内容正文:
专题19 自然灾害与地理信息技术
【思维导图】
【知识总结】
第一部分:自然灾害与人类活动
一、人类对自然灾害的影响
1.自然灾害
(1)概念:由于自然异常变化造成的人员伤亡、财产损失、社会失稳、资源破坏等现象或一系列事件。
(2)条件:一是要有自然异变作为诱因;二是要有受到损害的人、财产、资源作为承受灾害的客体。
(3)自然灾害系统的组成(图18-1-1):孕灾环境、致灾因子、受灾体和灾情共同组成的具有复杂特性的地球表层异变系统,灾情的形成是前三者综合作用、相互作用的结果。
2.人类活动影响地表环境的稳定程度
(1)人类活动使环境的稳定性增加(图18-1-2)
(2)人类活动导致环境的稳定性降低(图18-1-3)
图18-1-4
3.人类活动影响受灾体的易损性
(1)影响人类的易损性(图18-1-4)
(2)影响不同土地利用类型的易损性(图18-1-5)
(3)工程措施能改变受灾体的易损性(图18-1-6)
二、主要自然灾害的形成与分布
1.气象灾害
(1)热带气旋
①是发生在热带或副热带的深厚的低气压涡旋。从气流来看,北半球逆时针,南半球顺时针。
②发生地区:太平洋、大西洋和印度洋的热带和副热带海域,以西北太平洋最多。
③形成条件:有广阔的温暖洋面,海水通过蒸发向大气提供充足的水汽;下热上冷的不稳定大气层结构促使空气上升及水汽凝结致雨。
④结构及其天气
台风眼:无风、少云和干暖;
旋涡风雨区:最强烈的降水,并伴随大风;
外围大风区:风速从外向内增加、无降水
⑤主要集中分布区(图18-1-4):孟加拉湾北部及沿海地区,中国东南沿海、日本和东南亚国家,加勒比海和美国东部海岸。
⑥灾害特征:狂风、暴雨、风暴潮。
⑦移动路径判断:受大气环流运动方向的影响。如西北太平洋台风受东南季风的影响向西北方向移动。(北半球向西北、南半球向西南)
每年夏秋季节,我国沿海地区频受台风袭击,台风在我国登陆的地区,主要集中在广东、台湾、海南、福建等省。沿海其他省区也都受到过台风的袭击,就连内陆地区也受其影响,给人民的生命财产带来严重的损失。
(2)干旱
①概念:因长时期无降水或降水量少而造成空气干燥、土壤缺水的一种现象。
②发生地区:旱灾常发生在降水不稳定的干旱、半干旱地区。非洲、亚洲和大洋洲的内陆地区是世界上发生旱灾频率较高的地区,其中非洲是旱灾最严重的地区。
③世界上干旱地区的范围比较广大,从干旱发生的原因看,主要包括以下两种类型:
A.副热带型:广大副热带高压中心具有大范围下沉气流,气流下沉增温,云雨难成。而位于副热带大陆西部的沿海地区,海洋上有寒流流经,大气稳定,进一步抑制了降水的发生。干旱出现在部分大陆西部的海岸附近,如北非、南非、北美、南美的副热带西海岸。
B.温带型:温带内陆,位于远海内陆山脉的背海风一侧,湿润气团不易到达,又有气流下沉效应,气流越过山脉后,难以形成降水亚洲、美洲的温带内陆。
(3)寒潮
①寒潮形成:强冷气团聚积在高纬度的寒带,当冷气团向暖气团方向猛烈冲击时,就爆发寒潮。
②影响寒潮强度的因素:冷空气与受影响地区温度之差越大强度越大。
③寒潮的影响:短期内气温骤降,并伴有大风、雨雪、霜冻,有时还带来暴风雪、沙暴等。
④我国寒潮的定义:冷空气侵入造成的降温,一天内达到10℃以上,而且最低气温在 5℃以下,则称此冷空气爆发过程为一次寒潮过程。
⑤寒潮的危害:寒潮最大的危害是在农业生产方面。对农作物而言,秋末暴发的寒潮和初春寒潮带来的大风和降温天气,容易使我国北方和南方的晚秋作物和春播作物倒伏和受冻;在北方草原地区,暴风雪不仅覆盖草场而断绝牲畜食物来源,还会导致牲畜受冻死亡。此外,寒潮对电讯、交通等方面也有破坏作用。
(4)其他气象灾害
①冻害:(霜冻害、冻害、积雪、冻雨、结冰等5种)气温从0℃以上骤降到0℃以下,或冬季或早春一段时间低于多年平均值,造成植物伤亡和经济损失,影响交通和电讯中断。
②冷害:0℃以上,但低于农作物生长发育所需的环境环境温度,作物生长期延迟或损害。江南春季烂秧天气,称为“倒春寒”;秋季两广和闽南的低温冷害,称为“寒露风”;这种灾害不易被人们觉察,素有“哑巴灾”之称。
③雾灾:水平能见度低于1千米时称为大雾,1—10千米时称为轻雾。影响交通,雾中的一些污染物影响人体健康,农作物缺乏光照,影响生长和病害,小麦抽穗时遇上三天以上的大雾易引起赤霉病。
④雹灾:春末夏初或夏末初秋的过渡季节对流发展旺盛,积雨云中的冰块降落。来势猛,强度大,常伴有狂风暴雨,农作物受损害,人畜和地面设施受损害。多发在中纬度内陆地区,山区多于平原,每日12—18点是最易活动时间。
⑤雪灾:降雪多、积雪厚或雪层维持的时间长引起阻塞交通、危害通讯、输电设施,牧区牲畜死亡、牧民生病、断炊,草原区称为“白灾”。
⑥风灾:均风力6级,瞬时风力8级以上为大风,有时会造成人员伤亡、失踪,主要破坏房屋、车辆、船舶、树木、农作物及通信、电力设施等。
⑦雷电:发生在积雨云中的雷击、闪电的局地对流天气现象,常与狂风暴雨相伴。影响人畜、森林火灾,毁建筑物、输电线路、电气机车,飞机等飞行安全,干扰无线电通讯等。
2.地质灾害
(1)地震(绝大部分地震都是构造地震)
①构造地震成因:地壳中的岩层在地应力的长期作用下,会发生倾斜和弯曲。当积累的地应力超过岩层所能承受的限度时,岩层便会突然断裂或错位,使长期积累的能量急剧释放出来,并以地震波的形式向四周传播,使地面发生震动。
②构造地震示意
③震级与烈度
震级:表示地震的大小。
烈度:表示地震时地面受到的影响和破坏程度。
震级越大,烈度越大。除此之外,烈度还与震源深度、震中距、地质结构和地面建筑等有密切关系。
④类型分类:
A.按震级划分
类型
震级标准
与人类的关系
微震
震级小于3级的地震
人们难以感觉出来
弱震
震级在3—4.5级的地震
有感地震
中强震
震级在4.5—6级的地震
强震
震级等于或大于6级的地震
破坏性地震
B.按震源深度划分(右表)
按深度划分
震源深度
浅源地震
小于60千米
中源地震
60—300千米
深源地震
大于300千米
C.按成因分:构造地震(多且大,占90%以上)、火山地震(占7%)、塌陷地震(少且小)。
⑤地震灾害的特点:突发性强、破坏性大、社会影响深远、降御难度大。
⑥地震带:地震多分布于板块与板块的交界处,地壳不稳定,呈带状分布。
A.地中海—喜马拉雅地带:亚欧板块与印度洋板块和非洲板块交界处。全长2万多千米,集中了世界15%的地震,主要是浅源地震和中源地震。
B.环太平洋地震带:太平洋板块与亚欧板块、印度洋板块、美洲板块交界处及南极洲板块与美洲板块交界处。集中了世界上80%的地震,包括大量的浅源地震、90%的中源地震、几乎所有的深源地震和全球大部分的特大地震。
⑥主要分布区:板块与板块的交界处地壳不稳定,是地震易发区,地中海一喜马拉雅地震带和环太平洋地震带是世界主要地震带。
(2)滑坡和泥石流
①滑坡
A.概念:滑坡是山地斜坡上不稳定的岩体与土体,在重力作用下沿一定滑动面整体向下滑动的地质现象。
B.发生条件:岩体比较破碎;地势起伏较大;植被覆盖较差。
C.多发区:山地丘陵区和工程建设频繁的地区
D.影响强度的因素:滑坡体位置(高)、体积(大),强度(高)。
E.危害:破坏或掩埋坡上坡下的农田,建筑物和道路,造成人员伤亡。
〖滑坡灾害多发区的原因分析〗
自然原因:(1)地形条件:地势起伏大的山地丘陵;(2)物质条件:物质破碎,多断裂;(3)植被条件:差。
人为原因:(1)增加了地势的起伏;(2)堆放大量碎屑物质;(3)破坏植被。
②泥石流
A.概念:是山区沟谷中由暴雨或冰雪融水激发的、含有大量泥沙石块的特殊洪流。
B.特征——突发性特征:表现为一是突然爆发的液体沿着陡峻的山沟前推后拥、奔腾而下;二是在很短时间内将大量泥沙石块冲出沟外,漫流堆积。
C.发生条件:地形陡峻;有丰富的松散物质;短时间内有大量水流。
D.危害:堵塞江河,摧毁城镇和村庄,破坏森林、农田、道路,对人民的生命财产、生产活动以及环境造成很大的危害。
〖如何判断泥石流多发的地区〗
(1)地形——陡峻的山地,沟深坡陡;
(2)物质——松散:一是风化、侵蚀作用,二是地震造成的破碎,三是人类排放的废渣;
(3)大量水流——短时间内;
(4)植被——差。
〖滑坡与泥石流的区分方法〗
相同点
不同点
①主要发生在山地地区;
②主要由重力作用形成,在一定坡度上,物质向下运动;
③人类活动可诱使其发生;
④破坏力极强。
①运动物质的体积大小不同,泥石流是松散物,体积小。
②泥石流的形成必须有水的参与
3.水文灾害
(1)洪涝
①两种类型:洪水(暴雨洪水、山洪、融雪洪水、冰凌洪水);涝渍(雨涝、内渍)
②成因和多发地区
类型
形成原因
多发地区
洪水
特大地表径流不能被江河、湖库容纳,水位上涨而泛滥的现象,一般发生在以降水为主要补给的河流汛期。
江河的两岸,尤其是中下游地区是洪水的直接威胁区。
涝渍
洼地积水不能及时排除的现象
多发生在蒸发弱、排水不畅的低湿洼地。
两者联系
洪水和涝渍往往接连发生,在低洼地区很难截然分开。从气候因素看,洪涝集中在中低纬度地区,主要是亚热带季风区、亚热带湿润气候区、温带海洋性气候区。
〖分析涝渍灾害的形成条件〗
一是水的来源;二是水的排出;三是水的下渗;四是水的蒸发。如三江平原内涝严重原因分析:一是河流众多,且常有凌汛发生;二是纬度高,气温低,蒸发弱;三是有多年冻土,地表水难以下渗;四是地势低洼排水不畅。
③危害:直接危害有冲毁房屋、道路和桥梁,淹没农田、村镇和工厂,造成工农业的财产损失,以及人畜的伤亡,有时会引起瘟疫和传染病的爆发。间接危害有水、电力、交通、能源等供应中断,城乡商业活动停止,生活秩序紊乱等。
(2)风暴潮
①概念:风暴潮是指由于强烈大气扰动,引起海岸水面异常升高,海水漫溢上陆的现象。
②两种风暴潮的发生季节、地区和特点
成因类型
发生季节
发生地区
特点
台风引起的风暴潮
多在夏秋季节台风鼎盛时期
凡受台风影响的沿岸地区均可能发生
来势猛、速度快、强度大、破坏力强
温带风暴潮
春秋季节
中纬度沿海地区,以欧洲北海沿岸、美国东海岸以及我国的北方海区沿岸为多。
增水过程相对平缓
(3)其他水文(海洋)灾害
①海啸——海底地震、火山喷发和海底滑坡、塌陷等活动激发的波长达数百米的海洋巨浪,吞没城镇、村庄、耕地,造成生命财产损失。
②海冰——天气寒冷,包括陆入海之冰。对船只、航运、渔业、养殖业等危害。我国主要发生于渤海、黄海北部和辽东半岛沿岸及山东半岛部分海湾。
〖风暴潮与海啸〗都是海岸水面异常升高的现象,造成摧毁堤防,涌入陆地,吞没城镇、村庄、耕地。但风暴潮的诱因是强烈大风,而海啸则是海底地震、火山喷发和海底滑坡、塌陷激发。
4.病害、虫害和鼠害等生物灾害
(1)病害
①类型:常见的农作物病害有:稻瘟病、小麦锈病、棉花枯萎病、烟草炭疽病等。
常见的森林病害有:杨树烂皮病、松疱锈病、溶叶病、泡桐丛枝病等。
②病害发生的原因:
A.不良环境:气候变异等造成的不良环境使得作物对病害抗性降低。过度潮湿易引起小麦锈病、稻瘟病,干旱易引起小麦白粉病;
B.外来病原体入侵也是病害流行的主要原因。
③危害:病害使农作物、树木染病从而枯萎甚至死株,导致大面积农田、森林被毁坏。
(2)虫害和鼠害
①虫害的常见类型
A.常见的农作物虫害有:蝗虫、黏虫、水稻螟、棉铃虫等。其中危害最大的是蝗虫。
B.常见的森林虫害有松材线虫、松毛虫、杨树蛀干害虫、泡桐大袋蛾等。其中松材线虫是世界上最具危险性的森林虫害,被列为国际、国内重大检疫对象。
②鼠害及危害
A.重灾区:农田、牧场及森林。
B.危害:害鼠啃食植株,在地下打洞,危害植物根系,使农业减产,森林草地遭到破坏。
③虫、鼠害的特点:繁殖快、适应能力强
④造成虫害和鼠害流行的因素:
A.自然因素:繁殖快,适应能力强(内因);适宜的气候条件(外因);自然或人为造成天敌减少。(外因)
B.人为因素:土壤水肥条件改善、大棚蔬菜的大面积种植、经济作物规模化生产、长期使用化学农药。
第二部分 我国的自然灾害
一、中国自然灾害的特点
1.灾害种类多样且灾次频发
(1) 灾害种类多样且灾次频发的原因
①我国处在两大自然灾害带的交汇处;
②我国处在太平洋板块和亚欧板块的交界处,地壳运动强烈;
③我国2/3的面积是山区,地貌类型复杂多样;
④季风气候不稳定,尤其是夏威夷高压势力的大小及位置的移动,导致了我国频繁的旱涝灾害。
(2)中国自然灾害的地域差异显著
