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气温变化差异的主要影响因素十篇

发布时间:2024-04-26 01:16:25

气温变化差异的主要影响因素篇1

关键词:东丰县;新旧站址;差值

中图分类号:X21文献标识码:a

1新旧站址差值对比分析

由于2011年全年资料都进行了对比,现就比较有代表性的1月、4月、7月新旧站址同期气温、本站气压、相对湿度、风速进行对比分析。

1.1气温的差值对比

从表1可以看出,新站址月平均气温、月极端最高气温、月极端最低气温整体比旧站址偏低。新址日平均气温低于旧址的日数达80%,气温在突然升高或降低过程中,两站址的温差变化也会稍加明显。新旧站址的气温日变化趋势、极端气温出现日期基本也一致。

表1各月气温差值对比(℃)

1月平均气温4月平均气温7月平均气温1月极端最高气温4月极端最高气温7月极端最高气温1月极端最低气温4月极端最低气温7月极端最低气温

新址-22.06.323.7-2.322.131.4-36.4-7.312.8

旧址-21.06.623.6-1.822.631.0-34.5-7.313.3

差值-1.0-0.30.1-0.5-0.50.4-1.90.0-0.5

1.2相对湿度的差值对比

从表2可以看出,相对湿度变化规律明显,新址基本高于旧址,通过对两站日平均相对湿度的对比,发现日相对湿度变化的趋势一致,各月最小相对湿度出现日期基本相同。

表2各月相对湿度、本站气压差值对比

1月平均气温/℃4月平均气温/℃7月平均气温/℃1月平均气压/hpa4月平均气压/hpa7月平均气压/hpa

新址695774984.6971.3965.4

旧址695478984.9971.6965.7

差值03-3-0.3-0.3-0.3

1.3本站气压的差值对比

从表2可以看出,新址的平均本站气压均比旧址本站气压稍低,差值为-0.3hpa,各月差值比较接近,规律性良好。

1.4风向风速的差值对比

从表3可以看出,新址的平均风速、最大和极大风速均比旧址偏大,出现大风的次数明显比旧址多,风向差异基本不大,最大和极大风速出现日期也基本相同。

表3各月风速的差值对比

1月2min风速/m·s-14月2min风速/m·s-17月2min风速/m·s-11月最大风速/m·s-14月最大风速/m·s-17月最大风速/m·s-11月极大风速/m·s-14月极大风速/m·s-17月极大风速/m·s-1

新址1.73.31.89.113.68.411.619.312.3

旧址1.32.72.06.911.27.410.116.011.7

差值0.40.6-0.22.22.41.01.53.30.6

2新旧站址气象要素产生差异的原因分析

2.1气温产生差异的原因分析

主要受两站周围环境的影响,旧址距离城区较近,城区人口密度大,工业生产、居民生活、交通运输所排放出的热量直接影响空气温度,城市热岛效应较强;新址位于城区西侧农村,受人类活动较少,周围空旷,无高大树木和建筑物。同时下垫面环境的性质不同。旧址周围均为蔬菜大棚,白天吸收热量,也严重影响了周围的空气温度;新址周围均是农田,以玉米为主。因此,两站的温度产生一定差异。

2.2相对湿度产生差异的原因分析

主要受测站周围环境和下垫面性质的影响,环境相同的条件下,气温增高会引起相对湿度的降低。新址环境下垫面植被覆盖率明显高于旧址,由于植物的蒸腾作用使得空气中的相对湿度增大。

2.3本站气压产生差异的原因分析

本站气压随海拔高度的增加而降低,新旧站址高度差为2.4m,所以新址本站气压比旧址稍低。

2.4风速产生差异的原因分析

风速偏大的原因主要是受周围环境和下垫面性质的影响,旧址城区中建筑物增大了地面粗糙度,使得下垫面摩擦系数增大,易在背风坡形成湍流,使风速削弱,导致旧址风速比新址风速小。

气温变化差异的主要影响因素篇2

关键词:雾;霾;逆温层;地面要素场

中图分类号:S161.5文献标识码:aDoi:10.11974/nyyjs.20160332068

郑州气象站有高空探测和地面观测,2013年1月5~31日持续性雾霾天气影响较为严重,以此次过程为例,讨论1月份雾、霾生消、维持期间郑州单站的气象要素变化特征,分析其异同点,提取有预报指示意义的要素特征。

1逆温层的变化与雾霾的关系

利用郑州气象站探空资料制作1月份逐日08和20时的850hpa/925hpa与地面温度差曲线图(图1),5日08时后,郑州上空开始出现逆温层,5~31日共26d,仅有4d逆温层被破坏,其它时段均有不同厚度和强度的逆温层存在于郑州上空,逆温层的存在,使低空形成暖区,处于大气层中的颗粒物和水汽在近地层聚积,从而形成一定厚度的雾和霾,同时逆温层的维持使得近地层水汽和污染物的扩散受阻,使得雾霾维持。5~7日,逆温层顶基本在925hpa,且存在于8:00,20:00被破坏,次日8:00重建,强度不强,925hpa与地面温度差最大时为4℃,这期间,郑州市区开始出现能见度为2~3km的霾,8日,郑州上空逆温层增厚,逆温层项到达850hpa高度,郑州市区霾持续并加重,能见度降至1km,10~16日,逆温层稳定维持且大部分时间维持在850hpa高度,08时逆温层强度为2~7℃,平均为4.1℃,20时逆温层较08时强度弱(个别时段高度下降至925hpa),为2~5℃,平均为1℃。14日08时逆温层达最强,温差达7℃,郑州市14日08时~16日20时能见度维持在1km以下,直到冷空入侵,逆温层暂时被破坏,郑州的能见度才略有好转;19日夜,降水开始,逆温层被彻底破坏,雾结束,由于降雪对空气起到一定净化作用,郑州持续的霾也暂时结束。23日08时,逆温层重建,且逆温层顶达850hpa,郑州雾霾再次出现,此后直到31日,郑州上空的逆温层都稳定维持,雾霾天气也逐渐加重,28日郑州逆温层达到最强,850hpa与地面温差达7℃,27日20时~29日14时郑州市的能见度一直维持在2km以下(28日白天一度低于500m)。

2雾霾生消和维持的地面要素场特征

2.1温、压、湿、风的差异

郑州市区10日凌晨开始出现雾,12和13日以轻雾为主,14~16日雾霾共存,17~19日有霾无雾,22~23日以雾霾共存但湿度大以雾为主,24日雾霾均散去。雾和霾的预报难点在于生成和消散时间的预报,为研究雾和霾生成和消散前后地面气象要素的变化及二者的差异,选取郑州站仅有霾无雾的5~9日、17~19日和以雾影响为主的10~11、14、22~23日,分析雾、霾生成和消散前后温度、湿度、气压、风向风速的变化特征。

表1给出了雾生成前一日20时和消散当日20时地面要素的变化,分析可知,雾和霾生成和消散时地面气象要素特征有共性也有一定差异。大雾出现前一天20时,气压场呈减弱趋势,一般p244m/s。说明在气压场减弱,风力小,湿度大的条件下,大雾易生成,而随着冷空气侵入,风力加大,湿度下降,大雾将消散。

霾则不同,霾出现前,气压也呈减弱趋势,温度升高,但湿度小,地面温度露点差>10℃,风向可为任意角度,风力较小;霾消散的气象条件与雾有相同之处,二者均为气压增大,风力加大,但湿度变化不同,雾消散时湿度明显减小,霾消散时,遇强冷空气侵入时,湿度同雾的变化相同,而若冷空气势力偏弱或降水过后,随着湿度的增大,霾可与雾共存,当湿度达到一定程度,则以雾的影响为主。

2.2云、降水与能见度关系

冬季的雾多生成于凌晨05时后,以07~08时之间最浓,能见度最低,雾出现前一天夜间,多为晴空,总云量最多

2.3雾、霾的相互影响

2013年1月长时间持续的低能见度过程期间,雾和霾在大多数时段是共存的,其间凌晨至上午时段,以雾的影响为主,而午后则以霾的影响为主。当受霾影响,能见度在前一日20时已

3结论

3.1逆温层的形成和持续存在

是雾、霾生成和维持的条件之一,逆温层厚度仅在925hpa,强度较弱时,易出现霾且持续,但

3.2地面的气象要素

如温度、气压、云量、云状、降水等对雾和霾的生消和维持有不同影响。雾一般生成于凌晨05时后,以07~08时之间最浓,因此雾出现前一天夜间,多为晴空,总云量最多

参考文献

[1]李子华.中国近40年来雾的研究[J].气象学报,2001,59(5):616-623.

