2026届高三地理微专题一轮复习导学案：高考地理中的海冰与碳循环

参考答案2026届高三地理微专题一轮复习导学案：高考地理中的海冰与碳循环 题号 1 2 3 4 答案 A B C A 1．A 2．B 【解析】1．北极因纬度高，近地面冰雪覆盖面积大，全球变暖背景下，海冰融化季节，反射率下降，海水接收太阳辐射增多，海面冰层厚度变薄，加快海面融化速度，A正确，C错误；海水接收太阳辐射增多，地面辐射增强，近地面大气应升温，B错误；海水接收太阳辐射增多，海水热量增加，海—气热量交换会变频繁，D错误。故选A。 2．海冰反射率高，反射太阳辐射较多，减少海面吸收太阳辐射，但近地面大气不能直接接收太阳辐射的短波辐射，无法直接加热近地面大气，A错误，B正确；北极海冰面积和厚度与温度有关，与降水关系不大，C错误；海冰不能完全隔绝海水流动，D错误。故选B。 【点睛】“北极放大”现象，主要原因是海冰减少，可能导致北极地区海洋对太阳辐射的吸收增强，并且由于海冰减少，冰面反射减少，整个海洋对太阳辐射的反射减弱，到达下垫面的太阳辐射增强，海洋对太阳辐射的吸收增强。 3．C 4．A 【解析】3．春季海冰消退后，海-气CO₂的交换方向，直接由“冬季海冰的CO₂逸出量”决定，二氧化碳的逸出量与二氧化碳逸度呈正相关——冬季逸度高则春季释放，冬季逸度低则春季吸收，C项正确；A选项的“夏季”与题干中的“春季”时间不匹配；同时，材料全程未提及“夏季海洋生物光合作用”与“春季CO₂交换方向”存在关联，该选项属于“时间错位+无材料依据”的无关表述。A项错误；B选项的“夏季”与题干聚焦的“春季海冰消退后”时间不一致；且材料中没有任何信息表明“夏季海水温度”会影响“春季海-气CO₂的交换方向”，该选项同样是“时间错位+无材料支撑”的错误表述。B项错误；材料明确指出，春季CO₂交换方向的核心影响因素是“冬季海冰的CO₂逸出量”，但全程未提及“冬季海面风速”这个变量，也没有任何信息说明风速会影响海-气CO₂的交换方向，该选项属于“材料未涉及的无关因素”。D项错误；故选C项。 4．冬季海冰持续时间缩短，属于“低海冰年份”，此时海洋混合层加深，CO₂逸出量（fCO₂）升高，海洋向大气释放的CO₂会增加，A项正确；混合层加深会使底层CO₂上移，且海洋向大气释放CO₂，表层CO₂不会“减少”，B项错误；海洋吸收大气二氧化碳量增加与材料矛盾，低海冰年份是“排放增加”而非“吸收增加”，C项错误；材料核心是“海-气交换”（海洋向大气释放），并非表层含量的累积，D项错误；故选A项。 【点睛】海-气相互作用是指海洋与大气之间通过各种物理过程和反馈机制，进行的物质（如水汽、CO₂）和能量（主要是热能和动能）的交换与循环。 5．(1)源效应：海水变暖，海水溶解二氧化碳的能力减弱，碳酸钙的化学沉积减少；北极地区冻土广布，冻土融化使微生物分解有机碳加强，更多的甲烷和二氧化碳进入大气圈。 汇效应：海冰面积减少，水温上升，同时北极地区河流径流量变大，更多的营养盐入海，利于海洋生物的生长，增强固碳作用；冰面的阻隔作用减弱，更多的二氧化碳溶解进入海洋，碳酸钙的化学沉积增多；全球变暖，北极地区热量条件改善，植物增多，吸收二氧化碳增多。 (2)发展并推广先进的节能技术，提高能源利用效率；优化能源结构，减少化石燃料的使用，开发使用新能源；积极发展高效、洁净、低碳排放的煤炭利用技术，走低碳经济的发展道路。 【分析】本大题以北极局部地区和北极海冰变化趋势为材料设置试题，涉及“全球变暖对北极地区的汇效应和源效应是一把双刃剑”论断的依据、减缓全球变暖的措施等相关内容，考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识的能力，体现区域认知、综合思维的学科素养。 