地理成因分析建模与应用 1、水土流失成因分析模式: 形成原因 主要危害 治理措施[因地制宜] 自 然 气候 ①暴雨集中,冲刷力强; ①养分物质流失,土壤肥力下降,农业减产; ②植被覆盖率下降,生态环境恶化; ③河流含沙量增加,河床抬升、湖泊(水库)淤积,防洪压力大 植树种草,恢复植被,提高水土保持能力;合理耕牧,退耕还林、还草、还牧;有序开矿,实行土地复垦绿化;采取工程措施护坡、保土,增加水流入渗,削减地表径流。 地形 ②地势起伏大,坡度陡; 植被 ③植被覆盖率低,水土保持能力差; 土壤 ④土质疏松或土层薄; 人 为 ⑤过垦、过牧、过樵;⑥不合理的耕作、灌溉制度,露天采矿等行为导致植被破坏。 [分析模式的应用]中国主要水土流失成因的比较: 形成原因 影响 黄土高原 ①养分物质流失,土壤肥力下降,农业减产; ②植被覆盖率下降,生态环境恶化; ③河流含沙量增加,河床抬升、湖泊(水库)淤积,防洪压力大 南方低山丘陵 云贵高原 2、土地荒漠化成因分析模式: 分布 形成原因 整治措施 西北 [风蚀] 自然:降水少、日照强、大风日数多;植被稀疏、地表裸露、土质疏松,风力侵蚀强烈。 人为:过垦、过牧、过樵;不合理的耕作、灌溉;露天采矿等导致植被破坏。 退耕还林、还草,促使植物天然更新;合理耕牧科学灌溉,发展节水农业;建立早期预警机制,加强监控力度。 南方 [水蚀] (参见水土流失) 华北 [盐碱 化] 自然:春旱多风沙,气温回升快,蒸发旺盛,水盐运动强烈;地势低平,海水倒灌;地下水位较高,或洼地排水不畅,盐分向地表积聚。 人为:不合理的灌溉;工业“三废”对土壤的污染。 以治水为中心,采用井排井灌、引淡淋盐、覆盖和生物技术等措施,科学调控水盐运动,使土壤脱盐。 青藏 [冻融] 冻融现象突出,冻土深厚广布,不适合植被的生长。 [分析模式的应用] 3、区域(或城市)水资源短缺的成因分析模式: 形成原因 应对措施 资源性缺水 ①气候干燥,降水稀少(季节分配不均);②居民生活、生产用水量大 ①加强水利工程建设,提高水资源的季节调控能力; ②跨流域调水,协调水资源的空间分布不均的矛盾; ③加强环保立法和监督,提高污水处理技术,防止和治理水污染; ④走可持续发展道路,改革灌溉和生产技术,节约水资源 工程性缺水 ①水利设施不完善,季节调控能力差; ②基础设施差,供水能力不足 污染性缺水 居民生产、生活污水不达标排放导致水质恶化 浪费性缺水 人们的不合理利用,使水资源浪费严重 [分析模式的应用]黄河断流的成因: 形成原因 防御对策 自 然 气候干燥,降水稀少,风力作用强烈,蒸发旺盛;流经地区,土质疏松、土地沙化,河水下渗严重。 加强水利工程建设,提高水资源的季节调控能力;跨流域调水,协调水资源的空间分布不均的矛盾;退耕还林、还草,保护植被,改善流域内的生态环境,提高水土保持能力。加大科技投入,改革灌溉和生产技术,节约水资源;建立合理的水资源利用机制,协调流域内干、支流,上、下游地区的水资源分配。 人 为 黄河上游地区,生产和生活用水量过大以及水资源的浪费性使用;上、下游地区水资源分配不合理,的水利工程众多,拦截了大量水源。 4、干旱发生的一般机制及防御: 形成原因 解决措施 降水少 气候 降水的季节或年际变化大 因地制宜实行农林牧相结合的农业结构,改善农业生态环境;改革耕作制度,选择耐旱作物; 植树种草,提高土壤的水源涵养能力;推广喷灌、滴灌技术,发展节水农业;促进水资源的循环利用,提高水资源的利用效率等等。 生态 生态破坏,气候恶化 蒸发旺 气候 纬度低,气温高;或晴日多,日照强 地形 盆地地形,不易散热,气温偏高 生物 植物的蒸腾作用强 用水多 规模 工农业生产规模扩大,用水量增加 浪费 水资源的浪费性使用 [分析模式的应用]中国干旱多发地区成因的异同比较: 时间 相同点 不同点 华北平原 春季 [春旱] 自然:全球变暖,气候恶化,蒸发加剧; 人为:生产生活,尤其是农业用水量大、浪费严重。 