[2]伍红雨,杜尧东,何健等.华南霾日和雾日的气候特征及变化[J].气象,2011,37(5):607-614.

[3]蔡子颖,韩素芹,吴彬贵等.天津一次雾过程的边界层特征研究[J].气象,2012,38(9):1103-1109.

[4]周贺玲,李丽萍,乐章燕等.河北省雾的气候特征及趋势研究[J].气象,2011,37(4):462-467.

气温变化差异的主要影响因素篇3

关键词:膜式燃气表;计量测试;结果分析;影响因素

现如今,我国的科技和经济都得到了高效地发展,管道工程日益发达。天然气已经成为人们生活中的必备资源。在人们应用天然气的过程中,燃气公司主要是采用燃气表来对用户的使用量来进行测定。这样不仅可以提升天然气的使用效率,还能够减少资源浪费的现象出现。在实际的燃气应用的过程中,燃气表的计量工作会受到各种不同因素的影响,不仅影响到燃气表的正常工作,还会严重地影响到燃气公司燃气费的收取。因此,相关的工作人员应该对膜式燃气表的计量测试进行分析。

1、膜式燃气表简介

从天然气的使用过程中可以看出,所有的计量工具中,膜式燃气表是比较常见也是比较典型的计量工具。主要是由于这种计量工具本身的应用范围比较广,涉及到的方面具有一定的具体性。膜式燃气表的工作原理比较简单、易懂。主要经过燃气表的气体会受到管道或者是各种不同类型机构的影响,出现一定的压力差。正是这种压力差直接推动了膜式燃气表膜片的运动,最终实现了协调配气。膜片在运动的过程中主要是以往复运动为主,直线在进行往复运动的过程中会转变为圆周运动,然后通过运动传递机构来推动计数器指针的转动。然后膜片的往复运动会通过传动链来实现最终的转换。通过这一工作过程,需要计量的气体的含量以及体积就可以直接显示到相应的设备当中,最终达到气体的计量测试目的。

膜式燃气表的主要优势就是计量方式具有一定的科学性和稳定性,但是这种计量方式也存在着一定的不足。那就是温度压力补偿不够明显,主要是以工况形式来作为主要的计量标准。但是,从现如今家用燃气的情况上看,燃气表一般都会设置在厨房,无论是管道压力还是天然气的使用量都比较小,所以,误差值也不会超过控制的范围。因此,这种计量方式可以得到高效地推广。

2、膜式燃气表计量测试的影响因素

2.1介质温度对计量测试结果的影响

在膜式燃气表应用的过程中,如果气压以及气体的体积达到标准,则燃气表也符合计量标准。一般来说,在这种情况下的温度一般都为20℃左右,大气压也处于标注的状态。在这种情况下对燃气表的计量结果进行明确具有一定的现实意义。但是,在实际的计量工作中,如果工作人员不考虑天然气的可压缩性质,直接考虑温度的变化对气体的影响方面来看,如果温度变化1%,就会增加天然气测定工作中的误差,误差量也为1%。另外,由于我国跨越了多个温度带,如果在不同的地区进行测量,由于介质温度不同,测定的结果也就明显不同。其中比较典型的就是在同一地区夏季和冬季的测定结果存在着明显的差异。因此,在实际的测试中,检测人员应该充分考虑到介质温度对膜式燃气表的影响情况。

2.2环境温度对计量测试结果的影响

膜式燃气表在应用的过程中,会受到传感器材料热膨胀的影响。因此,热胀冷缩的原理和温度的变化情况都会直接影响到燃气表的计量工作。通常情况下,膜式燃气表的体表主要是以铁材料或者是铝材料制作而成,其本身的热性相对较强。但是外界的温度变化对燃气表的计量也会造成严重地影响。通过检测人员的多次实验可以看出,在温度过低或者是过高的环境下,燃气表的指数会明显地存在着差异,而且误差往往会达正常数值的2-4倍。可见,模式燃气表的计量很容易受到环境温度的影响。

其中比较典型的就是室外温度的差异对燃气表指数的影响。我国的北方地区由于冬季气温比较低,燃气表的温度可以低于0℃。如果温度的变化程度相对较大,不仅会影响到燃气表本身油化学性质的变化,还会直接影响到模式燃气表的计量测试工作。一些地区为了提升燃气表的准确性,往往会将燃气表悬空而不是放置到地上。

膜式燃气表作为计量居民燃气使用量的民生产品,其计量的精度受温度的影响很大,但目前还没有一套能够检测温度对膜式燃气表精度确切影响的装置;同时随着科学技术的发展,带有温度补偿的膜式燃气表已经研制出来,其补偿的准确性需要标准装置的标定。在进行装置的设计计算过程中将理论分析、数值模拟和实验论证结合起来,数值模拟完成的任务有换热器几何尺寸的优化、传热系数的计算等。

还有很多地方为了便于管理,将用户膜式燃气表放在室外以便于抄表和收费。这样的做法也会造成环境温度对于膜式燃气表计量的影响,从而影响膜式燃气表的计量。通过计量测试发现膜式燃气表的计量与环境温度有很大的关系,这个需要引起燃气公司的重视。

2.3温度压力对于膜式燃气表计量的影响

在实际的计量测试过程中,经常会发现实际的测量与实验室测量得出的结果不同,这是由于实验室的测试环境与管道介质的温度和压力不同,才会出现新的误差,但是就是因为这样的误差使得在线工作时候的计量无法保证其准确性。实际上来说,这种气体流量计量的偏差是因为流量传感器以及压力温度等因素传感器补偿等共同作用在的结果。所以在流量传感器的检定的同时对压力传感器和温度传感器的检定也是十分重要的。流量传感器、压力传感器和温度传感器三个传感器的工作稳定,只有这样才能够保证膜式燃气表的计量的准确性。

3、研究意义分析

本文通过对膜式燃气表的计量测试得出结论,介质温度、环境温度、温度压力等因素对膜式燃气表天然气计量的影响都是非常大。在日常生活工作中,研究人员要从膜式燃气表的计量误差问题,燃气表的设计、膜式燃气表的选型、膜式燃气表的使用环境以及膜式燃气表的使用技法和规定等综合方面着手,而且要考虑到环境、温度、压力这些影响因素对膜式燃气表计量工作的影响。只有通过这样的方式,以严谨的工作研究的态度,才可以确保膜式燃气表天然气计量的准确性,使它为百姓的生活带来便利与实惠。

4、总结

膜式燃气表的计量测试中计量受到多方面因素的影响如环境温度、大气压力以及管道介质的温度、压力等客观因素。除此之外,因燃气表常年运行,故会出现磨损、气质中有害气体锈蚀燃气表等现象。这些都会影响燃气表计量测试。具体从以上三个方面谈到影响膜式燃气表计量测试的因素,以供参考。

参考文献:

[1]赵宁,张红刚,刘辰魁,陈世砚.天然气流量计量中一些问题的探讨[J].河北化工.2010(03)

[2]徐双九,刘伟.膜式燃气表示值误差测量结果的不确定度评定[J].计量与测试技术.2010(02)

