基于不同空间尺度地理问题的判读与应用——以地形对气候的影响为例

湖北 陈庆飞

把握地理事物尺度是地理学的基本方法也是基本思想，研究地理事物的尺度包括空间尺度和时间尺度。不同空间尺度的地理事物会产生不同的地理效应，例如，在全球尺度范围内会产生热量带、海陆分异等；在大洲尺度范围内会产生季风、经度地带性等；在小尺度范围内会产生热力环流等小范围的地理现象，所以不同尺度的区域产生的地理效应也有所差异。近几年的高考试题也越来越关注用地理事物的空间尺度方法去解决地理问题的能力。例如：2019年全国卷Ⅱ第36题推测宾川县河谷干热气候的形成、2021年湖南省普通高中学业水平选择性考试12～14题小海坨山半山腰的云等，都是考查小尺度区域的地理问题；2018年全国卷Ⅱ第7题恩克斯堡岛红旗的飘动方向则是考查大尺度区域的地理问题。所以，如果能够较好地掌握不同尺度地理区域问题的分析方法，就能更好地解决地理问题。所谓空间尺度，一般指研究空间大小所采用的量度。大中尺度区域：着重探讨全球、完整(或局部)大陆范围内的地域分异规律和内部结构特征，从而了解全球或完整(或局部)大陆的总体特征，一般是直观的大尺度区域或有一定经纬度间隔的区域，如科迪勒拉山系、青藏高原和阿尔卑斯山等。小尺度区域一般是指揭示局部地区(不完整的自然区或地形区)的区域特征和分异规律，以及该地区对大中尺度区域分异的作用，多用比例尺或较小的经纬度间隔来表示的区域，如祁连山、武夷山等。

一、大尺度地形宏观影响气候

【例1】(2016年全国卷Ⅰ，37题)阅读图文材料，完成下列要求。

某科考队8月考察堪察加半岛，考察中发现，堪察加半岛北部发育苔原，南部生长森林；东西向气候区域差异显著；大型植食性和肉食性野生动物数量较少，但冬眠、杂食性且善捕鱼的熊的数量较多；大量来自海洋的鲑鱼溯河流而上，成为熊的重要食物。下图示意堪察加半岛的地形。

说明堪察加半岛地形对气候区域差异的影响。

【答案】山脉大致呈南北向，阻挡季风，形成多雨区和雨影区；地形高差大，形成气候垂直差异。

【解析】东西气候差异显著说明地形的阻挡作用显著，图中山脉呈南北走向，海拔较高，阻挡了来自太平洋的湿润气流，导致东部多地形雨，西部较干旱；山脉海拔高，材料显示北部较高发育苔原，南部较低生长森林，所以垂直地带性气候差异明显。

【深度分析】此题中的图像为较大尺度区域的局部地图，在分析该题需要从全球的大气运动规律的角度出发，堪察加半岛位于纬度50°N和60°N之间，属于东亚季风影响区域，夏季东南季风从太平洋带来暖湿水汽受到高大山脉的阻挡，作为半岛内较高的山脉，其已形成独特的高山气候。

【知识小结】大尺度地形宏观影响气候。

1.影响大气环流。主要有以下三点：

(1)阻挡作用。如美洲西部的气候多呈狭长带状分布,主要是受科迪勒拉山系的影响；南亚的热带季风气候纬度偏高,主要是青藏高原地势高,阻挡冬季风；我国东西向的秦岭和南岭等山脉对冬季风的阻挡作用明显。

(2)雨影效应。如南美洲巴塔哥尼亚高原干旱环境的形成。

(3)延伸作用。北美中央大平原贯穿南北利于冷空气南下和暖空气北上；地中海沿岸东西向的阿尔卑斯山利于西风深入。

2.改变大气环流性质，形成非地带性气候。如位于赤道地区的东非高原形成的热带草原气候；马达加斯加岛东侧等地的热带雨林气候。

3.形成高山高原气候。如青藏高原、天山山脉由于海拔高,形成了独特的高山高原气候。

用地理的一般规律去分析大尺度区域的相关问题,如太阳直射点运动规律、太阳辐射的全球分布规律、热量带、全球性大气环流(含季风环流)、气候分布、地球表面的地域分异规律、我国降水的分布和气温的变化规律等。空间尺度越大的区域，地理空间事物的有序性越明显，因此要更多地关注整体性。

二、小尺度地形微观影响气候

【例2】(2021年湖南省普通高中学业水平选择性考试，12，13题)小海坨山位于北京冬奥会延庆赛区,建有国家高山滑雪中心,滑道落差近900米。冬季，小海坨山半山腰常出现一定厚度的低云,且停留时间较长,对滑雪赛事有一定影响。研究表明,山地背风坡下沉气流与爬坡湿润气流的相互作用是促进半山腰云形成的关键因素。下图示意小海坨山及附近地形。据此完成下面小题。

12.半山腰云主要分布在小海坨山主峰及山脊的

( )

A.东北方 B.东南方

C.西南方 D.西北方

13.与半山腰云邻近的下部气团相比,上部气团性质偏

( )

A.暖干 B.暖湿 C.冷干 D.冷湿

【答案】12.B 13.A

【解析】12.根据题意，半山腰处出现一定厚度的低云是因为山地背风坡下沉气流与爬坡湿气流的相互作用，从图上来看，位于北京的小海坨山在冬季受到西北季风影响较大，而东南侧靠近渤海，有较多的水汽，所以小海坨山主峰及山脊的东南侧为西北季风的背风坡，下沉气流容易与爬坡的暖湿气流相互作用，形成半山腰云，B正确，A、C、D错误。故选B。

