郑杰
摘 要:关于地理计算类问题,在高中地理课程中并没有专门的章节加以介绍和归纳讲解,但在以能力考察为命题原则的高考中,却经常会考察考生运用数字分析问题和解决问题的能力,因为现实生活中很多地理事物需要进行数字统计、测量、计算,才能得出结论。
关键词:高考;地理;分析问题;解决问题
通过地理计算的考察可以反映出考生运用知识解决实际问题的能力,也可以折射出考生理性思维品质的高低。所以,地理计算作为一项重要的地理能力,在近年的各地高考试题中都占据一定的分数比例,成为深受高考命题人员青睐的一类题型。
一、题型分析
高考中的地理计算一般考查最基本的原理和概念,需熟练掌握基本的计算方法,但是因为此类问题的题干常以图表或材料的形式呈现,需要从图表或材料中提取相关信息,然后进行计算,所以难度较大。
从解题思维的过程来看,计算类问题大致可分为两类:
(1)信息材料,运用相关概念、原理、规律进行计算。
(2)提供信息材料和计算公式进行相关计算。
二、命题方向
(1)比例尺计算类
(2)距离计算类
(3)高度计算类(包括:海拔高度、相对高度)
(4)地球运动类(包括:时间计算、正午太阳高度角计算、昼夜长短计算、太阳直射点计算、速度计算)
(5)人口问题类计算(包括:人口密度计算、自然增长率计算、城市化水平计算)
(6)气温垂直递减类计算
三、方法突破与规律提升
(1)比例尺计算类
1.比例尺=图上距离/实地距离
2.比例尺的缩放:①比例尺放大:用原比例尺×放大到的倍数。如:将1/10000的比例尺放大1倍,即比例尺放大到2倍,放大后的比例尺是1/5000,比例尺变大。②比例尺缩小:用原比例尺×缩小到的倍数(分数倍)。如:将1/50000的比例尺缩小1/4,即比例尺缩小到3/4,缩小后的比例尺应为:3/4×1/50000=1/66500,比例尺缩小。
3.缩放后图幅面积的变化:①比例尺放大后的图幅面积=放大到的倍数之平方。如:将比例尺放大到原图的2倍,则放大后图幅面积是原来的4倍。②比例尺缩小后的图幅面积=缩小到的倍数之平方。如:将比例尺缩小到原图的1/3,则图幅面积为原图的1/9。
(2)距离计算类
1.赤道上求距离。赤道上经度相差1°,其距离大约相差111千米,赤道上任意两点间的距离约为111千米×相隔经度数。
2.南、北纬60°线上求距离。南、北纬60°纬线上经度相差1°,其距离大约相差55千米,南、北纬60°纬线上任意两点间的距离约为55千米×相隔经度数。
3.同一条经线上求距离。同一条经线上,纬度相差1°,其距离相差约111千米,同一经线上任意两点间的距离为111千米×相隔纬度数。
4.北极星的仰角即地平高度等于当地地理纬度。
(3)高度计算类(包括:海拔高度、相对高度、流域面积类计算)
1.等高线图上任两点相对高度的计算:(n-1)d≤H<(n+1)d,其中n表示两地间不同等高线的条数,d表示等高距。
2.流域面积的计算:作出流域的分水线即山脊线,由分水岭所围的区域即为流域的范围;因图形不规范,计算时一般算出图幅面积后,再分析流域面积占图幅面积的比重,
相乘即可。
(4)地球运动类(包括:时间计算、正午太阳高度角计算、昼夜长短计算、太阳直射点计算、速度计算)
四、时间计算
1.地方时计算。以太阳“东升西落”为标准,在同纬度地区,相邻位置偏东的地点,比偏西的地点先看到日出,时刻就早。经度每隔15°地方时相差1小时, 每隔1°地方时相差4分钟。
2.北京时间:北京时间是指北京所在的东八区的区时,即东八区中央经线120°E的地方时,是我国唯一的标准时间。而北京的地方时是指116°E经线的地方时,比北京时间要晚约16分钟。
3.日期计算。日界线也称日期变更线,国际上规定,把东西12区之间的180°经线作为国际日期变更线,日界线是地球上新的一天的起点和终点。即东西12区区时相同,日期相差1天。由东12区向东进入西12区。日期减一天。反之,日期加一天。解题时注意:①先确定日界线的位置即180°经线。②按地球自转方向越过日界线采用“东减西加”的原则。③注意越过日界线计算日期时,要注意星期的变化,月份的变化(大小月差异,平年与闰年的月份变化),年份的变化。④确定某一日期所占比例时除确定180°经线外,还要找到“零时经线”。⑤ 全球总是被两条经线分割为两个日期,注意“零时经线”的特殊状态及应用,如:0:00经线与本初子午线重合、0:00经线与180经线重合的地理意义。
五、正午太阳高度计算
1.正午太阳高度的计算公式是:H=90°-β(当地纬度和太阳直射点纬度差),其中β的值按照同一半球相减、异半球相加原则。
2.利用垂直物体的日影计算:cotH=影长/物体长度。
3.太阳能热水器的采光面与楼房顶面的夹角=β(当地纬度和太阳直射点纬度差),其中β的值按照同一半球相减、异半球相加原则。
4.南北半球中纬度地区楼房间隔L的计算:L=楼高×cotH°(H°即当地全年最小的正午太阳高度角,北半球为冬至日的正午太阳高度,南半球为夏至日的正午太陽高度)。在楼房布局时建议采用东北-西南向或西北-东南向。
5.北极星的仰角即地平高度等于当地地理纬度。