[3]狄玉峰,杨焕诚.标准表法气体流量标准装置设计原理[J].内蒙古科技与经济.2011(21)

[4]刘立群.燃气表误差特性的分析[J].计量与测试技术.2011(01)

气温变化差异的主要影响因素篇4

关键词自动站;常规站;温湿度;记录比较

中图分类号p414文献标识码a文章编号1007-5739(2013)14-0237-01

自动站是现代气象遥测化水平提升的重要标志,在同等条件下,它可以提高常规气象要素观测的密度,与常规站比较,具有不受时空和人为操作因素影响的优势,同时还可以降低劳动人员的工作强度和成本。通过对国内外业界的了解发现,多数研究人员分析的自动站和常规站的温湿度观测数据资料,大都站在多站点、多要素的角度,对站点附近的阳光辐射强度、地理位置因素和观测时所采用的手段措施等进行整体研究,纯粹对影响某一站点观测结果的其中一个因素的分析却很少[1]。

1常规站和自动站温湿度观测结果的异同

为使研究结论更具权威性,特选取会同站近几年间气象复杂程度高、对比观测资料尤其齐全的2010年观测资料作分析样本,并把日间(9:00和15:00)和夜晚(21:00和3:00)的风速和云量数据信息按照统一的标准进行分类:当风速≤1.5m/s时为无风,风速≥3.5m/s时有风;总云量≤1.8为无云,总云量≥7.9为有云。结果共获得温湿度样本643组。

1.1均值及标准差分析

对2010年643组温湿度样本统计分析结果表明,白天时,不论什么天气状况,常规站的温湿度均值均小于自动站,有风有云都会使差值变小;夜晚时则不同,有风有云都会使温湿度差值减小,使得自动站温湿度都小于常规站。至于温湿度的标准差,不管是白天有风无云还是夜里无风有云,常规站的标准差值都大于自动站的标准差值[2]。以上信息可以表明:这2个观测站点的系统运行情况都比较正常。

1.2温湿差频率分布

对2010年的643组温湿差数据资料进行处理分析表明,温湿差范围处于-1.50~0.85℃,其中处于±0.15℃之间的样本数据占75.1%,处于±0.25℃之间的样本数据占88.10%,差值0的样本数据分别为46.77%、19.81%、33.42%。由此可以看出,自动站和常规站正负温湿差分布趋于正态分布,数据基本上在可接受的范围内。

1.3温湿差均值和标准差的不同

1.3.1日变化。将2010年的643个温湿差数据按照观测时间9:00、15:00、21:00和3:004个时间段来归类,得出相关的均值和标准差。结果显示,均值随着时间的变化依次呈现从小大和从大小的规律性变化,正值都在白天,夜晚都是负值。标准差则随时间呈现从大小大小的规律性变化,而均值差异不明显,这表示2种站点的系统运行还算稳定。

1.3.2年变化。把会同站2010年的温湿差信息按照月份排序,分别计算出月均值和月标准差。可以得出:温湿差月均值1—8月均为负值,9—12月均为正值。3—6月和9—11月温湿差均值变化则比较稳定,1、2、7月的变化最为激烈,这说明在应对复杂气象的能力上,2种站点的观测系统略显不同;另外,3、5、8、11、12月标准差偏大,说明这些月份温湿差分布差距明显。

2差异原因分析

将643组数据划分为4个类别,即无风且无云220组、无风但有云271组、有风却无云43组、有风又有云89组,接着分别算出它们的温湿差均值和温湿差标准差。全部数据结果显示:温湿差均值和标准差分别为-0.0077、0.549℃,温湿差均值和标准差均出现了从由小大,再由大小的规律。

2.1观测原理和方法产生的不同

有风有云天气条件下,白天、夜晚和全天温湿差标准差表明,温湿差分布相对较为集中,并且白天气温湿度变化比夜晚强烈。有风有云天气下,其他因素影响最小,观测原理和数据采集方法导致了白天、夜晚和全天温湿差均值出现不同[3]。

2.2阳光辐射程度导致的不同

当有风无云和有风有云天气时,阳光辐射引起白天、夜晚和全天温湿差均值之差和环境差异影响可忽略不计。阳光充足、无风时的温湿差使得全天温湿差均值很大。另外,白天、夜晚和全天标准差说明温湿差即使很大,但分布还是较为均匀,表明这2种站点观测系统的性能很可靠。

3结论

(1)白天温湿差都>0,晚上温湿差都

(2)温湿差频率分布研究表明,正负温湿差近似服从正态分布,且差值基本可接受。

(3)温湿差均值日变化规律呈白天正值,夜晚负值,从大到小再到大分布;标准差值都很小,且遵从大小大

小的规律。

(4)研究结果显示,温湿差主要是由于站点观测原理手段、太阳辐射强度和空间地域环境等差异造成的。原理手段属于系统上的偏差,而太阳辐射强度偏差则具有很强的随机性。

4参考文献

[1]陈丽红,周颖.南昌自动站和人工站温度观测结果差异分析[J].气象水文海洋仪器,2012,29(3):26-30.

气温变化差异的主要影响因素篇5

我国大部分城市白天下班时间在17:00-18:00,而每天晚间收视高峰也基本在下班之后开始。观察主要城市全天收视的趋势可见,傍晚18:00-20:00时段为晚间黄金时间从开始到高峰的阶段。而对比2011年5-8月温暖季节与较冷的其他8个月全天收视走势,傍晚18:00-20:00这个时段收视出现了明显的差异,温暖季节傍晚时段收视低于寒冷季节(图1)。

从不同频道的傍晚时段收视情况看,18:00-20:00时段,省级地面频道收视率相对最高,其次为中央级频道,而各级频道在温暖季节的傍晚收视均低于寒冷季节。从寒冷季节与温暖季节各级频道傍晚的收视率相对差异上看,中央级频道的相对差异略高,也就是说,中央级频道相比其他频道,在温暖季节的傍晚收视比寒冷季节的下降幅度相对更明显;而省级卫视在傍晚时段的收视下降幅度较小,受季节影响较少(图2)。

对比各主要城市傍晚时段在寒冷季节与温暖季节的收视差异,各城市均呈现出寒冷季节收视更高的趋势,但不同城市的差异不同。常德、济南、锦州、长春、太原等城市寒冷季节与温暖季节的收视差异更为突出,而福州、温州、上海、昆明、无锡、深圳等城市冷暖季节收视差异相对较小,但总体而言冷季收视还是高于暖季的。

相对于南方城市而言,北方城市的观众无疑会因为冬季天气寒冷而减少户外活动,增加一定的在室内收看电视的时间。从冷暖季节各地傍晚收视差异的分布上看,北方天气较冷的地区如长春、沈阳、锦州、济南、太原在冷季收视均明显高于暖季;而南方城市如福州、温州、昆明等则不受天气原因的限制,冷季与暖季在傍晚收视没有明显差异。

然而,影响各地傍晚时段冷暖季节收视差异的因素很多,并不能简单地将北方城市归为收视差异大,而南方城市归为收视差异小。如湛江、韶关、三亚等南方城市在冷暖季的傍晚收视差异也较为明显,而西安、北京这样的北方城市的差异也不算大。除了气候原因,各城市的生活节奏、上下班时间等多种因素都有可能对观众傍晚的收视行为有所影响。

气温变化差异的主要影响因素篇6

关键词台站迁移;气象要素;影响因素;安徽铜陵

中图分类号p412.1文献标识码a文章编号1007-5739(2016)08-0216-03

2007年以来,随着城市化的发展,铜陵县城关镇北郊箬笠山站(旧站)气象观测环境遭到破坏,部分气象观测数据已不具有代表性、准确性和比较性[1-3]。2011年12月底观测站迁至郊外农村(西湖新区)。为了解新、旧观测站因地理位置、周围环境不同而形成气象观测数据差异,选取迁站前后20年的气温、风向风速、相对湿度、降水量等与农业密切相关气象要素进行对比分析,查找影响因素,为气象资料在农业生产、灾情分析评估等方面提供参考。

