基于不同空間尺度地理問(wèn)題的判讀與應(yīng)用
——以地形對(duì)氣候的影響為例

湖北 陳慶飛

把握地理事物尺度是地理學(xué)的基本方法也是基本思想，研究地理事物的尺度包括空間尺度和時(shí)間尺度。不同空間尺度的地理事物會(huì)產(chǎn)生不同的地理效應(yīng)，例如，在全球尺度范圍內(nèi)會(huì)產(chǎn)生熱量帶、海陸分異等；在大洲尺度范圍內(nèi)會(huì)產(chǎn)生季風(fēng)、經(jīng)度地帶性等；在小尺度范圍內(nèi)會(huì)產(chǎn)生熱力環(huán)流等小范圍的地理現(xiàn)象，所以不同尺度的區(qū)域產(chǎn)生的地理效應(yīng)也有所差異。近幾年的高考試題也越來(lái)越關(guān)注用地理事物的空間尺度方法去解決地理問(wèn)題的能力。例如：2019年全國(guó)卷Ⅱ第36題推測(cè)賓川縣河谷干熱氣候的形成、2021年湖南省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試12～14題小海坨山半山腰的云等，都是考查小尺度區(qū)域的地理問(wèn)題；2018年全國(guó)卷Ⅱ第7題恩克斯堡島紅旗的飄動(dòng)方向則是考查大尺度區(qū)域的地理問(wèn)題。所以，如果能夠較好地掌握不同尺度地理區(qū)域問(wèn)題的分析方法，就能更好地解決地理問(wèn)題。所謂空間尺度，一般指研究空間大小所采用的量度。大中尺度區(qū)域：著重探討全球、完整(或局部)大陸范圍內(nèi)的地域分異規(guī)律和內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征，從而了解全球或完整(或局部)大陸的總體特征，一般是直觀的大尺度區(qū)域或有一定經(jīng)緯度間隔的區(qū)域，如科迪勒拉山系、青藏高原和阿爾卑斯山等。小尺度區(qū)域一般是指揭示局部地區(qū)(不完整的自然區(qū)或地形區(qū))的區(qū)域特征和分異規(guī)律，以及該地區(qū)對(duì)大中尺度區(qū)域分異的作用，多用比例尺或較小的經(jīng)緯度間隔來(lái)表示的區(qū)域，如祁連山、武夷山等。

一、大尺度地形宏觀影響氣候

【例1】(2016年全國(guó)卷Ⅰ，37題)閱讀圖文材料，完成下列要求。

某科考隊(duì)8月考察堪察加半島，考察中發(fā)現(xiàn)，堪察加半島北部發(fā)育苔原，南部生長(zhǎng)森林；東西向氣候區(qū)域差異顯著；大型植食性和肉食性野生動(dòng)物數(shù)量較少，但冬眠、雜食性且善捕魚的熊的數(shù)量較多；大量來(lái)自海洋的鮭魚溯河流而上，成為熊的重要食物。下圖示意堪察加半島的地形。

說(shuō)明堪察加半島地形對(duì)氣候區(qū)域差異的影響。

【答案】山脈大致呈南北向，阻擋季風(fēng)，形成多雨區(qū)和雨影區(qū)；地形高差大，形成氣候垂直差異。

【解析】東西氣候差異顯著說(shuō)明地形的阻擋作用顯著，圖中山脈呈南北走向，海拔較高，阻擋了來(lái)自太平洋的濕潤(rùn)氣流，導(dǎo)致東部多地形雨，西部較干旱；山脈海拔高，材料顯示北部較高發(fā)育苔原，南部較低生長(zhǎng)森林，所以垂直地帶性氣候差異明顯。

【深度分析】此題中的圖像為較大尺度區(qū)域的局部地圖，在分析該題需要從全球的大氣運(yùn)動(dòng)規(guī)律的角度出發(fā)，堪察加半島位于緯度50°N和60°N之間，屬于東亞季風(fēng)影響區(qū)域，夏季東南季風(fēng)從太平洋帶來(lái)暖濕水汽受到高大山脈的阻擋，作為半島內(nèi)較高的山脈，其已形成獨(dú)特的高山氣候。

【知識(shí)小結(jié)】大尺度地形宏觀影響氣候。

1.影響大氣環(huán)流。主要有以下三點(diǎn)：

(1)阻擋作用。如美洲西部的氣候多呈狹長(zhǎng)帶狀分布,主要是受科迪勒拉山系的影響；南亞的熱帶季風(fēng)氣候緯度偏高,主要是青藏高原地勢(shì)高,阻擋冬季風(fēng)；我國(guó)東西向的秦嶺和南嶺等山脈對(duì)冬季風(fēng)的阻擋作用明顯。