自然:春季降水稀少,气温回升快,大风日数多,蒸发旺盛。 长江中下 游地区 夏季 [伏旱] 自然:受副高控制,盛行下沉气流,降水稀少;天气炎热干燥、日照强烈,蒸发旺盛。 珠三角及 海南岛 冬季 自然:受冬季风影响,降水稀少;纬度低,气温高,蒸发旺盛。 云贵高原 冬春 季节 自然:暖湿气流势力弱,降水较少;气温高,蒸发旺盛;喀斯特地貌发育广泛,多溶洞和地下暗河,地表水缺失;土层薄,水源涵养能力差。 5、洪涝灾害成因分析模式: 形成原因 防御措施 洪水 来源 气候气象 暴雨集中,持续时间长,降水量大 工程措施:修筑堤坝、整治河道;修建水库或分洪区;植树造林,防止水土流失。 非工程措施:洪泛区土地管理;建立洪水预报警报系统;拟订居民的应急撤离计划和对策;实行防洪保险等。 流域特征 流域面积大、支流众多,汛期集中 泄洪 能力 河床特点 水土流失严重,河道淤塞,河床抬升 湖泊作用 湖泊淤塞,面积缩小,调蓄功能下降 人为措施 水利工程设施和预警系统不完善 [分析模式的应用]黄河、淮河、长江洪涝成因的比较: 相同点 不同点 防御措施 黄河 季风气候显著,夏季暴雨集中; 植被破坏,水土流失严重,河床抬升,泻洪能力差;地势低平,排水不畅。 下游形成地上河,多凌汛。 上游修建水库,中游植树种草、治理水土流失,下游加固堤防。 淮河 流域大,支流多、汛期集中;入海通道淤塞严重。 上游支流修建水库,中游洼地修建蓄洪工程,下游挖掘入海新河,分散水流。 长江 流域广、汛期长、支流多、水量大;河道弯曲,泄洪能力差。围湖造田,湖泊萎缩,调蓄洪峰能力下降。 6、环境污染成因分析模式: 形成原因 整治措施 大气 污染 自然:土质疏松,植被稀少;气候干燥,风沙严重;地形封闭(如,山谷等),污染扩散不利;出现逆温现象,不利污染扩散。 人文:矿石燃料大量燃烧导致硫氧化物、氮氧化物等污染气体剧增;人口素质低,环保意识薄弱,防御措施不力;经济技术落后,污染气体净化能力差。 共同措施: 加强环保立法和监督力度,提高人口环保意识; 合理规划,正确布局污染企业。 植树造林,提高环境自净能力;推广清洁燃烧和洁净煤技术,开发新能源。 水域污染 自然:水域封闭,或水流速度慢,更新周期长,水体自净能力低;受风向等影响,不利于污染物的扩散。 人为:工业废水的不达标排放;农药、化肥的不合理使用,使水体富营养化;生活污水未经处理。 综合整治,促进水体的更新,提高水体的自净能力;改进技术,提高污水处理能力。 [分析模式的应用]松花江水污染事件 事件过程 案例设计 年11月13日下午l时45分中石油吉化公司双苯厂发生爆炸,向松花江排放了吨左右的苯和硝基苯,导致松花江流域发生重大水污染事件,哈尔滨市区于11月23日起连续停水四天。整个污染水带流经黑龙江省之后进入俄罗斯境内。 (1)该事件带来的环境问题,总的来说主要表现为和两大类。请分析污染物带移动缓慢的主要原因。 (2)若该突发事件发生在7月,与此时相比,是否更有利于水体污染物的净化?并分析原因。 (3)为稀释受污染水体,从吉林至哈尔滨沿途许多水库开闸放水,试分析这种做法产生的副作用? 7、江河咸潮成因分析模式: 形成原因 应对措施 潮汐 潮势 海平面 全球变暖,海平面上升 ①加强水利工程建设,提高河流径流量的季节调控能力; ②跨流域调水,提高河流水位,以淡压盐; ③加大科技投入,提高水资源利用效率,节约用水; ④加强河床作业管理,严格控制采沙的地段和采沙量。 