公务员期刊网 精选范文 海水温度垂直变化的规律范文

海水温度垂直变化的规律精选(九篇)

海水温度垂直变化的规律

第1篇:海水温度垂直变化的规律范文

各种自然带综合而集中地反映了地理环境的地带性结构。就陆地自然带的分布而言,具有以下基本规律。

1.由赤道到两极的地域分异规律:每个地带具有与纬线大致平行地伸展成条带状的特点,或者说地理环境组成要素在地表呈东西延伸、南北更替的分布规律。不同纬度的地带,由于热量条件不同,就形成了不同的植被和自然景观。

2.从沿海向内陆的地域分异规律:从大陆滨海地区向内陆方向,也显示出各种自然带的逐渐更替(在中纬度地区表现较为明显),如从沿海向内陆,自然景观呈现出森林带、草原带、荒漠带,大体上与经线相平行伸展成条带状。它是由于水分条件不同而产生的空间分异。

3.山地的垂直地域分异规律:在高山地区,从山麓到山顶的水热状况随着高度的增加而变化,从而形成山地垂直气候带,呈现出自然景观的垂直带谱。应当明确,垂直带谱特征主要受当地气候条件制约,随水平自然带性质不同而变化。一般地说,由低纬向高纬,带谱组成逐渐简化;在同一自然带内,因山体基带位置差异、坡向不同,带谱组成的繁简、高度、厚度等差异很大。例如,珠穆朗玛峰附近的山地垂直自然带,南坡明显复杂,北坡较为简单。

分析大陆自然带分布图,纵观全球地带性特征的表现,可得出如下结论:

1.由赤道到两极的地域分异规律在高纬度和低纬度地区表现较为明显。如高纬地区:自然带依次为亚寒带针叶林带、苔原带和冰原带;低纬地区:自然带依次为热带雨林带、热带草原带和热带荒漠带。

2.从沿海向内陆的地域分异规律在中纬度地区表现较为明显。如中纬度地区:自然带依次为森林带、草原带和荒漠带。

凡与地带性分布相偏离的分布,或局部地区的自然景观分异现象,如地球上的海陆分布、地形起伏与太阳能的分布无内在联系。它们的形成来自地球的内能,受地壳运动和地质构造的制约,既非由赤道到两极的地域分异,又非从沿海向内陆的地域分异,被称为非地带性。地理环境中的某些自然现象,例如湖泊和沼泽的分布、绿洲的分布,都不具有地带性,而呈现为局部的、特殊的非地带性。

第2篇:海水温度垂直变化的规律范文

整体性是地理环境的两大特征之一,是地理环境各要素相互作用、相互制约、相互渗透的重要体现。把握这一特征的基本思路主要有两个:第一,可以从地形、气候、生物、土壤和水文等五大要素中选取一个作为研究对象,探讨其产生、发展和变化的过程,进而把握各要素间的内在联系;第二,准确把握地理环境整体性的具体表现,明确各要素之间能量和物质交换的过程及意义、功能和影响,熟练分析地理环境中某一个要素的变化可能导致的其他要素乃至整个地理环境的变化。

1.地理要素间进行着物质和能量的交换

地球圈层之间的物质运动和能量交换,是地理环境发展演变的原因,也是圈层间相互联系的纽带。例如植物的光合作用和呼吸作用,充分体现了地球圈层间的物质运动。正是由于四大圈层之间的物质循环和能量流动,才形成了地理环境的整体性。

2.地理环境整体性的表现

(1)每一要素都作为整体的一部分,与其他要素相互联系和相互作用。例如,我国西北内陆地区受深居内陆的海陆位置的影响,形成了干旱的大陆性气候,而由于气候干旱,使得这里的水文、地貌、植被、土壤等自然要素无不呈现出温带荒漠带的突出特征,形成温带荒漠景观。

(2)某一要素的变化,会导致其他要素甚至整体环境的改变。例如,砍伐森林与植树造林对地理环境各要素乃至整个生态环境的影响是不一样的,如下图所示。

(3)某一要素的变化,不仅影响当地的整个自然地理环境,还会对其他地区的自然地理环境产生一定的影响。例如,在河流上、中游地区砍伐森林,会导致水土流失,并对下游地区的自然地理环境产生影响。

二、地理环境的差异性

1.自然带分布

陆地不同地区,由于纬度位置和海陆位置不同,热量、水分及其组合不同,植被和土壤类型发生变化,形成具有一定宽度、呈带状分布的陆地自然带。

自然带的标志是植被,而植被类型与分布最重要的影响因素是气候,因此自然带的分布和变化与气候类型密切相关。以北半球为例,陆地自然带与世界气候类型的对照如下图所示。

在这里需要特别注意的是,自然带的分布并不完全与气候类型相吻合,因为自然带是气候、地貌、水文、生物和土壤等多种要素共同作用形成的。

(1)相同的自然带对应的气候类型不尽相同,如温带落叶阔叶林带对应温带海洋性气候和温带季风气候。

(2)相同的气候类型对应的自然带不唯一,如温带大陆性气候对应的自然带为温带草原带、温带荒漠带。

(3)热带沙漠气候对应的自然带不是热带沙漠带,而是热带荒漠带。

2.地带性分异规律

在这里需要特别指出的是:

(1)高纬度地区和低纬度地区由赤道到两极的地域分异规律表现得最为明显。这是因为高纬度地区气温低,蒸发量少,相对湿度大,东西方向上的水分条件差异小;低纬度地区地处赤道低气压带,降水普遍较多,水分条件的东西差异也很小。

(2)中纬度地区从沿海到内陆的地域分异规律表现得尤为显著。这主要是因为中纬度地区大陆广阔,大陆西岸通常受来自海洋的西风影响,大陆东岸受来自海洋的夏季风影响,降水从沿海到内陆逐渐减少,从而使自然景观和自然带从沿海到内陆由森林带到草原带再到荒漠带依次更替。

3.垂直地域分异规律

(1)山地自然带垂直分异是从山麓到山顶水分和热量状况的差异共同作用的结果。根据气温的垂直递减率,海拔每升高100米,气温下降约0.6℃。从山麓到山顶自然带的垂直分异类似于从赤道到两极自然带的地域分异(如下图所示),但并不完全一致。

从山麓到山顶的水分状况差异明显,一般情况下,从山麓到山顶降水量呈“少多少”变化。因此,在有些基带是草原或荒漠的高山地区,由于山地降水增多,可能出现森林带,如天山北坡。

(2)山麓的自然带基本上与当地水平自然带相一致。例如,喜马拉雅山南麓的自然带为亚热带常绿阔叶林带。

(3)山地自然带的发育程度与山体所在纬度和山体高度有关。通常是纬度越低,山体的相对高度越大,自然带谱越丰富。

(4)山地自然带随纬度和坡向的变化。同一自然带在不同地区分布的高度不同,纬度越高,同一自然带分布的海拔高度越低,具体如下图所示。一般情况下,同一山体,同一自然带的分布,阳坡海拔高,阴坡海拔低。

(5)判断雪线高度。雪线是永久积雪带的下限(雪线以上气温在0℃以下),地球上各地区雪线分布高度的变化,主要取决于气候和地貌因素的综合作用。雪线高度的影响因素如下:

气温——地表气温由低纬向高纬递减,因而雪线分布的总趋势也由低纬向高纬降低。

降水量——降水量越大,雪线越低;反之亦然。因而全球雪线高度最高的地区不在赤道附近,而是在副热带高气压控制区。

地貌——地貌因素对雪线的影响,主要表现在山势和坡向上。陡峻的山地,不利于积雪的保存,雪线偏高,而缓坡雪线较低;阳坡雪线高,阴坡雪线低;迎风坡雪线低,背风坡雪线高。

以非洲乞力马扎罗山为例,该山地自然带的垂直分布如下图所示。

4.非地带性地域分异的表现及案例分析

(1)表现。

受地形起伏、海陆分布、洋流等因素的影响,自然带的分布呈现非地带性。非地带性并不是说无规律,与水平地带性和垂直地带性相比较而言,其自然带的分布没有呈现“地带性”的更替,故称“非地带性”。自然带的非地带性分布中,各自然因素对自然带形成和分布的影响可以概括为“缺失”、“改变”、“约束”、“块状”等几个方面。

“缺失”:由于海陆分布的差异,使得某些地区缺失某种陆地自然带,如南半球缺失亚寒带针叶林带和苔原带。

“改变”:由于地形的影响使某些陆地自然带的分布发生变化,如南美洲安第斯山脉南段,西侧是温带落叶阔叶林带,东侧则是温带荒漠带。

第3篇:海水温度垂直变化的规律范文

电视剧《走西口》中的主人公田青,从事从包头到新疆阿克苏的皮货贩运生意。据此回答1~2题。

1.图1中贩运工具和贩运途中在沙漠里常见树木组合正确的一组:

A.①② B.③④ C.①④ D.②③

2.下列叙述正确的是:

A.田青贩运路线上的景观变化体现了经度地带性规律

B.图③所示的运输工具,也是非洲人的主要交通工具

C.包头所处的自然带是温带森林带

D.阿克苏所在地区的自然带是温带草原带

3.某地区植被退化或丧失、土壤物质和地表水流失、岩石溶蚀与侵蚀、基岩、土地生物生产力退化,这一地表过程是:

