版高中地理 区域自然资源综合开发利用第一节能源资源的开发以我国山西省为例学案新人教版.docx

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版高中地理区域自然资源综合开发利用第一节能源资源的开发以我国山西省为例学案新人教版

第一节　能源资源的开发——以我国山西省为例

[学习目标]　1.以某区域为例，分析该区域能源或矿产资源开发的区位优势与劣势。

2.分析该区域在能源或矿产资源开发利用中存在的主要问题，并提出相应的对策。

一、能源的分类

1．按照能源资源的性质分类

能源资源

2．按照能源资源的形成和来源分类

能源资源

3．按照能源资源的开发利用状况分类

能源资源

思考

　如何区分自然资源、能源和矿产资源？

答案　能源既包括天然的，也包括人工的。

自然资源中的一部分可以作为能源（即能源资源），能源也包括一部分自然资源（即天然能源或能源资源）。

矿产资源属于自然资源，矿物能源（又叫化石能源）是矿产资源中可以用作能源的那一部分，它们是包含与被包含的关系。

如下图：

二、资源开发条件

1．开发原则：

开发要因地制宜，不仅要考虑区域的资源状况，而且还要考虑市场和交通条件。

2．具体表现：

（1）山西省的资源状况——煤炭资源丰富，开采条件好。

（2）山西省的市场条件——市场广阔。

（3）山西省的交通条件——位置适中，交通比较便利。

①地处我国中部地区，与消费城市相距不远。

②有京包、石太、太焦、大秦、神黄等铁路通过。

三、能源基地建设

1．目的：

充分发挥山西省的煤炭资源优势，加快山西煤炭的开采和加工转化。

2．具体措施：

（1）扩大煤炭开采量：

扩大开发规模，增加产量。

如上图中的A.大同煤田，B.河东煤田，C.沁水煤田。

（2）提高晋煤外运能力：

逐步形成了以铁路运输为主、公路运输为辅的煤炭外运路网体系。

上图中晋煤外运三大通道：

D是大秦线，E是神黄线，F是焦—兖—日线。

（3）加强煤炭的加工转换：

一方面，建设坑口电站，另一方面发展炼焦业，延长生产链，提高能源工业的经济效益。

思考

　山西省紧临黄河，为什么不发展水运提高煤炭外运能力？

答案　黄河的水文特征不利于发展内河航运。

主要原因是：

①黄河作为晋、陕两省的界河，奔流在黄土高原上，多峡谷瀑布，水流湍急；

②黄河的水量不大，但季节变化大，发展内河航运比较困难；

③河流含沙量大，泥沙淤积严重，阻塞航道；

④冬季气候寒冷，封冻期长。

四、能源的综合利用

1．存在问题

改革开放初期，由于山西省的产业结构十分单一，导致经济效益低下，而且带来了严重的生态环境问题。

2．具体措施

进行产业结构调整，构建了煤－电－铝、煤－焦－化、煤－铁－钢三条产业链，提高了能源的综合利用程度和附加价值。

3．效果

（1）山西省产业结构由以煤炭开采业为主的单一结构转变为以能源、冶金、化工、建材为主的多元结构，实现了产业结构的升级。

（2）山西省不仅发挥了全国能源基地的作用，而且促进了山西省社会经济的全面发展。

五、环境的保护与治理

1．提高煤的利用技术

以技术创新为先导，改变传统的煤炭资源开发利用模式，提高煤炭的综合利用技术和废弃物利用技术，推进清洁能源产业的发展。

2．“三废”的治理

（1）对于占地面积较大且容易自燃引起空气污染的煤矸石，主要用于发电、供热和填充露天矿坑及塌陷区；对于选煤厂产生的煤泥，经干燥后再利用。

（2）对于废水，主要采取沉淀净化的办法。

3．调整产业结构

（1）对原有重化工业进行调整，使产品向深加工、高附加值方向发展。

（2）大力发展农业、轻纺工业、高新技术产业和旅游业等。

探究点一　资源开发条件

有一句流行全国的谚语是：

“山东山西山里有，湖南湖北湖里出。

”点明了南方和北方物产资源的不同特点。

