高中地理——第四章地貌观察

第四章 地貌

第二节 地貌观察

一、观察顺序

（一）选择观察地

视野开阔地=地势高+（近距离）没有障碍的视线范围内

（二）地貌观察顺序～由大至小

1.大地貌（类型）～面积大：高原/平原/山脉/盆地/等

2.次一级地貌～面积较小：山岭/河谷/山间盆地/等

3.微观地貌～面积更小：河岸/陡崖/等

｛地貌等级｝

①巨型地貌：大陆/洋盆

②大型地貌：（陆地）山岳/平原/盆地

③中型地貌：（山岳）河谷/分水岭

④小型地貌：（河谷）阶地/坡地

⑤微型地貌：地形起伏

（三）观察方式

1.定性观察

（1）主要方面：①几何形态②规模③空间分布④切割程度

（2）观察手段（选择）：①摄影/②绘制剖面/③绘制素描图

（3）文字描述

2.定量测量

（1）主要方面：①测量相对高度②测量坡度

（2）测量手段：①地形图②航空照片③卫星照片

（3）测量目的：统计地面～①切割深度②切割密度

（四）记录顺序：①由远及近②由大至小③先整体后局部

二、观察内容

（一）高度

1.绝对高度=海拔（示意图）

（1）概念：与海平面的垂直距离

（2）意义：划分地貌的主要依据（划分～高原/山地/平原等）

（3）数据来源：①查找地图②借助仪器

2.相对高度（示意图）

（1）概念：两个地点的绝对高度之差=海拔之差

（2）意义：反映地面起伏

（3）数据来源：计算

3.估算两点之间的相对高度（等高线示意图）

①估算条件：A.任意两点之间的等高线条数B. 等高距

②计算公式：相对高度=（等高线条数—1）*等高距＜相对高度＜（等高线条数+1）*等高距

｛等高距｝相邻两条等高线值之差

（二）坡的形态

｛地表形态组成｝①坡+②面（近似水平）

1.坡度（纵剖面示意图）

（1）观察内容：坡度大小（坡的划分标准）=坡度角=垂直距离与水平距离的比值

（2）影响：①坡地耕作=水土流失②（受机车牵引力限制）铁路最大坡度≤3%

2.坡向

（1）观察内容：①阳坡/阴坡②迎风破/背风坡

（2）影响：光照/降水差异=植物生长不同

（四）形状/面积/空间分布/地面起伏/地面破碎程度

三、地貌观察与地区规划

（一）选点～位置+海拔+周围环境

1.气象观测站：①地势适中②地面开阔③周围屏障物少

2.人文旅游景点

（1）寺庙：①地势高～山麓/山谷/山间小盆地+②茂林=突出深山藏古寺的意境

（2）宝塔：湖光山色～低山/丘陵=小山岗脊线/山麓湖边=突出地貌平缓的曲线

3.露营地

①排水好～避免积水/水流痕迹

②避开强风～枝叶有偏向方向

③平坦+阳光照射+靠近水+景观好

④（河岸/山谷）地势高～避免河水暴涨/山洪下泻

⑤避开坡地（山崖/沙土流失）～落石/土崩

⑥（山上雷雨天气）避免岩石突出地/孤立高大树木～闪电

⑦避开山腰平地～潮气重+野兽（通向水源的山嘴）

（二）选线

1.交通线（公路/铁路）～距离长短+路线平稳（间距+坡度）

①绕行～两条等高线之间②翻山=缓坡+通过鞍部③尽量少通过河流=少建桥梁=减少施工难度大+投资④避开～断崖+沼泽地+沙漠

2.引水线：①距离长短②从高处向低处（主要）

3.输油管线：①尽量距离短②避开～山脉/大河

（三）选面

1.水库建设～库址+坝址+移民

（1）地址：口袋形出口=①河流窄处出口/②盆地出口/③洼地出口=①口小利于建坝+②袋大（腹地宽阔）则库容量大=①工程量小+②造价低

（2）地质：避开～①断层/②喀斯特地貌（渗水）=防止诱发地质灾害

（3）占地+搬迁：少淹～①良田+②村落

（4）水源：充足

2.开辟梯田：①缓坡+②有灌溉水源+③（附近有水库）不被淹没

3.城市布局：①平原～集中紧凑②山区～分散疏松

4.海滨浴场：①缓坡+②沙质

5.码头：①深水+②避风+③避开～含沙量大河流

6.疗养院：①城郊（清净）+②山地森林（空气新鲜）+③向阳坡（光照充足）

四、等高线图观察地貌

（一）缓坡（等高线示意图+景观图）

