【地理效應】森林真的越多越好嗎?早在3.06億年前,地球就給出了答案!附高中地理必須知道的22個地理效應(圖文+試題)

2022-08-25     譚老師地理工作室

原標題:【地理效應】森林真的越多越好嗎?早在3.06億年前,地球就給出了答案!附高中地理必須知道的22個地理效應(圖文+試題)

濃密的森林對地球而言如同 心肺一般的存在,它能夠凈化空氣,吸收大量二氧化碳,有人會想,要是地球上全是森林就好了。

森林是心臟般的存在

森林真的越多越好嗎?早在 3.06億年前,地球已經給出了答案。

森林的「發家史」

就如同人類一樣,森林並不是 憑空產生的,而是由低等植物群進化而來。

要知道宇宙當中誕生的地球是光禿禿的,一開始的時候, 地球上是無盡的高溫火海,連氧氣都沒有。

後來地球「白手起家」,褪去了它的 「暴脾氣」,環境也開始變得容易生存,第一批植物便開始出現。

最初的地球環境極差

有研究發現,地球上的第一批植物出現在 4億到5億年前的奧陶紀時期,剛開始的時候,都是一些苔蘚類植物,附著在地球的表層上。

當時地球的環境還很差,大氣並不濃郁, 太陽輻射過於強烈,並不適合大型植物生存。

這些苔蘚類植物既不怕高溫,也不需要太多的水源,生命力極其頑強,在地球的演變當中保存了下來,成為眾多植物的祖先。

最初發展的是苔蘚類植物

有人會想,參天大樹的祖先居然是 苔蘚類植物,會不會太過荒謬了。

要知道在進化論當中人類的祖先還是 「魚」呢,所有的動物都來自單細胞生物,苔蘚類植物祖先怎麼就不能是森林的祖先呢?

隨著環境的變化,這些苔蘚類植物也隨之進化, 出現了多種類的植物屬,一些高大的植物聚集在一起,漸漸發展。

當時間進入到盆泥紀時期, 森林也就慢慢形成了,地球光照充足,二氧化碳奇多,森林也就發展壯大起來。

植物逐漸長高

盆泥紀時期, 環境條件實在是太好了,有的蕨類植物甚至能夠長到幾十米之高,植被覆蓋率達到了百分之九十以上,儼然成為了地球的主人。

大災難降臨

正所謂過猶不及, 現代社會人類對森林的增加以及大氣當中溫室氣體的排放,人類總想大量地增加森林面積。

不可否認的是,森林確實能夠 吸收二氧化碳等溫室氣體,而且能夠凈化環境當中的少量污染。

大量排放的溫室氣體

森林也是人類重要的 自然資源,人類可以利用森林進行各種活動,森林當中的樹木也是許多製造業的原材料。

但是問題就也隨之而來,如果森林太多,吸收了大量的二氧化碳,導致空氣當中的 氧氣含量迅速增加。

氧氣增加本身並不是壞事, 但是氧氣在與火的碰撞當中就出現了問題

泥盆紀時期的森林覆蓋有如此高的面積,這也讓當時的空氣品質和濃度得到進一步的提升。

泥盆紀時期

隨著時間的流失, 高濃度的氧氣為後來的生物大滅絕埋下了伏筆。

要知道,不論是 打雷天氣,還是地表溫度過高都會有發生火災的風險,當時的生物大滅絕就是在一場火災當中。

也許是雷電導致的,劈下的閃電爆發出 幾萬度的高溫,瞬間將周圍的林木點燃。

也有可能天氣太熱,在極度濃郁的氧氣當中, 有的樹木自燃了。

不管出於何種原因,考古學家們在化石當中發現的 碳痕跡是不爭的事實,表明了火災導致的生物大滅絕。

大量樹木自燃

在那個時期,大陸的版塊還未發生 劇烈的運動,只有一片陸地和一片海洋的區別,陸地上的生物遭遇到了史無前例的大火。

整個地球就像是天然的 氧氣瓶一般,大火釋放出的二氧化碳等物質,很快被森林所吸收,新吐出的氧氣又供給樹木的燃燒。

連綿不絕的大火 不斷蔓延,沒有遏制住的趨勢,因為森林覆蓋面積實在是太大了, 一大片一大片地緊挨在一起,讓大火沒有停止的趨勢

連綿的大火不斷

大火整整燃燒了三十年,這場大火將地球 近一半的物種滅絕,部分生物開始逃離了陸地,進入到了海洋當中。

這場大火也宣告了巨蟲時代的終結,陸地之上一片灰燼,氧氣含量急劇下降,足足低了當今的三倍有餘。

沒有了優越的生存環境,生物們的食物無法為龐大的體型 提供營養,為了生存下來,某些生物開始改變基因,小體型的生物開始出現。

巨蟲時代消亡

好在地球有著自身的 調節能力,在一段時間之後,便進入了新的紀元當中。

這一場猛烈的大火 究其根本,就是大範圍的森林導致。

試想一下,如果森林的覆蓋面積比較合適,每座森林之間間隔了一定的 距離,這場大火還是會發生嗎?

