物的选址必须保持一定的离岸距离,尤其是砂质岸线后方。
此外,海岛植被一般以灌草丛为主,并且较大陆更为低矮,考虑到景观的协调性,必然会对海岛建筑物等建设的高度形成限制。庙湾岛植被基本在3米以下,仅在西南沟谷木麻黄林达到10米左右,海岛的开发必须结合植被高度和地形特征进行布局。
3.2 保护对象
《海岛保护法》提出“国家开展海岛物种登记,依法保护和管理海岛生物物种。”《无居民海岛保护和利用指导意见》也提出“海岛开发利用应避免对珍稀濒危或者有研究和生态价值的动植物物种造成影响。可能造成影响的,应采取划定保护范围等有效措施进行保护。”对海岛植被的保护既包括珍稀濒危或有研究和生态价值的物种,也包括对海岛植被的这个物种库。对物种库的保护体现在3.1所说的对植被最为丰富的分布区域的保护,对于庙湾岛而言,则是体现在开局时控制在西南沟谷和其他若干沟谷区域的开发,禁止破坏性开发。对于岛上的珍稀濒危或有研究和生态价值的物种,则要通过摸清分布范围,严禁破坏,甚至划定保护范围来保护。对于庙湾岛而已,初步调查显示岛上有巴戟天,属于广东省珍稀濒危植物中的渐危种,应在进一步调查其分布范围的基础上,采取有效措施进行保护。
3.3 植被整治和美化方向
海岛植被次生性明显,且多以灌丛、灌草丛为主,整体低矮。开发利用过程中除了做好相关保护外,采取必要的措施进行整治和美化不仅能促进海岛植被发展成林,也能明显改善海岛的外观环境。为增加植被改造美化成功率,遵循植被生长适应性,避免物种入侵等生态灾害现象,在海岛进行绿化、生态修复等保护活动应尽量采用海岛原有物种或者本地物种。
植被整治和美化包括两个部分,首先是植被覆盖度较差甚至基岩区域进行整治,这个过程需要适生的先锋物种,通过它们慢慢创造植被生长需要的环境从而往更为成熟的植被类型发展,在庙湾岛上,适生的先锋物种包括草海桐、露兜、刺葵、许树等,其中,草海桐特别适宜在基岩海岸作先锋绿化树种,其耐旱耐盐抗风速生,在土薄瘦瘠的海岸,甚至几乎无泥土的基岩海岸,都能扎根生长,在庙湾岛沿岸也有较多分布,此外,可利用广东沿岸常种植的木麻黄、相思等进行植被整治,尽快覆盖裸地,加快土壤生态的优化,以便更好更快地形成海岛植被的顶极群落,达到稳定演替,自然更新的效果。其次是植被绿化美化过程,既包括对岛上现有植被面貌较差的区域进行美化,也包括对开发利用破坏后的区域进行绿化美化,该过程可充分利用岛上适生的观赏物种,以庙湾岛为例,可利用岛上的艳山姜、玉叶金花、刺葵、雀梅藤、桃金娘、台湾相思等,绿化美化过程中可充分结合海岛现有植被状况、开发利用结果进行合理规划,使海岛景观达到最为协调的状态。
3.4 资源植物利用
海岛资源植物丰富,包括了药用、材用、观赏、绿化、食用等各种用途。但由于海岛植物生长环境恶劣,更显其珍贵性,因此在海岛开发中应避免对海岛资源植物的直接利用,不得规模化利用,但鼓励利用绿化观赏植物种类进行扩种,达到对海岛的绿化美化作用。
海岛植被是海岛开发的重要基础也是重要的资源,因此,在海岛尤其是无居民海岛开发利用时,必须做好对海岛植被的调查,充分了解海岛植被的组成和分布,并将植被的保护和整治绿化充分融入到开发利用的设计中,按照《海岛保护法》等有关要求,真正做到海岛的开发中保护、保护中开发。
参考文献:
[1]陈连宝,陶全珍,詹兴伴编著.广东海岛气候[M].广东科技出版社,1995.
[2]曹洪麟,丘向宇.广东海岛的森林立地分类与营林措施[J].广东林业科技,1997,13(3).
[3]广东省海岛资源综合调查大队.珠江口海岛资源综合调查报告[M].广东科技出版社,1993.
[4]陈树陪,邓义,陈炳辉,等.广东海岛植被和林业[M].广东科技出版社,1994.
[5]余香琴,冯玉龙,李巧明.外来入侵种飞机草在广东的分布与危害.植物生态学报,2010,34(5):591-600.