A.黄土高原水土流失严重的沟壑地区的环境演化过程

B.石灰岩地区受强烈风力侵蚀作用产生的自然演化过程

C.石灰岩地区在自然和人类活动作用下的综合演化过程

D.黄土高原由于地下水的过度开采而造成的人为演化过程

图2是植被类型与温度、降水量的关系示意图,图中植被类型分别为草原、苔原、荒漠、阔叶林、针叶林、热带雨林。读图完成4~5 题。

4.关于植被类型的判断正确的有:

①甲为荒漠

②丙为热带雨林

③丁为针叶林

④戊为阔叶林

A.①② B.③④

C.①④ D.②③

5.下列叙述正确的有:

①丙在非洲广泛分布

②甲分布区域的气温日较差大

③乙分布区域的降水多集中在夏季

④戊主要分布在地中海气候区

A.①② B.③④ C.①④ D.②③

图3示意我国某山脉的东坡和西坡的垂直带谱。读图完成6~8题。

6.该山3 000米以上东西坡各带分布差异反映出同海拔东坡比西坡:

A.较暖、较湿 B.较凉、较湿

C.较凉、较干 D.较暖、较干

7.干旱河谷灌丛带所在的河谷终年盛行:

A.干冷北风 B.干热南风 C.上升气流 D.下沉气流

8.该山可能位于:

A.四川 B.新疆 C.安徽 D.山西

读图4,a图是世界自然带的一部分,b图是将来自然带的可能分布状况。据有关知识回答9~10题。

9.据a图信息可判断该地区可能位于:

A.亚欧大陆 B.非洲大陆

C.澳大利亚大陆 D.南美大陆

10.a图反映陆地环境的分异规律是:

A.由赤道到两极的地域分异规律

B.从沿海向内陆的地域分异规律

C.非地带性分异规律

D.垂直地域分异规律

图5中①②③④四图是某大陆从地质历史时期至今,沿45°纬线的“地形剖面示意图”(图中?坜指地形演变趋向)。读图5,完成11~13题。

11.推测④图中大陆东岸的植被类型最可能是:

A.常绿硬叶林 B.落叶阔叶林

C.温带荒漠 D.常绿阔叶林

12.导致①图和④图大陆东岸植被差异的根本原因是:

A.海陆分布 B.地壳运动 C.海陆位置 D.大气环流

13.与④图自然环境特征最吻合的是:

A.非洲大陆南端 B.南美大陆南端

C.澳大利亚大陆 D.欧洲西部

雪线是指多年积雪区和季节积雪区的界线,雪线处的年降雪量等于年消融量。林线是划分高山区景观类型的一条重要生态界线。图6是垂直分异与纬度地带分异的关系图。读图回答14~15题。

14.图中显示的高山自然景观位于:

A.热带地区 B.温带地区 C.沿海地区 D.内陆地区

15.随着人类排放二氧化碳的增加和森林面积的减少,中纬度地区雪线和林线海拔高度的变化将是:

A.雪线上升,林线下降 B.雪线下降,林线上升

C.雪线上升,林线上升 D.雪线下降,林线下降

读某大陆海岸变迁示意图(图7),回答 16~17题。

16.引起海岸变迁的主要外力是:

A.海浪 B.流水 C.风 D.冰川

17.图中海岸地带不能见到的地貌是:

A.三角洲 B.海滩 C.沙丘 D.沙堤

洋面封冻产生的效应叫做洋面封冻效应。图8是“洋面封冻效应与水、气候、生物相互作用关系示意图”,读图回答18~19题。

18.根据图中各项内容之间的相互作用,数字①②③所代表的内容分别是:

A.①气候变暖、②温室作用加强、③气候变暖

B.①气候变冷、②温室作用减弱、③气候变冷

C.①气候变暖、②温室作用减弱、③气候变冷

D.①气候变冷、②温室作用加强、③气候变暖

19.图中各项内容之间相互作用、相互影响,形成一种动态的平衡关系,若其中某一环节遭到破坏,就会导致这种平衡关系失常。目前,这种平衡关系失常对人类产生的危害最有可能是:

A.引起海平面下降 B.腐蚀建筑物

C.导致世界各国经济结的变化 D.皮肤癌患者增多

读理想大陆自然带分布示意图(图9),回答20~22 题。

20.造成图中 7、8、9自然带差异的主要因素是:

A.热量 B.水分 C.地形 D.洋流

21.下列地区中,其自然带与图中 3自然带相一致的是:

A.江南丘陵 B.伊朗高原 C.巴西高原 D.撒哈拉沙漠

22.关于图中 9自然带的说法,正确的是:

A.大陆东西两岸气候类型相同

B.大陆东西两岸植被类型相同

C.各处均为常绿阔叶林

第4篇:海水温度垂直变化的规律范文

大家都清楚,季节的变化影响着气候的变化,也连带着要影响海水的温度的变化。这样,不但要对鱼的生长产生影响,而且各类海鱼的洄游和进食方式也因其影响而发生变化。所以,我们若能遵循季节的更换,摸清鱼的洄游和进食方式的规律性。采取不同的垂钓技法,才有可能在海钓中有好的收获,获得更多的乐趣。

一、春季用竿宜缓提。随着春季的到来,海水的温度也日以趋高,对于海水温度变化较敏感的鱼类,便本能地适时作出洄游的反应。尽管如此,在北方青岛的海域,由严冬寒冷之水变为较适宜鱼类索食和生长有利的环境还要有一个过程,即由低温向高温的转换,水温也由低于摄氏10度以下,开始升到摄氏15度以上。海鱼则一改过去的冬眠与蛰伏的状态,由深海到游到近海,索饵日趋活跃,这一季节,应该是青岛渔友们垂钓的第一黄金季节。这一季节的特点是海水温度由最低温向高温的转换之时,水温还是比较低的,鱼吃饵还受到水凉的影响,用我们海钓人的话讲:鱼的嘴还没全张开,吞饵不灵活。表现为啄了头次饵后,一旦人提钩鱼就走掉,大多数海鱼不做第二次抢吃的努力,垂钓人三番五次试图钓上来,往往是很少有重新咬钩的反应。因此,抓住春季鱼吃饵的特点,要采用竿缓提的策略。当鱼啄食的信息传递到竿上时,作出的首次反应不是提竿,而是顺势放线,使鱼失去戒备心,并将钩稳稳地停在海底,按兵不动,直到2~5秒后竿梢大点头,再及时作出第二反应,扬竿自然会奏效。

二、夏季用竿宜稳健。从夏至到秋分为夏季。这一时期,由于阳光照射强烈,水温升高快。有利于鱼类迅速地生长,也有利于部分鱼类的繁殖,食欲转向旺盛期,故为鱼类一年中的第一个强烈摄食期。经过长期海钓的实践,我们发现海鱼在初夏和盛夏两个时段里吃食的特点较为相似,但活动的区域却有差别。陆地气温升高,海水的反应会比较滞后,同地面温度还有很大差距。比如去年的夏至,据青岛市海洋监测站监测表明,0.5米以上海水表面温度是摄氏18度-20度,在这样情况下,当遇到海鱼咬钩时,给钓鱼人的感觉不是很凶猛,咬一下便提钩十有八九提不上鱼来。而应在其咬钩时,稍将钓钩停顿一两秒钟,感觉手感很好,顺势抖竿提鱼,定有收获;而在盛夏这个阶段,通常是指酷暑,骄阳似火,尽管海水的潮涨潮落能调节水温,但由于水温过高,鱼儿的食欲大减,懒于进食,咬钩的时间缩短。同时为了躲避高温,黄鱼和黑鱼等又开始向较凉爽的深水区游动。因此,只有乘船到距离岸较远的深水区域(20~40米)的地方钓鱼,方能有所收获。不过因季节的原因,深水的温度依然有所变化,鱼的咬钩相对差些,所以我们仍然采取用竿稳健的策略。但是,深水中的稳法同近岸浅水地带的稳法,既有相同点,又有不同点:相同的地方是水深处黑鱼或黄鱼个头较大,往往遇到渔钩刚触到海底顺势向上提线时会突然觉得鱼咬钩凶猛,竿尖大点头,这是要稳中求快。需要注意的是,到深水垂钓,一要注意安全,穿上救生衣为妥;二要多备用一些重量大(150-250克)的铅坠,以应水深和流急之需;三要带上大的钓钩。有利于钓大鱼。

第5篇:海水温度垂直变化的规律范文

在学习地理时,要重视概念的学习,要对所有的地理概念一一消化、理解、吸收,不留夹生饭。只有概念清楚了,判断、推理问题才能正确无误。要把那些特别容易混淆的概念罗列出来,一一对比其差异。诸如:天体、天球;日冕、日珥;近日点、远日点;恒星日、十太阳日; 角速度、线速度;时区、区时;短波辐射、长波辐射;气旋、气团;天气、气候;寒潮、寒流;矿物、矿产、矿床;岩溶、熔岩;生态系统、生态平衡、生物群落;地质作用、地质构造;国土、领土;等等。当然,概念学习不是孤立的,要在分析和解决问题的过程中进行。

二、抓"原理"重"理解"

从基础知识抓起,扎扎实实,一步一个脚印地过"地理原理"关。如:地球表面热量分布不均的原因;四季、五带的产生和划分的依据;海陆热力差异形成的季风与季风气候;气温与气压的关系;海拔与气温、气压的关系;空气的水平运动与垂直运动的成因;水循环的动力及其过程;内力作用与外力作用的发生及其变化机制;生态平衡的条件;光、热、水、土对农业生产的影响;影响工业布局的因素;人类与环境的对立统一等等。掌握了这些原理、法则和规律,分析事物就有了说服力。

