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2019-2020年高中地理自然地理环境的差异性备课资料新课标人教版必修1
一、最基本的地理规律——地带性规律太阳辐射不仅给地球表层输送来热量,而且引起了大气的环流运动,大气环流引起热量和水汽的输送,使得地球上不同地方得到不同的水汽,保持不同的气温,形成不同的气候以太阳辐射为动力,气候过程、水文过程导致了地球上形成平行或近平行纬度的景观分异,这种现象就是纬度地带性仅考虑太阳辐射的地球纬度地带,它是地球上的基本地带实际上由于气候过程的复杂性及地形的影响,纬度带是变形的,每个气候带也并不严格地限定在图中标定的范围内例如,“亚热带”往往可向极地或赤道方向扩展几个纬度,并且“避开”高原地区关于各带划分的标准,各国科学家常有差异高纬度国家的学者,与我国学者相比,往往把亚热带、温带(中纬度带)的位置定得较北尽管辐射决定了气候带沿纬度的基本分异,但是气候过程不仅取决于辐射,而且与地貌、水文的过程与分布有关,是地球表层各圈层相互作用的结果在低纬和高纬地区纬度地带性较明显高纬的冰原地带、泰加林地带和低纬的热带雨林地带、萨王纳地带都表现出大致沿纬线横跨大陆的特点在中纬度,气候景观受海陆分布、地质地貌影响较大,地带不能横跨整个大陆,且与纬线相偏离,但纬度地带性仍然是基本特征,在纬度地带内形成地带段在中纬度大陆东岸,植被景观地带段从南到北依次为亚热带雨林、阔叶林、针阔叶混交林;在大陆西岸依次为地中海常绿硬叶林、阔叶林、针阔叶混交林;在大陆内部则表现为以大陆干旱区为中心的马蹄形分布,由内向外为荒漠—半荒漠地带段、温带草原地带段和森林草原地带段由于人群圈是与地球表层其他圈层相互作用的,所以人类活动的分布特点也受到纬度地带性的调控例如人口分布,以中纬度地区人口密度最大,因为这一地带不像热带那样疾病类型多,又较高纬度有更好的农业生产资源,最为适合生产力水平低下时期的人类生存和农业发展,从而形成人口分布的历史性局面其他人文现象,也有纬度地带性的特点世界农作系统的分布,我们可以发现它基本上受纬度地带性的调控在人文因素共同作用下,农作物的分布不能不受到纬度地带性的调控地球的黄赤交角变化,或者全球气候系统的演化,可引起地带位置的变化在第四纪时期,尽管全球的气候变化引起地带位置的变化,但纬度地带性仍然存在在第四纪冰期,每次大陆冰盖扩张的范围控制在一定的纬度范围,植被景观带的变化也基本上沿经向迁移远古地质时期的植被等记录,表现了明显的偏离现代纬度地带的特点板块学说认为,这正是大陆漂移、板块运动的证据纬度地带性,也被称作水平地带性或地带性,最初由近代地理学奠基人德国人洪堡提出,1893年,俄国学者道库恰耶夫总结了俄国的土壤地带分异,最终完成了纬度地带性学说同时,道库恰耶夫还发展了垂直地带性学说所谓垂直地带性,描述的是山地或高原地区,随高度的增加,景观结构也发生地带性变化,并且在一定程度上重现纬度地带序列在山体底部地下水位适中的平原地,一般出现相应的水平地带景观结构,称为它的基带基带以上,随辐射平衡的变化和水分的分异,则出现类似于从低纬景观向高纬景观过渡的现象垂直地带性虽然与纬度地带性有一定的对应性,但二者有显著差异首先,山地的温度梯度约为-
0.6℃/100m,这个值相当于纬度梯度的1000倍,因此每一地区的垂直地带性不可能有纬度地带性丰富再者,每个山体或高原总是位于一定的纬度,所以它的基带不可能总是从纬度带的热带雨林景观开始更为重要的是,由于山地的屏障作用,气流发生上升,在迎风坡的一定高度,降水达到最大;在背风坡与封闭盆地内,形成了干旱的环境,出现了不同于迎风坡的以干旱为特征的垂直地带分异在有些山间盆地,由于逆温层的存在,可能出现带谱倒置的现象事实上每一纬度地带、每一大的地貌类型区内,都有自己特定的垂直地带类型即带谱,其特点是有一定的带数和特定的变化序列除了纬度地带性和垂直地带性外,人们还发现从沿海向内陆,地理景观特征呈带状分布例如,阔叶林带等地带性植被群落,仅发生