内容正文:
第二节 地貌的观察 讲义
一、学习目标与核心素养
本节是第四章“地貌”的收束,重点解决“怎么看地貌”的方法问题,是全章野外实践能力的落点。
核心素养目标
地理实践力:说出地貌观察的顺序,能描述从宏观到微观、从面到点的观察思路,形成科学的观察习惯。
区域认知:借助等高线地形图判读高度、坡度、坡向等形态要素,并据此判断地形部位和地貌类型。
综合思维:综合分析高度与坡度的组合、阴阳坡与迎背风坡的差异对植被和人类活动的影响。
人地协调观:理解人类活动(坡地开垦、铁路选线)与地貌的相互作用,树立因地制宜、保护脆弱生态的意识。
重点与难点
重点:地貌观察的顺序;绝对高度与相对高度;坡度、坡向的含义与影响。
难点:等高线地形图中坡度和坡向的判读;高度与坡度组合对地貌形态的反映;喀斯特峰丛山地的生态与经济问题。
二、情境导入:京张铁路的“人”字形智慧
100多年前,詹天佑主持修建我国首条自主设计建造的干线铁路——京张铁路。在勘测八达岭路段时,他发现该段地形坡度大,火车直接爬坡困难。他巧妙地把线路设计成“人”字形(教材图4.20),列车到青龙桥站后调换车头方向、折返上行,用延长路程的办法换取坡度的降低,成功解决了难题。
思考:为什么“人”字形设计能降低线路坡度?观察地貌时,除了“陡不陡”,还要关注哪些方面?
图1 京张铁路八达岭段“人”字形线路示意(教材图4.20)
答案要点:“人”字形设计让列车走的路程变长,同样的垂直升高分摊到更长的水平距离上,坡度的比值就变小了——这正是“坡度=垂直距离/水平距离”的巧妙应用。
三、地貌观察的顺序
1. 先选对位置:视野要广阔
地貌千姿百态、规模大小不等,观察的第一步是选点。应选在视野比较广阔的地方(如山脊、高地、开阔平台),才能俯瞰整体格局,看清大的地貌组合。
2. 再按“从宏观到微观、从面到点”的顺序
较大地貌往往由次一级地貌组合而成。观察顺序一般为:
第一步:看大的地貌:先观察视野内的宏观地貌,如山地、平原等;
第二步:看次一级地貌:再看山岭、河谷等;
第三步:看更小的地貌:最后观察河岸、陡崖、阶地等小尺度形态。
以教材图4.21黄土高原某地为例:先判断这里是黄土高原(宏观),再找其中起伏的梁、峁、河谷(中观),最后注意坡面沟壑、陡崖、河岸(微观)。
3. 善用辅助工具
地形图、遥感影像、无人机航拍、Google Earth等,能帮助我们突破视野限制,从二维或三维视角反复观察地貌,是野外观察的重要辅助。
小结:观察顺序三句话
环节
关键要求
说明
选点
视野广阔的高处
先建立整体格局
顺序
从宏观到微观、从面到点
山地→山岭/河谷→河岸/陡崖
工具
地形图、遥感影像
辅助观察、反复比对
四、地貌观察的内容(一):高度
1. 高度的类型
高度分为绝对高度和相对高度两类,二者都要会读、会算。
图2 绝对高度(海拔)与相对高度示意图
绝对高度(海拔)
定义:地面某个地点高出海平面的垂直距离。
作用:是划分高原、山地、平原等地貌类型的主要依据。
获取:可查地图(等高线标注)或借助仪器(GPS、海拔表)获得。
相对高度
定义:某个地点高出另一个地点的垂直距离,即两点绝对高度之差。
作用:反映地面的起伏状况;相对高度大,说明地势起伏大、地形崎岖。
2. 五大地貌类型用高度“区分”(高考高频)
地貌类型
绝对高度(海拔)
相对高度
平原
一般在200米以下
很小,地势平坦
丘陵
一般在500米以下
小于100米,起伏和缓
山地
一般在500米以上
大于100米,起伏大、坡度陡
高原
多在1000米以上
很小,顶面平坦、边缘陡峭
盆地
无固定标准
中间低、四周高,内部起伏小
记忆口诀:
山地是“两高”(绝对高度高、相对高度高);高原是“一高一低”(绝对高度高、相对高度低);平原是“两低”;盆地是“四周高、中间低”。
3. 等高线地形图:把高度“画”在纸上
等高线是地图上海拔相等的各点连成的闭合曲线。判读等高线地形图是观察地貌的基本功。
同线等高:同一条等高线上各点海拔相同。
等高距一致:相邻两条等高线的高度差(等高距)全图相同。
闭合曲线:等高线必闭合,只是不一定在一幅图内完整显示。
密陡疏缓:等高线越密集坡度越陡,越稀疏坡度越缓(见下节)。
不相交:除陡崖处重合外,不同海拔的等高线不相交。
闭合等高线区域的高度判断遵循“大于大值、小于小值”:若闭合曲线数值等于相邻两条等高线中的高值,则内部高于高值;等于低值,则内部低于低值,且变化都不超过一个等高距。
图3 等高线地形图中地形部位的判读
五种地形部位判读
地形部位
等高线特征
山顶(山峰)
闭合曲线,数值从中心向四周降低,常标▲及高程
盆地(洼地)
闭合曲线,数值从中心向四周升高
山脊
等高线向低处(低海拔)凸出,为分水线
山谷