读图甲“山西省主要煤田和煤矿的分布”、图乙“中国与世界主要能源消费结构（2007年）”，回答问题。

图甲　山西省主要煤田和煤矿的分布

1．山西省煤炭资源优势表现在哪些方面？

答案　储量丰富、分布广、煤种全、煤质优良、埋藏浅，利于开采。

2．山西的地理位置对煤炭资源开发有什么影响？

答案　位置适中，有多条铁路通过，交通便利，为晋煤外运提供了较好的条件。

3．我国与世界的能源消费结构有哪些不同？

答案　我国的能源消费结构中，煤炭占有很大的比重，石油、天然气、核能所占的比重很小；在世界的能源消费结构中，石油、天然气占有较大的比重。

4．中国的能源消费结构对山西省煤炭资源开发有什么意义？

答案　我国能源消费结构以煤炭为主，并且这种能源结构在相当长一段时间内不会改变，这使山西省的煤炭资源具有广阔的市场，必然会加速山西省煤炭资源的开发。

5．我国能源消费结构的问题是什么？

如何解决？

答案　我国的能源消费结构特点是以煤炭为主，可再生能源和清洁能源利用比重低。

煤炭是非可再生资源，储量有限，在开采和利用过程中产生生态破坏和环境污染。

过分依赖一种能源风险较大，所以，我们应该积极调整能源消费结构，使我国的能源消费构成多样化，尽快开发利用清洁能源和可再生能源。

山西省资源开发条件评价

读“黄土高原各类矿产潜在价值所占比例表”，完成1～3题。

矿产种类

各类矿产潜在价值占总价值的百分比（%）

能源矿产（主要是煤）

92.17

金属矿产

3.95

非金属矿产

3.88

合计

100

1.从表中数据可以看出，黄土高原地区矿产资源的特点是（　　）

A．分布广泛又相对集中

B．开采条件好，综合效益高

C．矿种多、质量好

D．能源矿产储量大，潜在价值高

2．下列选项是某同学对表中数据92.17%的理解，正确的是（　　）

A．它是黄土高原地区煤炭资源储量占本地区能源矿产总储量的百分比

B．它是黄土高原地区煤炭资源储量占全国能源矿产总储量的百分比

C．它是黄土高原地区能源资源潜在价值占本地区矿产潜在价值的百分比

D．它是黄土高原地区煤炭资源潜在价值占全国能源矿产潜在价值的百分比

3．分析表中数据可知，黄土高原地区的发展方向是建成全国的（　　）

A．能源生产供应基地

B．木材生产和加工基地

C．商品粮、棉生产基地

D．畜牧业生产基地

答案　1.D　2.C　3.A

解析　第1题，表中数据显示：

黄土高原地区的矿产资源主要是能源矿产，储量大、潜在价值高。

第2题，正确理解表格中比较项目的含义是解题的关键。

第3题，本着发挥地区优势的发展方针，黄土高原地区适宜建成我国的能源基地。

探究点二　能源基地建设和能源的综合利用

材料一　山西省作为中国的“鲁尔区”，是我国最大的煤炭基地。

为了提高能源工业的经济效益和推动我国能源消费结构的调整，山西省建设坑口电站，变输出煤为输出电力。

材料二　山西省工业增加值结构图。

材料三　山西省煤炭资源综合利用图。

1．试评价“变输煤为输电”对山西省的影响？

答案　有利影响：

“变输煤为输电”，延长了产业链，增加了附加值，并能降低运输成本，可增加山西经济收入，促进经济发展。

不利影响：

一是山西省缺水，发电要耗费大量水资源，会加重水资源危机；二是当地建设火电站会带来严重的大气污染，加重当地环境压力。

2．依据材料二，2003～2008年各工业的比重发生了怎样的变化？

答案　依据材料二，2008年加工工业比重较2003年上升；原料工业占主体地位；采掘工业比重下降。

3．山西省应采取哪些措施推动其从能源大省向经济强省转变？

答案　

（1）加快经济结构的战略性调整，协调三大产业的发展；

（2）适当压缩原煤的生产规模和数量，推动煤炭生产的深加工和能源的转化，提高经济效益；（3）增加科技投入，走可持续发展道路，使经济发展真正转到依靠科技进步和劳动力素质提高的轨道上来，加快经济的发展。

