高考地理小专题冻土 解析版.docx

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高考地理小专题冻土解析版

高考地理小专题——冻土

典型例题一：

阅读图文材料，完成下列要求。

多年冻土分为上下两层，上层为夏季融化，冬季冻结的活动层，下层为多年冻结层。

我国的多年冻土分布主要分布于东北高纬度地区和青藏高原海拔地区。

东北高纬地区多年冻土南界的年平均气温在-1°~1°，青藏高原多年冻土下界的年平均气温约为-3.5°~2°C。

由我国自行设计、建设的青藏铁路格（尔木）拉（萨）段成功穿越了约550千米的连续多年冻土区，是全球目前穿越高原、高寒及多年冻土地区的最长铁路。

多年冻土的活动层反复冻融及冬季不完全冻结，会危及示意青藏铁路格拉段及沿线年平均气温的分布，其中西的滩至安多为连续多年冻土分布区。

图b为青藏铁路路基两侧的热棒照片及其散热工作原理示意图。

热棒地上部分为冷凝段，地下部分为蒸发段，当冷凝段温度低于蒸发段温度时，蒸发段液态物质汽化上升，在冷凝段冷却成液态，回到蒸发段，循环反复。

（1）分析青藏高原形成多年冻土的年平均气温比东北高纬度地区低的原因。

（2）图a所示甲地比五道梁路基更不稳定，请说明原因。

（3）根据热棒的工作原理，判断热棒散热的工作季节（冬季或夏季）简述判断依据，分析热棒倾斜设置（图b）的原因。

参考答案：

（1）青藏高原纬度低，海拔高，太阳辐射强；（东北高纬地区年平均气温低于—1℃～1℃，可以形成多年冻土。

）青藏高原气温年较差小，当年平均气温同为—1℃～1℃时，冬季气温高，冻结厚度薄，夏季全部融化，不能形成多年冻土。

（2）甲地年平均气温更接近0℃，受气温变化的影响，活动层更频繁地冻融，（冻结时体积膨胀，融化时体积收缩，）危害路基；甲地年平均气温高于五道梁，夏季活动层厚度较大，冬季有时不能完全冻结，影响路基稳定性。

（3）冬季。

依据：

冬季气温低于地温，热棒蒸发段吸收冻土热量，（将液态物质汽化上升，与较冷的地上部分管壁接触，凝结，释放出潜热，）将冻土层中的热量传送至地上（大气）。

热棒倾斜设置的原因：

使热棒能深入铁轨正下方，保护铁轨下的路基（多年冻土）。

典型例题二：

阅读图文资料，完成下列要求。

冻土分季节冻土和多年冻土，多年冻土又分连续多年冻土和不连续多年冻土。

我国东北北部冻土广布，20世纪80年代以来，全球气候变暖以及人类活动加速了该地区的冻土退化。

冻土及其退化对当地气候、森林和公路等带来很大影响。

左图示意我国东北北部冻土分布，右图示意本区沿122°E经线地下局部剖面。

（1）分析不连续多年冻土带南界大致呈“W”形的原因。

（2）近年来P处山坡上的兴安落叶松出现大面积自然死亡和倾倒现象，这些现象与冻土关系密切，推测这些现象的形成原因。

（3）多年冻土分布区的公路受冻土影响易出现凹凸不平的现象，解释其原因。

参考答案：

（1）受纬度（太阳辐射）因素影响，南界大致东西延伸；受东西两侧高（大兴安岭和小兴安岭）、中间低（松嫩平原）的地形因素影响，气温两侧低中间高，使南界在东西两侧向低纬度（向南）弯曲，在中间向高纬度（向北）弯曲，呈“W”形。

（2）大面积自然死亡原因：

多年冻土使落叶松根系分布较浅，冻土融化，地表水下渗到深处或渗流到坡底，坡上的落叶松因表层土壤缺水而大面积死亡。

倾倒原因：

多年冻土退化严重，冻土大量融化导致山坡地表产生不均匀下沉，使兴安落叶松倾倒。

（3）多年冻土阻隔地表水下渗，使覆盖其上的活动层富含水分；冬季加剧活动层土壤冻结体积膨胀程度，导致路面拱起严重；夏季路面热量向下传导，使活动层冻土融化，体积收缩，导致路面凹陷。

