狹管效應(yīng)的分析與應(yīng)用

楊 明

（浙江省回浦中學(xué), 浙江 臺(tái)州 317000）

狹管效應(yīng)的分析與應(yīng)用

楊 明

（浙江省回浦中學(xué), 浙江 臺(tái)州 317000）

一、狹管效應(yīng)的定義及成因

狹管效應(yīng)，又稱峽谷效應(yīng)或頸束效應(yīng)，是指峽谷地形對(duì)氣流的影響，當(dāng)氣流由開(kāi)闊地帶流入地形構(gòu)成的峽谷時(shí)，由于空氣質(zhì)量不能大量堆積，于是加速流過(guò)峽谷，風(fēng)速增大，當(dāng)流出峽谷時(shí)，空氣流速又會(huì)減緩。

二、狹管效應(yīng)在地理環(huán)境中的地位

1.狹管效應(yīng)可以增大風(fēng)速，從而掀翻列車，導(dǎo)致交通事故。

2.狹管效應(yīng)增強(qiáng)風(fēng)速，有利于一些地區(qū)建風(fēng)力發(fā)電站，開(kāi)發(fā)風(fēng)能資源。

3.當(dāng)強(qiáng)風(fēng)來(lái)臨時(shí)，高樓大廈會(huì)將高空強(qiáng)風(fēng)引至地面，造成高樓附近局部強(qiáng)風(fēng)，形成“狹管效應(yīng)”，既容易造成飛墜事故，也影響行人的安全，甚至?xí)霈F(xiàn)高樓附近大風(fēng)中行人行走困難、被風(fēng)吹倒等現(xiàn)象。

4.甘肅河西走廊由于地形造成的狹管效應(yīng)，導(dǎo)致近地面風(fēng)速明顯增強(qiáng)，出現(xiàn)強(qiáng)沙塵暴或特強(qiáng)沙塵暴。

三、狹管效應(yīng)在地理教學(xué)中的應(yīng)用

近幾年全國(guó)卷高考地理試題中多次出現(xiàn)與狹管效應(yīng)相關(guān)的考題，主要考察其增大風(fēng)力的作用。下文重點(diǎn)就高考真題和各地模擬卷中對(duì)狹管效應(yīng)的考察角度進(jìn)行分析，主要為判斷狹管效應(yīng)形成的地形條件，峽谷地形對(duì)風(fēng)力的增強(qiáng)作用。最后，就臺(tái)灣海峽風(fēng)大的成因進(jìn)行探討分析，并構(gòu)建判斷風(fēng)力大小的思維模型。

1.考察峽谷地形對(duì)風(fēng)力的增強(qiáng)作用

例1. 2010全國(guó).卷一，第43題，環(huán)境保護(hù)。

甘肅民勤是我國(guó)沙塵暴多發(fā)地區(qū)之一。1998-2006年間平均每年發(fā)生沙塵暴11次。分析甘肅民勤沙塵暴多發(fā)的地理因素。

圖1

【解析】分析沙塵暴的成因只需考慮兩方面：（1）沙多。根據(jù)圖中信息，民勤周圍沙漠廣布，而春季升溫快、降水少，地表干燥，植被少，對(duì)地表保護(hù)作用弱，易起沙；（2）風(fēng)大。民勤氣旋與冷空氣活動(dòng)頻繁（恰位于寒潮南下的路徑上），多大風(fēng)天氣。根據(jù)圖中信息，東北和西南兩側(cè)有山脈，地勢(shì)較高，民勤地勢(shì)較低，受地形影響，產(chǎn)生狹管效應(yīng)，地面風(fēng)速增強(qiáng)。

例2. 2013全國(guó)卷二，第36題節(jié)選。

閱讀圖文資料，完成下列要求。

圖2

在濕潤(rùn)和半濕潤(rùn)地區(qū)的湖畔、河邊和海濱，偶見(jiàn)規(guī)模較小的沙丘群，其形成的主要條件為所在地區(qū)沙源豐畜、多風(fēng)、植被稀疏。圖2所示區(qū)城中，M處發(fā)育了規(guī)模較小的沙丘群；H縣城附近是著名的風(fēng)口，冬春季節(jié)風(fēng)力尤為強(qiáng)勁；河流發(fā)源于黃土高原地區(qū)。

