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震撼 | 土可生水

 hjh2004 2022-11-28 發(fā)布于福建
面對缺水問題,中東土豪“腦洞大開”
阿聯酋要“造山引雨”
正如荀子所說:積土成山,風雨興焉

現用一分鐘認識阿聯酋
阿聯酋(全稱“阿拉伯聯合酋長國”)位于西亞(中東)的阿拉伯半島上。因石油而發(fā)達,卻因淡水而被困。以阿聯酋的水資源狀況為例,該國是世界上水資源最為匱乏的國家之一,但其人均用水量居世界前列,嚴重缺水是阿聯酋可持續(xù)發(fā)展面臨的一大問題。
阿聯酋嚴重缺水,包括自然與人為兩大因素,具體內容如下:熱帶沙漠氣候,降水稀少,且年降水量空間分布極不平衡,淡水資源少;氣溫高,蒸發(fā)旺盛,淡水資源損耗大(氣候)。山區(qū)地勢較低,降雨量較少,難以形成高山冰雪融水(地形)。沙漠廣布,河流、湖泊(地表徑流)稀少(水源)。沿海地區(qū)海水入侵,地下水質退化,供給量不斷降低(水質或海陸位置)。人口眾多,生活水平高,需水量大。石油工業(yè)發(fā)達,耗水量大,且有浪費現象等。
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阿聯酋“造山引雨”
 阿聯酋是世界上水資源最為匱乏的國家之一。阿聯酋采取人工降雨、海水淡化、人工回灌地下水等多種措施,來解決水資源嚴重短缺的問題。如今,阿聯酋又計劃實施一項雄心勃勃的項目——建造一座高山,提高當地的降水量。
 “造山引雨”的高山應建在哪里?應當建成什么樣子?“造山引雨”是否可行?
理論上,人工造山可能帶來更多降水(但山地要達到一定高度才能形成地形雨,造價昂貴)。因此,面對日益嚴重的水資源短缺問題,阿聯酋有了“造山引雨”的構想。當地夏季盛行西南風,受地形抬升冷卻,可以形成一定降水(由于其來自內陸,濕度小,雨量稀少)。冬半年,東北信風經過海洋(波斯灣)水汽較多,受東北部山區(qū)抬升作用,水汽冷卻凝結而成云致雨。因此,所謂“造山”的優(yōu)選位置位于該國的東北部。
注意,造山引水是增加地形雨,故要考慮多種因素,如充足水汽和上升動力(海陸位置),即沿海地區(qū),受海風(信風)影響大(水汽充足),且地勢較高,既可以形成迎風坡降水,又能夠自流引水(降低工程成本)。此外,“造山”是建筑工程,需要顧及人口分布,減少人口搬遷量,減輕對人們生活生產的影響(選址人口較少的地方,減少搬遷費用)。
知識鏈接
地形雨:暖濕氣流在遇到高山等地形阻擋時,被迫沿著山坡爬升,上升時水汽因冷卻而凝結成云,并導致降水。通常在迎風坡降水較多,背風坡降水較少,形成雨影區(qū)。

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試題鏈接

阿聯酋(下圖)水資源極為匱乏,年降水量不足100毫米,但其東北部山區(qū)局部年降水量可達350毫米。面對阿聯酋嚴重的水資源短缺問題,有人提出“造山引雨”設想。據此完成下面小題。

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1.“造山引雨”除了考慮山體位置,還需要考慮(   )

①相對高度②植被覆蓋度③坡度④溝谷數量

A.①②

B.①④

C.①③

D.②③

2.“造山引雨”的山體走向最可能是(   )

A.東北-西南

B.南北

C.東西

D.東南-西北

答案解析:

1.“造山引雨”指的是水汽迎風坡降水多,需要滿足地形雨的形成條件,需要考慮山體的相對高度、坡度、走向,①相對高度③坡度有關,選C。植被覆蓋度不會影響地形雨的形成,②錯誤。溝谷數量的多少會影響雨水的匯集,對于前期雨水的形成影響不大,④錯誤。故選C。

2.根據圖中的位置圖可知,該地受東北信風影響,地形雨的形成主要是利于迎風坡地形抬升形成降水,那么東北風經過印度洋水域獲得水汽,遇到山地阻擋抬升才能形成一定降水,因此山脈走向為東南-西北向,排除ABC,選D。

阿聯酋年降雨量極低,造成其國內很多地區(qū)缺水嚴重。為此,阿聯酋欲啟動“造山引雨”“南極拖冰”計劃。下左圖示意阿聯酋地理位置,下右圖示意阿聯酋拖冰山擬定路線。據此完成下面小題。

