【专题整理】18个特殊的高中地理知识扩展04
十、五大连池
五大连池的14座火山锥有规律地呈“井”字形排列在台面上，是因为岩浆喷出地表形成火山锥的时候，是通过地壳中的断裂通道行进的，断裂带在一定区域常有一定的方向，而五大连池地区地壳破碎十分强烈，北东和北西方向的断裂十分发育，岩浆沿着这两个方向断裂的交叉处喷发，形成一条条火山链。
十一、沃克环流
沃克环流是赤道海洋表面因水温的东西面差异而产生的一种纬圈热力环流。
沃克环流的成因：赤道附近的太平洋水温分布西高东低，因此西太平洋盛行上升气流，对流活动极为旺盛，而东太平洋为冷水域，盛行下沉气流，西太平洋的气流上升到高空以后向东运行，行至东太平洋下沉到海面，然后向西太平洋流动，这样在赤道地区形成了一个闭合的环流圈，即沃克环流。
（1）成因
赤道附近的太平洋水温分布西高东低。在西太平洋，海洋母亲赋予了大气巨大的热量，使这里的空气温暖而潮湿，盛行上升气流，成为对流活动极为旺盛的地区也是太平洋降水最为丰富的地区，而热带东太平洋为冷水域，冷水使其上方的空气变冷、密度增大，这一带洋面上盛行下沉气流，多晴朗少云天气。气候平均而言，太平洋大气低层东部气压高，西部气压低，空气从高压区流向低压区，从东边来的空气流到西太平洋正好补偿了因上升而流失的空气。而高空的情况常常与低层相反，在太平洋上空常以偏西气流为主。这样就在赤道地区形成了一个闭合的环流圈，即西太平洋为气流上升区，到高空以后向东运行，行至东太平洋下沉到海面，然后向西太平洋流动。这个在低纬度太平洋上空形成东西向流动的大气环流就是沃克环流。
沃克环流的上升支和热带太平洋西部暴雨频繁、台风活跃和云层厚密有关；东太平洋的沉降支则为该区带来干燥晴朗的天气。
（2）沃克环流的增强和减弱及其影响
沃克环流的增强和减弱仍然是当代科学之谜。一般有两种说法：
一是自然因素。赤道信风、地球自转、地热运动等都可能与其有关。
二是人为因素。即人类活动加剧气候变暖，也是赤道暖事件剧增的可能原因之一。
（3）沃克环流的增强和减弱规律（与ENSO相关）
沃克环流具有明显的季节和年际变化，它与诸多因素有关，以下只对重要因素之一ENSO进行讨论：
大约每隔3至7年沃克环流便会减弱一次，也就出现厄尔尼诺，活动期通常延续一年以上，其间还间隔的出现沃克环流增强的现象，也就是拉尼娜。
（4）沃克环流与厄尔尼诺现象
由于“沃克环流”对太平洋东西两岸的气候调节有重要作用，如果东太平洋的洋面温度升高，就会产生较暖而且湿润的上升气流，削弱“沃克环流”，同时美洲中部一带会气温上升、暴雨成灾，形成著名的“厄尔尼诺”。当厄尔尼诺发生时，由于海洋温度分布发生巨大变化，大气也会进行相应的调整。中、东太平洋气压随着海温的上升而下降（高压减弱、气压降低），西太平洋气压随着海温的下降而上升（低压减弱、气压升高），热带太平洋两侧气压差值变小，导致赤道东风减弱和向东撤退，沃克环流也会被削弱。同时，随着西太平洋暖水区向东移动，沃克环流的上升支和下沉支的位置也发生偏移，对流活动的中心移至中太平洋上空，中、东太平洋上升气流大大加强，降水显著增加；而西太平洋上升气流明显减弱，变成少雨区，形成大范围干旱。
（5）沃克环流常态与减弱状况对比