关键词:旱限水位;用水需求
中图分类号:P333 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20161032024
1 流域概况
1.1 流域特征
高丽城子水文站位于头道松花江中、下游,E127 14,N42 21,是头道松花江的重要控制站,集水面积4722km2,沿江两岸多高山峡谷,原始森林和再生林茂密,流域较大的支流是松江河、漫江,高丽城子站以上河流形状呈枝状,流域面积呈扇形。河床多为砾石河卵石组成,两岸植被较好,陆地土质为腐质土、草炭土和砂壤土,冲淤变化不大。
白山市抚松县地势东高西低,境内群山起伏,河谷平地很少,长白山脉M贯境内,境内最高峰白云峰,位于长白山天池西坡景区,海拔2691m,最低点两江口,位于头道松花江与二道松花江汇流处,海拔416.5m。
1.2 水文气象特征
属寒温带湿润气候,其特点是四季分明,冬季漫长、寒冷,积雪深;夏季短促,较热,雨量集中;春秋两季空气活动十分活跃,气候多变,冷暖阶段性变化显著。多年平均气温3.5℃,1月平均气温-15.2℃,极端最低气温-40.5℃(1970年1月4日);7月平均气温20.2℃,极端最高气温34.3℃(1997年7月24日)。平均无霜期是116d。年平均降雨量为816.2mm,极端年最大雨量1143.6mm(2010年),极端年最少雨量625.3mm(2008年),降水集中在每年的5―9月,7月最多。主要自然灾害为暴雨洪涝,一般发生在6―8月,以7月为最多。
头道松江河一级支流:漫江、锦江、南天门河、马路河、南黄泥河、汤河、松江河、石头河、大苇沙河、里马鹿河、榆树河等11条,总长427.1km;二级支流:碱场河、板石河、高山河、高立河、南锦江、北锦江、梯子河、桦皮河、秃尾巴河、北塔河、老\河、黑松河、头道干巴河、北黄泥河、乱泥沟河、外马鹿河、鹿名河、槽子河、大牛沟河、三道松江河、|蛄河、大板石河、二道松江河、大蒲春河、万良河等25条,总长603.4km;三级支流:对子沟河、蚂蚁河、苇沙河、黑河、上大沙河、小牛沟河、小蒲春河、向阳河等8条,总长107.6km。四级支流:上小沙河。总长30km。五级支流:乌敏河。总长14.4km。
二道松花江一级支流:小黄泥河、大黄泥河、头道砬子河、五道砬子河、扁担胡子河、四湖沟河、响水河、本鳞河、露水河、二道砬子河等13条,总长328.8km。二级支流:西南岔河、西北岔河、三岔河、二岔河、头道岔河等5条,总长108.4km。三级支流:红光河、镇南河2条,河流总长度2160.7km,河网密度0.33km/km2,径流总量32.69亿m3。
境内最大的河流为松江河,发源于长白山主峰白云峰至抚松县榆树镇北两江口,流经境内东岗镇、松江河镇、兴隆乡、泉阳镇、北岗镇、万良镇、抚松镇。长135km,平均流量35.3m3/s。主要支流头道干巴河子、二道干巴河子、槽子河、大沙河、北黄泥河、二道松江河、三道松江河、万良河、蒲春河等河流。
1.3 水利工程情况
头道松花江水利资源丰富,但开发的很少,到目前为止,有三座大型水库即松山水库、小山水库、双沟水库,松山水库坝址位于E127°25′,N42°05′,坝址以上流域面积为1302km2,属于年调节水库,水库死水位671.00m,正常蓄水位711.00m,校核洪水位为713.25m,总库容1.33×108m3,调节库容1.07×108m3。大坝为混凝土面板堆石坝,坝顶高程715.00m,最大坝高80.80m,坝顶长度234m。
松山水库3孔岸坡式溢洪道布置在左岸,每孔净宽8.0m,堰顶高700.00m,堰体型式采用WES堰型,最大泄量2315m3/s。
松山引水工程本身不发电,其主要任务是通过引水遂洞将漫江水引入松江河的小山水库,为松江河梯级水电站增加发电量。
松山水库大坝设计洪水标准为100a一遇,校核洪水标准为200a一遇;引水遂洞设计洪水标准为200a一遇,校核洪水标准为1000a一遇。
小山水库坝址位于E12727,N4215,坝址以上流域面积为905km2,属于年调节水库,水库死水位664.00m,正常蓄水位683.00m,校核洪水位为684.58m,总库容1.04×108m3,调节库容0.53×108m3。大坝为混凝土面板堆石坝,坝顶高程685.30m,最大坝高86.30m,坝顶长度302m。
