基于不同空間尺度地理問題的判讀與應用
——以地形對氣候的影響為例

湖北 陳慶飛

把握地理事物尺度是地理學的基本方法也是基本思想，研究地理事物的尺度包括空間尺度和時間尺度。不同空間尺度的地理事物會產生不同的地理效應，例如，在全球尺度范圍內會產生熱量帶、海陸分異等；在大洲尺度范圍內會產生季風、經度地帶性等；在小尺度范圍內會產生熱力環流等小范圍的地理現象，所以不同尺度的區域產生的地理效應也有所差異。近幾年的高考試題也越來越關注用地理事物的空間尺度方法去解決地理問題的能力。例如：2019年全國卷Ⅱ第36題推測賓川縣河谷干熱氣候的形成、2021年湖南省普通高中學業水平選擇性考試12～14題小海坨山半山腰的云等，都是考查小尺度區域的地理問題；2018年全國卷Ⅱ第7題恩克斯堡島紅旗的飄動方向則是考查大尺度區域的地理問題。所以，如果能夠較好地掌握不同尺度地理區域問題的分析方法，就能更好地解決地理問題。所謂空間尺度，一般指研究空間大小所采用的量度。大中尺度區域：著重探討全球、完整(或局部)大陸范圍內的地域分異規律和內部結構特征，從而了解全球或完整(或局部)大陸的總體特征，一般是直觀的大尺度區域或有一定經緯度間隔的區域，如科迪勒拉山系、青藏高原和阿爾卑斯山等。小尺度區域一般是指揭示局部地區(不完整的自然區或地形區)的區域特征和分異規律，以及該地區對大中尺度區域分異的作用，多用比例尺或較小的經緯度間隔來表示的區域，如祁連山、武夷山等。

一、大尺度地形宏觀影響氣候

【例1】(2016年全國卷Ⅰ，37題)閱讀圖文材料，完成下列要求。

某科考隊8月考察堪察加半島，考察中發現，堪察加半島北部發育苔原，南部生長森林；東西向氣候區域差異顯著；大型植食性和肉食性野生動物數量較少，但冬眠、雜食性且善捕魚的熊的數量較多；大量來自海洋的鮭魚溯河流而上，成為熊的重要食物。下圖示意堪察加半島的地形。

說明堪察加半島地形對氣候區域差異的影響。

【答案】山脈大致呈南北向，阻擋季風，形成多雨區和雨影區；地形高差大，形成氣候垂直差異。

【解析】東西氣候差異顯著說明地形的阻擋作用顯著，圖中山脈呈南北走向，海拔較高，阻擋了來自太平洋的濕潤氣流，導致東部多地形雨，西部較干旱；山脈海拔高，材料顯示北部較高發育苔原，南部較低生長森林，所以垂直地帶性氣候差異明顯。

【深度分析】此題中的圖像為較大尺度區域的局部地圖，在分析該題需要從全球的大氣運動規律的角度出發，堪察加半島位于緯度50°N和60°N之間，屬于東亞季風影響區域，夏季東南季風從太平洋帶來暖濕水汽受到高大山脈的阻擋，作為半島內較高的山脈，其已形成獨特的高山氣候。

【知識小結】大尺度地形宏觀影響氣候。

1.影響大氣環流。主要有以下三點：

(1)阻擋作用。如美洲西部的氣候多呈狹長帶狀分布,主要是受科迪勒拉山系的影響；南亞的熱帶季風氣候緯度偏高,主要是青藏高原地勢高,阻擋冬季風；我國東西向的秦嶺和南嶺等山脈對冬季風的阻擋作用明顯。

(2)雨影效應。如南美洲巴塔哥尼亞高原干旱環境的形成。

(3)延伸作用。北美中央大平原貫穿南北利于冷空氣南下和暖空氣北上；地中海沿岸東西向的阿爾卑斯山利于西風深入。

2.改變大氣環流性質，形成非地帶性氣候。如位于赤道地區的東非高原形成的熱帶草原氣候；馬達加斯加島東側等地的熱帶雨林氣候。

3.形成高山高原氣候。如青藏高原、天山山脈由于海拔高,形成了獨特的高山高原氣候。

用地理的一般規律去分析大尺度區域的相關問題,如太陽直射點運動規律、太陽輻射的全球分布規律、熱量帶、全球性大氣環流(含季風環流)、氣候分布、地球表面的地域分異規律、我國降水的分布和氣溫的變化規律等。空間尺度越大的區域，地理空間事物的有序性越明顯，因此要更多地關注整體性。

二、小尺度地形微觀影響氣候

【例2】(2021年湖南省普通高中學業水平選擇性考試，12，13題)小海坨山位于北京冬奧會延慶賽區,建有國家高山滑雪中心,滑道落差近900米。冬季，小海坨山半山腰常出現一定厚度的低云,且停留時間較長,對滑雪賽事有一定影響。研究表明,山地背風坡下沉氣流與爬坡濕潤氣流的相互作用是促進半山腰云形成的關鍵因素。下圖示意小海坨山及附近地形。據此完成下面小題。

12.半山腰云主要分布在小海坨山主峰及山脊的

( )

A.東北方 B.東南方

C.西南方 D.西北方

13.與半山腰云鄰近的下部氣團相比,上部氣團性質偏

( )

A.暖干 B.暖濕 C.冷干 D.冷濕

【答案】12.B 13.A

【解析】12.根據題意，半山腰處出現一定厚度的低云是因為山地背風坡下沉氣流與爬坡濕氣流的相互作用，從圖上來看，位于北京的小海坨山在冬季受到西北季風影響較大，而東南側靠近渤海，有較多的水汽，所以小海坨山主峰及山脊的東南側為西北季風的背風坡，下沉氣流容易與爬坡的暖濕氣流相互作用，形成半山腰云，B正確，A、C、D錯誤。故選B。

13.圖中位置的半山腰云主要是在小海坨山主峰和山脊的東南側，半山腰云鄰近的下部氣團是濕潤氣流，上部是冬季風的山地背風坡下沉氣流，干氣團下沉增溫，故與半山腰云鄰近的下部氣團相比，上部氣團性質偏暖干，A正確，B、C、D錯誤。故選A。

【深度分析】此題組中的情境為較小尺度區域的局部地圖，在分析該題需要從小海坨山所處的大尺度區域視角出發，北京地處溫帶季風氣候區，冬奧會期間來自海洋的暖濕水汽與來自陸地的寒冷氣流相會，影響該區域的地理現象的發生。

【知識小結】小尺度地形微觀影響氣候

1.影響局部氣溫

(1)海拔高度影響氣溫，一般情況下，對流層海拔越高,氣溫越低；海拔越低,氣溫越高。

(2)山體的陰坡和陽坡影響氣溫,一般而言,同一海拔,山體陽坡氣溫高于陰坡。

(3)同一高度上迎風坡氣溫低于背風坡(焚風效應)。

(4)山脈阻擋暖空氣導致迎風坡溫度高,背風坡溫度低,山脈阻擋冷空氣導致迎風坡溫度低背風坡溫度高。

(5)河谷地形水汽較多且熱空氣不易消散時形成高溫中心,冷空氣不易消散時形成低溫中心。

2.影響局部降水

(1)山體的迎風坡降水多(抬升作用),背風坡降水少(氣流下沉作用)。迎風坡在干旱地區山地易形成“雨極”。如我國祁連山、天山降水多于周圍地區,是西北地區的“雨極”。

(2)就同一山體而言,從山麓到山頂,降水先增加后遞減,降水最多的地方在山腰。

3.影響風速

山脈與風向大致垂直,可降低風速;山脈與風向平行,對風速削弱作用較弱。狹管效應加快風速。

4.影響光照

海拔高,空氣稀薄,大氣削弱太陽輻射較少,光照強。如我國的拉薩由于太陽輻射強，光照時間長,被稱為“日光城”。

對于小尺度區域，更關注區域內的細節，影響大尺度區域和小尺度區域的主導要素是有差異的，例如，在分析區域降水多少或者氣溫高低時，小尺度區域主要受當地微地形主導，而在大尺度區域，緯度、海陸分布等因素起主導作用。知識應用當考慮大尺度的綜合作用和小尺度的具體影響，并與大小尺度區域進行關聯。一般來說，大尺度空間上的地理事物是小尺度空間地理事物的背景，大尺度空間上的地理環境要素的變化會影響小尺度空間上的地理環境要素的變化，同樣小尺度空間的地理事物的變化可能會影響大尺度區域上的地理事物的變化，所以在分析小尺度區域的地理問題時可以放到大尺度區域背景中思考，考慮大尺度區域地理事物的變化對小尺度區域地理事物的影響。同時進行大小尺度區域的尺度轉換，可以將小尺度空間上所獲得的地理信息轉換到大尺度空間上，有時候研究不同空間尺度區域的地理過程是相似的，所以在分析小尺度區域地理問題的過程中出現地理要素不明確時，可以向上一級空間尺度區域進行轉換。

【綜合練習】

(2021年廣東省普通高中學業水平選擇性考試，12～14題)輻射逆溫是低層大氣因地面強烈輻射冷卻導致氣溫隨高度增加而升高的現象。黃河源地區位于青藏高原腹地，平均海拔4 000多米，冬季輻射逆溫現象多發。據此完成下面小題。

12.冬季易加強輻射逆溫的地形是

( )

A.山峰 B.平原 C.谷地 D.丘陵

13.黃河源地區輻射逆溫常出現的時間和天氣狀況是

( )

A.日落前后，大風呼嘯 B.正午時刻，雨雪交加

C.午夜時分，濃云密霧 D.日出之前，晴朗無風

14.黃河源地區冬季輻射逆溫多發是由于

( )

A.鋒面氣旋多 B.下沉氣流盛行

C.準靜止鋒強 D.熱力對流強盛

【答案】12.C 13.D 14.B

(2019年全國卷Ⅱ，36題)閱讀圖文材料，完成下列要求。

云南省賓川縣位于橫斷山區邊緣，高山地區氣候涼濕，河谷地區氣候干熱。為解決河谷地區農業生產的缺水問題，該縣曾在境內山區實施小規模調水，但效果有限。1994年“引洱(海)入賓(川)”工程竣工通水，加之推廣節水措施，當地農業用水方得以保障。近些年來，賓川縣河谷地區以熱帶、亞熱帶水果為主的經濟作物種植業蓬勃發展。下圖示意賓川縣的地形。

(1)指出賓川縣地形的主要特點，并推測耕地分布及數量的特點。

(2)說明地形對賓川縣河谷地區干熱氣候特征形成的影響。

(3)用水得到保障后，當地熱帶、亞熱帶水果種植業蓬勃發展，從氣候角度分析其原因。

【答案】(1)地形特點：山高谷深。耕地特點：耕地主要分布在谷地和山間盆地，數量少(或面積小、占土地面積比重小)。

(2)賓川縣位于溫暖濕潤的亞熱帶季風氣候區，因山高谷深，谷地盛行下沉氣流，氣流下沉過程中增溫且谷地熱量不易散失，導致氣溫高，同時不易形成降水，氣候干熱降水少。