13.图中位置的半山腰云主要是在小海坨山主峰和山脊的东南侧，半山腰云邻近的下部气团是湿润气流，上部是冬季风的山地背风坡下沉气流，干气团下沉增温，故与半山腰云邻近的下部气团相比，上部气团性质偏暖干，A正确，B、C、D错误。故选A。

【深度分析】此题组中的情境为较小尺度区域的局部地图，在分析该题需要从小海坨山所处的大尺度区域视角出发，北京地处温带季风气候区，冬奥会期间来自海洋的暖湿水汽与来自陆地的寒冷气流相会，影响该区域的地理现象的发生。

【知识小结】小尺度地形微观影响气候

1.影响局部气温

(1)海拔高度影响气温，一般情况下，对流层海拔越高,气温越低；海拔越低,气温越高。

(2)山体的阴坡和阳坡影响气温,一般而言,同一海拔,山体阳坡气温高于阴坡。

(3)同一高度上迎风坡气温低于背风坡(焚风效应)。

(4)山脉阻挡暖空气导致迎风坡温度高,背风坡温度低,山脉阻挡冷空气导致迎风坡温度低背风坡温度高。

(5)河谷地形水汽较多且热空气不易消散时形成高温中心,冷空气不易消散时形成低温中心。

2.影响局部降水

(1)山体的迎风坡降水多(抬升作用),背风坡降水少(气流下沉作用)。迎风坡在干旱地区山地易形成“雨极”。如我国祁连山、天山降水多于周围地区,是西北地区的“雨极”。

(2)就同一山体而言,从山麓到山顶,降水先增加后递减,降水最多的地方在山腰。

3.影响风速

山脉与风向大致垂直,可降低风速;山脉与风向平行,对风速削弱作用较弱。狭管效应加快风速。

4.影响光照

海拔高,空气稀薄,大气削弱太阳辐射较少,光照强。如我国的拉萨由于太阳辐射强，光照时间长,被称为“日光城”。

对于小尺度区域，更关注区域内的细节，影响大尺度区域和小尺度区域的主导要素是有差异的，例如，在分析区域降水多少或者气温高低时，小尺度区域主要受当地微地形主导，而在大尺度区域，纬度、海陆分布等因素起主导作用。知识应用当考虑大尺度的综合作用和小尺度的具体影响，并与大小尺度区域进行关联。一般来说，大尺度空间上的地理事物是小尺度空间地理事物的背景，大尺度空间上的地理环境要素的变化会影响小尺度空间上的地理环境要素的变化，同样小尺度空间的地理事物的变化可能会影响大尺度区域上的地理事物的变化，所以在分析小尺度区域的地理问题时可以放到大尺度区域背景中思考，考虑大尺度区域地理事物的变化对小尺度区域地理事物的影响。同时进行大小尺度区域的尺度转换，可以将小尺度空间上所获得的地理信息转换到大尺度空间上，有时候研究不同空间尺度区域的地理过程是相似的，所以在分析小尺度区域地理问题的过程中出现地理要素不明确时，可以向上一级空间尺度区域进行转换。

【综合练习】

(2021年广东省普通高中学业水平选择性考试，12～14题)辐射逆温是低层大气因地面强烈辐射冷却导致气温随高度增加而升高的现象。黄河源地区位于青藏高原腹地，平均海拔4 000多米，冬季辐射逆温现象多发。据此完成下面小题。

12.冬季易加强辐射逆温的地形是

( )

A.山峰 B.平原 C.谷地 D.丘陵

13.黄河源地区辐射逆温常出现的时间和天气状况是

( )

A.日落前后，大风呼啸 B.正午时刻，雨雪交加

C.午夜时分，浓云密雾 D.日出之前，晴朗无风

14.黄河源地区冬季辐射逆温多发是由于

( )

A.锋面气旋多 B.下沉气流盛行

C.准静止锋强 D.热力对流强盛

【答案】12.C 13.D 14.B

(2019年全国卷Ⅱ，36题)阅读图文材料，完成下列要求。

云南省宾川县位于横断山区边缘，高山地区气候凉湿，河谷地区气候干热。为解决河谷地区农业生产的缺水问题，该县曾在境内山区实施小规模调水，但效果有限。1994年“引洱(海)入宾(川)”工程竣工通水，加之推广节水措施，当地农业用水方得以保障。近些年来，宾川县河谷地区以热带、亚热带水果为主的经济作物种植业蓬勃发展。下图示意宾川县的地形。

(1)指出宾川县地形的主要特点，并推测耕地分布及数量的特点。

(2)说明地形对宾川县河谷地区干热气候特征形成的影响。

(3)用水得到保障后，当地热带、亚热带水果种植业蓬勃发展，从气候角度分析其原因。

【答案】(1)地形特点：山高谷深。耕地特点：耕地主要分布在谷地和山间盆地，数量少(或面积小、占土地面积比重小)。

(2)宾川县位于温暖湿润的亚热带季风气候区，因山高谷深，谷地盛行下沉气流，气流下沉过程中增温且谷地热量不易散失，导致气温高，同时不易形成降水，气候干热降水少。