答案是否定的,所以, 森林並不是越多越好,歷史已經給出了答案。

此外,森林覆蓋面積的 無限增大,也存在諸多壞處。

森林並非越多越好

森林帶來的災難

第一,森林帶來 高氧氣的含量,會加速人類的新陳代謝, 促進人類的老化

可以想像一下,生活在高氧環境當中,一個四十歲的小伙,白髮蒼蒼,體態佝僂,簡直 不堪入目

事實上人類的祖先也為後人證明了高氧會 加速老化的事實,在考古學發現的一批人類遠古化石當中,發現了骨骼與同一時期的人類差異。

人體會加速老化

經過對比發現,這一批人類的 壽命似乎更短,對於遠古人類來說,壽命短並不是什麼稀罕事兒,畢竟野外隨便一隻猛獸都能要了人類的性命。

但是從 自然死亡的角度來看,這批古人的身體確實是經過了人類的三個時期最終自然死亡。

經過大量的 資料研究,專家發現,這批古人生活的環境樹木林立,並且在盆地當中, 森林的氧氣難以很好地散發出去,於是在內部囤積了下來。

氧氣大量在森林中聚集

這些古人生活在 高氧的環境當中,細胞與氧氣充分接觸之後變得活躍起來,加速了體內的新陳代謝,導致細胞老化速度加快。

當然,讓身體細胞 適量的吸氧不會導致身體出現這種問題,反而會讓身體變得健壯。

第二,地球溫度下降,過量的森林會快速吸收空氣當中的二氧化碳進行光合作用,空氣當中的溫室氣體降低之後,溫度自然就降了下來。

不少人表示,這是好事,在 溫室氣體泛濫的年代,地球早就該降一降溫度了。

光合作用

如果適量自然是好事,要知道二氧化碳等氣體是為了保存 地球的溫度,如果全部被吸收掉,大氣的保溫作用將變得非常微弱。

地球有可能出現這樣的情況,白天的時候溫度高達 幾十度,在夜晚氣溫瞬間驟降到零下幾度甚至幾十度都是有可能的。

在寒冷的冬季,地球會因為沒有溫室氣體的 保暖性,而變得更加寒冷, 在南北極地區甚至會出現零下一百多度的情況

極地溫度很低

其三,就是 生物的多樣性會因此改變。如今的地球已經形成了一套完整的生態鏈,無論哪個環節發生改變都會影響整個生態圈的平衡。

隨著 森林面積無止境的增加, 叢林類的大型肉食動物棲息環境變得更為寬廣,它們擁有更大的領域去尋找食物,數量在短時間內急劇增加。

這個時候另一些沙漠等適應了 乾旱的物種會因為無法適應環境滅絕,小部分適應環境生存下來之後,變成全新的物種。

大型肉食動物

野生動物開始 擠占人類社會的生存空間,在十幾年的時間內,勢必會引發一場人類與野生生物的衝突。

失去了賴以生存的 城市,人類必須要適應新的環境,能否在全新的環境當中,依舊稱霸,還是一個不確定的問題。

總之森林面積的 無限擴張,從短期來看並不能發現什麼問題, 但是從長遠來看絕對是百弊而無一利

22個地理效應

地理效應在地理考試中特別是選擇題中很常見的一個考點,關於地理效應假如讓你們自己去歸納的話可能無非就是熱島效應、溫室效應等一些在課本上常見的幾種效應,其實遠遠不止這幾種,今天我們來做一個地理效應集錦。

01

雨島效應

成因

城市中林立的高樓大廈比喻為「鋼筋水泥的森林」。而隨著「森林」密度不斷地增加,尤其一到盛夏,建築物空調、汽車尾氣更加重了熱量的超常排放,使城市上空形成熱氣流,熱氣流越積越厚,最終導致降水形成。這種效應被稱之為」雨島效應」。

「雨島效應」集中出現在汛期和暴雨之時,這樣易形成大面積積水,甚至形成城市區域性內澇。

城市綠地具有緩解「雨島效應」的能力,是改善城市「雨島效應」的有效途徑之一。

影響

城市雨島形成的條件是在大氣環流較弱,有利於在城區產生降水的大尺度天氣形勢下,由於城市熱島所產生的局地氣流的輻合上升,有利於對流雨的發展;下墊面粗糙度大,對移動滯緩的降雨系統有阻障效應,使其移速更為緩慢,延長城區降雨時間;再加上城區空氣中凝結核多,其化學組分不同,粒徑大小不一,當有較多大核(如硝酸鹽獎)存在時有促進暖雲降水作用,上述種種因素的影響,會「誘導」暴雨最大強度的落點位於市區及其下風方向,形成城市雨島。人工熱源的影響,工業生產、交通運輸以及居民生活中燃燒各種燃料,向大氣中排放大量的熱量,這些熱量自然增加城市的溫度。