沃克环流减弱（厄尔尼诺）对我国的影响：夏季主雨带偏南，北方大部少雨干旱；长江中下游雨季大多推迟；秋季我国东部降水南多北少，易使北方夏秋连旱；全国大部冬暖夏凉；登陆我国台风偏少。除了上述一般规律外，也有一些例外情况。因为制约我国天气气候的因素很多，如大气环流、季风变化、陆地热状况、北极冰雪分布、洋流变化乃至太阳活动等。
（6）沃克环流与拉尼娜
当沃克环流异常强劲，导致东太平洋下层冷海水上翻增强，洋面异常低温，就会出现拉尼娜。当拉尼娜发生时，东太平洋还会变得更冷，赤道西太平洋海温可能会进一步升高，东西太平洋气压差也进一步增大，沃克环流会比正常情况更强，西太平洋也会更多雨，而东太平洋则更加少雨。
（7）沃克环流增强（拉尼娜）时对我国的影响：
热带气旋增多，即在西北太平洋生成和登陆我国的热带气旋增多；我国东北春夏易出现干旱，气温偏高；我国南方易发生干旱，华北洪涝；冬季较寒冷，寒潮多发，南方易出现冻雨、风雪。
（8）近年变化
沃克环流是重要的热带大气环流系统，它的变化能够通过遥相关型，对热带乃至全球许多地方的气候异常产生显著影响。全球增暖背景下的沃克环流变化，是当前国际气候学界关注的热点话题。围绕着沃克环流对全球增暖的响应、沃克环流的年代际变化及其机理等问题，国际学术界正在进行着激烈的争论。迄今为止，国际科学界关注的重点是沃克环流强度的变化，很少有研究从三维空间结构的角度，讨论沃克环流的整体变化特征。
最近，围绕着近30年太平洋沃克环流空间结构的变化问题，中国科学院大气物理研究所博士研究生马双梅和研究员周天军，利用纬向质量流函数来直观地刻画赤道太平洋沃克环流的整体结构特征（图2）。他们比较了现有的7套再分析资料所揭示的沃克环流的变化特点，指出近30年（1979~2012年）太平洋沃克环流的强度在显著增强、中心位置在显著西移；就7套资料的平均结果而言，沃克环流的增强趋势是每10年增强15.08%、中心位置西移趋势每10年3.708个经度（图3）。为了揭示造成上述沃克环流变化的机理，他们进一步分析了26个CMIP5模式的AMIP试验（即利用观测的历史海温来驱动大气模式）结果，发现多模式集合的结果能够再现观测的沃克环流变化特点，而类La Nina型的冷海温异常是造成近30年太平洋沃克环流变化的强迫因子。
十二、倒春寒
倒春寒是指在每年春季（3月～5月），我国气温普遍回升的背景下，受北方频繁南下冷空气或者南方持续阴雨影响，平均气温下降至比常年同期偏低的一种天气现象，对于北方地区，倒春寒意味着冷空气势力增强，气温骤降，对于南方地区，倒春寒则通常和低温阴雨相联系。倒春寒不仅带来降温，更重要的是会对农业生产非常大的影响，会导致冬小麦、油菜、棉花、果树、蔬菜等作物遭受霜冻害。
倒春寒，是指初春气温回升较快，但是在春季后期却突然出现持续的低温天气的一种现象。由于我国南北方物候不同，各地的倒春寒时间与标准也不一样，北方晚一些，南方早一些。 倒春寒形成的原因，大部分是因为冷空气带来的。春季是由冬季风转变为夏季风的过渡时期，这时，北方冷空气还不时来袭，冷空气南下与南方暖湿空气相持，就会形成持续性的低温、阴雨天气。冷空气南下越晚、越强、降温范围越广，出现倒春寒的可能性就越大。
（1）倒春介绍
