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花园口的水文“绳套”到底是顺着套还是反着套?

 hjh2004 2022-06-16 发布于福建

继第10题“陆在何方”的答案讨论之后,全国乙卷地理“民间版”第7、8两题的答案再次引起地理老师们的争议。争议的焦点是——花园口水文站1958年7月洪水过程“绳套”关系曲线到底是顺时针还是逆时针?

如果是顺时针,答案就是B.O点水位回落,流速较慢;
如果是逆时针,答案就是A.O点水位上涨,流速较快。
【2022全国乙卷】图2显示黄河桃花峪附近花园口水文站监测的1958年7月、1996年8月两次洪水过程的水位与流量的关系。读图2,完成7~8题。
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图2

7.1958年7月洪水过程中,图中O、P两点水位变化趋势及两点流速相比

A.O点水位上涨,流速较快

B.O点水位回落,流速较慢

C.P点水位上涨,流速较慢

D.P点水位回落,流速较快

8.图示资料表明,1996年8月比1958年7月

A.洪水含沙量大

B.洪峰水位低

C.河床高

D.洪峰流量大

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首先来品读一下某某某权威机构对该题组的评析——

强化地理实践力,提升科学素养

  试题注重考查学生借助图表获取和处理复杂地理信息,设计和实施地理调查活动的能力。全国乙卷第7~8题,给出黄河2次洪水过程的水位与流量关系图,考查学生运用图表资料分析复杂地理信息的能力

然后,就没有然后了。


——分析复杂地理信息的能力?
那么该绳套有多复杂呢?难道是个死扣吗?
无所不能、刨根问底的地理老师找到了与该题组相关的学术论文。

【论文资料首页1】

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【论文资料首页2】

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【论文关键信息支撑1】

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【论文关键信息支撑2】

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所以,据以上资料,有老师得出第7题答案为B.O点水位回落,流速较慢,即水文绳套为顺时针曲线。
但是得出同一答案的说法仍有不同。
在公众号“谭老师地理工作室”推荐阅读的文本中有这样的角度,分享一下:
一、关注“时间”与“尺度”
2022全国乙卷的7-8题,给出了1958.7和1996.8两个时间,中间相隔将近40年,且为黄河中下游分界点附近。很明显1996年的水位高于1958年水位,原因是河床淤积水位抬升所至;但是如果就1958年的洪水过程而言则表现为“侵蚀”为主、或是先侵蚀后堆积。
上述解读怎么和侵蚀堆积有联系呢?
为此,我请教了黑龙江赵贺男老师。赵老师的回复是:

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这题不涉及侵蚀堆积,问的是水文,不是地貌,不要把方向搞偏了,如果考虑侵蚀、堆积,选项应该问河槽变化,而不是水位流量了。
赵贺男老师是圈内少有的对地理论文资料和大学课程资料整理详细的有心人,我在不同时期得到过赵老师的资料支持,求之不得的资料让我眼界大开。
这一次,对水文“绳套”曲线图的绘制方法再次请教了赵老师。
为了表述的方便,我将问题总结如下:
1、花园口“绳套”曲线的绘制到底是顺时针还是逆时针?
赵老师的回复是:既有顺时针,也有逆时针。

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如果有老师说一定是顺时针,也不是不可以。赵老师说,我也找了点黄河的书,花园口的这个曲线还真呈顺时针,这里是泥沙干扰了,如果仅从水位流量的关系看,水文学教材的原理没错,只是花园口这地方或者说具体的地区,地形、河岸岩性、泥沙、水利设施等因素干扰。
2、那么,大学水文学课程中对”绳套曲线”是怎么描述的呢?
赵老师回复:常规来说,知道逆时针绳套原理是正常现象,个别具体河段出现顺时针的关系,那是搜了论文,现在的老师大学基础不牢,反而觉得我这个图挺新鲜。黄锡荃的水文学教材,我们大学用的就是那本,建议大家再读读。

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按水文学教材考虑洪峰水流过程的原理,最高水位前是最大流量;从花园口这个具体河段,考虑泥沙冲淤,河段边界条件,这就不好说了。
根据赵老师的提示,我对比了一下试题与常规绳套曲线的关系,并绘制了一个模型图。

