浙江省上虞市春暉中學(xué)(312353) 張文軍
對(duì)稱指圖形或物體兩邊的各部分,在大小、形狀和排列上具有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,所謂對(duì)應(yīng)關(guān)系,可以是相同對(duì)應(yīng),也可以是相反對(duì)應(yīng)。自然界中,對(duì)稱現(xiàn)象無處不在,遠(yuǎn)至天體運(yùn)動(dòng),近至一草一木,我們都能夠感受到對(duì)稱的力量。高中地理試題常常借助各種簡(jiǎn)單或復(fù)雜的圖示隱含重要的地理信息,其中不乏大量的對(duì)稱圖形,對(duì)它們進(jìn)行整理歸類和解讀剖析,有利于提高學(xué)生的地理學(xué)習(xí)能力和應(yīng)試能力。
自然地理試題中,地表水平對(duì)稱型圖示非常普遍,其形成的主要原因是地球形狀和地球運(yùn)動(dòng)。地球可以基本看作正球體,因此以赤道為對(duì)稱軸,南北同一緯度的許多地理現(xiàn)象產(chǎn)生對(duì)稱關(guān)系,再結(jié)合地球運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的地理意義,我們可以找到更多的對(duì)稱關(guān)系。比如南北半球氣壓帶、風(fēng)帶對(duì)稱分布;南北半球地轉(zhuǎn)偏向力大小的對(duì)稱分布;南北半球中低緯度海區(qū)洋流模式的對(duì)稱分布;南北半球同一緯度晝夜長(zhǎng)短呈相反對(duì)應(yīng);以直射點(diǎn)為中心,地表各點(diǎn)太陽高度對(duì)稱分布;某一日內(nèi)日影呈對(duì)稱分布等。了解和掌握了這些規(guī)律,可以幫助學(xué)生盡快找到解題切入口,得到正確答案。
【例1】圖1為局部地區(qū)經(jīng)緯網(wǎng)示意圖,此時(shí)太陽直射點(diǎn)為北半球Q點(diǎn),同心圓為等太陽高度線,讀圖回答1-2題。
圖1
1.圖中P經(jīng)線的經(jīng)度可能為
A.(90-m+n)°E
B.大于(90-m+n)°E
C.(90+m-n)°W
D.大于(90+m-n)°W
2.若M地有一直立物體,則該日在陽光下直立物體影子所掃過的圖形(橫線為南北方向,豎線為直立物體)為圖2中的
圖2
【解析】此題涉及到太陽高度以直射點(diǎn)為中心向四周遞變的對(duì)稱關(guān)系,并由此引出一日內(nèi)日影長(zhǎng)短和方位的對(duì)稱分布。由圖1可知QM=QN,但QN跨越的經(jīng)度>(m-n)°,因此,若圖中90°為東經(jīng),則P經(jīng)度<(90-m+n)°E;若為西經(jīng),則P經(jīng)度>(90+m-n)°W。故第1題選D。第2題涉及一日中日影以正午南北方向線呈對(duì)稱分布,且M此時(shí)為夏半年,白晝長(zhǎng)于12小時(shí),日影范圍大于180°,故第2題選D。
自然地理中,垂直方向上的對(duì)稱圖形主要指近地面和高空之間的各類對(duì)稱關(guān)系。圖3中,等壓面凸起的地方是高壓區(qū),等壓面下凹的地方是低壓區(qū),因近地面與高空氣壓類型相反,故同一地區(qū)近地面與高空的等壓面凹凸方向相反;同一地區(qū)近地面與高空的風(fēng)向基本相反。
圖3
【例2】圖4為東亞部分地區(qū)12月某日20點(diǎn)500百帕氣壓的高程分布圖(單位:米)。讀圖完成3-4題。
圖4
3.此時(shí)北京近地面的氣壓和風(fēng)向可能是
A.高壓脊 偏北風(fēng)
B.高壓脊 偏南風(fēng)
C.低壓槽 偏北風(fēng)
D.低壓槽 偏南風(fēng)
4.杭州未來兩天生活指數(shù)預(yù)報(bào)與實(shí)際情況相符的是
A.洗車指數(shù):適宜
B.感冒指數(shù):低發(fā)期
C.舒適度指數(shù):較舒適
D.紫外線指數(shù):較弱
【解析】500百帕屬于高空范圍,此題通過提供高空氣壓分布狀況考查近地面的地理現(xiàn)象,可采取垂直方向?qū)ΨQ型關(guān)系予以解決。北京此時(shí)處在高空等壓面下凹對(duì)應(yīng)下來的位置,故推知出北京近地面等壓面凸起,為高壓,高空此時(shí)吹偏南風(fēng),故近地面可能吹偏北風(fēng),第3題答案選A。同理,第4題中杭州高空為等壓面凸起,則近地面為等壓面下凹,屬于低壓控制,可能有云雨,答案選D。