1新旧测站参数及周边环境对比

铜陵市新旧气象观测站参数情况见表1。从表1可以看出新旧站直线距离相距6620.5m,观测场海拔高度相差26.5m。

图1为新旧测站的地坪圈遮蔽图和人为障碍物仰角对比图。由图1(a)可见,旧站被高大的人为障碍物近距离包围,特别是其西北方向被人为障碍物遮挡,仰角达23.0°,探测环境已不符合规范要求。由图1(B)可见,新测站在郊外农村,远离城市,四周空旷,最大仰角5.5°,探测环境符合标准[4-5]。

2新、旧站气象要素差异对比分析

选取旧站1996―2007年(以下简称“旧站前”)、旧站2008―2011年(以下简称“旧站后”)和新站2012―2015年(以下简称“新站”)的各月平均气温(含最高、最低气温)、相对湿度、风向风速、降水量等气象要素,运用差值统计方法,分析、查找两站气象观测数据的差异和原因[6-8]。

2.1气温差异分析

气温是代表空气冷热程度的物理量,它的变化能够反映局地环境的改变。迁站前后3段时间气温差异计算结果见表2,其中t1、t2、t3分别为旧站前、旧站后和新站月平均气温,tG1、tG2、tG3、tD1、tD2、tD3为同时段的月平均最高、最低气温。由表2可知,新旧站气温通过海拔高度差值(26.5m)订正(新站全年平均气温按照近地面层的平均递减率0.0065℃/m计算,减去0.16℃)后,年平均及最高、最低气温比迁站前4年偏低0.2~0.4℃,但年平均、最低气温比旧站前偏高0.1℃,年平均最高气温比旧站前偏低0.2℃。造成差异的原因是迁站前4年探测环境遭到破坏,受到周围人为障碍物影响,空气流通情况及地面散热相对较差,城区人口较为密集,居民生产生活交通运输等排放热量日渐增多,城市“热岛效应”日渐增强,气温上升明显。总体来看,气温呈逐年上升趋势,而新站在郊外农村,远离城市,不受“城市热岛效应”影响,四周空旷,空气流通性好,气温更具真实性。

此外,季节按天文学划分,即3―5月为春季,6―8月为夏季,9―11月为秋季,12月至来年2月为冬季。从表2看出,冬、春季节气温差值较大,夏、秋季节气温差值较小,说明在夏秋季节铜陵气温稳定性较好。

2.2风向风速差异分析

2.2.1风向年分布差异对比。图2~向统计分析结果表明,新旧站主导风向均在ne到ene之间。旧站前(图2)年最多风向为ne,出现频率20%,次多风向为wSw,出现频率为12%,排在第三的是ene,出现频率为11.4%;旧站后(图3)最多风向为ene,出现频率22.1%,次多风向为ne,出现频率为15.8%,排在第三的是wSw,出现频率为14.4%;新站(图4)年最多风向为ene,出现频率13.9%,次

多风向为ne,出现频率为12%,排在第三的是nne出现频率为9.7%。新站除最多风向和wSw风向频率较旧站减少外,其他各方向风向频率均有不同程度增加,原因是新站四周空旷,不受人为因素影响,反映了大气运动的实际情况。结合新旧站观测数据统计表明,铜陵地区秋冬季盛行东北偏东风,春夏季盛行西南偏西风,且风向均有明显的季节性变化,风向季风气候特点明显。

2.2.2风速月变化差异分析。迁站前后3段时间风速月变化情况统计结果见图5,其中F1、F2、F3分别为旧站前、旧站后和新站的月平均风速。从图5可以看出,1-4月新站风速均大于旧站(F3>F1>F2);5―12月旧站前风速最大(F1>F3>F2);新站与旧站前风速差值(F3-F1)介于-1.2~0.4m/s之间,平均差值为-0.4m/s,新站与旧站后风速差值(F3-F2)介于0.1~0.5m/s之间,平均差值为0.3m/s。旧站后与旧站前风速差值(F2-F1)介于-1.5~0.0m/s之间,平均差值为-0.7m/s。数据分析表明,旧站后观测场周围高大建筑物增多,不仅阻挡了气流,而且在其背风面形成的湍流也削弱风速,年平均风速降低明显;旧站海拔高于新站26.5m,旧站前年平均风速大于新站符合风速随高度递增原理;新站地处农村,受周围人为障碍物影响较小,四周空旷,气流畅通无阻,风速贴近自然气候的风速,更具真实性。

2.3相对湿度差异分析

相对湿度是空气中实际水汽压与当时气温下的饱和水汽压之比,而饱和水汽压与气温成正相关。气温升高,饱和水汽压增大,当实际水汽压不变时,则相对湿度减小;反之气温降低,相对湿度增大。迁站前后3段时间的月平均相对湿度统计分析结果见图6,其中U1、U2、U3分别为旧站前、旧站后和新站的月平均相对湿度。图6分析结果表明,新旧站相对湿度在春秋冬季差异大,在夏季差异小;新站年平均相对湿度(U3)分别比旧站前(U1)和旧站后(U2)偏大2%和7%(U3>U1>U2);旧站后城市热岛效应日渐增强,气温逐年上升,湿度(U2)减小,低于旧站前;新站的相对湿度最大。原因在于新站远离城区,受城市热岛效应影响小,且距观测场100m以外东、西、北边有人工湖(西湖)。

2.4降水量月分布情况

迁站前后3段时间月平均降水量分布状况见图7,其中R1、R2、R3分别为:旧站前、旧站后和新站的月平均降水量。图7分析表明,新站(R3)在春季月平均降水量比旧站后(R2)偏多,与旧站前差值不大;新旧站在汛期(4―9月)各月降水差值相对较大,非汛期(10月至次年3月)各月降水差值较小;旧站前年平均降水量相对偏少,新站与旧站后基本持平。新旧站各月降水量年内分布极为不均,呈现单峰型特点;年总降水量主要集中在夏季,秋冬季降水最小,旧站前与旧站后月平均最大降水量均出现在6月,新站则出现在7月。

3结语

旧站受探测环境破坏、城市热岛效应逐年加重因素影响,气温呈逐年上升趋势;考虑海拔高度差因素后,新站年平均气温比旧站偏低0.2~0.4℃;新站相对湿度大于旧站7个百分点。

新旧站主导风向未发生改变,均以ne到ene为主导风向;新站除最多风向ene和wSw频率较旧站减少外,其余各个方位的风向频率均有所增加,新站风向更能反映大气的运动状况;新站年平均风速比旧站偏大0.3m/s。

新旧站年平均降水量基本持平,年总降水量主要集中在夏季,秋冬季降水较小,总体分布呈现“单峰型”特点。新旧站在汛期各月降水量差值相对较大,非汛期各月降水量差值较小。

综上所述,铜陵站迁址前后与农业密切相关的气象要素存在一定差异,主要与探测环境遭到破坏、周围环境、站点海拔高度及城市热岛效应有关,在应用两站气象资料指导农业科学生产、灾害分析评估等方面应结合气象要素差异情况综合研判。

4参考文献

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[2]宋超辉,刘小宁,李集明.气温序列非均一性检验方法的研究[J].应用气象学报,1995,6(3):289-296.