典型例题三：

阅读图文材料，完成下列问题。

冻土是指零摄氏度以下，含有冰的各种岩石和土壤。

黑土区更低表土松散、底土黏重，并有季节冻土层。

下图为黑龙江省最大冻土深度等值线图（单位：

cm）以及甲地冻土层分布相关信息。

（1）分析图示地区春季表层黑土流失严重的自然原因。

（2）指出影响图示地区最大冻土深度空间分布的主要因素。

（3）简述甲地最大冻土深度的时间分布规律。

参考答案：

（1）表层黑土较为疏松；春季植被相对稀少、娇嫩，保持水土能力较弱；风力大，刮风日数多，风力侵蚀严重；积雪融水多，流水侵蚀严重。

（2）纬度；海拔.

（3）10月至次年3月，冻土最大深度在增加；4-7月，冻土最大深度变化不大，8-9月无冻土层。

典型例题四：

阅读图文资料，完成下列要求。

材料冻土，按照冻结时间的长短，可分为季节冻土和多年冻土两类。

多年冻土分为上下两层，上层为活动层，下层为长年冻结的永冻层。

加拿大多年冻土面积为390—490万平方公里，占其国土面积的40%—50%。

近年来，随着全球气候变化，加拿大的冻土融化和衰减正在加剧，大约13.5万平方公里正在经历多年冻土的衰减和崩溃，使得南部地区的土地，局部新增了大小不一的积水地带。

下图（左）为加拿大南北向冻土剖面；下图（右）为加拿大南部地区新增的积水地带景观图。

（1）分析加拿大南北部地区冻土层差异的原因。

（2）从冻土变化的角度，分析近年来加拿大南部地区新增积水地带的成因。

参考答案：

（1）加拿大南部较北部地区纬度低，太阳高度角较大，获得的太阳辐射较多，温度高；北部地区受来自极地地区的寒冷气流影响较大，温度低，因此南部冻土层较薄，北部冻土层较厚。

