水系、地貌、植被、土壤演化过程常用的基本原理
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2025-07-11 20:01:03
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一、自然地理过程主要指地球表层各自然地理系统和其他组成部分的形成与演变,如大气的受热过程、水循环过程、地壳物质循环过程等。例如自然地理原理的过程分析、地貌的演变过程、水系的演变过程、植被的演变过程、土壤成熟的演在过程、湖泊湿地的演变过程、大气、水、冰川运动过程及对环境带来的影响。、冰川等运动过程与物质迁移的变化、天气系统的变化过程及影响、地球运动时空变化及影响。

二、依据地理过程的时空尺度将其分为四类

地理循环过程;地理演变过程;地理波动性过程;地理扩散过程。自然地理过程性问题设问形式突出地理过程的描述和分析,多从地理事物和现象发生、发展、演变的过程强调地理事物和现象的时间和空间变化特征。时间变化关注时间的先后顺序,空间的变化关注水平方向和垂直方向的分布变化。

三、过程性分析型综合题主要的考查方向

①在一定的时间尺度,详尽记录地理现象随时间变化,从中发现地理事实变化规律,以便推测该时段之前或之后的变化状况;

②对未来可能发生的地理行为进行模拟和预测;

③研究地理过程与地理分布之间的耦合关系,从而把地理学的规律统一于时间与空间的共同基础之上。一般以区域地理环境特征图文材料为载体,根据材料和地理原理分析得出主要地理过程。

四、分析自然地理过程性问题运用的基本原理

(一)、大气受热过程:主要包括太阳辐射、大气辐射、地面辐射、大气逆辐射,大气对太阳辐射的削弱过程和对地面的保温作用过程。

A、空气与外界交换热量的方式

1、 传导

依靠分子的热运动,将热量从一个分子传递给另一个分子。有温度差异时就会有传导。

2 、辐射

以长波方式进行。由于地面平均温度高于大气,辐射交换使大气净增热量。

3 、对流、湍流

对流指由于地表性质差异,受热不均等所引起的空气大规模有规则的升降运动。对流使低层空气热量较快传到高层。湍流指小规模不规则的涡旋运动。湍流使相邻气团之间发生混合,从而交换热量。

4 、潜热交换

蒸发时,水变成水汽,吸收热量。水汽凝结,释放潜热,被空气吸,地面的热量被输送到空气中。地面蒸发的水分远比凝结的水分多,通过水分相变,地面失去热量,大气获得热量。

B、大气的热力作用过程

一般来说,地面和空气之间的热量交换以辐射为主;气层之间则以对流、湍流为主;传导作用仅限于近地气层;当发生大量水相变化时,潜热交换是很強的。

(1)地面吸收太阳辐射

射向地球的太阳短波辐射,一部分被大气吸收、散射和反射,大部分到达地面,被地面吸收,使得地面温度升高;

(2)大气吸收地面长波辐射

地温升高后,地面长波辐射将热量传递给近地面的大气,一部分被大气吸收,并产生大气辐射,使得大气温度即气温升高;

(3)大气逆辐射产生保温作用

气增温后,大气辐射小分射向宇宙,大部分射向地面,该部分称为大气逆辐射,大气逆辐射将热量还给地面,起保温作用。一方面云量越多,大气对太阳辐射的削弱越強,另一方面,云量越多,大气产生的逆辐射也越多,但不同时间大气逆辐射的大小比较,应决定于到达地面的太阳辐射多少及下垫面辐射传给大气热量的多少。

C、气温的日变化

(1)大气的受热过程实质就是一个热量的传输过程。

当地地方时正午12时,太阳辐射最强;

当地方时约13时,地面辐射最强,地温最高;