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气温变化差异的主要影响因素篇7

一、归纳法在新课程地理课堂教学中的应用探究

(1)确定准备归纳的地理事物主题,然后了解其范围、属性。为了推理某项地理分布规律,则需要先根据图像了解个别地理事物的分布特点;为了推论某项地理演变规律,也应先根据原理示意图了解演变过程中的各种典型位置中的特点等。如为了概括影响气温变化的各项因素,则需要先根据全球一月、七月等温线分布图,并对照地形图、洋流分布图等,对各地气温分布与变化的具体情况作一番了解,认清这种分布与变化是多种因素综合影响的结果。

(2)分析和概括各项地理事物的特点、成因或规律性、共同性的知识,像空间分布上的联系,时间演变中的趋势。如同类资源在不同的分布地点中有什么联系或共同点?(煤炭资源的分布就与地质历史时期的海陆分布、古气候、古植物、地壳变动等因素有关)又如地理事物的演变是连续不断的,在两幅静止的典型图像之间又是如何演变或运动的……

(3)通过分析各项地理事物的共同点推理出同类地理事物的一般特征或规律。如某项资源的分布规律,某项地理事物的演变或运动规律。又如影响气温分布变化的因素可归纳为:①不同纬度地区气温的差异:主要受太阳辐射的影响(不同纬度太阳高度角不同)。②纬度相同地区气温的差异:海陆之间气温的差异——主要受海陆热力性质影响;沿海地区气温的差异——主要受洋流性质的影响;内陆地区气温的差异——主要受地势高低的影响,山脉走向的影响,大面积水面的影响,地表性质的影响。③人为因素对气温的影响:城市“热岛效应”;大气中Co2增多;臭氧层破坏;兴修水库和造林。

教师或学生都可以采用归纳法去探究地理知识的原因、过程。因为使用归纳法的初衷是培养学生积极参与学习的意识和能力,所以,归纳法在高中地理新课程教学中既可以节省时间,又可以把问题讨论透彻,这就从时间和质量上提高了课堂效果。

二、演绎法在新课程地理课堂教学中的应用探究

(1)确定被认识地理事物的特点、性质或准备解决的问题的要求。演绎法是从一般到个别的判断推理,所以对于被认识的地理事物先要有方向性的选择,对其特点性质属于哪个地理要素,涉及哪方面内容,或准备解决什么样的问题,应有明确认识。这能促进地理课堂的有效性。

(2)根据要求选用必需的地理规律或原理,这是推理的依据,它需要经过已掌握原理的回忆再现、比较分析、抽象、判断等一系列复杂的心理活动和思考过程。这是对已有知识进行再组织、迁移和应用的过程,是学生在课堂上发挥思维,探究学习目标的过程。教师在课堂教学中主要是通过引导学生对地理问题的探究,使学生形成对地理问题的认识,掌握正确认识地理问题的方法,提高分析和解决地理问题的能力,提高地理知识应用的能力。

(3)推理得出具体地理事物特征或作出判断的结论。根据选定的地理规律或原理,结合具体地理事物的特点、性质、条件,依演绎程序进行推理思维,从而作出结论。

气温变化差异的主要影响因素篇8

近年来,新疆建材市场窗户的节能产品层出不穷,同一类产品在价格上也五花八门,真正能达到国家建筑节能降耗标准的窗户也只占少数。根据考察验证,窗户的节能降耗技术在疆内市场还没有得到很好的开发,受行业的局限,没有形成一定的规模,产品的检验不到位,导致生产出的产品大多是“假中空”。导致这一问题的原因:一是制作成本高,在生产过程中偷工减料现象非常普遍;二是全自动生产技术配套不完善;三是市场对产品的接受能力差,推广困难。

其次,传统的双层玻璃生产技术应用在疆内已延续了很多年,人们思想观念的更新还有一个转变的过程。就巴州市场来说,每年建筑施工面积约400万平方米,窗户可占20万平方米。目前,巴州市场使用的窗户还是以双层、多层的非中空玻璃为主,而非中空双层玻璃的节能技术指标导热系数在6.5-7之间,其节能效果远远满足不了现行国家建筑节能窗户的节能标准。

再次,国家各项建筑节能政策的出台及强制性标准的应用,必然要淘汰不能满足建筑节能要求的非节能产品。根据我国建筑节能确定的目标,到2010年,城镇建筑达到节能50%的设计标准,其中北京、上海、广州等特大城市和部分大城市先实施节能65%的标准;到2020年实现大部分既有建筑的节能改造。

在国家政策的引领下,建筑节能降耗应用力度也随之加大。在企业节能降耗、精细化生产、高效环保的大环境下,势必推进建材节能产品能耗再降低20%。在建筑物中,门窗的耗能最大,特别是在西北寒冷的冬天,仅就新疆建筑而言,如果全部在现有基础上执行节能50%的标准,则每年大约可节省1.6亿吨标准煤;大部分既有住宅如果在现有基础上实现50%的节能,则一年大约可节省0.68亿吨标准煤,实现减排二氧化碳1.43亿吨,公共建筑如果按节能50%的标准进行改造,总的节能约为1.35亿标准煤。本项技术若得以推广应用,将能产生更大的社会经济效益及生态效益,其技术及产品的市场前景十分广阔。

2研究对象

中国区域广阔,各种气候条件并存,风压、气压、温差等条件不一,就新疆而言,冬季室外最低温度可达摄氏零下25℃左右,平均气温也在摄氏零下5℃。按照设计理论要求,应该根据不同的气候条件,制定出不同的解决办法。根据现行国家标准《中空玻璃》(GB11944)及《中空玻璃生产规程》(HBZ/t001-2007)的有关规定,我公司在一段时间的试生产中,从产品的耗材、性能的可靠性、机械的运行效率等方面发现存在一定的缺陷,影响了产品中空的特性。大致归纳如下:中空玻璃使用奉命长短不一;由于对制作中空玻璃配套材料及密封结构缺乏基础理论研究,人为因素决定着此项技术的科技含量;没有真正解决节能、环保问题,违背了设计使用中空玻璃的初衷。

为了找到适合本地区条件的工艺流程技术指标,满足生产及高质量、高性能产品的需求,我们通过对生产工艺中的密封、吸潮技术应用于中空保温玻璃生产工艺中,经过对几项性能指标的改进,从根本上解决原有技术在本地区生产中存在的缺陷,达到降低能耗,减少污染,提高工作效率的目的。

3技术难点

3.1分子筛的利用。分子筛的使用和操作在《国标》中规定,灌装后不超过一个小时就要进行二道密封,从开封到灌装完成须在45分钟内完成,超时会影响成分吸取。但是在实际操作中,由于人为、机械等因素造成的影响,干燥剂装入铝框后,一批干燥剂放置时间长短不一,干燥剂在外“暴露”的时间也相应延时。干燥剂在暴露条件下,以致吸附水分等杂质超过一定时间后一旦达到吸水饱和值,他的吸附水分的作用几乎丧失,这样一来中空玻璃的使用寿命就会大大缩短,也就成为所谓的“假中空”。

3.2丁基胶密封。丁基胶涂胶是第一道密封,按照《丁基胶涂胶操作规程》规定丁基热熔封胶放入挤出机缸内预热温度要达到130-140℃,温控器保持恒温后,方可打胶。技术难点:在实际操作中,由于受地区差异、季节差异、胶本身的质量差异、操作的熟练程度等因素的影响,都会影响胶的粘性,胶头出胶的均匀度。

4原因分析

4.1干燥剂的性质。中空玻璃里的干燥剂(分子筛)的主要作用是吸附空气层内的湿气。这包括玻璃合片时密封在空气层内的湿气以及在中空玻璃整个寿命期内进入空气层的湿气。其二吸附空气层内的溶质。在实际灌装分子筛的操作中,人为、气候条件、环境等因素的影响,很大程度限制了其性能的正常发挥。表现为:

4.1.1人为因素:在灌装分子筛的过程中,铝条内的分子筛要达到其长度的13左右,才能满足分子筛的使用效率,数量的多少至关重要。

4.1.2气候因素:我厂所在地在新疆天山以南,春季干燥、多风,平均气温在℃,相对湿度在%;夏季炎热干燥,平均气温在℃,相对湿度在%;秋季,平均气温在℃,相对湿度在%。分子筛在气候条件的影响下,存在着不相适应的变化。分子筛的不合格与盛装容器的密封严实度、车间空气温湿度、时间的间隔、铝框装入分子筛后不能及时合片有着直接的关系。