①中国自然灾害地域分异的总特征:以黑河——腾冲一线为界,此线东南部自然灾害不仅种类多而且面积广;该线的西北部,自然灾害种类少,分布比较稀疏。
②自然灾害种类存在明显的区域性
地域分异
原因
旱灾
黄淮海平原、东北平原为多发区
季节降水和年际降水的时空分布不均衡
洪涝
长江中下游平原、黄淮海平原为多发区
受夏季风的影响大,受夏威夷高压实力的大小、雨带进退快慢的影响
地震
台湾省、华北、西北、西南为多发区
台湾位于亚欧板块和菲律宾板块交界区;西南区位于地中海——希玛拉雅地震带上;华北、西北位于环太平洋构造带上。
滑坡、泥石流
西南为多发区
西南地区地形崎岖,地质构造复杂,大斜坡多,降水历时长
低温冷害
东北地区为多发区
纬度高、气温低,接近冬季风源地
台风
东南沿海为多发区
濒临西北太平洋
2.中国自然灾害的灾情特点——成灾人口多,农业灾情严重
(1)自然灾害的成灾程度与人口数量的关系: 自然灾害的成灾程度与人口数量有着直接的关系;我国人口集中分布在东部,使得成灾人口主要集中在东部。
(2)农作物成灾面积与播种面积的关系: 农作物成灾面积与播种面积有着直接的关系。我国耕地集中分布在东部,影响农业的灾种也集中在东部,使得农业灾情特别严重。
(3)中国灾情区域分异特点
我国地域差异显著,东西部不同的农业类型(种植业和畜牧业),遭受不同的灾害,形成了不同的灾情(种植业灾情和牧业灾情)。
东部地区
西部地区
气候、地形
湿润、半湿润;平原、丘陵
干旱、半干旱;高原、山地
土地类型
耕地面积大
草原广阔
农业部门
种植业为主
畜牧业为主
畜牧业经营方式
舍饲、半舍饲,高密度养畜
靠天养畜
主要受灾灾种
洪涝、干旱、冷冻、风雹
雪灾、旱灾、虫灾
风险
农业灾害风险大
牧业灾害风险大
灾情表现
农作物受灾面积等
牲畜掉膘、死亡
3.我国主要自然灾害地域差异
灾害带
分布地区
主要灾害
形成原因
对工农业生产的影响
海洋灾害带
东部和南部海域
以台风、风暴潮、赤潮等自然灾害为主
受海洋环境的影响
对海洋渔业和石油平台、船舶、港口造成灾情
东南沿海灾害带
主要指连云港以南的东南沿海地区
以台风、风暴潮、暴雨、洪涝、海水入侵等自然灾害为主
受海洋与陆地双重环境的影响
对城市、港口、海水养殖场等造成严重灾情
东部灾害带
主要指第三级阶梯,
洪涝、旱灾、病虫害是主要的自然灾害。此外,东北的霜冻、华北的地震也很显著
是许多大江大河的下游地区
对农业和城市危害严重
中部灾害带
主要指青藏高原以东的第二级阶梯
以暴雨、洪水、地震、滑坡、泥石流等自然灾害为主,而且水土流失、风蚀沙化等土地退化问题严重
是中国自然环境最为复杂、地表物质最不稳定的大斜坡地带
对农业、交通设施与建筑物造成严重危害。其中,内蒙古的雪灾、黄土高原的暴雨洪水和干旱、西南地区的地震、滑坡和泥石流灾害尤为突出
西北灾害带
主要指西北内陆的新疆、甘肃、宁夏、内蒙古西部地区
以地震、沙尘暴、霜冻、干旱、病虫害等自然灾害为主
是中国的干旱区
对绿洲农业、城市建筑和畜牧业造成灾害
青藏高原灾害带
主要指西藏、青海和四川西北部
以暴风雪、地震、寒潮、雪崩等自然灾害为主
对畜牧业造成严重灾害
二、我国的主要自然灾害
1.地震灾害
(1)我国地震分布特点:西多东少
①我国地震分布特点是东少西多,地质构造特点是以105°E为界分为东西两部分。中国西部地区是世界上大陆地震最活跃、最强烈和最密集的地区。环太平洋地震带对我国台湾及其附近海域影响最大。
②从板块构造角度分析青藏、新疆、华北和台湾四个多发区地质灾害的成因:华北区、台湾地区地震多发的成因是该区处在亚欧板块与太平洋板块的交界带。地壳活动强烈。西南地区地震、滑坡、泥石流多发的成因是由于印度洋板块和亚欧板块的挤压碰撞。
(2)我国地震灾情特点:东重西轻
地震死亡人数与人口密度成正比关系。在我国东部地区小震也有可能造成大灾。我国东部地区人口、建筑物以及城市等密集,经济发达,西部人烟稀少,这就决定了我国地震灾情必然是东部严重,特别是地震多发的南北地震带、华北地区及台湾的地震灾情最为严重。特别是地震多发的南北地震带、华北地区及台湾的地震灾情最为严重。
2.滑坡、泥石流灾害
(1)我国滑坡、泥石流灾害的成因:山地面积广、山高谷深、地势陡峻、地质构造复杂、上层岩性相对松软、受重力和水力作用以及山地开发程度不断加大等。
(2)时间分布特点
①泥石流:与集中降水的时间规律相一致,具有明显的季节性规律(原因:爆发时受连续降雨、暴雨,尤其是特大暴雨的激发)
②滑坡:表现出常发性,一年四季都可能发生,一般在雨季或春季冰雪融化时多发,尤其是大雨、暴雨、久雨中更多。
(3)空间分布特点:主要发生在山区。从太行山到秦岭,经鄂西、四川、云南到藏东一带滑坡发育密度极大;青藏高原以东的第二级阶梯,特别是西南地区为我国泥石流、滑坡灾害的重灾区。
(4)地域上的总特点:广泛性和相对集中性。我国泥石流和滑坡叠加区在第二级阶梯上的黄土高原、四川盆地和云贵高原。这里是我国平原向山地的过渡区,斜坡较多,又是东南季风与西南季风交互作用的地区,降水较多,还是黄土、喀斯特等可蚀性物质集中分布地区,同时人类活动广泛且程度大,这些都为泥石流和滑坡提供了有力的生成条件。
(5)灾害的严重后果:泥石流灾害给我国带来了严重后果,如摧毁农田;造成人员伤亡;危害铁路、公路和水利、水电工程及矿山等。随着社会经济的发展,不合理的开发将会使我国泥石流灾害日趋严重。
3.地质灾害多发区——西南地区
(1)西南地区地质灾害多发的原因
①自然因素:地质构造复杂,构造运动强烈,多地震,诱发滑坡和泥石流;地貌类型多变,地势起伏大,大斜坡多,易发生滑坡;降水多,尤其是山区多暴雨、久雨天气,极易发生泥石流;
②人为因素,如开垦、开矿等,诱发或加剧滑坡和泥石流。
(2)地质灾害的关联性
①地质灾害不是单一发生的,前灾往往是后灾的诱发因素。小江流域的灾害链通常表现为地震—水土流失—泥石流的模式。
②地质灾害的链发现象是普遍存在的。地震和暴雨会诱发滑坡和泥石流灾害。
我国西南地区水源充足、降水丰沛,多暴雨;西南多山地,地形复杂、构造活跃,地表不稳;暴雨使岩体疏松,在重力作用下下滑,极易诱发滑坡和泥石流。滑坡、泥石流具有明显的季节性,它们发生的时间规律与西南地区集中降水的时间规律相一致,因此在同一个地区,暴雨可以引发滑坡、泥石流,形成灾害链。
(3)灾害造成严重的损失
①造成严重的经济损失
②对交通干线的危害严重:铁路以成昆、宝成和云南的东川铁路支线最为严重;公路以川藏、川滇、川陕和川甘等线路最为严重。
③摧毁耕地和建筑物
2.中国的水文灾害
(1)洪水灾害——损失最严重的灾害
①我国洪水灾害分布总的特点:东部多,西部少;沿海多,内陆少;平原低地多,高原山地少;山脉东坡和南坡多,西坡和北坡少。
②暴雨洪水主要集中在大兴安岭—阴山—贺兰山—六盘山—岷山—横断山以东区域,特别是长江、淮河、黄河、珠江、海河、辽河、嫩江—松花江等七大江河的中下游平原地区,其次是四川盆地、关中地区以及云贵高原的部分地区。
③雨涝:雨涝集中分布东经110º以东,北纬20º~45º这一范围。诱发雨涝的自然因素:季风区降雨多、暴雨集中;地势低平、河流排水不畅;其根本原因是东部平原地区地势低平,雨季河流排水不畅。
④我国洪涝灾害的灾情特点:范围广、发生频繁、突发性强,而且损失大。其中,农业受洪水灾害影响最为严重。洪水往往造成大面积农田被淹、农作物被毁,从而造成作物减产,甚至绝收。我国东部平原是农业的精华地带,主要商品粮基地均位于此。此外,这里也是城市密集、人口众多、交通便捷、工业发达的地区,受洪水灾害威胁严重。
⑤人为因素对洪涝灾害的影响:
(2)风暴潮灾害
①主要危害:不仅毁坏船只,而且破坏房屋、农田、海堤以及码头、港口等工程设施,并造成不同程度的人员伤亡。受灾体的价值越高,造成的损失越大。
②危害地区:从辽东湾到北部湾都有发生,但东南沿海的台风发生的频次多,时间长,引起的风暴潮频繁。
③类型:台风风暴潮和温带风暴潮
④发生时间:台风风暴潮7~10月;温带风暴潮春秋季节。
(3)水文灾害多发区——长江流域
造成水灾的关键是山区强降水与乱砍滥伐造成的水土流失、平原区经济水平较高与围湖造田、建垸相互作用,这两方面的驱动力促发并加剧了长江流域水文灾害的严重程度。可见:我国长江流域水文灾害多发的原因既有自然因素,又有人因素。虽然人类难以改变自然规律,但我们可以从减少人为不合理的开发利用、降低脆弱性等方面减轻灾情。人类的合理活动,如生物措施(种树种草)、工程措施(修建水库,打坝淤地)、保护水域和合理利用土地等,都能最大程度的减少洪水灾害的威胁。
3.中国的气象灾害
(1)旱灾
①四个旱灾多发中心:华北、华南、西南和江淮地区
②不同区域的旱灾特点:干旱对人类造成了损害,才称旱灾,如果干旱发生在无人区,不会给人类带来灾害,也就不会形成旱灾。并且旱灾的严重程度与人口、经济的发达程度有关,人口越密集,经济越发达,同样程度的干旱造成的旱灾越严重。我国干旱半干旱地区虽然雨水不多,年年干旱或“十年九旱”,但由于人口稀疏,经济落后,因此旱灾并不是最严重的地区。
③旱涝关系
A.旱灾和涝灾在时间上交替:我国主要旱涝交替区有黄河流域、海河流域、长江中下游及珠江流域等地区。
B.旱灾和涝灾在空间上交错出现:即某一地带雨涝而另外大片地区干旱,即“这里不涝那里涝,这里不旱那里旱”的现象。
④我国农业旱灾灾情严重
A.干旱发生的季节往往与当地作物的生长发育季节相吻合,加重了农牧业灾情。
B.我国水土资源组合不平衡,特别是北方耕地多、城市和人口密集,但水资源少,造成北方城市十分缺水。
C.我国东部深受季风的影响,季风到来的早晚、势力的强弱、停留时间的长短等都直接影响着降水量的多少及其时间分配,加上夏季气温高、蒸发量大,使得季风区的降水量不仅年内变化大而且年际变化大;不稳定的降水就是干旱频发的主要原因。而东部是我国重要的工农业生产区,对降水的需求量和保证率要求很高,如果出现干旱,势必造成旱灾灾情。因此,我国东部季风区是旱灾频发区。
(2)台风灾害
①我国是世界上少数几个遭受台风影响最严重的国家之一。我国位于太平洋西岸,由于西太平洋台风具有向西北方向移动的特征,因此,我国极易遭受台风的袭击。
②台风发生的时间:主要为盛夏至秋初
③台风灾害的空间分布特点:沿海重、南方重。影响我国的台风,主要发生源地在西北太平洋,是全球发生次数最多、势力最强的一个海区。平均每年有28个台风生成,约占世界台风总数的1/3。
④台风造成的损失:台风造成的损失约占全国自然灾害损失的15%~20%,其中沿海省区的台风灾情最重。
随着沿海地区经济的发展,台风灾害损失也有逐年增加的趋势。因为我国沿海地区是重要的工业区、农业区、渔业区,人口密集,城市港口众多的地带。台风带来的狂风、暴雨以及风暴潮灾害常会形成海水倒灌,造成海堤决口,形成洪涝灾害,并且可诱发泥石流和滑坡等灾害,会造成城市、港口以及生命线工程的破坏、船舶的毁坏等,以及人员伤亡、房屋倒塌、建筑物破坏,造成重大的经济损失;从而直接威胁着我国沿海地区工农业经济的发展。
(3)寒潮灾害
①发生时间:9月至次年5月。每年春秋两季有两个寒潮高峰期,即3—4月和10~11月,前者更强。春秋季节爆发的寒潮对农作物的危害最大。
②源地:北方大陆与冰雪洋面
③路径:偏西路径——经新疆和蒙古高原向日本海及东海北部移动;
偏北路径——经蒙古高原向我国南方移动;
东北路径——经日本海或我国东北向我国东部沿海侵入。
④我国山脉走向对寒潮的影响
A.东西向山地,如天山、阴山、秦岭和南岭等,山体北侧冷空气堆积,灾害加剧;山体南侧相对温暖,灾害减弱。
B.南北走向的山脉,形成冷空气的通道,使冷空气可以分流南下,影响到长江中下游地区和两广地区甚至海南岛。
C.我国青藏高原的海拔高于寒潮天气系统的上界,因此很少受到寒潮影响。
⑤影响地区:除青藏高原、滇南谷地外,全国大部分地区受到寒潮影响。发生频次高,东北地区最多,华北次之,再次为西北和长江流域,华南最少。
⑥各地灾害表现:北方主要表现为大风、降温、霜冻、暴风雪等;南方主要表现为降 温、冻害、雨雪等。
(4)沙尘暴(华北地区春季影响很大的气象灾害)
①概念:
②发生与防治
A.沙尘暴发生时间:冬春季节
B.沙尘暴产生需要三个基本条件,一是大风——形成沙尘暴的动力条件;二是地面的沙尘物质——形成沙尘暴的物质条件;三是不稳定的空气状态和局部地区的热力条件。
