从温度变化曲线分析,中国目前的平均温度已经与第三个暖期隋唐相仿。
四个地方的水汽集中到西北,水汽输送加强,西北降水增多。
通过综合评估河川径流量、湖泊水位这些气候转型信号,施雅风把西北地区的气候变化分为三个区域:即显著转型区(出现显著变湿),轻度转型区(出现变湿趋势)和未转型区(持续暖干区)。
河西走廊三大内流河发源于祁连山,尾闾湖均位于沙漠之中。
新疆的湖泊以内流湖为主,对于降水和气候非常敏感。
台吉乃尔湖区为那棱格勒河尾闾,其变化赖于自然,也兼人为。
类似的神奇还有青土湖,西汉时期称潴野泽,广达4000平方公里,与青海湖面积相当,于1959年完全干涸,造成严重沙患。
还有位居河西走廊三大内流河之首、流入居延海的黑河,古称居延泽,面积广达3000平方公里,于1961年变成荒漠,一片死寂。
从2000年开始,长达600年无水的黑河古河道,突然间大河奔腾。2020年,居延海扩展到66.3平方公里,相当于12个西湖。
新疆最大的咸水湖艾比湖,近年来由于水量的大量注入,水域快速扩大到805平方公里,增加了60个西湖的面积。
位于塔克拉玛干沙漠东缘的台特玛湖,之前彻底干涸,可是现在是万里碧波。湿地也回来了、植被也回来了,各种飞禽走兽都回来了。
而复活的东台吉乃尔湖,更是奉献出绝世美景。
现在的新疆,越来越温暖湿润,水也越来越多。整个大西北的内陆湖泊水位全面上升。
这重现的美丽湖景的背后,是我国西北气候的巨变,是从干到湿的历史周期。这周期的背后,也自然蕴藏着我国的无法阻挡的国运。
造成如此惊喜之局面,有历史周期,有气候变化,也有人力所为。
我们可见的西北干旱变到处湖景,而更重要的,却是这种暖湿期的到来,对我们国家的重大影响。
要重返巅峰的中华民族,国运势不可挡!
湿地
气候变化的“缓冲器”
距今两万年前,第四纪冰川消退,森林慢慢生长之后,泥炭开始形成。这些泥炭地大多在寒冷地区发育形成,如西伯利亚、西北欧、北美五大湖以北到加拿大哈德逊湾、青藏高原等地,低温导致土壤中有机质的分解速度缓慢而被积累下来,使其成为良好的“储碳库”。据计算,泥炭地占地球表面积的3%,却储存着地球30%的碳,是全球森林总碳储量的两倍。
此外,生长在热带与亚热带海岸潮间带或河流入海口的湿地木本植物群落——红树林,以及海洋的超级生态系统——海草床,都具有高储碳能力。全球红树林储存的碳相当于210亿吨以上的二氧化碳,单位面积红树林的固碳能力是热带雨林的6倍;全球海草床只占海底总面积的0.1%,却储存了世界上18%的海洋蓝碳,且海草床吸收碳的速度是热带雨林的35倍。
而它们都有一个共同的名字——湿地。
研究显示,尽管湿地面积仅占全球陆地面积的5%~8%,但却储存有约525Gt的碳,约占全球陆地碳库的35%。
除固碳外,湿地还是守护人类的“天然卫士”。在气候变暖的背景下,极端气候事件发生的强度和频率增加,而湿地可以显著减轻风暴潮、洪涝、旱灾等对人类的影响。
沿海湿地,如盐沼、红树林、海草床和珊瑚礁,可以起到“减震器”的作用。其中,被誉为“海岸卫士”的红树林,是抵御台风的天然屏障,可以有效吸收海浪的冲击力,降低海浪、风暴潮和海啸的强度,减轻极端天气对海岸带的破坏,保障沿海居民的生命财产安全。有研究发现,飓风“桑迪”侵袭美国东海岸时,沿海湿地至少减少了6.25亿美金的直接经济损失。在1986年广西沿海特大风暴潮、2004年印度洋海啸中,人们也惊奇地发现,凡是分布有红树林的海岸,海浪或海啸造成的损失大大减少。