小山水库3孔岸坡式溢洪道布置在右岸,每孔净宽8.0m,堰顶高670.84m,堰体型式采用WES堰型,最大泄量2445 m3/s。
小山水库大坝设计洪水标准为100a一遇,校核洪水标准为2000a一遇;厂房设计洪水标准为100a一遇,校核洪水标准为200a一遇。
双沟水库坝址位于E127°22′,N42°21′,坝址以上流域面积为1664km2,属于多年调节水库,水库死水位567.00m,正常蓄水位585.00m,校核洪水位为588.56m,总库容3.54×108m3,调节库容1.45×108m3。大坝为混凝土面板堆石坝,坝顶高程590.00m,最大坝高110.50m,坝顶长度294m。
双沟水库3孔岸坡式溢洪道布置在左岸,每孔净宽12.0m,堰顶高571.10m,堰体型式采用WES堰型,最大泄量5000 m3/s。双沟水库大坝设计洪水标准为500a一遇,校核洪水标准为5000a一遇;厂房设计洪水标准为200a一遇,校核洪水标准为500a一遇。
1.4 干旱情况
该流域地处长白山区,湿润多雨,蒸发量小。降水量分布自高纬度向低纬度呈递减趋势,年降水量700~1300mm之间,各月降水量分布不均,多集中在夏季,尤以7、8月最为集中,约占全年降水量的60%以上。冬季常受单一极地大陆气团控制,降水量少,又以雪的形态出现。
春秋两季,降水量较少,占年降水量的20%。夏季由于大陆增温形成低压中心,南来的潮湿海洋气团与极地大陆气团相遇,凝结降雨,尤其是7―8月台风天气系统造成的特大范围暴雨影响,6―9月降水量占年降水量的69.3%。
近年来,受全球气候变化等因素的影响,极端天气频繁出现,干旱灾害发生频次逐步加重。同时,随着经济社会的快速发展,城市化程度不断提高,生活生产需水急剧增加,旱灾影响范围已由农业为主扩展到工业、城市、生态等领域,对经济发展、社会稳定造成较大的损失和影响。
2 旱限水位(流量)确定依据和办法
旱限水位(流量)指江河湖库水位持续偏低,流量持续偏少,影响城乡生活、工农业生产、生态环境等用水安全,应采取抗旱措施的水位(流量)。其确定依据和办法为:
《旱情等级标准》(SL424-2008);《关于开展旱限水位(流量)确定工作的通知》; 《旱限水位(流量)确定办法》; 2012年《白山市统计年鉴》白山市统计局;松花江流域地表水取水口实际调查。
3 旱限水位(流量)确定分析范围
高丽城子水文站旱限水位(流量)的分析范围应确立在抚松县城区及境内的各个乡镇,由于江源区湾沟镇、松树镇也在其流域内,因此也在分析范围内。
4 用水需求
高丽城子水文站位于抚松县下游,抚松县主要具有农业、工业、生活、生态等用水需求。
4.1 生活用水
由2012年《白山市统计年鉴》中查得:
抚松县总人口为303597人,其中城镇人口208032人。
抚松县农业人口为95565人。
由于江源区弯沟镇和松树镇也在分析流域内,使用高丽城子水文站上游支流汤河水,因此也应该在考虑范围内,湾沟镇人口49842人,松树镇人口为30121人。
城市居民(用水量/日・人):=100L/日・人
农村居民(用水量/日・人):= 50L/日・人
根据实际调查:抚松县城市及农业人口用水取之于松花江干流处高丽城子水文站上游。
根据以上数据得出:
城市居民每日用水量换算为流量0.241m3/s。
农村居民每日用水量换算为流量0.102m3/s。
4.2 工业用水
根据取水口实际调查得出:抚松县工业用水0.0591亿m3,换算为流量0.187 m3/s。
4.3 农林渔牧业用水
根据实际调查,抚松县农业用水119万m3,林牧渔畜用水425万m3。
以上用水量换算为流量为0.173m3/s。
4.4 生态环境用水
根据以下常用的3种方法确定。
选取断面多年平均流量的10%~20%作为生态需水量。
多年平均流量为86.9m3/s,按照10%~20%计算为8.69~17.4m3/s。
取P=90%枯水典型年连续最枯7d的平均流量。
取P=90%枯水典型年为2008年,连续最枯7d的平均流量为3.08m3/s(见表1)。