C.防治沙尘暴最有效的人类行为是植树造林、种草,增加地表植被覆盖,这样可以减小风速,降低沙尘暴的动力条件,增加湿度,调节并改变局部地区的热力条件;可以减轻沙化,降低沙尘暴的物质来源条件。
〖华北沙尘暴多发的原因〗①由于气候干旱,土壤疏松干燥,风力对土壤的侵蚀越来越严重。②华北是冬季风的通道,冬春季节的偏北风强劲。③在日益增长的人口压力下,人们毁林开荒、滥砍滥伐森林,使得森林覆盖率降低。③在经济利益的驱使下,过度放牧,滥挖药材,使得森林草原急剧退化。沙化土地面积不断扩大,导致沙尘暴多发。
(5)气象灾害多发区——华北地区
①最常发生的气象灾害:最常发生的气象灾害有干旱、寒潮、沙尘暴、冰雹、干热风、霜冻等,其中干旱—沙尘暴和干旱—虫灾是主要的气象灾害。干旱是华北地区最主要的气象灾害。
②气象灾害多发的原因:
A.自然原因:水热条件不稳定,导致降水的季节分布不均,春旱严重;冬季风的通道;接近沙源地;蒸发强烈,植被覆盖率低。
B.人为原因:是主要农业商品生产基地,灌溉用水增加;人口、城市密集,人均水资源匮乏;过量抽取地下水,导致地面沉降、海水倒灌,水资源缺乏。
③损失:华北干旱缺水、土地沙化和沙尘暴不仅给当地带来严重的经济损失,也对生态环境构成严重威胁,特别是对首都北京的影响。
④华北地区缺水的表现及原因:华北地区严重缺水,主要表现为水量性缺水,即降水的季节分配不均且地表径流少;人口密集、有超大城市群,生活用水多;有国家商品粮棉基地,灌溉用水多;综合性工业基地,工业用水多等;还表现为水质性缺水,即居民生活污水、工业废水、农田农药与化肥污水、海水倒灌等一系列污染水增多,导致清洁淡水减少。
4.中国的生物灾害
(1)农作物病虫害
①特点:种类多,危害大,灾情东部重于西部。
②危害:减产、绝收、变质,造成严重的经济损失。
③对农作物危害最大的几种病虫害及其分布
A.小麦锈病(包括条锈、叶锈和秆锈)是中国发生范围最广、危害最严重的一类小麦病害,在各麦区均有发生。小麦锈病主要包括条锈、叶锈和秆锈,在我国各麦区均有发生,灾情东部重于西部,南部重于北部。
B.水稻病害的分布与灾情:我国水稻病害主要分布在秦岭—淮河—线以南;水稻生产的三大病害(稻瘟病、纹枯病和白叶枯病)的主要分布区。
C.棉铃虫分布与灾情:棉铃虫广泛分布于我国主要棉花产区,黄河流域棉产区和新疆棉产区受害尤其严重;棉花是中国重要的经济作物,危害棉花的主要害虫有棉铃虫、棉红铃虫、棉蚜虫和棉红蜘蛛。其中棉铃虫是中国棉花的重大致灾害虫,在我国三大主产棉区均有发生。棉铃虫灾害损失巨大。
(2)森林病虫害
①危害:林木生长量减少,森林枯死,不仅对我国森林工业造成极大损失,而且对森林生态功能造成严重破坏。
②导致森林病虫害多发的人为原因:主要是大量单一的人工林替代了种类多样性丰富的原始森林,使森林对有害生物的自控能力降低。
③主要害虫(松毛虫):常发区——海拔低于400米、平均气温25℃以上的地区;偶发区——海拔400~500米、气温在10~25℃的地区。
(3)蝗灾与鼠害——两种最广泛的生物灾害
①蝗灾
A.危害最严重的爆发性生物灾害。其中,危害最严重、成灾率最高的是飞蝗,俗称“蚂蚱”。对农、林和牧业的破坏具有毁灭性。
B.飞蝗主要分布在华北和华东沿海各省,对我国危害最大。我国灭蝗主要采用人工诱捕幼虫、捕杀成虫、挖防虫沟、农药灭虫、点火焚烧和投放天敌等方法。
C.蝗灾与旱涝的关系:旱灾与蝗灾经常链性发生,在干旱少雨年份,河湖水位降低,退水区域特别适宜雌蝗产卵,使得蝗虫数量激增。若前期干旱少雨,利于雌蝗产卵,而后期多雨又利于蝗虫幼虫成长,蝗灾就会爆发。
②鼠害:
A.危害:老鼠不仅糟蹋粮食、破坏草原和危害林木,而且传播疾病,危害人体健康。我国鼠害发生面积广、种类多、危害大,对农、林、牧业造成的损失相当严重。
B.鼠害严重的主要原因:主要强调人为因素的影响,例如农作物复种、间种、套种的面积大,为多种害鼠生长提供了良好的栖息环境和丰富的食料条件等。
(4)生物入侵
①概念:一种生物从原产地迁入到另一地,这种生物被称为外来物种,生物入侵,是指外来物种通过非自然途径迁移到新的生态环境的过程。
②生物入侵对生物多样性造成很大危害;生物入侵对社会、经济的危害也很严重。
③采取的措施为:谨慎引入新物种;加强边境检疫和控制;完善相关的法律法规;采用生物防治、化学防治、人工机械防治的方法来对付已经入侵的物种。
第三部分 防灾与减灾
一、自然灾害的监测与防御
1.自然灾害监测系统
(1)概念:自然灾害监测系统是由国家、区域及地方等各级组织,通过不同平台对自然灾害进行监测和分析的网络系统。(它主要是由三部分组成一是谁来测——各级组织;二是怎么测——各种检测手段;三是测什么——四大圈层的灾害变化。)
(2)作用:灾前预警、灾中跟踪、灾后评估以及提出减灾决策方案。
①自然灾害的监测机构,从范围的级别来说有世界级的、国家级的、地方一级的,小至县、乡、镇等各级监测机构。
②自然灾害的监测系统是从地球外的各种卫星,大气层中的飞机,地面上的雷达、观测站,海上的船只等平台进行监视(这一环节属于遥感),再将数据通过各种接收站传送至专门机构进汇总、分析并提出预测预报(这一环节属于地理信息系统)。
③自然灾害监测系统应用的范围广泛,对发生在大气圈、岩石圈、水圈、生物圈的一些灾害均可进行检测。如对洪水灾情的监测、植被盖度及病虫害的严重程度的监测等。
(3)世界和我国灾害监测系统的发展情况
①已经形成了遍布世界各地、相互交织的灾害监测和预警网络。
②我国已经运用现代科学技术建立起各种自然灾害监测系统,例如由2600个气象台组成的气象监测网,由900多个综合和单项台站组成的地震监测网,由3 500多个水文站、1 300个水位站组成的水文监测网等。气象、水文等监测网对迅速预测1991年、1998年的洪涝灾情发挥了显著的作用。
(4)遥感技术在自然灾害监测中的作用
①遥感技术的组成:遥感即RS,是由遥感平台、传感器、地面接收系统组成。
②遥感(RS)技术的特点:观测范围广、信息获取量大、获取速度快、实时性好和动态性强等。从空间尺度看,遥感具有全球观测能力,可从多波段、多时相和全天候角度获得全球自然灾害的观测数据;从时间尺度看,在遥感平台上能够对地球进行同步观测,可获得地球表层及其瞬间变化的灾害信息。
③应用范围:广泛应用于政治、经济、军事、生活等各个方面,重点用于水灾、火灾及台风灾害等监测。
(5)地理信息系统在自然灾害监测中的作用
①概念:主要是对各种监测系统提供的信息进行综合处理和空间数据分析,具有空间定位、定性和定量分析的功能。
②作用:对自然灾害进行预报预警、动态监测、灾害发生成因与规律分析、灾害损失调查、灾情评估等,还可以为制定减灾预案和指导灾后重建工作提供依据。
③RS与GIS结合的作用:RS与GIS结合能为减灾救灾提供可靠、高效的服务。 RS是数据获取手段(搜集、获取原材料——海量信息),GIS是数据分析手段(对原材料进行加工处理并得出结论,指导防灾减灾工作),这两个工具有机结合,可实施动态的获取信息、处理信息的强大功能,从而为减灾救灾提供可靠、高效的服务。
2.自然灾害的防御
(1)概念:自然灾害防御就是在自然灾害发生之前采取工程性和非工程性防御措施,以防止或延迟灾害的发生,减轻灾害发生时造成的危害和损失。
(2)非工程性防御
①概念:是通过国际组织和各个国家的减灾规划和防灾法律、各级行政部门的减灾管理以及公众减灾教育等途径,控制和减少自然灾害造成的损失。
②“国际减轻自然灾害十年”: 1987年,第42届联合国大会通过并形成决议,确定1990—2000年为“国际减轻自然灾害十年”;“国际减轻自然灾害十年”的宗旨是通过各国的一致行动,以减轻自然灾害所带来生命、财产损失,以及由此引起的社会和经济的停顿。具体目标是提高各国的防灾、抗灾和救灾能力。
(3)工程性防御措施
①概念:是通过修建防灾工程,改变自然灾害系统,最终达到减灾的目的。
②工程性措施的三种方式
方式
实例
改变地表环境,防止或减轻自然灾害的强度。
通过岩土体改造工程、疏排水工程,加固稳定变形土体,防止滑坡、泥石流等地质灾害发生;通过植树造林等生物工程措施,防风固沙,防止土地沙化、水土流失,改善生态环境。
可以阻隔或控制灾害与人口、财产等的直接相遇
修建大堤防洪防潮,保护堤内的人口和财产安全;建立护坡、挡墙等支挡物,避免泥石流冲击村庄和耕地。
可以改变财物等的特性,提高抗灾性能,减少灾害损失。
兴建水库、排灌站、电机井等工程及配套设施,保证人畜、作物的正常需水,防洪抗旱;加固房屋,使之达到抗震要求。
(4)“工程性防御措施”和“非工程性防御措施”的区别与联系
区别:“硬件”和“软件”的差别。
联系:二者在防灾减灾中的地位同等重要,只有相辅相成,才能起到最好的防灾效果
3.我国的自然灾害防御
(1)我国非工程性防御措施的发展及成就
①我国于1989年成立中国国际减灾十年委员会。
②制定法律法规(如《中华人民共和国防洪法》《中华人民共和国防震减灾法》《中华人民共和国森林防火条例》等),以法律的手段来规范全社会的减灾行动。
③1998年颁布了《中华人民共和国减灾规划(1998—2010年)》,把减灾规划纳入国民经济发展规划的整体之中。
④利用多种媒体通过多种方式,分别针对社会民众、军队、武警、政府官员进行防灾减灾的知识教育和技能培训,有效增强全民全社会的防灾减灾意识和能力
(2)我国的主要减灾工程
防御目的(或方式)
主要工程
分布
改变地表环境,防止或减轻自然灾害的强度。
多处防护林工程,又称为大地绿色工程。
海洋带、北方风沙区、山地水土流失区、人口稠密的平原区。
阻隔或控制灾害与财产、人口等的直接相遇。
防潮大堤及防御滑坡泥石流的格栅坝。
东南沿海及滑坡泥石流的多发区。
改变财物特性,提高抗灾性能。
不同库容的水库及抗震系数较高的城市建筑等。
水库区、地面沉降的城市(如:上海)等。
二、自然灾害的救援与救助
1.自然灾害的救援与救助概述
(1)概念:自然灾害的救援与救助是指在中央和各级地方政府的指导下,动员和组织社会力量,通过多种方式来减少甚至消除自然灾害造成的人员伤亡和财产损失,恢复基本生存条件,以保障灾区人民生存与发展而开展的社会性行动。
(2)核心环节:灾前准备、灾中应急和灾后恢复。
2.灾前准备
(1)核心任务:储备救灾物资。
(2)主要内容:一是救灾物资的种类和数量;二是救灾物资的储备地点。
(3)自然灾害救援队
设立目的
我国是世界上地震灾害最为严重的国家之一,为减轻人民生命财产损失
设立时间
2001年4月27日
人员组成
搜索人员、营救人员、地震专家和急救医生等组成
设备配置
配备先进的救援设备,包括搜索设备、营救设备,以及现场通信、医疗、运输系统等,还配备了救生搜索犬
任务
迅速搜索与营救由于地震或其他原因造成的城市建筑破坏而被压埋人员,要求反应迅速、机动性高、突击力强,能随时执行紧急救援任务。
3.灾中应急
(1)概念:灾中应急是指在灾害发生和灾情形成过程中立即采取的行动和对策。
(2)主要目的:尽可能地挽救生命,保护财产安全,并尽量减少灾害造成的影响和危害。
(3)灾害应急的范围:非常广泛,一般应包括对交通、通信、供水、排水、供电、供气、输油等生命线工程采取紧急防护措施;对可能因灾害引发水灾、火灾、爆炸等的易燃易爆物品、有毒物质储存设施、水坝、堤岸等次生灾害源进行检查加固等,以此来维护交通、通信系统的安全,确保救灾通信的疏畅,确保抢险救灾人员、物资输送和灾民疏散的畅通等。
(4)交通通行能力:“灾中应急行动”中最关键的环节是应急交通线是否畅通。交通通行能力直接关系到救援人员和救援物资的到达时间,所以在受灾时要实行交通管制、清理路障,以保证救援区与灾区的交通畅通。
(5)救灾应急预案:政府应对灾害的纲领性紧急行动方案,关系到各个部门能否快速高效地投入救灾工作,使灾情减到最少。目的是在灾害突发的情况下,使救灾工作有章可循,有条不紊,高速高效。对于不可准确预测的突发性灾害,应急预案就显得更为重要。
4.灾后恢复
(1)灾后恢复的目的:一是将灾害造成的损失减轻到最低;二是增强对未来灾害的抵御能力。
(2)措施:一是修复、重建生命线和生产线;二是恢复生活、生产秩序。
(3)救济灾民的形式:政府救济、民间救济和国际救济等。
(4)我国的防灾、抗灾、救灾工作方针及救灾管理体系
①防灾抗灾工作方针:“以预防为主,防、抗、救相结合”; 救灾工作方针:“依靠群众,依靠集体,生产自救,互助互济,辅之以国家必要的救济和扶持”。
