内容正文:
冻土融水对地表径流的影响
思考来源:江苏省苏州市2023-2024学年高二上学期期末第24题
材料一:勒拿河发源于俄罗斯西伯利亚中南部地区,向北注入北冰洋。勒拿河流域内森林覆盖率较高,有大面积冻土分布,人类活动影响较小。
材料二:图11为“勒拿河流域示意图”,图12为“勒拿河入海口附近某水文站数据的统计图”。
(1)简述该水文站点所在地区的气候特征。(6分)
(2)指出勒拿河主要补给类型并说明理由。(8分)
(3)分析勒拿河流域6~8月气温与降水量接近峰值,而径流量却大幅下降的成因。(4分)
【参考答案】
(1)冬季寒冷漫长;冬冷夏凉,气温年较差大;降水季节分配不均,夏多冬少。
(2) 大气降水;冰雪融水,冻土融水。
(3) 理由:夏季降水较多;纬度高,冬季寒冷漫长,积雪多;靠近山地,多冰雪融水;有冻土分布。
(4) 气温高,蒸发量大;冰雪与冻土融水大幅减少;部分冻土融水下渗。
冻土融水在以往教学中鲜有出现,冻土融水对地表径流可能带来什么影响呢?
以下摘自《青藏高原多年冻土变化对水文过程的影响》作者:赵林 胡国杰 邹德富等
“相关研究表明,“亚洲水塔”主要河川径流和湖泊短期内可能增加,并且这一趋势可能将在未来(21 世纪中期)得以持续,其中印度河、恒河、雅鲁藏布江、澜沧江上游等径流增加的幅度相对较大 。但随着冰川规模不断萎缩,冰雪融水的贡献率将会不断下降;而多年冻土区活动层增厚,土壤蓄水容量将增大,从而导致降雨下渗量增加和基流量增大 。此外,冻土退化会导致流域内更多的地表水入渗变成地下水,造成流域地下水储水量加大,导致冬季径流增加。”
【考题链接】
高纬度或高海拔地区常有多年冻土存在,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。近几十年来,在全球气候变暖的背景下,青藏高原地区多年冻土的退化,改变了地下冻土融化和冻结的深度,同时也改变了该地区的水循环与水文特征。下图示意青藏高原某地区多年冻土退化的状况。
(1)据图描述该地冻土退化的主要表现。(3分)
(2)分析融化夹层形成的主要原因。(4分)
(3)说明冻土退化对冬季河流径流量增加所起的作用。(4分)
【参考答案】
(1)多年冻结层厚度变薄、不连续;活动层厚度增大;出现融化夹层。
(2)全球气候变暖导致活动层夏季融化深度变大;冬季冻结深度小于夏季融化的深度,达不到多年冻结层顶部,形成融化夹层。
(3)多年冻土退化使夏季地表水下渗增多、地下储水空间增大,地下储水量增加;冬季常年不冻土及融化夹层中储存的水,较冻土退化前补给河流水量变大,河流径流量增加。
【典例2】
海拉尔河流域地处我国东北多年冻土区南界附近,全流域面积5.48万平方千米,河流发源于大兴安岭西侧,全长约1 430千米,两岸森林、草原等资源丰富,流域广泛分布有多年冻土,同时也是冻土变化的敏感地带。1970年以来,受全球变暖影响,东北多年冻土区南界北移50~120千米,导致流域部分多年冻土分布地区退化为季节冻土区。冻土位于地下一定深度,可以起到阻隔其上下水体交换的作用。图1示意海拉尔河流域及水文站位置。图2示意4个水文站各月径流量。
请从水循环角度分析海拉尔河该时段径流量显著增加的原因。
【参考答案】
全球变暖,导致冻土退化;冻土退化使隔水作用减弱,流域内地表水下渗增多,地下径流增加,造成流域地下水储量增大,导致该时段地下水补给河流水量增加。
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