取逐年最小月平均流量的90%保证率流量。
取逐年最小月平均流量的90%保证率流量为8.75m3/s。
5 指标确定
5.1 生活用水
生活用水指标为0.343m3/s。
5.2 工业用水
工业用水指标为0.187m3/s。
5.3 农林渔牧业用水
农业用水指标为0.173m3/s。
5.4 生态环境
取P=90%枯水典型年连续最枯7d的平均流量。
取P=90%枯水典型年为2008年,连续最枯7d的平均流量为3.08m3/s。
6 旱限水位的确定
综上所述,松花江流域高丽城子站上述分析河段附近城乡居民生活、工农业生产及生态需水量之和3.78m3/s。所以初步确定高丽城子水文站旱限流量为3.78m3/s,相应旱限水位为419.77 m。
7 合理性分析
由高丽城子水文站资料查得,1970―2012年内,高丽城子水文站均出现过此水位,根据此水位出现时流域内旱情出现频率综合判断,此结果为合理。
8 结语
作为有严格定义的科学术语,“山”是指陆地上高度较大、坡度较陡的隆起地貌形态。其一般高度在海拔500米以上,自上而下分为山顶、山坡和山麓。它以较小的山顶面积区别于高原,又以较大的高度区别于丘陵(后者高度在海拔500米以下)。
如从高度上划分,海拔3500米以上为高山,海拔3500米~1000米的为中山,低于海拔1000米的为低山。
根据山的形态与组合,又衍生出许多专业名词。如高大的山为山岳,不高的山为山冈(丘陵),多山的地带为山地,呈条形脊状延伸的连绵高山为山岭,由多条山体组成呈线状延伸的山体为山脉,由成因相同并沿着一定走向规律分布的若干相邻山脉的总称为山系。除此之外,以高原为主体,但其与山脉、山系呈复合分布的地貌综合体亦被称为山原。
依成因不同,山又可以分为褶皱山、断块山、侵蚀山和火山等许多种类。本文所讨论的主要是大尺度褶皱山系。
中国山地的分布格局
世界山地的分布格局主要受控于两组巨大的构造山系地带:一为环太平洋两岸的构造山系地带,二为横亘于非洲北部、亚欧大陆南部近东西走向并在其东段形成一向南凸起的弯弧状构造的山系地带。这两大构造山系带是中生代以来地壳运动(阿尔卑斯运动)的产物。我国是世界上少有的地貌形成受两大构造山系地带强烈影响的国家,但前者的作用仅限于台湾岛的隆升与高山地貌的形成,而后者则造就了我国西部极为高耸的山原地貌形态,成为我国现代化地貌的主要建造者。
在后一构造山系地带形成中,我国西部地区正处于该地带的中心位置。印度洋板块向北漂移过程中,断裂的印度洋板块碎片在印支与海西运动时期、燕山运动中期、燕山运动晚期以及最后的喜马拉雅运动时期,分期依次撞向欧亚大陆,其时间长达亿年之久。在碰撞处由北至南,形成了昆仑山脉、喀喇昆仑山―唐古拉―他念他翁山脉、冈底斯―念青唐古拉―伯舒拉岭―高黎贡山脉和世界上最年轻、最高大的喜马拉雅山脉。
令人惊异的是,在这数组近似平行的山脉西端,各山脉地壳增厚、宽度急剧缩减,最后扭结于帕米尔山结。而在其东端,在刚性极强的扬子地块强力阻挡下,原近东西走向的数组山脉并行南折,形成奇特的南北走向的横断山系。
这数组高大山脉与其间相夹的高原、盆地与谷地共同构建了平均海拔4000米~4500米,面积达250万平方公里,包含有世界最高峰――珠穆朗玛峰在内的14座8000米以上雪峰的、世界上最雄伟壮观的山原,即现在被称誉为“世界屋脊”的青藏山原,在地势上构成了我国的第一级阶梯。
印度洋板块向北俯冲的巨大推举力不仅将青藏地区从海下托举至世界之巅,而且还带动其周边地区的同步隆起,特别是后期阿尔卑斯运动中,新生代强大的喜马拉雅运动又激活了早期隆升形成的古老山脉:昆仑山、祁连山、阿尔泰山、秦岭、天山与横断山,造成这些山脉的进一步隆升。它使青藏山原北部与东部和东南部相邻地区形成平均高度在海拔1000米~2000米之间的云贵高原和蒙新高原,构成了我国地势的第二级阶梯。
我国西部这两级由山原构成的高地,与我国东部地势处于第三阶梯,平均海拔在1000米以下,由平原、盆地、丘陵构成的低地,形成全然不同的地貌区域。后者受喜马拉雅造山运动的影响较小,经长期的外力作用,地形准平原化,地面仅有一些断续分布的、早期阿尔卑斯运动――燕山运动形成的残留山体。