4．能源综合利用的结果，使山西产业结构发生了怎样的变化？

答案　由以煤炭开采为主的单一结构转变为以能源、冶金、化工、建材为主的多元结构。

1．山西能源基地建设的措施

措施

目的

实施

效果

扩大煤炭开采量

满足全国对煤炭的需求，建设全国性能源基地

扩大煤炭的开发规模，增加产煤量

形成了大同、平朔、西山、沁水、霍西、河东等大型煤炭生产基地

提高晋煤外运能力

缓解交通压力

加强交通设施建设

形成了以铁路为主，公路为辅的煤炭外运路网体系，建设了大秦线、神黄线、焦—兖—日线运煤专线

加强煤炭的加工转换

提高能源工业的经济效益，推动我国能源消费结构的调整

建设坑口电站，提高电力生产能力，变输煤为输电；发展炼焦业，为冶金工业提供能源，向外输出焦炭

提高了能源输出结构水平和能源工业的经济效益

2.山西能源结构的问题及综合利用效益

山西省通过对能源的综合利用，实现了社会经济的全面发展，具体如下：

“资源诅咒”是发展经济学中的一个著名命题，其基本理念即丰富的资源趋于阻碍经济发展，而非促进经济发展。

读“我国部分省区矿产资源丰富度与经济发展相关性示意图”，回答4～5题。

4．下列省区中与“资源诅咒”命题相符的是（　　）

①四川　②河北　③福建　④辽宁

A．①②B．②③

C．③④D．①④

5．山西省是我国能源大省，其摆脱“资源诅咒”的主要措施有（　　）

①加大煤炭资源开采力度　②优化产业结构，发展新兴产业　③延长生产链，提高产品附加值　④关停高污染高能耗企业

A．①②B．②③

C．③④D．①④

答案　4.D　5.B

解析　第4题，从图中可以看出，辽宁、四川两省区资源丰富，但GDP增幅低于全国平均水平，属于“资源诅咒”省区。

第5题，山西省可通过延长产业链，提高产品附加值，优化产业结构，大力发展第三产业与高新技术产业，来促进经济的可持续发展。

探究点三　环境的保护与治理

读“露天煤矿区生态环境建设规划图”，完成下列问题。

1．黄土高原很多地区能够建设露天煤矿的原因是什么？

答案　当地的煤矿资源埋藏浅、煤层厚且稳定。

2．露天煤矿易对自然环境产生什么危害？

答案　破坏植被，加剧水土流失；地表裸露，产生沙尘，污染大气；露天采矿，雨水冲刷下渗，污染水源。

3．分别说出隔离护坝和固沙草方格的作用？

答案　隔离护坝：

将采掘区与河流隔开，以免河水上涨流入采掘区；同时阻挡采掘区和复垦区的煤渣等进入河流，造成河水污染。

固沙草方格：

阻挡沙丘的侵袭，防止沙丘掩埋道路。

4．复垦区对环境的作用是什么？

答案　恢复植被，减少水土流失，保护土地，减少大气污染。

5．其他工程及生物措施还有什么作用？

答案　排水沟的主要作用是滞蓄排泄的矿坑水和雨季大气降水，防止造成水土流失。

固沙草方格和乔木、灌木结合形成防风体系，能够有效地防止土地荒漠化和水土流失，同时还能起到吸烟滞尘、净化空气、美化矿区环境的作用。

6．对这个生态环境建设方案，你还有哪些更好的建议？

答案　对这个生态建设方案，可以根据个人的理解提出不同的建议。

例如生物措施中，可发展林—灌—草的防护体系，利用草地发展畜牧业，增加经济收入，这样就能生态、经济兼顾，有些矿坑不需要填充复垦，而是保持一定的水面发展淡水养殖，在此基础上加以绿化和美化，建成生态旅游区，供游人休闲娱乐等。