【典型案例】

1.城市內澇的發生與城市「雨島效應」密切相關。「雨島效應」成因主要有 (B)

工地面硬化,地表徑流下滲困難

城市「熱島效應」明顯

城市化擠占湖泊河道,調蓄洪峰能力下降

空氣污染嚴重,凝結核充足

高大建築物密集,風速減小,降水雲系滯留

A. B.

C. D.

圖為「我國北方某城市某一季節降水量(單位:mm)等值線圖」讀圖完成下列各題。

5.該季節應是(B)

A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季

6.關於圖中市區400mm等降水量線以內的降水量數值的敘述,正確的是(A)

A.在400mm以上,原因是雨島效應

B.在400mm以上,原因是熱島效應

C.在400mm以下,原因是霧島效應

D.在400mm以下,原因是晴島效應

02

霧島效應

所謂「霧島效應」,原因主要是城市顆粒污染物增加,凝結核過多,引起霧日的增加。如倫敦為國際著名的霧都,重慶為我國的霧都,除了自然條件的原因外,城市霧島效應也是重要因素。

03

干島效應

與熱島效應通常是相伴存在的。由於城市的主體為連片的鋼筋水泥築就的不透水下墊面,因此,降落地面的水分大部分都經人工鋪設的管道排至他處,形成徑流迅速,缺乏天然地面所具有的土壤和土壤的吸收和保蓄能力。因而平時城市近地面的空氣就難以像其他自然區域一樣,從土壤和植被的蒸發中獲得持續的水分補給。這樣,城市空氣中的水分偏少,濕度較低,形成孤立於周圍地區的「干島」。

【典型案例】

蘭州市和拉薩市地形圖,讀圖完成各題。

4.圖2中a、b、c、d四條曲線表示蘭州和拉薩兩市的氣溫和降水變化,其中表示拉薩市氣溫和降水的曲線為( B

A、a、c B、a、d C、b、c D、b、d

5.作為西北工業重鎮,蘭州的大氣環境質量近年來雖有很大改善,但仍堪憂慮。下列分析正確的是( C )

A、城市四季干島效應明顯,主要為人為熱量排放所致

B、大氣污染源主要是春季和初夏的沙塵暴

C、調整能源消費結構,是改善空氣品質的根本出路

D、治理污染的重點應該進行南北兩山的綠化工作

6.拉薩市是國家歷史文化名城,是具有高原和民族特色的 國際旅遊城市。該城市規劃的總原則是「城中限高,城外限寬」。下列說法正確的是( B )

沿河分布地形限制,所以「限寬」 

人口稀少無須拓展,所以「限寬」 

氣候寒冷、降水較少,所以「限高」 

保持城市特殊風貌,所以「限高」

A、 B、 C、 D、

04

混濁島效應

混濁島效應是指城市市區由於廠礦企業集中、機動車輛眾多、人口密集,致使排出的污染氣體和空氣中的塵埃等混濁程度都大大高於周邊地區,形成「混濁島」。而塵埃等混濁物恰恰是雲層中的水汽變成降雨最需要的「凝結核」,於是產生了這樣的效應:城市上空的凝結核越多,水汽就越容易在此凝結造成降水,從而增加雨量。

1)城市大氣中的污染物質比郊區多。

2)低雲量和陰天日數遠比郊區多

3)混濁度強

4)城區的能見度小於郊區

05

熱島效應

熱島效應是指一個地區的氣溫高於周圍地區的現象。中心的高溫區就象突出海面的島嶼,所以就被形象地稱為熱島。常見的是城市熱島效應,即城市氣溫高於郊區氣溫的現象。另外還有非城市熱島效應,如青藏高原的熱島效應等 。

成因

城市人口密集、工廠及車輛排熱、居民生活用能的釋放、城市建築結構及下墊面特性的綜合影響等是其產生的主要原因。熱島強度有明顯的日變化和季節變化。日變化表現為夜晚強、白天弱,最大值出現在晴朗無風的夜晚。

1.選擇高效美觀的綠化形式、包括街心公園、屋頂綠化和牆壁垂直綠化及水景設置,可有效地降低熱島效應,獲得清新宜人的室內外環境。

2.居住區的綠化管理要建立綠化與環境相結合的管理機制並且建立相關的地方性行政法規,以保證綠化用地。  

3.要統籌規劃公路、高空走廊和街道這些溫室氣體排放較為密集的地區的綠化,營造綠色通風系統,把市外新鮮空氣引進市內,以改善小氣候。  

4.應把消除裸地、消滅揚塵作為城市管理的重要內容。

5.建設若干條林蔭大道,使其構成城區的帶狀綠色通道,逐步形成以綠色為隔離帶的城區組團布局,減弱熱島效應;  

在現有的條件上,應考慮:

1、控制使用空調器,提高建築物隔熱材料的質量,以減少人工熱量的排放;改善市區道路的保水性性能。

2、建築物淡色化以增加熱量的反射。

3、提高能源的利用率,改燃煤為燃氣。

4、此外, 「透水性公路鋪設計劃」,即用透水性強的新型柏油鋪設公路,以儲存雨水,降低路面溫度。

5、形成環市水系,調節市區氣候

06

綠島效應

綠島效應是指在一定面積(約3公頃)綠地里氣溫比周邊建築聚集處氣溫下降0.5℃以上。森林是最高的植被。森林可以減小氣溫的日變化和年變化,減低地表風速,提高相對濕度,增加降水,形成森林小氣候。這就是森林的綠島效應。

綠地對氣溫產生的影響,專家稱為「綠島效應」,認為它削弱和緩解了「熱島效應」。

07

大湖效應

大湖效應指的是冷空氣遇到大面積未結冰的水面(通常是湖泊)從中得到水蒸汽和熱能,然後在向風的湖岸形成降水的現象,通常是以雪的形式出現。這情形以在美國東北部的五大湖地區沿岸的降雪最為著名。其他水域,如某些海和湖也會產生大湖效應,產生面積較小的雪帶。比如美國東海岸的雪帶,冬季,以魁北克為中心的高壓區使大氣順時針環繞流動,使極地氣團向南經大西洋到達北美海岸,其間穿越墨西哥灣暖流溫暖水域,為美國東海岸帶來降雪。雪雖是大西洋而非湖泊帶來,也被稱為大湖效應降雪。美國猶他州的大鹽湖,加拿大的哈德遜灣和聖勞倫斯灣都會產生大湖效應暴風雪。

以五大湖地區為例。在秋天到來時,五大湖區逐漸變冷,但冬季不會完全封凍。冬季氣團主要從西向東穿越北美洲。極地氣團南下到大陸上空,當氣團經過湖面時,溫度極低的空氣與相對溫暖的水面接觸,氣團下部溫度升高,水汽進入氣團。現在冷氣團下部是一層溫暖潮濕的大氣。寒冷、密度較大的冷氣團下沉,使暖空氣上升,溫度降低,水汽凝結,空氣不太穩定,雲開始形成,一般冷氣團在五大湖區上空行進一半時,就會形成雲,並隨氣流向東漂移。之後,大氣再次來到寒冷的大陸上空,與地面的接觸減慢了大氣的移動,從湖面飄過來的大氣不斷在沿岸聚集,暖氣團不斷上升,雲層加厚,開始降水,由於下層空氣溫度很低,水汽以雪的形式降落下來。

中國只有在山東半島北部的一小部分地區會有大湖效應降雪,並且效應比以上這些地方都要弱,但山東半島的丘陵地形抬升作用會使其北部沿海降雪加強,甚至引發暴風雪。

大湖效應」指的是冷空氣遇到大面積未結冰的水面(通常是湖泊)從中得到水蒸汽和熱能,然後在湖泊迎風岸形成雨、雪、霧等現象。

【典型案例】

下圖為美國五大湖區年平均降雪量(1971-2000年)的空間分布示意圖。讀圖回答下列各題。

小題1:與「大湖效應」產生的降雪過程原理類似的天氣系統是(A)

A.暖鋒B.冷鋒C.氣旋D.反氣旋

小題2:關於圖中各地積雪厚度或成因的敘述正確的是 (B)

A.甲地積雪厚度大隻與地形抬升有關

B.乙地積雪厚度小主要是因為距湖遠

C.丙地所在等值線的數值應是120

D.丁地等值線密集的原因是風力最大

2011 浙江卷,36(2))簡述「雪帶」(降雪量明顯多於周邊地區)分布的特點,並解釋原因。

【答案】分布在湖的東、南岸。五大湖地區冬季多西風和西北風;冷空氣經過湖面時,增溫增濕;經過湖面後,暖空氣上升,水汽凝結形成降雪,出現雪帶。

【解析】讀圖可知,圖示區域為北美洲五大湖地區,雪帶主要分布在湖泊的東岸或南岸;北美洲五大湖地區,冬季來自北冰洋上空的冷空氣流毫無阻擋的長驅南下,受湖泊較暖熱力作用,氣流上升形成降雪。

吉爾吉斯坦(圖7)是「絲綢之路經濟帶」上的重要國家,境內河湖廣布,其中伊塞克湖是世界上第二大高山深水湖泊,湖水終年不凍,有「熱湖」之稱,湖泊東岸積雪時間長。

(1)簡述吉爾吉斯坦的地理位置。(6分)

(2)簡述吉爾吉斯坦的地形地勢特徵。(8分)

(3)分析伊塞克湖冬季不結冰的原因(6分)

(4)簡析伊塞克湖東岸積雪量大且時間長的自然原因。(8分)

