内容正文:
2026届高三地理热点——冻胀丘
一、冻胀丘试题整体考查特点
(一)题型结构
单选题:以组题形式出现,侧重基础概念、原理辨析、季节变化、区域对比,单题难度中等,侧重图文信息提取与简单逻辑推理,是基础得分题型。
综合题:为核心拉分题型,设问链条完整,以 **“描述特征→分析成因→阐述影响→提出措施”** 为固定逻辑,分值占比高,侧重过程分析、区域差异、人地关系与工程应用,对地理术语、逻辑表达要求严格。
配套关联题型:常结合热融洼地、热融湖塘、冰楔、石环等同属冰缘冻土地貌联合命题,形成地貌组合考查体系。
(二)命题情境:真实区域 + 工程素材,贴近生活与热点
核心区域集中:高频考查青藏高原、祁连山、新疆赛里木湖、东北大小兴安岭(漠河 - 大庆沿线)、阿尔泰山等多年冻土 / 季节性冻土广布区;兼顾高寒草甸、山间盆地、湖滨、河谷、坡地等局部微地形。
素材类型多样:以文字材料、地质剖面图、地貌景观图、等高线图、地温变化图、冻土监测数据为主,大量引入野外实地观测、公路 / 油气管道等寒区工程案例,情境真实,弱化纯理论考查。
热点切入:紧扣全球气候变暖、冻土退化、生态保护、高寒区交通 / 管线工程等当下地理热点,强化人地协调观考查。
(三)考查知识点与核心设问方向
1. 基础概念类(选择题高频)
核心概念区分:活动层与多年冻土层、季节性冻胀丘与多年生冻胀丘、冻胀丘与热融洼地 / 冰楔的差异;
基本特征判断:冻胀丘发育的季节规律(隆起、消融最快月份)、土壤温度、融化深度、冻土稳定性对比;
主导因素辨析:区分气温、水分、地形、土壤四大要素,明确水分 + 低温是冻胀丘形成两大核心条件。
2. 成因分析类(选择 + 综合题必考)
通用形成条件:分宏观(气候:年均温低、冻融循环频繁)、物质(地下水 / 土壤含水量高)、地形(低洼汇水、坡脚、盆地等易储水区域)、地层(下部多年冻土为隔水层,阻挡水下渗)四大维度;
区域差异成因:同区域不同位置冻胀丘大小、疏密、形态、植被差异(如赛里木湖甲乙两地对比、草丘大小差异);
细分类型成因:开放型 / 封闭型冻胀丘、一年生 / 多年生冻胀丘的形成差异(核心差异为地下水补给稳定性)。
3. 过程演化类(重难点,综合题核心)
冻胀丘完整形成过程:水分迁移→冻结膨胀→地表隆起;
伴生地貌演化:气候变暖背景下,冻胀丘退化、热融洼地 / 热融湖塘发育、融沉塌陷、“环形山” 等次生地貌形成过程;
冻融循环过程:冬冻夏融对土体、地形的改造机理。
4. 影响类(自然 + 人文双向考查)
自然生态影响:对土壤含水量、植被分布、生物多样性、微生物(古老病毒)、水土流失、局地气候(昼夜温差、空气湿度)的影响;冻胀丘作为 “碳银行” 的储碳原理;
工程危害(高频):对公路、油气 / 天然气管道、路基的破坏(冬季冻胀抬升、夏季融沉塌陷、反复变形开裂),是寒区工程典型灾害;
气候变化连锁影响:气候变暖→冻土退化→冻胀丘、热融地貌数量变化→区域生态与工程安全变化。
5. 对策措施类(应用性设问)
工程防护:针对管线、公路路基提出防冻胀、防融沉的工程措施(排水、隔水、加固、绕避、隔热等);
生态保护:冻土区生态修复、减缓冻土退化的措施。
(四)能力考查侧重(核心素养导向)
综合思维:强调要素综合(气候、地形、水分、土壤、植被相互作用)、过程综合(冻融动态演化)、时空综合(不同季节、不同海拔 / 坡向的地貌差异);
区域认知:对比不同冻土区(青藏高原、东北、新疆)、同一区域不同微地形(坡地、凹地、湖滨)的地貌差异及成因;
地理实践力:结合工程实际问题,考查运用地理原理解决现实灾害的能力;
图文解读能力:要求从剖面图、地温图、等高线图中提取冻土上限、地下水流向、地形起伏等隐性信息。
(五)常见命题陷阱
混淆冻胀与融沉的季节、作用效果(冬季冻结膨胀、夏季融化塌陷);
误判主导因素:将气温当作唯一因素,忽略水分是冻胀丘发育的关键限制条件;
微地形差异理解不足:坡向(阴阳坡、迎风 / 背风坡)、地势高低对水汽、汇水、冻融强度的影响;
概念混淆:活动层、多年冻土层、冻结锋面、地下冰等专业术语乱用。
二、分层复习对策
构建冻土 — 冻融作用 — 冰缘地貌知识框架,区分易混概念:
冻土分层:活动层(夏融冬冻)、多年冻土层(全年冻结,隔水层);
冻胀丘分类:按时间(季节性:冬生夏消;多年生:常年存在)、按水分补给(开放型:地表水 / 周边地下水补给;封闭型:地层内部水分);