山西省环境保护与治理的方法和手段

（1）提高煤的利用技术

（2）调整产业结构

（3）“三废”的治理

6．下列关于能源开发对山西生态环境的影响及治理措施的叙述中，正确的是（　　）

A．开采露天矿要剥离表土，易造成水土流失

B．井矿巷道建设基本上不会造成水土流失和土地沙化等问题

C．对工矿废弃地的复垦不利于矿区生态环境的保护

D．不必采取工程措施和生物措施来保护矿区的生态环境

答案　A

[拓展延伸]　德国鲁尔区和我国山西省能源基地的综合比较

德国鲁尔区和我国山西省能源基地煤炭资源都很丰富，资源条件优越，在发展过程中都遇到了产业结构单一、环境问题突出等问题。

鲁尔区自20世纪60年代以来的综合整治效果明显，山西省能源基地可以借鉴德国鲁尔区成功的经验。

二者对比如下：

项目

德国鲁尔区

山西省能源基地

开发条件

地理位置优越，水陆交通发达，煤炭资源丰富，离法国等国家的铁矿区近，水源丰富

煤炭储量丰富，开采条件好，水源不足；位置适中，交通较便利；市场广阔

早期主要

生产结构

传统工业部门：

煤炭、钢铁、机械、电力、化学

煤炭采掘业为主

存在问题

煤炭开采成本提高，煤炭能源地位下降，世界性钢铁过剩，传统产业衰落，环境问题明显

生产结构单一，煤炭运力不足；西气东输、西电东送、新能源开发使市场压力加大，环境问题突出

综合整治措施

改造传统产业，大力扶持新兴产业。

实现产业结构多元化，治理环境污染，加强环境管理，营造绿色空间

扩大煤炭开采量。

发展交通，提高外运能力。

加强煤炭的加工转换，调整产业结构，延长产业链：

煤—电—铝、煤—焦—化、煤—铁—钢。

治理环境污染

国内具有自主知识产权的煤基合成油示范项目已在山西潞安集团正式“出油”，16万吨煤基合成油是我国煤间接液化自主技术产业化的第一个项目。

读下图，回答1～2题。

1．目前，我国在山西启动“煤变油”工程，其布局理由是（　　）

A．山西石油资源十分短缺

B．山西煤炭资源十分丰富

C．山西科技力量强大

D．山西输油管道密集

2．从图示信息看，山西“煤变油”工程实施的主要制约因素是（　　）

A．工艺流程复杂B．环境污染严重

C．水资源短缺D．消费市场狭小

答案　1.B　2.C

解析　第1题，山西煤炭资源十分丰富，启动“煤变油”工程可以充分发挥其资源优势。

第2题，从“煤变油”工艺流程图可以看出，该工艺需要用大量的水，而本区水资源短缺。

读以下两个区域略图，回答3～4题。

3．两区域共同的特征有（　　）

A．夏季高温多雨B．城市化水平高

C．水资源丰富D．重化工业基地

4．针对区域突出的环境问题，两区域目前采取的共同措施有（　　）

A．植树造林，保持水土

B．大力发展新兴产业

C．完善交通，建设水运网

D．煤炭资源的综合利用

答案　3.D　4.B

解析　第3题，右图中所示为德国鲁尔工业区，为重工业区，属于温带海洋性气候，冬温夏凉，降水季节分配较均匀，水土流失较轻，城市化水平高；左图所示为山西省，夏季高温多雨，城市化水平不高，水资源缺乏；两地均有丰富的煤炭资源，重化工业均为主要工业部门之一。

第4题，植树造林，保持水土为山西黄土高原地区可持续发展的重要措施，但不适用于德国鲁尔区；建设水运网，对河道较少的山西不适用；煤炭资源综合利用，不能根本解决环境问题；加快产业结构调整，发展新兴产业适用于老工业区的改造，有利于区域可持续发展，是两地采取的共同措施。

5．读“山西省能源基地（1996～2000年）工业投资结构图”，回答下列问题。

（1）A图显示____________投资比重大，以便发挥全国能源基地的作用。

（2）B图反映在能源方面山西省电力投资比重接近了煤炭投资，这样做有何意义？

（3）C图显示在冶金工业中投资明显向耗能大的________工业倾斜，山西省发展该工业的有利条件有哪些？

（4）D图反映出的产业链是______________。

（5）按比重由大到小的顺序列举山西省投资前五位的工业。

（要求写出具体行业）

（6）综合以上可以看出，山西省产业结构发生的变化是______________，调整了________工业的比重，使其产品向________和________方向发展。