【详解】（1）源效应角度：海水溶解 CO₂能力：全球变暖使海水温度上升，依据 “海水温度变化与二氧化碳在海水中的溶解度呈明显负相关”，温度升高，二氧化碳在海水中溶解度降低，原本能溶解在海水中的二氧化碳释放到大气，就像海洋这个 “碳储存库” 向外 “漏碳”，削弱海洋固碳（汇效应里的物理化学固碳等），增加大气中二氧化碳，增强源效应 。冻土融化：北极冻土广布，全球变暖让冻土融化。冻土中封存着古老有机质，融化后微生物活跃起来，分解这些有机质，会释放出甲烷（CH₄ ）和二氧化碳（CO₂ ）等温室气体。甲烷是强效温室气体，它进入大气，进一步加剧全球变暖。 汇效应角度 ：海冰与海洋固碳：全球变暖使北极海冰面积减少，一方面，海冰减少后，更多海水暴露，海水吸收太阳辐射升温，且河流径流量因变暖增大 ，更多营养盐被带入海洋。营养盐是海洋生物生长的养分，利于浮游生物等生长，它们通过光合作用吸收二氧化碳，进行生物固碳，增强汇效应；另一方面，海冰对二氧化碳溶解有阻隔，海冰少了，二氧化碳更易溶解进入海洋，促进物理化学固碳，把大气中的碳 “抓” 到海洋里储存 。 植被与生物固碳：全球变暖让北极地区热量条件改善，原本不适宜植被生长的地方，现在植被增多。植物生长通过光合作用吸收二氧化碳，就像给大气 “降碳”，增强生物固碳的汇效应，把二氧化碳固定在植物体内和土壤中。 （2）节能技术：发展推广先进节能技术，像工业上的余热回收技术，能把工厂生产中浪费的热量重新利用；建筑领域的节能保温材料和智能温控系统，减少建筑物采暖、制冷能耗。提高能源利用效率，减少能源消耗总量，进而减少因能源生产（尤其是化石能源燃烧 ）产生的二氧化碳排放。能源结构优化：减少化石燃料（煤、石油、天然气 ）使用，开发新能源（太阳能、风能、水能、生物能等 ）。化石燃料燃烧是二氧化碳等温室气体主要来源，而新能源是清洁能源，发电、供热等过程几乎不排碳。煤炭清洁利用：积极发展高效、洁净、低碳排放的煤炭利用技术，像煤炭清洁燃烧技术，能让煤燃烧更充分，减少污染物和二氧化碳排放；煤炭气化、液化技术，把煤转化为气体、液体燃料，提高煤的利用效率和清洁度，走低碳经济道路，在当前能源结构还较依赖煤炭时，通过清洁利用降低其碳排放影响。 6．(1)海冰面积先变小、再变大；2012年海冰面积最大；2018年海冰面积最小。 (2)海冰面积减少，会导致海面反射率降低，海面吸收的太阳辐射量增多，海面长波辐射增强，利于近海面气温升高；海水蒸发增多，近海面大气湿度增加；大气水汽增加，大气逆辐射增强，大气温度升高。 (3)阿留申群岛风大，高大乔木难以生长；岛屿形成年代较晚，火山活动频繁，土壤发育差，不利于高大乔木生长；雨雾多，光照不足，不利于高大乔木进行光合作用；纬度较高，热量不足，不适合高大乔木生长。 【分析】本大题以白令海海冰边缘线分布图为材料设置试题，涉及海—气相互作用、植被等知识点，考查了学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识、论证和探讨地理问题的能力，考查区域认知、综合思维等学科核心素养。 【详解】（1）图中冰缘线的位置直接反映海冰面积大小，冰缘线越向南推进，海冰范围越广、面积越大；冰缘线越向北退缩，海冰范围越小、面积越小。2012年至2018年，冰缘线向北退缩，海冰面积变小；2018年至2020年，冰缘线向南推进，海冰面积变大。因此白令海海冰面积整体呈现先减小、后增大的趋势，其中2012年冰缘线位置最靠南，覆盖的海域范围最广，对应海冰面积最大；2018年冰缘线位置最靠北，覆盖的海域范围最小，对应海冰面积最小。 （2）海冰对太阳辐射的反射率比海水高，海冰面积减少，裸露的海面增多，海面反射太阳辐射的能力下降，吸收的太阳短波辐射量大幅增加，导致海水自身温度升高，之后海水以长波辐射的形式将热量传递给近海面大气，使大气温度升高；海冰覆盖会阻隔海水与大气的水汽交换，海冰面积减少后，可蒸发的海面面积增大，同时，海水因吸收更多太阳辐射而升温，蒸发能力增强，大量水汽从海面进入近海面大气，大气湿度增加；水汽是重要的温室气体，近海面大气中水汽含量上升会增强大气逆辐射，将海面散失的热量反射回海面和大气，进一步提升大气温度。 （3）结合所学知识，影响植被的因素有气候、土壤、水分、生物等。材料明确指出群岛“风大”，该地四面环海，摩擦力小，风力强劲。强风易导致树干折断、倒伏，难以存活；材料显示群岛“大部分岛屿是火山岛，部分火山仍有间歇活动”，说明岛屿形成年代较晚，火山岩风化作用弱，土壤层浅薄、养分贫瘠。同时，频繁的火山活动会破坏土壤结构，导致土壤发育进一步受阻。高大乔木生长需要深厚、肥沃的土壤来提供充足养分和扎根空间，贫瘠的土壤无法满足其需求；材料提及群岛“雾重、雨多”，受海洋水汽影响，该地多海雾、降雨天气，光照条件差，导致植被光合作用效率降低，无法形成高大的树干和树冠；群岛位于太平洋北部，纬度较高，获得的太阳辐射较少，热量不足导致树木生长周期长、生长速度慢，甚至无法达到高大乔木的生长阈值，仅能适应苔藓、草甸等低矮植被生长。 7．(1)使楚科奇海域水温升高；减小楚科奇海域水温的年较差。 (2)夏季。夏季气压带和风带北移，受盛行西风影响，白令海峡南侧偏南风加强，驱动海水向北运动。 (3)海冰大面积消融能够引起局地海域反射率降低，致使海水吸收太阳辐射增多，海水吸收的热量导致海水升温，海洋以潜热、长波辐射等方式将太阳辐射能传输给大气，促进北极放大效应。 【分析】本大题以北极放大效应和1960—2020年白令海和楚科奇海逐月平均海冰范围示意图为背景材料设置试题，涉及水温影响因素、海气相互作用等知识点，考察了学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识、论证和探讨地理问题的能力，考察区域认知、综合思维等学科核心素养。 【详解】（1）太平洋表层海水从低纬地区注入高纬地区，较低纬度的暖海水会提高楚科奇海域海水温度；夏季太平洋表层海水（温度较高）流入楚科奇海，会升高楚科奇海的海水温度；冬季太平洋表层海水温度相对楚科奇海（冬季水温低）更高，流入后可减缓楚科奇海海水的降温幅度，因此，可减小楚科奇海域水温的年较差。 （2）图示海水的运动的大致方向为由南向北流，而海水的运动受盛行风影响较大，图示纬度在60°N以北，北半球夏季时气压带和风带北移，原来影响较低纬度的盛行西风会向北移动，受盛行西风影响，白令海峡南侧偏南风加强，驱动海水向北运动，所以图示海水流动最多的季节是夏季。 （3）海冰大面积消融能够引起局地海域反射率降低，致使海水吸收太阳辐射增多，海水面积增加，海水吸收热量增加，海水吸收的热量导致海水升温，海洋以潜热、长波辐射等方式将太阳辐射能传输给大气；海洋向大气输送的水汽也增加，云层水汽增加，大气保温作用增强，促进北极放大效应。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高三地理微专题一轮复习导学案：高考地理中的海冰与碳循环 一、引言：海冰——连接气候与海洋碳循环的“动态界面” 在高中地理“自然环境的整体性”和“全球气候变化”核心内容中，海冰不仅是气候系统的敏感指示器，更是调控海洋碳汇功能的关键媒介。随着全球气候变暖，北极及南极海冰加速融化，这一变化正深刻重塑海洋吸收二氧化碳的能力。 理解“海冰融化如何影响海洋碳汇”，需从物理溶解、生物泵效率、海洋环流、生态系统结构等多维度出发，体现地理学科“要素综合、区域综合、时空综合”的思维要求，是近年高考命题关注的前沿热点。 