【地理探究】地理角度解读河南的暴雨，高考地理中的“沙”

　　暴雨形成的过程相对复杂，一般而言，源源不断充沛的水汽、强盛而持久的气流上升运动、大气层结构的不稳定性是产生暴雨的基本条件。

　　一直以来，环流形势的演变及主要影响系统的配置是河南夏季产生暴雨的关键。

　　1

　　河南此次降水的特点

　　一是持续时间长。7月17日开始河南省西部、中西部地区连续四天出现大范围强降水天气，并且强降水仍将持续。

　　二是累积雨量大。17日08时到20日17时全省平均降雨量113.5毫米,郑州、焦作、新乡平均降水量分别为：357毫米、210.6毫米、194.5毫米。最大降水量出现在荥阳市环翠峪728.0毫米。

　　三是强降水范围广。全省共有4098个雨量站降水量超过50毫米，大于100毫米的有1923个，大于250毫米的有606个。

　　四是强降水时段集中。强降水时段主要从18日夜间开始，北部、中部、西部地区普降暴雨、大暴雨，局地特大暴雨。

　　五是具有极端性。郑州、嵩山、新密、偃师、巩义、登封、荥阳、伊川、孟津等9个站点突破建站以来日降水量历史极值。嵩山、郑州、新密、巩义、偃师、荥阳、登封、焦作等8个站点突破建站以来 3 日累计降水量历史极值。

　　郑州市气象局对这次出现的特大暴雨做了数据上的梳理和统计。郑州市20日16时至17时一小时的降雨量是201.9毫米，19日20时至20日20时的单日降雨量为552.5毫米。17日20时-20日20时，这三天的过程降雨量达到了617.1mm。小时降水、单日降水均已突破自1951年郑州建站以来60年的历史记录。郑州常年平均全年降雨量为640.8mm，相当于这三天下了以往一年的量。从气候学的角度来看，小时降水、日降水的概率，重现期通过分布曲线拟合来看，都是超千年一遇的。

　　2

　　河南特大暴雨的四大原因

　　一是大气环流形势稳定。西太平洋副热带高压和大陆高压分别稳定维持在日本海和我国西北地区，导致两者之间的低值天气系统在黄淮地区停滞少动，造成河南中西部长时间出现降水天气。

　　

　　

　　二是水汽条件充沛。7月中旬河南处于副高边缘，对流不稳定能量充足，18日西太平洋有台风“烟花”生成并向我国靠近。受台风外围和副高南侧的偏东气流引导，大量水汽向我国内陆地区输送，为河南强降雨提供了充沛的水汽来源，降水效率高。

　　

　　

　　三是地形降水效应显著。受深厚的偏东风急流及低涡切变天气系统影响，加之河南省太行山区、伏牛山区特殊地形对偏东气流起到抬升辐合效应，强降水区在河南省西部、西北部沿山地区稳定少动，地形迎风坡前降水增幅明显。

　　

　　四是对流“列车效应”明显。在稳定天气形势下，中小尺度对流反复在伏牛山前地区发展并向郑州方向移动，形成“列车效应”，导致降水强度大、维持时间长，引起局地极端强降水。

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　　台风为何成为“推手”

　　有不少人困惑，台风“烟花”生成的位置，距离河南郑州的直线距离超过2000公里，为何千里之外的台风会成为这场特大暴雨的“幕后推手”之一？

　　

　　大尺度的环流背景对强降雨的产生是必不可少的，必须得有源源不断的水汽输送，而本次，台风“烟花”就是罪魁祸首。但如果只有‘烟花’输送水汽，并不能造成特大暴雨，还得其他的降水产生条件配合。”

　　

　　通常降雨集中的都是冷暖空气交汇的区域，也就是俗称的冷暖空气“打架”，两者碰头会造成空气剧烈上升运动，在上升过程中水汽也被抬到空中，形成降水云团。“近期，副热带高压位置偏北、偏强，它的南侧就给水汽输送让出了一个通道，‘烟花’搅动过程中促进海上水汽被源源不断地输送到我国内陆区域。“当水汽被输送到河南地区之后，冷暖空气在此交汇结合，再加上低压涡旋这个夏季常见的暴雨天气系统和地势里迎风坡对水汽的急剧抬升，导致降水云团不断生成和‘滞留’，几方面因素环环相扣造成了历史罕见的降水。”