答案　

（1）能源工业

（2）改善能源工业结构；变输煤为输电，减轻煤炭外运压力；提高了产品附加值，增加了收益。

（3）有色冶金　铝土矿产丰富；能源丰富。

（4）煤—焦—化

（5）煤炭、电力、有色冶金、黑色冶金、煤化工。

（6）以煤炭开采为主的单一结构转变为多元结构　重化　深加工　高附加值

解析　第

（1）题，由图可知能源工业所占比重大，也体现其主导产业的地位。

第

（2）题，变输煤为输电，应从三方面分析：

首先，对煤炭深加工，延长产业链，提高了附加值，增加了收益；其次，输电的成本低于输煤，减轻了煤炭外运的压力；第三，改变了单一的产业结构，促使其向多元化结构发展。

第（3）题，图中数据显示有色冶金远大于黑色冶金，既要结合本地区的铝土资源，又要考虑有色金属冶炼属于动力导向型工业，丰富的能源为其提供了条件。

第（4）题，联系教材提到的三条产业链，可以分析该产业链为煤—焦—化。

第（5）题，能源工业比重最大，其中煤、电比重较大；冶金比重其次；再次是化工比重，其中煤化工比重最大。

第（6）题，通过图可知，产业结构由原来单一的结构向能源、冶金、化工等多元化方向发展，这样延长了产业链，提高了附加值，增加了经济效益，有利于其向综合方向发展。

图表特征：

能源结构统计图是反映区域能源消费总量和不同能源所占比重的一种结构统计图，它与土地利用结构统计图、产业结构统计图等相似，都是通过给出不同地理事物的比例关系来描述整体与各组成部分之间的定量关系，是试题中极为常见的图形之一。

2000年到2008年长江三角洲某地工业企业能源消费总量翻了近两番，根据“该地工业企业能源消费结构表”，回答下题。

2000年

2004年

2008年

煤炭

83.43%

86.51%

89.99%

石油

16.23%

13.23%

9.84%

天然气

0.34%

0.26%

0.17%

2000年到2008年该地工业企业能源消费基本特征是（　　）

①石油、天然气消费总量下降　②煤炭为主的能源结构未变　③石油消费量增幅低于天然气　④煤炭的消费比例不断增大

A．①②B．③④C．②④D．①③

2000年到2008年长江三角洲某地工业企业能源消费总量翻了近两番，根据“该地工业企业能源消费结构表”，回答下题。

2000年到2008年该地工业企业能源消费基本特征是（　　）

①石油、天然气消费总量下降

两番、下降。

①说法与材料矛盾。

②煤炭为主的能源结构未变　④煤炭的消费比例不断增大

表格中煤炭的信息。

煤炭一直居主导地位，且数值在增大，即比例增大。

③石油消费量增幅低于天然气（　　）

A.①②　　　　　　　　B．③④　　　　

C．②④　　　　　　　 D．①③

表格中石油、天然气的信息。

石油、天然气所占比重都下降，且天然气比重下降幅度大于石油，但能源消费总量增加在二者消费量都增长的情况下，石油消费量增幅高于天然气。

C

开发利用新能源与清洁能源是当今世界能源发展的趋势，下面为“2013年欧洲四个国家能源消费结构统计图”。

读图完成

（1）～

（2）题。

（1）图中最符合“低碳经济”理念的国家是（　　）

A．甲B．乙

C．丙D．丁

（2）近年来我国大力推广使用新能源汽车，将有利于（　　）

A．减少灰霾天气

B．减少紫外线辐射

C．消除城市热岛效应

D．消除酸雨危害

答案　

（1）C　

（2）A

解析　第

（1）题，对比图中四个国家各种能源所占消费比重，可知丙国水电比重最大，水电是无污染的清洁能源，碳排放量比较低，所以最符合“低碳经济”理念的国家是丙国。

故选C。

第

（2）题，近年来我国大力推广使用新能源汽车，将有利于减少尾气的排放，减少灰霾天气，对紫外线辐射没有影响，会减弱城市的热岛效应和酸雨危害，但不能从根本上消除城市热岛效应和酸雨危害。