引潮力 初一、十五日月引潮力大 风向及风势 盛行海风,助长了潮势 海域的轮廓 海湾陆地轮廓,外大内小,潮势叠加 河流 水位 降水状况 持续干旱,降水偏少 沿岸用水量 河流沿岸居民生产生活用水量大 河床作业 无序采沙等导致河床下降 水利工程 大型水利工程拦截水源使入海径流量减少 [分析模式的应用]珠江咸潮问题 8、沼泽的成因分析模式: 形成原因 沼泽的价值 沼泽地的利用和保护 积水时间长;地势低洼,排水不畅;气温较低,蒸发弱。 生态功能:调节气候,涵养水源;保持水土,净化污染;保护生物的多样性,维持生态平衡。 经济科学:人类提供土地、生物等自然资源;具景观旅游和教育科研价值。 应因地制宜,适度开发,以避免沼泽地破坏,生态系统恶化。 [分析模式的应用]几个区域的沼泽成因的比较; 分布 形成原因 开发利用现状 俄罗斯的鄂毕河、叶尼塞河、勒拿河下游地区 多凌汛和洪涝,河水泛滥;地势低平,排水不畅;纬度高,气温低,蒸发弱;多永久冻土,地表水不易下渗。 中国 东北三江平原 青藏高原 多地形雨及冰雪融水;地势低洼,地下水出露,长期积水;地势高,气温低,蒸发弱;多永久冻土,地表水不易下渗。 9、干旱发生的一般机制及防御: 形成原因 解决措施 降水少 气候 降水的季节或年际变化大 因地制宜实行农林牧相结合的农业结构,改善农业生态环境;改革耕作制度,选择耐旱作物; 植树种草,提高土壤的水源涵养能力;推广喷灌、滴灌技术,发展节水农业;促进水资源的循环利用,提高水资源的利用效率等等。 生态 生态破坏,气候恶化 蒸发旺 气候 纬度低,气温高;或晴日多,日照强 地形 盆地地形,不易散热,气温偏高 生物 植物的蒸腾作用强 用水多 规模 工农业生产规模扩大,用水量增加 浪费 水资源的浪费性使用 10、农业区位分析模式: 影响因素 具体分析的参考方向 农业区位因素的发展变化: ①市场:市场区位及需求的变化,对农业区位的主导作用日益增强;(通过供求关系调节生产类型和规模) ②交通:交通运输条件的改善和农产品保鲜、冷藏等技术的发展,使市场的影响在地域上大为扩展; ③科技:。 自然因素 气候 热量、光照、降水等气候要素特征、主要的气象灾害 地形 地形类型、地势高低及起伏等 土壤 肥力状况、酸碱性质 水源 气候湿润度,河流、湖泊分布 社会因素 市场 市场的需求、市场距离 交通 交通通达度、运输方式 科技 技术水平、科技投入 政策 现行政策指向、社会发展趋势和理念 劳动力 劳动力素质、劳动力数量、地价或地租 [中国主要农业地区气候条件的对比分析] 有利条件 制约因素 青藏 高原 ①光照充足;②昼夜温差大; ③多夜雨,利于作物吸收 ①降水稀少,水源不足; ②地势高,气温低,生长期短。 河西 走廊 ①光照充足、热量丰富、昼夜温差大;②祁连山的冰川融水提供了灌溉水源 ①深居内陆,降水稀少且变率大,水源紧缺;②风蚀强烈,蒸发旺盛,土地荒漠化严重。 东北 平原 ①温带季风气候,雨热同期;②冬季,多积雪和季节性冻土,使土壤具有良好的墒情 ①纬度高,气温较低,生长期短;②易受洪涝(夏)、寒潮、春季低温等气象灾害的影响。 华北 平原 ①夏季降水丰富,雨热同期; ②地处暖温带,热量相对充足。 ①春旱,多风沙; ②旱涝灾害频繁。/次生盐碱化 11、工业区位分析模式: 具体分析的参考方向 常见工业部门的主导区位因素 经济效益 主导要素、运输费用、协作程度、市场需求和距离 原料指向型:乳制品厂、制糖、水产加工、水果罐头等接近原料产地。 廉价劳动力指向型:普通服装、电子装配、包带、制伞、制鞋。 技术指向型:电子(集成电路)、软件开发、卫星、飞机、精密仪表等。 市场指向型:啤酒饮料、家具制造、印刷、食品 加工等。 环境效益 污染企业类型、工业区与其它功能区的位置关系 社会效益 国防需要、就业需要、区域平衡、个人偏好 12、铁路区位分析模式: 影响因素 具体分析的参考方向 自然 气候 气温、降水对工程施工难度、设计要求的影响 地形 地形类型、坡度大小 地质 地质构造、地貌状况,地质灾害暴发的频率 水文 河流分布状况、水文变化以及河谷、峡谷区位 人文 经济因素 经济发展水平、经济需求状况 社会需求 维护国家稳定、区域经济平衡以及民族团结 科学技术 科技条件、技术力量支持状况 [青藏铁路、南昆铁路的制约因素] 起点-终点 制约因素 社会经济意义 青藏 铁路 高寒缺氧;多年冻土;生态脆弱。 