但是如果从山系的走向与成因分析,我国山地可分为东、西两大类别,其分界线与第一与第二阶梯的分界线并不相同,该分界线北自贺兰山脉,向南经六盘山、龙门山至横断山山脉东缘。该界线东西两部具有全然不同的山地地貌景观。
西部地区如前所述山脉与盆地走向以北西西向为主,其高大山脉平行排列,中间隔以盆地、高原。自北至南为阿尔泰山脉、准噶尔盆地、天山山脉、塔里木盆地、阿尔金―祁连山山脉,柴达木盆地,昆仑―巴颜喀拉山脉、羌塘高原,冈底斯―念青唐古拉山脉、雅鲁藏布江谷地、喜马拉雅山脉。
东部地区的山系、丘陵和盆地则多延北东―北北东向分布,其大都为陆内造山运动――燕山运动的产物,在此山地已不占主体地位,盆地与丘陵占据了绝大部分地区。其自西向东相间分布着:海拉尔盆地―二连盆地―鄂尔多斯盆地―四川省盆地―滇中(昆明、宜良、陆良、曲靖、玉溪、通海、建水)盆地,大兴安岭―燕山―吕梁、太行山―巫山―大娄、武陵山―苗岭―六昭山,东北平原―华北平原―江汉平原―洞庭湖平原―桂中、南宁盆地、张广才岭―长白岭―千山―黄山―幕阜、九岭山―罗霄山―云雾山,鄱阳湖平原―珠江三角洲平原,四明山―仙霞岭―武夷山―九连、莲花山,浙、闽东部沿海平原―潮汕平原。
这样就可以清晰看出我国的山系形成了一个向北西敞开的宽口的斜V形分布格局。其西侧由数列北西西走向的高大山脉组成,东侧则由北东走向断续相连的中低山与丘陵组成。
特别需要指出的是,位于我国中部的近东西走向的古老昆仑山―秦岭―大别山系形成一独特的山地走廊,将两组走向不同的山系连接起来,形成我国具有极其重要生态意义的中央山脉。
中国山地与气候
气候系指某一地区多年的天气特征,其由太阳辐射、大气环流、地面性质等因素相互作用所决定。山地由于海拔的差异、地形的影响而形成独特的山地气候,其最主要的决定因素为高度、方位与地被。
因气温随海拔升高而降低,每上升1000米约降低6℃,而降水则随海拔升高而递增,但达到最大降水高度后则随高度增高而递减,所以高山地区气候随着高度的变化依序形成若干垂直气候带,就如从低纬度到高纬度一样,这种环境条件就造成山地生物多样性的垂直分异。
除此之外,山地与山地间河谷的走向,也直接影响着区域气候。在我国东部横亘东西的山地阻挡了冬季北方寒流的南下,造成其南坡形成相对温暖的气候环境,例如秦岭南坡的汉中地区。又如与海洋暖湿气流运移方向相似的山岭谷地,常常成为海洋暖湿气团运移的通道,使海洋气流沿谷地深入到内陆,如横断山脉。而横亘在海洋气流运移路径上的山地,其迎风坡往往成为降水充沛的坡面,如东喜马拉雅南坡的“中国雨都”巴昔卡,年降水量高达4494毫米。而背风坡下部的谷地,则因越山后的气流下沉绝热增温而形成干热的河谷,如元江下游谷地,年降水量仅有800毫米。除此之外,山顶特殊的突起地形,又会产生大风、寒冻等山顶气候效应,使之形成独特的山顶生态系统。
我国山地面积广大,各种类型的山地气候几乎均有分布。但是与世界其他国家相比,我国山地气候最突出的特点就是:主于我国的青藏山原以平均海拔4000米~4500米的高度在对流层二分之一处构建出一个约250万平方公里的陆面,其对缘于海陆热力交换这一机理的大气环流特别是亚洲大气环流产生巨大影响。所以我国以青藏山原为主体的山地,在大尺度上对我国与东亚南亚地区气候产生了巨大影响。其主要影响有四:
1.青藏山原强大的热岛效应使之形成了夏季高原四周气流向高原幅合,冬季则从高原向外辐散的高原季风现象。高原季风破坏了对流层中部的行星气压带和行星环流,因而导致在北回归线附近的南亚干旱与半干旱荒漠气候带中出现了一块具相当面积的湿润多雨区。
2.青藏山原季风加强了南北半球间的季风现象和西半球间空气、水分、动量与能量的交换,诱发及增厚了南部对流层低层的西南季风,使该季风向北运移一直影响到高原内部与我国东南部地区。
3.高原季风同样加强了亚欧大陆与东南部、南中国海和西南部阿拉伯海气流间的交换。使东南季风向西影响抵达高原东缘,并沿高原东北缘深入到祁连山地,使森林沿山地一直分布至东祁连,而阿拉伯海气流亦向东影响到山原西缘与新疆西部,造成了上述地区冬季的降水天气。
4.山原腹地作为四周气流辐合的中心,成为青藏山原水平方向干旱与寒冷的极点,青藏山原水热组合条件环绕着这一极点所产生的梯度变化,造成青藏山原生态系统独特的高原极向地带性。