关联地貌:冻胀丘(冻结隆起)、热融洼地 / 热融湖(冰体融化沉陷)、冰楔(裂隙积水冻结扩张),明确三者成因差异。
识记核心分布区与环境特征
牢记冻胀丘集中分布区:高海拔(青藏高原、祁连山)、高纬度(东北大兴安岭);共同环境:气候寒冷、冻融循环显著、地下水丰富、地势低洼易汇水。
冻胀丘核心机理:低温(<0℃)+ 充足水分 + 隔水层(多年冻土)
完整逻辑链:土壤 / 地下水被多年冻土阻挡,无法下渗→冬季表层土壤冻结形成隔水层→水分在温度梯度、毛细管作用下向冻结锋面迁移→水分冻结体积膨胀(水结冰体积增大约 9%)→挤压土体,地表隆起形成冻胀丘。
补充延伸:融化期(夏季)冰体消融,土体收缩,季节性冻胀丘逐渐消失。
分类突破高频原理考点
季节规律:隆起最快时段(秋季:上层冻结,地下水充足且持续冻结膨胀)、融化最深时段(夏季末 / 初秋,土壤热量传递存在滞后性);
坡向差异:阳坡融雪水多、冻融更活跃;迎风坡水汽足,水分条件更优;
植被关联:喜湿苔藓、牧草分布差异,本质是水分、湿度差异的体现。
归纳易混原理对比表
地貌
核心作用
季节特征
水分变化
冻胀丘
冻结膨胀(冻胀作用)
冬季发育隆起,夏季(季节性)消融
水分冻结成冰
热融洼地 / 湖塘
冰体融化(热融作用)
夏季扩张下沉,冬季趋于稳定
冰体融化为液态水
冰楔
裂隙冻融扩张
冬扩夏缩,反复作用
裂隙积水冻融循环
主导因素判断题
口诀:看区域定气温,看形态定水分。全域冻土区气温差异小,** 水分(地下水、土壤含水量)** 是冻胀丘大小、疏密的主导因素;非冻土区,气温决定是否发育冻胀丘。
季节变化题
牢记规律:秋隆、冬稳、夏消;土壤融化深度滞后于气温,气温最高月并非融化最深月。
区域对比题
对比维度:水汽(距湖远近、迎风 / 背风坡)、地形(地势高低、地形开阔度)、土壤(土层厚度、透水性)、植被(保水能力)。
模块 2:综合题专项
综合题固定四大设问,逐个整理模板,要求使用地理专业术语,做到 “要素 + 过程 + 结果” 链式表达。
设问 1:分析冻胀丘形成条件
答题维度(四点万能模板):
① 气候:海拔 / 纬度高,年均温低,昼夜 / 季节温差大,冻融循环频繁;
② 水分:临近湖泊 / 河流,降水、冰雪融水补给充足;地势低洼,地下水富集,土壤含水量大;多年冻土为隔水层,阻碍水分下渗;
③ 地形:山间盆地、坡脚、凹地等地形,利于汇水、汇集松散土体;
④ 土壤 / 地层:土层深厚、土质疏松,利于水分迁移和冻胀变形。
精简版(6 分题):低温冻融频繁 + 地下水丰富 + 地形汇水 + 多年冻土隔水。
设问 2:描述 / 分析形成过程
标准过程链:区域冻土发育,下部多年冻土阻隔水下渗→冬季表层土壤率先冻结→水分向冻结锋面迁移并冻结成冰→冰体体积膨胀,挤压上覆土层→地表隆起形成冻胀丘(夏季冰体消融,季节性冻胀丘消退)。
设问 3:分析区域差异(大小、疏密、形态、植被不同)
核心对比方向:水汽多少(距水体、坡向)→土壤含水量→冻胀强度→地貌形态 / 规模;辅以地形开阔度、土层性质、人类活动。
示例:甲地冻胀丘杂乱→凹地底部地形起伏不均,低洼处零散积水,冻胀点位无序;乙地地形开阔、水汽均匀,冻胀丘排列规整。
设问 4:分析冻胀丘 / 冻土退化的影响(自然 + 工程)
对自然生态:
有利:局部积水提升空气湿度;腐殖质稳定,固碳能力强;微地形多样,增加生物多样性。
不利:气候变暖引发冻土融化,古老微生物 / 病毒释放,破坏生态;冻融侵蚀加剧,水土流失加重;原生植被生存环境改变,物种减少。
对工程(公路、管道):
冬季:水分冻结膨胀,土体隆起,抬升路基 / 管道;
夏季:冰体消融,土体收缩下沉,造成塌陷;
反复冻融:导致路基开裂、管道弯曲变形,威胁工程安全。
设问 5:提出防治措施(以 “治水、控温” 为核心)
① 排水措施:开挖沟渠、钻孔排水,疏导地表水与地下水,降低土壤含水量;
② 隔水阻水:修建地下截水墙、隔水层,阻挡地下水流向工程区;
③ 工程优化:线路绕避冻胀丘集中区;采用 “以桥代路”、加固路基、铺设隔热层,减少热量传入冻土;
④ 生态保护:保护地表植被,减缓冻土融化速度。
冻胀丘属于外力作用(物理风化、冻融作用),关联考点:大气(气温、温差、局地气候)、水文(地下水、河湖补给)、植被(植被与水分相互影响)、生态(碳循环、生物多样性)、工程地理(交通、管线建设),训练跨模块综合大题。
