常见的地理效应③ | 狭管效应

狭管效应

一、含义

地形的狭管作用，当气流由开阔地带流入地形构成的峡谷时，由于空气质量不能大量堆积，于是加速流过峡谷，风速增大。当流出峡谷时，空气流速又会减缓。这种地形峡谷对气流的影响；称为“狭管效应”。由狭管效应而增大的风，称为峡谷风或穿堂风。

二、生活现象

（一）狂风掀翻列车“狭管效应”惹祸

乌鲁木齐开往阿克苏的5807次旅客列车遭到13级狂风袭击，造成车辆脱轨，人员伤亡，南疆线被迫中断行车9小时。13级狂风是如何将列车掀翻的？13级风属于飓风，风速达37米/秒左右，在一定的天气系统和局地地形的相互配合下，狂风将列车掀翻是完全可能发生的。首先是天气系统影响，如寒潮、沙尘暴、台风等，会引起大范围、大规模的空气流动，但这只会出现大风，还不能造成这么激烈的破坏现象。第二个条件就是当地地形了，此次出事地点是天山南北向的峡谷地区，大风经过这一地形也就是风口时，经过“狭管效应”的迅速放大，风力将成倍加大，其破坏力十分惊人。

这种自然界中出现的“狭管效应”现象，在我们的生活中也会出现。如我们打开室内对开的两扇窗户，会感觉风有所加大，这就是我们常说的“穿堂风”。在高楼大厦林立的城市，两座毗邻的高楼之间也会出现这种情况，高层楼宇间的狭窄地带风力比起平地要强得多，科学家曾经通过物理风洞试验经过数值模拟后发现：平地上3—4级的风，在城市高楼之间，经过“狭管效应”放大后，可达10级以上。

（二）高层建筑引起“狭管效应”

专家称，相比沿海一些多风的城市，成都对强风的抵御能力还较弱。像太平洋百货这种周围多高楼大厦，强风来临时，高层建筑会将高空强风引至地面，造成高楼附近局部强风，形成“狭管效应”，既容易造成飞坠事故，也影响行人的安全，甚至会出现高楼附近大风中行人行走困难、被风吹倒等现象。

“狭管效应”就是由于城市高层建筑间距极小，大风迎面吹来后无法顺畅通过，只能聚集在很小的空间内，气象部门测试显示，在城市刮起六七级大风时，“狭管效应”能使通过高楼之间的瞬间风力达到12级，“身单体薄”的广告牌和一些院墙很难抵御。

据气象专家介绍，是否出现“狭管效应”和其威力大小，是和一个城市高层建筑的数量、间距、建筑物的位置有着十分密切关系的。专家建议，在高层建筑越建越多的情况下，城市规划中应充分考虑到“狭管效应”的危害和避免措施，合理地对高层建筑进行排布，并有意识地加大建筑物的间距，留出风道，给风一些自由，减低“狭管效应”。同时，这样也对大量城市污染物的扩散有着一定的好处。

（三）甘肃民勤吹黑风

2010年4月24日5时至25日5时，新疆南部和东部、青海北部和西部、甘肃、内蒙古西部和宁夏等地出现6~7级大风，部分地区瞬间风力达到8~9级，并伴有沙尘天气，部分地区出现了沙尘暴，其中甘肃的部分地区出现了强沙尘暴或特强沙尘暴，甘肃民勤24日19时10分瞬间极大风速达到28米/秒，能见度接近0米，称为黑风。

2010年4月为止，中国出现了12次沙尘天气，与以往同期相比，次数并不多，而且多数沙尘天气的范围较小，虽然3月19日至22日和此次的沙尘暴是强沙尘暴的过程，但2010仍属于沙尘偏少。就全球范围而言，美国、澳大利亚、蒙古国及非洲沙漠地区、中东地区等国家和地区也分布着沙漠，均会受到沙尘暴的侵袭。

中央气象台首席预报员乔林就此解析说，此次强沙尘暴天气是由于南疆盆地东部、青海北部到甘肃河西地区高空的偏西风风速在该时间段内很大，高空风动量下传使得地面风速大；大风经过的地区是沙漠和多沙土的地区；又由于沙漠地区前期温度升高、降水少，使得沙土表面的水分流失，导致沙土松动，在大风的作用下，产生沙尘天气。

甘肃河西地区由于地形造成的狭管效应，导致近地面风速又有明显的增强，河西地区出现了强沙尘暴或特强沙尘暴。每年3月~5月，蒙古气旋的活跃和冷空气活动的频繁，易产生大风天气；沙漠地区少雨，天气变暖，气温回升，极易于促成沙尘暴的形成。

三、产生原理

地形的狭管作用，当气流由开阔地带流入地形构成的峡谷时，

由于空气质量不能大量堆积，于是加速流过峡谷，风速增大。当流出峡谷时，空气流速又会减缓。这种地形峡谷对气流的影响;称为“狭管效应”。由狭管效应而增大的风，称为 峡谷风或穿堂风。