【答案解析】

(1)(6分)位於東半球,北溫帶;地處亞歐大陸的中部(深居內陸);與中國、哈薩克、烏茲別克和塔吉克接壤;是連接亞歐大陸的交通要衝。(任答其中三點即可)

(2)(8分)南北兩側為東北—西南走向的山地;中部為東北—西南延伸的河谷;南北高、中部低;東北高、西南部低;地勢起伏較大。(任答其中四點即可)

(3)湖泊北部山脈阻擋了冷空氣的侵入(2分);屬於鹹水湖,湖水鹽度較高,湖水不易結冰(2分);湖泊面積和深度大,水量大,熱容量大,冬季湖水降溫慢

(4)(8分)湖水溫度較高,蒸發形成的水汽充沛;湖泊位於盛行西風帶;西風經過湖面增溫增濕;在湖泊東岸受山地抬升,凝結降雪;湖泊東岸海拔較高,氣溫較低。(任答其中四點即可)

08

綠洲效應

在沙漠地區,因為無水又高溫低濕,因此無動植物存活。但是沙漠地區只要有水源,水分與空氣混合,降低空氣溫度,提高相對濕度。濕潤的空氣適合作物成長,形成人類可居住的條件。在氣象學此種空氣與水混合,空氣的熱量使得水分自液體轉變為氣體(蒸發作用),空氣的熱量被水分吸收因此減少。空氣溫度因此降低(冷卻作用)。水分變成水蒸氣又進入空氣之內,因此空氣內相對濕度增加。此種水與空氣混合產生降溫加濕的結果與沙漠中綠洲的形成十分相似,因此稱為綠洲效應。此種過程也稱為蒸發冷卻作業。

09

冷島效應

戈壁沙漠較綠洲的比熱小,在陽光照射下地面增溫比綠洲快得多,戈壁沙漠上空被加熱的暖空氣,通過局地環流作用輸送到綠洲上空,形成一個上熱下冷的逆溫層,使下層冷空氣以保持穩定,於是形成了一個比較涼爽、濕潤的小氣候。這種特殊的氣象效應,稱為綠洲的「冷島效應」。這說明綠洲在夏季相對於周圍環境(戈壁或沙漠)是一個冷源和濕源,即相對獨立的「冷島」。這種「冷島效應」在乾旱地區的湖泊(包括水庫)、綠洲地帶普遍存在。

【典型案例】

「冷島效應」指地球上乾旱地區的綠洲、湖泊,其夏季晝夜氣溫比附近沙漠、戈壁低,溫差最高可達30℃左右,這是由於周圍戈壁沙漠的高溫氣流在大氣的平流作用下,被帶到綠洲、湖泊上空,形成了一個上熱下冷的大氣結構,形成一種溫潤涼爽的小氣候,據此完成1—3題。

1.「冷島效應」形成的根本原因是(B)

A.受控大氣環流的差異

B.綠洲與沙漠熱力性質差異

C.陽光照射強弱的差異

D.綠洲與沙漠距海遠近不同

2.「冷島效應」會使綠洲地區(B)

A.年降水量增多 B.熱量交換變緩

C.水汽蒸發加快 D.地面風速增強

3.圖3中甲、乙、丙、丁四地。冷島效應」最顯著的是(D)

A.甲地 B.乙地 C.丙地 D.丁地

10

湖泊效應

是指人類修建大型水庫(人造湖泊)而產生的相應的庫區周圍的氣候改變。由於水體的熱容量遠大於陸地,因而庫區周圍的氣溫之日比較溫差和年比較溫差減少,使得夏天涼爽,冬天溫暖。由於水陸的熱力差異,在較大的庫區也形成類似於海陸風的「湖陸風」。白天風從水庫吹向岸邊,夜間風從陸地吹向水面。另外,在水庫的下風方向,由於水面源源輸來的豐富水汽,使雲量和降水有可能增加。

11

水庫水文效應

大體可以把水庫影響的區域分為3個部分

(1)庫區

庫區的水文過程和水量平衡特性與天然湖泊近似,回水楔以上仍具有天然河流特性。庫區水文情勢主要取決於大壩造成的壅水,並表現為水位顯著上升,形成廣闊的水面;其次還取決於由開發目標所決定的各種調節形式及運行制度。庫區水位隨泄放水量而發生周期性變化。水庫所在河流的徑流情勢發生時程再分配,這種變化取決於水庫的調節程度。水庫一般多具有多年、年、季及月、日等調節方式,水庫的調節程度(調節係數)愈高,水位變化愈緩和;反之,則變化急劇。