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　　短时雨强破坏极值极易成灾

　　气象学上，24小时降水量为50毫米或以上的雨称为“暴雨”。按其降水强度大小又分为三个等级，即24小时降水量为50～99.9毫米称“暴雨”；100～250毫米以下为“大暴雨”；250毫米以上称“特大暴雨”。

　　“我们常说的暴雨通常指的是累计雨量，但是在极端天气下，短时雨强也是一个不容忽视的指标，它通常指的是1小时、10分钟等单位时间里的降水量。本次特大暴雨里，光是短时雨强突破极值这一项，就容易造成气象灾害。”

　　知识拓展：

　　“列车效应”

　　在气象学中，有一个词叫“列车效应”。

　　火车有很多节车厢，当其经过时，肯定是很多节车厢一节一节地经过。这如同排列成串的对流云降水，每一朵对流云都会产生短时强降水。当多个对流云团依次经过某地时，其所产生的降水量累积起来，就会导致大暴雨，甚至特大暴雨，这是降水“列车效应”的通俗解释。

　　这次的降水过程中，中小尺度对流反复在伏牛山前地区发展并向郑州方向移动，也就形成了“列车效应”，导致降水强度大、维持时间长，引起局地极端强降水。

　　“西太平洋副热带高压”

　　西太平洋副热带高压每年从冬季到夏季，随着太阳直射点从南向北移动，也会有规律地自南向北推移。除在盛夏时偶尔呈南北狭长形状外，西太平洋副热带高压一般呈东西向椭圆状，对我国天气、气候产生重要影响，是造成我国夏季旱涝变化的主要天气系统之一。

　　

　　●西太平洋副热带高压

　　由于我国降水的水汽来源主要依靠印度洋和太平洋的水汽输送，而副高的位置、强度和活动，不仅影响西南气流的水汽输送，还影响其南侧的东南季风从太平洋向大陆输送来的水汽。由此可见，副高是向我国大陆输送水汽的重要系统。

　　由于副高的环流特征产生了有利的水汽输送机制，每年夏季，副高西伸、东辙、北抬、南退过程均对河南强降水产生影响。进入7、8月份，当副高脊线北抬至30°N及其以北时，河南各地往往出现较强暴雨。近日，由于副高和大陆高压分别稳定维持在自日本海到我国西北地区，阻挡了上游系统移动，为河南各地持续强降雨制造了必要条件。

　　今天，一起来看看高考题中涉及到的

　　“沙地”都考啥？

　　

　　01

　　干旱半干旱区沙地

　　1.横向沙丘：

　　① 新月型沙丘是一种最简单的横向沙丘形态。其平面如新月，走向与风向垂直或大于60°。迎风坡为凸坡，较平缓；背风坡为凹坡，较陡。

　　

　　②当横向沙丘的地面上遇植物灌丛阻碍时可以形成抛物线沙丘，其形态与新月型沙丘相反，沙丘的2个翼角指向风源方向，沙丘的凹侧迎风，平面上像一条抛物线，一般高2-8m，如图2、图3。

　　

　　2.纵向沙丘又叫沙垄，沙丘形态的走向与风向基本一致（一般小于30°）。长条状展布，最长达数十千米，高约数十米，宽数百米。如下图：

　　

　　3.多方向风作用下的沙丘形态：金字塔沙丘、蜂窝状沙丘、格状沙丘、星状沙丘。

　　

　　【思路】

　　

　　【对应练习】

　　读下图回答问题：

　　

　　1.该沙丘地貌分布图最不可能在（??? ）

　　A.塔里木盆地

　　B.内蒙古高原

　　C.鄂尔多斯高原（黄河以南，黄土高原以北）

　　D.柴达木盆地

　　2.该地区的主导风向（??? ）

　　A.西南风? ??????????B.西北风

　　C.东南风 ???????????D.东北风

　　参考答案：1-2 DB

　　灌草丛沙堆发育的增长期称为风影沙丘。不同植被形成的风影沙丘的长度、宽度、高度不同。图X示意我国西北地区某灌木形成的风影沙丘，图X示意该灌木植株高度与沙丘体积的相关性。据此回答3-5题。