②我国的救灾管理体系:我国减灾以民政部为主要管理部门,形成了政府无偿救济、军队与民众合作救灾,以及全国与地区救灾调配的管理体系。
三、自然灾害中的自救与互救
1.地震中的自救与互救
(1)防震准备:①制定防震、避震对策;②树立防震意识;③清楚地震时逃生的途径;④掌握自救与互救的方法。
(2)避震:①在黄金12秒预警时间内,是跑还是躲,瞬间抉择;
②伏而待定就地躲避,利用三角空间保护头部。(在室内需要注意:平房或一楼可逃;其他情况——就地躲避。在室外需要注意:往开阔空地上转移,不能向房子里跑;远离高层建筑、墙壁、桥梁等。)
(3)震后自救与互救:要学会处理外伤的基本方法;保护好呼吸系统,尽量减少体力的消耗;要有顽强的毅力和旺盛的求生意识。
2.龙卷风、台风、飓风中的自救
(1)风灾:龙卷风、台风(飓风)的共性是风力强劲,能摧毁建筑物并危及人畜。
(2)自救措施
①在接到龙卷风警报时,要立即躲进地下室或坚固的混凝土建筑物中。
②如果在室内,适当将窗户留出一些缝隙,以平衡建筑物内外压力。
③如果在野外开阔地,可就近找低洼地并伏于地面。
(3)注意事项:风灾和洪水一样,具有可预报性。当接到警报时,会有充足的时间做好预防工作。此时,应当注意以下事项。
①不要起程远行或到海滩游泳,更不要驾船出海。
②在海上行驶的船只应尽快靠岸。
③外出的人应尽快回家,呆在室内。台风袭击时,切勿靠近窗户,尤其不要接近向风的窗户。
3.滑坡、泥石流中的自救
(1)发生时间:滑坡、泥石流大多发生在持续暴雨后。
(2)自救措施
①在野外遇到泥石流时,要向垂直于泥石流前进的方向跑,切忌顺着滚石方向往山下跑,要特别注意保护好头部。
②可根据现场地形,向未发生泥石流的高处跑。
第四部分 地理信息技术
一、地理信息技术
1.概念:
指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术的总称,主要包括遥感(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)等。
2.应用——广泛
广泛应用于区域地理环境研究,在资源调查、环境监测、自然灾害防御监测、国土资源管理、国土开发规划等许多领域中发挥着重要作用。
如:可以模拟特定区域的自然过程,预测、预报区域内可能发生的灾害或环境变化。
GPS汽车导航、空间信息网站、城市多媒体地理信息系统等。
二、遥感(RS)
1.概念:
是人们在航空器(如飞机、高空气球)或航天器(如人造卫星)上利用一定的技术装备,对地表物体进行远距离的感知。
2.遥感的装置
⑴传感器——遥感的关键装置
作用:传感器在航空或航天器上接受地面物体反射或辐射的电磁波信息,并以图像胶片或数据磁带记录下来,传送到地面接收站(图17-1)
⑵组成:遥感平台、传感器、地面接收站、信息处理系统等
3.遥感技术的主要环节和功能
遥感技术主要环节
目标物
传感器
遥感地面系统
成果
遥感功能
接受物体和环境的电磁波辐射
收集、传输信息
接收信息,处理、分析信息
专业图件或统计数字
4.遥感的优越性
①提高研究工作的精度和质量,节省人力、财力,提高效率。
②遥感信息作为重要的信息源,为区域地理环境研究从定性到定量、从静态到动态、从过程到模式的转化和发展,提供了条件。
区域地理环境研究的前提是获取地理信息。例如,将多次或逐月、逐年的遥感影像图叠加,就可反映城市的扩张、海岸的侵蚀、湖泊的消长,等等。在区域地理环境研究中,遥感广泛应用于资源凋查、环境监测、自然灾害防御监测等领域。
5.遥感技术的应用
遥感技术的应用范围很广。除了以上介绍的森林火灾、洪水监测外,还广泛应用于农业、地质、海洋研究、环境监测等许多方面。而且我国的遥感技术也已经在世界上具领先地位。
三、全球导航卫星系统(GNSS)
1.概念:
利用卫星,在全球范围内适时进行导航、定位的系统,
2.组成:
空间部分——卫星星座;
地面控制部分—一地面监控系统;
用户设备部分——信号接收机。
3.特点
全能性(陆地、海洋、航空和航天)、全球性、全天候、连续性和实时性
4.应用
⑴为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。
⑵在区域地理环境研究中的应用。
如:野外调查是区域地理环境研究常用的方法之一,全球定位系统可以帮助野外考察人员确定考察点的地理位置(经度和纬度)、高程(海拔),从而可在野外调查中获得更为精准的数据。
⑶ 在日常生活中应用——导航
无论是在何时何地,只要拥有S信号接收机,就能知道自己前进的方向和所处的地理坐标。利用为导航服务也成为—种新兴的行业。
GPS汽车导航 汽车导航装置可显示城市道路图和该车的位置。驾驶员辅入出发点和目的地的地名然后从系统显示的可行路线中选择其中的一条。系统除动态显示该车的位置还通过语音提示引导驾驶员把车开到目的地。
5.卫星星座
卫星星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成。它们均匀分布在六个轨道平面内。全球任何地点在任何时刻地平面上空至少有四颗GPS卫星。
四、地理信息系统(GIS)
1.概念
专门处理地理空间数据的汁算机系统,称为“地理信息系统”,简称“GIS”。
2.地理信息系统的简要程序(图17-3)
3.应用
应用的领域相当广泛,凡是用到地图或需要处理地理空间数据的领域都可用到。
⑴在区域地理环境研究中,地理信息系统可提供反映区域状况的各种空间信息。通过对有关信息进行分析、加工,建立能反映区域内各种因素相互关系,揭示区域结构、特征和发展规律的模型。
⑵利用地理信息系统所提供的查询检索、空间分析等功能,还可对区域内自然资源和条件、区位和交通条件、人口和劳动力条件,以及经济和社会条件进行更精确的分析、评价。
⑶在利用遥感、全球定位系统等提供的地理信息的基础上,运用地理信息系统,可以对环境和自然灾害进行动态监测及评估预测。
⑷地理信息系统在城市管理中的应用已得到推广。
五、地理信息技术与数字地球
1.“3S”的关系
⑴联系:
既互为独立发展又相互促进。
⑵区别
①遥感主要用于地理信息数据的获取;
②全球定位系统主要用于地理信息的空间定位;
③地理信息系统主要用来又对地理信息数据进行管理、查询、更新、空间分析和应用评价。
2.数字地球
(1)概念
指数字化的地球,即把整个地球信息进行数字化后,由计算机网络来管理的技术系统。
(2)原理和应用
数字地球是将不同空间、时间的自然、人文的大量信息,按地理坐标,从区域到全球进行整合,并进行立体的,动态的显示,能为复杂的生产、研究活动提供实验条件和试验基地。
【真题回顾】
一、单选题
1.(2023高三·全国·专题练习)某研学小组计划在澳大利亚西部开展一次旅行并做野外考察。下图1为该团队初拟的四条活动线路,图2为澳大利亚三种典型自然植被的景观图。完成下面小题。
本次野外地质考察应准备的工具是( )
①罗盘②雨具③冲锋衣④放大镜⑤手持卫星定位仪
A.①②④ B.①④⑤ C.②③⑤ D.③④⑤
【答案】B
【详解】野外地质考察应准备的工具是在地质考查过程中要使用到的工具,通常有地质锤、指南针、十字镐、高度计、登山鞋、罗盘、放大镜、地质记录本、三角尺、测绳、笔记本电脑、手持卫星定位仪、野外数据采集器(系统)、数码相机、激光测距仪等,①④⑤正确;雨具、冲锋衣是保障物资,不是地质考察工具,②③错误。综上所述,B正确,ACD错误。故选B。
2.(2024高三·全国·专题练习)某中学学生在山西省太行山青龙峡景区研学活动中发现,这里是典型高山峡谷地貌,两岸岩壁直立,软硬岩层交互,陡壁下常有崩塌物堆积,崩塌物主要来自硬岩层。图是同学们绘制的岩体崩塌过程示意图。完成同学们提出的以下预防崩塌危害措施中,不能运用地理信息技术完成的是( )
A.岩土变形预警 B.危险岩体清除 C.气象水文预报 D.游客行为监管
【答案】B
【详解】岩土变形预警可以运用GPS系统完成,A不符合题意;危险岩体清除需要用工程机械,地理信息系统不能完成,B符合题意;气象水文预报可以运用RS系统完成,C不符合题意;游客行为监管可以运用GIS系统和监控网络完成,D不符合题意。故选B。
3.(2023高三·全国·专题练习)为让广大消费者吃上放心菜,以地理信息技术为依托搭建的某网络平台,吸引了众多菜农加入。消费者扫描二维码就可获取蔬菜的播种、施肥、采摘和运送等信息。下图示意菜农、物流公司、消费者与网络平台的关系。完成下面小题。
该网络平台高效运行主要得益于( )
A.遥感技术为物流公司提供蔬菜品质信息 B.地理信息系统为菜农提供蔬菜长势信息
C.遥感技术为网络平台提供蔬菜种子来源信息 D.北斗卫星导航系统为消费者提供蔬菜运送信息
【答案】D
【详解】根据材料信息“消费者扫描二维码就可获取蔬菜的播种、施肥、采摘和运送等信息”可知,可借助北斗卫星导航系统对蔬菜进行精准定位,为消费者提供蔬菜的运送信息,促进平台的高效运行,D正确;遥感可提供蔬菜的长势信息,地理信息系统可提供蔬菜品质信息、种子信息,ABC错误。故选D。
4.(2023高三·全国·专题练习)泥石流爆发后,部分物质冲出沟口,沟内残留物质会影响下一次泥石流的冲出量。左图示意某条沟及沟口景观。该沟于2013年、2019年和2020年爆发了泥石流,沟口冲出量分别为11.50万m³、11.91万m³和11.04万m³。引发这三次泥石流的降雨量依次下降。右图示意泥石流冲出沟口后的堆积体。据此完成下面小题。
2013年与2019年沟内物质量相近,但2013年泥石流冲出量较少,主要原因是2013年泥石流爆发前 ( )
A.沟道弯曲度较小 B.降雨冲刷较强
C.沟内的空间较大 D.土壤水分较少
【答案】C
【详解】2013年为第一次泥石流,泥石流爆发前,沟口空间较大,可容纳的残留物较多,因而冲出量较少,C正确;沟道弯曲程度小的话,洪水畅通,河流搬运能力强,携带的泥沙多,冲出量大,A错误;降水冲刷作用强,残留物多,径流的搬运能力也强,冲出量大,B错误;土壤水分较少、含水量少,不易形成泥石流,D错误。故选C。
5.(2024高三·全国·专题练习)清平镇的乡村振兴
材料一清平镇位于四川省绵竹市西北部山区,目前当地居民约5000人,因磷矿储备丰富,是典型的资源开发区,上世纪八十年代以来,磷矿产业一直是清平镇域经济的主要支撑。但清平镇先后经历了“2008年的5.12”特大地震和“2010年8.13”特大山洪泥石流两次自然灾害,传统支柱产业遭到重创,加之资源约束日益趋紧,环境压力持续增大。2017年后,清平镇禁止开采矿产,开发旅游业,向第三产业转型。2020年10月,大熊猫国家公园清平入口社区正式揭牌,清平镇走出了一条从"产业转型”到"共同富裕"的特色发展之路。
材料二图1为清平镇简图,图2为清平镇在大熊猫国家公园的位置图。
分析清平镇2010年泥石流成因,需要使用的资料有( )(单选)
①气象资料②地质地貌③居民点位置④野生动物栖息地位置⑤灾前灾后遥感影像
A.①②③ B.①②⑤ C.②③④ D.①②④
【答案】B
【详解】泥石流是指由于降水(暴雨、冰川、积雪融化水)在沟谷或山坡上产生的一种挟带大量泥砂、石块和巨砾等固体物质的特殊洪流。暴雨属于气象要素,冰川、积雪融化水需要在高温条件下产生,气温属于气象要素,①正确。沟谷或山坡,属于地质地貌要素,②正确。对比灾前、灾后遥感影像资料,可以全面地地分析泥石流自然和人为原因,⑤正确。居民点和野生动物,不会引发泥石流,这类资料,一般用于分析泥石流灾害损失状况,③④错误。综上所述,B正确,排除ACD。故选B。
6.(2024高三·全国·专题练习)科考队考察某冰川时,发现一块巨石覆于小块冰体上。巨石整体颜色偏浅,质地均匀,棱角分明,无纹理和层理,矿物晶体清晰可辨。下图示意该现象场景。完成开展该区域过去30年冰川面积变化研究的最佳方法为( )
A.实地调查 B.仪器监测 C.遥感解译 D.数据模拟
【答案】C
【详解】实地调查消耗时间长,人工成本高;仪器连续监测30年,性能稳定性难以保障,监测数据不一定准确;数据模拟数据来源、准确性难以保障,这些都不是最佳方法,ABD错误;利用遥感可以快速,及时获取冰川面积数据,对比30年前、现在的遥感图片,进行解译,是最佳方法,C正确。故选C。
【点睛】遥感(Remote Sensing)是一种非接触的、远距离的探测技术,它运用传感器/遥感器对物体的电磁波的辐射、反射特性进行探测。