在试验中,我们参照本地区的气候变化、室温变化、操作程序等因素,按照不同数量,进行比对,找出不同温度、时间范围下,干燥剂的吸湿值,目的是解决干燥剂的有效使用率。

4.1.3时间因素:从灌装到第一道密封,分子筛的间隔时间长短,是影响其吸附性的又一因素。

4.2丁基胶的性质。丁基胶的主要作用是利用胶体特有的耐透率、耐老化和良好的粘接强度,在玻璃合片后达到气密性、均匀性为一体。生产中密封胶由于受温度、机械、操作熟练程度等影响,会造成密封胶软硬不一,在挤第一道密封胶时,胶头出胶不畅通,出现断胶、堵胶、粘合强度不高。参照《中空玻璃密封胶标准》,在实际操作中,存在以下现象:

4.2.1胶缸与胶头的温差:由季节差异影响,胶缸与胶头的温度对出胶的速度、均匀度、平整度不一。会出现断胶、堵胶、宽窄不一、粘性差的现象。

4.2.2气泵压力的大小与胶头出胶速度、均匀度有关。气压压力大,可以加快出胶速度,反之,会形成断胶。

4.2.3胶头温度与出胶口大小的关系。胶缸温度不变,胶头温度值在135℃-150℃,胶口的最大口径为3,根据铝隔条的宽窄来调,在调试过程中,会出现几种情况:一是胶头温度偏低,胶口最大时,出胶缓慢,且胶体偏硬,粘性低,胶头容易堵胶;二是胶头温度偏高,胶口最大时,出胶快,粘性好,胶的厚度、均匀度好;三是胶头温度偏高,胶口调至2时,出胶快,粘性好,胶的厚度、均匀度好等等。

通过实验验证,在这一道工序生产中,主要通过三个步骤进行试验:季节变化,对室温有一定的影响,通过不同的温度值进行对比,一个是胶缸的温控,另一个是胶头的温控,经过试验找到不同室温的温度值;机温变化,机温的温度是随着室温的变化而变化,机温与胶缸温度差别大时,发现会出现断胶、不出胶的现象,通过两项指标的温控调节,找到最佳温度值;机械本身的变化,丁基被热熔后,发现胶头两端的调节阀常因故障,不出胶,通过配合各项指标进行调试,解决打出的胶条均匀不断线,厚薄、宽窄一致,粘合强度高的密封剂。

气温变化差异的主要影响因素篇9

关键词:aoD;气象要素;相关系数;偏相关系数;pm10

中图分类号:p4文献标识码:aDoi:10.11974/nyyjs.20160432206

引言

科学研究发现,全球的暖化,很大程度上与气溶胶有关[1]。气溶胶通常是指悬浮于大气中直径

1资料来源

aoD即气溶胶光学厚度,定义为介质的消光系数在垂直方向上的积分,是表征大气混浊度和气溶胶含量的一个重要物理量,所以在研究中多用光学厚度值来反演大气气溶胶含量。本文所用aoD资料是naSa的moDiSLevel2的气溶胶数据集,时间从2000年2月~2009年2月的550nm月平均格点数据;气象要素场采用nCep/nCaR再分析资料全球2.5°×2.5°网格点的同时间的月平均资料;api指数(空气污染指数)从中华人民共和国环境保护部网站上下载的逐日站点数据资料。

2aoD分布的地区差异及华北平原、四川盆地的影响因素分析

2.1aoD分布的地区差异

由我国2000~2008年9a平均aoD分布图(图1)可以看出,我国aoD分布具有明显的地区差异,总体是东部>西部,北部>南部,共有6个高值区,分别是华北平原、苏皖地区、四川盆地、长江中下游平原、珠江三角洲、南疆盆地[2](由于moDiS产品在南疆盆地适应性不好,该地区部分数据缺失,但由前人的研究以及图中隐约可以看出南疆盆地是一个高值区)。

同样方法绘制2000~2008年我国中东部地区春、夏、秋、冬季9a平均aoD分布图(图略),可得,aoD四季的平均分布情况存在明显的季节差异,总体来说,从春季到冬季呈现出逐渐递减的趋势。

2.2aoD分布的影响因素分析

综上所述,aoD的分布具有明显的地区差异,由于篇幅有限,本文挑选四川盆地和华北平原2个具有典型性特点的大值区进行分析。将初步处理的9aaoD季节平均数据对华北平原进行区域平均,得到四季aoD随时间变化的序列曲线(见图2)。同样方法得到四季的降水、温度、湿度随时间变化的序列曲线(图略)。为了消除降水、温度、湿度、风场之间的相互作用关系,分别计算aoD与这4个因素的偏相关系数(见表1)。

用初步处理好的位于华北平原(如北京、天津等站)的月平均数据资料进行季节平均,得到9a的季节平均的结果,再分四季计算pm10指数与aoD的相关系数,得到表2。四川盆地的绘图方法与华北平原相同。

2.2.1华北平原aoD的影响因素分析

2.2.1.1外来输送、降水、温度、湿度对aoD分布的影响分析

如图2所示,aoD值全年在夏季最大,其次是春、秋季,冬季最小。由表1看出,华北地区aoD的影响因素具有明显的季节变化。春季aoD与降水偏相关系数可达0.8220,为正相关,与温度无相关关系,与湿度正相关;夏季,aoD与各因子间的相关性都不好;秋季aoD与降水不相关,与温度正相关,与湿度负相关;冬季aoD与降水、温度和湿度基本不相关。

春季华北平原aoD的主要影响因素是沙尘天气的外来输送[3]。春季华北地区干燥,降水少(图略),在空气干燥的情况下,适量的降水有利于湿度的增加,水溶性气溶胶吸湿膨胀导致aoD含量增加。夏季降水、温度和湿度都明显高于其它季节,理论上应受其影响大,但计算出的偏相关结果不尽如人意,可能是因为影响夏季aoD分布还有其它因素,对此将在后文进行分析。秋季降水量除2002、2006~2008年比春季低外仅次于夏季(图略),湿度位于第2,湿温共同作用会影响气溶胶的形成。空气中湿度大,有益于降水形成,雨水的冲刷又大大缩短气溶胶的生命期,使aoD含量减少,表现为与aoD呈现负相关;温度与春季基本相同,温度越大,也有利于气溶胶的生成。冬季由表1看出都不相关,可能有其它因素影响。

2.2.1.2风场对aoD分布的影响

分析计算aoD与风速的偏相关系数后发现相关性不具特征,故文中只讨论风向对aoD分布的影响。采用地面位势高度场来表征风场的分布特征。由2000~2008年9a季节平均的位势高度场分布(图3)可看出,春、夏季的风场对华北平原aoD的分布影响不大。秋季华北平原处于蒙古高压前部的控制下,为西北―东南向气流,利于气溶胶的稀释或扩散,导致秋季华北平原aoD含量较春、夏季迅速回落。冬季仍处于蒙古高压前部,表现为南北向气流,等压线更密,对气溶胶的稀释更大,所以aoD又有所下降。总而言之,秋、冬季aoD的分布受风场影响大。

2.2.1.3pm10与aoD的关系

pm10的排放量最大的省份分别是山东、河北、江苏、河南和广东[4],这与aoD大值区相吻合。由表2知pm10指数与aoD(除冬季外)呈正相关,对于华北平原这样的人口密集区来说,pm10含量越大,空气质量状况越差,aoD含量就越高。在夏季相关性最好,所以夏季影响aoD的主要因素为人为源的排放。