①线分布～稀疏②高差～小

（二）陡坡（等高线示意图+景观图）

①线分布～密集②高差～大

（三）山脊（等高线示意图+景观图）

①线的凸出方向～由高处（数值大）向低处（数值小）②海拔～中部＞两侧

（四）山谷（等高线示意图+景观图）

①线的凸出方向～由低处（数值小）向高处（数值大）②海拔～中部＜两侧

（五）鞍部（等高线示意图+景观图）

两侧的线～①闭合+②数值相等

（六）陡崖（等高线示意图+景观图）

若干条线～重叠

五、通视判断方法

（一）山脊阻挡（两点间）：无阻挡=通视

（二）凸坡/凹坡（两点间）：凹坡=通视

1.凸坡：等高线上疏下密=上缓下陡（坡度）

2.凹坡：等高线上密下疏=上陡下缓（坡度）

（三）穿越沟谷：

①不能穿越=通视

②能穿越=不能通视～后半部分地势升高=地形阻挡

海底地形

说到海洋，人们很容易联想到一望无边的海面和多种多样的海洋生物。

但是，海洋的魅力远不止这些，海洋深处还有着深邃的海沟、连绵起伏的海岭、平坦宽阔的海底平原、蜿蜒曲折的海底峡谷等，甚至还有喷发岩浆的火山。

海底的基本组成

整个海底地形可划分为大陆边缘、大洋盆地和大洋中脊3种基本地形。大陆边缘为陆地与洋底之间的过渡地带，大洋中脊是海洋底部连绵不断的巨大山脊，大洋盆地即大洋中脊与大陆边缘之间的宽阔地带。人们对这些地形进一步划分，将狭长、陡峭、深度较大的沟槽称为海沟，绵延的海底高地称为海岭，平坦开阔的地带称为海底平原。

海底的巨大山脉

大洋中脊是地球上最长、最宽的环球性的海底山系。这种地形约占海洋总面积的33%，在各大洋底部几乎都有分布。大西洋中脊是最雄伟的海底山脊，贯穿大西洋底呈“S”形；印度洋的洋中脊形式独特，分为3支，呈“Y”形。

海底最深的地方

海沟是分布在大陆边缘或岛弧与深海盆地的狭长沟槽，两侧坡度较为陡峭。深海沟水深通常超过6000米，是海底最深的地方。世界大洋约有30条海沟，主要分布在环太平洋地区。海沟通常分布在岛弧周围，二者构成统一的沟弧体系。大多数海沟位于岛弧靠近大洋一侧，如著名的马里亚纳海沟；也有少数海沟分布在岛弧靠近大陆一侧的边缘盆地中，如南海东部边缘的马尼拉海沟、所罗门海的新不列颠海沟。

岛弧：大陆与海洋盆地之间呈弧形分布的群岛。

大陆隆：大陆坡与深海平原之间的地段。

深海平原

深海平原是大洋盆地的一种地形，通常位于3000米以下的深海处，处于大陆隆和深海丘陵之间或被海底山系环绕，坡度一般小于1/1000，非常平坦。某些深海平原区蕴藏着储量丰富的矿产资源，但因自然条件所限，很少被人类开发利用。

海洋中的“山”

潜入海洋，你会发现，海洋底部有一座座高高耸立的山。海底山的高度通常在千米以上，山顶一般不会高出海面，高出海面的称为“岛”。海底山通常是由死火山形成的，也有由珊瑚虫不断累积而形成的环礁。此外，一些“山”的形成与海底火山喷发有关。海底火山喷发后，岩浆冷却会在洋脊顶部断裂处形成新的火山，火山灰堆积可形成火山岛。

海底地形小知识

波多黎各海沟：波多黎各海沟深约9219米，是大西洋的最深处。

海底峡谷特点：海底峡谷的横剖面呈“V”形，谷壁陡峭，通常蜿蜒曲折。

秘鲁—智利海沟：秘鲁—智利海沟位于太平洋东部，长约5900千米，是世界上最长的海沟。

本期内容节选自青岛出版社《美丽海洋》。

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高海拔山区低等级公路交安设施设计要点分析及其应用

摘 要：西藏地区经济的快速增长带来了居民汽车保有量的持续增加，由此导致该地区低等级公路的交通安全问题日益突出。从引起西藏山区公路交通安全的因素分析出发，重点从西藏山区的地形、气候、民族生产生活方式等三个方面进行交通安全影响机理分析，并以林芝市303线通果村至那曲地区那布村公路工程设计项目为例进行应用分析，以常规交安设施设计为基础，结合该三级公路独特的项目特点，有针对性的提出了适应性较强的交安设施设计措施，极大的提高了该公路项目的交通安全。