(2)下游影響區

下游影響區是受水庫影響較劇烈的地區。水庫下游的水文過程主要取決於水庫的調節程度、開發目標和運行方式,世界上沒有無調節作用的水庫。由於水庫的調節作用,下遊河谷的水位及流量變化基本上受人工控制,原有天然河道水流特性大部分喪失,而成為半人工河流。洪水期間,水庫削減洪峰,滯蓄洪水總量的作用非常顯著。如果把受調節後的下游水文過程還原,則可看出,還原前後的水文過程反映了兩種截然不同的情勢,前者屬人工情勢,後者為天然情勢。正是這種特性,使水庫具有防洪功能。水庫對河流洪水僅具有滯蓄作用,主要是進行時程再分配,洪水進入水庫後,洪水波展平,流速變小,洪峰削減,洪水被滯蓄在水庫中,通過水庫調節後再陸續泄放到下遊河道中。

(3)引水區和受水區

此外,水庫泥沙運動同河流有很大差異。一般來說,進入水庫的泥沙有90~95%將淤積在水庫中,使水庫水下地形發生變化。水庫泥沙的異重流現象對水庫運行具有重要影響。水庫下游由於來沙量驟減,河床侵蝕-沉積平衡發生明顯變化,多數水庫下游沖刷和侵蝕活動加劇,河岸和河底趨於不穩定狀態。入海河流,由於河流上興建水庫,常常造成入海泥沙量減少,可引起三角洲和海岸線後退。

12

城市水文效應

城市化所及地區引起的水文過程的變化或影響。城市興建和發展後,大片耕地和天然植被為街道、工廠和住宅等建築物所代替,下墊面的滯水性、滲透性、熱力狀況均發生明顯的變化,集水區內天然調蓄能力減弱,這些都促使市區及近郊的水文要素和水文過程發生相應的變化。地表不透水面積比重很大,地下滿布著排水管道的市區,截留、填窪、下滲的損失水量很少,水流在地表及下水道中匯流歷時和滯後時間大大縮短,徑流係數和集流速度增大,使城市及其下游的洪水過程線變高、變尖、變瘦,洪峰出現時刻提前,城市地表徑流量大為增加。

城市供水日益緊張,原來的地表水源和供水設施不能適應發展的要求,許多城市超量開採地下水,使地下水資源日趨枯竭,不僅帶來了水資源危機,甚至造成地面沉降的危害。

城市工業廢水和生活污水向河流排放,工業廢氣向大氣排放後形成的酸雨,使天然水體受到污染,生態平衡遭到破壞,嚴重危及工業生產和人民生活。通常在枯水季節,河川徑流減少,稀釋能力削弱,水質更趨惡化。在城市化水平較高的地區,其下游水體一般都受到污染。天然水體水質惡化更加劇了城市水資源的緊缺。

13

森林水文效應

森林對蒸發、降水、徑流等水平衡要素及河流、地下水、泥沙等水文情勢的影響。又稱流域森林影響。

蒸發:森林地區的降水,為林冠枝葉和林下枯枝落葉層截留。截留作用主要發生在降雨初期,一次降雨最大截留量有一定的數值。林冠枝葉截留的雨量最終消耗於蒸發,它與散發量(通過根、莖、葉向大氣逸散的水量)、林內地面蒸發量共同構成林地蒸散發。林地蒸散發中散發量占很大比重,地面蒸發量較小。氣候濕潤,有充沛水分供給蒸發的地區,森林對流域的蒸散發影響不大;氣候乾燥,水分供應不足的地區,林區蒸散發比非林區大。

降水:一般認為由於林冠大量蒸騰,林區上空水汽含量增多,濕度大;大氣中水平氣流經森林阻礙被迫抬升等,都有利於降水;林區內多水平降水。

下滲:林下土壤的下滲強度一般比非林地要大得多。這與林地落葉層能減緩地表徑流流速、森林土壤中根系發育、土壤中有機質多、團粒結構發育等有關。

徑流:對於一次孤立的洪水,森林有明顯的降低洪峰、減少洪水流量、延緩洪水過程的作用。對於連續洪水,林區洪水流量通常比非林區大。在一般情況下,流域內林區枯季徑流量比非林區大,年內分配也較均勻。森林流域年徑流量比無林流域小,森林砍伐後會使年徑流量增加。

14

雨影效應

雨影效應是一種較為常見的地理現象,即山的迎風坡多雨,而相反背風坡少雨乾燥。雨影效應的典型代表就是澳大利亞的大分水嶺的東西兩側不同的降水量。大分水嶺的東面是雪梨和坎培拉,這裡氣候濕潤宜人,降水量很高。而西面就是澳大利亞的沙漠了,這裡的降水量就不高了。當然這也有洋流的影響。

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焚風效應

氣流翻過山嶺時在背風坡絕熱下沉而形成乾熱的風。當氣流經過山脈時,沿迎風坡上升冷卻,在所含水汽達飽和之前按干絕熱過程降溫,達飽和後,按濕絕熱直減率降溫,並因發生降水而減少水分。過山後空氣沿背風坡下沉,按干絕熱直減率增溫,故氣流過山後的溫度比山前同高度上的溫度高得多,濕度也顯著減少。亞洲的阿爾泰山、歐洲的阿爾卑斯山、北美的落基山東坡等都是著名的焚風出現區。中國不少地區有焚風,比較明顯的如天山南坡,太行山東坡,大興安嶺東坡的焚風現象,其增溫影響甚至在多年月平均氣溫直減率上也可促使作物、水果早熟,強大的焚風可造成乾熱風害和森林火災。冬季強焚風可引起山區雪崩等。譚老師地理工作室綜合整理