地方时约14时,大气辐射最强,气温最高。

总体上,当大气热量由盈余转为亏损这一刻,气温最高。特别要注意大气热量的收入项与支出项。

故一天中气温最高值出现于午后2时前后,气温最低值出现于日出前后。当太阳辐射大于地面辐射的时段,大气热量处于累积盈余时间,气温逐步上升,当地面辐射大于太阳辐射时问,大气热量逐渐损损,气温下降。另外,一天中受天气因素影响,云量变化大,故到达地面的太阳辐射量变化也大,故气温变化曲线变幅有时很大。

(二)热力环流的形成过程

主要包括近地面冷热不均引起的大气垂直运动、同一水平面上气压高低的变化、空气的水平运动、等压面的弯曲变化及热力环流的典型案例(如山谷风、城市风、海陆风等)的形成过程。

(三)三圈环流的形成过程

主要包括全球主要气压带、风带的形成过程及低纬环流圈、中纬环流圈、高纬环流圈的形成过程等。

(四)常见的天气系统或气象灾害的形成过程

主要包括气旋(或低压)、反气旋(或高压)、冷锋、暖锋、台风、寒潮、洪涝、干旱及旱灾、锋面气旋等常见天气系统或气象灾害的形成过程。

(五)地壳内部物质的循环过程

主要包括岩浆转化为岩浆岩、地表岩石转化为沉积岩、所有岩石转化为变质岩、所有岩石转化为岩浆等。

(六)外力作用对地表形态的影响过程

主要包括风、海浪、流水、冰川等外力作用对地表形态的影响过程及形成的地貌(如沙丘、冲积平原、山麓冲积扇、河口三角洲、黄土高原千沟万壑的地表形态、地上河等)的过程。

(七)水循环的过程

主要包括水循环(如海陆间水循环、海上内循环、陆上内循环等)中的蒸发、水汽输送、降水等环节的过程,河流的春汛、夏汛、凌汛的形成过程等。

★水量平衡原理:注意径流汇入量与蒸发量+下渗+蒸腾+人类耗水的关系。

★水盐平衡:注意盐分的积累速度与排出+稀释速度关系;以及排出水盐的地形条件(阻塞或畅通)。

★冲淤平衡 :注意补给形式、流量大小、落差、流速、沙源、含沙量、河床岩性、凹凸岸、地转偏向力、重力、突发性地质灾害等因素的影响。主意侵蚀速率与沉积速率的大小关系;出海口注意海流的侵蚀与顶托关系,海岸线及海湾地形的影响;雪线:注意冰川消融与冻结速率的关系。

★水循环:类型、环节、意义,各环节的影响因素及变化过程分析。环节:蒸发、降水、植被截留、地表径流、植被滞流、涵养水源、下渗、地下径流。重点关注各环节的变化影响因素。

★河流水的主要补给类型、补给季节、补给特点、影响因素。

★河流主要的水文特征----流量(降水量与补给类型)、流量变化原因分析;流速(地形地势)、汛期(气候与雨季);含沙量(沙源分析、风化、侵蚀、搬运、沉积、坡度、植被覆盖率、土质、降水强度、人类活动);结冰期(最冷月平均气温);凌汛。

★河流的水系特征:长度(地形)、流向(地势)、流域面积(分水岭)、河网密度(地形)、水系形态(向心状、放射状、扇状);河床深浅、河道弯曲、河流落差(地势);流域水系演变的分析(弯曲、堰塞、改道、夺袭);关注分水岭的迁移与流域面积的变化过程分析。

★湖泊:

湖泊类型及湖泊形成和演变过程分析(内流湖与外流胡、淡水湖与咸水湖、断层湖、火山口湖、堰塞湖、牛轭湖、潟湖、冰川湖、热融湖);湿地生态功能;湿地形成条件、演变成陆、泥碳化过程的分析。