7.(2022·浙江·高考真题)下图为遥感平台及传感器信息采集示意图,说法正确的是( )
①甲和乙都属航空遥感
②甲为被动式遥感,可全天候监测地表
③甲和乙都可重复监测
④乙为主动式遥感,可全天候监测地表
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【答案】D
【详解】结合题干和图文分析可知,甲需要靠云层和地面物体反射或者折射采集信息,没有主动发射辐射源,应为被动式遥感,但是由于只能发生在电磁辐射红外、紫外和微波波段,所以不能全天候监测地表,但可做重复监测;而乙主动发射出人工辐射源,采集信息,计录数据,因此为主动式遥感,可以全天候反复监测,故②错,③④正确;航空遥感多用在飞机等使用的传感器运载工具,因此甲乙都不是,故①错,最终答案应选D。
【点睛】主动遥感性质:从遥感平台上的人工辐射源,向目标物发射一定形式的电磁波,再由传感器接收和记录其反射波的遥感系统。特点:不依赖太阳辐射,可以昼夜工作,而且可以根据探测目的的不同,主动选择电磁波的波长和发射方式。
被动遥感性质:遥感系统本身不带有辐射源的探测系统。特点:主要发生在电磁辐射的紫外、红外和微波波段。根据基尔霍夫定律,大气对某一波段有很强的吸收,该波段一定有很强的辐射。
8.(2022高三·全国·专题练习)崩岗是我国南方山坡岩土体在流水和重力作用下,遭受侵蚀、产生崩塌而形成的地貌,高度从几米到几十米不等。福建省某地在崩岗分布区推广杨梅种植,取得了良好的生态效益,同时也获得了一定的经济效益。杨梅采收时间多集中在6月中下旬,某企业拟在该地采用新栽培技术以延迟杨梅成熟时间。据此完成下面小题。
该地推广杨梅种植的首要目的是( )
A.提高土壤肥力 B.减轻水土流失 C.增加农民收入 D.降低种植成本
【答案】B
【详解】根据材料信息可知,福建省某地在崩岗分布区推广杨梅种植,取得了良好的生态效益,同时也获得了一定的经济效益。崩岗分布区地形破碎,植被少,福建降水较多,必然会发生较明显的水土流失,可知,该地推广杨梅种植的首要目的是减轻当地的水土流失,修复当地生态环境,B正确。种植杨梅对增加土壤肥力影响不大,A错误。种植杨梅“取得了良好的生态效益,同时也获得了一定的经济效益”,可知,生态效益是主要目的,经济效益是次要目的,C错误。崩岗分布区地形破碎,不利于农业生产活动,因此该地推广杨梅种植并不能降低种植成本,D错误。故选B。
二、多选题
9.(2024高三·全国·专题练习)变暖中的格陵兰
材料一格陵兰岛为世界第一大岛屿,80%的面积被冰盖覆盖。冰盖是面积超过五万平方千米的冰川体,通常为穹形,冰盖会缓慢移动。冰盖对全球气候、大气环流、海平面产生重大影响。近年来,格陵兰岛冰川加速融化,引起了全球各地的注意。
材料二图1、图2
对格陵兰岛冰盖进行监测,全球导航卫星系统(GNSS)可以(不定项选择)( )
A.冰盖的移动速度 B.冰盖的海拔高度 C.海岸线的变化 D.冰盖消融量
【答案】ABC
【详解】全球导航卫星系统是指利用人造地球卫星技术,实时提供全天候、全球性的位置、速度和时间等信息服务的系统。目前该系统已深入应用到日常生活、社会经济、军事行动和科学研究等诸多领域。其中,该系统直接提供某地的经度、纬度、海拔高度信息,对格陵兰岛冰盖进行监测人员,可以运用该系统,直接获得冰盖的海拔高度,故B正确;对比分析冰盖同一观测地点、海岸同一观测地点在不同年份的经度、纬度数据,可以精确计算出冰盖的移动速度、海岸线的变化速度和方向,故A、C正确。某区域的冰川消融量,是以体积或水深表示的冰川消融数量,由冰川的面积、温度和临界温度共同决定的。因此,冰盖消融量是无法通过GNSS监测获得数据的,故D不正确。故选ABC。
三、综合题
10.(2024高三·北京·专题练习)某校地理小组到滹沱河流域开展研学活动。图a为滹沱河流域局部示意图,图b为流域水情监测系统的相关模块。读图,回答下列问题。
任务 设计信息系统
在老师的指导下,小组运用地理信息技术,为该流域设计水情监测系统。
结合图b,说明6—8月需要重点关注的数据并绘制流域水情监测系统结构框图。
【答案】重点关注的数据:径流量、降水量。
【分析】本题以滹沱河流域为材料设置试题,涉及了地理信息技术、水循环等知识,考查学生获取和提取地理信息,描述和阐述地理事物,论证讨论地理知识的能力,旨在培养学生综合思维、地理实践力等核心素养。
【详解】滹沱河流域属于北方温带季风气候区,6—8月是该区域的雨季,降水增多导致河流径流量增大,容易引起洪涝灾害,因此需要重点关注降水量和径流量这两个数据,结合地理信息技术的功能和数据处理的过程可知,将海拔、坡度、降水量和径流量进行数据输入处理,通过数据查询、空间叠加分析和流域水情分析后,将数据存储与理、制图与产品输出,由此可以得出结构框图。
11.(2024高三·全国·专题练习)阅读图文材料,完成下列要求。
20世纪90年代,为应对国际粮食市场竞争加剧的冲击,美国某家庭农场因地制宜设计经营了首个“玉米迷宫”,通过趣味体验吸引游客,增加了农场收入。很快玉米迷宫就风靡北美。最初的玉米迷宫由农场主自行设计、栽种、维护和运营;随着地理信息技术的推广应用,农场经营玉米迷宫更加高效;现在北美经营玉米迷宫的部分家庭农场已发展为集农业生产、休闲娱乐、研学科普为一体的新型农场。下左图为北美部分具有代表性的玉米迷宫分布示意图,下右图为某玉米迷宫实景。
【地理信息技术的应用】列举地理信息技术在玉米迷宫从设计到运营过程中的具体应用。
【答案】利用遥感技术观测玉米长势便于及时修剪、维护玉米迷宫,利用全球卫星定位导航系统为迷宫路径铺筑的机械定位,并引导运动轨迹,利用地理信息系统设计迷宫造型图案。
【分析】本题以美国的玉米迷宫为背景区域,涉及地理信息技术知识点,考查学生的材料分析和解读能力,有效信息的提取和应用能力。
【详解】遥感技术用于获取的玉米影像数据,利用遥感技术观测玉米长势便于及时修剪,还能及时发现病虫害,及早处理,减少损失。全球卫星定位导航用于获取位置信息,可为迷宫路径铺筑机械定位,并引导运动轨迹。地理信息系统用于存储和分析处理数据,玉米的长势信息和迷宫的路径信息等都是存储在地理信息系统中,而且地理信息系统还可以用于设计迷宫造型图案。
12.(2023高三·全国·专题练习)阅读下列材料,完成下列要求。
南欧巴尔干半岛的某喀斯特地区年降水量超过1700毫米,地下河发育。包括甲、乙两个溶蚀谷地,暴雨期间,甲谷地排水不畅,易发洪灾。拟建人工河缓解洪灾。下图是该喀斯特地区示意图。
从人工河设计的位置和线路,说明其能有效缓解城镇洪灾的原因。
【答案】人工河设置于城市上游,在洪水达到城镇前实现分流洪;线路上设置两个分洪口分洪;与原有河道比,人工河道流程短(顺直),泄洪快。
【分析】本题以南欧巴尔干半岛为材料,设置1个小题,涉及洪涝灾害的防治相关知识点,考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识的能力,体现区域认知、综合思维的学科素养。
【详解】读图可知,人工河设置于城市上游,在洪水达到城镇前实现分流洪,城镇所在河段河流水量减少,可以减少洪水发生的概率;线路上设置两个分洪口分洪,对河流水的分流调节作用强;原有河道特别弯曲,水流不畅,与原有河道比,人工河道流程短,较为顺直,可以快速泄洪。
13.(2023高三·全国·专题练习)阅读图文材料,完成下列要求。
材料1:荷兰(图1)地处大西洋沿岸,地势较低,常遭受风暴潮袭击。1953年1月31日夜间至2月1日凌晨,荷兰遭遇由强风引发的风暴潮,适逢涨潮,水位异常抬升,有些地方浪高接近7米。夜间持续的暴雨导致河水泛滥,在洪水和海浪的夹击下,无数房屋被毁,数千人丧生,数万人流离失所。
材料2:菲律宾(图2)每年都要遭遇大约20次台风,莱特岛是菲律宾遭受台风和地质灾害的重灾区之一。长期以来,莱特岛居民在附近的山上乱砍滥伐。2006年2月,当地连续两周暴雨,发生了大规模的泥石流,导致数百人丧生,千余人失踪。
据材料1分析该次风暴潮危害严重的原因。
【答案】强风且适逢涨潮,风暴潮强度大;出现在夜间,大部分居民已入睡;荷兰经济发达,人口稠密,风暴潮带来的经济损失大。
【分析】本题以荷兰和菲律宾自然灾害为材料,设置1个小题,涉及风暴潮等相关知识点,考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识的能力,体现区域认知、综合思维的学科素养。
【详解】根据材料可知,1953年1月31日夜间至2月1日凌晨,荷兰遭遇由强风引发的风暴潮,适逢涨潮,水位异常抬升,有些地方浪高接近7米,风暴潮强度大;夜间持续的暴雨导致河水泛滥,人们已入睡,没有察觉,疏于防范;荷兰位于欧洲西部,属于发达国家,经济发达,人口稠密,风暴潮带来的人员伤亡和经济损失大。
14.(2022高三·全国·专题练习)阅读材料,完成下列问题。
材料一 每年的5月中下旬至6月上旬,黄淮地区经常会出现一种高温、低湿并伴有一定风速的干热风灾害天气。这种天气一般是在当地受东移的高压控制,近地面吹西南风时发生。干热风天气出现时间较短。图1为皖、苏两省年平均干热风日数分布图。图2为图1中宿州的气温曲线和降水柱状图。
材料二 冬小麦喜温、喜凉、耐旱,生长期怕湿涝。4-6月是黄淮地区冬小麦的拔节至成熟时期,需水量较大,期间常遇干热风灾害天气,农民曾用大水漫灌方式进行防治,但带来许多问题。
指出用大水漫灌方式防治干热风灾害可能带来的不利影响。
【答案】水资源短缺,易造成浪费;产生湿涝,不利小麦生长;受灾时间短,灾后排水工程量大;抬高地下水位,易产生土壤盐碱化。
【分析】本题以安徽、江苏两省平均干热风日数分布图及该地区气温降水图为材料,涉及自然灾害治理、地理环境整体性等相关内容,考查学生调动和运用相关知识点解决问题的能力。
【详解】从材料中可以看到4-6月份是黄淮海地区冬小麦拔节至成熟的关键时期,此时需水量较大,若此时用大水漫灌的方式来防治干热风,会造成水资源大量的浪费,易造成水资源短缺的状况;同时冬小麦生长期怕湿涝,大水漫灌会影响冬小麦生长期品质,可能造成冬小麦减产,从材料中可以看到干热风是一种出现时间较短的灾害,其受灾时间短,且大水漫灌易造成地表存于大量积水,在短暂的干热风之后,其排水的工程量相对较大;同时华北地区春季气温回升速度快,地表多大风,蒸发旺盛,大水漫灌易造成当地地下水位上升,加剧该地的盐碱化。
15.(2022高三·全国·专题练习)阅读材料,完成下列问题。
材料一:下图为我国局部地区略图。
材料二:图中甲地位于我国农牧交错带,其畜牧业以圈舍饲养方式为主,冬春季节雪灾频发。
分析甲地雪灾频发的主要自然原因。
【答案】冬季风迎风坡,降雪量大,降雪日数多;纬度高,气温低,积雪时间长。
【分析】本题以“我国局部地区略图”为材料,设置1个试题,涉及雪灾频发的主要自然原因相关知识,考查学生获取和解读地理信息,调动和运用地理知识和基本技能的能力,体现综合思维、区域认知的地理核心素养。
【详解】据图中显示,甲地位于冬季风的迎风坡,受地形影响,降雪量大,降雪日数多,降雪时间较长;由于纬度较高,使得温度较低,积雪难以融化,故积雪时间较长。
16.(2023高三·全国·专题练习)阅读下列材料,完成下列要求。
南欧巴尔干半岛的某喀斯特地区年降水量超过1700毫米,地下河发育。包括甲、乙两个溶蚀谷地,暴雨期间,甲谷地排水不畅,易发洪灾。拟建人工河缓解洪灾。下图是该喀斯特地区示意图。
指出甲谷地易发洪涝灾害的季节,并阐述理由。
【答案】冬季。理由:甲谷地位于地中海气候区,降水量大且集中在冬季。
【分析】本题以南欧巴尔干半岛为材料,设置1个小题,涉及气候、洪涝灾害等相关知识点,考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识的能力,体现区域认知、综合思维的学科素养。
【详解】结合材料可知,甲谷地位于南欧巴尔干半岛,该半岛位于地中海沿岸,属于地中海气候区,夏季受副高控制降水少,冬季受盛行西风影响降水多,因此甲谷地易发洪涝灾害的季节为冬季。
17.(2023高三·全国·专题练习)阅读图文材料,完成下列要求。
甲河与乙河发源于某山地两侧(如图)。某科研小组调研发现,甲河流经地区的岩石节理发育、压实等成岩作用相对较弱。下表示意两条河流河源段测量点的水位高程。
距河源的距离(km)
测量点水位高程(m)
甲河
乙河
0.0
192
190
0.5
