学术情境试题148：黑龙江省土地利用变化对气温的影响

模拟试题出处：广东省广州市2018届高三年级调研测试文综地理试题9～11题。

近50年来黑龙江省土地利用空间分布发生了显著变化，东部、北部的沼泽分别逐渐被耕地、林地取代。土地利用的变化导致气温也发生了变化。研究发现，气温变化与地面反射率有关，各土地利用类型的年均地面反射率：林地＜沼泽＜水域＜草地＜耕地＜建设用地，同类土地的地面反射率冬季最高。据此完成9～11题。

9．该省东部、北部气温的变化趋势分别是

A．上升、上升

B．上升、下降

C．下降、上升

D．下降、下降

10．造成地面反射率冬季最高的直接因素是

A．地温

B．积雪

C．植被覆盖率

D．日照时数

11．实际观测，该省南部气温却呈上升趋势，其原因最可能是

A．开垦湿地

B．毁林开荒

C．填湖种草

D．城市化

【试题设计背景素材来源】

张丽娟, 于洋, 粟练灵,等. 1960-2010年黑龙江省土地利用变化对气温的影响[J]. 地理科学, 2017, 37(6):952-959.

【试题设计学科背景分析】

当前，全球气候正经历以全球变暖为主要特征的显著变化，而人类对气候系统的影响是毋庸置疑的(IPCC第五次报告)。人类活动排放大量的温室气体，改变大气的化学组成，从而对气候产生影响。但是，人类活动引起的土地利用/覆盖变化(Land Use and Land Cover Change,LUCC)对气候的影响甚至会超温室气体的贡献(华文剑, 陈海山, 李兴. 中国土地利用/覆盖变化及其气候效应的研究综述[J]. 地球科学进展, 2014, 29(9):1025-1036.)。

【试题设计分析】

该组试题为文字类选择题。题干部分表明 ，气温变化与地面反射率有关，同时给出了各类用地的年均地面反射率。论文中的各类用地反射率是以表格的呈现出来的。如下表所示：

第9题，根据题干的说明，分析土地利用类型的变化可以判断气温的变化趋势。黑龙江省的土地利用类型变化如下图所示：

论文中的分析如下：

而黑龙江的东部土地利用类型变化以沼泽转为耕地为主

第10题设问的依据是题干中的表述“同类土地的地面反射率冬季最高”“，其来源是上述表3各类土地利用类型地表反照率的内容。地面反射率的大小取决于地面的性质(水面、陆面)和状态(颜色深浅、粗滑、干湿)。同类用地冬季不可能是地面性质的差异，因此，只能是状态的差异。雪面的反射率最大，平均约60%，洁白的新雪反射率可达90%~95%。因此，造成地面反射率冬季最高的直接原因应该是冬季的地面积雪。该题难度较小。

第11题难度较大。这个句子题干的信息是“实际观测，该省南部气温却呈上升趋势”——这是气温变化的结果，要求根据该结果，分析正确的土地利用类型变化，但是，参照题干给的地表反射率的信息，会发现该题没有正确答案。原因是，四个选项的土地利用类型变化都会导致地表反射率增大，理论上应该是降温效应的，但为什么命题人将“D.城市化”设置为正确的选项呢。

要想弄清楚这个问题，必须要知道命题者设计该设问的依据在哪里。以下是论文中分析，可以体现命题者设问的来源。

首先是关于南部土地利用变化的分析：

然后是气温空间变化特征的分析：

最后是，气温变化原因的分析：

由上述分析看出，城市化导致城市建设用地增加，如果仅仅从土地利用类型变化与地表反射率的角度分析，理应表现为降温效应，但实际的观测表明气温呈上升趋势，因此，可以认为导致气温变化的主要因素不是土地利用变化引起的反射率变化。

此外，由于耕地反射率大于草地，草地转化耕地，气温变化应以降温为主，但实际上，黑龙江省西部草地转为耕地的集中区表现出了升温效应，这与大兴安岭东部的焚风效应有关。

论文最后指出，土地利用变化虽然对气温产生了局地变化，但未能改变气温的纬向变化特征。