【水文地理】大规模海水运动形式①——波浪、高考地理概念：凌汛、桃汛、

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流体运动形式分为层流和湍流。

层流是一种十分规则的流动，在两层流体之间只能通过分子的随机运动进行特性交换。

湍流运动是在平均运动的基础上，又叠加了一种以流体微团的形式做紊乱的、毫无秩序的随机运动，这是湍流的基本特征之一。其二是湍流的扩散性，即这些作随机运动的流体微团之间的距离不断增大，这是造成流体扩散和混合的基本原因之一。另一基本特征是对能量的耗散性。湍流中的速度梯度很大，由于其粘滞性消耗很多能量。

一、波浪

波浪是海水运动的一种普遍形式。当水体受到外力作用时，水质点离开平衡位置，发生周期性振动，从而引起水面呈现周期性起伏的运动现象，称为波浪。

波浪要素是描述波浪尺度与形状的要素。波浪的基本要素有波峰、波谷、波顶、波底、波高、波长、周期、波速等。

▲波浪要素示意图（制图：岳鹏程）

波浪的分类方法有很多种，其中按成因可以分为以下几类：

1、风浪（摩擦波）是指海面在风的作用下而产生的波动，故又称风成波或风浪。按照发展阶段，风浪又可以分为毛细波（亦称张力波、涟漪等）、风浪和涌浪。

▲涟漪（图源：百度搜索）

涌浪为风停息后继续向前传播，或风浪超过风速，离开风区后依然存在并继续向前传播的波浪。涌浪属于在惯性作用下传播的自由波。“风停浪不停，风无浪也行”“无风来长浪，不久狂风降”等民谚就是对涌浪的写照。

2、气压波是指海面大气压力发生突然变化而引起的海面波动。

3、内波是指由于两种密度不同的海水作相对运动而引起的海水运动。

4、潮汐波是指海水在天体引潮力作用下而产生的海面波动。

5、海啸是指由海底地震、火山爆发、海底滑坡或气象变化产生的破坏性海浪，海啸的波速高达每小时700～800千米，在几小时内就能横过大洋。海啸主要受海底地形、海岸线几何形状及波浪特性的控制，呼啸的海浪水墙每隔数分钟或数十分钟就重复一次，摧毁堤岸，淹没陆地，夺走生命财产，破坏力极大。全球的海啸发生区大致与地震带一致。

▲海啸带来的巨浪（图源：百度搜索）

海浪是如何形成的

在风的作用下，表层的海水向陆地运动，随着海底逐渐变浅，留给波浪的“活动空间”越来越小，海浪相互“争抢着”涌上岸来，形成破浪和激浪。

课例1：苗老师地理工作室

课例2：地理视窗

1、南半球陆地小而水域辽阔，西风吹过海洋表面受阻挡作用微弱，盛行西风风力很强，经常出现11级以上的大风，如此强劲的风力作用于开阔无阻的洋面上，常常形成滔天骇浪；

2、好望角地处这一海区边缘，再加上其岬角地形的阻挡作用，10多米高的海浪屡见不鲜；

3、受两大洋风浪交互影响，其两侧大洋的海浪终年不息；

冬季由极地东风和盛行西风引起的旋转浪叠加在一起时，“杀人浪”更易形成。终年不息的狂风和巨浪给往来大西洋和印度洋之间的船只带来巨大威胁。

一、凌汛

1、凌汛概念

凌汛是指在冬春季节交替时，自较低纬度流向较高纬度的河段，其上游河面的冰层随着温度的升高先融化断裂，水流和大量浮冰向下游推移，而下游河段冰层末融化或融化速度慢，造成河流的阻塞，导致河流泛滥成灾。

2、凌汛发生的条件

①气候寒冷，河流有结冰现象，冰层厚且稳定性差；

②河流由较低纬度流向较高纬度；

③气温回升；河道淤积较严重，排洪能力差。

3、凌汛发生的过程

随着春季的到来，气温逐渐升高，河流冰层开始融化；上游河段先融化和积累的冰块开始被融化的水流带动，被下游未融化的冰层阻塞，河流水位逐渐升高，冰层出现断裂。水位的急剧上升和冰块的运动，会引发河流的水流变化，并形成大规模的洪水。

4、凌汛的危害

①冰塞导致堤防溃决，洪水泛滥成灾。冰压力也是凌汛的一种危害，它是指冰直接作用于建筑物上的力，包括流冰的冲击动压力、大面积冰层受风和水剪力作用的静压力以及冰盖层膨胀产生的静压力。
②凌汛对生态环境。例如，黄河凌汛期间河水的扩张与萎缩会导致河岸带变化，可能阻断鱼类洄游路线，影响其繁殖和迁徙。如果发生堤防决口，会破坏生物繁殖和生存条件，影响生物多样性。

③对居民生活的影响包括河道卡冰结坝、水位壅高，可能导致房屋进水和基础设施受损，造成生活供水困难，甚至人员伤亡。地理图文综合整理

5、我国凌汛的高发区
凌汛是一种自然现象，主要发生在我国北方河流的冬季封河期和春季开河期。黄河、黑龙江、松花江等河流都可能发生凌汛。黄河以北的河流都有不同程度的冰情现象发生，由低纬度流向高纬度地区的河流更容易出现凌汛。