二、核心概念辨析 概念 内涵 与海冰的关系 海冰 海水冻结形成的咸水冰，主要分布于高纬度海域（如北冰洋、南极边缘） 其覆盖范围与持续时间直接影响海洋—大气交换 海洋碳汇 海洋通过物理和生物过程从大气吸收并储存CO₂的能力 海冰是调控该过程的“开关”与“调节阀” 关键机制： · 物理碳汇：依赖CO₂在海水中的溶解度（低温、高盐利于溶解）； · 生物碳汇：依赖浮游植物光合作用固碳，并通过“生物泵”将碳输送到深海长期封存。 三、海冰融化对海洋碳汇的双重影响（整体性视角） （1）正面效应：增强生物碳汇潜力 过程链： 海冰融化 → 海面开阔水域扩大 + 光照入射增强 → 春季浮游植物大量繁殖（“藻华”） → 初级生产力提高 → 表层固碳量增加。 典型区域： 北冰洋边缘海（如楚科奇海、巴伦支海）近20年初级生产力上升20%–30%。 整体性体现： 冰冻圈（海冰）变化 → 触发光照条件改变（气候要素） → 驱动生物圈响应（浮游植物） → 提升碳固定能力。 （2）负面效应：削弱物理碳汇与生物泵效率 ① 物理碳汇减弱 海冰融化 → 表层海水吸收更多太阳辐射 → 水温升高 → CO₂溶解度显著下降（气体溶解度与温度成反比）； 同时，融冰淡水输入 → 表层盐度降低 → 进一步抑制CO₂溶解。 ② 生物泵效率降低 海冰消失 → 原有冰藻生态系统（附着于海冰底部）衰退； 开阔水域以小型浮游植物为主 → 食物链缩短 → 有机碎屑沉降速度慢、易被表层微生物分解 → 碳难以输送到深海； 淡水层化增强 → 深层营养盐上涌受阻 → 长期限制浮游植物生长。 四、区域对比：北极 vs 南极海冰融化的碳汇效应差异 对比项 北极 南极 海冰变化趋势 融化速度快，9月最小面积40年减少约40% 总体波动大，部分区域海冰曾短暂增加（近年也开始显著减少） 主导驱动 北极放大效应（升温快）、陆源暖流入侵 风场变化、臭氧空洞、南大洋环流调整 碳汇响应 生物碳汇短期增强，但物理碳汇明显减弱，净效应趋于不确定 海冰边缘区春季藻华强烈，碳汇潜力大，但环流复杂，碳输出效率高 高考价值 中国参与北极科考，案例贴近国家关切 体现全球尺度，拓展国际视野 五、整体性链条：海冰—碳汇—气候反馈系统 人类排放CO₂ ↓ 全球气候变暖 ↓ 海冰加速融化 ├──→ 光照↑ → 浮游植物↑ → 表层固碳↑（短期有利） ├──→ 水温↑ + 盐度↓ → CO₂溶解度↓（物理碳汇↓） ├──→ 淡水层化↑ → 营养盐↓ → 长期生产力受限 └──→ 生物群落改变 → 碳沉降效率↓ ↓ 海洋碳汇功能减弱或不稳定 ↓ 更多CO₂滞留大气 ↓ 进一步加剧全球变暖（正反馈） 此链条完整体现了自然地理环境的整体性与人地关系的动态性，是高考综合题的理想素材。 六、与高中地理核心素养的对接 核心素养 在本主题中的体现 综合思维 分析海冰融化如何通过物理、生物、化学多路径影响碳汇，权衡正负效应 区域认知 对比北极与南极海冰变化的驱动机制与碳汇响应差异 人地协调观 认识人类碳排放是海冰融化的根本原因，强调“双碳”目标对维护海洋碳汇的重要性 地理实践力 解读海冰面积变化图、海洋初级生产力遥感图、CO₂通量季节变化曲线 七、高考备考策略与典型设问 常见命题形式： · “分析海冰融化对北冰洋碳汇能力的影响。” · “为何浮游植物增多不一定增强海洋碳汇？” · “从自然环境整体性角度，说明海冰减少如何影响全球碳循环。” 答题模板建议： 海冰融化对海洋碳汇具有双重影响： 一方面，海冰退缩使光照增强，促进浮游植物光合作用，短期提升生物固碳能力； 另一方面，海水升温降低CO₂溶解度，淡水输入加剧层化抑制营养盐上涌，且生态系统改变导致碳向深海输送效率下降。 综合来看，尽管表层固碳可能增加，但长期碳封存能力减弱，可能削弱海洋对气候变化的缓冲作用，形成正反馈。 八、典型试题 北极地区近地表温度正以超过全球平均两倍以上的速率升高，被称为“北极放大”效应。