关键词：高海拔山区;低等级公路;交通安全;交安设施设计;

作者简介：赵强(1989—),男，山东莒南人，硕士，工程师，研究方向：交通安全、交通工程;

随着经济的发展，居民汽车保有量持续增加(西藏私人汽车数量变化如图1所示),高海拔山区低等级公路交通安全问题日益突出，为提高高海拔地区低等级公路的交通安全，本文从设计角度出发，分析了高海拔山区地形特点、气候特点和民族生产生活方式特点对低等级公路交通安全的影响机理，以常规低等级公路交安设施设计理念为基础，提出了高海拔山区低等级公路在地形、气候和民族生产生活方式影响下所相对应的交安设施，最后以西藏林芝市303线通果村至那曲地区那布村公路工程项目为例，重点针对地形、气候和民族生产生活方面进行了应用分析。

图1 西藏私人汽车拥有量变化图 下载原图

现阶段国内学者对山区低等级公路安全设施的研究主要以农村公路为主，且研究的地理区域主要集中在低海拔山区，该区域内交通安全设施设计的侧重点主要集中在线性指标较低的路段，所对应的交安设施有护栏、减速标线、限速标牌等常规安全设施，针对高海拔山区特别是西藏山区低等级公路的交安设施设计研究较少。

山区主要指山地、高原地区以及丘陵地带[1],重丘地区地形多为弯急、沟深、纵坡大且视线差[2],部分地形为临崖、临河。山区低等级公路路线段落存在平曲线半径小、回头曲线多、视距不良、连续下坡、纵坡跨度大等特征，在峡谷地带还存在路侧为悬崖或峭壁地形。国内学者针对山区公路交安设施设计提出了自己的观点，段梦贵等从交通参与者、道路线形、安全保障措施及气候条件等因素出发，分析了各因素对云南高原山区农村公路交通安全影响的作用机理及严重程度，认为在高原山区农村公路的交通安全设施选用与设置上，目前缺乏统一的标准，存在交通安全设施设置混乱的局面[3];王志国认为公路安全设施设计问题主要有三点：指路标志信息不全、护栏设计防护能力不足和标线材料使用问题[4];王玉鹏则提出山区公路安全设施的设计主要集中在弯路(连续弯路)、长大下坡等路段的主动引导与被动防护，对特殊气候情况的及时告知，对路侧隐患的安全防护等方面[5];蔺伟从道路几何线性、路面、交安设施与周边环境、驾驶员及车辆因素等方面对山区公路交通安全的影响进行了分析，并简述了几种常用安全评价方法及其适用性，最后以实际项目案例为验证对象，对存在的交通安全隐患提出针对性的改造措施[6];管峰认为减速震荡标线和3D彩色立体标线适合在穿越村镇路段、事故多发路段使用，并可有效降低交通事故发生率[7];在山区农村公路护栏设施研究方面，王小童建议适用我国农村公路护栏的碰撞角度为25°,确定西部农村公路护栏的碰撞能量为70 kJ[8]。

综上分析可知我国现状山区低等级公路交安设施的主要问题如下：

(1)管理养护不到位，这种现象在低海拔和高海拔地区均普遍存在，由于低等级公路的定位较低，在安全防护等设施受到破坏、缺失时不能及时的进行养护维护、更换，导致安全隐患越积越多；

(2)高海拔山区低等级公路交安设施按照内陆山区特点思路进行设计，未考虑高原山区具有独特的地理气候，高原气候条件较低海拔山区地形更为复杂多变，极端天气出现的频率远远高于低海拔山区，交安设施设计往往会忽略极端天气对交通安全的影响；

(3)由于设计初期投资有限，主要资金往往用在主体建设上，交安所占的比例很小，导致了交安设施设置不足，防护能力低，而山区低等级公路地形复杂、线形差、视距不足。随着经济的发展，公路建设资金日渐增多，交通安全理念得到认可，由此导致了初期以公路主体为主的设计理念与现在交安设计理念相矛盾的局面。

高海拔山区的地形较内陆山地地形主要表现在海拔高、地形复杂多变、海拔跨度大等方面，本文所用的应用分析项目位于林芝地区，该项目起终点的海拔高差接近1 700 m, 巨大的高差和骤减的氧气浓度对驾驶员身体造成极大的影响。而那曲地区海拔基本维持在4 600 m左右，虽然地形较为平坦缓和，但是高海拔造成的氧气浓度低、植被景色单一，往往也对驾驶员的身体产生影响。