180
179
1.0
172
172
1.5
171
169
2.0
167
167
2.5
164
166
3.0
163
162
3.5
161
155
4.0
157
154
4.5
151
153
5.0
142
152
北斗卫星导航系统在本次调研中得到了充分的应用,请说明可以应用在哪些具体方面。
【答案】利用北斗卫星导航系统(BDS)对调研区和测量点进行定位、为前往调研区提供导航服务、测量高程、通讯。
【分析】本道题主要以北斗卫星为例,考查地理信息技术相关知识点,内容适中,难度较小,重在培育学生的综合思维、区域认知及其地理实践力等地理学科素养,提升学生知识获取和信息分析能力。
【详解】北斗卫星导航系统可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并且具备短报文通信能力。因此在本次调研中可以利用北斗卫星导航系统(BDS)对调研区和测量点进行定位;可以利用北斗卫星导颜系统(BDS)为前往调研区提供导航服务;可以利用北斗卫星导航系统(BDS)测量当地海拔和水位高程;可以利用北斗卫星导航系统(BDS)进行通讯。
【模拟训练】
一、单选题
据北京日报客户端消息,2022年7月22日,记者刚刚从河南省应急管理厅获悉,16日以来,新一轮强降雨造成全省103个县(市、区)877个乡镇300.4万人受灾,因灾死亡33人,失踪8人。全省已紧急避险转移37.6万人,紧急转移安置25.6万人,农作物受灾面积215.2千公顷,直接经济损失12.2亿元。据完成下面小题。
1.对洪灾进行适时监测,主要采用的技术是( )
A.RS B.GIS C.GNSS D.电子地图
2.上述灾情统计的精确性高,主要是利用了( )
A.RS B.GIS C.GNSS D.数字地球
3.受灾人员转移的信息资料的及时获得主要应用了( )
A.RS B.GIS C.GNSS D.无人机
【答案】1.A 2.B 3.C
【解析】1.遥感(RS)能够实时监测,可以及时了解洪灾的状况,对洪灾进行适时监测,A正确;GIS、GNSS、电子地图都不具备获取地物图像信息的能力,不能用于对洪灾进行适时监测,BCD错误。故选A。
2.GIS通过对相关数据进行采集分析,具有较高的精确性,B正确;RS、GNSS、数字地球都不具备数据分析功能,ACD错误。故选B。
3.GNSS主要功能是对目标物进行准确定位,可及时获得人员转移的相关资料,C正确;RS、GIS、无人机都不具备定位功能,不能够获得受灾人员转移的相关信息,ABD错误。故选C。
【点睛】遥感是利用遥感器从空中来探测地面物体性质的,它根据不同物体对波谱产生不同响应的原理,识别地面上各类地物,具有遥远感知事物的意思。也就是利用地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行物上的遥感器收集地面数据资料,并从中获取信息,经记录、传送、分析和判读来识别地物。
2021年1月5日至8日,根据中央电视台的寒潮蓝色预警,我国中东部地区气温普遍下降6-8℃。同一波寒潮影响下南方降雪量远多于北方。据此完成下面小题。
4.此次寒潮影响下南方降雪量多于北方的最主要原因是( )
A.南方气温低于北方
B.南方空气湿度大,水汽含量高于北方
C.寒潮南移速度快
D.北方城市化水平低,热岛效应弱
5.此次寒潮可能给南方农业带来的影响是( )
A.改变耕作制度 B.利于果树安全越冬
C.缩短农作物生长期 D.减少农药使用量
【答案】4.B 5.D
【解析】4.降水量的多少取决于空气的水汽含量,南方地区空气湿度大于北方地区,水汽含量高于北方地区,因此降水量多于北方地区,B正确。受同一波寒潮影响,冷空气从北向南推进,北方地区气温低于南方地区,A错误。寒潮从北向南移动,移动速度应越来越慢,C错误。热岛效应只对城市中心的降水量有一定影响,不会大规模影响北方地区和南方地区降水量的差异,D错误。故选B。
5.耕作制度与一个地区的气候条件和社会条件有关,寒潮不会影响一个地区的气候和社会条件,不会改变耕作制,A错误;寒潮带来的大风、降温天气不利于果树安全越冬,B错误;寒潮带来的低温天气会导致农作物生长减慢,延长农作物生长期,故C项错误;寒潮低温能够冻死一些害虫,来年农作物病虫害减轻,虫害减轻会减少农药使用量,D正确。故选D。
【点睛】寒潮天气对农业的影响大。不利影响:寒潮带来的降温可以达到10℃甚至20℃以上,超过农作物的耐寒能力,造成霜冻或冻害,造成农作物减产;大风、降温会损坏果树,影响来年水果产量;使畜牧业减产。有利影响:寒潮低温能够冻死一些害虫,来年农作物病虫害减轻,牲畜传染病减少;带来大量降水,缓解春旱,并对越冬作物有一定保护作用。
2023年7月29日至8月1日,台风“杜苏芮”残余环流携丰沛水汽北上,京津冀地区出现一轮历史罕见极端暴雨过程。其中,河北邢台临城县短短几天的降雨量达到惊人的1003毫米,相当于当地两年降水量的总和。这场极端暴雨导致京津冀出现山洪、城市内涝等严重灾害。下图为京津冀地区23年7月29日-8月1日降水区域图。据此完成下面小题。
6.推测7月前京津冀地区气候特征( )
A.暖干 B.暖湿 C.冷干 D.冷湿
7.造成河北邢台临城县降水量异常多的原因是( )
①副热带高压阻挡降水系统的前行
②太行山和燕山山脉地形抬升
③台风和副高之间气压梯度大,使东南风显著增强,水汽来源充沛
④累计雨量大,持续时间长,降雨范围广
A.①②③④ B.①②③ C.②③④ D.①③④
8.通过对气象卫星发回多幅卫星的云层图片分析可以提高气象预报准确度、减少气象灾害损失,对“杜苏芮”带来的暴雨、洪涝等主要通过哪些技术手段进行监测( )
A.GPS和GIS B.RS和GIS C.数字地球和GIS D.GIS
【答案】6.A 7.B 8.B
【解析】6.7月前,雨带停留在江淮地区,华北东北雨季未到,气候较干,此时太阳直射在北半球,为夏季,气温高,气候偏暖干,A正确,BCD错误。故选A。
7.由图可知水汽充沛、高压阻挡和地形抬升的共同作用造成了此次京津冀地区极端降水。首先是稳定的“高压坝”使得台风残余环流移速慢,降水持续时间长。台风“杜苏芮”残余环流北上过程中,京津冀东部强大的副热带高压和西部高压脊东移,在华北北部形成“高压坝”,“高压坝”迟滞“杜苏芮”及其残余环流北上,因此,“杜苏芮”在华北到黄淮一带的停留时间增长,导致过程持续时间长、累计雨量大。其次是台风和副高的共同影响导致水汽条件好。“杜苏芮”本身携带了大量的水汽,残余的低压系统和强大的副高相配合,形成较强气压梯度,引导东风、东南风显著增强,水汽一路畅通无阻向北输送。三是地形作用有利于降水增强。京津冀西边太行山脉与携带水系的东风和东南风正向相交,其北边燕山山脉也与水汽通道存在交角,水汽受地形的阻挡抬升,在山前形成极端强降水,①②③正确;雨量大、持续时间长、降雨范围广是此次降水的特点,不是形成降水量大的原因,④错误;B正确,ACD错误;故选B。
8.气象卫星是借助卫星上的传感器对地球大气状况进行拍照,向地表发送云图,这运用的卫星遥感技术RS;对云层图片分析并进行预测,运用的是地理信息系统技术GIS,B正确,ACD错误;故选B。
【点睛】遥感技术是获取信息的主要手段,主要是监测功能;地理信息系统主要是对地理数据进行管理、分析,并提供对人类实践有用的信息;全球导航卫星系统的功能是导航和定位。台风的影响:狂风、暴雨、风暴潮(沿海地区),暴雨可能诱发山洪、滑坡、泥石流等次生灾害。
2024年第11号台风“摩羯”于9月3日17:00由热带风暴级加强为强热带风暴级,义于9月5日上午升级为超强台风级别。研究表明,像“摩羯”这样庞大、猛烈而又结构严整的台风,本来应该出现在西北太平洋菲律宾以东的洋面,却出现在南海海域,并且几乎是在南海海域生成并发展壮大的,这种情况几乎前所未有。完成下面小题。
9.台风“摩羯"得以在南海海面上加强为超强台风的根本条件是( )
A.南海水温偏高 B.南海水深加大
C.上升气流较强 D.地转偏向力强
10.与台风“摩羯”的走向路线表现为偏西关联性最密切的因素可能是( )
A.副极地低压 B.西北季风
C.副热带高压 D.南赤道暖流
11.推测与夏季台风相比,我国秋季台风的路径不确定性会更大,主要是因为秋季( )
A.天气系统更复杂 B.大风天气较多
C.季节温差增大 D.气压变化较大
【答案】9.A 10.C 11.A
【解析】9.南海位于我国热带地区,海面温度高,台风“摩羯”得以在南海海面上加强为超强台风,是因为南海温度高,水汽蒸发旺盛,为台风“摩羯”加强提高充足的水分与温度条件,A正确,BCD错误;故选A。
10.结合所学知识可知,副热带高压是一个位于副热带地区的高压系统,它的位置、强度对太平洋西北台风的走向具有重要影响。此时为9月,北半球副热带高压位置偏北,副热带高压偏北则代表其强度偏大,副热带高压得以深入内陆,使台风难以北上移动,只能往偏西方向移动。C正确,ABD错误;故选C。
11.相较于夏季,我国秋季台风会受到更多的天气系统影响,如副热带高压、西南季风、南亚高压等,其路径不确定性会更大。A正确;大风天气较多、季节温差增大、气压变化较大不是主要原因,BCD错误;故选A。
【点睛】秋台风对我国农业生产造成的危害较为严重,从“秋分”到“小雪”节气正是我国南方晚稻抽穗扬花的成熟期。这时如果有台风来袭,狂风暴雨会使作物的叶片受损,谷粒脱落霉烂,甚至彻底损毁,造成严重的减产或者绝收。
受气候变暖影响,青藏高原地区冰川消融、降水总体增多,湖泊整体以扩张趋势为主。我国专家团队利用风云气象卫星等资料源,通过多源卫星资料融合,对2000年至2020年青藏高原湖泊水体面积(下图)进行分析。据此完成下面小题。
12.多源卫星资料融合获得的湖泊面积信息可主要应用于( )
A.防灾减灾 B.农业生产 C.产业布局 D.预报天气
13.青藏高原的各要素相互关联,其因果关系表述正确的是( )
A.湖泊面积增大—湖水盐度变小—发展淡水养殖业
B.气候变暖—冻土融化—可耕地增多—农作物产量大增
C.气温升高—水体面积增大—蒸发水汽增多—降水增多
D.湖泊面积变大—水体连通—物种迁移—生物多样性增加
【答案】12.A 13.C
【解析】12.受气候变暖影响,青藏高原地区冰川消融、降水总体增多,湖泊整体以扩张趋势为主。我国专家团队利用风云气象卫星等资料源,通过多源卫星资料融合,对2000年至2020年青藏高原湖泊水体面积进行分析,多源卫星资料融合获得的湖泊面积信息可主要应用于洪涝灾害等方面,A正确,当地农业生产、产业布局多分布于海拔较低的河谷地区,BC错误;天气变化主要与大气运动、天气系统等有关,D错误。故选A。
13.湖泊面积的增大可能导致湖水盐度的变小,但因多数湖泊盐度较高且水温较低,发展淡水养殖业的几率小,A错误。气候变暖可能导致冻土融化,但肥力低,难以作为耕地,B错误。气温升高可能导致水体面积的增大,从而增加蒸发水汽的量并进一步增加降水,C正确。湖泊面积的变大可能导致水体的连通,从而促进物种的迁移,但因生存环境改变等等,可能减少生物的多样性,D错误。故选C。
【点睛】青藏高原平均海拔在4000米以上,有“世界屋脊”之称,是世界上最高的高原,位于我国青藏地区,属于高山高原气候,“高”“寒”是其显著的自然环境特征。近年来,由于全球气候变暖,冰川加速消融,高原湖泊面积不断增大。
杂交水稻制种的技术含量高,制种人员需要选择两种不同优良性状的水稻以每8列母本间隔1列父本的方式种植(如图),其中父本植株较高,雄蕊雌蕊皆正常:母本雌蕊正常而雄蕊退化。通过人工赶花,母本雌蕊接受父本雄蕊花粉而完成授粉,最终母本收获性状稳定而优质的种子。其他物种的干扰和授粉期天气恶劣等因素都会影响种子的质量和产量。福建省建宁县位于武夷山区,多丘陵山地,耕地分散,是全国最大的杂交水稻制种基地,当地独创授粉成功后随即割除父本的制种方法,能增加母本产量、保证种子纯度,从而实现提质增产。据此完成下面小题。
14.从利于提高制种质量看,福建省建宁县被选为杂交水稻育种基地的主要原因是( )
A.水热配合好 B.隔离条件好
C.自然灾害少 D.病虫害少
15.父本提前割除后,靠近父本两侧的母本水稻会生长的更好,主要是因为改善了这两列的( )
A.热量条件 B.光照条件
C.水源条件 D.土壤条件
16.能帮助杂交水稻制种实现高效授粉和预测产量的现代技术分别为( )