海冰是北极气候系统中的关键要素之一，在全球变暖的背景下，海冰面积和厚度发生显著变化，进而影响海—气之间的热量交换。下图为北极变暖过程中海洋与海冰对热量的调节机制示意图。据此完成下面小题。 1．全球变暖背景下，海冰融化季节，反射率下降，上层海水储存能量，导致海冰冻结季节（   ） A．海面冰层厚度变薄 B．近地面大气快速降温 C．加快海面冻结时间 D．海—气热量交换受阻 2．北极海冰面积和厚度与北极生态安全成正相关的原理是（   ） A．海冰有高反射率，可直接加热近地表大气 B．海冰有高反射率，减少海面吸收太阳辐射 C．海冰可减少海洋蒸发，确保北极气候干旱 D．海冰可隔绝海水流动，抑制海水热量散失 南极洲周边的南大洋对大气中二氧化碳的吸收呈现明显的季节性。当冬季海水二氧化碳逸度（fCO2）较高时，春季海冰消退后会释放更多CO2；反之，海冰消退后海洋会继续吸收CO2。另外，海冰调控了海洋垂向分层结构。在高海冰年份，混合层浅，fCO2下降快，海水净吸收增加；而在低海冰年份，混合层深，fCO2升高，CO2释放增加。据此完成下面小题。 3．春季海冰消退后，海—气间二氧化碳交换方向主要取决于（   ） A．夏季海洋生物光合作用 B．夏季海水温度高低 C．冬季海洋二氧化碳逸度 D．冬季海面风速大小 4．冬季海冰持续时间缩短对二氧化碳的影响有（   ） A．海洋向大气释放二氧化碳增加 B．海洋表层的二氧化碳含量减少 C．海洋吸收大气二氧化碳量增加 D．海洋表层的二氧化碳含量增加 5．阅读图文材料，完成下列要求。 北极地区是全球碳循环研究的热点区域。近年来，全球变暖不仅改变了北极地区的碳循环过程，还导致了北极地区自然环境的变化。全球变暖对北极地区的汇效应和源效应是一把双刃剑。通常把大气中二氧化碳减少的过程称为“汇效应”，大气中二氧化碳增多的过程称为“源效应”，海洋碳库和地质碳库是参与大气碳循环的两个重要部分。海洋碳汇主要包括生物固碳、溶解固碳和物理化学固碳。研究表明：海水温度变化与二氧化碳在海水中的溶解度呈明显的负相关。 下图分别示意北极局部地区和北极海冰变化趋势。 (1)结合碳循环原理，说明“全球变暖对北极地区的汇效应和源效应是一把双刃剑”论断的依据。 (2)为抑制全球变暖的趋势，请你从能源开发和利用的角度献计献策。（三条措施） 6．阅读图文材料，完成下列要求。 白令海和阿留申群岛都分布在太平洋北部。白令海是一个半封闭海，一般在每年的11月开始结冰，4月开始融冰，下图示意不同年份3月20日白令海海冰边缘线。阿留申群岛由70多个小岛组成，大部分岛屿是火山岛，部分火山仍有间歇活动。这里四季温差小，风大、雾重、雨多，岛屿上多苔藓、草甸，无高大树木。 (1)描述图示年份白令海海冰面积的变化特征。 (2)从海—气相互作用的角度分析海冰面积减少对白令海近海面大气温度、湿度的影响。 (3)分析阿留申群岛上无高大树木的原因。 7．阅读图文材料，回答下列问题。 材料一：白令海峡是太平洋与北冰洋之间海水交换的重要通道，表层海水终年由太平洋流向楚科奇海，年内海水流量存在明显的季节差异。左图为“白令海峡及其周边区域位置示意图”，右图为“1960—2020年白令海和楚科奇海逐月平均海冰范围示意图”。 材料二：“北极放大效应”是指全球变暖背景下，北极地区升温幅度大于全球平均的现象。近年来，白令海海冰面积显著减少，对北极地区的气候产生重要影响。 (1)说明太平洋表层海水流入对楚科奇海域水温的影响。 (2)判断太平洋表层海水年内流入楚科奇海最多的季节并说明理由。 (3)从海—气相互作用的角度，分析白令海海冰消退促进“北极放大效应”的原理。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $