书城教材教辅新课改·高一地理备课素材(上)
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第31章 陆地和海洋(2)

煤炭对于现代化工业来说,无论是重工业,还是轻工业;无论是能源工业、冶金工业、化学工业、机械工业,还是轻纺工业、食品工业、交通运输业,都发挥着重要的作用,各种工业部门都在一定程度上要消耗一定量的煤炭,因此有人称煤炭是工业的“真正的粮食”。

我国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一,不仅储量大,分布广,而且种类齐全,煤质优良,为我国工业现代化提供了极为有利的条件。

3.2地壳变动与地表形态

一、喜马拉雅山

喜马拉雅山脉位于西藏自治区与巴基斯坦、印度、尼泊尔、锡金、不丹等国边境上,东西绵延2400多公里,南北宽约200~300公里,由几列大致平行的山脉组成,呈向南凸出的弧形,它的主干部分在我国境内。平均海拔高达6000米,是世界上最雄伟的山脉。海拔7000米以上的高峰有40座,8000米以上的高峰有11座,这些山峰终年为冰雪覆盖,藏语“喜马拉雅”即“冰雪之乡”的意思。主峰珠穆朗玛峰海拔8844.43米,为世界第一高峰。

喜马拉雅山脉自南向北大致可分为三带:南带为山麓低山丘陵带,海拔700~1000米左右;中带为小喜马拉雅山带,海拔3500~4000米左右;北带是大喜马拉雅山带,是喜马拉雅山系的主脉,由许多高山带组成,宽约50~60公里,平均海拔在6000米以上,数十个山峰的海拔在7000米以上,其中包括世界第一高峰珠穆朗玛峰。各山峰终年为冰雪覆盖,呈一片银色世界。

喜马拉雅山脉在地势结构上并不对称,北坡平缓,南坡陡峻。在北坡山麓地带,是我国青藏高原湖盆带,湖滨牧草丰美,是良好的牧场。流向印度洋的大河,几乎都发源于北坡,切穿大喜马拉雅山脉,形成3000~4000米深的大峡谷,河水奔流,势如飞瀑,蕴藏着巨大的水力资源。喜马拉雅山连绵成群的高峰挡住了从印度洋上吹来的湿润气流。因此,喜马拉雅山的南坡雨量充沛,植被茂盛,而北坡的雨量较少,植被稀疏,形成鲜明的对比。随着山地高度的增加,高山地区的自然景象也不断变化,形成明显的垂直自然带。

南坡从海拔仅2000多米的河谷上升到8000多米的山峰,河谷的水平距离不过几十公里,自然景象却迅速更替:低处温暖湿润,常绿阔叶林生长得郁郁葱葱,形成常绿阔叶林带;海拔升高,气温递减,喜温的常绿阔叶树逐渐减少,以至消失,而耐寒的针叶树则渐增加,在2000米以上为针叶林带;再往高处,热量不足,树木生长困难,由灌丛代替森林,出现灌丛带;在4500米以上为高山草甸带;5300米以上为高山寒漠带;更高处为高山永久积雪带。

北坡气候干寒,降水量少,自然景观的垂直分布的层次也比南坡少得多。

据地质考察证实,早在20亿年前,现在的喜马拉雅山脉的广大地区是一片汪洋大海,称古地中海,它经历了整个漫长的地质时期,一直持续到距今3000万年前的新生代早第三纪末期,那时这个地区的地壳运动,总的趋势是连续下降,在下降过程中,海盆里堆积了厚达30000余米的海相沉积岩层。到早第三纪末期,地壳发生了一次强烈的造山运动,在地质上称为“喜马拉雅运动”,使这一地区逐渐隆起,形成了世界上最雄伟的山脉。经地质考察证明,喜马拉雅的构造运动至今尚未结束,仅在第四纪冰期之后,它又升高了1300~1500米。现在还在缓缓地上升之中。