总而言之,我国典型季风气候的形成与我国青藏山原对大气环流的强大作用有着极为重要的关系。
中国山地生物多样性
中国不仅山地众多,面积广阔,而且各山地走向、基质、形态、高度、分布方位、形成时代各异,类型丰富多彩,再加之中国成陆久远,现代生态系统有着古老绵长的演变历史,所以我国山地生物多样性不仅异常丰富,山地物种种数约占世界的10%,而且独具特色,堪称世界山地的一朵奇葩。
生态系统极其丰富
生物多样性是生命体及其借以存在的生态复合体的多样性和变异性,它包含遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次,而在其中生态系统多样性是生物多样性存在的根本。我国幅员辽阔、山脉纵横,自然生态系统表现出明显的纬度、经度和垂直三向地带性。在水平分布上的经度方向上,由于受典型大陆性季风气候的影响,我国气候从东南向西北逐渐变干,于是形成了湿润、半干旱和干旱三种气候区域,使我国的山地基带生态系统拥有森林、灌丛、草原、荒漠等地球大型陆生生态系统的所有类型。在水平分布的纬度方向上,东部湿润地区从南到北随着热量的变化各基带生态系统又进一步分化出雨林、季雨林、常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、落叶阔叶林、针阔混交林、落叶针叶林等类型。
在垂直方向上,不同基带的山地又形成各自不同的山地垂直生态系统带谱,其以雨林为基带的热带山地最为完整。但遗憾的是在我国北纬23°26′北回归线以南没有一座超过海拔2000米的山地,所以理论上我国不存在最完整的山地垂直生态系统带谱。庆幸的是在我国的雅鲁藏布江大峡谷地区,由于水汽通道的强烈影响,热带季风气候沿谷地延展至北纬29°的南迦巴瓦峰南坡坡麓,使这里发育了北半球分布最北的雨林。我国因此拥有了生态系统垂直带谱最完整的山地,其从山麓的海拔600米上至峰顶的海拔7782米,沿坡依序发育着低山季风雨林、山地常绿阔叶林、中山半常绿阔叶林、亚高山常绿针叶林、高山常绿革叶灌丛、高山草甸、高山冰缘、高山冰雪等山地生态系统。
但最为奇特的还是巨大的青藏山原,在这里它打破了低海拔地区生态系统的分布规律,将三向地带性有机地结合在一起,形成了自己独特的高寒生态系统地带性组合,并呈现出从东南向西北从亚高山常绿针叶林经高寒灌丛、高寒草甸至高原寒旱中心――高寒荒漠过渡的高原极向地带性。
以最具代表性的中型生态系统而例,我国山地含有寒温性针叶林、温性针叶林、暖性针叶林、热性针叶林、落叶阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、常绿阔叶林、硬叶常绿阔叶林、季雨林、雨林、竹林、常绿针叶灌丛、常绿革叶灌丛、落叶阔叶灌丛、常绿阔叶灌丛、灌草丛、草原、稀树草原、荒漠、肉质刺灌丛、高山冻原、高山草甸、高山冰缘、沼泽、水生等25个生态系统类型,其中生态系统丰富程度可谓世界山地之冠。
物种丰富且特有珍稀濒危物种众多
我国人口众多,平原与盆地甚至许多山地均为人类所拥塞,所以就野生生物物种而言,除一些湖泊、河流、海洋的鱼类、两栖类、水鸟和少量哺乳动物,大都生长与栖息于我国山地。总计哺乳动物约500种,鸟类约1200种,爬行类约380种,两栖类约280种;苔藓植物约2200种,蕨类植物约2600种,裸子植物约200种,被子植物约25000种,真菌约8000种,分别占世界该类生物总数的11%、13.2%、5.9%、7.4%、9.5%、21%、26%、10%、11.6%。所以就物种丰富度而论,我国是世界上10个具有巨大山地生物多样性的国家之一。
在我国山地生物物种中,特有现象特别明显,含有许多仅生于我国的特有种,甚至特有属、特有科。例如哺乳类就有73种,鸟类99种,爬行动物26种,两栖动物30种;分别占其总种数的14%、8.3%、6.9%和10.8%。而在植物中苔藓植物有8属,蕨类植物有5属,裸子植物有8属,被子植物统计达235属,植物特有种估计达15000种~18000种,分别占其总属与种数的1.6%、2.2%、2.5%、7.5%和70%~80%。