6、凌汛的防灾措施

①采用破冰措施，防止漫堤决口；

②水库调节‌：通过水库的调节功能，可以在凌汛期对河道水量进行控制，避免水位过高或过低，从而减轻凌汛对河道的影响。
‌③利用涵闸分水‌：在凌汛期，通过两岸的涵闸进行分水，可以有效分散水流，减少冰凌堆积，防止冰坝形成。
‌④分洪区滞洪‌：在凌汛期间，利用分洪区进行滞洪，分散水流，减少河道内的水量，从而减轻冰凌对河道的压力。

⑤加强气象预报，在凌汛期加强水文测报工作，密切关注气温变化，及时加密冰情观测次数和测验频次。

二、桃汛‌

1、桃汛概念

桃汎也称为“桃花汛”，是指在每年春天桃花盛开时，河流因冰雪融化或降雨而引起的水位上涨现象。这种现象通常发生在3到5月，因此也被称为“春汛”‌。

2、形成原因
①冰雪融化‌：在北方地区，尤其是河源或上游被冰雪覆盖的江河，冬季积雪较多、冰层较厚。春天气温回升时，冰雪融化导致河水快速上涨。例如，新疆沿天山一带和松花江的春汛多由季节性积雪融化而成‌。
②降雨增多‌：在南方地区，春夏之交进入雨季后，随着降雨增多，河湖开始涨水。例如，云南西北部是我国最早进入桃花汛的地方之一，从每年2月中旬开始，雨水增多‌。
3、桃汛的地理分布
桃汛在我国多个地区都有发生：
‌北方地区‌：如新疆沿天山一带和松花江，春汛多出现在4月中旬‌。
‌南方地区‌：如云南西北部、珠江、长江支流（如赣江、湘江）等，春汛一般发生在3到5月‌。
4、桃汛的影响
‌①农业‌：春汛期的雨水资源对春耕生产非常重要，可以缓解春旱问题，为越冬作物和播种成苗的作物提供充足的水分‌。
②航运‌：春汛期间的水位上涨有利于航运，③部分流域在气候异常年份，冬季降雪量过大，第二年春季气温急剧上升，积雪融水补尝河流，产生春季洪水灾害。

训练1：

冰凌堵塞河道，对水流产生阻力而引起的江河水位明显上涨的水文现象称为凌汛。下图为我国东北地区某河流甲、乙两处水文站记录的某年春季不同日期13时流量。甲乙之间河段长约200千米，其结冰期流量来自冰下水流。据此完成1～3题。

1.与乙水文站相比，甲水文站

A.纬度低，海拔高

B.纬度高，海拔高

C.纬度低，海拔低

D.纬度高，海拔低

2.造成乙水文站4月下旬流量变化的主要原因是周边地区

A.降水减少

B.下渗增加

C.融雪减少

D.植被增加

3.甲乙水文站之间河段凌汛现象最可能发生在

A.3月中旬

B.4月上旬

C.4月下旬

D.5月上旬

【解析】1选D，2选C，3选B。

第1题，凌汛的形成原因是河流要有结冰期，河流有从低纬度流向高纬度的河段。河流下游肯定比河流上游海拔低。根据材料可知，甲、乙之间河段在春季出现凌汛期，说明位于下游的地点纬度高、海拔低，位于上游的地点纬度低、海拔高。东北平原地区春季河面冰层及周边积雪融化，易造成流量增大。图中显示，乙水文站流量3月21日以后流量明显增加，说明乙水文站之上河面冰层和周边积雪融化量增大，说明气温明显开始上升；而甲水文站流量在4月5日以后流量才开始增加，说明甲水文站周边冰雪融化较晚，则纬度较高，位于乙水文站下游。因此与乙水文站相比，甲水文站所在河段纬度高，海拔低。

第2题，图中显示，乙水文站流量3月21日以后流量明显增加，说明乙水文站之上地区气温明显开始上升，河面冰层和周边积雪融化量增大，4月下旬，乙水文站周边地区的积雪几乎融化完了，积雪面积变小，补给河流的水量减少，使得乙水文站流量变小。

第3题，根据材料可知，凌汛是指河流中冰块阻塞水流造成水位上涨的现象。甲、乙之间的水位上涨，则甲、乙之间发生凌汛时该河段流进的水量大于流出的水量，根据上题分析可知，甲位于下游，乙位于上游，甲的流量代表该河段流出流量，乙的流量大致代表该河段流进流量。图中显示，3月5日、3月21日、4月21日、5月5日，甲的流量大于乙的流量，水位会下降，不会出现凌汛。图中显示4月5日，甲的流量小于乙的流量，即流进该河段的水量大于流出的水量，水位会上升，则可能出现凌汛。因此甲、乙水文站之间发生凌汛的日期是4月5日。