等高线向高处(高海拔)凸出,为集水线,常发育河流
鞍部
两个山顶之间的低地,形似马鞍
陡崖
多条等高线重合,常用锯齿状符号表示
速记:
凸高为谷(等高线向高值凸出是山谷),凸低为脊(向低值凸出是山脊);河流总在山谷里流,水往“凸”的反方向走。
4. 常考计算
(1)相对高度计算
两地相对高度 H相 = 较高点海拔 − 较低点海拔。
(2)陡崖相对高度估算
设陡崖处重合的等高线条数为 n,等高距为 d,则陡崖相对高度 ΔH 的取值范围为:
(n − 1)d ≤ ΔH < (n + 1)d
崖顶海拔 H顶 ≥ 重合等高线中的最高值;崖底海拔 H底 ≤ 重合等高线中的最低值 + d。
(3)气温差异估算
已知两地相对高度 H相,可按气温垂直递减率 0.6℃/100m 估算:两地气温差 ≈ 0.6℃ × H相 ÷ 100m。同一海拔阳坡气温通常高于阴坡。
五、地貌观察的内容(二):坡度
1. 坡度的含义与表示
地表形态由坡和近似水平的面组成。坡的形态多种多样,坡度是划分坡的重要标准。坡度大小有两种表示方式:
坡度角 α:坡面与水平面的夹角,用角度表示(教材图4.23)。
垂直距离与水平距离的比值:即 tan α = 垂直升高 / 水平距离。
图4 坡与坡度角、坡度比值的几何关系(教材图4.23)
提示:
教材“思考”中判断坡度所用的水平距离是 B(坡脚到坡顶的水平投影长度),不是沿坡面的斜边长度 A。
2. 等高线疏密判断坡度(核心技能)
在同一幅等高线地形图中,相同水平距离上等高线越密集,坡度越大、越陡;越稀疏,坡度越小、越缓。
图5 等高线疏密反映坡度:密处陡、疏处缓
进阶:
上密下疏(等高线间距自上而下变小):上陡下缓,为凹坡,视线通常可通视;
上疏下密(间距自上而下变大):上缓下陡,为凸坡,视线常被坡面阻挡而不能通视;
间距均匀:均匀坡。
跨图比较时还要看比例尺和等高距:比例尺相同、等高距不同,等高距越大坡度越大;等高距相同、比例尺不同,比例尺越大坡度越大。
3. 坡度对人类活动的巨大影响
坡度大于15°的坡地
坡地耕作容易引发水土流失。特别是在坡度大于15°的坡地上种植,一旦遇到暴雨,土壤侵蚀极为严重,应退耕还林还草或修筑梯田。
铁路选线:最大坡度一般不超过2.5%~3%
受机车牵引动力限制,铁路线对坡度极其敏感,最大坡度一般不超过2.5%~3%。詹天佑在八达岭段采用“人”字形线路,正是通过延长路程来降低坡度;盘山铁路、公路的“之”字形回头弯,也是同样的道理。
工程建设
坡度大的地区易发生滑坡、崩塌;修路、建坝、修梯田都要先评估坡度。
聚落与农业
坡度缓、地势平坦处利于耕作和聚落建设;陡坡宜林、宜草,不宜开垦。
六、地貌观察的内容(三):坡向
1. 坡向的两类划分
观察坡向时重点关注两组:
按热量分:阳坡和阴坡;
按风向分:迎风坡和背风坡。
图6 坡向对光照、降水的影响示意
2. 阳坡与阴坡
北半球中纬度地区,朝南的坡面为阳坡,朝北的坡面为阴坡;南半球相反。
阳坡日照时间长、气温高、蒸发强,同一自然带(如森林分布上限)的分布高度一般比阴坡高,雪线海拔也更高。
阴坡气温低、蒸发弱,水分条件相对较好,在高寒或干旱区反而可能植被更茂密。
拓展:
祁连山等西北干旱山地,阳坡蒸发强、水分少,草类生长;阴坡水分条件好,林木葱郁——这正是“阴阳山”景观。
3. 迎风坡与背风坡
迎风坡:暖湿气流沿坡抬升,水汽冷却凝结,多地形雨,降水多。
背风坡:气流下沉增温(焚风效应),降水少,常形成雨影区。
同一海拔,背风坡气温往往高于迎风坡。
4. 坡向的综合影响
不同坡向的光照、温度、降水条件存在差异,进而影响植物的生长(种类、长势、垂直分布),并最终影响农业布局和土地利用。
七、高度与坡度的组合:反映地貌形态特征
高度和坡度组合起来,才能完整描述一个地貌“长什么样”。
高度与坡度组合
地貌形态特征
相对高度大 + 坡度大
地貌比较陡峻(如山地、峡谷)
相对高度小 + 坡度小
地貌比较平缓(如平原、高原)
绝对高度大 + 相对高度小
顶面平坦、边缘陡峭(高原)
绝对高度小 + 相对高度小
地势低平(平原)
八、地貌观察的其他内容
除了高度、坡度、坡向这些形态要素,完整的地貌观察还包括:
地貌的形状(如锥形、桌状、峰丛、孤峰);
面积与空间分布状况(连片还是分散);
地面起伏状况(起伏大还是和缓);
破碎程度(如我国西南山区地面起伏大、地形较破碎);
岩石类型、植被、土壤、水系以及人类活动对地貌的改造。
野外实地观察的一般步骤:确定观察地点与路线→目测或用坡度仪测量高度、坡度、坡向→记录地貌形态、岩石、植被→拍照、绘制简易剖面或草图→结合地形图分析成因与发展。
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