复杂情境突破
重点训练气候变暖背景下的连锁演化题:气候变暖→冻土退化→冻胀丘减少、热融湖增多→水文、植被、生态、工程的连锁变化,梳理完整因果链条。
规范答题训练
杜绝口语化表达,统一使用 “冻融循环、冻结锋面、融沉、隔水层、活动层” 等专业术语;
过程类题目按 “时间顺序 / 逻辑顺序” 分点作答,做到条理清晰;
参照高考评分标准,对标采分点,精简语言,避免冗余。
限时模拟训练
选取冻胀丘组题(4 道选择 + 2 道综合),限时 20 分钟完成,模拟考试节奏,提升做题速度与准确率。
易错点 1:认为气温越低,冻胀丘规模越大→纠正:气温是基础,水分不足时,再低温也无法发育大规模冻胀丘,水分是核心限制因素;
易错点 2:混淆融化最深月份→纠正:土壤热量存在滞后性,气温最高月≠融化最深月,一般夏末融化深度最大;
易错点 3:综合题只写结论,不写过程→纠正:地理过程题必须体现 “水分迁移 — 冻结 — 膨胀 — 隆起” 的完整链条;
易错点 4:措施类泛泛而谈→纠正:所有防治措施紧扣 “减少水分、阻隔热量” 两大核心,针对性作答。
一、单选题
活动层是多年冻土层之上、地表以下一定深度内暖季融化、冷季冻结的土(岩)层。祁连山北坡中段高寒草甸带多年冻土广布,冻胀草丘(下面一般分布着2~3m厚的含土冰层)、热融洼地(地下冰局部融化,土体随之发生沉陷,形成洼地)是该区域广泛分布的微地貌,多相间分布,且活动层深度差异显著。下图示意该区域的冻胀草丘、热融洼地微地貌。据此完成下面小题。
1.与冻胀草丘相比,热融洼地活动层( )
A.冻结期土壤温度低 B.融化深度较浅
C.融化期土壤温度高 D.冻土发育稳定
2.推测该区域多年冻土活动层融化厚度最大的月份是( )
A.1月 B.4月 C.7月 D.9月
3.若气候持续变暖,祁连山热融洼地数量增多,对当地产生的影响是( )
A.扩大水域面积,增加原生物种类 B.减小昼夜温差,利于冻土稳定
C.释放古老病毒,破坏生态稳定 D.提高空气湿度,减轻水土流失
冻胀丘,又称为冰堆丘,是由于冬季寒冷,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(下左图)。下右图为自然界外力作用的五种表现形式相互关系示意图。据此完成下面小题。
4.与周边地区相比,冻胀丘形成的主导因素是( )
A.气温 B.水分 C.地形 D.土壤
5.冻胀丘形成的外力作用过程类似于右图中的( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
美仁大草原位于甘肃南部的青藏高原地区,地表由无数隆起的浑圆小草丘(冻胀丘:主要与地下水有关)组成,形成连绵起伏的“波浪状草甸”景观(下图),美仁草原因这种特殊地貌被公认为“中国唯一的高寒冻胀丘草原”。据此完成下面小题。
6.美仁草原上连绵的草丘隆起速率最快的季节是( )
A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季
7.美仁草原上草丘体积差异显著,草丘较小地区( )
A.纬度高 B.地势高 C.降水多 D.植被茂盛
8.每个小草丘里土石下方为冻胀体,冻胀体的生长部位是( )
A.上部生长为主 B.下部生长为主
C.两侧生长为主 D.四周均匀生长
冻胀丘是指冻土区的水、土因冻结膨胀,使地表变形隆起形成的丘状地貌。新疆赛里木湖西北侧的甲地与南侧的乙地海拔相近,均有冻胀丘分布,其形态却存在差异:甲地冻胀丘体积较小,顶部生长牧草;乙地冻胀丘体积较大,顶部覆盖苔藓。读图,完成下面小题。
9.冻胀丘形成的主导因素是( )
A.气温 B.水分 C.地形 D.土壤
10.甲地冻胀丘较乙地小的原因可能是( )
A.纬度高,冻土层坚硬不易鼓包 B.牧草覆盖,对风力削弱作用弱
C.人口密度大,人为破坏强度大 D.距湖远且位于背风坡,水汽少
冻胀丘是冻土区因土壤水分反复冻胀形成的地貌,按持续时间分为一年生(季节性)和多年生(持续性)两种类型。长白山白云峰(海拔2691米)冰斗阳坡坡脚处发育两处冻胀丘,该区域气候寒冷湿润,冬季漫长,地表积雪深厚。图1为该地冻胀丘自然景观,图2为冻胀丘地质剖面示意图。据此完成下面小题。
