地理數(shù)據(jù)變化中的“加速度”問題

秦友華

不同物體運動速度的變化快慢往往是不同的，為表示速度變化的快慢，人們引進加速度的概念。所謂“加速度”就是單位時間內(nèi)速度的變化量。“加速度”的變化時快時慢，時大時小，這就是通常講的變加速問題。其速度的最大值不是出現(xiàn)在加速度最大時，而是出現(xiàn)在加速度由大變小，且剛好為0時；同樣速度最小值也不是出現(xiàn)在加速度最小時，而是 出現(xiàn)在加速度由小變大，且剛好最大為0時。

在地理學上此類問題非常普遍，如日氣溫最大值不是出現(xiàn)在太陽輻射最強時，最小值不是出現(xiàn)在地面輻射最弱時；湖泊水位最高，不是進水量最大時；人口總量最多，不是自然增長率最大時；人口總數(shù)最少，不是自然增長率最小時……這些問題都涉及“加速度”。引進“加速度”的概念，所有這些問題都可迎刃而解，事半功倍。

一、 人口“加速度”問題

【例1】 下圖為“某國人口自然增長率隨時間變化示意圖”，讀圖回答（1）～（2）題。

（1） 圖示人口數(shù)量最多的年份是（）

A． ① B． ② C． ③ D． ④

（2） 下列說法正確的是（）

A． ④時期人口問題最不突出

B． ②時期是經(jīng)濟水平最高的時期

C． ③到⑤期間，人口數(shù)量不斷減少

D． ②到④期間，受人口數(shù)量影響，經(jīng)濟水平不斷下滑

【解析】

圖示為“自然增長率隨時間的變化統(tǒng)計圖”，自然增長率最高的時期是②時期，最低的時期是④時期。第（1）小題，人口總量在①～③時期自然增長率是正值，相當于“加速度”為正值，人口總量是在不斷增加的，到達③時期人口增長的“加速度”降為0，人口最大值出現(xiàn)在③時期。第（2）小題，在圖示④時期人口出現(xiàn)負增長，人口老齡化，勞動力不足，社會負擔重；②時期人口增長最快，經(jīng)濟水平最高在⑤時期；③到⑤期間，人口一直是負增長，人口數(shù)量不斷減少，最低值出現(xiàn)在⑤時期；②到④期間，人口總量是在不斷增長，經(jīng)濟水平不一定下滑。

【參考答案】

（1） C （2） C

二、 氣溫“加速度”問題

【例2】 下圖為“我國某地某日大氣熱量收支狀況和太陽高度變化示意圖”，圖中放射線數(shù)值表示北京時間，同心圓數(shù)值表示太陽高度，熱量值從外圓到圓心由小到大。讀圖回答（3）～（4）題。

（3） 該地位于（）

A． 東北平原 B． 長江中下游平原

C． 青藏高原 D．準噶爾盆地

（4） 據(jù)圖判斷下列說法正確的是（）

A． 該地這一天大氣熱量虧損時間比熱量盈余時間短

B． 乙時刻到甲時刻大氣熱量收入小于支出，氣溫下降

C． 甲時刻大氣熱量收支相等，大氣輻射最強

D． 乙時刻大氣熱量收支相等，逆溫層可能最厚

【解析】

圖為“我國某地某日大氣熱量收支狀況和太陽高度變化示意圖”，第（3）小題，圖示北京時間8：00當?shù)厝粘觯本r間20：00當?shù)厝章洌f明此日為北半球的春秋分日，正午時刻太陽高度為45°，說明緯度差為45°，當?shù)鼐暥葹?5°N；該地二分日北京時間8：00，當?shù)厝粘觯胤綍r是6：00，經(jīng)度為90°E。此地為準噶爾盆地。第（4）小題，圖示一天中大部分時間大氣的熱量收入是小于熱量支出的，甲時刻到乙時刻，大氣的熱量收入曲線值大于大氣的熱量支出曲線值，說明日出以后氣溫“加速度”為正值，氣溫在逐漸升高，氣溫“加速度”最大值出現(xiàn)在正午時刻，到達乙時，氣溫“加速度”降為0，氣溫達一天的最高值，此時對流最為旺盛，對流層的高度最高；由乙時刻到甲時刻，大氣的熱量收入少于大氣的熱量支出，氣溫“加速度”為負值，氣溫在逐漸下降，到達甲時刻時，氣溫“加速度”上升為0，氣溫達一天中的最低值，此時大氣向外放出的大氣輻射最弱。

【參考答案】

（3） D （4） B

三、 水庫水位“加速度”問題

【例3】 圖示為“一年中①～⑥時期某水庫進水量與出水量統(tǒng)計圖”，讀圖回答（5）～（6）題。

（5） 哪個時期的水庫水位是一年內(nèi)最高的（）

A. ① B． ⑤ C． ③ D． ⑥

（6） 水庫在枯水期水位最低時的時期是（）

A． ① B． ③ C． ② D． ④

【解析】

圖示為“一年中①～⑥時期某水庫進水量與出水量統(tǒng)計圖”，①～④時期進水量在不斷增加，最大值出現(xiàn)在④時期的30噸；同樣①～④時期出水量也在增加，最大值在④時期的25噸。④～⑥時期進水量在下降，出水量也在下降。水庫水位取決于進水量和出水量之差，①～⑥時期進出水量凈值依次為：①時為-0．5噸，②時為0噸，③時為0．25噸，④時為0．5噸，⑤時為0噸，⑥時為-0．75噸。第（5）小題，水庫在③～⑤時期，進出水量為正值，且由大到小，說明水量“加速度”是在逐漸變小的，但始終為正值，此時期水位在逐漸升高，到⑤時“加速度”降為0，水位靜止，達最高位。第（6）小題，水庫在⑥～②時期，水庫進出水量為負值，且由小變大，說明“加速度”為負值，水位在逐漸下降，到達②時“加速度”上升為0，水位不再下降，達到最小值，水位最低。

【參考答案】

（5） B （6） C