【典型案例】

金沙江乾熱河谷蜿蜒於四川、西藏、雲南三省(區),全長約為2300千米,森林覆蓋率低,但是具有臍橙種植的獨特小氣候條件。右圖示意金沙江乾熱河谷某處景觀。據此完成7~9題。

7.金沙江乾熱河谷臍橙種植的獨特小氣候條件是(A)

A.光照充足,氣溫日較差大

B.緯度低,年均溫高

C.降水少,濕度較小

D.山脈阻擋,寒潮影響小

8.圖3中碎石遍布的主要原因是(B)

A.氣候炎熱乾燥,岩石物理風化嚴重

B.河流流速和流量減小,碎石大量沉積

C.滑坡和泥石流多發,碎石堆積較多

D.河谷多大風天氣,風力搬運作用強烈

9.金沙江乾熱河谷對長江三峽水庫存在著較大的危害,主要是因為該地區(C)

A.植被覆蓋率低 B、碎石裸露面積廣

C.水土流失嚴重 D.河水蒸發量巨大

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海洋沙漠化效應

油膜效應」又叫「海洋沙漠化效應」。人類每年有意或無意將許多石油傾注到海洋里,這些石油一方面會沾附在海岸,破壞沿海環境;另一方面會形成油膜漂浮在海面上。大面積的油膜把海水與空氣隔開,如同塑料薄膜一樣,抑制了膜下海水的蒸發,使「污區」上空空氣乾燥;同時導致海洋潛熱轉移量減少。由於漏油在海面擴展成油膜,抑制海水的蒸發,阻礙潛熱的轉移,從而引起海水溫度和海面氣溫的上升;使海水及污染區上空大氣的年、日溫差變大。同時,由於水分蒸發受阻,海面上的空氣也變得乾燥,失去對氣候的調節作用,類似於沙漠氣候的特徵,因此又被人們稱之為「海洋沙漠化效應」。

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煙囪效應

煙囪效應是指戶內空氣沿著有垂直坡度的空間向上升或下降,造成空氣加強對流的現象。在建築設計中,利用熱壓差實現自然通風就是利用的「煙囪效應」原理它是利用熱空氣上升的原理,在建築上部設排風口可將污濁的熱空氣從室內排出,而室外新鮮的冷空氣則從建築底部被吸入。煙囪效應不僅實現了自然通風,它在雙層玻璃幕牆中的使用,還有效的阻擋了熱量的傳遞,降低建築牆體的傳熱係數,達到了節約建築能耗的作用

煙囪效應發電:澳大利亞千米「太陽塔澳大利亞EnviroMission公司建造一個規模龐大的太陽能風力發電站,即「太陽塔」工程。

【典型案例】

與煤、天然氣和核發電等傳統電能製造技術相比,太陽能熱氣流式發電系統(太陽能塔),不燒任何燃料,不需用水,只是應用了一些簡單的科學原理,使太陽光的熱能被利用來製造強大的上升氣流,驅動渦輪發電機發電,它將是未來理想的清潔能源生產方式。讀「太陽能熱氣流式發電系統(太陽能塔)」原理示意圖(圖3)。分析完成7—8題。

7.頂蓋透明的太陽能集熱棚所利用的原理為(C)

A.熱島效應 B.綠島效應

C .溫室效應 D.狹管效應

8.下列地區最適宜應用太陽能熱氣流發電系統的是(B)

A.北美五大湖地區 B.澳大利亞中部地區

C.菲律賓群島地區 D.亞馬孫平原地區

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狹管效應

地形的狹管作用,當氣流由開闊地帶流入地形構成的峽谷時,由於空氣品質不能大量堆積,於是加速流過峽谷,風速增大。當流出峽谷時,空氣流速又會減緩。這種地形峽谷對氣流的影響;稱為「狹管效應」。由狹管效應而增大的風,稱為峽谷風或穿堂風。

城市「狹管效應」

由於城市高層建築間距極小,大風迎面吹來後無法順暢通過,只能聚集在很小的空間內,氣象部門測試顯示,在城市颳起六七級大風時,「狹管效應」能使通過高樓之間的瞬間風力達到12級,「身單體薄」的廣告牌和一些院牆很難抵禦。「狹管效應」的威力大小,與一個城市高層建築的數量、間距、建築物的位置有著密切關聯。高層建築物越多、體積越大、間距越近,出現「狹管效應」的機會越大,反之則越小。