11.与一年生冻胀丘相比,多年生冻胀丘形成的主要条件是( )
A.年积雪量大 B.地下水补给稳定
C.年均温低 D.人类活动干扰少
12.白云峰冰斗阳坡比阴坡更易发育冻胀丘,主要是阳坡( )
A.风力侵蚀强 B.土壤透水性差 C.融雪水补给多 D.地表径流冲刷弱
冻土分为上下两层,上层为夏季融化、冬季冻结的活动层,下层为多年冻土层,我国青藏高原是世界重要冻土分布区之一。近年来受气候变暖影响,多年冻土层退化,表层土壤水分下渗,遇冷发生冻结,形成冰楔,后在反复冻融作用下,冰楔体积逐渐变大,造成地表凹凸不平,形成洼地并发育出热融湖塘。热融湖塘一旦发育便会快速下沉、扩大,直至与附近的河流或盆地相连接。下图示意热融湖塘的形成过程。据此完成下面小题。
13.推测冰楔与冻胀丘形成的季节分别是( )
A.冬季 秋季 B.夏季 冬季 C.冬季 夏季 D.夏季 春季
14.相较于环北极圈地区,我国青藏高原热融湖塘数量更多,其原因主要是( )
A.降水量更丰富 B.太阳辐射更强
C.温差变化更大 D.地势起伏更大
15.与热融湖塘一旦发育便会快速下沉、扩大关联性最大的因素是( )
A.湖水 B.微生物 C.海拔 D.土壤
冻胀丘是高寒湿地常见的圆顶状草丘,以永久冻土层为不透水隔板,冬季未冻土层水分向冻结锋面迁移并冻结形成冰透镜体,膨胀抬升土壤成型。它是高寒湿地“碳银行”,有机碳含量高且腐殖质稳定性强,碳储存更持久。下图从左到右示意冻胀丘形成过程。据此完成下面小题。
16.冻胀丘形成的前提条件是( )
A.表层土壤疏松 B.地下永久冻土
C.冻结锋面上移 D.地形起伏和缓
17.冬季水分向表层迁移的主要动力是( )
A.重力势能抬升 B.土壤毛细管作用
C.温度梯度作用 D.地下潜水位上升
18.冻胀丘能成为“长期碳银行”的关键是( )
A.有机碳总量更高 B.腐殖质稳定性强
C.腐殖质合成更快 D.微生物活性更强
二、综合题
19.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b图季节性冻胀丘的形成原因。
20.阅读图文材料,完成下列要求。
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,使地表变形隆起的小丘。赛里木湖为伊犁河谷山间湖,盛行西北风。甲地为山间盆地坡面上的凹地(适宜冬季放牧),凹地底部杂乱分布着大小不一的冻胀丘;赛里木湖南侧的乙地山坡也发现了类似冻胀丘,且比甲地的冻胀丘分布面积更大、阵列更整齐。甲、乙两地的冻胀丘内部结构有腐殖质层、冰层和冻土层等,冻胀丘上冬季分别生长着牧草和牧草苔藓。下图示意赛里木湖周边的地形及甲、乙两处的冻胀丘景观照片。
(1)分析甲地的冻胀丘上没有喜湿苔藓分布的气候原因。
(2)分析甲地的冻胀丘分布杂乱的原因。
(3)分析乙地的冻胀丘分布范围较甲地更广的原因。
21.阅读图文材料,完成下列要求。
草丘是高山草甸因受冻胀作用形成的高5—35cm的丘状地形,其形成使高山草甸趋于干旱化。四川省甘孜州新龙县古冰帽高寒草甸平均海拔约4000m,其上发育有典型的高寒草甸草丘。研究发现,该区域草丘土壤含水量为41%,丘间草地土壤含水量为53%,草丘的发育使当地植物丰富度增加。下图分别示意高寒草甸草丘和植物丰富度与土壤含水量变化趋势。
(1)分析四川省甘孜州古冰帽高寒草甸草丘的形成条件。
(2)分析与丘间草地相比,该地草丘土壤含水量低的原因。
(3)说明草丘发育使当地植物丰富度增加的原因。
22.阅读图文材料,完成下列要求。
冻胀丘是冻土地区特有的一种冰缘地貌,是指在土层冻结过程中,水分不断向冻结锋面(未冻土和已冻土之间的分界面)迁移,使地表隆起形成的丘状地形。按存在时间的长短,可分为季节性冻胀丘和多年生冻胀丘。按迁移水分的来源,可分为开放型冻胀丘(依赖周边地下水、地表水的持续补给)和封闭型冻胀丘(依赖于地层内部的水分)。共和—玉树公路是青藏高原多年冻土区建设的第一条高等级公路,沿线经过多处冻胀丘发育地段,其中查拉坪—巴颜喀拉山段为季节性及多年生开放型冻胀丘。如图为“查拉坪—巴颜喀拉山开放型冻胀丘与公路关系”示意图。
(1)分析查拉坪—巴颜喀拉山开放型冻胀丘的形成条件。
(2)据图说明共和—玉树公路在查拉坪—巴颜喀拉山段的选址特点,并分析其原因。