南部地区因纬度低，年均温较北部地区高，且年较差较小，冻土处于反复冻融状态，南部表层活动层较厚，且将永冻层分隔层分隔成岛状分布（分散块状分布）。

（2）全球气候变暖，加拿大南部地区冻土融化，土层松动，地表易塌陷，形成洼地；同时，随着冻土的消融，土壤含水量增多，汇入洼地形成积水地带。

典型例题五：

阅读下列图文资料，回答下列问题。

冻土是温度下降到O℃或以下时，合有水分的土壤呈冻结状态的一种现象。

中国东北部的冻土广泛分布在呼伦贝尔高原、松嫩平原北部、以及大小兴安岭的森林地区。

近百年来，东北部地区的冻土南界不断北移，只有处在森林以内的多年冻土，其退移速度才能保持相对的稳定性。

右图为东北地区多年冻土南界分布图。

（1）指出该地区的冻土退化可能带来的其他的生态问题。

（2）简析图示山脉地带多年冻土南界较其他地区纬度低的原因。

（3）分析造成东北地区冻土南界北移的社会经济原因。

参考答案：

（1）湿地退化、森林植被减少、土地荒漠化等。

（任答两点即可）

（2）夏季植被遮挡和反射太阳辐射，减少进入土层的热量，地温升温慢，冻土季节融化深度小。

冬天植被起保温作用，减少散热，土壤季节冻结深度小，所以土壤季节变化小。

森林植被涵养水源，保持土壤的含水量，减小季节冻结和融化深度变化，冻土南界较其他地区纬度低

（3）人口增加，城市数量和范围不断扩大，城镇“热岛”效应日趋明显，对冻土生态环境破坏越严重；大小兴安岭地区的林业、矿业相继开发。

公路、铁路向林区腹部伸展，铁路沿线地区的森林遭到采伐，冻土失去植被覆盖退化明显；民用采暖房屋导致地温逐年上升，冻土退化

典型例题六：

阅读图文资料，完成下列要求。

冻土是指0℃以下，含有冰的各种岩石和土壤。

冻土厚度减小是冻土退化的主要标志之一。

研究表明，近50年来黑龙江省入春、入夏时间提前，入秋入冬时间推迟，成为我国冻土退化的区域之一。

下图示意黑龙江省冻土厚度的年空间分布，下图示意黑龙江省1970-2010年冻土厚度的季节变化。

（1）归纳黑龙江省冻土厚度的分布规律。

（2）概括1970年以来黑龙江省冻土厚度的变化趋势，并说明原因。

（3）说明1970-2010年冻土厚度减小幅度最大的季节及其原因。

参考答案：

（1）冻土厚度由北部向南部逐渐变小（北厚南薄）；中部较同纬度的东西部地区厚度偏小;最厚处在西北部的大兴安岭,最薄处在中南部（及三江平原以东）。

（2）1970年以来冻土厚度整体呈减小（变薄）趋势,（尤其是2000年以后和春季,）其主要原因是受全球气候变暖的影响。

（3）春季。

1970~2010年该省入春时间提前,早春气温回升加快;入夏时间提前,春末气温回升加快,春季气温整体偏高,导致冻土大量消融,厚度明显减小。

典型例题七：

阅读下列材料，回答问题。

冻土是指0℃以下含有冰的各种岩石和土壤。

全球变暖背景下冻土的时空变化直接影响着区域水资源开发利用。

左下图为1960—2004年松花江流域年平均最大冻土深度分布图，下图为松花江流域某区月平均冻土深度变化图。

（1）描述松花江流域年最大冻土深度空间分布特征，并分析原因。

（2）指出右图所示区域冻土深度最大的季节，并分析其对种植业的影响。

（3）从能源利用的角度，简述缓解冻土退化的主要措施。

参考答案：

（1）分布特征：

由南（东南）向北（西北）逐渐加深。

原因：

向北纬度逐渐增高，太阳辐射逐渐减少；距离冬季风源地逐渐接近，气温逐渐降低。

（2）春季。

影响：

冻土融化为农作物生长提供水分；温度低，利于黑土发育；温度低作物病虫害少，利于发展绿色农业；冻土使早春耕层土壤过湿，温度较低，影响作物种子发芽。

（答出三点即可）

（3）提高能源利用效率，节约能源；改善能源消费结构，减少煤炭、石油等化石燃料比重，使用清洁能源；调整产业结构，降低高耗能产业比重等。

典型例题八：

阅读图文资料，完成下列要求。

当温度<0℃时，土壤和岩石里的水分凝结成冰形成冻土，土壤含水量、植被'日照等条件也不同程度地影响土壤的冻结深度。

我国东北地区冻土广布，图6示意我国东北季节性冻土标准冻深（在一定标准下超过10年实测到最大冻深的平均值），大兴安岭地区车降水量400—450毫米，却生长了大片的落叶松林，其生长与冻土之间存在密不可分的“共生”关系。

在全球变暖和人类活动的影响下，东北地区冻土层退化严重。

（l）说出东北地区冻土深度变化的特点。

（2）分析大兴安岭落叶松的生长与冻土之间的关系。

（3）分析大兴安岭地区冻土退化对当地自然环境的影响。

参考答案：

（1）自南向北、自东向西冻土分布的深度逐渐增大；大兴安岭北段西侧冻土深度最大。

（2）春季降水少且气温回升快，使冻土表层融化，而深层冻土又减少了水分下渗，为落叶松的生长提供了充足的水分；夏季，繁茂的落叶松及林下的植物，能够有效地降低到达林地的太阳辐射，降低林内土壤温度，减缓冻土融化；落叶松及其落叶截留降水、增加下渗，减少蒸发，为冻土发育提供水分。

（3）冻土退化使冷湿的自然环境（生态环境）发生改变，旱涝灾害发生频率增多；引发植被分布变化；植被类型更替，生物多样性改变；本来以固体形式存在的地下水流失，涵养水源能力下降。