2.2.2四川盆地aoD的影响因素分析

2.2.2.1气象要素场对aoD分布的影响

与华北平原分析方法类似,四川盆地aoD的含量春季最大(图略),秋、冬季次之,夏季除2001、2006~2008年外aoD含量最低。春季aoD与降水负相关(表1),与温度相关性不大,与湿度正相关;夏季与降水、湿度基本不相关,与温度正相关;秋季与降水负相关,与其它因素不相关;冬季与降水负相关,湿度正相关,与温度相关性不大。由于nCep/nCaR再分析资料在四川盆地的精度不高,所以aoD和风场的偏相关系数计算结果存在较大误差,但已知盆地内风速全年都是很小的[7]。因此在该地区,风场对aoD的影响不显著。

同样的方法绘制四川盆地四季的降水、温度、湿度随时间变化的序列曲线(图略),分析可得,春季该地区湿度为全年最小,空气干燥,降水也不多,雨水对气溶胶的冲刷少,有利于aoD的堆积,表现为降水量与aoD负相关。夏季降水为全年最大,雨量充沛,雨水的冲刷会很大程度的缩短气溶胶的生命期[8-9],所以夏季aoD含量最小,但可能降水多会导致观测误差,本文中计算结果负相关性很小。夏季气温高,湿度大,在温湿共同作用下,水溶性气溶胶粒子吸湿膨胀导致aoD含量增大,因此aoD与温度正相关。秋季,湿度为全年最大,有利于气溶胶的生成,而降水较夏季明显减小,不利于气溶胶的扩散冲刷,所以aoD含量又增加,与降水表现为负相关。冬季降水少,但湿度较大,有利于气溶胶的形成,所以aoD含量与湿度正相关。

2.2.2.2aoD与pm10指数的相关关系

四川盆地以成都、重庆为代表的人口密集城市中,人类活动产生的地面排放源对aoD的影响是不容忽视的,四川省的pm10含量也位居前列[5]。如表2所示,四川盆地pm10与aoD夏、秋季相关性较好,春、冬季基本不相关。总的来说,aoD的含量受空气质量影响。此外,由于盆地内风速小,工业燃煤等人为排放源生成的有效半径较大的吸收型气溶胶堆积,水平扩散条件差,从而导致aoD含量全国范围内(除夏季外)处于首位。

3结语

我国aoD共有6个高值区域,分别是华北平原、苏皖地区、四川盆地、长江中下游平原、珠江三角洲和南疆盆地;

不同季节的aoD空间分布特征类似,但又存在一定的季节差异,从春季到冬季逐渐递减;

不同地区不同季节aoD的影响因素不同。华北平原aoD含量春季受北方沙尘天气外来输送的影响最大,夏季则主要与本地人为源的排放正相关,秋、冬季受风场影响最大。此外,全年还可能受到降水、温度、湿度的影响,但程度因季节而异;四川盆地aoD含量与降水负相关。春季主要受北方沙尘天气的外来输送的影响,夏季与温度正相关,秋、冬季主要受人为排放源的影响,还与温湿因素有关。

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气温变化差异的主要影响因素篇10

1.识别位置。根据自然景观特点识别所在的省区及地理位置是高考常见的命题方式。山地垂直自然带谱完整,识别地理位置主要根据基带(也就是山地山麓所在的自然带)和海拔高度。譬如,就我国而言,海拔高度6000~8000m,一定是西部地区的高山;海拔1000~2000m,可能是东部地区的低山。基带是常绿阔叶林,则山地位于亚热带;基带是荒漠带,位于内陆干旱地区等,在粗略判断相对位置的基础上,结合我国及世界不同国家的地理位置判断精确的省区及地区位置。识别某水平自然带的地理位置,需要根据自然带典型植被和气候推断所在的地理位置。譬如,我国的落叶阔叶林带大致分布于温带季风气候区,即东北和华北平原地区等。

2.判断名称、特点及成因。自然带的命名采取“热量带+典型植被”的方式。如热带荒漠带表示地理位置在热带地区,该自然带的典型植被是热带荒漠。每个自然带都有其独特的自然环境特征,如热带荒漠带是回归线附近大陆中西部地区,在干旱的热带沙漠气候条件下,形成根系发达,叶茎矮小,植被稀疏的荒漠植被,有袋鼠、沙漠狐活动的东西延伸带状区域,土壤为贫瘠的荒漠土。根据地理位置,可以推断自然带的名称、类型、特征及成因,如秦岭北坡山麓地带是温带落叶阔叶林带,而南坡山麓为亚热带常绿阔叶林带;阿拉伯半岛及埃及绝大多数地区是热带荒漠带;澳大利亚东北部为热带雨林带,东南部为亚热带常绿阔叶林带等。

3.判断分布规律及成因。

(1)水平地带性规律。水平地带性规律指从低纬到高纬变化的纬度地带性规律和从沿海到内陆变化的经度地带性规律。纬度地带性规律的主导因素是热量,表现为低纬到高纬的变化,典型的分布地区是低纬热带地区和高纬寒带地区。自然带大致与纬线平行,随纬度的变化而更替。我国东部地区纬度地带性表现为从南到北自然带的更替是热带雨林带、亚热带常绿阔叶林带、温带落叶阔叶林带;非洲从北向南纬度地带性表现为亚热带常绿硬叶林带、热带荒漠带、热带草原带、热带雨林带、热带草原带、热带荒漠带、亚热带常绿硬叶林带。

经度地带性的主导因素是水分,是海陆位置变化导致的降水的变化;表现为沿海到内陆的变化,典型的分布地区是北半球中纬度地区。自然带沿经线方向延伸,随经度的变化而更替。如我国北方地区从东向西依次是温带落叶阔叶林带、温带草原带、温带荒漠带等。

(2)垂直地带性规律。垂直自然带是海拔差异导致水热气候变化而出现的分异规律,其实质是非地带性分异规律,在高山地区(海拔大于3500米)表现最为典型。垂直地带性分异规律主要包含下列要点:

带谱,带谱是从山麓基带到山顶自然带的排列及数量。受海拔、相对高度、地理位置等因素影响。在海拔一定的情况下,山脉所在纬度越低,带谱数量越多,纬度越高,带谱数量越少;海拔越高,相对高度越大,山地垂直带谱越多。如喜马拉雅山脉南坡海拔低,为恒河平原,南坡垂直带谱数量多,从基带到山顶依次是常绿阔叶林带、针阔叶混交林带、针叶林带、矮曲林带、高山草甸带、地衣带、冰川带;北坡海拔高,是青藏高原,从山麓到山顶依次是高山草原带、高山草甸带、地衣带、冰川带等。带谱与水平自然带存在对应性。

雪线,即常年冰雪存在的最低海拔高度,该处冰雪的消融量等于积累量。雪线高低受气温、降水、地形、人类活动等的综合影响。迎风坡雪线低,如喜马拉雅山脉的南坡,背风坡雪线高,如喜马拉雅山脉的北坡;阳坡雪线高,如天山的南坡,阴坡雪线低,如天山的北坡。人类活动,温室气体增加,全球变暖,雪线升高。

山地南、北两坡垂直自然带差异显著。如赤道附近的乞力马扎罗山,南坡从山麓到山顶依次是热带雨林带、耕地和牧场、热带稀疏草原带、常绿阔叶林带、落叶阔叶林带、高山草原和草甸带、高寒荒漠带、冰川带;北坡从山麓到山顶依次为耕地和牧场、热带稀疏草原带、常绿阔叶林带、落叶阔叶林带、高山草原和草甸带、高寒荒漠带、冰川带。除了基带差别,各自然带垂直范围和海拔高度也有明显的差异。阳坡基带位置偏高,阴坡偏低;迎风坡雪线位置偏低,背风坡雪线位置偏高,也是山地南、北坡差异的基本原因。

相同海拔高度处,山地南、北两坡气温和降水不同。如喜马拉雅山脉,海拔4000~5000m处,北坡年均温0.4~1.0℃,年降水量为200~300mm,而南坡年均温-2~2.5℃,年降水量350~600mm;海拔5000~6000m处,北坡年均温