完善交通网络,提高交通通达度,促进青藏地区矿产,尤其旅游资源的开发;带动沿线经济发展,巩固民族团结。 南昆 铁路 暴雨集中,多泥石流、滑坡;喀斯特地貌发育广泛,地质条件复杂;地表崎岖,河流密布,山高谷深;少数民族集中,经济技术落后。 完善了西南的交通网络;巩固民族团结;带动沿线经济发展,促进矿产和旅游资源开发将资源优势转变为经济优势。 地理特征描述建模和应用 1、自然地理特征的描述模式: 描述的基本内容 判断依据 地形 地形的类型及地势起伏 等高线、河流或其它与地形有关的地理要素 气候 气候类型及气温、降水特征 纬度位置、海陆位置、气候要素图表等 水文 河流水系特点及水文状况 地形地势(或地貌)、气候、植被等。 土壤 土壤的类型及特点 地带性(纬度及海陆位置)、地方性特色土壤 生物 植被类型、生物多样性 纬度位置或跨度、垂直地带性 2、地形特征的描述模式: 描述的基本内容 呈现方式 地形特征的描述 地形类型 平原、低山丘陵、山地、高原、盆地、谷地等 等高线地形图; 河流流向。 地形以为主; 地势(方位)高, (方位)低。 地势起伏 地势高低及其变化 3、气候特征的描述模式: 描述的基本内容 表达形式 气温 特征 气温的高低及季节或年际变化 “衡温”型 热带:终年高温 寒带:终年严寒 “变温”型 亚热带:冬暖夏热(夏季高温,冬季低温[温和) 温带:冬冷夏热(夏季高温,冬季寒冷。) 降水 特征 年降水总量、降水的季节或年际变化、雨季长短 年雨型 终年多雨,降水的季节分配均匀。 少雨型 终年干燥少雨;降水的季节和年际变化大。 夏雨型 夏季降水集中,(高温)多雨 冬雨型 夏季(炎热)干燥,冬季(温和)多雨。 4、河流水文特征的描述模式: 描述的基本内容 判断依据 水位 高低和变化特征 取决于河流补给类型及水利工程和湖泊的调蓄功能 流量 大小和季节变化 取决于降水特征和流域的大小 含沙量 大小 决定于流域内地面植被状况 结冰期 有无或长短, 取决于最冷月月均温 水力资源 丰富程度 取决于流域内的地形和气候特征 5、河流水系特征的描述模式: 描述的基本内容 判断依据 流域 面积大小、跨度 支流源头分水岭 流程 长短 陆域面积(一般岛屿河流流程短);经纬跨度;比例尺 支流 支流数量、分布及形态 取决于地形和降水状况 流向 自向流 取决于地势的倾斜方向(水往低处流) 6、等值线特征的描述模式: 描述的基本内容 静态 描述 延伸方向 沿经线(或纬线)、沿河流、沿山脉、沿海岸 弯曲凹凸 向南(或北)凸出、向高(或低)海拔凸出、向河流上游(或下游)凸出 动态 变化 走向变化 疏密变化 范围变化 附:世界主要地区的地形特点及部分地区地形剖面示意图: 地形特点 对地理环境的影响(如气候) 地形由 东、中、 西三部 分构成 北美洲(或美国) 大洋州(澳大利亚) 南亚次大陆(印度) 中南半岛 非洲大陆 地理评价分析建模与应用 1、台风(或飓风)灾害程度的评价模式: 评价要素 评价参考方向或指标 自然 因素 台风强度 风力大小、降水强度 地形地势 平原地势低,排水不畅,摩擦力小,风力强;山区,易并发山洪和泥石流 海陆位置 近海位置风力和降水强度大,且易并发风暴潮和海啸等灾害 海域轮廓 外大内小的海湾轮廓往往会使潮水叠加,增大潮差 人文 因素 经济水平 如经济发达、人口和城市密集则损失越大 人口城市密度 预警系统 如灾害预报、应急撤退、救援的反应力等系统的完善程度 防灾意识 如国土规划、城市建设、防灾工程等渗入的抗灾准备 