(3)简述冻胀丘对共和—玉树公路路基稳定性的影响,并提出相应的防治措施。
23.阅读图文材料,完成下列要求。
冻胀丘是由于地下水受冻结地面和下部多年冻土层的逼阻,在薄弱地带冻结膨胀,使地表变形隆起成丘。黄河源区多格茸盆地(如下图)位于青藏高原东部,处于高原大片多年冻土边缘地带,平均海拔4300米,年平均降水量339毫米,年平均蒸发量1331.2毫米,盆地相对封闭,仅通过其西南方向一条相对开阔的河道与黄河源区干流相通,盆地内底部地势平坦,湖塘星罗棋布,季节性河流蜿蜒迂回,地表从上到下分别是厚约1米的风积黄土、厚约1米的冰水沉积砾砂、厚约10米的风积粉砂。研究发现,冻胀丘南坡发生融沉后易形成类似马蹄形开口“环形山”(如下图)。在盆地214国道两侧发现了成群分布的体量较大冻胀丘分布。
(1)描述冻胀丘的基本形态。
(2)说明多格茸盆地冻胀丘形成的必要条件。
(3)分析马蹄形开口“环形山”的形成过程。
(4)分析在多茸格盆地切穿冻胀丘修建沥青道路可能带来的不利影响。
24.阅读图文材料,完成下列问题。
多格茸盆地是一小型山间盆地,大致呈西北—东南走向,盆地平均海拔4300m。盆地内大大小小的湖泊星罗棋布,数条蜿蜒回环的季节性溪流向出口汇集。在湖泊之间地面隆起高低、形态各异的小型土丘或台地,即高原冻胀丘(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)群。共玉高速与214国道并行,路基有多处横切冻胀丘顶部或边坡而过。图示意共玉高速公路附近冻胀丘监测剖面地表及冻土上限变化。
(1)说出利于多格茸盆地冻胀丘群发育的自然条件。
(2)指出图示公路附近冻土上限发生的变化,并从公路建设角度分析其原因。
25.阅读材料,完成下列要求。
材料一: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,使地表变形隆起的小丘。冻胀丘是寒区工程常见的一种次生病害。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。
材料二:赛里木湖为伊犁河谷山间湖,盛行西北风。甲地为山间盆地坡面上的凹地(适宜冬季放牧),凹地底部杂乱分布着大小不-一的冻胀丘;赛里木湖南侧的乙地山坡也发现了类似冻胀丘,且比甲地的冻胀丘分布面积更大、阵列更整齐。甲、乙两地的冻胀丘内部结构有腐殖质层、冰层和冻土层等,冻胀丘上冬季分别生长着牧草和牧草苔藓。下图示意赛里木湖周边的地形及甲、乙两处的冻胀丘景观照片。
(1)分析赛里木湖周边易形成冻胀丘的原因
(2)分析赛里木湖周边苔藓广布而甲地却鲜有分布的气候原因
(3)分析乙地的冻胀丘面积较大。形如棋盘、好似阵列的原因
(4)冻胀丘被称为是寒区工程的拦路虎,以管道建设为例说明季节性冻胀丘对其造成的危害。
26.阅读图文材料,完成下列各题。
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。冻胀丘是指多年冻土区由土和地下水受冻胀作用形成的丘状地形,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。
(4)以“治水”为核心,提出防治季节性冻胀丘危害管道的措施。
27.阅读材料,完成下列问题。
材料一冻胀丘是地下水冻结引起土层膨胀,使地表隆起形成的丘状地貌。阿尔泰山区的山间盆地和河谷分布着大量冻胀丘,近年来由于气候变化退化明显。鄂毕河发源于阿尔泰山北坡,下表为鄂毕河不同年份年内流量分配占比(%)表,图1为鄂毕河流域图,图2为冻胀丘景观图。
1930~1959年
1960~1989年
1990~2018年
春
14.02
14.37
17.94
夏
56.6
56.4
51.81
秋
20.78
19.67
20.08
冬
8.6
9.56
10.17
材料二近年来,随着丝绸之路经济带倡议的不断深化,依托额尔齐斯河—鄂毕河流域独特的地理位置,将陆上丝绸之路与冰上丝绸之路进行链接,以此构建“陆冰丝绸之路”陆海运输网络,促进亚欧大陆纵向的互联互通。
(1)简析阿尔泰山区冻胀丘的形成条件。
(2)说出1930~2018年鄂毕河春季径流量占比的变化,并从气候变化角度分析原因。
(3)从航运角度,说明额尔齐斯河—鄂毕河构建“陆冰丝绸之路”的可行性。