其中还包括许多种群数量已存不多且极为珍稀的物种,如大熊猫、金丝猴、普氏原羚、矮岩羊、绿尾虹雉、蓝鹇、褐马鸡、鳄蜥以及银杉、百山祖冷杉、金钱松、巨柏、台湾杉、显脉金花茶、太行花、君苑菊等。我国是世界山地生物多样性最丰富的国家,也是丧失最严重的国家,2000年前中国森林覆盖率达50%,而今日包括人工林在内才仅有21.63% 。山地灌丛、草原、草甸等自然生态系统也严重退化,这直接导致了山地物种多样性受到严重威胁。山地濒危植物物种已达4000种~5000种之多,其比例高达15%~20%,高于世界水平。已有数以百计的山地高等植物被列入《中国濒危动植物种濒危名录》,以及《濒危野生动植物物种国际贸易公约》。所以保护我国山地生物多样性已迫在眉睫。
青藏山原:
高山物种的重要分化中心
我国青藏山原特别是其东南边缘的横断山区奇特的地质形成历史、复杂的周边界面条件、多样易变的高山气候和强烈的太阳辐射、缺氧等高山环境,使之成为世界山地特别是高山物种极其重要的分化中心,对于世界山地与极地生物区系的形成起着至关重要的作用。
在动物界中构成青藏山原动物区系的两种主要成分即:分布于高原东、南边缘湿润山地的横断山―喜马拉雅型地理成分和分布于高原干旱腹地的高地型地理成分均是在山原隆升过程中分化而成。前者起源于青藏与其东南缘地区的第三纪的热带、亚热带山地湿润森林环境的东洋界动物群,后者则起源于青藏与西北毗领地区亚热带、温带的干旱荒漠与草原的古北界动物群。
在横断山―喜马拉雅型地理成分中哺乳类的白唇鹿即是我国南方山地黑鹿属的地理分化种,而黑麝、喜马拉雅麝是麝属在这些山地的地理分化种。类似的动物还有喜马拉雅塔尔羊、长爪、蹼麝、橙腹长吻松鼠、灰腹鼠、锡金松田鼠、四川田鼠。鸟类中最有说服力的当属角雉属,青藏山原与东南缘为该属的分化中心,如黑头角雉、红胸角雉、白尾梢虹雉均产于该地区。在两栖类中,这是角蟾、齿突蟾和齿蟾的现代分布与分化中心,集中了上述三属的绝大多数种类。
高地型地理成分的演化和形成与山原隆升过程中气候的寒旱化和冰期的寒冷气候有关,如哺乳类中唯一的青藏山原特有属――藏羚就与中亚荒漠山地中的高鼻羚羊属亲缘接近,很可能是在中新世从山羊亚科分化出来。而牦牛则是上新世从牛亚科分化出的高地种。作为山原动物分化的最好例证是鼠兔属,该属26种竟有7种分布于此。类似的例子还可以举出高原兔、喜马拉雅旱獭和藏狐等。鸟类中的藏雪鸡、高原山鹑、毛腿沙鸡、藏、红头灰雀、红眉朱雀、赤朱雀、褐翅雪雀、白腰雪雀、棕颈雪雀和棕背雪雀等均是山原所分化出的种。对于两栖和爬行类变温动物而言,山原环境已过于严酷,所以仅有高山蛙、蟾蜍、沙蜥、青海沙蜥和温泉蛇等少数耐寒物种产生。
在植物方面,位于青藏山原东南边缘的喜马拉雅――横断山区被称为高山植物物种分化的加速器,这应该与山地隆升迅速、环境变化剧烈特别是高海拔的强辐射有关。其最著名的即是这里是世界四大著名的花卉植物杜鹃、报春花、龙胆和绿绒蒿的分化中心。如杜鹃花科的杜鹃属,全世界共有967种,而青藏山原东南缘山地就集中分布了近400种。其从低海拔林下生长的常绿大型叶的常绿乔木状杜鹃,到高山密被鳞片的常绿小叶杜鹃,以至低矮伏地的落叶杜鹃即生动地展现了高山植物的分化过程。报春花属全世界约有500余种,而分布在这一地区的就有200余种。龙胆属全世界亦有500余种,在此分布的也有200余种。而名声最大的被称为蓝罂粟的高山花卉植物绿绒蒿属,全世界仅有49种,而48种分布在青藏山原及其周边地区。这里无疑是该属植物的分布与分化中心。
其实在这里分化的不出名植物早已组成了一个庞大的家族,仅特征属就有135个。在植物区系上它被科学地命名为中国―喜马拉雅成分。它们是世界山地植物家族中极为显赫的成员。
青藏山原
影响周边山地生物多样性
由于青藏山原诸山脉是横贯于北非、南欧、南亚及东南亚巨大构造山系的一部分,该山系又通过与之相交的其他山脉形成一幅巨大的山地通道网络,故使各地山地生物物种沿山地通道扩散、交流。而作为高山物种分化中心的我国青藏山原特别是其东南边缘特产的中国―喜马拉雅区系植物沿通道外迁更对周边山地植物区系的形成产生重大影响。