A.北斗导航系统和遥感技术 B.北斗导航系统和定制气象服务
C.遥感技术和地理信息系统 D.定制气象服务和遥感技术
【答案】14.A 15.B 16.D
【解析】14.题中材料可知,目的为了提高制种质量,需要水稻的生长条件较好,福建省为于低纬地区,沿海地区,水热配比状况较好,适合水稻的生长,A选项正确;建宁县并没有与其他区域隔离,B选项错误;福建建宁县自然灾害并没有少,C选项错误;水稻种植是自然环境,题中也没有相关信息证明福建建宁县病虫害少,D选项错误。故选A。
15.父本割除后,热量条件并没有改变,A选项错误;父本割除后,对于靠近父本两侧的母本水稻来说降低了植株的密度,使得母本光照条件变好,B选项正确;水源条件改变与大气降水和灌溉情况有关,C选项错误;割除一列水稻对于土壤条件和肥力的影响较小,D选项错误。故选B。
16.由题中信息可知,授粉期天气恶劣会影响种子的产量和质量,需要定制的气象服务,遥感技术通过建立生长信息与产量的关系模型,可以预测作物的最终产量,D选项正确;北斗导航只能提供定位功能,并不能进行气象条件的准确预测和产量预测,AB选项错误;地理信息系统没有气象服务功能,C选项错误。故选D。
【点睛】水稻种植业区位条件:1、气候条件:季风气候,全年高温或夏季高温,雨热同期,有利于水稻生长。地形条件:主要集中在平原、丘陵地区,地形较平坦,便于水田管理。土壤条件:土层深厚,土壤肥沃,有利于农作物生长。水源条件:水源充足,灌溉便利,保证农作物生长所需的水分。人口条件:人口稠密,劳动力资源丰富,能够满足农业生产的劳动力需求。历史条件:种植历史悠久,农民具有丰富的水稻种植经验。
台风形成于热带洋面,西太平洋副热带高压(副高)的位置与形态是影响台风路径的首要因素,北上路径的台风还受到中高纬度气压系统的影响。下图示意“影响北上路径台风的气压系统可能位置”。据此完成下面小题。
17.图示气压系统的可能位置,有利于北上路径台风发育的是( )
A.H1—L1 B.H1—L2 C.H2—L1 D.H2—L2
18.北上路径台风( )
A.沿着副高系统的东侧移动 B.登陆地西侧常现凉爽天气
C.等级在北上途中逐渐提高 D.极端暴雨的出现概率较小
【答案】17.C 18.B
【解析】17.根据所学知识可知,影响我国的台风一般形成于西太平洋5°-20°N的低纬度洋面上,若副高按照H1分布,则台风北上时会大概率受到H1副高的阻挡,使得台风难以北上,容易走西进路线;若副高按照H2分布,副高的控制范围较小,对北上台风的阻挡相对较小,台风可利用H2副高西部空间北上;另一方面,台风走北上路线也会受到夏季风风向的影响,若亚洲东部陆地上低压L1较强,则其与副高之间气压差较大,因此东南季风相对较强,有利于台风借助夏季风路径北上;而H2副高会将台风与L2低压隔开,L2低压对台风北上影响不大。综上所述,H2-L1气压系统的分布最有利于北上路径的台风发育,H1副高存在不利于北上路径台风发育;L2对台风北上影响不大,C正确,ABD错误。故选C。
18.北上路径台风受副高位置的影响,台风沿着副高系统的西侧北上,在此过程中也受东南季风影响,A错误;台风为低压系统,北上台风登陆地西侧,应盛行西北风,风由高纬度吹来,且台风会带来强风雨降温,因此西侧较为凉爽,B正确;台风北上途中由于纬度升高,接受的水热补给不断减少,台风等级在北上途中逐渐减弱,C错误;北上路径台风容易与高纬度冷空气交汇,极端暴雨的出现概率较大,D错误。故选B。
【点睛】台风属于热带气旋的一种,热带气旋是发生在热带或副热带洋面上的低压涡旋,是一种强大而深厚的“热带天气系统”。
二、综合题
19.阅读图文材料,完成下列要求。
2022年圣诞节前后,一场风暴席卷北美大陆大部分地区,美国多地遭遇了数十年来最剧烈的降温。风暴形成的直接原因是极地涡旋的强度发生了变化,导致强冷空气往南运动。本次寒潮的影响范围从五大湖区域一直向南延伸到墨西哥湾。下图为此次寒潮期间北美洲局部地区大气环流形势示意图。
(1)简析近几十年来冬季北极极地涡旋频繁南下的原因。
(2)指出本次寒潮影响美国的主要地区,并说明理由。
(3)说出图中虚线代表的天气系统名称,并说明其形成过程。
【答案】(1)近几十年来,人类活动排放的温室气体增多,导致北极地区升温显著;随着气温上升,北极地区部分冰面融化,暴露的深色海面吸收了更多太阳辐射,致使北极地区变得更温暖;北极地区气温升高,导致极地涡旋不稳定,更容易向南扩散。
(2)地区:中部。理由:美国山脉走向大多偏南北向,中部以平原为主,从北极南下的冷空气没有地形阻挡,快速向南延伸到墨西哥湾沿岸。
(3)冷锋。形成过程:北极强冷空气快速向东南方向移动,在美国中南部遭遇北上的暖湿气流,暖湿气流被迫抬升,从而形成冷锋。
【分析】本题以寒潮期间北美洲局部地区大气环流形势示意图为背景材料,涉及气旋的成因、寒潮、冷锋等知识点,考查了学生获取和解读地理信息、调动和运用相关地理知识的能力。
【详解】(1)极地涡旋频繁南下的原因可从气候变暖、海冰融化后海面更易吸热、北极地区气温升高造成极地涡旋不稳定而频繁南下角度解答。近几十年来,人类活动排放的温室气体增多,温室气体具有保温作用,导致北极地区升温显著;随着气温上升,冰川更易融化,北极地区部分冰面融化,暴露的深色海面反射率较冰川低,吸收了更多太阳辐射,致使北极地区变得更温暖;北极地区气温升高,极地涡旋减弱,导致极地涡旋不稳定,更容易向南扩散。
(2)寒潮主要影响美国中部地区,结合北美洲地形特征可知,美国山脉走向大多偏南北向,中部以平原为主,从北极南下的冷空气受地形阻挡少,长驱直入,快速向南延伸到墨西哥湾沿岸,因此美国中部地区易遭受寒潮侵袭。
(3)读图可知,北极强冷空气快速向东南方向移动,冷空气势力强,在美国中南部遭遇北上的暖湿气流,冷暖气流相遇,暖湿气流被迫抬升,形成冷锋。因此,图中虚线代表的天气系统是冷锋。
20.阅读图文材料,完成下列要求。
2023年11月26日,近百年来最强风暴“贝蒂娜”在地中海生成,随后高速贯穿巴尔干半岛,27日凌晨进入黑海海域,其中心气压一路暴降到965hPa,并一路向北席卷黑海沿岸国家,并带来狂风暴雪。下图为强风暴“贝蒂娜”27日位置及移动路径天气形势图。
(1)比较甲、乙两地风的差异。
(2)判断图中虚线处最可能出现暖锋的区域,并说明理由。
(3)推测27日风暴潮严重的区域,并分析原因。
【答案】(1)甲地吹东南风,乙地吹西北风。
(2)虚线处最可能出现暖锋的区域是a,理由:ad处均位于低压槽上,且该地为北半球,冷气团在北侧,暖气团的南侧,北半球受到地转偏向力的影响,风向发生右偏,d处冷气团主动南下,为冷锋,a处暖气团主动北上,为暖锋。
(3)黑海西岸,原因:地处风暴潮的必经路径上,等压线较为密集,风力较大。
【分析】本题以强风暴“贝蒂娜”为材料,涉及近地面风向的判断、暖锋、影响风暴潮的因素等相关知识,考查学生调用地理知识的能力和地理学科综合素养。
【详解】(1)由图可知,该区域为北半球,低压中心位于土耳其海峡处,甲处的水平气压梯度力方向是偏东风,受到地转偏向力的影响,风向为东南风;乙处的水平气压梯度力方向是偏西风,受到地转偏向力的影响,风向为西北风。
(2)虚线处最可能出现暖锋的区域是a,理由:ad处均位于低压槽上,且该地为北半球,冷气团在北侧,暖气团的南侧,北半球受到地转偏向力的影响,风向发生右偏,d处冷气团主动南下,暖气团被迫抬升,为冷锋,a处暖气团主动北上,冷气团原地打转,为暖锋;cb处均位于高压脊上,盛行下沉气流,无法形成锋面。
(3)由图可知,两日后的风暴潮中心在黑海西北侧的陆地上,27日风暴潮严重的区域是黑海西岸,原因:黑海西岸地处风暴潮中心的必经路径上;且该处等压线较为密集,水平气压梯度力大,风力较大。
21.阅读图文材料,完成下列要求。
则克台河流域位于伊犁谷地,降水丰富,4~9月为雨季,其中4月降水最多。河谷中黄土地貌发育,是新疆黄土滑坡最为发育地区之一。下图示意则克台河流域位置及地形、地质状况。
(1)说明则克台河黄土滑坡多发的自然条件。
(2)指出则克台河流域东西部黄土滑坡点分布差异,并分析成因。
(3)推测则克台河黄土滑坡多发的季节,并说明理由。
【答案】(1)黄土面积大,土质疏松;地形坡度大;断层发育,地震活动频繁;受地形抬升,降水较多等。
(2)差异:流域东部滑坡点多于西部。成因:东部受偏西风影响,降水多,易发滑坡;东部地形地势起伏相对较大,岩土易滑动;东部河流流速快,侵蚀能力强,易引发滑坡等。
(3)季节:春季。理由:春季冻融作用强烈,黄土裂缝增大,易形成滑坡面;季节性积雪融水集中,且春季降水多;春季植被覆盖度较低等。
【分析】本大题以则克台河流域位为材料设置试题,涉及流水侵蚀等相关内容,考查学生获取和解读地理信息,调动和运用地理知识和基本技能的能力,体现综合思维、区域认知、地理实践力的地理核心素养。
【详解】(1)河谷中黄土地貌发育,黄土面积大,黄土垂直节理发育,土质疏松;河谷地区,地形坡度大;据图可知,当地断层发育,地质构造不稳定,地震活动频繁;受地形抬升,当地多地形雨,降水较多。
(2)据图可知,则克台河流域东部滑坡点多于西部。则克台河流域位于伊犁谷地,东部受偏西风影响,地形抬升气流,东部降水多,易发滑坡;从等高线可以看出,东部地区等高线密集,坡度较陡,故东部地形地势起伏相对较大,受重力作用影响,岩土易滑动;东部地势落差大,河流流速快,侵蚀能力强,易引发滑坡。
(3)春季气温回升快,昼夜温差大,冻融作用强烈,使的黄土的裂缝不断增大,易形成滑坡面;春季气温回升,季节性积雪融水集中融化,加之春季降水多,土壤含水率上升;春季植被开始生长,此时植被覆盖度较低,故则克台河黄土滑坡多发在春季。
22.阅读图文资料,完成下列要求。
材料一地表水沿黄土中的节理裂隙入渗时,会对裂隙壁面产生渗流潜蚀作用。在渗流潜蚀作用下,黄土裂隙会演化成一种特殊的地貌——黄土潜蚀洞穴,它是水力侵蚀和重力侵蚀共同作用的结果。图示意我国黄土高原某地裂隙性黄土潜蚀洞穴形成过程。
(1)简述我国黄土高原地区潜蚀洞穴的形成过程。
材料二裂隙是黄土发生集中渗流潜蚀的必备条件之一。不同裂隙开度条件下,黄土中水分运移特征和水分对裂隙壁面产生的侵蚀差别很大。图示意水力侵蚀体积和重力侵蚀体积随初始裂隙开度变化。
(2)描述水力侵蚀体积的变化趋势,并说明原因。
(3)指出黄土潜蚀间接或直接诱发的地质灾害,并说明对其进行监测可采用的地理信息技术手段。
【答案】(1)地表水沿黄土的节理裂隙流入土体,与水接触的土体首先发生浸湿、软化,进而发生崩解,崩解的土颗粒被水流携带出裂隙;随着裂隙宽度增大,流量增大,径流波动性增强,裂隙两壁发生冲刷侵蚀;底部水流向水平方向运移,不断侵蚀底部黄土层,导致上部黄土重力崩塌,形成洞穴。
(2)变化趋势:水力侵蚀体积随着初始裂隙开度的增大呈现出先增大后减小的趋势。原因:裂隙开度较小时,被水流剥蚀的土颗粒没有开阔的输运通道,限制了泥沙的输运;当裂隙开度增大到一定程度时,水流直接穿过裂隙,很少对裂隙壁面产生水力侵蚀。
(3)地质灾害:滑坡、崩塌、泥石流等。监测手段:RS(遥感)。
【分析】本题以黄土潜蚀地貌为材料,涉及潜蚀洞的成因、水力侵蚀体的变化、黄土潜蚀引发的地质灾害等相关知识,考查学生调用地理知识的能力和地理学科综合素养。
【详解】(1)由图可知,地表水沿进水口黄土的节理裂隙流入土体,与水接触的土体首先发生浸湿、软化,土体松散进而发生崩解,崩解的土颗粒被水流携带出裂隙;随着水体的渗入,裂隙宽度增大,流量增大,径流波动性增强,裂隙两壁发生冲刷侵蚀,裂隙不断扩大;底部积水不断增多,水流向水平方向向两侧发生运移,不断侵蚀底部黄土层,最终导致上部黄土重力崩塌,形成黄土潜蚀洞穴。
(2)由图可知,变化趋势:水力侵蚀体积随着初始裂隙开度的增大呈现出先增大后减小的趋势。原因:裂隙开度较小时,水量无明显变化,被水流剥蚀的土颗粒没有开阔的输运通道,限制了泥沙的输运;裂隙壁在一开始形成时受到流水的侵蚀较强,水流直接穿过裂隙,水力侵蚀体积不断增大,当裂隙开度增大到一定程度时,水流直接穿过裂隙,很少对裂隙壁面产生水力侵蚀,水力侵蚀体积不断减小。
(3)黄土潜蚀间接或直接诱发的地质灾害黄土滑坡、重力崩塌、暴雨后的泥石流等。主要运用的监测手段:RS(遥感技术),可实时获取当地图像和影像资料。
23.阅读图文资料,完成下列要求。