三、抓"综合"重"联系

综合性即地理环境的整体性、统一性,就是地理环境各要素之间内在联系及其相互影响、相互制约的关系。例如:为什么亚马孙河流域成为世界最大的热带雨林?这不仅仅是纬度决定的,与大气环流、地形结构、洋流影响也有密切关系。西欧为什么成为典型的温带海洋性气候?影响因素也是多方面的。在多角度、多层次、全方位、综合性分析问题上,要做如下努力:

有计划地做一批综合性典型训练题,学习从自然因素到经济因素全面考虑问题的方法。关于这一点,你要多注意老师或网校中的典型例题分析,将其积累起来,转化为自己的知识。

地理环境是一个整体,要注意因素之间的内在联系。

四、抓"共性"重"个性"

地理环境既有共性,更具个性。因此在学习过程中要重视事物共性的总结和个性的分析。如陆地上的自然带,从赤道向两极,大致可分为热带雨林带、热带草原带、热带荒漠带、温带草原带、温带森林带、苔原带和冰原带。这是共性。但实际分布中,受各种因素的影响,又具有纬度地带性、经度地带性、垂直地带性及非地带性。这就是个性。具体实际情况中可能个性更具特点。

五、抓"归纳"求"规律"

这是归纳推理的思维方式,从特殊性的地理事物中,归纳出普遍性的规律。如通过观察,分析太平洋、大西洋和印度洋三大洋的洋流系统后,根据分布和成因,可归纳出:(1)每个大洋都有完整的洋流系统;(2)除印度洋北部外,各洋流在北半球热带、副热带海区呈顺时针方向(反气旋型)运动,南半球呈反时针方向运动;(3)在中、低纬度海区,每个环流系统的西部都是暖流,东部都是寒流。上述结论,就是通过对三大洋洋流分析后,推及出来的普遍规律。

六、抓"一般"推"特殊"

"一般"往往代表的是普遍现象,当这种一般现象出现了异常,就必然有其特殊性。那么,这种特殊性的产生是必与其当地的特殊地理事物有关,从而,我们就可得出相应的结论。如,太阳辐射在地理表面的分布是沿纬线分布的,根据其热量的分布状况,我们将全球化分为五带。 由此可知,等温线、陆地自然带等分布也应沿纬线分布。但在实际中,我们发现,它们的分布并非都沿纬线分布,那么,这又是什么原因呢?经仔细观察和分析,我们发现它们的分布还与地表形态、海陆热力性质、洋流、人为活动等因素有关。具体分析时,就看当地与其它地区之间的差异是什么?特殊的差异,也就决定了其特殊性。

七、抓"对比"找"异同"

在地理学习中,你会发现许多相似或类似的概念、原理、规律等。理解它们较好的方法就是用图表进行比较,找出异同。如同纬度的欧洲西部和北美,为什么欧洲西部是以温带海洋性气候为主,而北美却以温带大陆性气候为主?解决此问题,我们可以对照两个区的地形图,用表格来比较它们所处的纬度位置。

八、抓"运算"促"智能"

地理计算在"双基"中是一种不可忽视的能力。为了培养、提高地理运算能力,要做如下分类练习:

1. 比例尺与图上距离、实际距离换算。

2. 地方时与区时的换算。

3. 绝对高度、相对高度与等高线的计算。

4. 垂直气温的计算。

5. 太阳高度角的计算。

6. 恒星日与太阳日的换算

7. 昼夜长短的计算。

8. 人口密度与人口自然增长率的计算。

9. 各种百分比的计算等。

通过反复练习,熟练掌握计算技巧,从计算结果中,阐明地理事物的性质、特征及其变化规律。

第6篇:海水温度垂直变化的规律范文

关键词:大空间建筑室内热环境数值模拟上部侧墙开口屋顶顶部开口

1引言

几乎所有大空间建筑因通风和结构的要求上部均设有开口。上部开口大致有上部侧墙开口和屋顶顶部开口两种形式。采用分层空调时,上部开口的形式和位置的不同对空调能耗和室内热环境特性的影响亦不尽相同,且差别较明显。从全年变化的室外气温看,除了冬季上部开口排风会增加室内负荷外,夏季或多或少地可以利用上部开口处的高温排风带走室内部分负荷,过渡季节则可关闭空调系统仅靠自然通风排走室内负荷,因此研究大空间建筑分层空调时上部开口等诸因素对室内热环境特性的影响尤为重要。

本文在开发和应用数值模拟预测大空间建筑室内温度场和速度场的研究基础上[1]~[3],选用目前比较典型的侧喷送风方式,并将具有上部侧墙开口或具有顶部开口两种不同上部开口形式的大空间建筑作为研究对象,以夏季现场实测工况为分析基础[4],重点讨论了这两种不同上部开口形式在不同工况下分层空调时的室内热环境特性的区别。其中在顶部开口的工况模拟中部分借用了侧墙开口工况的实测结果。

2计算条件

2.1建筑模型

图1为数值模拟用某体育馆简化模型。建筑柱型部分直径68m,高18m,屋顶呈扁球体,净高为8m,左右两侧为阶梯型观众席,室内采用中侧送风,由38个喷口组成环形对中喷射,其中28个短程喷口倾斜12°布置,负责观众席空调,10个长程喷口水平布置,负责场内中央的空调。回风采用以台阶均匀回风为主、侧墙回风为辅的方式。模拟主要基础参数见表1夏季游乐活动实测日工况[4]。上部开口形式分别模拟为上部侧墙开口或屋顶顶部开口。工作区入室大门及渗透缝隙则模拟为下部开口。

2.2数学模型及其边界条件

表1夏季现场实测日工况送风量:34.57kg/s

回风量:31.31kg/s

送风温度:16.5℃室外气温:36.5℃

环形外走廊平均温度:32℃

下开口进风温度:28℃日射量:767W/m2

人体负荷:18.1kW

照明负荷:45kW传热系数/W/(m2K):

屋顶:2.75外墙:2.48

内墙:2.59楼板:2.21

选用Lam-Bremhorst低雷诺数K-ε模型[5],采用第一类边界条件。边界条件以热平衡为基础,利用Gebhart吸收系数,借助现场实测数据,通过建立如下壁面i的壁温方程组求解[3]:

,,,,

式中:──i表面对流放热系数,W/(m2.K);

qi,ti/Ti──分别为i表面内侧壁温和相应的空气温度,℃/K;

Si,──i表面面积,m2;

QLfU,QLfD──分别为室内空中平面辐射热源向上和向下辐射分量,W;

Gij,GUj,GDj──分别为i表面、平面辐射热源上表面、平面辐射热源下表面对j表面GEBHART吸收系数。

eI──i表面发射率;

s──玻尔兹曼常数,W/(m2.K4);

qli──i表面导热散热,W/m2。

2.3计算工况与室内热环境参数

上部侧墙开口影响室内热环境的主要因素有喷口高度、上部开口面积及其高度、下部开口面积等几何结构参数,以及室内负荷、上部开口进风速度等运行参数;顶部开口影响室内热环境的主要因素有喷口高度,上部开口背压,上下开口面积等。通过模拟计算对室内垂直温度分布、空调区温度、上部开口排风温度、室内通风排风量及排热量随上述因素的变化进行分析与讨论,以得出上述因素对室内热环境特性的影响及其规律。上部侧墙开口与屋顶顶部开口的分析讨论分别在文献[6]和文献[7]中详述。本文仅针对这两种不同上部开口形式下的室内热环境特性参数变化的不同之处进行分析和阐述。表2列出了本文讨论的两种计算工况的变化参数。讨论中室内垂直温度分布以比赛内场为讨论对象。空调区温度为内场垂直方向上的空气平均温度,并定义不偏离平均温度1%时的区域为等温空调区,其高度为等温空调区高度。室内通风排热量为室内因上下开口引起的总通风排热量,定义通风排热为正,得热为负。室内通风排热量是衡量建筑在开口作用下,室内自然通风总排热的状况,它不仅反映了上部开口排热量的大小,也反映了下部开口进风带入室内热量的大小。无论开口结构形式如何变化,建筑开口所引起的室内通风排热量越大越好,它是开口节能性的一个标志。

表2上部开口形式计算工况上部侧墙开口屋顶顶部开口

变化参数参数计算工况记号参数计算工况记号

喷口高度/m13/15N13/N1511/13/15/17N11/N13/N15/N17

上部开口高度/m15/17/19IN15IN17/IN19————

下部开口面积/m20/0.93/1.86/3.720F/1F/2F/4F0.32/0.644/1.365FXQ、FXH、FX

上部开口面积/m256/28/10.45SO/PO/WO4/9/16T2-O3/T3-O4/T4-O6

图2~图4中其他记号说明:

ALLEXH:指上部开口均处于排风状态

1Q:指室内热负荷为现场实测日测定值

-5P/0P/+5P:分别指顶部开口处背压为-5/0/5Pa

3计算结果与分析

3.1垂直温度分布

在上部侧墙开口的计算工况中,上部开口面积对垂直温度分布的影响相对较大。开口面积越大,下部空调区温度则越低。喷嘴高度对屋顶附近温度影响较大,喷嘴高度越高,屋顶附近温度越低。见图2(a)、(b)。

在屋顶顶部开口的计算工况中,喷嘴高度对垂直温度分布的影响最大,其次是上部开口面积。喷嘴高度15m时,屋顶附近温度最低,等温空调区温度处于较低的水平。此外,上部开口面积较小时,非空调区温度较高。见图2(c)、(d)。