倒春寒是指初春（一般指2月末至3月初）气温回升较快，而在春季后期（一般指4月）气温较正常年份偏低的天气现象。倒春寒须满足两个条件，首先是比上一阶段气温要低很多，第二是平均气温在10摄氏度以下持续5天。 在一年四季中，气温、气流、气压等气象要素变化最无常的季节就是春季。经常是白天阳光和煦，让人有一种“暖风熏得游人醉”的感觉，早晚却寒气袭人，让人倍觉“春寒料峭”。这种使人难以适应的“善变”天气，就是通常所说的“倒春寒”。据历史资料显示：北京30年出现“倒春寒”的几率在57%左右。特别是早春时节，这种气候特点表现得尤为明显。例如：3月8日南郊观象台的最高气温已达到15.2℃，而最低气温只有3.3℃，早晚温差还比较大。
通常，人们将进入2月末3月初作为春天的开始。春季气候的最大的特点就是乍暖还寒：一是春季的气温日夜温差较大；二是春季冷空气活动频繁，天气变化较多。在气象学中，“倒春寒”最早来源于农业，主要指真正的春天，即气候学所说的侯（5天为一侯）平均气温超过10℃以后，由于受较强冷空气频繁袭击，气温下降较快，持续时间长达1—2个星期以上的那种前暖后冷，并造成大范围地区农作物受冻害的天气现象或天气过程。“倒春寒”发生时，可使正处于返青或拔节生长阶段的冬小麦遭受不同程度的冻害，可使已经播种尚未出土的棉花、水稻等农作物出现烂种，已经出土的幼苗大量被冻死。
长期阴雨天气或频繁的冷空气侵袭，抑或持续冷高压控制下晴朗夜晚的强辐射冷却易造成倒春寒。初春气候多变。如果冷空气较强，可使气温猛降至10℃以下，甚至雨雪天气。此时经常是白天阳光和煦，让人有一种“暖风熏得游人醉”的感觉，早晚却寒气袭人，让人倍觉“春寒料峭”。这种使人难以适应的“善变”天气，就是通常所说的倒春寒。对农业生产和居民生活极易造成不利影响。
(2)特征多数倒春寒天气的四月份有以下特征：1.西风带经向环流发展2.高原地区和西太平洋副高均比常年要偏弱.(3)形成原因
倒春寒是一种常见的天气现象，不仅中国存在，日本、朝鲜、印度及美国等都有发生，其形成原因并不复杂。中国春季（3月前后）正是由冬季风转变为夏季风的过渡时期，其间常有从西北地区来的间歇性冷空气侵袭，冷空气南下与南方暖湿空气相持，形成持续性低温阴雨天气。
(4)主要危害对农业生产的危害
倒春寒就是一种非常严重的林业和农业气象灾害，是指春天由于受较强冷空气频繁袭击气温下降较快，并造成大范围地区树木和农作物持续受冻害的天气气候现象。倒春寒常引起我国北方花生蔬菜棉花和小麦的烂种现象，也会影响我国南方水稻播种出苗和生长，给农业和林业生产等带来严重危害。
在农业生产上，倒春寒其实仍属春季低温阴雨范畴。因为在出现时间上偏晚，危害性更大，因此农业上将其区别对待。这是因为，早春农作物播种都是分期分批进行的，一次低温阴雨过程仅危害和影响一部分春播春种作物，且早春低温阴雨多数是在春播作物的针芽期、大多数果树还未进入开花授粉期，其对外界环境条件适应能力亦较强。而一旦过了“春分”尤其是清明节之后，气温明显上升，春播春种已全面铺开，各类作物生机勃勃，秧苗进入断乳期，多数果树陆续进入开花授花期，抗御低温阴雨能力大为减弱，若这时出现倒春寒天气，就面临大面积烂秧、死苗和果树开花座果率低之灾，其它春种作物生长发育也受到严重影响。
