例析高中自然地理复习过程中的三大原理

辽宁 张 可

2020年高考成绩出来后，部分考生表示客观题做得很好，但总分却不高，这说明考生主观题很难得分。简单地看，多数考生学科思维高度不够，只会利用孤立知识点解决问题，不能从较高的层面认识设问，不能全面地分析设问角度，缺乏知识间结构认知与关联能力。针对这样的实际情况，笔者反思教学过程中存在的问题，反复研读《普通高中地理课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称《课程标准》)，寻求解决办法，“测评地理学科核心素养”的内容要求体现“地理学科内容的结构性和关联性”，这就要求在教学过程中要注重学科内，甚至是学科间知识的结构性和关联性。

北京师范大学地理学与遥感科学学院梁进社教授所撰《地理学的十四大原理》给了笔者很大启示，文章从整体的角度梳理地理学，从五大方面概括出地理学的十四大原理。这十四大原理很好地体现了《课程标准》中“测试内容”的要求。接下来，笔者想通过部分原理引领高中地理知识复习，让学生建立知识体系，使单一的地理知识联系起来，形成知识架构，突出“地理学科内容的结构性和关联性”。

一、热力差异是地表差异的基础

同一季节，受纬度、地形、大气透明度及下垫面状况等因素影响，地球表面不同纬度获得的太阳辐射量不同，使地表存在热力差异。进而，不同地区地表与其对应上空的大气间热量传输量和保存量不同，大气膨胀的高度不等，同一水平面两地之间产生气压差，促使空气流动，因此在大尺度范围内形成大气环流。

海陆之间的热力差异和温度变化差异，影响着海陆对应的大气水分含量和热量吸收的差异，也形成了降水的差异。在水汽输送的作用下，海洋上空的部分水汽被带到陆地上空，在温度降低、水汽含量超饱和时形成降水，降落到陆地上，形成地表径流，或下渗形成地下径流，两者最后流回海洋，形成海陆间水的大循环。

不同的大气环流、海陆位置、下垫面状况形成复杂多样的气候类型和生态系统，自然环境中的无机物质通过绿色植物的吸收进入到生态系统，在生态系统中流动，最终又回到环境中，形成生物循环。其中起重要作用的是植物光合作用，地表的热力差异使高、低纬地区的生物量产生差异；环境影响植被生长的同时，植被也在逐渐适应当地环境，形成地表丰富多彩的生物景观。

可见，热力差异不仅是大气环流、水循环形成的动力之一，也是形成地表多样性景观的主导因素。

【例1】(2020年全国卷Ⅱ，10，11题)

如图1所示，乌拉尔山脉绵延于西西伯利亚平原与东欧平原之间。西西伯利亚平原的大部分比东欧平原降水少。乌拉尔山脉两侧自北向南都依次分布着苔原、森林、森林草原和草原等自然带，但在同一自然带内乌拉尔山脉两侧的景观、物种组成等存在差异。据此完成10，11题。

图1

10.推断乌拉尔山脉东西两侧的景观、物种组成差异最小的自然带是

( )

A.苔原带 B.森林带

C.森林草原带 D.草原带

11.西西伯利亚平原年降水量南北差异较小，但南部较干，主要原因是南部

( )

A.沼泽分布少 B.太阳辐射强

C.河流向北流 D.远离北冰洋

【答案】10.A 11.B

【解析】这组题考查了因纬度不同而导致地表热力差异，进而影响气候和自然带的知识内容。第10题，因纬度的不同使乌拉尔山脉自南向北热力差异显著，导致自然带类型不同；纬度越高，热量越少，所以苔原带物种数量最少，景观较为单一；东西方向上由于纬度相当、热量条件接近，所以物种组成差异最小。第11题，西西伯利亚平原南北跨纬度较大，南部所处的纬度相对较低，所获得的太阳辐射较多，蒸发量相对较大，大于降水量，所以南部较干。

上文中提到，大尺度的地表热力差异形成全球性的大气环流，全球性的大气运动和近地面风带促使规模巨大的洋流形成。从全球大尺度上看，森林是不可替代的环境资源，尤其是热带雨林，以其旺盛的生物循环影响着全球的碳氧平衡、水循环和水平衡，而小范围的植被覆盖及其覆盖变化则几乎对全球气候和生态平衡没有影响。

然而小尺度的植被对局部地区小气候的影响却是不可忽视的。例如，《关于城市热岛效应及其现实影响研究的结题报告》中提出：“城市绿化覆盖率与热岛强度成反比，绿化覆盖率越高，则热岛强度越低，当覆盖率大于30%后，热岛效应得到明显的削弱;覆盖率大于50%，绿地对热岛的削减作用极其明显。”

二、外驱动力对地理环境的形成与演变具有重要影响

营造地表形态的力量按能量来源不同，分为内力作用和外力作用。在内力作用中，地壳运动是塑造地表形态的主要方式。青藏高原是印度洋板块与亚欧板块发生大陆碰撞的产物，平均海拔在4 000米以上，因此成为北半球中纬度大气环流中的一个庞大的障碍物，对我国气候的形成产生了巨大的影响。