同一垂直自然带在不同地区海拔高度不同。如我国林线海拔高度大致由东北向西南递增,反映了海拔、纬度位置及海陆位置对林带分布位置的影响。

(3)非地带性。河流分布、地形、地势、洋流、海陆分布都能导致非地带性现象的出现。如绿洲地区由于高山冰雪融水的存在而出现独特的自然和人文景观,流域内不合理的利用水资源导致下游土地荒漠化加剧,土壤盐渍化,地下水位变化等。

4.整体性原理的运用。整体性原理反应气候、地形、土壤、生物和水文之间的相互影响、相互制约的关系。高考通常从生态平衡的角度来命题,考查生产者变化对消费者和非生物环境的影响。海洋浮游植物通过光合作用与呼吸作用调节大气中的二氧化碳,被称为“生物泵”,可缓解全球变暖。或从某自然要素出发,分析该自然要素的变化对整个环境变化的影响。如美加太平洋沿岸地区河流入海径流量减少,将导致地下水位下降;海水倒灌,土壤盐渍化加剧,水质变差;来水来沙减少,沿岸土壤肥力下降,河口渔业资源减少;海水入侵,海岸侵蚀加剧;湿地减少,影响动植物的生长繁殖;蒸发旺盛,气候更加干旱,大陆性增强;荒漠化加剧等。

二、题型回顾

例1(2016年高考江苏地理卷)某教授参加了新疆阿尔泰山科学考察,他在日记中写道:“身后的森林戛然而止,眼前簇簇花草相映,再往上看,花开始变得星星点点,路旁出现了积雪,远处已经能够看到冰川的边缘,此时飘起了大雪……”。据此回答(1)~(2)题。

(1)此时教授正站在阿尔泰山的()

a.山地针叶林带B.高山草甸带

C.高山苔原带D.冰川带

(2)阿尔泰山南坡()

a.森林大多为落叶阔叶林

B.草场仅分布在山麓地带

C.此时季节为冬季

D.降水水汽主要来自大西洋

【解题思路】第(1)题,阿尔泰山的垂直带谱从下向上依次为荒漠带、草原带、针叶林带、高山草原带和冰雪带。教授身后的森林戛然而止,眼前簇簇花草相映,再往上看,花开始变得星星点点,这说明他位于山地针叶林带。故选a项。第(2)题,阿尔泰山处于在亚欧大陆的内部,降水少,森林多分布在山地高处,且为针叶林;林带上下都有草原,分别为夏、冬牧场;由于教授看到“花草”,反映夏季景观;东面与太平洋之间有重重山脉阻挡,水汽难以到达。西面地势比较平坦,通过阿拉山口,大西洋的水汽可以到达山地南坡,所以南坡降水多。故选D项。

【参考答案】(1)B(2)D

例2(2016年高考全国新课标文综卷Ⅰ)磷是土壤有机质的重要组成元素,也是植物生长的营养元素。土壤水分增加有利于磷累积,气温升高和流水侵蚀会减少土壤中磷累积量。图1示意我国四川西部某山地东坡土壤中磷累积量的垂直变化,据此完成(1)~(2)题。

(1)磷高累积区是()

a.高山草甸带

B.高山冰雪带

C.山地针阔叶混交林带

D.常绿阔叶林带

(2)与磷高累积区相比,该山坡2000~3000m处()

a.大气温度较低

B.生物生产量较低

C.土壤含水量较低

D.地表径流量较小

【解题思路】第(1)题,根据海拔位置,磷高积累区在4000m及以上地区,四川西部山地4000m处应为高山草甸带,而不是针阔叶混交林、常绿阔叶林及高山冰雪带。故选a项。第(2)题,比较2000~3000m处与4000m及以上地区磷累积量,发现数值2000~3000m处偏小,根据材料中“土壤水分增加有利于磷累积”可推测山坡2000~3000m处土壤水分含量较低。与高海拔的磷高累积区相比,低海拔处气温高,生物生产量较大,地表径流量大。故选C项。

【参考答案】(1)a(2)C

例3(2016年高考浙江文综卷)根据图文材料,完成下列问题。

材料一图2为某区域略图,图3为图2中甲地和丁地的气候统计图。

材料二图2中所示道路沿线自然带类型多样,从甲地的半干旱草原带,变为丁地的热带季雨林带。

图2中所示道路沿线,乙地(海拔5250米)和丙地(海拔2000米)自然带类型分别是______、______。分析两地自然带差异的原因。

【参考答案】高山草甸带亚热带常绿阔叶林带原因:海拔高度和坡向不同引起的热量和降水量差异。

【解题思路】读图可知,乙地位于青藏高原,位于喜马拉雅山的北坡基带处,为高山草甸带;丙地位于喜马拉雅山南坡基带处,为亚热带常绿阔叶林带。该道路沿线的自然带主要呈现垂直地域分异规律,是由于海拔高度和坡向不同引起的热量和降水量差异而导致自然景观的差异。

三、命题预测

1.采取综合题或选择题的方式,选择世界或我国的生态脆弱区,如干旱区、湖泊、绿洲等特殊区域,考查自然环境的整体演变。由某主导自然因素变化切入,分析要素的互动变化和因果关系,也是近几年高考命题的热点。

2.结合具体的山脉,如阿尔泰山、天山、乌拉尔山、贺兰山、秦岭等,考查垂直自然带的坡向差异及成因,识别山脉所在的地理位置,自然带景观特点等也是高考命题的热点。

3.根据自然地带性的水平分异规律,考查特定区域水平自然带变化、原因及对农业生产的影响,是高考命题的基本方向。

四、能力测试

(原创)泥炭生成于湿润低洼地带,是水域面积及海平面变化的重要研究指标,贝壳沙堤是河流和潮汐共同作用的产物,是研究海岸线变化的借用指标。图4是长江三角洲地区(7000~6000aBp)泥炭分布、贝壳沙堤及海岸线的分布图,图5是长江三角洲地区(5200~4000aBp)泥炭分布、贝壳沙堤及海岸线的分布图。读图,完成1~3题。

1.据图4可知,该区域()

a.大部分泥炭埋藏点分布在海岸线上

B.贝壳沙堤空间分布不均匀,集中在长江以北地区

C.大部分泥炭埋藏点的分布与海岸线大致平行

D.泥炭埋藏点集中分布在湖泊西部

2.从图4到图5,该区域()

a.泥炭埋藏点增加,空间分布向西扩展

B.泥炭埋藏点的分布有所减少,而且距离湖泊较近

C.埋藏古树增加,空间分布较广

D.海岸线向西北推移

3.从图4到图5时期,可推测该区域()

a.气候逐渐变暖,降水量增加

B.气候逐渐变冷,降水减少

C.气候逐渐变暖,降水减少

D.气候逐渐变冷,降水增加

(原创)图6为我国某山地垂直带谱示意图。读图,完成4~6题。

4.由图可知,山地()

a.北坡热量条件差,决定了北坡雪线位置较低

B.南坡坡度陡,雪线位置高

C.北坡气温低,蒸发量小,气候湿润,针叶林面积大

D.以草地荒漠带为主,森林带面积小

5.该山地北坡与南坡自然带差异明显,主要的影响因素是()

a.温度B.相对高度

C.湿度D.水平位置

6.该山地可能位于()

a.四川B.福建

C.宁夏D.新疆

(原创)古人游记曾写某地:“银山铁壁千万重,争头竞角夸清雄。日出下观沧海近,月明上与天河通。参天松如笔管直,森森动有百余尺。万株相倚绿苍苍,一鸟不鸣空寂寂。”图7为该区域沿某经线地形剖面图。据此完成7~8题。

7.图示区域降水最多的位置是()

a.甲B.乙C.丙D.丁

8.乙地优势植被可能是()