中国地处欧亚板块东南部,为印度板块、太平洋板块所夹峙。自早第三纪以来,各个板块相互碰撞,对中国现代地貌格局和演变发生重要影响。自始新世以来,印度板块向北俯冲,产生强大的南北向挤压力,致使青藏高原快速隆起,形成喜马拉雅山地,这次构造运动称为喜马拉雅运动。喜马拉雅运动分早、晚两期,早喜马拉雅运动,印度板块与亚洲大陆之间沿雅鲁藏布江缝合线发生强烈碰撞。喜马拉雅地槽封闭褶皱成陆,使印度大陆与亚洲大陆合并相连。与此同时中国东部与太平洋板块之间则发生张裂,海盆下沉,使中国大陆东部边缘开始进入边缘海-岛屿发展阶段。尤其重要的是发生于上新世-更新世的晚喜马拉雅运动。在亚欧板块、太平洋板块、印度板块三大板块的相互作用下,发生了强烈的差异性升降运动,全国地势出现了大规模的高低分异。差异运动的强度自东向西由弱变强。由于印度洋不断扩张,推动着刚硬的印度板块,沿雅鲁藏布江缝合线向亚洲大陆南缘俯冲挤压,使喜马拉雅山和青藏高原大幅度抬升。这种以小的倾角俯冲于亚欧板块之下的印度板块持续向北的强大挤压力,在北部遇到固结历史悠久的刚性地块(塔里木、中朝、扬子)的抵抗,产生强大的反作用力,使构造作用力高度集中,引起地壳的重叠,上地幔物质运动的加强和深层及表层构造运动的激化,导致地壳急剧加厚,促使地表大面积大幅度急剧抬升,于是形成雄伟的青藏高原,构成我国地形的第一级阶梯。

二、泥石流

泥石流是山区沟谷中,由暴雨、冰雪融水等水源激发的,含有大量的泥砂、石块的特殊洪流。其特征往往突然暴发,浑浊的流体沿着陡峻的山沟前推后拥,奔腾咆哮而下,地面为之震动、山谷犹如雷鸣。在很短时间内将大量泥砂、石块冲出沟外,在宽阔的堆积区横冲直撞、漫流堆积,常常给人类生命财产造成重大危害。

1.形成泥石流的基本条件

泥石流的形成必须同时具备以下三个条件:陡峻的便于集水、集物的地形、地貌;有丰富的松散物质;短时间内有大量的水源。

(1)地形地貌条件:在地形上具备山高沟深,地形陡峻,沟床纵度降大,流域形状便于水流汇集。在地貌上,泥石流的地貌一般可分为形成区、流通区和堆积区三部分。上游形成区的地形多为三面环山,一面出口的瓢状或漏斗状,地形比较开阔、周围山高坡陡、山体破碎、植被生长不良,这样的地形有利于水和碎屑物质的集中;中游流通区的地形多为狭窄陡深的峡谷,谷床纵坡降大,使泥石流能迅猛直泻;下游堆积区的地形为开阔平坦的山前平原或河谷阶地,使堆积物有堆积场所。

(2)松散物质来源条件:泥石流常发生于地质构造复杂、断裂褶皱发育,新构造活动强烈,地震烈度较高的地区。地表岩石破碎,崩塌、错落、滑坡等不良地质现象发育。为泥石流的形成提供了丰富的固体物质来源;另外、岩层结构松散、软弱、易于风化、节理发育、或软硬相间成层的地区,因易受破坏,也能为泥石流提供丰富的碎屑物来源;一些人类工程活动,如滥伐森林造成水土流失,开山采矿、采石弃渣等,往往也为泥石流提供大量的物质来源。

(3)水源条件:水既是泥石流的重要组成部分,又是泥石流的激发条件和搬运介质(动力来源),泥石流的水源,有暴雨、水雪融水和水库(池)溃决水体等形式。我国泥石流的水源主要是暴雨、长时间的连续降雨等。

2.泥石流发生的时间规律

泥石流发生的时间具有如下三个规律:

(1)季节性:我国泥石流的暴发主要是受连续降雨、暴雨,尤其是特大暴雨集中降雨的激发。因此,泥石流发生的时间规律是与集中降雨时间规律相一致,具有明显的季节性。一般发生在多雨的夏秋季节。因集中降雨的时间的差异而有所不同。四川、云南等西南地区的降雨多集中在6至9月,因此、西南地区的泥石流多发生在6至9月;而西北地区降雨多集中在6、7、8三个月,尤其是7、8两个月降雨集中,暴雨强度大,因此西北地区的泥石流多发生在7、8两个月。据不完全统计,发生在这两个月的泥石流灾害约占该地区全部泥石流灾害的90%以上。