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3.阿聯酋“造山引雨”,輸送水汽的主要是(   )

A.西南季風 B.盛行西風

C.東南季風 D.東北信風

4.相比人工降雨,“造山引雨”的優(yōu)勢是(   )

A.綜合效益好 B.技術門檻低

C.資金投入少 D.環(huán)境污染輕

5.阿聯酋拖冰山回國,最主要考慮的是(   )

A.沿途氣溫與風速 B.回程路線與船速

C.冰山的融化速率 D.洋流流向與性質

【答案】3.A    4.A    5.C

【解析】3.夏季來自印度洋的西南季風(南半球東南信風北越赤道后右偏形成)帶來大量暖濕氣流,途經阿聯酋,若人造高山,可阻擋氣流使其被迫抬升形成降水;冬季阿聯酋受來自波斯灣的東北風影響會有少量降水,但波斯灣的水汽相對較少,故造山引來的主要是夏季西南季風帶來的雨水。盛行西風主要分布在中緯度地區(qū),B錯誤;該地受西南季風影響,不是東南季風,C錯誤;信風較干燥,D錯誤。故正確答案為A。

4.相比人工降雨,人造山地既可引雨、改善氣候環(huán)境,又可作為人造景觀發(fā)展旅游業(yè),綜合效益明顯,但耗資巨大,且高山建造需要考慮其穩(wěn)定性及對周邊環(huán)境的影響,故技術要求相對較高。人工降雨比較清潔,而高山建造可能會造成一定的環(huán)境影響。故正確答案為A。

5.阿聯酋拖冰山回國是為了緩解用水緊張狀況,拖回的冰山產生的有效水資源至關重要,故最主要考慮的問題應是拖冰途中冰山的融化速率,而沿途氣溫與風速、回程路線與船速、洋流流向與性質等均是影響冰山融化速率的因素。故正確答案為C。

【點睛】南亞的西南季風是由于夏季東南信風帶北移,越過赤道,在地轉偏向力的作用下向右偏轉而形成的。與之類似的是,澳大利亞北部1月份的西北風,由于東北信風帶南移,越過赤道,在地轉偏向力的作用下左偏而形成的。

6根據材料和地圖信息,回答問題。

材料一:中新網5月14日電,阿聯酋過去曾展開多個大型項目,包括建造世界第一高樓哈利法塔,以及在海上建造人工島。如今,阿聯酋有意展開另一項雄心勃勃的項目—建造一座高山,提高當地的降雨量。據報道,阿聯酋正尋求多國大氣研究中心專家的咨詢,協助評估和探討建造人造山如何能提高當地的降雨量。高山能讓潮濕的空氣上升到高處、冷卻,并在凝結后以雨水的形式返回地面。一般上,面向風的那一側山區(qū)會出現降雨,無風的另一層則會較為干燥。阿聯酋年降雨量極低,一般上,當地全年的降雨量不會超過12.7厘米。降雨量少給阿聯酋許多地區(qū)如迪拜造成嚴重缺水問題。盡管政府試圖限制人們用水,但當地的耗水量日益上升,以致阿聯酋如今已成為全世界人均耗水量最高的國家。

材料二:圖甲“阿聯酋的地理位置”和圖乙“迪拜的氣溫和降水柱狀圖”

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(1)根據圖文材料,說出迪拜的氣候特征及成因。

(2)簡析阿聯酋“造山引雨”的原理。

【答案】(1)特征:終年炎熱干燥;最低月平均氣溫在18度以上;年降水量小于100mm;12月至次年3月降水較多。成因:受副熱帶高壓帶控制。

(2)暖濕氣流遇到地形阻擋抬升,遇冷凝結,形成降雨。

【解析】

(1)通過圖乙中的溫度曲線可以看出最低月均溫在15度以上,可知迪拜是熱帶地區(qū)。圖中的降水分布結合月份,可以得出夏季降水少,冬季降水較多(北半球:6、7、8月為夏季,12、1、2月為冬季),但年降水量小于100mm。所以該地的氣候特征為終年炎熱干燥;從圖甲中可知,該地位于北回歸線附近,因此形成此氣候特征的原因是常年受副熱帶高壓帶控制。

(2)由材料中“造山引雨”可知,此類降水與地形有關,即為地形雨的原理:暖濕氣流遇到地形阻擋抬升,海拔升高,氣溫降低,暖濕氣流遇冷凝結,形成降雨。

7.閱讀圖文資料,完成下列要求。

阿聯酋是世界上水資源最為匱乏的國家之一,年降水量不足100毫米,主要集中在.冬季,全國用水量的51%來自地下水。面對嚴重的水資源短缺問題,有人提出“造山引雨”的設想。據報道,2015年2月阿聯酋撥出40萬美元研究經費,用于“造山引雨”項目研究。圖示意阿聯酋位置。 