(2)雨影效應(yīng)。如南美洲巴塔哥尼亞高原干旱環(huán)境的形成。

(3)延伸作用。北美中央大平原貫穿南北利于冷空氣南下和暖空氣北上；地中海沿岸東西向的阿爾卑斯山利于西風(fēng)深入。

2.改變大氣環(huán)流性質(zhì)，形成非地帶性氣候。如位于赤道地區(qū)的東非高原形成的熱帶草原氣候；馬達(dá)加斯加島東側(cè)等地的熱帶雨林氣候。

3.形成高山高原氣候。如青藏高原、天山山脈由于海拔高,形成了獨(dú)特的高山高原氣候。

用地理的一般規(guī)律去分析大尺度區(qū)域的相關(guān)問(wèn)題,如太陽(yáng)直射點(diǎn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律、太陽(yáng)輻射的全球分布規(guī)律、熱量帶、全球性大氣環(huán)流(含季風(fēng)環(huán)流)、氣候分布、地球表面的地域分異規(guī)律、我國(guó)降水的分布和氣溫的變化規(guī)律等?？臻g尺度越大的區(qū)域，地理空間事物的有序性越明顯，因此要更多地關(guān)注整體性。

二、小尺度地形微觀影響氣候

【例2】(2021年湖南省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試，12，13題)小海坨山位于北京冬奧會(huì)延慶賽區(qū),建有國(guó)家高山滑雪中心,滑道落差近900米。冬季，小海坨山半山腰常出現(xiàn)一定厚度的低云,且停留時(shí)間較長(zhǎng),對(duì)滑雪賽事有一定影響。研究表明,山地背風(fēng)坡下沉氣流與爬坡濕潤(rùn)氣流的相互作用是促進(jìn)半山腰云形成的關(guān)鍵因素。下圖示意小海坨山及附近地形。據(jù)此完成下面小題。

12.半山腰云主要分布在小海坨山主峰及山脊的

( )

A.東北方 B.東南方

C.西南方 D.西北方

13.與半山腰云鄰近的下部氣團(tuán)相比,上部氣團(tuán)性質(zhì)偏

( )

A.暖干 B.暖濕 C.冷干 D.冷濕

【答案】12.B 13.A

【解析】12.根據(jù)題意，半山腰處出現(xiàn)一定厚度的低云是因?yàn)樯降乇筹L(fēng)坡下沉氣流與爬坡濕氣流的相互作用，從圖上來(lái)看，位于北京的小海坨山在冬季受到西北季風(fēng)影響較大，而東南側(cè)靠近渤海，有較多的水汽，所以小海坨山主峰及山脊的東南側(cè)為西北季風(fēng)的背風(fēng)坡，下沉氣流容易與爬坡的暖濕氣流相互作用，形成半山腰云，B正確，A、C、D錯(cuò)誤。故選B。

13.圖中位置的半山腰云主要是在小海坨山主峰和山脊的東南側(cè)，半山腰云鄰近的下部氣團(tuán)是濕潤(rùn)氣流，上部是冬季風(fēng)的山地背風(fēng)坡下沉氣流，干氣團(tuán)下沉增溫，故與半山腰云鄰近的下部氣團(tuán)相比，上部氣團(tuán)性質(zhì)偏暖干，A正確，B、C、D錯(cuò)誤。故選A。

【深度分析】此題組中的情境為較小尺度區(qū)域的局部地圖，在分析該題需要從小海坨山所處的大尺度區(qū)域視角出發(fā)，北京地處溫帶季風(fēng)氣候區(qū)，冬奧會(huì)期間來(lái)自海洋的暖濕水汽與來(lái)自陸地的寒冷氣流相會(huì)，影響該區(qū)域的地理現(xiàn)象的發(fā)生。

【知識(shí)小結(jié)】小尺度地形微觀影響氣候

1.影響局部氣溫

(1)海拔高度影響氣溫，一般情況下，對(duì)流層海拔越高,氣溫越低；海拔越低,氣溫越高。

(2)山體的陰坡和陽(yáng)坡影響氣溫,一般而言,同一海拔,山體陽(yáng)坡氣溫高于陰坡。

(3)同一高度上迎風(fēng)坡氣溫低于背風(fēng)坡(焚風(fēng)效應(yīng))。

(4)山脈阻擋暖空氣導(dǎo)致迎風(fēng)坡溫度高,背風(fēng)坡溫度低,山脈阻擋冷空氣導(dǎo)致迎風(fēng)坡溫度低背風(fēng)坡溫度高。

(5)河谷地形水汽較多且熱空氣不易消散時(shí)形成高溫中心,冷空氣不易消散時(shí)形成低溫中心。

2.影響局部降水

(1)山體的迎風(fēng)坡降水多(抬升作用),背風(fēng)坡降水少(氣流下沉作用)。迎風(fēng)坡在干旱地區(qū)山地易形成“雨極”。如我國(guó)祁連山、天山降水多于周圍地區(qū),是西北地區(qū)的“雨極”。

(2)就同一山體而言,從山麓到山頂,降水先增加后遞減,降水最多的地方在山腰。

3.影響風(fēng)速

山脈與風(fēng)向大致垂直,可降低風(fēng)速;山脈與風(fēng)向平行,對(duì)風(fēng)速削弱作用較弱。狹管效應(yīng)加快風(fēng)速。