高海拔山地地区气温较内陆山地地区普遍较低，气候条件更为多变恶劣，具体表现在冬季降雪量大、雪季持续时间长、路面结冰严重，最低气温较内陆地区低10～20 ℃;其次随着海拔的不断增加，气候变化越来越明显，特别是在峡谷地带，突变的气候会给驾驶员带来极大的身体、心理压力，极易导致司机产生突发性身体不适，从而诱发交通安全事故。而低等级公路往往是连接高海拔山区村镇的主要公路，甚至是唯一道路，有些村镇由于历史原因所处位置偏僻，地形复杂，气候条件恶劣，造成了所连接的公路线位也面临恶劣气候的考验。

高海拔山区由于独特的地理气候特点，形成了相对自由的放牧生活节奏和人们豪放自由奔放的性格，自由的放牧方式给交通带来了不可控的随机影响。在西藏山区低等级公路上随处可见或停在路上、或慢行于路上的牦牛。由于低等级公路缺少全线的隔离设施，再加上放牧的生活需要，导致牦牛等动物可以随意穿越公路，这往往会导致驾驶员采取紧急制动或猛打方向盘的危险行为，极易造成追尾和冲出路外的交通安全事故。其次由于民族生活方式和受教育程度的差异，西藏山区司机的驾驶安全理念相对薄弱，驾驶风格相对随意，任意变道、超车、停车等行为时有发生，这也是诱发交通安全事故的一个因素。

由于高海拔山区独特的地形、气候、民族生产生活特点，交安设施在设计时要充分考虑以上因素，现结合林芝市303线通果村至那曲地区那布村公路工程提出了针对性的措施。

该工程跨越林芝市和那曲地区，是西藏自治区省道303线的一段，起点位于林芝市通果村，终点位于那曲地区那布村，设计标准为三级公路，项目起点海拔3 600 m, 终点海拔4 900 m, 中间翻越措多垭口一座，垭口处海拔为5 300 m, 路线沿娘曲河逆流而上，典型的高原峡谷地形，该项目涵盖了以上所述的全部影响因素：地形复杂、气候多变、沿线村庄分布离散、放牧区域不集中等，针对该项目所具有的独特的地理气候及民族特征，在交安设施设计过程中提出了具有针对性的措施。

首先针对复杂多变的山地地形，除按常规思路进行一些交通安全隐患点的防护设施设计以外，还要注意海拔高度的改变对司机的影响，及时在变化点起始位置处设立相应的提示标志，提醒司机前方海拔连续升高，注意自身身体状况。其次在高海拔山区公路设计时，都只在垭口附近及海拔最高点设置海拔高度提示标志，这样往往达不到提前提示的作用，而人的身体状态在垭口位置往往处在最低水平阶段，极易出现缺氧、胸闷、头晕等症状，由此导致司机应对突发事件的反应时间延迟。在该项目中，路线起终点海拔高差在1 700 m左右，路线纵段走势为持续升坡，在K35+850处为垭口，海拔高度5 300 m, 针对垭口处的风险影响，在本项目的K15+000处设立提示标志，该标志由地点标志和辅助标志联合组成[9],提醒司机前方20 km处为海拔5 300 m的措多垭口，设在此处可以提醒司机注意海拔变化，并结合自身状况选择前行或休整。

气候变化提示在高等级公路中较为常见(如桥梁中的注意横风),针对高海拔山区变化无常的气候特点，高海拔低等级公路也应该增加相应的信息提示标志，在本项目中K30+000-EP段为海拔5 000 m以上区域，冬季雪害严重，且垭口附近有较强寒风。结合实际情况在K30+000和项目终点分别设置注意雨(雪)天气及限速相组合的警告标志，提醒驾员注意气候变化，减速慢行，安全行驶。

针对西藏山区牧民独特的生产生活方式，不能禁止或者改变放牧的区域，只能通过增设交通设施来保障交通安全。如在夜晚行车时，低级公路上往往不设置路灯，视线较差，由于夜间车辆较少，车速会很快，甚至超速行驶，而牦牛的毛色普遍偏深，驾驶员在行车时很难提前注意到路面上的深色物体，如不采取相应的措施，极易发生车畜相撞的交通事故。由于牦牛的停留地点具有随机性，不可能准确的设置相应的提示标志和强制减速设施，只能结合实地调查，在村庄附近设置，有条件的地形还可以设置通道，避免牲畜穿越公路，降低危险性。结合实际调查的内容，本项目分别在K7+200和K15+000村庄前后200 m处设立村庄警告标志和减速震荡标线来提醒司机减速慢行。