液体在管中流动，经过狭窄处时流速加快。气流在地面流经狭窄地形时类似液体在管中的流动，流速也会加快，并因气体具有可压缩性，密度也会增大。地球上山地的许多风口和许多地方出现的地形雨都与气流经过狭窄地形密切相关。

四、形成条件

1、自然的峡谷地形可对风速产生影响，引发狭管效应。

2、就像峡谷里的风总比平原风猛烈- -样，城市高楼间的狭窄地带风力也特强，易造成灾害。一些楼间窄地的瞬间风力就大大超过七级，以至于行驶的汽车都会打晃。城市“峡谷风”是各大城市面临的新问题，有关国际组织已将其列入大都市面临的20种新的城市灾害中。

有关气象部门测试显示，在城市刮起六七级大风时，狭管效应能使通过高楼之间的瞬间风力达到12级，广告牌和一 些院墙很难抵御。“ 狭管效应”的威力大小，与一个城市高层建筑的数量、间距、建筑物的位置有着密切关联。高层建筑物越多、体积越大、间距越近，出现“狭管效应的机会越天，反之则越小

试题链接

阅读图文材料，结合所学知识，回答下列问题。

材料一 黑河流域示意图

材料二 据野外踏勘，史前时期居延海面积达2600km2，汉时面积726km2。水量充足，湖畔是美丽的草原，有着肥沃的土地，丰美的水草，早在汉代这里就有了农垦的历史。20世纪后期居延海曾几度干涸，1961年西居延海干涸，l992年东居延海干涸，造成胡杨林、沙枣林、红柳林、芦苇、芨芨草等优质牧草大面积死亡，生态环境急剧恶化，成为沙尘暴的发源地之一。2000年起，国务院作出额济纳河跨流域调水的决定，限制上游用水，2011年蓄水量约5000万立方米，面积38km2。

（1）描述从居延海到黑河源头的气候特征的变化，并分析原因。(5分)

（2）历史上河西走廊是古丝绸之路的必经之路，试分析其地理原因。(4分)

（3）说明居延海的干涸带来的危害及恢复居延海生态环境应采取的措施。(5分)

（4）河西走廊号称“新能源走廊”，请说出该地一种可开发的新能源并陈述理由。(4分)

答 案

（1）从居延海到黑河源头气温降低，降水增加，蒸发减少，太阳辐射减少。（每点1分，答出2点即可得2分）

从居延海到黑河源头海拔升高，气温降低，蒸发减少，受地形抬升的影响，降水增加，太阳辐射减少。（每点1分，答出3点即可得3分）

（2）河西走廊位于祁连山山麓地带，地形平坦，（1分）水源充足；（1分）农业基础条件较好（1分）人口较多（1分）

（3）居延海的干涸造成植被大面积死亡；生态环境急剧恶化，成为沙尘暴的发源地之一；当地居民的生产生活受到影响。（每点1分，答出2点即可得2分）

实施跨流域调水；限制上游的用水；营造防护林体系；发展节水经济；调整农业产业结构，退耕还林还草。（每点1分，答出3点即可得3分）

（4）选其中之一：风能（1分） 位于我国西北内陆地区，靠近冬季风源地；地形平坦，植被覆盖率低，风力大；由于地形影响，导致狭管效应，地面风速强劲。（3分）

太阳能（1分） 位于我国西北内陆地区，属于温带大陆性气候；气候干旱，降水少，晴天多；大气对太阳辐射的削弱作用弱，太阳能丰富。（3分）

解 析

（1）读材料一图，根据图中的数据分析，从居延海到黑河源头气温不断降低，降水逐渐增加，蒸发量减少，太阳辐射减少。根据图中地形分析，从居延海到黑河源头海拔逐渐升高，所以气温降低，蒸发减少。受地形抬升的影响，在迎风坡降水增加，云量多，所以太阳辐射减少。

（2）读材料一图分析，河西走廊位于祁连山山麓地带，地形平坦，水源充足，农业基础条件较好。人口较多，丝稠之路经过这里，商旅可以在此休整，补充食物和淡水。还可以补充劳动力。

（3）读材料二可知，居延海的干涸造成胡杨等植被大面积死亡，生态环境急剧恶化，成为沙尘暴的发源地之一。当地居民的生产生活受到影响。为解决这里的生态环境问题，我国实施跨流域调水，从额济纳河跨流域调水，限制上游的用水。营造防护林体系，发展节水经济，调整农业产业结构，实行退耕还林还草等措施。

（4）河西走廊位于我国西北内陆地区，靠近冬季风源地。该处地形平坦，植被覆盖率低，风力大。由于地形影响，导致狭管效应，地面风速强劲。所以适宜发展新能源——风能。

河西走廊位于我国西北内陆地区，属于温带大陆性气候，气候干旱，降水少，晴天多，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射多，所以太阳能丰富。

END