28.阅读图文材料,回答下列问题。
中俄天然气管道东线途经东北地区,北部穿越了多年冻土区。多年冻土区的冻胀丘对管道的安全性构成威胁。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,使地表变形隆起形成。下左图为中俄天然气管道东线示意,下右图为季节性冻胀丘形成剖面示意。
(1)结合图文材料,简述季节性冻胀丘的形成原因。
(2)从可持续发展的角度分析中俄东线天然气管道的通气对中国的发展有哪些积极影响。
(3)说明中俄原油管道在修建过程中需要克服的自然障碍及可能对环境造成的不利影响。
29.阅读图文材料,完成下列要求。
新疆赛里木湖湖面海拔2073米,湖区常年盛行西风或西北风,四周有冰川分布。该湖西北侧甲处(环形盆地)与东南侧的乙地海拔相近,两处均有一些鼓起来的小丘分布,这些小丘被专家称为冻胀丘。冻胀丘是由于冻土区不均匀冻结膨胀作用使土层局部降起而形成的圆形或者椭圆形地形。科研人员发现,甲处的冻胀丘体积较小;乙处的冻胀丘体积较大,数量较多。下图示意赛里木湖位置。
(1)推测冻胀丘的形成条件。
(2)与甲地相比,分析乙地冻胀丘分布较多的原因。
1.B 2.D 3.C
【解析】1.热融洼地活动层土壤水分含量较冻胀草丘高,结合不同物质热力性质差异的知识分析可知,冻结期热融洼地活动层土壤温度高;土壤水分含量高的热融洼地往往有较高含量的地下冰,地下冰融化变成水需要消耗更多的潜热,进而就需要更多的热量来使多年冻土融化,水分含量越高的地方具有较低的土壤温度和较浅的融化深度,因此,土壤水分含量高的热融洼地在冻结期土壤温度高于冻胀草丘,融化期土壤温度则低于冻胀草丘,且热融洼地处的融化深度较浅;热融洼地活动层受当地的气候季节变化影响大,其冻土发育并不稳定。故选B。
2.6--9月,多年冻土活动层融化深度逐渐加深的原因在于夏季温度的快速上升,为冻土融化提供了更多的热量传递;虽然从9气温开始降低,但气温还是高于0°C,继续为多年冻土融化提供能量,同时与气温相比,土壤能量的热量传递具有一定的滞后性,两者叠加,决定了多年冻土活动层融化深度逐渐加深,直到9月,其达到最深。故选D。
3.气候变暖,打破原生态系统,破坏原有生物生存环境,使得原生物种类减少,A错误;热融洼地积水,水域面积扩大,昼夜温差、年温差较小,空气湿度大,但热融洼地积水通过热量传递,加速冻土退化,B错误;埋藏的病毒、古老微生物暴露释放,破坏生态稳定,C正确;反复融化、冻结造成冻融侵蚀,,破坏地表稳定性,加剧水土流失,D错误;故选C。
【点睛】永冻层又称永久冻土或多年冻土层,是指持续多年冻结的土石层。可分为上下两层:上层每年夏季融化,冬季冻结,称活动层,又称冰融层;下层常年处在冻结状态,称永冻层或多年冻层。冻土层的厚度从高纬到低纬逐渐减薄,以至完全消失。
4.B 5.B
【详解】4.根据材料可知:冻胀丘冬季出现,由于地下水聚集冻结膨胀而造成的地表局部隆起现象。发生条件一是低温,二是水分条件,C、D错误。与周边地区相比,气温差别不大,而且一般认为冻胀丘的形成是由土层中所含水分不均匀所致,A错误,B正确。故选B。
5.读图可知,侵蚀产物会被搬运,则丙为搬运,同时被搬运的还有风化产物,则乙表示风化,物质搬运到低处会被沉积,因此丁为沉积,沉积到一定厚度,在地壳深处会固结成岩,则甲为固结成岩作用。根据材料可知,冻胀丘属于冻融风化,B正确,ACD错误。故选B。
【点睛】外力作用表现形式多种多样,主要有风化作用、侵蚀作用、搬运作用、沉积作用和固结成岩作用。其中风化作用是指地表或接近地表的坚硬岩石、矿物与大气、水及生物接触过程中产生物理、化学变化而在原地形成松散堆积物的全过程。根据风化作用的因素和性质可将其分为三种类型:物理风化作用、化学风化作用、生物风化作用。在气温的日变化和年变化都较突出的地区,岩石中的水分不断冻融交替,冰冻时体积膨胀,好像一把把楔子插入岩石体内直到把岩石劈开、崩碎,以上作用属物理风化作用。
6.C 7.B 8.B
【详解】6.冻胀丘的隆起核心是地下水冻结膨胀。秋季气温快速下降,上层土壤率先冻结,形成隔水层,阻断地下水排泄;同时地下仍有充足未冻水,在冻结层下不断冻结膨胀,推动草丘快速隆起,C正确。
春季气温回升,冻土开始融化,冻胀作用减弱,草丘以消融、沉降为主,隆起速率慢,A错误。