(八)海水运动的形成过程及其对地理环境的影响过程

主要包括北印度洋季风洋流等大洋表层洋流分布规律的形成过程、海洋渔场的形成过程等。

(九)主要地质构造及其构造地貌的形成过程

主要包括褶皱、断层、火山、海沟、大洋中脊、海岭等地质构造或构造地貌的形成过程。

(十)地质灾害的发生过程

主要包括地震、滑坡、泥石流等地质灾害的发生过程。

(十一)影响植物生长的自然因素

①气候:热量、光照、降水量、蒸发量、气温日较差、湿度、风力、风向、气象灾害。

②地形:类型、坡度、坡向、面积及变化;

③土壤:深厚或浅薄、肥沃或贫′瘠、疏松或板结、酸性或碱性、矿物质和有机质含量、土壤含水。

④水分:地表水和地下水(水源)

(十二)植物群落演替的影响因素

①气候变化

气候的干湿度变化是主要的演替动力。

②土壤

由于土壤条件向一定方向改变而引起的群落演替。

③动物

由于动物的作用而引起的群落演。例如,原来以禾本科植物为优势的草原,植株较高种类较多,在经常放牧或过渡放牧之后,即变成以细叶莎草为优势成分的低矮草原。

④灾害

如火灾的发生引起的群落演替。

人为因素

指在人为因素干扰之下,引起的群落演替。

⑥内因动态演替

是指群落内部的植物体改变了生态环境而引起的演替。

(十三)影响土壤形成的因素

A地形对土壤的影响

①多山地、山脊:坡度较大,地表物质的迁移速度快,土层薄。

②山谷:河流发育,下渗多,土层厚,有机质较丰富,土壤肥沃。

③高海拔:太阳辐射强,低温,地下水位高,冻土广

④山前冲积扇:矿物养分含量高,土层厚,水气组合较好,地下水位低,土壤肥沃

⑤地形平坦:土层深厚,气候、生物条件稳定,外力侵蚀速率慢

⑥阳坡:太阳辐射多,气温高,蒸发旺盛,土壤含水率低(祁连山);迎风坡:降水多,下渗多,含水量大,土质粘重。

B气候对土壤的影响:水分和热量条件决定母质的分解速度,影响土壤的形成速度、厚度和化学性质等。

一般来说,高温多雨地区化学风化作用强烈,岩石风化速度相对较快,土壤较厚,且多呈酸性;寒冷干旱地区岩石风化速度相对较慢,土壤往往比较薄,多呈碱性。

气候主要通过温度降水全面影响成土过程中的物理、化学和生物作用的强度和方向。其中,热带雨林气候由于全年高温多雨,植物生长旺盛,微生物分解快,雨水淋溶作用强,导致土壤的有机质被吸收消耗多,积累少。

高纬高寒气候区,植物生长慢,有机质吸收慢,积累多。

干旱气候区,植物少,腐殖质少,有机质来源少 ,积累少。

C生物因素:土壤中生活的植物、动物和 微生物不仅对土壤性质具有重要影响,而且影响到土壤肥力和自净能力。土壤微生物分解植物和动物的残体,向土壤释放有机物。植物的根系和土壤动物可以疏松土壤,帮助水分和空气渗透到更深的土层中。

微生物在土壤中的主要作用如下:分解有机质作物的残根败叶和施入土壤中的有机肥料,只有经过土壤微生物的作用,才能腐烂分解,释放出营养元素,供作物利用;并且形成腐殖质,改善土壤的理化性质,分解矿物质。

D时间发展:土壤发育时间越长,土壤层越厚,土层分化越明显

案例分析——低纬地区植被丰富区土壤贫瘠问题

①有机质积累问题:热带雨林,四季常绿,枯枝落叶较少,有机质来源少;

②有机质消耗问题:生物繁茂,生长旺盛,有机质消耗大;

③有机质流失问题:降水强度大,淋溶与侵蚀强度大,有机质淋溶流失多;