從一日范圍內(nèi)觀察,某一天日出日落時(shí)間與地方時(shí)正午12點(diǎn)呈對(duì)稱分布,即正午時(shí)間=(日出時(shí)間+日落時(shí)間)/2。從一年范圍內(nèi)觀察,由于黃赤交角的存在,太陽直射點(diǎn)出現(xiàn)回歸運(yùn)動(dòng),直射在某一緯度的兩個(gè)日期以當(dāng)?shù)叵闹寥諡閷?duì)稱分布,如圖5中,a、b兩時(shí)段長(zhǎng)度基本一樣,與夏至日呈對(duì)稱分布,并且可以估算出太陽直射點(diǎn)移動(dòng)1°平均大致需要4天時(shí)間。此外,由“一年內(nèi)太陽視運(yùn)動(dòng)示意圖”(圖6)可知,某地夏至日與冬至日日出(日落)時(shí)間與地方時(shí)6點(diǎn)(18點(diǎn))對(duì)稱,由此可推知某地在太陽直射南北半球同一緯度的兩個(gè)日期中,其日出(日落)時(shí)間也與地方時(shí)6點(diǎn)(18點(diǎn))對(duì)稱分布。還可以進(jìn)一步推知南北半球同一緯度的兩地在同一日的晝夜長(zhǎng)短相反,其日出(日落)時(shí)間也與地方時(shí)6點(diǎn)(18點(diǎn))對(duì)稱分布。
圖5
圖6
【例3】 圖7為我國二十四節(jié)氣時(shí)地球在公轉(zhuǎn)軌道上的位置示意圖,相鄰兩個(gè)節(jié)氣之間的天數(shù)大約為15天。深圳晝長(zhǎng)時(shí)間最接近的兩個(gè)節(jié)氣是
圖7
A.谷雨與立夏 B.立冬與立秋
C.雨水與處暑 D.小滿與大暑
【解析】根據(jù)一年內(nèi)晝長(zhǎng)的分布規(guī)律,深圳晝長(zhǎng)時(shí)間最接近的兩個(gè)節(jié)氣應(yīng)該與夏至日或冬至日呈對(duì)稱分布,谷雨與處暑對(duì)稱分布,立冬與立春對(duì)稱分布,雨水與霜降對(duì)稱分布,小滿與大暑對(duì)稱分布,故只有D符合。
若干等值線出現(xiàn)對(duì)稱型分布特征,說明該處地理事物或現(xiàn)象出現(xiàn)了對(duì)稱分布狀況。以等高線圖為例,地球表面該類特殊地貌未嘗沒有,比如一個(gè)等傾斜度的滑坡或斷層形成的等高線圖。再如金字塔,其等高線圖就如圖8對(duì)稱分布。
圖8
【例4】讀某區(qū)域等高線地形圖(圖9),判斷圖10景觀示意圖中與該等高線圖相匹配的是
圖9
圖10
【解析】由于圖9中出現(xiàn)了明顯對(duì)稱分布的平行等距型等高線,說明該景觀示意圖中出現(xiàn)了左右對(duì)稱的同等坡度的同向斜面,只有A圖中有該類現(xiàn)象,故答案選A。
人文地理事物和現(xiàn)象中也有不少對(duì)稱分布現(xiàn)象,如建筑物、人口金字塔、各類建設(shè)規(guī)劃圖等。圖11為印度泰姬陵,左右兩側(cè)建筑呈軸對(duì)稱分布;圖12為我國某一時(shí)期的人口性別年齡金字塔圖,大體上同年齡段男女比例呈對(duì)稱分布。研究人文地理事物和現(xiàn)象的對(duì)稱分布圖形,可以起到推理分布規(guī)律、簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)計(jì)算等作用。
圖11
圖12
【例5】交通網(wǎng)一般由點(diǎn)和線組成互相聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)。交通網(wǎng)的完善程度可用連接度指數(shù)(β)和通達(dá)度指數(shù)(Ai)來衡量。β=E/V(E為交通網(wǎng)中兩頂點(diǎn)連接邊的數(shù)量、V為交通網(wǎng)中頂點(diǎn)的數(shù)量;β越大,連接度越好)。(Dij為頂點(diǎn)i到頂點(diǎn)j的最短距離,為頂點(diǎn)i到所有頂點(diǎn)的距離;Ai值越小,通達(dá)度越高)。假設(shè)某區(qū)域內(nèi)均勻分布著9個(gè)交通頂點(diǎn),有人設(shè)計(jì)了以下四種交通網(wǎng)(圖13),據(jù)此回答7-8題。
圖13
7.連接度最差的交通網(wǎng)是
A.(1) B.(2) C.(3) D.(4)
8.在四種交通網(wǎng)中,Z點(diǎn)通達(dá)度最高的是
A.(1) B.(2) C.(3) D.(4)
【解析】上述四圖均為對(duì)稱圖形,因此在計(jì)算中可對(duì)其數(shù)據(jù)計(jì)算進(jìn)項(xiàng)簡(jiǎn)化處理,即先算左半部分,然后乘以2,再減去公共重疊部分。根據(jù)公式β=E/V,四圖中V值一樣大,均為9個(gè),而E值在圖13的(1)圖中,左半部分為8,重疊部分為2,則E=8*2-2=14,同理可得(2)、(3)中E均為14,(4)中E為12,故圖13中(4)的β最小,連接度最差。第1題選D。又根據(jù)通達(dá)度公式,用同樣的方法可算出圖13中(1)的Ai值為,(2)中Ai值為“12”,(3)值為,(4)值為“16”,得知(2)中Ai值最小,通達(dá)度最高,故選B。
因此,教師從對(duì)稱圖形的角度去分析地理圖示,既能起到歸納推理的作用,又能促使知識(shí)的遷移應(yīng)用,從而提高了學(xué)生的地理學(xué)習(xí)效率和解題能力。