两种不同上部开口形式的计算工况下,垂直温度分布的规律大致是相同的。但上部侧墙开口时,垂直温度明显高于顶部开口工况5~10℃左右。

3.2空调区平均温度

在上部侧墙开口的计算工况中,空调区平均温度随下开口面积的增加而增加,增幅不大;随上开口面积增加,空调区平均温度呈增加趋势,上开口面积大于28m2,增幅已不明显。不同喷嘴高度,温度变化趋势相同,高度增加,温度亦升高。见图3(b)、(d)。

在屋顶顶部开口的计算工况中,空调区平均温度受喷嘴高度影响最大,其次下部开口面积。喷嘴高度在11m~15m时,高度每增加1m,等温空调区温度增加约为0.25℃,15m~19m时,喷嘴高度每增加1m,等温空调区温度增加约为0.5℃。而随下部开口面积变化,温度呈递增趋势。见图3(c)、(d)。

两种不同上部开口形式的计算工况下,空调区温度总体上在侧墙开口时的温度要高于顶部开口时,两者变化规律具有相似之处:随喷嘴高度增加,等温空调区温度都升高,同时随上部开口面积增加,空调区温度有增加趋势,但增幅不明显。随下部开口面积增加,空调区温度亦有增加趋势。

(a)不同喷嘴高度及上部开高度(b)不同上部开口面积(c)不同喷嘴高度(d)不同上部开口面积

图2侧开(a)(b)与顶开(c)(d)垂直温度分布比较

图3侧开(a)(b)与顶开(c)(d)空调区温度/排风温度比较

3.3上部开口排风温度

在上部侧墙开口的计算工况中,喷嘴高度升高,排风温度降低。随上部开口高度变化,排风温度先升后降,基本上在17m时处于最大值。而下开口面积增加,排风温度降低,并有趋于稳定的趋势。为此,在满足室内新风要求的前提下,应尽可能减少下开口面积,并寻找最佳上开口开度,以降低空调区温度,提高排风温度。见图3(a)、(b)。

在屋顶顶部开口的计算工况中,在喷嘴11~19m计算范围内,喷嘴高度11m时排风温度较大。上部开口面积不同,随喷嘴高度变化的变化规律不同,其内在关联还有待于进一步的研究。而排风温度随下开口面积的变化趋势比较显著,随下开口面积增加,排风温度先呈下降趋势,而后随面积的增加,温度趋于稳定。见图3(c)、(d)。

两种不同上部开口形式的计算工况下,侧开排风温度受喷嘴高度的影响较为显著,而随下开口面积的变化其规律较为一致,即:随下开口面积的增加先降后趋于稳定。

3.4上部开口排风量

在上部侧墙开口的计算工况中,下部开口面积对排风量影响最大,随下部开口面积的增加,排风量线性递增;计算表明,喷嘴高度对排风量的影响不大。见图4(a)、(b)。

在屋顶顶部开口的计算工况中,排风量随下部开口面积增加呈线性递增。而喷嘴高度对其影响不大。见图4(c)、(d)。

两种不同上部开口形式的计算工况下,排风量随喷嘴高度和下开口面积变化的规律极为相似。即:均随下开口面积增加呈线性递增趋势,而随喷嘴高度的变化影响不大。

图4侧开(a)(b)与顶开(c)(d)排风量/排热量比较

3.5室内排热量

在上部侧墙开口的计算工况中,喷嘴高度与上部开口的高差对排风温度及其室内排热量影响较大,高差为2m时,开口高度每提高1m,排风温度增加近5℃,排热量则增加60~70kW。而下部开口面积增加,在上部开口面积较小的情况下,排热量下降趋势显著;上部开口面积较大的情况下,随下开口面积增加,排热量有稳定趋势。见图4(a)、(b)。

在屋顶顶部开口的计算工况中,排热量变化规律基本与排风温度相似。即:随上开口面积不同,变化规律不同。而随下部开口面积增加排热量基本呈下降趋势。见图4(c)、(d)。

两种不同上部开口形式的计算工况下,排热量随喷嘴高度变化,侧墙开口变化规律显著,顶部开口不明显;随下开口面积变化规律相似,即:随下开口面积增加,基本呈下降趋势。

4结论

两种不同上部开口形式的在计算工况条件下:

1)垂直温度分布大致相同,但上部侧墙开口时的垂直温度高于顶部开口时;

2)空调区温度随喷嘴高度和下开口面积增加均呈上升趋势,但上部侧墙开口时明显高于顶部开口时;

3)侧墙开口排风温度随喷嘴高度影响较为显著,两者随下开口面积变化的规律趋势较为一致,其量相当;

4)排风量随下开口面积和喷嘴高度变化的规律极为相似,前者两种开口形式呈线性递增,后者影响不明显;

5)两者排热量的变化规律与排风温度基本相似。

参考文献

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2.ChenHuang,MeilingLi,TaoZuo.CFDAnalysisofAirflowandTemperatureFieldsinaLargeSpacewithOpenings.4th.InternationalConferenceonIAVECB,Changsha,2001.10;269-276.

3.黄晨,李美玲.大空间建筑室内表面温度对流耦合换热计算.上海理工大学学报,2001;23(4):322-326.

4.黄晨,李美玲,邹志军,肖学勤.大空间建筑室内热环境现场实测及能耗分析.暖通空调,2000;30(6):52-55.

第7篇:海水温度垂直变化的规律范文

近海钓场有一个共同点,那就是与大陆沿岸相毗邻,附近有自然形成的港湾、岛屿、岩礁、沙滩、滩涂、河流人海沟壑;有人工构筑的堤岸、桥梁、码头、海产品养殖区等。这些海域大多地形构造复杂,为海洋生物提供了良好的栖息和繁衍生长的条件。近海区域由于往复循环的潮汐,海流长年涌动,其周围海水的溶氧量高于深水海域;丰富的甲壳类、贝类以及其他海洋生物,为各种鱼类创造了优越的觅食地,也是鱼类躲避天敌和人为破坏的庇护所,这就为垂钓创造了极好的场地。

钓场选择因人而异,有的可以在家门口挥竿垂钓,修身养性;有的自驾小舟或租用钓船,在附近海域寻求乐趣;还有的已不能满足在家附近的垂钓活动,弃近就远,寻求更强烈的刺激……对于外出进行垂钓时钓场的选择,笔者认为应把握以下几个条件:

(1)场地条件

场地条件包含诸多方面,如钓场容积量大小、海区养殖情况、水质好坏和海水深度、交通地理条件等因素,综合权衡是否适合垂钓。正确的选择条件如下:

钓场的容积量要大。如太小则“英雄无用武之地”,大水面、大场地,无论是船钓、矶钓或者是滩钓,都有灵活选择的余地。特别是船钓,船多、人多,钓场范围大,能避免相互拥挤、重复钓点垂钓的弊端,有利于提高垂钓效果。

海区养殖面积要大。沿海地区多与海产品养殖区,是多数海钓的首选钓场。养殖区有渔排或贝类、海带、紫菜等吊养区,规模有大有小,大则鳞次栉比,一望无际;小则零零星星,一般来说,成熟期和收获期最适宜垂钓,如规模大,收获周期长,可供垂钓的周期也长,鱼类也相对集中。因此选择养殖面积大的作为钓场更佳。

水质要好,水深适宜。这里所说的水质,是指钓场的清浑程度。钓场水质的好坏与钓鱼成效有密切关系,水质混浊通常出现在大潮汛期和天气恶劣时,此时潮流翻滚,风大浪涌,鱼类的视力、嗅觉范围受影响,咬钩的频率降低,有的干脆歇息停止摄食。水质极其清澈能见底,这种现象偶尔也会出现,通常是连续的暖温天气,小潮期,只见水中鱼,就是不咬钩,即使将钓饵送至其嘴边,鱼儿仍然熟视无睹,其原因就是水中含氧量不足,即我们常说的缺氧,使鱼儿懒得咬钩。浑水可以摸鱼,但未必能钓鱼,水至清则无鱼可钓(不咬钩),就是这个道理。

如何判断水质、选择钓场?虽然没有一个标准,但可以从几个方面去判断,如沿海内湾多数不受潮汐和潮流强烈冲刷,风力在4级以下,水质通常保持稳定不混浊,可作为大潮期的钓场选择。临海或外缘海域,大潮期无论有无风力影响,通常流急水浑;而在中潮或小潮期,风力在4级以下,水质依然清澈,很适宜垂钓。此外,受暴风雨的影响,水质也会出现混浊。选择钓场时,若心中无数,应询问当地渔民,了解后再确定钓场,不必贸然前往。另外关于海区水的深度,有些海区水深不足3米,周围成片滩涂,虽然有鱼可钓,但个头都很小,宜选择水深5~20米处,无论是鱼类个体或者是品种,实践证明均优于浅水区。

交通地理条件。外出垂钓,不是乘船就是驾车,少则几十公里,多则几百公里,这就涉及一个交通地理问题。有些钓场上下船没有码头,车辆不能就近停放,需要背负沉重的钓具,行走几百米,其艰辛可想而知。还有的钓场,退潮时成一片泥滩,如潮水计算不慎,常遭遇“涉水跋泥”之苦。因此在选择钓场的同时,也应当考虑既要安全又便捷的交通地理条件。