洪泛平原、河流、湖泊和沼泽等内陆湿地,则可以发挥“海绵”功效——吸收和储存多余的降水,减少洪涝灾害的发生。1998年长江流域特大洪水期间,洞庭湖调蓄水量为 269.13 亿立方米,占入湖总水量的 32%。鄱阳湖不仅调蓄鄱阳湖水系五河的来水,而且对长江干流洪水也具有一定的调蓄作用。1998 年鄱阳湖对五河来水的调蓄水量为 357.36亿立方米,占入湖总水量的47.4%。而到了干旱季节,湿地又能释放储存的水,推迟和延缓干旱灾害发生,并最大限度地减少水资源短缺。
然而,随着气候变暖加剧,湿地及其发挥的重要功能正在受到影响。
有研究预测,到本世纪末,即使在低排放情景下,全球国际重要内陆湿地(也称“拉姆萨尔湿地”)的净面积损失也将达到6000 平方公里。到2100年,净面积损失超过10%的拉姆萨尔湿地的数量在低排放情景下将增加19%~65%,而在高排放情景下将增加148%~243%。
湿地虽能固碳,但也会变成温室气体的“源”,而这在很大程度上取决于其“身体状况”。
健康的湿地生态系统具有分解速率低、碳沉积速度快的特征,具有很强的固碳功能。一旦它遭到破坏,“身体状况”变差,碳分解的速度会迅速加快,可能导致短期内气温升高和灾难性事件发生。特别是在永久冻土区,升温导致永久冻土融化,增加土壤中氧气和水的含量,在一定程度上促进冻土中微生物活动,进而增加二氧化碳、甲烷等温室气体的排放。
当然,气候变化对湿地“身体状况”的影响是全方位的。
全球变暖主要通过水源补给方式和水文过程影响湿地的分布和生态功能。同时,气候变化通过对大气降水和蒸散等环节的影响,间接影响湿地水位、周期等水文过程。区域性降雨和径流环境的变化会对湿地蓄水量的季节性变化造成影响。例如,气候暖干直接导致扎龙湿地沼泽面积萎缩、湿地向草地和耕地转变、湿地核心区向北转移等现象。
湿地环境改变后,生存其中的野生动植物也不可避免地会受到影响。气候变暖严重威胁着湿地系统内的生物多样性,导致一些湿地生境质量下降,湿生生物种群数量减少。海洋变暖会直接导致某些在低温水域中生存的物种失去适宜的栖息地——如果沿海湿地的水体温度上升1℃~3℃,会直接导致珊瑚白化和大面积死亡。
此外,气候变暖导致海平面上升,这对沿海湿地构成严重威胁。根据预测,到本世纪80年代,仅海平面上升就将使全球22%的盐沼和红树林丧失。许多红树林和盐沼植物群落是水鸟和湿地野生动物的重要栖息地,这些生物的生存也将同样受到海平面上升的威胁。
可见,气候变化影响着湿地的消长,而健康的湿地生态系统能有效缓解气候变化的不利影响。因此,保护湿地是应对全球气候变化的重要自然解决方案之一。
沼泽是陆地上潮湿积水、喜湿性植物大量生长并有泥炭堆积的地方。我国沼泽分布很广。面积较大且分布集中的地区有东北的三江平原、西北的柴达木平原、四川的松潘草地及藏北羌塘内陆河流区等。仅四川松潘草地的沼泽面积便达到2700km²。
沼泽的成因
ZHAOZE DE CHENGYIN
沼泽形成思路
1. 来水多:降水多或冰雪融水多;
2. 去水少(即水的支出少):
①向“上”无法蒸发;
②向“下”无法下渗;
③向“四周”无法排出;
④河道堵塞水无法“下流”(凌汛等)
湿地类型
热带地区、高原地区、高纬度地区、干旱地区、河流、河口地区、沿海地区湿地。
热带地区
(1)来水:降水丰富,河网密布,水系发达;
(2)去水:
①向“下”无法下渗:土质黏重,地表水不易下渗;
②向“四周”无法排出:地表植被丰富,涵养水源的能力强;地势低洼,排水不畅而成为湿地。谭老师地理工作室综合整理
如热带雨林气候区刚果盆地的沼泽、热带季风气候区苏门达腊岛东部广布的沼泽、热带草原气候区的潘塔纳尔湿地等。
高原地区
(1)来水:因降水丰富或高山冰川融水较多而地表水较丰富;
(2)去水:
①向“上”无法蒸发:因海拔高气温低蒸发弱;
②向“下”无法下渗:海拔高气温低,冻土广布而水难以下渗;
③向“四周”无法排出:在高原的低洼处易积水而形成湿地。
高纬度地区
因本身降水少,地表有水的原因则主要从