倒春寒是南方早稻播种育秧期的主要灾害性天气，是造成早稻烂种烂秧的主要原因。常年2-4月，江南地区先后进入早稻播种育秧大忙季节。在此期间冷暖空气相互交绥，当北方冷空气南侵到江南和华南时冷暖空气势均力敌常常造成低温连阴雨天气，当日平均气温在12°C或以下，连阴雨3一5天；或在短时间内气温急剧下降，且日最低气温降到5°C以下，均可造成早稻烂秧和死苗。这样不仅损失大量种子，而且因补种延误播种季节，使早稻成熟期延迟，影响晚稻栽插，使晚稻抽穗扬花期易受低温危害。近30多年中，以1951、1969、1970、1976年的天气气候条件最差，造成严重烂秧，一般烂秧率超过30%，有的达50%。如1970年仅广西地区烂种就达1亿斤以上；1976年，仅湖南、江西、湖北三省就损失谷种达7亿斤。此外，对已播棉花、花生等喜温作物也常常造成烂种死苗；并影响油菜的开花受粉，及角果发育不正常，降低产量；有时影响小麦孕穗，造成大面积不孕或籽实质量低劣。
对人体健康的危害
心脑血管病发病增加老年人热平衡的能力较差，其循环系统很容易受到倒春寒的刺激。交感神经受寒冷刺激后，兴奋度增高，全身皮肤表层毛细血管收缩，使血流阻力增大，导致血压升高。另外，天气突变会引起地球磁场的改变，诱发人体植物神经功能紊乱。由于老年人及心脑血管病患者不能适应这种变化，可能发生血压突然升高、脑梗塞、脑出血或心肌梗死。国外一项试验表明，让一组63～70岁的老人在室温为6℃的人工气候室里静坐看电视或看书，两小时后，老年人血压普遍升高了25毫米汞柱左右。而在同样条件下，青年人血压的变化很小。这说明低温容易使老年人的血管收缩。
早春时节，一些爱美的年轻姑娘早早就穿起了五颜六色的裙子。但女性膝关节对冷空气刺激较为敏感，遭受冷空气袭击以后，关节局部容易出现麻木、酸痛等症状，久而久之，容易发生风湿性关节炎。
容易流行呼吸系统传染病由于早春气候寒冷，空气干燥，呼吸道黏膜的防御功能会受到直接影响，细菌、病毒等病原微生物可乘虚而入，造成流感、腮腺炎等传染病流行。资料表明，在冬春交替的季节，麻疹、白喉、百日咳、猩红热、气管炎等呼吸系统传染病的发病率，远高于其他季节。
天气转暖以后，人们身体的抗寒能力和抗病能力出现下降，会经受不住突然袭来的冷空气的刺激，直接影响呼吸道黏膜的防御功能，全身的抗病能力整体下降，容易使人体植物神经中枢系统发生紊乱，导致调节功能减弱。因此，春季是流感、流脑、病毒性肝炎等多种疾病流行或复发的季节，同时，呼吸道疾病和心脑血管疾病患者也明显增多，尤其是抵抗能力较低的老人和儿童。如不注意预防，“倒春寒”对人体的健康会造成一定的危害。
其他
倒春寒对候鸟迁徙也有一定影响。如今年3月份之前，气温持续升高，候鸟(如家燕、布谷鸟等)根据气候的感知，纷纷开始了漫长的迁徙过程。而3月初气温骤然下降，一些刚刚苏醒的生物又缩了回去，使早来的春鸟在气温急降时“缺衣少食”，甚至死在早春时节。
(5)预防方法农业生产上的预防
要避免或减轻倒春寒灾害, 首先应掌握当地倒春寒发生规律及各种农作物品种的生物学特性, 采用抗寒品种, 春播作物选择适宜的播种期, 并选择背风向阳的秧田, 或采用温室、 地膜、 营养钵等方式育秧就可极大避免 倒春寒的危害。从预防性措施考虑, 要掌握前期的天气特点、 作物苗性和未来的长、中期天气预报, 针对性地加强农作物的田间管理, 抑制旺长, 减少弱苗, 培育壮苗, 增强抗寒能力。而春播或移栽作物, 则要巧看天时, 调整播种或移栽期,错开低温的直接袭击。