夏季气温高,活动层厚度大,冻土融化,地下水流动性强,无持续冻结膨胀的条件,草丘隆起速率慢,B错误。
冬季气温极低,地下水已完全冻结,无新的冻结膨胀过程,草丘隆起速率极慢,D错误。
7.纬度高的区域气温更低,冻土更厚,地下水更易冻结膨胀,草丘体积更大,A错误。
地势高的区域地下水易下渗、汇水量少,冻胀作用弱,因此草丘体积小,B正确。
降水多的区域地下水补给充足,冻胀作用强,草丘体积更大,C错误。
植被茂盛可减少水分蒸发,保持土壤湿度,地下水更充足,冻胀作用强,草丘体积更大,D错误。
8.上部靠近地表,受气温影响大,冻结时间短,且无持续的地下水补给,不是主要生长部位,A错误。
冻胀体下部受上部冻土层约束,温度更低、冻结时间更长,地下水持续在下部冻结膨胀,向上顶起形成草丘,以下部生长为主,B正确。
两侧受周围土层挤压,空间有限,不是主要生长部位,C错误。
冻胀体受重力、上部冻土层约束,仅下部有持续冻结膨胀的条件,不会四周均匀生长,D错误。
9.A 10.D
【解析】9.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,使地表变形隆起的小丘。因此,冻胀丘形成的主导因素是气温,A正确,BCD错误。故选A。
10.甲地距湖泊较远,水汽较少;位于西北风的背风坡,气流下沉,温度较高,蒸发较强;生长环境比较干燥,D正确;乙地坡面地形更开阔;离湖泊更近,水汽更充沛;位于西北风的迎风坡,降水更多;植被覆盖广,腐殖质层分布较广,土层含水量较多,冻土发育较好且分布较广;地下水较多,容易形成面积较大的冰层。两地纬度差异较小,A错误;甲地冻胀丘较乙地小,不是风力侵蚀的结果,B错误;人口稀少,人为影响较小,C错误。故选D。
【点睛】赛里木湖为伊犁河谷山间湖,盛行西北风,湖泊周围分布着大量的冻胀丘。冻胀丘是由永久冻土层以上的地下水在薄弱地带冻结膨胀,使地表变形隆起而成。
11.B 12.C
【解析】11.年积雪量大主要影响冬季的积雪覆盖情况,对多年生冻胀丘持续存在的关键影响不大,一年生冻胀丘所在地区年积雪量也可能大,A错误;多年生冻胀丘需要持续的土壤水分反复冻胀。稳定的地下水补给能保证在较长时间内有充足水分供应,满足其持续冻胀需求,而一年生冻胀丘水分补给往往季节性明显,水量不稳定,B正确;年均温低是冻胀丘形成的基础条件,但不是多年生冻胀丘区别于一年生冻胀丘形成的主要条件,一年生冻胀丘所在区域年均温也低,C错误;人类活动干扰少不是多年生冻胀丘形成的主要条件,且与冻胀丘的持续存在关系不大,D错误。故选B。
12.风力侵蚀强会破坏地表形态,不利于冻胀丘发育,且与阳坡更易发育冻胀丘的原因不符,A错误;阳坡和阴坡土壤透水性差异不大,不是阳坡更易发育冻胀丘的主要原因,B错误;长白山白云峰地区气候寒冷湿润,冬季漫长,阳坡接受太阳辐射多,春季升温快,融雪水补给多,为冻胀丘形成提供更多水分,所以更易发育冻胀丘,C正确;地表径流冲刷强弱与坡度有关,与坡向(阴阳坡)无关,D错误。故选C。
【点睛】冻胀丘是冻土区独特的地貌景观,其形成与水分、温度等因素密切相关。研究冻胀丘对于了解冻土区的地质过程、生态环境以及应对气候变化对冻土区的影响等方面具有重要意义。例如,冻胀丘的变化可以作为监测区域气候变暖、冻土退化的一个指标。
13.B 14.C 15.A
【解析】13.根据材料和所学知识可知,夏季气温较高时,活动层开始融化,地表水沿多年冻土层裂隙开始下渗,后逐渐遇冷冷却冻结,形成冰楔;冬季,在冰缘地区冰楔体积逐渐变大,造成活动层不均一冻结膨胀,使得地表凹凸不平,形成冻胀丘,B正确,ACD错误;故选B。
14.根据所学知识可知,相较于环北极圈地区,我国青藏高原冻土层厚度小,受全球气候变暖影响明显,土壤温差变化大,土壤中易形成冰楔,造成地表融化塌陷,形成热融湖塘,C正确;热融湖塘的水源多来自冻土和冰川融水补给,和降水关系较小,A错误;青藏高原纬度较环北极圈地区低,太阳辐射强,但热融湖塘主要受气候变暖及人类活动影响,与太阳辐射关系小,B错误;根据材料信息可知,热融湖塘主要是由于土壤反复冻融的条件下形成,和地势起伏状况关系不大,D错误;故选C。