分析H縣城附近冬春季節(jié)風(fēng)力強(qiáng)勁的原因。

【解析】根據(jù)材料信息，分析該地強(qiáng)勁的原因可從以下兩個(gè)角度進(jìn)行分析。（1）盛行風(fēng)向與地形走向的關(guān)系。冬春季節(jié)H縣城盛行西北季風(fēng)（偏北風(fēng)），而河谷延伸方向與盛行風(fēng)向基本一致，故風(fēng)大；（2）有無(wú)狹管效應(yīng)，H縣城附近為河谷交匯之地，形成風(fēng)口，導(dǎo)致狹管效應(yīng)，增強(qiáng)風(fēng)力。

例3. 2013浙江省“六市六校”聯(lián)盟，第36題節(jié)選改編。

圖3 鄱陽(yáng)湖湖區(qū)簡(jiǎn)圖

2011年11月，位于上圖中M沙地的風(fēng)力電站成功并網(wǎng)發(fā)電，請(qǐng)分析說(shuō)明M地風(fēng)力資源豐富原因。

【解析】根據(jù)材料信息，分析該地風(fēng)力資源豐富可從以下幾個(gè)角度進(jìn)行分析：（1）下墊面摩擦力。該地冬季風(fēng)和夏季風(fēng)均從湖面而來(lái)，摩擦力小，對(duì)風(fēng)的削弱作用小，故風(fēng)大。（2）有無(wú)狹管效應(yīng)。M地附近湖面狹窄，東西兩側(cè)高，湖面地勢(shì)低，產(chǎn)生狹管效應(yīng)，加劇風(fēng)力。

2.判斷狹管效應(yīng)形成的地形條件

例4. 2012年杭二中高二期末卷，第10、11題。

讀下面①②③④四個(gè)區(qū)域圖回答：

圖4

“狹管效應(yīng)”是氣流經(jīng)過(guò)峽谷或海峽時(shí)，由于地形的限制，流管截面積突然變小，導(dǎo)致風(fēng)速突然增大的現(xiàn)象。

（1）上圖海峽中，此效應(yīng)特別明顯的是

A. ①③ B. ①②

C. ①②③④ D. ②③

（2）下列城市區(qū)域，也能產(chǎn)生類似效應(yīng)的是

A. 高樓林立的街道 B. 高層建筑的頂部

C. 建筑稀疏的郊區(qū) D. 比鄰的高層建筑室內(nèi)

【解析】根據(jù)題意，狹管效應(yīng)形成的條件需為狹長(zhǎng)的峽谷地形，圖4中③海峽不夠長(zhǎng)，④海峽過(guò)于寬，故（1）選B，（2）較為簡(jiǎn)單，選A。

3.原創(chuàng)應(yīng)用

例5.（原創(chuàng)題）據(jù)史料記載，明朝年間，福建海壇島平潭縣冬季曾一夜之間18個(gè)村莊被風(fēng)沙所淹埋，請(qǐng)據(jù)此回答下列問(wèn)題。

根據(jù)上述材料可以反映出平潭縣自然地理環(huán)境如何？并分析其原因。

【解析】18個(gè)村莊被風(fēng)沙所淹埋，說(shuō)明當(dāng)?shù)仫L(fēng)大，氣候較為干旱，多沙。

氣候干旱、多沙的原因是海壇島位于臺(tái)灣山脈背風(fēng)坡，降水較少，氣候較干旱，多沙質(zhì)土壤。風(fēng)大的原因是：①當(dāng)?shù)囟臼⑿袞|北風(fēng)，與臺(tái)灣海峽走向平行，因此風(fēng)大。②下墊面為海面，摩擦力小，對(duì)風(fēng)力的削弱作用小。③海壇島位于臺(tái)灣海峽，臺(tái)灣海峽地勢(shì)低，東西兩側(cè)的陸地地勢(shì)高，形成狹管效應(yīng)，故風(fēng)大。

4.構(gòu)建判斷風(fēng)力大小的思維模型

（致謝：本文在撰寫(xiě)過(guò)程中得到導(dǎo)師袁書(shū)琪教授的悉心指導(dǎo)，在此深表感謝！）