(2)周期性:泥石流的发生受暴雨、洪水、地震的影响,而暴雨、洪水、地震总是周期性地出现。因此,泥石流的发生和发展也具有一定的周期性,且其活动周期与暴雨、洪水、地震的活动周期大体相一致。当暴雨、洪水两者的活动周期相叠加时,常常形成泥石流活动的一个高潮。如云南省东川地区在1966年是近十几年的强震期,使东川泥石流的发展加剧。仅东川铁路在1970—1981年的11年中就发生泥石流灾害250余次。又如1981年,东川达德线泥石流,成昆铁路利子伊达泥石流、宝成铁路、宝天铁路的泥石流,都是在大周期暴雨的情况下发生的。

(3)泥石流的发生,一般是在一次降雨的高峰期,或是在连续降雨稍后。

3.减轻或避防泥石流的工程措施

减轻或避防泥石流的工程措施主要有:

(1)跨越工程——指修建桥梁、涵洞,从泥石流沟的上方跨越通过,让泥石流在其下方排泄,用以避防泥石流。这是铁道和公路交通部门为了保障交通安全常用的措施。

(2)穿过工程——指修隧道、明硐或渡槽,从泥石流的下方通过,而让泥石流从其上方排泄。这是铁路和公路通过泥石流地区的又一主要工程形式。

(3)防护工程——指对泥石流地区的桥梁、隧道、路基及泥石流集中的山区变迁型河流的沿河线路或其他主要工程措施,作一定的防护建筑物,用以抵御或消除泥石流对主体建筑物的冲刷、冲击、侵蚀和淤埋等的危害。防护工程主要有:护坡、挡墙、顺坝和丁坝等。

(4)排导工程——其作用是改善泥石流流势,增大桥梁等建筑物的排泄能力,使泥石流按设计意图顺利排泄。排导工程,包括导流堤、急流槽、束流堤等。

(5)拦挡工程——用以控制泥石流的固体物质和暴雨、洪水径流,削弱泥石流的流量、下泄量和能量,以减少泥石流对下游建筑工程的冲刷、撞击和淤埋等危害的工程措施。拦挡措施有:储淤场、支挡工程、截洪工程等。

对于防治泥石流,常采用多种措施相结合,比用单一措施更为有效。

三、世界各地的怪坡

你想体验一下“上坡轻松、下坡费劲”的奇妙感觉吗?你想目睹一下“车往坡上滑、水往高处流”的奇异景观吗?那么,不妨到世界各地的“怪坡”去“潇洒走一回”,看看大自然的神奇造化。

1.辽宁“怪坡”

最早被发现的“怪坡”,位于辽宁省沈阳市新城子区清水台镇周家村东北方的寒坡岭。

1990年5月,一辆面包车途经此地,司机下车小歇,回来时发现熄火的面包车已自行从坡底“滑行”到了坡顶。

在这条长约90米、宽约15米、坡度为1.85度的“怪坡”上,坡道平坦,两边长满小草,并无任何异常现象。但就在这“怪坡”上,汽车下坡必须加大油门,而上坡即使熄火也可到达坡顶;骑自行车,下坡要使劲蹬,上坡却要紧扣车闸;人行坡上,也是上去省力,下来费劲。

2.山东“怪坡”

济南市东南外环路也有一段“怪坡”,引来人们竞相探奇。

当时,有人驾车途经外环路省经济学院以南约1.5公里处一段下坡路时,驶过下坡的汽车一旦熄火,竟又慢慢地自动爬上了坡。

不少人闻讯赶来,目睹了同一现象:几辆汽车驶到坡底,车与车相距1.2米,熄火;结果,汽车均“倒行逆驶”,缓慢地爬上坡去。

3.西安“怪坡”

在西安秦始皇兵马俑博物馆东南方,1997年人们又发现了一个“怪坡”。

“怪坡”长约120米,是一段盘山公路的上坡段,汽车、摩托车、自行车到此,不用加力踩油门,都会自动地慢慢爬上去。

4.台湾“怪坡”