　　

　　

　　3.该地主导风向最可能是（? ）

　　A. 东南风? ????B.西北风

　　C. 西南风? ? ? D.东北风

　　4.风影沙丘（? ）

　　A. 体积与植株高度成正比

　　B. 长度与植株高度成反比

　　C. 高度受灌丛叶片大小影响大

　　D. 宽度受灌丛迎风面积影响大

　　5.随着风影沙丘数量的增加，当地（? ）

　　A.风蚀作用不断加强

　　B.荒漠扩张速度加快

　　C.风积地貌趋于稳定

　　D.大气降水显著增加

　　参考答案：3-5 DDC

　　6.如图所示区域中，巴丹吉林沙漠以湖泊、奇泉、沙山等闻名于世。该地年降水量40～80mm，蒸发量超过 3000mm，沙漠中却有100多个湖泊，其中面积大于 1km2的湖泊有5个，冬季不结冰。该地沙山广布，最高达 500米以上，是世界上最高的沙丘。沙山内部较潮湿，沙山顶部附近生长有较多的植物。

　　

　　试分析该地高大沙山的形成原因。（8分）

　　参考答案

　　该地位于西北内陆，附近沙源丰富（2分），冬春多大风天气，携带大量沙尘在此处堆积（2分）；沙山内部湿度较大，且顶部附近植物较多（2分），形成固定沙丘，随着沙尘持续堆积，形成高大沙山（2分）。

　　7.阅读图文资料，完成下列要求：

　　图下所示区域海拔在4500米以上，冬春季盛行西风，年平均大风（大于等于8级）日数157天，且多集中在10月至次年4月，青藏铁路在桑曲和巴索曲之间的路段风沙灾害较为严重，且主要为就地起沙，风沙流主要集中在近地面20-30厘米高度范围内。谭老师地理工作室综合整理

　　

　　（1）分析错那湖东北部沿岸地区冬春季风沙活动的沙源。（6分）

　　参考答案

　　参考答案：

　　多条河流在此注入错那湖，泥沙沉积，河口三角洲面积较大。（2分）冬春季河流水位低，河滩泥沙裸露；（2分）错那湖水位低，（因河口处湖区水深较浅）出露的湖滩泥沙面积较大。（2分）

　　（2）说明上述沙源冬春季起沙的原因。（5分）

　　参考答案

　　参考答案：

　　冬春季气候干燥（降水少），地表缺乏植被（草）的保护；（2分）大风多，湖面较宽阔，西风经湖面无阻挡，沙源东部为河谷，风力强劲。（3分）?（3）简述风沙对该路段铁路及运行列车的危害（7分）

　　参考答案

　　参考答案：

　　（铁路路基较高）风沙堆积，填埋路基和轨道；（2分）侵蚀路基（和路肩）；（2分）损害机车车辆和通信、信号设备等。加大钢轨、车轮等设备的磨损；（2分）影响运行列车安全。（1分）?（4）针对该路段的风沙灾害，请提出防止措施（6分）

　　参考答案

　　参考答案：

　　（阻沙措施）在铁路两侧设立阻沙堆（高立式沙障）。(2分)（固沙措施）在沙地上用碎石等覆盖沙面。（2分）设置石（草）方格沙障。（2分）（若所提措施不符合当地实际，如植树造林，不得分。）（2020全国卷三）

　　37.阅读图文材料，完成下列要求。（共24分）

　　毛乌素沙地中流动沙地、固定沙地与湖泊、河流、沼泽等景观并存。上述景观在自然和人文因素影响下可发生转化。1995～2013年，流动沙地趋于固定，湖沼面积减小。一般而言，风沙沉积越多，风沙活动越强。某科研团队调查1万年以来毛乌素沙地东南部湖沼沉积和风沙沉积数量的变化，结果如图8所示。图9示意毛乌素沙地1995～2013年气温、降水的变化。