「鬧海風」是一種大風並伴有吹雪、雪基等的災害性天氣,其形成與亞洲高壓的移動、風的「狹管效應」、水汽含量、大氣對流運動密切相關。新稚吉木乃縣冬季「鬧海風」頻發。下圖示意吉木乃縣位置。據此完成下列問題。

12.圖示地區最容易發生「鬧海風」的地點是(A)

A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁

13.強烈的對流運動會引起大風、暴雪等天氣。一天中「鬧海風」最易發生在(C)

A. 清晨 B. 上午 C. 午後 D. 子夜

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溫室效應

溫室效應(Greenhouse effect),又俗稱「花房效應」,是指大氣中的溫室氣體對地球的保溫作用。太陽短波輻射可以透過大氣射入地面,而地面增暖後放出的長波輻射卻被大氣中的二氧化碳等物質所吸收,從而使地表和低層大氣變暖。

溫室效應主要是由於現代化工業社會過多燃燒煤炭、石油和天然氣,這些燃料燃燒後放出大量的二氧化碳氣體進入大氣造成的。人類活動和大自然還排放其他溫室氣體,它們是:氯氟烴(CFC〕、甲烷、低空臭氧和氮氧化物氣體。許多其它限量氣體也會產生溫室效應,其中有的溫室效應比二氧化碳還強。

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洋面封凍效應

洋面封凍產生的效應叫做洋面封凍效應。洋面封凍效應與水、氣、生相互作用。

理論上分析,洋面封凍將會產生下列效應:

(1)阻斷了洋流,阻斷了南北的洋流的熱量輸送,從而導致中高緯度地區氣候的變冷;

(2)增大了洋面的反射率,使得地面接受的太陽輻射減少,引起氣候的變冷;

(3)阻斷了洋面的水汽蒸發,使得氣候變得乾燥;

(4)封凍洋面由於缺乏氧氣與太陽輻射,生物生產率將會大幅度降低。

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陽傘效應

陽傘效應指由大氣污染物對太陽輻射的削弱作用而引起的地面冷卻效應。有自然原因和人為原因。前者如火山噴出大量塵埃和海水浪花飛濺將各種鹽分帶入大氣中;後者如工業、交通運輸和生活中燃燒化石燃料排放的煙塵。此外,農業生產和植被破壞等,產生許多灰塵由地面進入大氣環境,使懸浮在大氣中的顆粒物大大增加。這些氣溶膠粒子會吸收和反射太陽輻射,減少紫外線通過,使到達地面的太陽輻射大大減弱,導致地面溫度降低。大氣中氣溶膠粒子增加,增多了凝結核,使雲量、降水量、霧的頻率增多,對地表亦起冷卻作用。由於這種作用宛如陽傘遮擋太陽輻射而使地面溫度降低,故取此名。

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山體效應

由於山體隆起,對山體本身及其周圍環境造成的氣候效應。在相同的海拔高度上,山體表面積越大,山體效應也越大。山體能吸收更多的太陽輻射,並將其轉換成長波熱能,使溫度遠高於相同海拔自由大氣的溫度,而且氣候的變化也比低地大。山體效應對山體本身也有影響,與低地相比,山地的氣壓、氣溫和濕度都有所降低,而日照和輻射則有所增加,到一定的高度時有較大的降雨量、在山坡上,多種不同氣候帶的分布,與從赤道到兩極氣候帶的分布有些相像。在低緯度地區,高度可起調節溫度的作用,因此,即使在赤道上,高山也會終年積雪。在山地,每天的風向都要變換一次,和海陸風的情況差不多。一般來說,較大山體的氣候效應類似於大陸度增加,其溫度變幅比小山體大。植物生長的上限較高,垂直自然帶的相應界線也高。山體效應在山體上比邊緣地區明顯。

【典型案例】

林線、雪線的高度分布對人類活動具有很大影響,日益為地理學研究所重視。山體效應是指由隆起山體造成的垂直帶界限如林線、雪線等,在內陸的巨型山體或者山系中央和外圍地區分布高度存在差異的現象。地理研究團隊調研某山脈時,繪製的該山脈沿39°N山體內外10℃等溫線分布高度示意圖(圖a)及沿39°N的地形剖面圖(圖b)。據此完成9~11題。

9.比較圖b中甲、乙兩地的氣溫(A)

10.圖乙中甲、乙兩地的氣溫差異的主要原因是(B)

A.甲地大氣削弱作用較強

B.甲地吸收地面輻射熱量多

C.乙地大氣保溫作用較弱

D.乙地氣溫垂直遞減率較高

11.下列有關研究團隊考察結果敘述正確的是(A)

A.由西向東林線高度呈先升後降趨勢

B.由西向東雪線高度呈先降後升趨勢

C.隨海拔升高山坡兩側水汽交換減弱

D.隨海拔升高植被多樣性呈增強趨勢

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh/84d18a284c0ce9698261ddc48653e4a2.html