我国高海拔山区降雪量大、混凝土护栏将道路封闭，不利于除雪，且降雪极易堆积在混凝土护栏旁，影响排水，使得路面积水结冰，造成路面摩阻系数减小，车辆易打滑，车辆一旦失控，将造成严重的交通事故[1],林芝—拉萨高速(林拉高速)在穿越米拉山前后段时气候变化剧烈，冬季积雪异常严重。当积雪融化成雪水再经降温结冰时，路面摩擦力变小，司机在急刹车的操作中很可能出现打滑、侧翻等交通事故，因此常积雪路段应该设置波形梁护栏代替同等级的混凝土护栏。另外在易积雪的低填方及挖方路段可设设置积雪标杆来引导车辆安全行驶，公路积雪标杆的功能是在积雪覆盖路面情况下，为驾驶员标识出公路几何线形[10]。本项目中的K30+000-EP段为雪季积雪严重路段，此路段中路线连续升坡展线，中间跨越海拔5 300 m垭口，考虑到积雪情况，路侧危险路段设置波形梁护栏进行防护，挖方段设积雪标杆来引导车辆安全行驶，如图2所示，对积雪标杆进行黄色和黑色反光漆间隔涂刷，以引导司机在公路范围内驾驶。

图2 积雪标杆示意图 下载原图

由于藏区公路的服务对象主要是当地藏族人民，因此在设计信息文字提示标志时要藏语和汉语兼顾，本项目所设的指路标志、地点标志、指示标志等均采用藏汉双语设计，本项目中间经过吉纳村，通过设置吉纳村的藏汉双语标志来传递地点信息，同时服务本地的藏族同胞和路过的汉族司机。

高海拔地区极端恶劣天气频繁发生，往往会出现能见度骤降的视线受阻情况，而车辆行驶需要一定的通视距离，反光膜和轮廓标设置就显得尤为重要。二级及二级以下公路的视距不良路段、设计速度大于或等于60 km/h的路段、车道数或行车道宽度有变化的路段及连续急弯陡坡路段宜设置轮廓标，其他路段视需要可设置轮廓标[11],而视线诱导设施在实际低等级公路设计中没有强制要求，应用较少。本项目设计过程中在危险路段、视距不良路段均设置视线诱导设施，具体采用将反光膜及轮廓标附着在护栏上的方式，如图3所示，在夜晚和天气恶劣的情况下到达防护与视线诱导的双重功能。

图3 附着式轮廓标示意图 下载原图

重点从地形、气候、民族生产生活方式等三个方面对高海拔山区低等级公路交通安全的影响因素进行分析，并针对以上三点提出了具体对应的交安防护措施。以西藏林芝某三级公路设计项目进行应用分析，在项目的交安设施设计中具体采用的防护措施有：提前设置垭口提示标志，设置气候变化和限速结合的警告标志，在积雪路设置积雪标杆，在过村镇路段设置双语指示标志和减速震荡标线，将轮廓标附着在波形梁护栏等。由于该项目现处于设计阶段，安全设施的应用效果需等到运营阶段才能体现，下一步该项目通车运营后会结合实际应用效果进行总结分析，查找不足，为后续相似的项目提供思路和参考。

[1] 冯涛，尤悦，王靖，等.山区高速公路危险路段路侧护栏设置研究[J].公路，2018(9):94-98.

[2] 彭程飞.山区公路安全生命防护工程设计要点及对策[J].决策探索(中),2018(6):59-61.

[3] 段孟贵，沈永峰.云南高原山区农村公路交通安全特征与影响因素分析[J].公路交通科技(应用技术版),2014(4):287-290.

[4] 王志国.公路交通工程设施优化设计研究[J].工程建设标准化，2019(3):154-155.

[5] 王玉鹏.山区公路安全设施设计浅析[J].山西交通科技，2015(3):102-104.

[6] 蔺伟.山区公路事故分析及安全评价[J].内蒙古公路与运输，2014(4):17-19.

[7] 管峰，顾腾飞，王伟等.农村公路安防设施创意设计研究[J].交通企业管理，2020(1):85-87.

[8] 王小童.山区农村公路低成本安全防护设施研究[D].吉林：吉林大学，2018.

[9] 交通运输部公路科学研究院.道路交通标志和标线第2部分：道路交通标志：GB 5768.2—2009[S].北京标准出版社，2009.

[10] 交通运输部公路科学研究院.公路交通安全设施设计细则：JTG/T D81—2017[S].北京.人民交通出版社，2017.

[11] 交通运输部公路科学研究院.公路交通安全设施设计规范：JTG D81—2017[S].北京.人民交通出版社，2017.

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