典型例题九：

阅读材料，完成下列要求。

材料多年冻土作为青藏高原特殊的下垫面，它的存在与变化对气候变化有明显的反馈、调节和指示作用。

位于多年冻土之上的活动层是多年冻土与大气的接触面，多年冻土对气候系统的影响首先通过活动层与大气间的能水交换来实现。

冻土的形成与地表面的辐射热量交换有关，辐射热量平衡的结构对冻土的形成和动态变化有决定作用。

下图为青藏高原某山区地表辐射收支年内变化和活动层土壤温度变化图。

（1）描述该山地地表能量收支的年内变化特征。

（2）判断在季节发生转换时土壤热通量与其它各因子数值变化差异，并说明判断依据。

（3）说明该山地活动层土壤的冻融过程并简述其成因。

（4）推测活动层融化厚度的年内变化特点，并分析原因。

参考答案：

（1）季节变化明显；各收支项年内变化特点相似；总辐射、净辐射、土壤热通量及地面热源强度在6月～7月最大，在11月～12月最小。

（2）差异：

土壤热通量数值幅度远小于其它各因子，且收、支转换明显。

依据：

随着地表能量的季节转换，土壤热通量有明显的正负交替。

（3）冻融过程：

大致4月～10月为融化期，11月～次年3月为冻结期。

原因：

11月～次年3月活动层土壤温度在0℃以下，活动层土壤处于冻结期；土壤温度由4月中下旬开始升至0℃以上，土壤开始融化。

（4）特点：

4月～10月中下旬开始融化，到9月底10月初达到最大融化深度，10月开始减少乃至消失。

原因：

在融化期间，从4月中下旬开始随地表接收太阳辐射的增多，融化厚度逐渐增大，至9月底10月初融化厚度达到最大值；10月初开始随地表接收太阳辐射的减少，融化厚度逐渐减小，当地表能量积累为0时活动层的融化厚度最小。

典型例题十：

阅读图文材料，完成下列要求。

中俄石油运输管道——漠（河）大（庆）线，全长953千米，其中北部的512千米穿越了多年冻土区。

多年冻土分为活动层和多年冻层上下两层。

地理学者研究发现多年冻土区的融沉、冻胀丘、冰锥等对管道的安全性构成了潜在的威胁。

冻胀丘是由于地下水受冻结，地面和下部多年冻土层的遏阻在薄弱地带冻结膨胀，使地表变形隆起，称冻胀丘，按其存在时间可划分为季节性冻胀丘和多年生冻胀丘。

季节性冻胀丘每年冬季发生，夏季消失。

（1）指出加格达奇多年冻土活动层和多年冻层的分界深度，并分别说明其季节特征。

（2）简述图2季节性冻胀丘的形成原因。

（3）说明季节性冻胀丘对管道的危害。

参考答案：

（1）6米多年冻土活动层冻土夏季融化，冬季冻结；6米以下的多年冻土层全年地温小于0℃，全年处于冻结状态。

（2）该地地势低洼；夏季有沼泽分布；有稳定的地下水补给；土壤含水量大；冬季过湿土壤冻结；体积膨胀上升形成冻胀丘。

（3）夏季冻土融化，管道沉降；冬季土壤冻结的挤压力抬升管道；反复冻融使管道位移发生弯曲变形。

典型例题十一：

阅读图文材料，完成下列要求。

格达半岛位于俄罗斯西伯利亚西北部，这里地表冻土广布，广阔的苔原上栖息繁衍着成群的驯鹿，俄罗斯在这里设立了自然保护区。

图甲为格达半岛位置示意图。

随着气候的变化，近年来该地区地表陆续冒出了数千个“地下气囊”。

这些“地下气囊”在地表鼓起，好像一个个小山丘。

有些“地下气囊”爆炸后释放出甲烷和二氧化碳等气体，从而形成了巨大的甲烷坑洞（见图乙）。

甲烷是有机质在隔氧环境下分解而成，是一种比二氧化碳更加活跃的温室气体，虽然在大气中数量较少，但其时红外线长波辐射的吸收能力是二氧化碳的20余倍。

图丙为冻土碳循环及甲烷形成过程示意图。

（1）简述格达半岛“地下气囊”的形成原因。

（2）气候专家认为冻土活化将会加速全球变暖进程，请解释原因。

（3）说明格达半岛大量出现的甲烷坑洞对驯鹿生存的影响。

（4）有人提议建设天然气工厂收集土层中的甲烷，请提出反驳意见。

参考答案：

（1）格达半岛气温较低，土壤有机质积累较多；地表多冻土，隔绝氧气，土壤有机质在缺氧条件下分解形成甲烷，并在冻土封闭环境下进行积累；气候变暖，永久冻土解冻，产生的甲烷气体显著增加，地表膨胀隆起。