(2)季节、气候条件

鱼类体温会随着外界水温变化而变化,季节和水温与鱼类的生存有着非常密切的关系,一般情况下,冬季气温降至10℃,水温在12℃以下,鱼类活动迟缓,摄食量减少,为了避寒,它们会潜入深层海区温暖地带栖息。春季气温逐渐升高,鱼类食欲剧增,觅食活跃,深层食物稀少,它们会向浅海沿岸洄游摄食、产卵、繁衍。我国多数海区地处暖温带和亚热带,常年都有钓场可供垂钓。即使万里冰封的北疆海区也可冬钓,无非是将钓场移至深海区。冬季的海洋上冷下暖,水深在10~30米最暖和,很适合鱼类休息越冬,冬钓深水区,会有意想不到的效果。夏季海洋上热下凉,同样的道理,鱼类也会在酷暑难耐的午间退避消暑,早晚或夜间进入浅区摄食。因此,也就有了“冬钓深,春钓暖,夏季钓早晚”之说。

钓场选择的另一个重要条件是气候,气候是直接影响海钓的主要因素。一年四季,斗转星移,有其恒定的自然规律。气候变化则难以预料,春季多数是忽冷忽热,阴雨绵绵,“春天小孩脸,一日变三变”;秋季风不断,风大浪涌,电闪雷鸣,倾盆暴雨,天气变化多端;夏季闷热难熬,气压低,水中缺氧,鱼儿不咬钩。不良的气候不但对海钓不利,人身安全也有一定的危险。气候是不可忽视的问题,出钓前应密切注意天气预报,异地垂钓更应根据当地的气象信息以及当地渔民的实地观察,天气条件成熟时才决定出钓,确保万无一失。

(3)鱼汛条件

第8篇:海水温度垂直变化的规律范文

综合研究有现代过程的研究和历史过程的研究两个互相关联、互相补充的方面。地理环境中现代过程的综合研究包括:地表热量、水分的分布、转化及其在地理环境中的作用;化学元素在地理环境中的迁移过程;生物群落与其环境之间物质、能量的交换。景观学和土地科学从类型结构角度对自然综合体进行综合研究,而自然区划则从区域角度进行综合研究。

在中国近现代地理学的发展历程中,自然地理学的发展较之人文地理学更强一些。20世纪50年代以前,林超、黄秉维等就已从事自然地理的综合研究工作,如黄秉维在30年代编撰了《自然地理原理》[1] 和《中国地理》[2] 等,周廷儒在30~40年代开创对历史时期环境变化的研究。我国综合自然地理学经历了20世纪的初的西方近代地理学的传入,又继承了中国古代地理学的传统。还受到原苏联地理学思想的深刻影响,与国家的经济建设密切结合,形成和发展了具有中国特色的综合自然地理学,目前在科学之林中占居一席之地。50多年来,中国的综合自然地理学研究在古地理学、综合自然区划、景观学和土地科学、现代自然地理过程、区域自然地理等领域均取得了显著进展。

1 古地理学

自然地理学方向的古地理学,主要研究新生代以来的地理环境演变。此项研究遵循“将今论古”的现实主义原则,通过沉积、孢粉、同位素、冰芯、树木年轮、考古和历史文献记载等多种分析手段获取各种代用资料,对过去的地理环境进行复原。

我国古地理学研究是随着近代地质学、近代自然地理学、近代气候学等地球科学的出现而起步的。20世纪50年代后,古地理学研究得到了迅速发展。周廷儒于60年代初提出发展自然地理学的古地理方向,1962年在北京师范大学地理系开设古地理学课程,随后创建古地理研究室。《中国自然地理·古地理》[3] 和《古地理学》[4],分别为国内古地理研究的第一部区域性与原理性专著。80年代后,他将自然景观—受人类活动改变的文化景观—未来景观的预测联成一体进行规律的探索,以期把握未来环境变迁的方向,引领中国环境变迁研究。70年代以来,随着国际上对过去全球变化问题研究的不断深入,我国的古地理学研究也获得了重大进展。其中,最具代表性的研究成果包括:竺可桢开创的基于考古和历史文献资料的气候变化研究,刘东生、安芷生等领导的中国第四纪黄土及古季风研究[5],施雅风领导的中国东西部第四纪冰川研究[6]、以及全新世环境演变研究,汪品先等领导的中国海域第四纪环境演变研究,及其他大量区域环境演变研究[7~9]。青藏高原、第四纪黄土和考古与历史文献记载的研究是我国独具特色的研究领域,主要研究新生代以来的地理环境演变,在国际上居领先地位,备受中外学者重视。

古地理学研究的突出成果可概括为以下几方面:中国第四纪以来环境演变过程与全球变化过程在总体格局上一致;青藏高原的隆起不仅使其自身从亚热带景观向干寒方向转化,还导致现代季风环流系统的建立与加强,强化了我国西北内陆地区的干旱程度,出现荒漠环境;新生代以来我国的环流系统经历了非季风、古季风和现代季风的演变过程;第三纪是我国自然环境格局形成的关键时期,该时期我国气候普遍比现代温暖,其后随着全球性的新生代衰退,温暖程度逐渐降低;第四纪时期,随着全球性冷暖期的交替变化,我国自然地带发生多次推移;全新世暖期盛期,我国东部地区平均温度较现代高2.5℃左右,增温幅度北方大于南方;气候干湿程度变化对我国的影响,不亚于冷暖变化所带来的影响,中国西部和华北的干旱化趋势得到认证;第四纪时期,海面随冰期—间冰期的交替而升降变化,最后冰期时海面低于现代海平面130~150m,与此相应,大规模的海陆变迁成为第四纪东亚地区最显著的地理变化之一。

我国自然地理学方向的古地理研究恰与国际性的全球变化研究相接轨,积极参与了pages等国际研究计划,正进一步深入研究全球变化在中国的表现与响应、以及中国环境演变对全球变化的影响。主要是关注15万年来及两千年来两个时间尺度的环境演变,注重分析技术的改进、新代用资料的开发、高分辨率序列的建立,及定量化程度的提高。

2 中国综合自然区划研究[10]

综合自然区划研究是对自然区域的划分、研究、描述。一个国家的自然区划水平是反映对自然地理环境认识深度和自然地理研究水平的重要标志之一。

综合自然区划是从自然环境的综合特征出发进行的地域划分。综合自然区划不仅要正确认识地域分异规律,还要深入分析各组成要素之间的相互联系,是对各级自然综合体自然环境与资源的全面认识。20世纪50年代以来,随着各地综合科学考察的逐渐深入,各类观测站网的建立,比较全面地、系统地积累了许多基本科学资料,中国综合自然区划研究因而有了长足的进展。先后有林超等[11]、罗开富[12]、黄秉维[13~15]、任美锷等[16,17]、侯学煜[18,19]、赵松乔[20]、席承藩等[21] 以及郑度等[22~24]、傅伯杰等[25,26] 几个方案。其中侯学煜、郑度、傅伯杰等的方案更多地渗入了生态学的观点。当然,影响最大的还是黄秉维方案。由于该区划的主要目的是为农、林、牧、水等事业服务,区划所采取的原则,一是先进行类型区划,然后进行区域区划;二是偏重现代的自然特征及其相互关系;三是以地带性为第一性因素,非地带性为第二性因素;四是地带性因素先考察较难以人力改变的温度,然后考察在一定条件下、一定限度内可以人力改变的水分状况;五是在拟定温度带(原称热量带)和水分状况地区的界线时,一般先着眼由温度及水分状况的地域差异所导致的其他现象的地域差异,然后选取界线,再寻求较能体现地理相关性的界线指标。原则和方法既适合中国特点,又便于与国外相比较。综合自然区划的结果显著地显示出自然地理地带性规律,将全国划分为3大自然区,6个温度带,18个自然地区和亚地区,28个自然地带和亚地带,90个自然省。这是中国最详尽而系统的全国性区划,在世界上也是绝无仅有。60年代和80年代,黄秉维又对该方案进行了系统的修订。

50年代以来,中国各省区大多先后完成自然区划研究,并有专著出版。如甘肃省综合自然区划[27],青海省综合自然区划。一些特殊区域,如河西走廊、珠江流域、华南热带、川西滇北、青藏高原、横断山区、干旱及半干旱区、黄土高原等也都作了相应的综合自然区划。此外,还有为特殊目的服务的自然区划,如为水土保持服务的黄河中游黄土区自然区划[28],橡胶宜林地区划,为公路建设规划服务的全国公路自然区划[29] 等。

目前,中国学术界对自然区划的若干基本问题仍然存在着认识上的分歧和不同见解。例如,从时空角度综合来看,地带性因素与非地带性因素相互作用表现出来的形式,是地表最基本的分异规律。因此,在自然区划中,应该将贯彻始终、影响全局、决定分异本质和过程的地带性和非地带性的有机结合关系放在重要位置,作为总的指导思想。但在具体划分中,往往需要根据不同分异联系的主导规律,是否应如此就引发了单列系统和双列系统之争。发生学原则早在19世纪后半期就已开始应用到区划实践中,但迄今国内外学者仍缺乏共同的理解和明确的认识。20世纪60年代,中国学者发表了不少文章阐述对这一问题的看法。此外,关于区域共轭性原则的争论集中在这一原则的具体应用上等。

对于区划原则和等级单位体系存在的观点分歧和方案的不同,集中地反映在各级区划单元界线划定上。为了解决热带与温带之间连续过渡所产生的困难,结合中国亚热带性特别显著的特点,借用气候学的概念,划分出一个亚热带,可以缓冲和弥补某些缺陷,更正确地刻画自然界的渐变。竺可桢[30]、黄秉维[31,32] 等多数学者认为中国亚热带的北界接近北纬34°,即淮河、秦岭、白龙江一线。由于这条界线无论在自然条件方面,还是在农业生产上,意义都比较明确,各方面的意见比较一致。但界线的具体拟定仍存在一些分歧。中国的半湿润地区和半干旱地区地域广袤,两者之间无论在自然界的客观实际还是在农业生产状况方面都存在显著不同,把它们区分开来是有意义的,但它们之间的界线划分至今仍存在较多的分歧和争议[33~40]。

自然地域分异规律是地表最基本的分异规律,亦是进行自然区划的基础。关于地带性学说,近百年来一直存在着广义和狭义的两种不同的理解。黄秉维主张从广义来理解地理地带性分异规律,认为自然地理地带性包括纬度地带性、经度地带性和垂直地带性等3个组成部分。胡焕庸等主张狭义理解,即地带性主要是指纬度地带性,而经度地带性和垂直地带性属于非地带性。中国自然环境异常复杂,在众多因素的影响和制约下,客观上存在着地带性规律难以辨识的困难,黄秉维1959年中国综合自然区划方案揭示并肯定了地带性规律的普遍存在,这对于中国自然地域分异规律研究,是一个历史性的突破。自然地域分异规律作为各类自然区划中最基本的理论依据而得到充分反映[41]。

在黄秉维1959年区划方案中,直至第三级的划分都遵守生物气候原则,即根据气候与土壤、生物、农业的相关性来划分。所考虑的规律主要是广义的地带性,划分的结果亦基本上是水平地带性规律的反映。低级区划单位的地域分异则是地方性差异,主要取决于非地带因素,以地貌、地质构造与岩性、土壤温度与土壤水分、地表水、地下水……等因素为划分依据。

在垂直地带性规律支配下,具有一定高度的山体所产生的由下而上的带状更迭,称为垂直自然带。发育在不同地域山体的垂直自然带具有各自特殊的带谱性质、类型组合和结构特征。发育在不同水平地带的垂直自然带的各类型之间,亦存在一定的联系,反映出它们在三度空间上的规律变化。黄锡畴[42] 研究了欧亚大陆温带山地垂直带结构类型,划分出大西洋沿岸垂直带结构亚纲、大陆垂直带结构亚纲和太平洋沿岸季风区垂直结构亚纲。姜恕[43] 在划分川西滇北山地垂直带类型时,主张将垂直带谱分为纲、类、型等3级。

多山地和高原是中国自然界的突出特点之一。60年代以后,随着青藏高原自然区划工作的开展,高原山地自然区划问题逐渐被提上日程,并日益深化。应用三维地带性观点进行垂直自然带谱分析,已较广泛进行。中国几大高原的地势结构不一,海拔高度不同,在自然区划中的位置也不一样,郑度等[44,45] 认为,要阐明其自然地域分异,必须对高原各种地貌类型组合的基面的海拔高度进行比较分析,按照不同区域确定代表基面及其海拔高度范围,以便首先使水平地带性得到充分反映,然后再体现垂直地带性的差异。张荣祖等[46] 按照垂直自然带谱的基带、带谱结构、优势垂直带以及温度、水分条件等特点,将青藏高原的垂直自然带划分为季风性和大陆性两类带谱系统,前者又分为湿润、半湿润和高寒半湿润3个结构类型组,后者又分为高寒半干旱、高寒干旱、高寒极干旱、极干旱、干旱和半干旱等6种结构类型组。郑度、杨勤业等[41] 认为,热量平衡随高度而改变是垂直地带性的起因,是在能量分布和水分作用等基本分异背景下派生的地域分异规律。垂直自然带既有与水平地带相同的成分,但亦有大量相似的和独特的成分,它不完全重现纬度地带的序列。同时,垂直带的类型结构存在于它所处的水平地带,是在水平地带的基础上发育和发展起来的。

水平地带和垂直自然带关系的深入研究,为高原山地的自然区划提供了可能。关于青藏高原地域分异规律,长期存在不同观点。或认为水平地带性被垂直地带性所掩盖,或认为高原上的地带仅能由垂直带辨认,或强调高原非地带性明显,不应划分为自然地带等。郑度等[47] 认为,从三维地带性出发,高原边缘的垂直带与毗邻低地的水平地带有联系,在内部其基带优势垂直带在高原面上联结、展布,反映出自然地带的水平分异,反过来又制约着垂直自然带的特点,是三维地带性在高原上的体现。从上述认识出发,依据大地貌的区域差异,温度、水分条件的不同组合,地带性植被、土壤和垂直自然带结构类型的异同,高原被划分为9个自然地带。这一划分已经成为协调区域资源、环境、人口、发展的重要自然基础。亦为世界其他高原山地提供了借鉴[48]。

地表的自然地带性是复杂历史过程的产物,每一个地带都有自己的历史和年龄。由于现代自然地域分异规律是历史的继承和发展,因此,四度时空的研究日益受到重视。张荣祖等[46] 研究了上新世以来青藏高原水平地带和垂直自然带的变化,以及两者的相互关系。邢嘉明等[49] 分析了更新世以来华北平原水平地带的变化。杨勤业等[50] 绘制了黄土高原不同时期自然地带示意图,认为现代自然地带是第三纪以来地质历史演变的产物。但时间因素或残遗因素的研究仍然是初步的,尚待今后进一步深入。

3 景观学与土地科学研究 土地类型的研究对象是自然地理各要素(气候、水文、地貌、植被、土壤等)相互作用形成的自然综合体。它是在自然地理要素研究,以及继综合自然区划研究基础上发展起来的类型研究,因而其形成、发展被看作是20世纪综合自然地理学发展的一个重要标志。

自20世纪50年代中期起,陈述彭等[51] 就开展了大比例尺景观调查与制图的实践。此后从50年代末至60年代初在广东鼎湖山、北京怀柔、内蒙古毛乌素、甘肃民勤等地进行大比例尺的土地类型调查与制图,随后相继开展了中比例尺制图与调查研究工作。60年代以来对许多山区进行的山地垂直带研究和制图工作,也是中、小比例尺的土地类型研究[52]。自70年代起,以土地类型为基础进行土地资源评价,确定土地利用结构并开展农业区划的应用研究有较大的发展。在林超、赵松乔、陈传康的倡导和推动下,吸取德、苏景观学派和英、澳土地学派的长处,以土地类型为基础的土地资源、土地评价、土地利用、土地规划和土地管理决策的系统研究,已经全面发展为土地科学的系统研究。根据1978年制订的全国自然科学和基础科学发展规划,在全国开展了编制1∶100万土地类型图、土地资源图和土地利用图的研究工作。此期的研究成果,一是提供了宜农荒地自然类型、质量高低、开发条件和面积数量,为国家农业开垦提供了基本依据,二是在土地类型分级和土地系列制图上积累了经验,逐步完善和建立了独立的土地类型学体系,并为土地科学在我国成为一门独立的学科奠定了基础。

20世纪80年代我国土地类型调查和制图研究取得重大进展。在中国科学院地理研究所主持下,1981年1月成立了由39个科研、教学、生产单位组成的中国1∶100万土地类型图编委会(主编赵松乔),参与此项研究的专业人员200余名,至20世纪末,取得的进展包括:第一,确立了土地类型在综合自然地理学中的地位,明确其研究对象是地理环境中的类型综合体,具有反映地段综合特征和属性的功能。通过系列制图的实践,土地类型基本上可分为三级:土地类、土地型和土地单元。从中国国土辽阔、地域差异大的实际出发,中国1∶100万土地类型图编委会在土地类之上设立0级单位(土地纲),作为土地类型分级的控制单位,实际上也是综合自然区划的基本单位。土地纲划分的基本依据是水分、温度大尺度分异,将全国划分出:a湿润赤道带,b湿润热带,c湿润南亚热带,d湿润中亚热带,e湿润北亚热带,f湿润半湿润暖温带,g湿润半湿润温带,h湿润寒温带,i黄土高原,j半干旱温带草原,k干旱温带暖温带荒漠,l青藏高原。土地类为土地类型分级单位的高级单位,反映了主导分异因素地貌的变化,如滩涂,低湿河湖洼地,海积平地,冲积平地……等。适用的制图比例尺为小于1∶100万。土地型是土地类下的续分单位,表示植被型(或亚型),土壤类(或亚类)的组合匹配形式,适于1∶20~1∶50万比例尺作图。土地单元是土地类型分级的基层类型单位,表示的是植被群系(或群系组)、土壤属(或种)的组合,或局部地段的综合特征,适宜于1∶5万~1∶10万比例尺成图;第二,具有大批同一区域不同比例尺土地类型系列图件,适于满足不同管理层次级别的精度需求。至1989年,按国际分幅出版了西宁等8幅彩图,鉴定评审通过了北京等23幅,覆盖面积达国土面积的40%以上。各省(区)同期为农业区划需要编制了大量1∶20~1∶50万比例尺土地类型图件,基本制图单位为土地型。以省区级独立完成的有宁夏等19个省区,大部完成的有四川等10个省区;第三,拥有大量典型区域以土地单元为制图对象的资料、图件,是深入解析不同自然区的地域分异规律和土地合理布局的基本依据;第四,对某些特定条件下形成的土地类型,如沼泽、海涂,荒漠、绿洲等进行调查、制图,在促进区域开发和环境整治中起到了特殊作用。第五,亦有不少理论方法总结,如《土地类型结构与农业综合自然区划的初步研究——以北京市为例》[53]、《贵州省地域结构与资源开发》[54]、《雅鲁藏布江中游地区土地系统》[55] 等。

以土地类型为基础进行不同利用目的的应用研究,在80年代取得了重大进展。应用最为广泛的是农业合理用地规划、调整土地利用结构方面。《中国1∶100万土地资源图》的编制(主编石玉林),基本摸清了我国宜农、宜林、宜牧土地质量与数量,并为国家制定土地利用总体规划和农业发展规划提供决策依据。在若干地区的研究中,也取得成绩。如自治区土地利用的研究[56],在相当大的范围内应用航空航天遥感技术,完成大中比例尺的现状调查,这在全国是没有先例的。服务于单项目的的土地质量评价研究,亦有很大发展,如对水稻、柑橘、茶叶、橡胶的单项土地适宜性研究,均可视为土地属性深入研究的成果。80年代后,土地的应用研究领域不断拓宽,扩展到旅游、城市用地和环境综合整治方面。旅游质量用地评价依据土地利用的历史文化价值、艺术观赏价值、科学研究价值,采用景点、景观单元、游览线和景区的结构分析方法进行评价,通过对北京旅游区、乌鲁木齐南山风景区、广东丹霞山风景区、黄果树瀑布区等的研究,初步确立了我国旅游用地评价体系。城市土地评价在90年代中国房地产业的兴起中起到了突出作用,不仅考虑土地的自然属性,更多地依据城市土地的经济价值(地租)进行评估,对于建立城市用地合理结构有积极意义。以土地类型生态属性为基础开展环境综合整治的研究,有80~90年代在中国“三北”防护林建设体系的林灌草布局规划、黄土高原重点产沙区水土流失治理设计、吉林西部退化土地恢复整治生态建设、中国脆弱生态环境综合整治等。利用土地类型空间结构分析方法进行自下而上综合自然区划的工作,80~90年代完成了北京市、贵州省、青海省、云南省、甘青宁“三北”地区、江汉平原区、关中地区、秦巴山地等区域。在土地类型与土地资源评价研究基础上,80~90年代相继开展了土地生产潜力与人口承载能力的研究。中国科学院地理研究所等单位开展了以土地评价分等单元为依据的类型等级法,进行了柴达木盆地、黄河大柳树灌区的研究。这一领域的研究,由静态研究转变为跟踪生产力发展水平和生活水准提高的动态研究,以适应动态管理决策的需求。

由于航空航天遥感资料和计算机的应用,土地研究日益向定量化方向发展。80年代,利用假彩色合成卫星图像和彩红外合成航空像片逐渐普及,解译准确性和制图精度亦渐趋成熟,90年代开展了超小比例尺航空像片的解译及应用。利用卫星像片编制1∶50万土地类型与土地资源图件在80年代已经成功,利用1∶10万tm卫星像片编制相应比例尺土地图件,已较广泛应用于若干重大项目。利用地理信息系统(gis)进行土地利用管理决策和arc/info软件制图的新技术应用,90年代亦日渐成熟。土地利用/土地覆被变化研究作为全球环境变化研究的重要方面近些年正广泛开展,并取得可喜成绩[57,58],成为土地系统分析与评价、土地质量指标体系建立与环境效应预测的重要科学基础。但是,不同驱动力的相互作用,以及不同驱动力尤其是人类活动的定量化表述存在难点,从而严重阻碍了土地利用/土地覆被变化的综合研究以及动态预测模型的建立与运行[59]。

景观作为科学名词被引入地理学,具有地表可见景象的综合与某个限定性区域的双重含义。最早是19世纪的德国地理学家洪堡倡导景观研究作为地理学的中心问题,探索由原始景观变成人类文化景观的过程。自20世纪30年代景观生态一词为c. troll首先提出,景观的概念被引入生态学,作为位居生态系统之上的一种尺度单元。景观生态学是一门在景观地理学和生态学综合研究相结合的基础上发展起来的交叉学科,它以生态学的理论框架为依托,吸收现代地理学和系统科学之所长,研究景观的结构(空间格局)、功能(生态过程)和演化(空间动态),研究景观和区域尺度的资源、环境管理,具有综合整体性和宏观区域性的特色,并以中尺度的景观结构和生态过程关系研究为所长。

景观生态学的建立源于西欧20世纪30年代,在80年代进一步发展。在我国的发展大体上经历了两个阶段。1981~1988年是引入介绍阶段。1983年林超发表了c. troll的“景观生态学”和纳夫的“景观生态学发展阶段”两文的译文,在国内是首次介绍景观生态学的代表性文献。1985年陈昌笃发表“评价z. 纳维等著的景观生态学”,1986年景贵和发表“土地生态评价与土地生态设计”,陈昌笃发表“论地生态学”,对景观生态学和地生态学内涵作了有意义的探讨。1988年李哈滨等发表“景观生态学—生态学领域里新概念构架”,重点介绍美国学派的景观生态学研究进展[60,61]。80年代末,研究工作主要集中于我国景观生态学的发展方向、景观空间结构、景观异质性动态变化、景观生态类型、遥感和地理信息系统应用、生态过渡带研究、以及其他方法研究。90年代,出版了几种景观生态学教材。以后,景观生态学作为一门新兴的交叉学科被国内同行广泛接受。

4 现代自然地理过程研究

早在20世纪50年代黄秉维就提出自然地理学要分别研究地表物理的、化学的和生物的自然过程,然后加以综合。他指出,从更广阔的视野看,3个方向存在着外延部分叠合的关系,可以将不同尺度的研究结合在一个统一的体系之中,并将导致对地理环境中现代过程及其地域分异秩序的全面了解[62]。这样,就突破了描述性的、以要素为主体的传统综合研究模式,为综合自然地理学的深入和自然地理综合研究开创了新路。物理过程包括风力作用、水力作用、地表水分和热量平衡;水力作用研究包括径流的形成过程,侵蚀作用与河床过程,则与坡地利用和坡地持续生产力研究相联系,偏重解决生产实际问题,学科本身的系统研究只是在20世纪末才渐有起色。化学过程原以盐分平衡开端,水盐动态着手,后来转向与人体健康有关的地方病和环境保护研究;生物过程则与农业生产潜力相联系。后来,发展为土壤—植物—大气系统(spac)的综合研究。它包括蒸发过程、蒸腾过程、根系吸水过程、土壤水分运动、土壤水与地下水的相互交换过程以及水分在传输过程中各环节和界面上的势能变动和阻力等在内的水分传输和能量传输研究。1956年,黄秉维就提出要发展自然地理定位观测与实验。60年代初相继在石家庄、德州、衡水和延安、武功、民勤等地开展定位试验。又于1979年在山东禹城建立了禹城综合试验站,80年代筹建了北京农业生态系统试验站,对太阳辐射能、光量子能量、农田二氧化碳浓度、土壤水分状况、作物叶面温度、作物气孔阻力等进行了为期数年的测定,还对灌水定额和灌溉制度、耕作和轮作制度等方面的问题开展了研究,完全与农业生态系统研究融为一体。随后几年研究的主要进展是建立了田间试验研究网络。1988年由中国科学院直接主持的田间试验网络包括从中温带至中亚热带,湿润、半湿润、半干旱及干旱地区不同生态类型的8个试验站,在80年代进行了两整年的同步观测、其中作为农业生产潜力研究基本组成部分的太阳辐射分光谱(包括紫外、可见光、红外辐射)观测研究在国内是首次开展;建立了计算农业自然生产潜力的数学模型。这些定位观测试验的部分研究可以认为是黄秉维开创的热水平衡研究和左大康开创的太阳辐射研究的继续。但实验研究和测定技术仍然薄弱。1973年黄秉维首先提出了光合潜力的概念、计算公式及公式中各项系数的数值。认为,光合潜力是在空气中二氧化碳含量正常,其他环境因素都处于最适宜状态时,具备最适宜于接受和分配阳光的群体的,高光合效能作物充分利用阳光所能生产的植物质(包括根、茎、叶和繁殖器官含水15%的干物质)。所采用的光合潜力估算方法是将太阳总辐射〔卡/厘米[2]〕数值乘以0.124(后订正为0.123)便是光合潜力[斤/亩]数值。这个方法很简单,但每项参数的选择都经过比较仔细的考虑,又经过一些验订,总的倾向是偏保守一些。随后又完成了光温潜力、光温水潜力的分析计算方法,并就全国各区域的情况分别予以讨论。此后,农业生产潜力研究被广泛应用到不同自然区域的综合研究工作中。过去几十年,点上的观测试验、方法论研究和过程模拟已经相当深入,还可以继续深入下去,深入是无止境的,但工作内容过细,学科比较单一,已经不像综合自然地理意义上的试验研究。似应建立更加综合的试验基地,开展自然地理、地貌、水文、气候、生态等多学科的综合研究,才是正确的方向。同时,物理过程、化学过程和生物过程的综合显得十分不够,亦需要予以解决[63]。

5 区域自然地理研究

区域研究是自然地理学的重要研究方向之一。全国性的自然地理研究成果主要有:20世纪50年代的中国自然区划(初稿)丛书、70~80年代的中国自然地理丛书的《总论》、任美锷主编的《中国自然地理纲要》、《中国自然区域及开发整治》,赵松乔的《physical geography of china》以及各大学地理系编撰的《中国自然地理》教科书等。