故选A。

下图是“1990～2010年我国能源消费与GDP增长变化图”。

读图回答1～2题。

1．能源消费与GDP的增长特点是（　　）

A．单位GDP能源消费2002年最低

B．能源消费量2007年开始下降

C．能源消费与GDP的年均增速相同

D．单位GDP能源消费呈下降趋势

2．能源与GDP增长的关系是（　　）

A．能源消费增长会减缓GDP增长

B．GDP增长速度取决于地区能源储量大小

C．GDP增长是影响能源消费增长的重要因素

D．我国能源丰富，可以满足GDP高速增长的需要

答案　1.D　2.C

解析　第1题，两条曲线虽然都在增长，但增长的速度不同。

从两条曲线的关系看，从1990年开始两线在不断接近，2007年后，GDP曲线反超能源消费量曲线，说明单位GDP能源消费在不断降低。

第2题，从两条曲线的变化看，能源与GDP增长的关系是：

随着能源消费的增长，GDP在不断增长，能源供应充足能够加快GDP的增长。

但是影响GDP增长速度的因素有很多，并不完全取决于能源储量大小。

我国人均能源有限，能源的供应并不充足。

读“山西省原煤生产图”，回答3～5题。

3．上图反映我国在加强能源基地建设方面采取的措施是（　　）

A．扩大煤炭开采量

B．提高晋煤外运能力

C．加强煤炭的加工转换

D．提高能源工业的经济效益

4．属于缓解交通压力措施的是（　　）

①加强铁路运输建设　②辅以公路建设　③变输出煤为输出电力　④大力发展炼焦业

A．①③④B．①②④

C．①②③D．①②③④

5．下列不属于为了加强山西煤炭外运而修建的铁路的是（　　）

A．包兰线B．神黄线

C．大秦线D．焦—兖—日线

答案　3.A　4.C　5.A

解析　第3题，由图可以看出，山西省的原煤生产逐年增加，应属于扩大煤炭开采量的措施。

第4题，加强铁路运输建设，并建立以公路运输为辅的煤炭外运路网体系及变输出煤为输出电力，都能缓解交通压力。

炼焦业不断向外输出焦炭，与运原煤相比质量上有所减轻，但体积上基本不变，所以并没有减轻对交通的压力。

第5题，为了加强晋煤的外运，减轻交通运输的压力，国家修建了神木到黄骅港的神黄线、大同到秦皇岛的大秦线、焦作到日照的焦—兖—日线。

山西是我国煤炭输出最多的省份，随着煤炭深加工的发展，生产结构也发生了很大变化。

读“山西某地煤炭资源开发和综合利用示意图”，完成6～7题。

6．该地生产结构的变化，其社会经济效益表现在（　　）

①减轻交通运输的压力　②提高煤炭生产的产量　③促进产业结构的转移　④延长产业链、增加附加值

A．①②B．②③

C．③④D．①④

7．该地生产结构的变化对当地生态环境的影响，说法正确的是（　　）

①实现了废弃物的零排放　②减缓当地气候变暖的趋势　③加剧了当地大气、水的污染　④加剧当地水资源的短缺

A．①②B．②③

C．③④D．①④

答案　6.D　7.C

解析　第6题，煤炭的深加工，增加了产品的附加值；煤炭的气化，减轻了交通运输的压力；焦炉气和二氧化硫等部分气体的回收，提高了煤炭的利用率；图中涉及的是产业结构的调整，并没有发生转移。

第7题，生产结构的变化，只是改变了生产方式，减少了废弃物的排放；由于减少了煤炭的外运量，当地排放的二氧化碳、二氧化硫气体增多，加快了当地气候变暖的趋势，加剧了当地大气、水的污染，加剧了当地水资源的短缺。

一般经济理论认为，一个地区资源越丰富，其经济发展速度应该越快。

但是，大量实证研究表明，由于经济发展过分依赖资源，使资源富集区域出现了产业结构扭曲、资源环境状况恶化等问题。

有学者将此总结为资源诅咒假说。

下图为“中国能源资源诅咒分区示意图”。

据图文资料结合所学知识，回答8～9题。

8．资源诅咒高危区（　　）

A．生态环境恶劣，风沙活动强烈

B．自然资源丰富，以初级产业为主

C．依靠资源深加工技术，收入高

D．边境贸易吸引大量外商的投资

9．在今后的发展过程中（　　）

A．山西省应以煤炭资源为基础，谋求全方位多元发展

B．上海市应主要引进西部资源，带动西部经济更快发展

C．广东省将高科技企业向新疆转移，促进其产业升级

D．青海省应进一步扩大工业规模

答案　8.B　9.A

解析　第8题，根据图例可看出资源诅咒高危区主要集中在内蒙古、山西和贵州，自然资源丰富，以初级产业为主；贵州风沙活动不强烈；