2、地震烈度(破坏力)的评价模式: 评价要素 评价参考方向或指标 自然 因素 震级的高低 震级越高,相同条件下破坏力越大 震源的深度 震源越浅,相同条件下破坏力越大 震中距的大小 震中距越小,相同条件下破坏力越大 地质结构稳定性 地质结构不稳定处,如断层遭受的破坏大 灾害的发生时间 气候等自然条件恶劣的时期或夜间、凌晨遭受的破坏大 人文 因素 建筑物的坚固程度 建筑物结构和材料差,遭受的破坏大 预警系统 自然灾害的监测技术和预报水平低,遭受的破坏大 交通通达度 交通通达度差,影响外界救灾物质的输入,遭受的破坏大 医疗设施和救护能力 医疗设施落后、救援人手不足,救助不及时都会增加灾害的破坏力 3、水利工程(水库)利弊的评价模式: 评价要素 评价参考方向或指标 有利 影响 经济效益 产生防洪、发电、航运、灌溉和旅游等综合经济效益 生态效益 调节库区气候,缓解生态环境压力;拦截泥沙,降低河流含沙量,提高水质 社会效益 降低洪涝威胁,保障人们生命财产安全;促进产业调整,推动库区经济发展 不利 影响 上游地区 (库区) 库区蓄水会淹没原有生产、生活设施以及文物古迹等 改变库区原有生态环境,水域内蚊子等害虫滋生,可能导致传染性疾病蔓延 下游及河 口三角洲 地区 河流携带至下游的泥沙大大减少,土壤自然肥力下降 入海径流量减少,海浪对海岸的侵蚀严重,河口三角洲不断缩小 由于海水倒灌、生态破坏和入海营养物质减少,河口的渔业资源锐减 4、河流航运的评价模式: 评价要素 评价参考方向或指标 自然 条件 地势落差 地势落差大,则航运不便 径流流量 径流量大,水位深,则通航能力强 气候冰期 结冰期长的河流航运价值较低 人文 条件 经济水平 河流途径地区的经济水平、人口和城市密度均可以通过影响河流航运的货源和客源流量而影响航运的经济效益 人口城市 水运网络 配套设施完善的水运网络有利于提高河流航运的价值 5、旅游资源价值的评价模式: 评价参考方向或指标 美学价值 自然景观美,包括形象美、色彩美、动态美、听觉美等,其中形象美是核心 科学价值 地学地貌上的典型性,生物资源的多样性;气候、植被、天气现象的成因。 历史文化价值 文物古迹 6、旅游资源开发条件的评价模式: 评价要素 评价参考方向或指标 游览价值 资源价值 美学、科学、历史文化价值的高低 集群状况 一定地区内的景点数量及彼此间距大小 地域组合 景点与相邻地区的独特性程度 市场距离 与经济发达地区距离的远近 交通位置及通达度 本区及其与市场之间交通基础设施和服务状况 地区接待能力 区内食、宿、行、娱、游、购等配套服务设施的完善程度 旅游环境承载量 区内用地、设施、旅程、景象及布局和投资规模与当地环境的承受力大小的关系 7、自然资源状况的评价模式:(以中国土地资源为例) 评价要素 评价参考方向或指标 应对策略 资源 数量 总量 土地资源总量大 ①珍惜和合理利用每一寸土地,加强土地资源保护,防止水土流失和土地污染等土地退化现象加剧;②实行国土整治,合理规划城乡建设用地,盘活现有土地资源;③加大科技投入,提高有限土地资源的利用率;④围海造陆,向海洋要空间;⑤调整产业结构布局,充分利用国外土地资源。 人均 人均占有量少 资源 质量 类型 土地资源类型多样 品位 生产能力参差不齐 资源 分布 地域组合 土地与其它自然资源组合状况 区域供求 土地资源与人口城市的协调状况 8、综合国力的评价模式: 评价要素 评价参考方向或指标 基本 实体 国家生存空间的大小 位置优劣 资源状况 劳动力的数量和质量 经济力量 包括农业和工业生产能力、交通和通信能力、国际竞争能力 军事力量 反映在常规军事力量和战略核力量两个方面 内政和外交 将潜在国力转化为政治现实,为国际贸易和对外经济活动提供保障 科学和技术 科技成果转化为现实生产力的周期迅速缩 |