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(1)簡析阿聯酋降水集中在冬季的原因。

(2)說出阿聯酋大量開采地下水可能帶來的環(huán)境問題。

(3)若實施“造山引雨”,說明其“造山”選址應考慮的因素及原因。

【答案】(1)冬季盛行東北風,東北風越過海洋(波斯灣),帶來一定數量的水汽,形成相對較多的降水。

(2)導致地下水位下降,地面沉降;海水倒灌,破壞地下水環(huán)境。

(3)海陸位置因素:沿海地區(qū),受海風影響大,水汽充足;地形因素:地勢較高處.可降低工程成本;人口分布因素:工程實施需要人口搬遷,并影響人們生活生產。

【詳解】(1)讀圖并結合所學知識可知,阿聯酋位于北回歸線附近,夏季由于氣壓帶風帶北移,南半球東南信風北移越過赤道,受地轉偏向力的影響,偏轉成西南風,從非洲和阿拉伯半島吹來,氣流干燥,降水少;冬季受赤自亞洲高壓的東北風影響,東北風越過海洋(波斯灣),帶來一定數量的水汽,登錄后形成迎風岸,降水較多。

(2)根據所學可知,阿聯酋大量開采地下水,會導致地下水位下降,地下出現地下水漏斗區(qū),引起地面沉降,影響地面的建筑和地下管線以及道路等;在沿海地區(qū)還可能出現海水入侵,引起海水倒灌,使地下水變咸,破壞地下水環(huán)境。

(3)根據所學可知,造山引水,是為了增加地形雨。所以要考慮水汽是否充足,上升冷卻成云致雨的動力是否充足,因此要考慮海陸位置因素:沿海地區(qū),受海風影響大,水汽充足;地形因素:地勢較高處.可以形成迎風坡降水,并能形成自流引水,可降低工程成本;同時還要考慮人口分布因素,因為工程實施需要人口搬遷,并影響人們生活生產,應選在人口較少的地方,以減少搬遷費用。

8.閱讀下列圖文材料,回答有關問題。

材料一:阿聯酋是世界上水資源最匱乏的國家之一,嚴重缺水是阿聯酋可持續(xù)發(fā)展面臨的一大問題。阿聯酋年降水量空間分布極不平衡,南部沙漠年平均降水量不足60毫米,東北部山區(qū)降水稍多,局部年降水量可達350毫米。面對阿聯酋的水資源短缺問題,有人提出“造山引雨”設想。

材料二:下圖為阿聯酋等高線地形圖。

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(1)請繪制“造山引雨”原理示意圖。

(2)分析阿聯酋東北部降水相對較多的原因。

(3)如果實施“造山引雨”,請說出造山地點應該具備的條件,并說明理由。

【答案】(1)

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(2)阿聯酋東北部為山地地形且東西兩側臨海,地形對海洋上的盛行風抬升明顯,形成地形雨,因此降水多。

(3)應在阿聯酋的沿海,地勢較高,且人口分布較少的地帶。

理由:沿海地帶,水汽相對充足;地勢相對較高地帶,可以降低造山成本;人口分布較少地帶,可以避免工程建設影響人類活動(移民搬遷)。

【詳解】(1)“造山引雨”原理與山地迎風坡降水的原理相似,雖當地位于沿海有一定的水汽產生,但因當地位于沿海地區(qū),地形平坦,地形對水汽抬升作用弱,難以形成地形雨,所以進行“造山引雨”,風從海洋帶來水汽,受到地形的阻擋抬升作用,海拔上升,氣溫降低,使水汽能夠冷凝形成降水。繪圖如下:

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(2)根據圖中的分層設色地形圖看看出,阿聯酋東北部為山地地形,且東西兩側臨海,風從海洋帶來水汽,地形對海洋上來的盛行風抬升明顯,海拔上升,氣溫降低,使水汽能夠冷凝形成降水,形成較豐富的地形雨,因此降水多。

(3)沿海地區(qū),水汽相對較充足,造山地應選擇沿海地區(qū),效果較好;造山需要造得比較高,地形的阻擋抬升作用才能發(fā)揮出來,所以應選擇在地勢相對較高地帶,這樣可以降低造山成本;山地地形對生產生活不利,所以需要選擇在人口分布較少的地區(qū),這樣可以避免工程建設影響人類活動,從而減少移民搬遷。

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