狭管效应的分析与应用

杨 明

（浙江省回浦中学, 浙江 台州 317000）

狭管效应的分析与应用

杨 明

（浙江省回浦中学, 浙江 台州 317000）

一、狭管效应的定义及成因

狭管效应，又称峡谷效应或颈束效应，是指峡谷地形对气流的影响，当气流由开阔地带流入地形构成的峡谷时，由于空气质量不能大量堆积，于是加速流过峡谷，风速增大，当流出峡谷时，空气流速又会减缓。

二、狭管效应在地理环境中的地位

1.狭管效应可以增大风速，从而掀翻列车，导致交通事故。

2.狭管效应增强风速，有利于一些地区建风力发电站，开发风能资源。

3.当强风来临时，高楼大厦会将高空强风引至地面，造成高楼附近局部强风，形成“狭管效应”，既容易造成飞坠事故，也影响行人的安全，甚至会出现高楼附近大风中行人行走困难、被风吹倒等现象。

4.甘肃河西走廊由于地形造成的狭管效应，导致近地面风速明显增强，出现强沙尘暴或特强沙尘暴。

三、狭管效应在地理教学中的应用

近几年全国卷高考地理试题中多次出现与狭管效应相关的考题，主要考察其增大风力的作用。下文重点就高考真题和各地模拟卷中对狭管效应的考察角度进行分析，主要为判断狭管效应形成的地形条件，峡谷地形对风力的增强作用。最后，就台湾海峡风大的成因进行探讨分析，并构建判断风力大小的思维模型。

1.考察峡谷地形对风力的增强作用

例1. 2010全国.卷一，第43题，环境保护。

甘肃民勤是我国沙尘暴多发地区之一。1998-2006年间平均每年发生沙尘暴11次。分析甘肃民勤沙尘暴多发的地理因素。

图1

【解析】分析沙尘暴的成因只需考虑两方面：（1）沙多。根据图中信息，民勤周围沙漠广布，而春季升温快、降水少，地表干燥，植被少，对地表保护作用弱，易起沙；（2）风大。民勤气旋与冷空气活动频繁（恰位于寒潮南下的路径上），多大风天气。根据图中信息，东北和西南两侧有山脉，地势较高，民勤地势较低，受地形影响，产生狭管效应，地面风速增强。

例2. 2013全国卷二，第36题节选。

阅读图文资料，完成下列要求。

图2

在湿润和半湿润地区的湖畔、河边和海滨，偶见规模较小的沙丘群，其形成的主要条件为所在地区沙源丰畜、多风、植被稀疏。图2所示区城中，M处发育了规模较小的沙丘群；H县城附近是著名的风口，冬春季节风力尤为强劲；河流发源于黄土高原地区。

分析H县城附近冬春季节风力强劲的原因。

【解析】根据材料信息，分析该地强劲的原因可从以下两个角度进行分析。（1）盛行风向与地形走向的关系。冬春季节H县城盛行西北季风（偏北风），而河谷延伸方向与盛行风向基本一致，故风大；（2）有无狭管效应，H县城附近为河谷交汇之地，形成风口，导致狭管效应，增强风力。

例3. 2013浙江省“六市六校”联盟，第36题节选改编。

图3 鄱阳湖湖区简图

2011年11月，位于上图中M沙地的风力电站成功并网发电，请分析说明M地风力资源丰富原因。

【解析】根据材料信息，分析该地风力资源丰富可从以下几个角度进行分析：（1）下垫面摩擦力。该地冬季风和夏季风均从湖面而来，摩擦力小，对风的削弱作用小，故风大。（2）有无狭管效应。M地附近湖面狭窄，东西两侧高，湖面地势低，产生狭管效应，加剧风力。

2.判断狭管效应形成的地形条件

例4. 2012年杭二中高二期末卷，第10、11题。

读下面①②③④四个区域图回答：

图4

“狭管效应”是气流经过峡谷或海峡时，由于地形的限制，流管截面积突然变小，导致风速突然增大的现象。

（1）上图海峡中，此效应特别明显的是

A. ①③ B. ①②

C. ①②③④ D. ②③

（2）下列城市区域，也能产生类似效应的是

A. 高楼林立的街道 B. 高层建筑的顶部

C. 建筑稀疏的郊区 D. 比邻的高层建筑室内

【解析】根据题意，狭管效应形成的条件需为狭长的峡谷地形，图4中③海峡不够长，④海峡过于宽，故（1）选B，（2）较为简单，选A。

3.原创应用

例5.（原创题）据史料记载，明朝年间，福建海坛岛平潭县冬季曾一夜之间18个村庄被风沙所淹埋，请据此回答下列问题。

根据上述材料可以反映出平潭县自然地理环境如何？并分析其原因。

【解析】18个村庄被风沙所淹埋，说明当地风大，气候较为干旱，多沙。

气候干旱、多沙的原因是海坛岛位于台湾山脉背风坡，降水较少，气候较干旱，多沙质土壤。风大的原因是：①当地冬季盛行东北风，与台湾海峡走向平行，因此风大。②下垫面为海面，摩擦力小，对风力的削弱作用小。③海坛岛位于台湾海峡，台湾海峡地势低，东西两侧的陆地地势高，形成狭管效应，故风大。

4.构建判断风力大小的思维模型

（致谢：本文在撰写过程中得到导师袁书琪教授的悉心指导，在此深表感谢！）