如倒春寒已经降临, 水稻抗御性措施是: 搞好水层管理, 以水调温, 早稻播种后两叶期以前抗寒力稍强, 要注意通气, 坚持晴天满沟水, 水不上秧厢, 阴天半沟水, 雨天排干水的管水方法。两叶以后, 抗寒力弱, 浅水勤灌、 日排夜灌。低温阴雨结束的夜晚, 要注意防霜, 长时间低温阴雨过后, 水稻秧苗较弱, 当转晴时水稻秧田要深灌水, 以防水分吸收和蒸腾的失衡, 造成生理干旱而死。待秧苗恢复后, 再逐渐将水排干。
①掌握倒春寒发生规律，收听使用倒春寒天气预报。农谚说：“春天的天气，孩儿面”，说明春天的天气多变，时暖时冷，要抓住天气演变过程中的“冷尾暖头”抢晴播种。一般当日平均气温到达12°C、最低气温不低于5°C，播后有3~5个晴天（每天日照在3小时以上）就有利于早稻播种育秧。
②加强田间管理，改善农田小气候条件。对早稻秧田进行科学排灌，在倒春寒到来时进行深水护秧，采取“夜灌日排”、“晴排雨灌”，调节秧田水热状况。
③有条件的地区，可采取温室蒸汽或无土育秧，使整个早稻育秧过程完全在人工控制下，保证培育适龄壮秧。
减缓露地花木倒春寒危害
由于温度较低，对露地花木危害较重，使月季、雪松、龙柏、女贞、桂花、紫薇等的生长和发芽受到严重影响。根据花木专家和当地花农实践，现将露地花木减轻“倒春寒”危害治技术简述如下：
一是浇水。待“倒春寒”过后，抢冷尾暖头，采取窨灌、漫灌、浇根等方法，对受冻害、冷害、寒害等较重的花木灌一次水，用水缓解低温的危害。
二是培根。结合春季除草，在花木行间、株间进行浅中耕，对根部进行培土。乔木、半乔木、培土高度为4－6厘米，绿篱、灌木、藤本植物花木培土高度为2－4厘米。通过中耕培土提高根际周围土壤温度。
三是施肥。冻害较轻的可每亩施尿素20公斤，另加三元复合肥20公斤；冻害中等的，除了施用化肥外，还应每亩施有机肥（如人畜粪尿、厩肥等）15担以上；冻害较重的，还要每亩加施有机肥25担以上，并施用矮壮素、生根壮苗剂、磷酸二氢钾等2－3次，可隔5－—7天根外喷施，以促进其快速恢复生长。
四是防病。花木受冻后，抗病能力下降，病菌容易侵染，低温引起的病害主要有疫病、炭疽病、纹枯病、菌核病、溃疡病、病毒病等，可用乙蒜素、三唑酮、多菌灵、碘制剂等加腐殖酸、氨基酸、活性酶、微量元素叶面肥进行防治，若病害较重时，可隔5－7天喷一次，连喷3－4次。
健康预防
对于“倒春寒”使人体产生的不适，特别是对于有慢性疾病的人群以及老人，其预防方法：一是当气温骤降时注意添衣保暖，特别要注意手、口、鼻部位的保暖；二是加强体育锻炼提高身体素质；三是注意休息和保持情绪稳定，避免过度疲劳和精神紧张；四是“倒春寒”期间多食些大蒜、洋葱、芹菜等食物。
冬天过后，一般都会有一段时间的“倒春寒”。
体质虚弱者和免疫力不佳的人要注意以下五点：
一要适当“春捂”，不要因为气温暂时升高就马上脱掉冬装，早晚气温较低，要注意保暖。
二要多吃一些健脾胃的食物，如含维生素、微量元素丰富且易于消化的鸡、鸭、瘦肉、蛋类、蔬菜、水果等。
三要保证室内及时除尘通风，以减少和抑制病菌的存活和繁殖。
四要适当进行户外活动，呼吸新鲜空气，以改善心肺功能，使身体更好地进行调节，适应春季多变的气候。
五要多喝水，这样不仅有利于保持血流畅通，而且可以预防呼吸道疾病