地理示意图中隐含的知识性错误

福建省厦门六中（361012） 罗秋官

地理示意图主要是指用以表示地理事物特点、形成原因、演变过程及地理要素之间相互关系的各种地理图象。作为地理学科的特殊语言，地理示意图在地理教科书、地图册以及各种地理教辅导材料和地理试题中都占有重要的地位。地理示意图也是地理教师在教学中最常用到的一种有效教学手段，它能够把抽象、复杂的地理原理形象化、直观化，从而更容易被学生理解与接受。但是，我们在教学中常常会发现一些地理示意图隐含有知识性的错误，由于图中隐含的错误往往也是许多中学地理教师的知识盲区，因而具有很大的隐蔽性，不容易被发现。有些错误会使不少教师和学生对相关的地理原理产生误解。下面列举几幅在各种教辅材料或地理试题中经常出现的地理示意图进行简要分析，以期能够达到纠错的作用。

一、关于“昼夜长短随纬度变化示意图”

图1、图2是两幅在一些教辅材料和地图册可以见到表示昼夜长短随纬度变化示意图。

图1 夏至日昼夜长短随纬度变化图

图2 二分二至日昼长随纬度变化图

图1属于圆柱投影图，图2则为坐标图，两图都反映了昼夜长短随纬度变化的一般趋势。但两图都存在一个错误：受地球球体形状的影响，从赤道到两极，昼夜长短随纬度的变化的幅度是不一样的，纬度越高，变化越大，但该图所示却是一样的。图3显示了夏至日和冬至日不同纬度的昼夜长短情况，由图可知，夏至日从赤道到北纬20°，纬度相差20°，昼长只增加了1小时13分，而从北纬40°到北纬60°，纬度同样相差20°，昼长则增加了3小时49分。

图3 夏至日和冬至日昼夜长短随纬度的变化

关于昼夜长短随纬度的变化的幅度问题，课程标准中没有明确要求，教师在教学中也很少讲到这一点，所以图1、图2中的错误很容易被忽略。学生在学习中遇到不同纬度昼夜长短推算的问题时，如果根据图1或图2所示的情况推算，就会得出错误的结论。请看2010年四川高考的一道选择题，原题如下：

【题目】图4是某日同一经线日出时刻（地方时）随纬度变化图。图内三条曲线，其中一条是正确的。请阅读正确曲线，若图4表示6月22日状况，则南纬40°～50°地区的夜长约为（ ）。

图4

A.15小时～16小时20分

B.17小时～19小时20分

C.19小时20分～21小时20分

D.22小时40分～23小时20分

本题的解题思路是：该图表示6月22日状况，0时日出的地区会出现极昼现象，由此可判断出左下方的曲线错误；又因为纬度越高昼夜长短变化幅度越大，可确定最上面一条曲线是正确的。从图中可以看出北纬40°～50°地区的日出时间应该是4:30到3:50之间，可计算出其昼长为15小时到16小时20分钟之间，而南纬40°～50°地区的夜长与北纬40°～50°地区的昼长应该相等，故正确答案是A。本题如果根据图1、图2的所示来判断，就会认定中间的一条曲线正确，从而得出错误的结论。

综上述，昼夜长短随纬度的变化情况可用图5或图6表示如下：

图5 夏至日昼夜长短随纬度变化图

图6 二分二至日昼长随纬度变化图

二、关于“南亚西南季风形成示意图”

南亚夏季西南季风的形成主要与气压带风带位置的季节移动有关。夏季，由于太阳直射点北移，气压带和风带的位置也随之北移，此时，南半球的东南信风带越过赤道，在地转偏向力的作用下向右偏转形成西南风，这就是南亚的西南季风。图7是在一些教辅书上见到的南亚西南季风形成示意图。

图7 南亚西南季风形成示意图

图中西南季风的风向没有问题，但西南季风与赤道低气压带的相对位置是错误的：形成风的原动力是水平气压梯度力，风只能由高压吹向低压，而该图的西南季风却是由赤道低气压带往北吹，这显然违背了大气运动的基本原理。

之所以会出现这样的错误，是因为该示意图的作者对气压带和风带季节移动的规律理解偏差造成的。人教版高中《地理》必修1教材在说明气压带和风带的季节移动时配有一幅插图（图8），从该图看，北半球夏季（以夏至日代表）时，赤道低气压带的位置确实是在图7所示的位置（位于赤道到北纬10°之间），但该图表示的是地球表面是均匀的情况下气压带和风带季节移动的一般规律，是一种理想的模式。教材在后文中明确指出：“实际上，地球表面并不是均匀的，由于海陆分布、地形起伏等因素的影响，大气环流比上述状况要复杂得多。”

图8 气压带和风带的季节移动

那么，南亚地区夏季（7月份）赤道低气压带的实际位置应该位于何处呢？要弄清这一点首先必须回答两个问题：一是赤道低气压带是如何形成的？二是赤道低气压带季节移动的幅度有多大？

关于赤道低气压带的成因，人教版高中《地理》必修1教材是这样描述的：“赤道及其两侧接受的太阳光热最多，近地面空气受热膨胀上升，空气减少，气压降低。这样在南北纬5°之间的地区，就形成了一个低气压带——赤道低气压带。”；同时，由于南、北两半球的信风带在此辐合，所以又称热带辐合带（intertropical convergence zone）或赤道辐合带，简称为ITCZ。

因为太阳直射点的位置是随季节南北移动的，一年中接受太阳光热最多的地区并不总在赤道附近，因此赤道低气压带的位置也是随太阳直射点的季节变化而南北移动。由于北半球的陆地面积比南半球的陆地面积大，而且海陆相间分布。不同地区海陆面积对比不同，夏季增温或冬季冷却的速度明显不同，这就导致赤道低气压带季节移动的幅度在不同区域是有很大差异的。图9显示了7月份海平面气压分布与赤道低气压带（ITCZ）的位置。