向西,青藏山原通过帕米尔山结与兴都库什、帕米苏斯山脉及伊朗高原诸山脉至欧洲高加索和阿尔卑斯山脉进行着物种交流,这些山地共有众多高山植物,如高山唐松草、驴蹄草、雀舌草、草原老鹳草、短柱鹿蹄草、单侧花、水晶兰、高山露珠草、禾叶繁缕、金露梅、柱腺茶子、高山葶苈等。
向北和东北,青藏山原亦通过帕米尔山结经天山、阿尔泰山、唐努山、外兴安岭,或向东北经秦岭、贺兰山、阴山、大兴安岭与俄罗斯北部西伯利亚地区山地相连,它们共同生长着西伯利亚刺柏、白桦、西伯利亚蓼、少花紫草、阿尔泰葶苈、柔毛拟南芥、四裂红景天、球茎危耳草、柱腺茶子、高山绣绒菊、鲜卑花、甘肃铁线莲等诸多高山植物。
特别是令人感兴趣的是形成于青藏山原东南缘的喜马拉雅山地物种,向东北方向经岷山、秦岭、太行山和我国东北长白山、朝鲜太白山在冰期陆连时进入日本,对日本植物区系的形成产生重大影响。据吴征镒先生统计,喜马拉雅与日本共有植物有48科、110属、114种,以至植物学家把喜马拉雅与日本区系归入东亚成分,下分为中国――喜马拉雅和中国――日本两个变型。
这个有趣现象也出现在我国宝岛台湾。研究表明其高山与亚高山植物区系与喜马拉雅植物区系有密切的亲缘关系。此外我国的高山植物,特别是青藏山原的高山植物,还对间冰期和冰河期新形成的环北极植物区系的形成起着重要作用。这以两地共有的众多北极高山植物区系物种、属,如冰岛蓼、西伯利亚蓼,岩须、杉叶杜、越桔、岩梅、马先蒿、虎耳草、茶子等属植物,就是很好的例证。
最后要谈及的是青藏山原向东南沿横断山东南途脉延伸到马来西亚与印度尼西亚的山地通道。尽管其山地东端现已为海相隔,但是就马来西亚与印度尼西亚是与我国青藏山原东部缘相对的杜鹃的另一个分布中心(291种,占全属数的30%)而论,不难看出该巨大山系在生物多样性形成上的深厚历史渊源。
山地生物多样性保护
转变观念
我国是世界上最大的山地王国,又是极为典型的季风气候国家。因此山地生物多样性的保护不仅是要保护山地的珍稀物种,更重要的是要保护好整座山系的自然生态系统,特别是山地的森林生态系统。因为只有这样,才能使山下沿河城乡免遭洪水与泥石流的侵袭,宝贵的降水才能得以保持,通过小溪大江为我们提供源源不断的洁净饮用水。所以应把保护我国山地生物多样性的意义放到保护我国国家生态安全的层面来看,其生物多样性保护战略必须与此相连。现今我国的山地自然生态系统状况并不乐观,虽然我国森林覆盖率已达21.63%。但实际上其中包括许多平原的人工林,山地上的森林也有许多属人工营建的用材林,而更令人担心的是我国山地大部分的天然林都是经过长期人工活动强烈干扰的次生林,真正的原始天然林与自然演替接近顶级状态的天然林十分罕见,所以我国山地森林生态系统的水涵养功能处在一较低的水准。为此,保护我国山地生物多样性的重点必须放在山地森林生态系统的恢复上,在人工辅助下尽快提高其生态服务功能,并向顶极群落森林演替。也只有这样,我国山地生物的物种多样性才能得到有效保护。
整体规划、科学布局
我国历史悠久、人口众多,平原与低山丘陵甚至许多山地均遭到人类的高强度开发,自然生态系统荡然无存。所以保护我国的生物多样性,从根本上来讲主要是保护我国山地的生物多样性。但我国在保护区、森林公园的建设时,为管理方便,多从行政管理角度考虑来设置,这样就使我国一座座山体、一条条山脉被人为分割为许多部分,分由不同省区、市县主管部门管理,这对山地生态系统实施完整有效的保护管理十分不利。为此,应根据我国山系的分布以及生物多样性分布的特点,统一规划,以山系为主体制订科学的保护规划,并据此设立跨省区、市县的保护区联合管理机构。在该规划实现之前,现在可依据山地生态系统的归属,建立保护区群的协作管理体制,统一规划,互通信息、合作管理,此方案可在秦岭山地首试。
关注节点,保障联通
我国山脉纵横,并且已形成相互联通的生物迁移网络,这在平地通道已为人类活动基本阻断情况下成为我国生物多样流的最后生命通道。为保障这些山地通畅,必须特别关注其为人为活动阻断的节点,制定专项计划恢复其畅通。其最重要的节点应是秦岭与岷山和秦岭与大巴山的结合点,我国秦岭与四川大熊猫、金丝猴、羚牛等众多动物种群的交流在此被中断。为此应认真考虑能否将三地的保护区联结起来,逐步恢复两区山地动物往来的通道,以保证这些珍稀动物的正常繁衍。就物种而言,迁徙能力较强的川金丝猴可以作为试点物种。
有效保护,科学利用