④有机质分解问题:气温高,生物循环快,微生物分解作用强。

例题分析

例1、阅读图文材料,完成下列要求。

黑方台位于甘肃省永靖县,起初为荒无人烟的干旱黄土台塬,塬边无泉眼排泄,亦未发生过滑坡。后因修建刘家峡水电站,库区居民移民至此。人们抽取黄河水发展农业生产,长期漫灌致使黑方台上出现了落水泂、黄土沉降,塬边出现众多泉眼,发生了数百次山体滑坡。图为黑方台某处台塬边缘滑坡失稳模式图。

(1)从水循环角度,说明台塬边缘饱和黄土层泉水出露的过程。

(2)结合图,分析台塬边缘黄土滑坡的成因。

(3)列举两项黑方台滑坡治理的农业措施,并说明理由。

参考答案

(1)大水漫灌,地表水下渗;黏土层阻碍地下水下渗,使下层黄土层水分饱和;受重力(水压)影响,地下水在台塬边缘出露为泉。

(2)台塬边缘,坡度较陡;黄土中垂直裂缝发育,易产生滑动面;地下水增多,黄土稳定性下降。

(3)农业措施:发展节水农业(或答:推广喷灌、滴灌技术);优化农业结构(或答:种植耐旱作物,控制种植规模等);理由:减少灌溉用水,控制下渗量,维持黄土稳定。

试题分析

本题以甘肃省永靖县黑方台为背景材料,涉及水循环、滑坡的成因、农业措施等知识点,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。

(1)据材料可知,人们抽取黄河水发展农业生产,长期漫灌致使黑方台上出现了落水泂、黄土沉降,塬边出现众多泉眼。因此其过程为:大水漫灌,地表水增多,黄土台塬地形较平坦,地表水下渗;读图可知,基岩上方有粘土层,黏土层阻碍地下水下渗,使下层黄土层水分饱和;受重力(水压)影响,地下水在台塬边缘薄弱处出露为泉。

(2)台塬边缘,相对高差大,坡度较陡;黄土中垂直裂缝发育,沉积过程中受重力作用影响,土粒间的上下间距变得愈来愈紧密,而土粒间的左右间距却保持原状不变,易产生滑动面;长期漫灌,地表水下渗,地下水增多,黄土稳定性下降,形成台塬边缘黄土滑坡。

(3)黑方台滑坡的人为原因主要与长期的大水漫灌有关,使得黄土稳定性下降,因此农业措施的治理应减少大水漫灌,具体农业措施可从灌溉措施和农业结构等方面来分析:发展节水农业,例如推广喷灌、滴灌技术;优化农业结构,种植耐旱作物,控制种植规模等;理由:节水农业和耐旱作物可减少灌溉用水,控制下渗量,维持黄土稳定。

例2阅读图文材料,完成下列要求。

折多河位于四川省西部大断裂带区域。地质历史时期,古河流阶地抬升,折多河南支河段上游河道由平直型逐渐演变成弯曲型,河流两侧出现大量的河漫滩。断裂带强烈的垂直运动和水平错位,迅速切断原河道,堵塞水流,导致河流迁移改道,原河道被切断的部位就形成了池塘状的积水洼地——断塞塘。下图示意地质历史时期折多河河道变迁,其中断层线附近均分布有若干断塞塘。

(1)从侵蚀作用的角度,分析折多河上游河道由平直型演变成弯曲型的原因。

(2)说明该地多分布有断塞塘的条件。

(3)根据折多河河道变迁和断层活动状态,推测折多河南支未来改道方向,并说明理由。

参考答案

(1)折多河南支河段下游位置河床抬升,河流落差减小,河流下切侵蚀减弱,侧蚀作用增强,河道由平直变成弯曲。

(2)图示区域断层线附近有河流穿过断层线;该地位于四川省西部大断裂带地区,地壳运动强烈;原河道被切断堵塞。

(3)改道方向:向南方向改道;原因:地质历史时期,当地北部地表隆起明显,且图示河道改道趋势是向南方向改道,所以河流可能仍向南方向改道。

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