水库消落带是指水库周期性蓄水或泄洪导致水位升降,使水陆衔接地带的土地周期性淹没和出露而形成的干湿交替地带。下图示意三峡水库消落带坡地地貌变化过程。
(1)简述从A阶段到B阶段消落带的植被演替过程。
(2)分析B阶段消落带滑坡、崩塌现象多发的原因。
(3)分析C阶段消落带地貌趋于稳定的原因。
【答案】(1)蓄水前,消落带的植被以地带性亚热带常绿阔叶林为主,结构复杂;蓄水后,多年生植被逐渐消失,以一年生草本植物为主,结构趋于简单;随着土壤流失,岩石裸露,植被几近消失。
(2)蓄水后坡地岩土经长期浸泡,消落带原有陆生植被死亡,根系腐烂,固结作用减小;在风和船舶航行产生的波浪的拍击下,库岸不断被侵蚀,坡度增大;坡地岩土含水量增加,稳定性降低。
(3)经过多年的强烈侵蚀,消落带坡地的松散堆积物被侵蚀殆尽,露出下覆基岩,消落带下部泥沙淤积,坡度逐渐降低,坡地地貌基本稳定。
【分析】本大题以三峡水库消落带坡地地貌变化过程为材料设置试题,涉及影响植被的因素、滑坡等知识点,考查了学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识、论证和探讨地理问题的能力,考查区域认知、综合思维等学科核心素养。
【详解】(1)由图可知,蓄水前,土壤及坡积物较多,植被生长环境较好,该地位于我国南方长江地区,属于亚热带季风气候,水热条件好,区内植被丰富多样,消落带的植被以地带性亚热带常绿阔叶林为主,包括落叶阔叶林等,结构复杂;蓄水后,在消落带内,随着水库水长期浸泡和侵蚀,消落带内土壤和植被不断被侵蚀,土层变薄,植被生长环境变差,多年生植被逐渐消失,以一年生草本植物为主,结构趋于简单;经过流水不断的侵蚀,随着土壤流失,岩石裸露,植被几近消失。
(2)滑坡是斜坡上的土层或岩层,在重力作用下沿一定的软弱面整体向下滑动的现象。崩塌是较陡斜坡上的岩土体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象。结合所学知识,滑坡、崩塌的原因有①地质不稳定,岩石易破碎;②地势起伏大;③降水多且强度大;④植被覆盖率较低。根据B阶段消落带内的地理环境特点分析滑坡、崩塌多发的原因:由图可知,在B阶段强烈侵蚀期,蓄水后坡地岩土经长期浸泡,消落带原有陆生植被死亡,根系腐烂,固结作用减小,土壤较疏松;在风和船舶航行产生的波浪的拍击下,库岸不断被侵蚀,坡度增大;坡地岩土含水量增加,稳定性降低;坡地上的堆积物在较陡的斜坡上滑落或滚落,形成崩塌、滑坡。
(3)结合上面小题可知,消落带内坡度大、堆积物较为疏松,容易被流水侵蚀,C阶段消落带内的地貌趋于稳定说明其堆积物和坡度都发生了改变,不易被外力侵蚀。由图可知,经过AB阶段多年的强烈侵蚀,到了C阶段,消落带坡地的松散堆积物被侵蚀殆尽,露出下覆基岩,基岩不易被侵蚀,地貌变化稳定;经过流水不断的侵蚀,滑坡、崩塌的泥沙在消落带下部淤积,坡度逐渐降低,坡地地貌基本稳定。
24.阅读图文材料,完成下列要求。
河北涿州地势西高东低,西部基岩出露区为太行山脉,主要成分是石灰岩,东部为华北平原北端。境内多条河流流经,北拒马河是主要泄洪通道之一,出现一定程度淤积。 在北拒马流经平原的河段,河床深40m以下的砾石粗砂沉积层中发现第四纪的钙质结核(中心是砂砾,与河床的砂砾成分相同,外围主要成分是碳酸钙),结核无明显搬运特征。
2023年7月末至8月初,随着5号台风“杜苏芮”和6号台风“卡努”残余环流持续北上,在华北、黄淮一带持续时间较长,使河北涿州出现强降水,全市平均降雨量在398毫米。如图示意北京市及其周边地区的地形、水文特征。
(1)简述河北涿州七月末洪涝灾害发生的原因。
(2)简要说明“杜苏芮”台风的形成过程及其移动路径。
(3)分析北拒马河河床沉积物中钙质结核的形成过程。
【答案】(1)涿州市受台风影响,降水量大;处于平原地区,地势低平,排水不畅;北拒马河是主要泄洪通道之一,河道淤积,泄洪能力弱;多条河流流经,上游汇聚的洪水较多。
(2)形成过程:热带、副热带海域水温高,大气膨胀上升,形成热带低压;上升的大气中富含水汽,水汽凝结,释放的热量继续加热大气,促使大气进一步上升;洋面气压持续降低,使得外围暖湿空气源源不断地流入;在地转偏向力的作用下气流向右偏转并强烈旋转,中心附近风力达到12级及以上形成台风。移动路径:台风“杜苏芮”形成后沿着副高边缘向西北方向移动,影响到河北涿州。
(3)地质历史时期,地表径流中CO2含量升高,溶蚀性增强;溶蚀了西部山区的石灰岩;地表径流汇集于拒马河,顺河而下,在河床的低洼处聚集下渗到河床砂砾石间,经蒸发浓缩碳酸钙析出,并对砂砾石进行胶结,形成砂钙质结核。
【分析】本题以北京市及其周边地区的地形、水文特征 为背景,涉及洪灾发生的条件、海-气相互作用以及流水溶蚀地貌等知识点,考查了获取和解读地理信息、论证和探讨地理问题的能力,体现了区域认知、综合思维等学科素养。
【详解】(1)根据材料,“东部为华北平原北端。境内多条河流流经,北拒马河是主要泄洪通道之一,出现一定程度淤积”可知,该地地处平原,地势低洼,排水不畅;河道淤积严重,泄洪能力差;2023年7月末至8月初,随着5号台风“杜苏芮”和6号台风“卡努”残余环流持续北上,在华北、黄淮一带持续时间较长,使河北涿州出现强降水,全市平均降雨量在398毫米,受台风的影响,降水量大;图示多条河流汇聚,来水量大。
(2)台风形成的条件,需要水汽和热量,地转偏向力。台风属于热带气旋的一种,热带气旋是发生在热带或亚热带洋面上的低压涡旋,是一种强大而深厚的热带天气系统。热带或亚热带洋面,太阳辐射强,海水温度高,大气吸收海水辐射热量增温,大气膨胀上升,形成热带低压;上升的大气中富含水汽,水汽凝结过程中释放的热量继续加热大气,促使大气温度进一步上升;由于洋面的气流上升,气压降低,使得外围暖湿空气源源不断地流入;在地转偏向力的作用下气流向右偏转并强烈旋转,风速不断增大,当中心附近风力达到12级及以上,就形成台风。其移动路径主要受副热带高压影响,有三条:西移路径、西北路径和转向路径,影响到华北地区的台风,主要是从生成地区沿着副高边缘向西北方向移动,影响到河北涿州。
(3)根据材料“该州地势西高东低,西部基岩出露区为太行山脉,主要成分是石灰岩,东部为华北平原北端,北拒马河流经,在北拒马流经平原的河段,河床深40m以下的砾石粗砂沉积层中发现第四纪的钙质结核(中心是砂砾,与河床的砂砾成分相同,外围主要成分是碳酸钙),结核无明显搬运特征”可知,地质历史时期,地表径流中CO2含量升高,溶蚀性增强,溶蚀了西部山区的石灰岩;含有石灰岩的河流水汇聚于拒马河,流向下游平原区;在河床的低洼处下渗到砂砾石间,水分蒸发,水中的碳酸钙与砂砾石胶结在一起,形成砂钙质结核。
25.阅读图文材料,完成下列要求。
2024年7月20日凌晨2时30分许,四川省雅安市汉源县马烈乡新华村因附近暴雨突发山洪灾害,通信、道路、桥梁被毁。灾情发生后,雅安市汉源县迅速组织消防、公安等23支队伍443人,协调先进的翼龙无人机、通信无人机、长臂挖掘机、水下探测、应急机械化桥、应急通信车等1500余台(套)设备,对受灾严重的新华村展开精准搜救,极大地提高了救援效率。下图为汉源县马烈乡地形图。
(1)分析汉源县新华村此次山洪灾害形成的自然原因。
(2)说明双拱石桥在汉源县新华村此次山洪灾害中的负作用。
(3)简述无人机在汉源县新华村此次山洪灾害救援中的主要用途。
【答案】(1)新华村地处山区,坡度大,汇流速度快,且河道狭窄,涌水严重;7月20日新华村附近及周围出现极端强降雨天气,降水强度大;新华村以上河段支流多,来水量大等。
(2)双拱石桥占据行洪河道,缩小了河流泄洪空间,行洪能力差;双拱石桥阻挡从上游冲刷下来的树木杂物,造成石桥以上附近河段出现快速涌水现象;涌水量超过了石桥承受能力后桥梁溃塌,导致河水、杂物突泄产生山洪灾害等。
(3)了解和掌握灾区具体的灾害损失状况;确定灾区被围困灾民的具体位置;为灾民投递食品、饮用水等救灾物资;引导救援队伍对灾民实施救援;获得灾民需求信息;安抚灾区内被围困灾民的情绪等。
【分析】本题以四川雅安汉源县的山洪为材料设计试题,涉及山洪成因、人类活动对山洪的影响、救援措施等相关知识,考查学生获取和解读地理信息,描述和阐释地理事物、地理基本原理与规律,论证和探讨地理问题的能力,旨在培养学生的区域认知、综合思维等核心素养。
【详解】(1)汉源县新华村此次山洪灾害形成的自然原因应主要从地形特点、天气状况、河流特点等角度分析。从等高线地形图可知,该地的海拔较高,地势坡度大,降水后汇水速度快;河流河道较为狭窄,当来水量过大时会冲出河道,涌水严重;7月20日日新华村附近及周围出现极端强降雨天气,降水强度大;新华村位于河流主干道的下游,上游河段支流多,来水量大。
(2)双拱石桥在汉源县新华村此次山洪灾害中的负作用应重点从河道泄洪空间、阻挡河道杂物、桥梁溃塌突泄等方面说明。双拱石桥位于河流主干道,占据行洪河道,缩小了河流泄洪空间,行洪能力差;由于河道较窄,双拱石桥阻挡了从上游冲刷下拉的树木杂物,造成石桥以上附近河段出现快速涌水现象;涌水量过大时,超过了石桥能够承受的能力而垮塌,从而导致河水、杂物的突泄产生山洪灾害。
(3)无人机在汉源县新华村此次山洪灾害救援中的主要用途应重点从了解损失状况、确定灾民位置、投放救灾物资、指导救援实施、获得灾民需求、安抚灾民情绪等方面说明。无人机较为灵活,受地面限制少,可以了解和掌握灾区的具体受灾损失状况;可以确定被困灾民的位置,也可以为灾民投递饮用水、食品等救灾物资;引导救灾队伍对灾民实施精准救援;获得灾民需求信息,及时给予救灾反馈;可以安抚灾区内被围困灾民的情绪等。
26.阅读图文材料,完成下列要求。
2024年7月5日,湖南省岳阳市团洲垸洞庭湖一线堤防发生了管涌险情,致堤坝决口约220m。管涌是指在高水位渗压的作用下,堤基土体内的细颗粒会沿着粗颗粒间的空隙被水流带出堤基外,形成类似管道的水流通道,导致土壤颗粒被带走,形成空当空洞扩大到一定程度时,堤坝就会发生坍塌,形成决堤。下图示意管涌发生过程。
(1)根据材料,描述团洲垌庭湖一线堤防管涌的发生过程。
(2)遥感技术在本次洞庭湖团洲垸决堤抢险中得到了充分的应用,请简要说明其具体的应用。
【答案】(1)细颗粒移动:当河湖水位持续上涨,堤内外水位差增大时,渗流压力也随之增加,在渗透水流作用下,较细的颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动流失;通道形成:土体的孔隙不断扩大,渗流速度不断增加,较粗颗粒也会相继被水流带走,逐渐形成渗流通道;通道扩大:随着上述冲刷过程的不断发展,会在土体中形成贯通渗流通道,最终导致大规模土体流失,当堤身或堤基大量砂土被带走后,形成空洞,堤坝会突然塌陷甚至溃决。
(2)对决堤区域进行实时监测,并迅速获取到高分辨率的遥感影像数据;持续监测洪水的发展情况,为防汛会商和险情一线决策提供实时数据支持;获取周边地形地貌、水系分布、土地类型和植被覆盖情况等信息,为后续的抢险工作提供了宝贵的资料。
【分析】本题以洞庭湖为背景材料设置试题,涉及洪涝的危害及遥感等相关知识点,考查学生获取与解读地理信息、调动和运用地理知识、描述和阐释地理事物的能力,培养学生综合思维、区域认知等地理核心素养。
【详解】(1)细颗粒移动:汛期时,河湖水位持续上涨,堤内外水位差增大时,渗流压力也随之增加,造成水面与地面的巨大压力差,在渗透水流作用下,堤基土体内的细颗粒会沿着粗颗粒间的空隙被水流带出堤基外。通道形成:土体的孔隙不断扩大,渗流速度不断增加,冲刷的能力越来越强,较粗颗粒也会相继被水流带走,原本较小的空隙逐渐形成渗流通道。通道扩大:随着上述冲刷过程的不断发展,被冲刷走的土壤越来越多,会在土体中形成贯通渗流通道,通道不断扩大,最终导致大规模土体流失,当堤身或堤基大量砂土被带走后,形成空洞,空洞扩大到一定程度时,堤坝会突然塌陷甚至溃决,出现管涌现象。
(2)遥感具有快速、动态、实时监测的特点,可以对决堤区域进行实时监测,及时获取到高分辨率的遥感影像数据;遥感能够全天候的工作,能够持续监测洪水的发展情况,为防汛会商和险情一线决策提供实时数据支持,为抗洪救灾工作提供实时数据;快速的获取周边地形地貌、水系分布、土地类型和植被覆盖情况等信息,为抢险工作提供了真实可靠的相关资料,加快抢险工作的推进。
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