暑假期间,小明到海边旅游,发现海滩上有大量原本生活在较深海底贝类的贝壳,同时看到远处海水总是在不停地起伏变化,近岸地区海水起伏变化更加明显。据此回答1、2题。

1.小明看到的海水起伏变化的现象属于(　　)

A.波浪B.海啸C.潮汐D.洋流

2.下列海水运动的形式中,对人类破坏性最大的是(　　)

A.风浪B.海啸C.潮汐D.洋流

【解析】1选A,2选B。第1题,波浪是一种有规律的周期性的起伏运动;海啸就是由海底地震、火山爆发、海底滑坡或气象变化产生的破坏性海浪;潮汐现象是沿海地区的一种自然现象,指海水在天体(主要是月球和太阳)引潮力作用下所产生的周期性运动;洋流又叫海流,是指大洋表层海水常年大规模的沿一定方向进行的较为稳定的流动。根据材料中的描述“海水总是在不停地起伏变化”可以判断为波浪。第2题,海啸就是由海底地震、火山爆发、海底滑坡或气象变化产生的破坏性海浪,能够摧毁堤岸,淹没陆地,造成生命财产损失,破坏力极大。

2018年9月28日,印度尼西亚苏拉威西岛发生7级以上强震并引发海啸,据官方统计数据,共有2 256人在灾难中丧生,造成的经济损失高达9.09亿美元。据此完成3、4题。

3.海啸来临前常出现的现象是(　　)

A.海水突然后退 B.海水掀起巨浪

C.海上刮起狂风 D.海上突降暴雨

4.我国发生海啸可能性小的原因有(　　)

①沿海大陆架宽广

②东部沿海不会发生地震

③东部海区无海沟

④外围岛弧形成天然屏障

A.①② B.②③ C.①④D.③④

【解析】3选A,4选C。第3题,海啸来临前常出现的现象是海水突然后退,大多数情况下,出现海面下落的现象都是因为海啸冲击波的波谷先抵达海岸,波谷就是波浪中最低的部分,它如果先登陆,海面势必下降;同时,海啸冲击波不同于一般的海浪,其波长很大,因此波谷登陆后,要隔开相当一段时间,波峰才能抵达。第4题,我国发生海啸可能性小的原因有沿海大陆架宽广,外围岛弧形成天然屏障。

波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能,受风、洋面、地形等因素影响。我国有广阔的海洋资源,波浪能的理论存储量为7 000万千瓦左右。下图示意我国沿海局部海域波浪能密度的分布。读图完成5、6题。

5.下列说法正确的是(　　)

A.波浪对港口建筑影响不大

B.波浪有利于污染物的扩散和水质净化

C.我国的山东、福建、江苏和台湾沿海为波浪能丰富的地区

D.海啸虽然是由地震引发的,但也是一种风浪

6.关于波浪能(　　)

A.波浪能不可再生,是新兴清洁能源

B.波浪能较稳定,已被广泛开发利用

C.北半球比南半球洋面广,能量更大

D.我国东南沿海夏秋季节波浪能较大

【解析】5选B,6选D。第5题,波浪大对港口建筑不利;波浪有利于污染物的扩散和水质净化;据图可知,我国的浙江、福建、广东和台湾沿海波浪能等值线分布密集,表明为波浪能丰富的地区,山东和江苏沿海波浪能等值线分布稀疏,表明波浪能并不丰富;海啸是由海底地震等引起的海水波动,与风力无关,所以不属于风浪。第6题,波浪能属于可再生能源;波浪能稳定性差,受天气、陆地性质等多种因素影响;根据全球海陆分布图,可知北半球比南半球洋面小;我国东南沿海夏秋季受季风影响,波浪能较大。

冲浪是以海浪为动力的极限运动。海浪的高度要在1米左右，最低不少于30厘米。下图为北半球某热带海域月平均风速变化示意图。据此完成1～2题。

1．冲浪时人们利用了(　　)

A．潮汐的能量 B．洋流的能量

C．波浪的能量 D．海啸的能量

答案　C

解析　海上冲浪利用的是波浪的能量。

2．该海域海上冲浪最刺激的季节是(　　)

A．春季 B．夏季

C．秋季 D．冬季

答案　D

解析　海上冲浪最刺激的季节应是风浪最大的季节。读图可知，该海域冬季风力最大，海浪最高，故D项正确。

波浪能是一种新能源，我国海域辽阔，波浪能资源丰富。波浪能发电有广阔的发展前景，但目前尚处于试验阶段。下图示意我国渤海海域波浪能流密度的空间分布。据此完成3～4题。

3．仅考虑发电效率，最适宜建设波浪能发电站的海域是(　　)

A．M B．N C．Q D．K

答案　D

解析　读图可知，图中K海域年均波浪能流密度最大，最适宜建设波浪能发电站，故D项正确。

4．下列海域冬季波浪能资源最丰富的是(　　)

A．M B．T C．S D．Q

答案　B

解析　读图可知，该区域冬季盛行西北风。受盛行风影响，陆地的西北岸为迎风岸，海浪较大；陆地的东岸为背风岸，风浪较小。T海域位于陆地的西北岸，冬季波浪能资源最丰富，故B项正确。

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