首先，青藏高原本身形成一个独特的高原气候区域。这里，大气稀薄气压低，摩擦力小大风多，纬度较低日照长，大气对太阳辐射的削弱作用弱，年辐射强，海拔高，年均温低，气候温凉，常年无夏，气温日较差大、年较差小。其次，中纬度对流层近地面西风遇到高大的青藏高原而发生绕行。冬半年，北支西风与来自蒙古—西伯利亚高压的西北风汇合，加强了冷空气的势力；南支西风则促进昆明准静止锋的形成，由于昆明处在背风部位，风速小，形成“春城”。第三，高原阻碍了南北气流的交换，冬季冷空气堆积在西北盆地北坡，呈现出干冷的气候；夏季由于高原表面平均气温低于北部盆地，高气压和高海拔阻滞了盆地热量的散发，同时也阻挡了来自印度洋的西南季风带来的水汽，使塔里木盆地及北坡山间盆地出现干热的气候。

【例2】(2020年7月浙江卷，27题)

材料：青藏高原年降水量自西北、西南、东南向内部递减。图2为青藏高原泥石流分布示意图。图2中甲地某年7月30日发生了一次大型泥石流。甲地附近海拔低于其2 000米处有一气象站，图3为该气象站测得的该年7月天气要素统计图。

图2

图3

(1)从大气环流看，青藏高原冰川的补给，西南部主要源于西南风(填风向)带来的水汽，西北部主要源于盛行西风带来的大西洋水汽。

【解析】位于中纬度地区的青藏高原将盛行西风带分为南北两支，南支沿高原南缘向东流，流经干燥的西亚和南亚北部，秉性干暖，不能形成降水，因此西南部冰川的补给应是源于来自印度洋的西南季风的影响；而西北部水汽则主要为北支西风从大西洋带来的水汽。

可见，地壳运动的环境效应是分析地表差异性的重要出发点。

三、风化、侵蚀、搬运和堆积是形成地表特性的一种基本自然过程

以黄土高原为例。黄土高原地处从沿海向内陆、由平原向高原的过渡地带，南北跨暖温带、中温带，东西跨半湿润、半干旱区。其北部和西北部广布干旱地区的岩石，受热力性质和气候影响，物理风化显著，逐渐被风化成大小不等的石块、沙子和黏土；冬春季节盛行来自蒙古—西伯利亚的西北风，狂风卷走沙石、细小的粉沙和黏土，吹向东南，当风受山地的阻拦，风力减弱，携带能力降低，沙石、粉沙和黏土逐渐堆积，经过几十万年形成了广袤的黄土高原。黄土高原地区土层深厚，土质疏松，加之大陆性强的季风气候多暴雨，使得黄土高原极易遭受侵蚀，地形破碎，沟谷发育，土地肥力下降，水土流失严重；随水流走的沙土成为河流泥沙的主要来源，使黄河成为世界上含沙量最大的河流；大量的泥沙随水流到下游地区，随着地势变平缓，泥沙逐渐沉积形成地上悬河，加剧了洪灾威胁；泥沙在水库或水利工程中大量淤积，使三门峡等水利工程降低了应有的作用；由于黄河含沙量高，年输沙量大，河口地区地形平缓，加上海水的顶托作用，流速降低，巨量的黄河泥沙在河口附近大量沉积，形成宽广平坦的黄河三角洲。

可见，风化、侵蚀、搬运和堆积是基本的地表过程，在自然力的作用下地表物质运动的基本形式。

【例3】(山东省2020年普通高中学业水平等级考试，19题)

西柳沟是黄河内蒙古段的一级支流，流域面积1 356 km2(图4),是黄河粗泥沙的重要来源区之一。2019年5月，某中学地理研学小组在水土保持专家许教授指导下，对西柳沟开展了以“黄河上游流域治理与生态文明建设”为主题的考察活动。他们来到西柳沟上游，放眼望去，沟壑纵横，植被稀疏。当地农民说这里“遇水成泥、遇风成沙”。两天后，他们到达中游的风沙区，只见河流两岸有新月形沙丘分布。许教授说这里每年冬春季节常有大风和沙尘暴出现。穿过沙漠继续北行，研学小组发现地势变得低平，河流蜿蜒，河岸两侧遍布绿油油的农田。龙头拐水文站工作人员介绍，每逢汛期，这里会泛滥成灾，入黄口处常形成沙坝，造成黄河干流严重淤堵。

图4

图5

(1)研学小组依据水文站提供的资料绘制了西柳沟多年平均月输沙率和月流量变化图(图5),发现西柳沟汛期易形成峰高量大、陡涨陡落的高含沙量洪水。从外力作用的角度分析西柳沟高含沙水流的形成原因。

(2)研学小组从所绘图中进一步发现，西柳沟3月的流量与7月、9月的相近，但3月的输沙率却小得多。分析形成该现象的原因。

【解析】该组题由“外力作用”“高含沙水流”“输沙率”提出设问，学生应综合思考，调用知识储备，从沙源、洪水、径流来源及特点等方面进行分析。由图文资料可知，沙源来自于河流两侧的沙丘；洪水主要是由于夏秋季暴雨多发；高含沙水流是因洪水侵蚀搬运作用强。输沙率的差异主要来自于河流的携带能力，3月份径流来自冰雪融水补给，流量小流速小，输沙能力弱；7月、9月径流来自大气降雨补给，流量、流速均大，输沙能力强，输沙率大。