区域性的自然地理研究成果丰硕。《中国干旱区自然地理》[64] 从综合自然地理、地貌、气候、水文、地下水、土壤地理、植被以及动物地理等方面对干旱地区分别进行了概要分析和探讨。《新疆综合自然区划概要》[65] 分析了新疆自然地理特征、自然资源概况,并对区划划分的各个单元进行综合研究,阐明其基本特征及其利弊,以及开发利用中的问题,和相应的建设性意见。《自然地理》和《中国的青藏高原》[66] 全面阐述了青藏高原基本自然特征、组成自然地理环境的诸多要素,揭示了高原区域的自然地域分异规律。其中,《自然地理》是我国第一部重视从生态学角度进行区域地理阐述的著作,受到国内学术界的关注和赞扬。《横断山区自然地理》[67] 讨论了横断山区地域分异特点、垂直自然带谱、地形因素以及区划界线等问题,进行了综合自然区划。《雅鲁藏布江中游地区土地系统》探讨了高原山地地区土地系统的整体性和综合性特征,分析了土地类型、土地结构、土地分区、土地评价、土地生产潜力、土地发展规划和土地人口承载潜力等子系统,并讨论了它们之间的联系和作用。《中国绿洲》[68] 比较全面系统地论述了中国干旱荒漠区的基本自然地理过程,绿洲地域系统及其类型、特征和演变,绿洲结构及其功能,绿洲经济与文化,绿洲发展规划与管理体系建设等。《中国天山自然地理》[69] 是对我国境内天山全面系统论述的自然地理著作。此外,较具代表性著作还有《湖南自然地理》[70]、《湖北省自然条件与自然资源》[71]、《河南自然条件与自然资源》[72]、《青海省自然地理》[73]、《黄土高原地区自然环境及其演变》、《青海可可西里地区自然环境》[74]、《南迦巴瓦峰地区自然地理与自然资源》[75]、《喀喇昆仑山—昆仑山地区自然地理》[76]、《广东自然地理》[77] 等。可见,区域自然地理研究大多与综合考察相结合,始于边远、资料缺乏的地区,而后才逐渐向较发达、人口较多的地区延伸。同时,研究亦从单纯的自然地理学向自然地理学与人文地理学相结合的方向发展。此外,综合自然地理学的研究工作还包括资源合理开发利用、退化土地的整治与恢复、坡地改良与利用、土地利用与土地覆被变化、景观生态规划与设计、自然灾害的综合研究以及环境脆弱与环境冲突研究等领域亦都取得成绩[78~80]。

区域地理学新的发展趋势包括综合研究与区域整合、新区域地理学的兴起、全球环境变化及其区域响应、区域地理研究的信息化以及区域可持续发展研究等几个方面。强调自然与人文的结合,关注人在区域性质的产生、延续与演变时所起的作用[81]。

第9篇:海水温度垂直变化的规律范文

因此,读图能力的高低成为学生能否学好地理的关键。而在实际教学中却发现许多同学对着图片茫然,不知道该怎么看?有些同学甚至连地图“上北下南,左西右东”的方向都不知道。原因在于初中阶段对地理课不够重视,大部分同学对地理知识的理解是按照老师划出的重点像背课文一样,逐字逐句背诵记忆,再加上地理学习时间的不连续性,因此,多数同学的地理基础不扎实。为改变这种现象,提高学生学习地理的兴趣,可对课本上的各种图像,从以下四个方面入手,全面提高学生的读图能力。

(一)看和指

根据教学内容的不同,选择好一堂课上需自始至终展示的主图和随教学进程需不断更换展示的辅图。要求学生将课本内容与图紧密结合起来,凡是课文中出现的地名或地理规律,基本上都应在地图上找到其位置,或了解分布特点。指图要迅速准确,和语言能协调一致。不同类型的图,看和指的要求也不同,有以下几种情况:

1、对于地图,要求学生掌握读图基本知识。(1)识图例和注记。地图是一种图形语言,它是由各种图例、文字、数字、颜色等符号系统组成。识图例是为了明确图中符号所表示的地理事物和现象“是什么”?(2)确定方向。即某种地理事物的空间位置以及与其他地理事物的相对位置。定方向主要应解决地理事物“在哪里”?(3)建立比例概念。以所用比例尺的大小,来衡量该图反映的空间大小,事物的详略程度。找出有关地理事物、现象之间的相互关系,并抓住主导因素,揭示联系以形成深刻印象。

通过对地图的看和指,帮助学生理解课文内容,建立丰富的地图表象,从而引起积极的思维活动,产生广泛的地理想象,加强学生有意义的理解记忆。如学习中国太阳年辐射总量的分布的有关内容时,如果仅仅看文字,就不可能形成鲜明的空间概念,容易导致死记硬背,但如果结合阅读中国太阳年辐射总量分布图,弄清丰富区、贫乏区的分布及相对位置,就能找出中国太阳年辐射总量分布的规律:东南部较为贫乏,西北部较为丰富。

2、对于地理统计图,要求学生按照“看图名——看坐标(或图例)——看数据(大小及变化趋势)——分析数据——用文字揭示联系或规律”的步骤来看图。引导学生观察图中的线段、曲线、面积或坐标点的位置,培养学生善于从统计图中寻找关键的数据,从数据的变化中发现其规律,从而来解释地理现象,分析地理问题。如看“海洋表层盐度,温度随纬度的变化”图,明确温度曲线、盐度曲线的变化特点是什么?学生看图得出:水温从低纬向高纬递减。海洋表层盐度从南、北半球的副热带海区,分别向两侧的高纬度和低纬度海区递减。同时引导学生观察南纬60ο附近比北纬60ο附近的海域的盐度高,原因是南纬60ο附近为大面积的海洋,而北纬60ο附近海域周围陆地广阔,陆上河流大量淡水汇入海洋,起到稀释的作用。

3、对于景观图,引导学生从种类、数量、形态、结构、色彩、组合关系以及时间变化等方面看和指。如:看一组天体的照片(土星、蟹状星云、狮子座流星雨、哈雷彗星等等)了解土星围绕太阳运行的行星,有美丽的光环,被较多的卫星所拱卫。星云是由气体和尘埃组成的呈云雾状外表的天体。流星体是行星际空间的尖粒和固体小块,数量众多。彗星是在扁长轨道上绕太阳运行的和中质量较小的天体,呈云雾状的独特外貌。从而证实天体在大小、质量、光度、温度等方面存在差别。

(二)读和写

在图上明确了地理事物的名称后,就要对重要的地理事物名称熟读、多写增强记忆力。如看“世界六大板块示意图”,将六大板块的名称反复诵读,然后在填图册上填写,达到巩固记忆的目的,以避免张冠李戴现象的产生。从而收到良好的学习效果。

(三)想和说

想和说实际上是一个分析过程。分析图上直接或间接显示的地理事物或现象,动脑筋想,并用口头和文字表达出来。它主要解决“为什么”。以揭示地理特征、地理关系、地理规律和地理成因等问题。根据教学内容及教学要求有不同的分析方法。

1、直观分析。在某些地理要素或地区较单一的图中,内容较浅显易见,可直接分析,阐明地理事物的分布特征和形成原因。如:看“珠穆朗玛峰南坡的垂直自然带图”通过分析得知,高山地区由于山麓到山顶的水热状况差异很大,导致自然景观也相应地呈现垂直分布的规律。

2、对比分析。不同地区受不同地理要素的影响,从而形成不同的地理现象。利用地图、统计图等,进行比较分析,容易掌握地理事物的特点及其成因等。如:看“世界气候类型分布图”引导学生比较南北纬30ο---40ο大陆东、西两岸的气候类型不同。

西岸——副热带高气压控制,炎热干燥。

夏季

东岸——东南季风影响,高温多雨。

西岸——西风带影响,温和多雨。

冬季

东岸——冬季偏北风,低温少雨。

因此,西岸形成夏季炎热干燥,冬季温和多雨的地中海气候,东岸形成夏季高温多雨,冬季低温少雨的亚热带季风气候。

3、数量分析。在不同地区,就同一地理要素的分布状况,说明该要素在不同地区的区域特征。如在“世界各种气候类型的降水量和气温月份分配”图上,分析最冷月均温热带在15度以上,亚热带(包括温带海洋性气候)在0度以上,温带在0度以下,寒带最热月在10度以下。

4、过程分析。在同一地区,同一地理要素的时间或空间序列变化图上,认识该事物的演变状况及其演变规律。如对“城市化的进程图”分析其扩散过程,说明城市在空间上的数目不断增多,面积不断扩大。

5、叠加分析。在同一地区,将不同要素的几幅图重叠,能更好地认识该区域各地理要素之间的相互联系和因果关系。如将“世界表层洋流分布图”与“世界着名渔场分布”相叠加,可说明洋流对海洋生物的影响,大多数着名渔场都分布在寒、暖流交汇处,如加拿大的纽芬兰渔场就位于拉布拉多寒流与北大西洋暖流交汇处。

(四)变和画

地理事物的产生、变化在不同的时间和空间,有不同的姿态。要求同学通过辨认同一地理事物各种变换的图像,多角度,多侧面地认识地理事物,从而帮助学生建立完整、清晰的地理空间观念。以“冬至日北半球昼短夜长”图为例,引导学生分别在侧视图和俯视图上,读出晨昏线与北极圈相切,北极圈内阴影所表示的夜半球范围等情况。