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图中A点为最大流量点,B点为最高水位点,呈逆时针绳套关系。可见,在洪水过程中,水位最高时流量不一定是最大值,流量最大时不一定水位最高。

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所以,根据常规“绳套曲线”原理,该题组第7题的答案可能是

A.O点水位上涨,流速较快

3、这个文献依据可靠。那么问题来了,高考题的有限材料中是如何体现出花园口站的绳套曲线是顺时针逆时针关系的呢?我想研究一下高考题是如何在大学教材和学术论文的基础上提炼出能让高中生理解地理知识,考点依据在哪里?

赵老师的回复:所以你研究的话题很有意义。

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4、以下是赵贺男老师对全国乙卷7、8两题的解析,并附有学术论文资料验证。分享如下:

7.A【解析】本题考查河流水情分析,较难。由所学知识可知,洪水是指江河水量迅猛增加及水位急剧上涨的现象;河流水面坡降决定了水流的重力势能和流速大小,涨水过程时,位于最高水位前方的河水,因河流本身的纵比降和洪水水位抬高的比降叠加,流速加快,单位时间河流断面通过的水流量大,流量增大;位于最高水位后面的河水,因洪水水位抬升抵消了一部分河流本身的纵比降,因此洪水位后面的水流速度相对较慢,单位时间河流断面通过的水量小,流量减小,一次洪水过程结束。据此分析,图中1958年水位与流量关系曲线最高水位处的左侧为最大流量点,最大流量在时间上应位于最高水位之前,曲线的下半支自左下向右上,为涨水阶段,流速较快;曲线的上半支部自右上向左下,为退水阶段,流速较慢。综合上述分析,A正确,BCD错误。

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制图   赵贺南

8.C【解析】本题考查河流水情分析,难度中等。对比图中两条曲线可以看出,1996年8月的洪峰水位较1958年7月的洪峰水位高,1996年8月的洪峰流量较1958年7月的洪峰流量小,B、D错误。观察图中两条曲线的特征,1996年8月的洪水过程的特点是“水量小、水位高”,按常理,水涨船高,水量高者水位也相应较高,推测出现“反常”现象的原因只能用 1996年时河床高,即使洪峰水量很小,水位也会较高  来解释;此推测也符合黄河中游水土流失严重、下游泥沙含量大以及黄河下游“地上悬河”的基础知识,C正确。洪水含沙量情况无从得知。

附:黄锡荃主编《水文学》,高教社1985年6月

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管华主编《水文学》,科学出版社2015年

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最后,赵老师忧心忡忡的说:你不怕被人骂说和论文不一致?顶我名号吧,挨骂我担着。
我说:要骂也要拿出科学依据。我会将你的思路介绍出去。

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2022年6月11号,他在黑龙江,我在安徽。南北两位从未谋面的地理人,就这样玩了一上午套套,哦不是,绳套套。

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【推文反思】

在考场上,拿到试题的考生可没有我们这样从容不迫。大概率是凭固有知识连蒙带猜。至于什么水文绳套曲线,什么顺时逆时针,尚不在他们思考的容器内。他们最有可能的思路是:

【考生面对第7题】说实话,刚看到这组题的图表时,心情就像试题中的水位一样先涨后落,做题的节奏就像试题中的流速一样,先快后慢。无奈中选择了心情答案——A.O点水位上涨,流速较快。
冷静下来后稍加验证,命题人企图用复杂的函数曲线图表达洪水过境时的情境,先涨后落,先快后慢。对照选项,只有A符合条件。卧操,虚惊一场!

【考生面对第8题】又是对比性题,居然是显性对比。老师说过,此类对比,比异不比同。甲与乙相比,看甲有啥特殊之处。1996年8月,洪水经过桃花峪,流量不咋地,水位倒挺高。结合黄河下游地上河特征,最有可能是河床高,底子厚实。不犹豫了,选个C.河床高吧。其他干扰选项我都不想说你,什么洪水含沙量大?洪水本身也不大嘛!水位低、流量大这两个选项与图表不符,直接忽略。

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