学术情境试题279:大兴安岭中段东坡植被垂直分布

今天来说说“大兴安岭中段东坡植被垂直分布”这组试题,来源于2021年山东高考地理。从目前公开的资料来看,已有部分老师讨论与分析过这组试题,每个人都有自己分析试题的角度与方法,我一直以来都是持着从试题的剖析过程学习方法与知识的态度,因此,以下的内容与其说是试题分析,倒不说是自己学习的心得体会。试题如下:

图2示意大兴安岭中段东坡自山顶到山麓洪积扇的植被垂直分布,图中三类草原水分状况不同。据此完成5~6题。

5.图中三类草原的水分条件由好到差依次为

A.草原Ⅱ、草原Ⅰ、草原Ⅲ

B.草原Ⅱ、草原Ⅲ、草原Ⅰ

C.草原Ⅲ、草原Ⅰ、草原Ⅱ

D.草原Ⅲ、草原Ⅱ、草原Ⅰ

6.平台到察尔森林出现草原Ⅱ的主要影响因素是

A.东南季风     B.局地环流

C.山地坡度     D.土壤肥力

现在能查找到这组试题背景素材的明确出处,按照老套路,接下来要呈现的试题背景素材的出处。该组试题背景素材来源于以下论文:

这是一篇硕士学位论文。试题中的图像来源于论文中的图4-1,如下所示:

从学位论文中选取素材命制高考试题,相对于期刊论文而言,素材在模拟试题中出现的概率较小,即考前被押中的概率较低。学位论文篇幅较长,期刊论文篇幅较短,到目前为止,虽然在考前的模拟试题中也曾出现过从学位论文中选择素材的情况,但总体而言,从学位论文中选取素材命题,还是比较安全的,有利于保护考试的公平性。

接下来论文的是试题设计的情况。从整体上来看,两道试题的设计似乎为考生的解题提供了某些信息。比如说,第6题的设问要求分析影响草原Ⅱ的主要因素,为什么会这样设问呢?再看第5题,三种类型草原的水分条件比较,如果从选项排列的特点来看,四个选项其实可以分为两组,即草原Ⅱ与草原Ⅲ,哪个水份条件最好。草原Ⅲ位于山麓洪积扇,一般认为该地地下水埋藏较浅,水分条件较好,草原Ⅱ在山坡上,因此,草原Ⅲ水分条件较草原Ⅱ好,排除A、B项;关于地下水位埋藏条件,可以参考2013年全国文综新课标Ⅱ卷第37题的图像,如下:

或者参考2015年北京文综第3、4题组的图像(注意图中地下水位线),如下所示:

论文中的分析如下:

据图可知,草原Ⅰ以上是森林带,森林带水分条件较草原带好,草原Ⅱ位于草原Ⅰ之间,可以推断草原Ⅰ的水分条件又比草原Ⅱ好,因此正确选项为C。这样的话,再看第6题的设问,就明白第6题,实际上是在问为什么草原Ⅱ会出现在草原Ⅰ之间,水分条件最差?

在第5题正确判断的基础上,第6题的A项东南季风,大兴安岭的东坡是东南季风的迎风坡,如果是受东南季风的影响,随着地形的抬多,大兴安岭东坡降水会增多,但却无法解释草原Ⅱ出现在草原Ⅰ之间,即草原Ⅱ以上的草原Ⅰ部分水分条件较好,这点可以理解,但为什么草原Ⅱ以下还会出现水分较好的草原Ⅰ呢?地形坡度会影响气流的抬升,从而影响降水,同样无法解释草原Ⅱ出现在草原Ⅰ之间。草原Ⅱ以上的草原Ⅰ部分坡度较大,草原Ⅱ以下的草原Ⅰ部分坡度较缓,C项错误;土壤肥力与土壤类型有关,与水分条件有关,因此,分析的重点应该是水分差异的影响因素,即是水分条件差异导致土壤肥力的差异,不是土壤肥力的差异导致水分条件差异,D项错误。

那么,B项局地环流怎么理解呢?如果第5题的分析思路正确,或者说第5题能选择到正确的选项,即草原Ⅱ水分条件最差,那么,第6题的意思就是局地环流导致水分条件的差异。A项东南季风是夏季风,大兴安岭东坡除了受夏季风影响,还会受到冬季风的影响。结合所学的大兴安岭走向的基本知识,东北-西南走向,夏季风已无法解释该题,那就要考虑冬季风对大兴安岭东坡的影响了。对大兴安岭东坡而言,冬季风(西北季风)越过大兴安岭山脊后,在东坡是下沉气流,下沉气流出现增温效应,即焚风效应。在论文中,草原Ⅱ是指温带半干旱栗钙土针茅草原,如下:

根据论文中的分析,大兴安岭中段东部属于温带半湿润气候,地带性植被是温带半湿润淋溶黑钙土羊草草原,即图中的草原Ⅰ。温带半湿润气候是中学地理学习可以掌握的知识,为什么会出现温带半湿润草原之间出现温带半干旱草原呢?反过来问,就是为什么会出现半干旱的水分条件,论文中的分析如下:

以下是硕士论文中大兴安岭中段东坡的地理位置示意图,可以结合下图来理解焚风效应。

以下是东北地区的地形图:

其实由于气流越山下沉的增温效应,导致大兴安岭东坡出现焚风暖脊,这方面的内容,来源于20世纪80~90年代张家诚、林之光、傅抱璞等人的研究,如下:

以上图像源于:齐瑛, 傅抱璞. 过山气流与大兴安岭焚风[J]. 地理学报, 1993, 48(5):403-411.论文在引言部分指出:在我国东北地区,大兴安岭东坡的焚风严重影响着该地区的气候。从我国1月份海平面平均气温分布图(图1)知,由大兴安岭焚风造成的“暖脊”(等温线向北凸)是我国冬季地形影响气候最典型现象之一。

但这幅图应该是来源于张家诚与林之光著的《中国气候》(上海科学技术出版社,1985年,第90页图3-21)一书,该书第91页的内容指出:根据盛行风向统计结果,东北地区冬季,从地面到2000米以至更高空,整层都是盛行较强的W-NW向气流,基本上与大兴安岭垂直。偏西气流越山下沉,常会发生绝热增温的焚风效应。从图3-21可看到,暖脊附近的等温线以西侧为最密集,这说明焚风效应在下坡过程中以陡坡为强,过了暖脊位置,坡度渐缓,气温开始下降。暖脊的位置在《中国气候》的一幅地形剖面图中可以看现,如下:

写了这么多,耗费了几个小时的时间。如果是讨论在考场上解题,按最开始的内容去理解即可,因为这些资料都是高考结束后查找出来的。对于考试而言,这些都是马后炮,事后诸葛亮。现在查找出这次资料,至于对于新手来说,还有一个可供参考的东西,总比什么都没有强。特别是在找到人请教时,有资料总比没资料强吧。其实关于这组试题,还有些内容是可以继续讨论的,只是时间有限,留到以后吧。写完这些内容,一天的学习也就基本结束,至于正确与否,请各位批评指正!

参考答案:5.C    6.B

最后来看一组高考试题,也是以大兴安岭东坡的焚风效应相关:

(2010四川文综,36(1)右图为某区域某月等温线分布图,运用大气运动的相关知识,解释甲地等温线沿虚线方向弯曲的原因。

参考答案:等温线弯曲的原因:甲地位于大兴安岭东侧,冬季风越过大兴安岭,下沉(或背风坡)增温(2分)。甲地气温高于同纬度两侧(2分),致使等温线向北弯曲。

关于焚风效应的视频,可以参考下面:

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