(1)去水方面思考:
①向“上”无法蒸发:因气纬度高气温较低,蒸发弱;
②向“下”无法下渗:因纬度高气温低而冻土广布而水难以下渗,
③向“四周”无法排出:地势低平,排水不畅。
④河道堵塞水无法“下流”(凌汛等)。
干旱地区
干旱地区因气候干旱,降水稀少
(1)来水方面:主要考虑有高山冰雪融水、山地降水、河流水、湖泊水方面;
(2)去水方面:主要是考虑地势低洼,排水不畅从而形成沼泽。
河流、河口地区
河流本身就是湿地
(1)来水方面:主要考虑在外流区的河流往往在上中游降水量大,也可能有多条支流汇入,下游流量较大;
(2)去水方面:下游多平原地区,地势低平,排水不畅;海水的顶托,下泄不畅而形成湿地。
沿海地区湿地
沿海地区出现湿地主要是水量丰富、河网密布、地势低洼长期积水所致。
(1)来水方面:沿海主要考虑降水多和海水的淹没;
(2)去水方面:主要考虑沿海地区地势低洼,排水不畅而形成。
沼泽的形成途径
大多数湖泊可因机械沉积作用和生物沉积作用而逐渐淤积成沼泽。机械沉积作用首先在入湖河口处形成三角洲,并逐渐向湖心扩大,从而使湖底填高,水体变浅,湖泊缩小,直至变为沼泽。
潮湿气候区的湖泊中植物往往呈同心圆状分布:湖滨生长陆生植物,湖岸浅水区生长浅水植物,湖水较深处生长深水植物,湖心生长漂浮植物。植物死亡后的遗骸都堆积在湖底,使湖泊逐渐淤浅,面积缩小,植物带逐渐从湖边向湖心移动,最后整个湖泊变为沼泽。
因潟湖或海湾淤塞,潮浸漫到沿海的地平地区,滨海区局部地壳上升、海水积留而逐渐形成沼泽。
河漫滩或三角洲的低洼地带,由于积水难以排出而形成沼泽,如黄河口天津一带的渤海湾,海滨沼泽是由黄河三角洲沼泽化而成的。
泉水涌出的地方,因地面终年潮湿而成沼泽。
在地下水位极浅的地段,排水不良的广阔平地以及局部低洼的地方,大气降水难以排除,因而地面长期积水,形成沼泽。
森林区地面有大量枯枝落叶,地面水难以下渗,且蒸发不畅,造成地表潮湿,使地面转变成沼泽,尤其是在低温的森林地区,地下常有终年不化的冻土层,地表潮湿,很容易发生沼泽化,这一情况在我国小兴安岭的森林中常见。
在草原地区,草原植物繁殖快,形成厚实的覆盖层,氧和水便难以进入土壤,土壤中出现大量腐殖酸,并生长大量喜湿植物,如苔藓,莎草,芦苇等,它们吸蓄水分,增加湿度,形成沼泽。
在上述沼泽形成途径中,以浅水湖泊沼泽化、海岸带沼泽化以及河流泛滥地沼泽化最为重要,且规模可以很大。
试题链接
1. 巴拉那河发源于巴西高原东南部,流域水量充沛,河口处年平均径流量为1.74万m³/s,是南美洲第二大河流。巴拉圭河是其重要的支流之一,巴拉圭河流经巴拉圭盆地,流域内分布着世界上最大的湿地——潘塔纳尔湿地。下图示意巴拉那河流域部分地理要素分布情况。据此完成下列小题。
(1)下列关于潘塔纳尔湿地的成因,不正确的是( )
A. 地势低洼,排水不畅
B. 流域面积广,汇水范围大
C. 河网密布,径流丰富
D. 冻土发育,阻滞水分下渗
(2)巴拉圭河洪峰流量多发生在3~5月,其主要原因是( )
A. 受赤道低压控制,大气降水多
B. 沿途湿地、湖泊的调节作用
C. 周围地势高,地表径流流速快
D. 上游地形平坦,河流流速慢
(3)下列关于巴拉那河水文特征的描述,不正确的是( )
A. 水量季节变化较大
B. 总体上自东北向西南流
C. 上游流速较下游快
D. 蕴藏着丰富的水能资源
【答案】 1. D 2. B 3. B
【解析】
(1)由图文资料可知,潘塔纳尔湿地的成因是巴拉圭河流经巴拉圭盆地地形区,地势低洼,排水不畅,地表容易积水;流域面积广,汇水范围大,流域水量充沛;地处亚热带,河网密集,地表径流丰富。所以ABC与题意不符;潘塔纳尔湿地地处热带地区,不可能有冻土发育,故D项符合题目要求。故本题正确选项为D。