在台东县东河乡,有一个名叫“都兰”的旅游胜地,其最吸引游人处,便是“水往高处流”的奇景。“怪坡”旁有一股小山溪,溪水流到山脚下的农田,而靠近山脚旁的另一股溪水,不往下流,偏偏反其道而行之,向山坡上流去,观者无不称奇。

发生在华夏大地的“怪坡”奇异现象,以其不可思议的神奇力量成为人们探奇的“热土”。饶有兴趣的是,类似“上坡轻松、下坡费劲”的“怪坡”,在世界各国亦已发现多处。

5.乌拉圭“怪坡”

南美乌拉圭的巴纳角地区,可以说是“怪坡”的“聚焦点”,汽车只要一开进这一地区,便怪事丛生。最令人惊奇的要数汽车一旦抛锚,一种不知从何而来的神力,会把汽车推出几十米远。

6.韩国“怪坡”

韩国的济州岛,在天马牧场附近的516国道,有一段“怪坡”,汽车到此,熄火并置于空档,却见汽车又向坡上滑行。

7.美国“怪坡”

美国犹他州,有一个被人们称为“重力之山”的奇特山坡,有一条直线距离为500米左右,坡度很大的斜坡道,也是闻名全球的“怪坡”。驱车到此,将车停下,松开制动器,就会发现,汽车像是被一种无形的力量拉着似的、缓慢地向山坡上爬去。

世界怪坡之谜引起了科学家们的关注,多次进行科学实验。结果表明:在“怪坡”上,越是质量大的物体,越是容易发生自行上坡的奇异现象。如此“怪坡”效应,自然使游客、探险家和科学工作者产生了浓厚的兴趣,先后提出了“重力异常”、“视差错觉”、“磁场效应”、“四维交错”、“黑暗物质”和“飞碟作用”、“鬼怪作祟”、“失重现象”、“黑暗物质的强大万有引力”和“UFO的神秘力量”……各种解释,众说纷纭,却难以使人信服。“怪坡”,至今仍然成为人们竞相前往探奇的“旅游谜地”。

四、阿尔卑斯山

阿尔卑斯山脉是欧洲最高大的山脉,位于欧洲南部,呈一弧形,东西延伸,长约1200多千米,平均海拔3000米左右,最高峰勃朗峰海拔4807米。山势雄伟,风景优美,许多高峰终年积雪。晶莹的雪峰、浓密的树林和清澈的山间流水共同组成了阿尔卑斯山脉迷人的风光。欧洲许多大河都发源于此。水力资源丰富,为旅游、度假、疗养胜地。

这条耸立在欧洲南部的著名山脉,西起法国东南部的尼斯附近地中海海岸,呈弧形向北、东延伸,经意大利北部、瑞士南部、列支敦士登、德国西南部,东止奥地利的维也纳盆地。总面积约22万平方千米,长约1200千米,宽130~260千米,东宽西窄,平均海拔3000米左右。

山脉主干向西南方向延伸为比利牛斯山脉,向南延伸为亚平宁山脉,向东南方向延伸为迪纳拉山脉,向东延伸为喀尔巴阡山脉。阿尔卑斯山脉可分为3段。西段西阿尔卑斯山从地中海岸,经法国东南部和意大利的西北部,到瑞士边境的大圣伯纳德山口附近,为山系最窄部分,也是高峰最集中的山段。在蓝天映衬下洁白如银的勃朗峰(4810米)是整个山脉的最高点,位于法国和意大利边界。中段中阿尔卑斯山,介于大圣伯纳德山口和博登湖之间,宽度最大,有马特峰(4479米)和蒙特罗莎峰(4634米)。东段东阿尔卑斯山在博登湖以东,海拔低于西、中两段阿尔卑斯山。

阿尔卑斯山脉上是古地中海的一部分,早在1.8亿年前,由于板块运动,北大西洋扩张,南面的非洲板块向北面推进,古地中海下面的岩层受到挤压弯曲,向上拱起,由此造成的非洲和欧洲间相对运动形成的阿尔卑斯山系,其构造既年轻又复杂。阿尔卑斯造山运动时形成一种褶皱与断层相结合的大型构造推覆体,使一些巨大岩体被掀起移动数十千米,覆盖在其他岩体之上,形成了大型水平状的平卧褶皱,西阿尔卑斯山是这种推覆体构造的典型。