图9表明：7月份，赤道低气压带（热带辐合带）北移的幅度在不同区域差异很大，移动幅度最大的是60°E～120E°之间的北印度洋及亚洲南部区域，而在太平洋、大西洋和南美大陆，移动的幅度则很小。由图中可以看出，在60°E～120°E之间的区域，此时赤道低气压带已移到亚洲南部，其中心位置位于印度半岛西北部的印度北部至巴基斯坦一带，与亚洲低压（也叫印度低压）槽线的位置重叠。因此，图7中把赤道低气压带画在西南季风区的南侧是错误的。

图9 7月份海平面气压分布图与赤道低气压带位置

三、关于“锋面过境前后的气压变化示意图”

关于“锋面过境前后气压的变化，几乎所有的教辅导书上都可以见到这样的一幅示意图（图10），由图可知：冷锋过境前后，气温是持续下降，气压则持续上升；而暖锋过境前后，气温是持续上升，气压则持续下降。许多教师在教学中也是用这幅图来说明，在各地的试卷中，以这一论点立意的题目也经常见到。但遗憾的是，该图所示的气压变化与实际情况不相符，存在知识性的错误。

图10 锋面过境前后气温、气压的变化

查阅人教版高中《地理》必修1教材，书中对冷锋过境时天气变化的描述是：“……，冷锋过境后，冷气团替代了原来暖气团的位置，气压升高、气温降低、天气转好。”；对暖锋过境时天气变化的描述是：“……，暖锋过境后，暖气团占据了原来冷气团的位置，气压上升、气温下降、天气转晴。”。可见无论是气压下降或气压上升分别是指冷锋和暖锋过境后的情况，而并不是指从锋面过境前到过境后的整个时间段，图10所示的情况显然是不科学的，之所以出现这种错误，显然是绘图者误解教材造成的。

那么，锋面过境前后气压到底是如何变化的呢？要回答这个问题，我们首先必须知道锋面的形成原因及锋面所处的位置。锋面是由于冷暖两种性质不同的气团在移动过程中相遇时而形成的交界面。由于锋面是气流上升运动较强烈的区域，气压相对较低，因此无论是冷锋还是暖锋，锋线的位置总是在低压槽上（见图11）。也就是说，无论是冷锋还是暖锋，锋面过境时的气压都要比锋面过境前和锋面过境后低。由于冷锋过境后气压是上升的，而暖锋过境后气压是下降的，所以从冷锋过境前到冷锋过境后的一段时间，气压是先降后升；而暖锋过境则相反，气压的变化过程应该是先下降、再上升，然后再下降。其变化趋势大致如图12所示。

图11 冷、暖锋位置示意图

图12 锋面过境前后气温、气压的变化

四、关于“昆明准静止锋示意图”

图13、图14均为“昆明准静止锋示意图”，图13在各种教学辅导材料和各地的试卷中经常可以见到，不少教师在讲昆明准静止锋对云贵高原气候的影响时也会引用该图，但该图隐含有知识性的错误。图14是正确的昆明准静止锋示意图。

图13

图14

图13 隐含的知识性错误有两处：一是西南暖气流的性质是干燥的，图中显示的是湿润的；二是降水云系的位置应位于锋面的下方，而该图却画在锋面的上方。之所以出现上述错误，显然是因为绘图者不知道昆明准静止锋的特殊性造成的。

绝大部分的锋面，降水云系都锋面的上方，都是由暖湿空气抬升形成的，为什么昆明准静止锋与其它锋面不同呢？要搞清这一问题，必须明确昆明准静止锋的形成机制：昆明准静止锋是由变性的极地大陆气团和西南暖气流受云贵高原地形阻滞演变而形成。

首先必须说明的是西南暖气流的来源和属性。冬半年，随着气压带、风带南移，副热带高压中心南移至北纬15°～20°左右，西风带也随之南移。由于受青藏高原的阻挡，西风分成南北两支。北支西风气流经我国西北、华北、东北、华东等地流向太平洋；南支西风气流沿高原南缘东流，即从阿拉伯半岛、伊朗、巴基斯坦、印度半岛北部等地的热带沙漠、内陆地区流向云南，这就是形成昆明准静止锋的西南暖气流（属于热带大陆气团）。由于其流经地区多为热带、亚热带的干旱地区，因而其秉性十分干暖，沿锋面虽有抬升作用，但不能形成明显的云系和降水。

再看看北方冷空气的来源和属性。冬季侵袭我国西南地区的冷空气就是来自蒙古和西伯利亚一带的冬季风，属于极地大陆气团，该气团的性质原本是寒冷、干燥的，但在南下过程中，沿途增加了不少水汽，温度也有所升高，性质发生了变化。进入云贵高原以后，又沿坡上滑（云贵高原地势西高东低）逐渐冷却并与西南暖气流汇合形成了准静止锋。冷空气中的水汽经冷却与湍流混合作用，形成了中、低云为主的云系结构。也就是说，昆明准静止锋的降水云系不是位于锋面的上方，而是位于锋面的下方。

[1] 中国自然地理编写组. 中国自然地理[M]. 高等教育出版社, 1979.

[2] 徐伟, 唐建军. 高中地理学习与考试实用地图册[M]. 中国地图出版社, 2009.

[3] 单永. 中学地理专题地图册[M]. 山东省地图出版社, 2008.

[4] 昆明准静止锋. 百度百科, http://baike.baidu.com/view/1267582.htm.

[5] 关于季风的几个问题. 中国地理课程网, http://geo.cersp.com/sjxyj/wtyj/200801/4407.html.