于湿润的大陆东岸,而在大陆腹地出现草原和荒漠景观在许多地方,尤其是中纬度地区,景观序列的更替表现出近于平行经线方向这种现象称作经度地带性经度地带性的起因在于大气环流对水汽输送的沿程分异在迎风海岸,离海越远,气流中水汽愈少,降水愈少,气候趋于干旱;在背风海岸,呈现相反序列总之,景观呈现随经度的序列变化美洲大陆西岸自然植被类型的变化,它显示出经度地带性规律值得一提的是,经度地带性很不规则,受大地地貌结构(地文省)的影响很大,例如我国东北—西南向的地貌台阶与我国气候类型区关系很大,成为我国半干旱—半湿润地区的分界地带,这种现象还带来了人文景观的分异,中国人口的重要分界线——胡焕庸线,基本上平行于地质地貌界线,这可解释为环境的极大差异,引起了该线两侧农业生产潜力的巨大差异,进而引起人口和民族生活方式的分异经度地带性这种因海陆分布及大气环流原因引起的变异是普遍存在的,但也有并不平行于经度线的,因此有的学者主张称其为非地带性或干湿度地带性为对称起见,称这种由于大气环流引起的、以水分分异为直接形式、并在世界上大多地区近平行于经线的分异为经度地带性尽管它有时不是垂直经向的,如南亚季风引起的分异多数学者将非地带性用于专指经度地带规律以外的主要由大地地貌(地文省)引起的大尺度地域分异大地貌结构作为下垫面引起大气环流的变形,产生了非地带性这种地带性现象形态更为复杂化一些学者认为,由于地貌结构引起的非地带性,可以解释为纬度地带性、经度地带性和高度地带性的复合物青藏高原总体上看具有非地带性分异特点,然而它的年均温从南向北降低,年降水量从东南向西北递减,垂直方向依海拔变化,非地带性在三个方向上被分解(郑度,1979)地理现象的地带性规律是普遍存在的,其起因是地理过程,但地理过程的作用是复杂的和递阶的,太阳辐射的纬度分异和受地球表层各圈层相互作用形成的大气环流是地带性分异的首要因子值得注意的是,地带性规律是统计性规律自然地理学约定平亢地上发育的土壤植被景观,可作为一个自然地带的标志性土壤植被景观所谓平亢地是指那些地面高而平坦,排水良好,没有强烈侵蚀与强烈堆积,地下水距地表较深,不影响土壤发育,土壤颗粒粗细适中的地域在平亢地上发育的土壤植被是“显域”的在自然带中,由于地貌、岩性差异或地下水深等影响而造成的与平亢地不同的土壤植被,称为“隐域”景观,这样的地貌部位称隐域部位有人进而提出地带性规律包括隐域性可以认为,地域中与基本统计特征有明显偏离的景观为隐域景观
三、垂直地带性的成因垂直地带性的主要成因是高度差别高度差别引起温度、日照、降水、气压等要素的差别山体只要有500米左右高度,就会出现比较明显的垂直地带性现象由于山地的阻隔和障碍,坡度和坡向对自然和经济有巨大影响大气压力与高度成反比高度增加,空气膨胀,气体分子扩散,互相碰撞的机会减少,可感温度下降上升的空气在绝热状况下,热能和物质没有损失,温度也要下降这个过程是可逆的气温随高度上升而下降的速率称温度垂直递减率平均每上升160米温度下降1℃在水平状态下,南北相差1纬度,气温相差1℃用距离尺度比较,垂直变化比水平变化快600倍有些山区,如南美赤道附近的安第斯山,非洲乞力马扎罗山,在水平距离几十千米内,由于高度剧增,可以出现从热带到寒带的温度变化“高处不胜寒”,讲的就是垂直地带性温度的日较差与高度成正比海拔越高,日较差越大在相等的高度下,山顶山脊温度日较差小,河谷盆地温度日较差大高原上的河谷是日较差最大的地方我国西藏定日站其温度日平均差可达
18.3℃,居全国各气象台之首高原空气稀薄干燥,大气中尘埃少,阳光透射率强,太阳辐射量大拉萨有日光城之称成都纬度与拉萨相似,太阳辐射能不到拉萨的一半在正常情况下,降水量、湿度与高度成正比如果海拔50米左右的平原地面温度20℃,露点12℃空气上升到1330米时,气温降到露点,空气中的水蒸气饱和,出现云彩在盛行风与山脉相遇时,空气上升,绝热冷却,降到露点以下,产生降水过程,称地形雨黄山和庐山每升高100米,降水量分别增加
41.3毫米与
40.7毫米s(张家诚、林之光,1985)。