4.影響光照

海拔高,空氣稀薄,大氣削弱太陽(yáng)輻射較少,光照強(qiáng)。如我國(guó)的拉薩由于太陽(yáng)輻射強(qiáng)，光照時(shí)間長(zhǎng),被稱為“日光城”。

對(duì)于小尺度區(qū)域，更關(guān)注區(qū)域內(nèi)的細(xì)節(jié)，影響大尺度區(qū)域和小尺度區(qū)域的主導(dǎo)要素是有差異的，例如，在分析區(qū)域降水多少或者氣溫高低時(shí)，小尺度區(qū)域主要受當(dāng)?shù)匚⒌匦沃鲗?dǎo)，而在大尺度區(qū)域，緯度、海陸分布等因素起主導(dǎo)作用。知識(shí)應(yīng)用當(dāng)考慮大尺度的綜合作用和小尺度的具體影響，并與大小尺度區(qū)域進(jìn)行關(guān)聯(lián)。一般來(lái)說(shuō)，大尺度空間上的地理事物是小尺度空間地理事物的背景，大尺度空間上的地理環(huán)境要素的變化會(huì)影響小尺度空間上的地理環(huán)境要素的變化，同樣小尺度空間的地理事物的變化可能會(huì)影響大尺度區(qū)域上的地理事物的變化，所以在分析小尺度區(qū)域的地理問(wèn)題時(shí)可以放到大尺度區(qū)域背景中思考，考慮大尺度區(qū)域地理事物的變化對(duì)小尺度區(qū)域地理事物的影響。同時(shí)進(jìn)行大小尺度區(qū)域的尺度轉(zhuǎn)換，可以將小尺度空間上所獲得的地理信息轉(zhuǎn)換到大尺度空間上，有時(shí)候研究不同空間尺度區(qū)域的地理過(guò)程是相似的，所以在分析小尺度區(qū)域地理問(wèn)題的過(guò)程中出現(xiàn)地理要素不明確時(shí)，可以向上一級(jí)空間尺度區(qū)域進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

【綜合練習(xí)】

(2021年廣東省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試，12～14題)輻射逆溫是低層大氣因地面強(qiáng)烈輻射冷卻導(dǎo)致氣溫隨高度增加而升高的現(xiàn)象。黃河源地區(qū)位于青藏高原腹地，平均海拔4 000多米，冬季輻射逆溫現(xiàn)象多發(fā)。據(jù)此完成下面小題。

12.冬季易加強(qiáng)輻射逆溫的地形是

( )

A.山峰 B.平原 C.谷地 D.丘陵

13.黃河源地區(qū)輻射逆溫常出現(xiàn)的時(shí)間和天氣狀況是

( )

A.日落前后，大風(fēng)呼嘯 B.正午時(shí)刻，雨雪交加

C.午夜時(shí)分，濃云密霧 D.日出之前，晴朗無(wú)風(fēng)

14.黃河源地區(qū)冬季輻射逆溫多發(fā)是由于

( )

A.鋒面氣旋多 B.下沉氣流盛行

C.準(zhǔn)靜止鋒強(qiáng) D.熱力對(duì)流強(qiáng)盛

【答案】12.C 13.D 14.B

(2019年全國(guó)卷Ⅱ，36題)閱讀圖文材料，完成下列要求。

云南省賓川縣位于橫斷山區(qū)邊緣，高山地區(qū)氣候涼濕，河谷地區(qū)氣候干熱。為解決河谷地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的缺水問(wèn)題，該縣曾在境內(nèi)山區(qū)實(shí)施小規(guī)模調(diào)水，但效果有限。1994年“引洱(海)入賓(川)”工程竣工通水，加之推廣節(jié)水措施，當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)用水方得以保障。近些年來(lái)，賓川縣河谷地區(qū)以熱帶、亞熱帶水果為主的經(jīng)濟(jì)作物種植業(yè)蓬勃發(fā)展。下圖示意賓川縣的地形。

(1)指出賓川縣地形的主要特點(diǎn)，并推測(cè)耕地分布及數(shù)量的特點(diǎn)。

(2)說(shuō)明地形對(duì)賓川縣河谷地區(qū)干熱氣候特征形成的影響。

(3)用水得到保障后，當(dāng)?shù)責(zé)釒?、亞熱帶水果種植業(yè)蓬勃發(fā)展，從氣候角度分析其原因。

【答案】(1)地形特點(diǎn)：山高谷深。耕地特點(diǎn)：耕地主要分布在谷地和山間盆地，數(shù)量少(或面積小、占土地面積比重小)。

(2)賓川縣位于溫暖濕潤(rùn)的亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，因山高谷深，谷地盛行下沉氣流，氣流下沉過(guò)程中增溫且谷地?zé)崃坎灰咨⑹?，?dǎo)致氣溫高，同時(shí)不易形成降水，氣候干熱降水少。