狹管效應的分析與應用

楊 明

（浙江省回浦中學, 浙江 臺州 317000）

狹管效應的分析與應用

楊 明

（浙江省回浦中學, 浙江 臺州 317000）

一、狹管效應的定義及成因

狹管效應，又稱峽谷效應或頸束效應，是指峽谷地形對氣流的影響，當氣流由開闊地帶流入地形構成的峽谷時，由于空氣質量不能大量堆積，于是加速流過峽谷，風速增大，當流出峽谷時，空氣流速又會減緩。

二、狹管效應在地理環境中的地位

1.狹管效應可以增大風速，從而掀翻列車，導致交通事故。

2.狹管效應增強風速，有利于一些地區建風力發電站，開發風能資源。

3.當強風來臨時，高樓大廈會將高空強風引至地面，造成高樓附近局部強風，形成“狹管效應”，既容易造成飛墜事故，也影響行人的安全，甚至會出現高樓附近大風中行人行走困難、被風吹倒等現象。

4.甘肅河西走廊由于地形造成的狹管效應，導致近地面風速明顯增強，出現強沙塵暴或特強沙塵暴。

三、狹管效應在地理教學中的應用

近幾年全國卷高考地理試題中多次出現與狹管效應相關的考題，主要考察其增大風力的作用。下文重點就高考真題和各地模擬卷中對狹管效應的考察角度進行分析，主要為判斷狹管效應形成的地形條件，峽谷地形對風力的增強作用。最后，就臺灣海峽風大的成因進行探討分析，并構建判斷風力大小的思維模型。

1.考察峽谷地形對風力的增強作用

例1. 2010全國.卷一，第43題，環境保護。

甘肅民勤是我國沙塵暴多發地區之一。1998-2006年間平均每年發生沙塵暴11次。分析甘肅民勤沙塵暴多發的地理因素。

圖1

【解析】分析沙塵暴的成因只需考慮兩方面：（1）沙多。根據圖中信息，民勤周圍沙漠廣布，而春季升溫快、降水少，地表干燥，植被少，對地表保護作用弱，易起沙；（2）風大。民勤氣旋與冷空氣活動頻繁（恰位于寒潮南下的路徑上），多大風天氣。根據圖中信息，東北和西南兩側有山脈，地勢較高，民勤地勢較低，受地形影響，產生狹管效應，地面風速增強。

例2. 2013全國卷二，第36題節選。

閱讀圖文資料，完成下列要求。

圖2

在濕潤和半濕潤地區的湖畔、河邊和海濱，偶見規模較小的沙丘群，其形成的主要條件為所在地區沙源豐畜、多風、植被稀疏。圖2所示區城中，M處發育了規模較小的沙丘群；H縣城附近是著名的風口，冬春季節風力尤為強勁；河流發源于黃土高原地區。

分析H縣城附近冬春季節風力強勁的原因。

【解析】根據材料信息，分析該地強勁的原因可從以下兩個角度進行分析。（1）盛行風向與地形走向的關系。冬春季節H縣城盛行西北季風（偏北風），而河谷延伸方向與盛行風向基本一致，故風大；（2）有無狹管效應，H縣城附近為河谷交匯之地，形成風口，導致狹管效應，增強風力。

例3. 2013浙江省“六市六校”聯盟，第36題節選改編。

圖3 鄱陽湖湖區簡圖

2011年11月，位于上圖中M沙地的風力電站成功并網發電，請分析說明M地風力資源豐富原因。

【解析】根據材料信息，分析該地風力資源豐富可從以下幾個角度進行分析：（1）下墊面摩擦力。該地冬季風和夏季風均從湖面而來，摩擦力小，對風的削弱作用小，故風大。（2）有無狹管效應。M地附近湖面狹窄，東西兩側高，湖面地勢低，產生狹管效應，加劇風力。

2.判斷狹管效應形成的地形條件

例4. 2012年杭二中高二期末卷，第10、11題。

讀下面①②③④四個區域圖回答：

圖4

“狹管效應”是氣流經過峽谷或海峽時，由于地形的限制，流管截面積突然變小，導致風速突然增大的現象。

（1）上圖海峽中，此效應特別明顯的是

A. ①③ B. ①②

C. ①②③④ D. ②③

（2）下列城市區域，也能產生類似效應的是

A. 高樓林立的街道 B. 高層建筑的頂部

C. 建筑稀疏的郊區 D. 比鄰的高層建筑室內

【解析】根據題意，狹管效應形成的條件需為狹長的峽谷地形，圖4中③海峽不夠長，④海峽過于寬，故（1）選B，（2）較為簡單，選A。

3.原創應用

例5.（原創題）據史料記載，明朝年間，福建海壇島平潭縣冬季曾一夜之間18個村莊被風沙所淹埋，請據此回答下列問題。

根據上述材料可以反映出平潭縣自然地理環境如何？并分析其原因。

【解析】18個村莊被風沙所淹埋，說明當地風大，氣候較為干旱，多沙。

氣候干旱、多沙的原因是海壇島位于臺灣山脈背風坡，降水較少，氣候較干旱，多沙質土壤。風大的原因是：①當地冬季盛行東北風，與臺灣海峽走向平行，因此風大。②下墊面為海面，摩擦力小，對風力的削弱作用小。③海壇島位于臺灣海峽，臺灣海峽地勢低，東西兩側的陸地地勢高，形成狹管效應，故風大。

4.構建判斷風力大小的思維模型

（致謝：本文在撰寫過程中得到導師袁書琪教授的悉心指導，在此深表感謝！）