(2)巴拉圭河流域属于热带草原气候,11月~次年2月受赤道低气压带控制,降水丰富,但受沿途的湿地、沼泽的滞洪作用,使洪峰流量多发生在3~5月,B项正确;该地区受赤道低压控制的时期主要是11月-次年2月,故A错;周围地势高,地表径流流速快,会促使洪峰迅速推进至下游地区,故C项与题意不符;由图可知,河流上游流经丘陵和山地,地形起伏较大,地形不平坦,D错。故本题正确选项为B。
(3)巴拉圭河流域属于热带草原气候,水量季节变化较大,A正确;河流的流向属于水系特征,不属于水文特征,故B符合题目要求;河流上游流经丘陵和山地,地形起伏较大,下游流经平原、盆地,上游流速较下游快,C正确;河流上游流经丘陵和山地,地形起伏较大,流速快,落差大,蕴藏着丰富的水能资源,D正确。故本题正确选项为B。
2. 江苏滨海湿地是中国乃至世界为数不多的典型的原始海岸湿地之一,围垦是滨海湿地人为干扰的主要因素,其直接改变了滨海湿地景观自然演变的过程和方向,下图示意江苏省不同年份围垦边界向海洋推进的距离。
据此完成下面小题。
(1)图示时期围垦边界向海洋推进( )
A. 射阳段推进距离最大
B. 东台段推进速度最快
C. 1979~1991年推进最快
D. 2003~2015年推进最慢
(2)与如东相比,射阳、大丰、东台围垦边界向海洋推进明显的主要原因有( )
①洋流作用②河流作用③风力影响④海岸线形状
A. ①② B. ②③
C. ①④ D. ③④
(3)江苏滨海湿地围垦过程中面积增长幅度最大的土地利用类型可能是( )
A. 建设用地 B. 水产养殖
C. 水稻田 D. 牧场
【答案】 1. D 2. C 3. B
【解析】
(1)读图可知,曲线间垂直方向上纵坐标变化反映围垦边界向海洋推进状况。图示时期内大丰段推进距离最大,推进速度最快,故A、B项错;
整个边界推进速度1991~2003年最快,C错;
2003~2015年最慢,D项正确。
故本题正确选项为D。
(2)根据所学知识,射阳、大丰和东台段海岸线较如东平直,利于围垦,故④正确;受黄海沿岸洋流的影响大,泥沙淤积速率较快,滩涂资源丰富,大量的优质滩涂提供了充足的围垦空间,使得射阳、大丰和东台段围垦边界向海洋推进明显,故①正确;由材料可知围垦沿海岸线向海洋推进,和河流作用无关,不受风力的影响,故②③错误。
故本题正确选项为C。
(3)本题考查湿地发展的方向。建设用地不属于围垦的范畴,A错;
围垦滨海湿地发展水产养殖成本较低发展速度最快,占用湿地较大,B正确;
滨海湿地土壤盐度较高,种植水稻,成本较高,发展速度慢,占用湿地较少,C错;
江苏人稠地狭,不适合发展牧场放牧业,D错。
故本题正确选项为B。
3. 根据图文资料,回答下列问题。
下图为北京市水系和主要湿地公园分布示意图。
(1)北京湿地主要位于区域的东南一侧,指出主要原因。
(2)列举湿地对北京城市的主要作用。
南海子湿地公园是明清时的皇家苑囿,近年来被开发成为城市湿地公园,其周边地区成为写字楼和中高档住宅的密集地区。
【答案】
(1)地势西北高东南低;东南水系汇聚(排水不畅)。
(2)防汛抗旱(调节径流、涵养水源);净化水质;调节气候;美化环境保护生物多样性。(答出3项得3分)
(3)突出特色,发挥历史文化的优势;服务于周边(南城)的居民,提供休闲娱乐的场所;注重生态环境保护,加强水污染的治理。
【解析】
本题以北京市湿地为背景,考查了湿地的成因、功能和北京湿地的发展方向等知识点。考查学生对材料解读与分析能力、有效信息的提取能力和相关知识的迁移应用能力。
(1)北京西部为山地,属于太行山脉,北部也为山地,属于燕山山脉,东部和南部是平原地带,地势西北高东南低;东南平原地势低平,河湖众多,水系汇聚,排水不畅。