　　（1）分别简述图8所示I、Ⅱ、Ⅲ三个阶段湖沼面积和风沙活动的变化特征，并归纳湖沼面积与风沙活动的关系。（8分）

　　参考答案

　　参考答案：I 阶段湖沼面积有所扩大，风沙活动波动中略有减弱；II 阶段湖沼面积达到最大（极盛），风沙活动先弱后强；Ⅲ阶段湖沼面积骤减，凤沙活动剧烈波动，增强。湖沼面积与风沙活动此消彼长。

　　解析：根据材料，风沙沉积越多，风沙活动越强，风沙沉积增多会导致湖沼面积缩小，两者之间成负相关关系。小结：曲线变化特征常用表述语言：总体上升（总体下降），持续上升（持续下降），波动上升（波动下降），波动剧烈（波动较小），以及这几种情况的组合表述。

　　（2）说明毛乌素沙地1995～2013年流动沙地趋于固定的自然原因。（6分）

　　参考答案

　　参考答案：气温无明显变化趋势，降水呈波动增加，有利于当地植被生长，流动沙丘（地）趋于固定。

　　解析：流动沙丘趋于固定的自然原因主要从风力减弱、植被增加、沙丘水分增多、沙丘增高等方面考虑，结合图表可知，该时间段内气温波动变化，降水波动增加，植被增多，沙丘中水分增多，有利于流动沙丘转固定沙丘。（3）毛乌素沙地1995～2013年湖沼面积减小，试对此做出合理解释。（6分）

　　参考答案

　　参考答案：人类活动强度增加，生产生活消耗的水量增加，导致蒸发（腾）增加，地表水减少。

　　解析：湖沼面积减小有两种情况，泥沙淤积增多和入湖水量减少。根据材料，此时间段流动沙地趋于固定，所以泥沙淤积并不多，那么只能是入湖水量减少，而此时间段气温无明显变化趋势 ，降水波动增加，所以只能是人为原因导致入湖水量减少。人类活动增强，生产生活用水量增加，导致蒸发增加，地表水减少，入湖水量减少。（4）近些年来，毛乌素沙地绿化面积逐渐增大，有人认为“毛乌素沙地即将消失”。你是否赞同？表明你的态度并说明理由。（4分）

　　参考答案

　　参考答案：赞同理由：年降水量已增加到近 450 毫米，趋向湿润，自然条件改善，流动沙地逐渐固定；随着科学技术进步，植树造林及农业生产水平不断提高，沙地景观最终消失。

　　反对理由：沙地是一种自然景观，1 万年以来，尽管气候波动变化，这里沙地与湖沼景观共存（目前虽然偏湿润，可能过些年偏干旱；该沙地东南部降水偏多，但西北部降水较少）；过度绿化（农业发展和植树造林），蒸腾量大增，会加重区域的干旱程度，导致风沙活动加强。

　　解析：赞同即为认为沙地会消失，不赞同即为认为沙地不会消失。沙地的存在受自然因素影响（蒸发与降水影响，植被影响）和人类活动影响。再从不同的时间尺度来判断，大尺度是趋于平衡，小尺度是会有变化。?02

　　湿润半湿润区沙地—“天漠”

　　“天漠”是一种特殊的地理现象，在半湿润及湿润地带，具备沙物质组成的地表在植被遭到破坏、沙体裸露和干季与风季在时间上同步的条件下，经风力作用的结果同样可以产生风沙活动，并塑造出沙丘起伏的地表景观，地表出现类似沙漠化环境的土地风沙化。它的形成须具备地表具有丰富的物质来源，旱季和风季重合以及植被稀疏等条件。一般出现在河边，湖边，海边等地。

　　【思路】

　　

　　【专题训练】

　　鄱阳湖地区夏季的风向、降水等受西太平洋副热带高压脊位置变化的影响。鄱阳湖汛期水位上升，湖面辽阔；枯水期水位下降，水流归槽成为赣江，见图10(b)。图中的沙岭沙山(29.5°N附近)形成于2万年前，由松散沙粒组成。沙山临湖一侧发育了一系列垄(脊)槽(谷)相间的地形。读图10，完成1～2题。

　　

　　1．受大气环流和地形分布的影响，图10(b)所示地区(??)