（2）全球变暖导致冻土消融，大量甲烷从土层进入大气层；甲烷对地表辐射的吸收能力强，增强温室效应，使得冻土消融加快，更多甲烷进入大气。

（3）大量甲烷坑洞出现导致驯鹿栖息地面积减小，趋于碎片化，大量坑洞对驯鹿的迁徙觅食造成安全隐患；破坏苔原地表植被，减少驯鹿食物来源；坑洞释放出大量甲烷导致当地气温进一步升高，使喜寒的驯鹿难以适应。

（4）工厂建设破坏驯鹿栖息地，侵占驯鹿自然保护区；苔原带生态脆弱，工厂建设导致生态失衡；当地人口稀少，基础设施不足，建设成本高；甲烷气体分散，采集成本高。

典型例题十二：

阅读图文材料，完成下列问题。

南瓮河森林湿地地处大兴安岭支脉伊勒呼里山南麓，境内20多条河流汇入南瓮河，为址江的主要发源地。

地处多年冻土带，2米以下是永冻层。

河谷中分布大面积的沼泽，形成独特的寒温带森林湿地景观。

调查发现，森林湿地正在快速地向沼泽化演变，森林萎缩、退化严重，林下沼泽或林间空地的沼泽不断向四周扩展，随着沼泽发展，出现树木枯梢、生长缓慢，矮小的“小老树”该区域森林火灾对沼泽化湿地生成有明显作用，原有沼泽边缘坡度平缓的山麓林地沼泽化严重；严重过火区冻土活动层厚度明显大于未火烧区；积雪消融时间通常为4月下旬-5月上旬，与火烧前对比，灾后第2年5月重度火烧迹地融雪径流量明显减少。

（1）说明冻土层与南瓮河森林湿地大面积沼泽形成的关系。

（2）分析灾后第2年5月重度火烧迹地地表融雪径流量明显减少的原因。

（3）分析南瓮河湿地的森林向沼泽化演变的原因。

（4）有人提出排水疏干，控制沼泽自然演替，人工促进林木自然更新。

你是否赞成?

请表明态度并说明理由。

参考答案：

（1）地处多年冻土带，2米以下是永冻层，河流难以下蚀，侧蚀强烈，河谷宽阔平坦；河网密布，河道弯曲，流速缓慢，排水不畅，容易泛滥；冻土广布，地表水难以下渗，水分大多滞留于地表，形成大面积的沼泽。

（2）重度火烧迹地缺少林木遮荫，太阳辐射増强。

蒸发加剧，融雪时间提早，融雪期缩短；季节性冻土活动层加深，土壤蓄渗能力加大，积雪融水下渗增强；因此5月融雪径流量明显减少。

（3）难以恢复为林地，树木蒸腾作用减弱，水分截流能力下降，枯枝落叶层被大量烧毁，调蓄能力降低，地表径流增多；山麓坡度平缓，地表水流动缓慢，地表水汇聚；冻土解冻层加深，蓄水能力增强，土壤过湿，加剧了地表积水；森林不断退化，林下植物逐渐被喜湿植物替代，森林最后演化成沼泽。

（4）赞成:

沼泽地过湿，林木生长的环境恶化，森林退化，导致生态环境恶化；促进森林自然生长和更新，维持大兴安岭林区生态稳定；护森林生物的多样性，避免物种灭绝:

林木恢复有利于冻土的保存，保证嫩江水源。

不赞成:

减少人为平扰，减少对沼泽的生态破坏，维持湿地生物多样性；寒温带植物更新缓慢，森林难以恢复；短期内可能造成冻土活动层加深，冻土退化，地表水下渗，嫩江补给减少。