鄭杰
摘 要:關于地理計算類問題,在高中地理課程中并沒有專門的章節加以介紹和歸納講解,但在以能力考察為命題原則的高考中,卻經常會考察考生運用數字分析問題和解決問題的能力,因為現實生活中很多地理事物需要進行數字統計、測量、計算,才能得出結論。
關鍵詞:高考;地理;分析問題;解決問題
通過地理計算的考察可以反映出考生運用知識解決實際問題的能力,也可以折射出考生理性思維品質的高低。所以,地理計算作為一項重要的地理能力,在近年的各地高考試題中都占據一定的分數比例,成為深受高考命題人員青睞的一類題型。
一、題型分析
高考中的地理計算一般考查最基本的原理和概念,需熟練掌握基本的計算方法,但是因為此類問題的題干常以圖表或材料的形式呈現,需要從圖表或材料中提取相關信息,然后進行計算,所以難度較大。
從解題思維的過程來看,計算類問題大致可分為兩類:
(1)信息材料,運用相關概念、原理、規律進行計算。
(2)提供信息材料和計算公式進行相關計算。
二、命題方向
(1)比例尺計算類
(2)距離計算類
(3)高度計算類(包括:海拔高度、相對高度)
(4)地球運動類(包括:時間計算、正午太陽高度角計算、晝夜長短計算、太陽直射點計算、速度計算)
(5)人口問題類計算(包括:人口密度計算、自然增長率計算、城市化水平計算)
(6)氣溫垂直遞減類計算
三、方法突破與規律提升
(1)比例尺計算類
1.比例尺=圖上距離/實地距離
2.比例尺的縮放:①比例尺放大:用原比例尺×放大到的倍數。如:將1/10000的比例尺放大1倍,即比例尺放大到2倍,放大后的比例尺是1/5000,比例尺變大。②比例尺縮小:用原比例尺×縮小到的倍數(分數倍)。如:將1/50000的比例尺縮小1/4,即比例尺縮小到3/4,縮小后的比例尺應為:3/4×1/50000=1/66500,比例尺縮小。
3.縮放后圖幅面積的變化:①比例尺放大后的圖幅面積=放大到的倍數之平方。如:將比例尺放大到原圖的2倍,則放大后圖幅面積是原來的4倍。②比例尺縮小后的圖幅面積=縮小到的倍數之平方。如:將比例尺縮小到原圖的1/3,則圖幅面積為原圖的1/9。
(2)距離計算類
1.赤道上求距離。赤道上經度相差1°,其距離大約相差111千米,赤道上任意兩點間的距離約為111千米×相隔經度數。
2.南、北緯60°線上求距離。南、北緯60°緯線上經度相差1°,其距離大約相差55千米,南、北緯60°緯線上任意兩點間的距離約為55千米×相隔經度數。
3.同一條經線上求距離。同一條經線上,緯度相差1°,其距離相差約111千米,同一經線上任意兩點間的距離為111千米×相隔緯度數。
4.北極星的仰角即地平高度等于當地地理緯度。
(3)高度計算類(包括:海拔高度、相對高度、流域面積類計算)
1.等高線圖上任兩點相對高度的計算:(n-1)d≤H<(n+1)d,其中n表示兩地間不同等高線的條數,d表示等高距。
2.流域面積的計算:作出流域的分水線即山脊線,由分水嶺所圍的區域即為流域的范圍;因圖形不規范,計算時一般算出圖幅面積后,再分析流域面積占圖幅面積的比重,
相乘即可。
(4)地球運動類(包括:時間計算、正午太陽高度角計算、晝夜長短計算、太陽直射點計算、速度計算)
四、時間計算
1.地方時計算。以太陽“東升西落”為標準,在同緯度地區,相鄰位置偏東的地點,比偏西的地點先看到日出,時刻就早。經度每隔15°地方時相差1小時, 每隔1°地方時相差4分鐘。
2.北京時間:北京時間是指北京所在的東八區的區時,即東八區中央經線120°E的地方時,是我國唯一的標準時間。而北京的地方時是指116°E經線的地方時,比北京時間要晚約16分鐘。
3.日期計算。日界線也稱日期變更線,國際上規定,把東西12區之間的180°經線作為國際日期變更線,日界線是地球上新的一天的起點和終點。即東西12區區時相同,日期相差1天。由東12區向東進入西12區。日期減一天。反之,日期加一天。解題時注意:①先確定日界線的位置即180°經線。②按地球自轉方向越過日界線采用“東減西加”的原則。③注意越過日界線計算日期時,要注意星期的變化,月份的變化(大小月差異,平年與閏年的月份變化),年份的變化。④確定某一日期所占比例時除確定180°經線外,還要找到“零時經線”。⑤ 全球總是被兩條經線分割為兩個日期,注意“零時經線”的特殊狀態及應用,如:0:00經線與本初子午線重合、0:00經線與180經線重合的地理意義。
五、正午太陽高度計算
1.正午太陽高度的計算公式是:H=90°-β(當地緯度和太陽直射點緯度差),其中β的值按照同一半球相減、異半球相加原則。
2.利用垂直物體的日影計算:cotH=影長/物體長度。
3.太陽能熱水器的采光面與樓房頂面的夾角=β(當地緯度和太陽直射點緯度差),其中β的值按照同一半球相減、異半球相加原則。
4.南北半球中緯度地區樓房間隔L的計算:L=樓高×cotH°(H°即當地全年最小的正午太陽高度角,北半球為冬至日的正午太陽高度,南半球為夏至日的正午太陽高度)。在樓房布局時建議采用東北-西南向或西北-東南向。
5.北極星的仰角即地平高度等于當地地理緯度。