　　A．全年以偏北风为主，冬半年风速较大

　　B．夏半年以西南风为主，风速较大

　　C．全年以偏南风为主，夏半年风速较小

　　D．冬半年以东北风为主，风速较小

　　2．沙山及沙山上垄槽相间地形形成的主要外力作用分别是(??)

　　A.? 风力堆积、流水侵蚀

　　B．流水堆积、风力侵蚀

　　C．风力堆积、风力侵蚀

　　D．流水堆积、流水侵蚀

　　参考答案

　　参考答案：

　　1．A [解析]?该地夏季受副热带高压控制，环流形势弱，风力较小，当副热带高压北移至29.5°N以北时，该地吹东北风，当副热带高压中心在鄱阳湖以东时，该地偏东风受大别山、庐山阻挡，被迫变为东北风南下；冬季，来自西伯利亚的冷空气不断向右偏转形成东北风。

　　2．C [解析]?根据材料信息可知该地的沙岭沙山在较早时期由风力堆积作用形成，其上的垄槽则是由偏北风吹蚀形成。翡翠岛自然保护区是国家级海洋类型自然保护区，位于河北省秦皇岛市黄金海岸南部。该地区涨潮流速大于落潮流速。区内风向季节变化较大，夏秋季节盛行偏西风，冬春季节盛行偏东风且冬春季节风力较大。读图，完成3～5题。

　　

　　3.现在，沙丘获得的补充沙源主要来自

　　A．西北内陆

　　B．浅海区及沿海沙滩

　　C．深海区

　　D．河流

　　4．图示沙丘形态形成的主要原因最可能是

　　A．受夏秋季节偏西风影响

　　B．受冬春季节偏东风影响

　　C．受涨潮海水的影响

　　D．受落潮海水的影响

　　5．滑沙入海是该岛颇具吸引力的旅游项目，?该旅游活动对沙丘影响明显的季节及具体影响是

　　A．冬季，使沙丘高度增高

　　B．夏季，使沙丘高度增高

　　C．冬季，使沙丘高度降低

　　D．夏季，使沙丘高度降低

　　【参考答案】3-5.BBD

　　6.阅读图文材料，完成下列要求。

　　湿润地区的沙漠往往称作“天漠”，也有“飞来的沙漠”之称，丹娘沙丘使是其中之一。上右图为某地区等高线图，该地区4～9月份降雨丰富，占全年八九成，10月～次年3月气候干旱，多大风天气，大风经过江面容易形成涡旋上升气流。河谷阶地和沙洲上植被稀少。人们生产活动以放牧、种植和林业为主，生活能源来自薪柴。

　　

　　（1）分析图示河谷冬春风沙活动的沙源。

　　（2）简要说明丹娘沙丘形成的过程。（8分）

　　参考答案

　　参考答案：

　　（1）滥砍、滥伐、滥牧导致区域水土流失，泥沙汇入河谷．河道泥沙淤积，形成沙洲和河漫滩．冬春季节，河流水位低，河滩和沙洲裸露．（2）每年冬春季节（10月-次年3月），气候干旱，多大风( 2分），大风经过地区植被稀少，加上经过江面，受阻挡较少，形成涡旋上升气流(2分），气流携带沙洲和河滩上的沙粒(2分），受江边山地地形阻挡，风速减缓，沙粒堆积于山坡日积月累形成沙丘(2分）。7.满洲乡（22°30′N，120°34′E）位于台湾岛的南端恒春半岛东岸东部丘陵，属于中央山脉的余脉。这里每年九月至次年四月盛行东北风。图12所示区域是满洲乡北部地形图，受地形与风向的影响，G处形成了沙丘、又不断变化成沙丘断层、沙壁、沙浪、沙河、沙纹等特殊的沙漠景观，面积达200多公顷，为台湾唯一的沙漠，称九棚大沙漠，又名港仔大沙漠。

　　

　　（1）根据材料，简述九棚大沙漠的形成过程。

　　参考答案

　　（1）港仔溪从上游搬运下来的泥沙(2分)，在出海口受到海水顶托作用（2分），泥沙堆积在河口两侧 (2分)；冬季退潮时，强劲的东北季风，将沙滩上沙粒吹往内陆地带(2分)；沙粒受到地形与植被阻挡，在山前堆积(2分)。（共10分）