(2)湿地具有多重功能:保护生物多样性,防洪抗旱调节径流,改善水质,调节小气候,涵养水源(湿地具有调节改善水源流量和水质的作用),以及提供食物及工业原料,提供旅游资源等。北京的湿地功能可从这些方面回答。
(3)南海子历史上是北京最大湿地,是辽、金、元、明、清五朝皇家猎场和明、清两朝皇家苑囿,“南囿秋风”早在明朝时就与西山晴雪等列为“燕京十景”之一,因此要突出其历史特色;湿地河湖多,北京是温带季风气候区,植被生长茂密,如果环境保护好,会呈现风景如画之美,因此要注重生态环境保护,加强水污染的治理,创造良好的环境;湿地公园把经济开发和环境保护结合起来,服务于周边(南城)的居民,提供休闲娱乐的场所。
4. 阅读图文材料,完成下列要求。
荷兰沿海低地是由沼泽、河流、三角洲等组成的瓦登海湿地景观体系。泥炭是一种经过植物遗体沉积所形成的天然湿地产物,是一种海绵状不稳定的土壤类型,并含有很高的有机质及养分。厚达数米至数十米的泥炭土层,覆盖了荷兰沿海低地的大部分区域。为了增加土地面积,荷兰进行了长期的泥炭开垦,通过排水将湿地转化为泥炭圩田,为了保护排干的圩田免于洪水和风暴潮的威胁,在圩田外建设圩堤,在河流两岸加高堤防,并通过水渠排走圩田内部多余的积水,但是近年来却“堤越高,灾越大”,关于圩田开垦以及防洪模式的争议越来越大。下图示意荷兰地理位置及瓦登海沿海湿地。
(1)说明荷兰瓦登海湿地景观形成的自然过程。
(2)分析圩田开垦导致洪涝灾害增加的原因。
(3)针对“堤越高,灾越大”的问题,提出合理的治理措施。
【答案】
(1)瓦登海沿岸地势低洼,河流沉积形成河网密布的三角洲;海水在海岸附近沉积形成了沙岛,并构成了与外海分离的水域;在海水和河流共同沉积作用下这些海水水域逐渐变浅成为沿海低地;这些低地存积了降水、河流水和海水,构成了沼泽、浅滩等瓦登海湿地景观。
(2)泥炭土是海绵状土壤,易因排水而沉降;土地沉降使陆地高程逐渐接近或低于海平面,排水困难,风暴潮危害增加;河流流速减慢,沉积加速,河流水位上升,洪涝灾害增加。
(3)把部分较低的圩田转化为蓄洪区储存洪水;增加河流沿岸滩涂、沼泽等低地作为滞洪区;恢复自然河道,提高河流泄洪量;恢复海岸带自然植被作为抵御风暴潮的缓冲地带。
【解析】
题目通过荷兰沿海沼泽湿地的分布和开发,考查区域湿地景观的形成及合理开发问题的分析能力。
(1)阐述荷兰瓦登海湿地景观形成的自然过程,主要从荷兰的地形、河流、气候等自然地理环境分析。由材料可知荷兰沿海湿地是由沼泽、河流、三角洲构成的,首先考虑地势平坦,海水以及河流沉积作用形成了大量沿海低地;海水在海岸附近沉积形成了沙岛链,构成了与外海分离的水域,更有利于河流泥沙的淤积;当地为温带海洋性气候,降水较丰富,蒸发较弱,低地容纳了大量降水,河流水和海水形成了瓦登海湿地景观。
(2)分析圩田开垦导致洪涝灾害增加的原因,主要从湿地特征和开发方式造成的影响分析。泥炭为不稳定海绵状土壤,圩田排水造成下沉,导致陆地与海洋高差减小,陆地排水不畅,风暴潮发生几率增加;河流流速减缓,泥沙淤积,水位抬升,洪涝灾害增加等。
(3)分析阐述荷兰瓦登海湿地可持续发展的措施,由题意可知荷兰在防治水患问题上一直采取的是大堤阻挡的方式,随着全球变暖海平面上升,这一方法不能持久,所以应该考虑疏导的方式,给洪水留出空间。所以可以通过退田还湿、增加蓄洪区、清淤河道等工程措施和恢复海岸生态等生物措施进行治理。把部分较低的圩田退田还湿,转化为蓄洪区储存洪水;增加河流沿岸滩涂、沼泽等低地作为滞洪区;恢复自然河道,清淤河道,提高河流泄洪量;恢复海岸带自然植被,提高保护海岸、防风消浪作用,作为抵御风暴潮的缓冲地带等。