15.根据所学知识可知,地表洼地蓄水成湖塘后,水面的出现使得地表可以吸收更多的热量,加速了湖塘边坡和湖底的热融滑塌,导致热融湖塘快速下沉、扩大,A正确;湖底微生物会分解湖底植物残体,分解出甲烷等温室气体,温室气体对热融湖的形成起到促进作用,但在短时间内不会导致热融湖快速下沉、扩大,B错误;海拔和土壤不会因热融湖塘的形成而发生明显变化致使热融湖塘快速下沉、扩大,CD错误;故选A。
【点睛】永冻层又称永久冻土或多年冻土层,是指持续多年冻结的土石层。可分为上下两层:上层每年夏季融化,冬季冻结,称活动层,又称冰融层;下层常年处在冻结状态,称永冻层或多年冻层。冻土层的厚度从高纬到低纬逐渐减薄,以至完全消失。
16.B 17.C 18.B
【解析】16.冻胀丘形成的核心是水分迁移与冻结抬升,表层土壤疏松不是必要条件,A错误。
题干明确说明“永久冻土层为不透水隔板”,它能阻挡水分下渗,使水分在冻结锋面聚集冻结,是冻胀丘形成的前提条件,B正确。
冻结锋面上移是冻胀丘形成过程中的现象,而非前提条件,C错误。
地形起伏不是冻胀丘形成的关键前提,题干未体现该条件的必要性,D错误。
17.重力作用下水分会向下运动,而非向表层迁移,A错误。
毛细作用是水分迁移的辅助动力,但不是冬季向表层迁移的主要动力,B错误。
冬季表层土壤温度低,下方未冻土温度相对较高,形成温度梯度,驱动水分向冻结锋面(温度更低的表层)迁移并冻结,C正确。
题干未提及地下潜水位上升,且该过程主要发生在冬季,并非水位上升的季节,D错误。
18.题干提到“有机碳含量高”,但“碳银行”强调的是碳的长期储存能力,而非单纯的总量高,A错误。
题干明确指出“腐殖质稳定性强,碳储存更持久”,这是冻胀丘能成为长期碳银行的关键,B正确。
合成快不代表储存久,无法支撑“长期碳银行”的特点,C错误。
微生物活性强会加速有机碳分解,不利于碳的长期储存,D错误。
19.(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。
【分析】本题以冻土和季节性冻胀丘等相关图文为材料,涉及多年冻土活动层和多年冻层的分界深度,及其季节特征、季节性冻胀丘的形成原因等内容,考查获取和解读地理信息、调动和运用地理知识的能力,体现了区域认知、综合思维等学科素养。
【详解】(1)当地温终年低于0℃时,全年都不融化,便成为多年冻层。读图可知,深度6米以下7月气温低于0℃,也表明6米以下全年气温小于0℃,冻土夏季不会融化,即为终年冻结,为多年冻土层。所以加格达奇多年冻土活动层和多年冻层的分界深度是6米。多年冻土活动层受气温影响大,夏季气温高,地温高,冻土融化,冬季气温低,地温低,土层冻结;6米以下的多年冻土层全年地温小于0℃,因此全年处于冻结状态,没有明显的季节变化。
(2)材料信息显示,“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”。根据右图可知,该地地势低洼, 夏季有沼泽分布,且两侧的地下水对该地区进行稳定补给,因此当地土壤的含水量比较大。到了冬季,气温降低,地温降低,过湿土壤发生冻结,在薄弱地带冻结膨胀,地表变形隆起,形成冻胀丘 。夏季气温升高,土壤融化,冻胀丘消失。
20.(1)甲地距湖泊较远,水汽较少,位于西北风的背风坡,降水较少;甲地处于逆温层中,温度较高,蒸发较强;生长环境比较干燥。
(2)凹地底部地面不平整,低洼处易积水,土层含水量和地下水较丰富,容易形成冻胀丘;凹地中相对低洼地面积大小不一,分布杂乱。
(3)与甲地相比,乙地:坡面地形更开阔;离湖泊更近,水汽更充沛;位于西北风的迫风坡,降水更多;植被覆盖广,腐殖质层分布较广,土层含水量较多,冻土发育较好且分布较广;地下水较多,容易形成面积较大的冰层。
【分析】本题主要考查自然地理环境整体性的知识。
【详解】(1)甲地的冻胀丘上没有喜湿苔藓分布的气候原因可以从气温和降水两方面分析。从降水来看,读图可知,甲地距湖泊较远,水汽较少,是西北风的背风坡,降水较少。从气温来看,甲地为山间盆地,处于逆温层中,温度较高,蒸发较强;生长环境比较干燥,所以,甲地的冻胀丘上没有喜湿苔藓分布。
(2)甲地的冻胀丘分布杂乱的原因主要是因为地面不平整,甲地为山间盆地坡面上的凹地,而凹地底部地面不平整,低洼处易积水,土层含水量和地下水较丰富,容易形成冻胀丘;能形成冻胀丘的低洼地面积大小不一,分布杂乱,所以,甲地的冻胀丘分布杂乱 。
(3)乙地的冻胀丘分布范围较甲地更广的原因可以从冻胀丘形成条件分析。从面积条件看:与甲地相比,乙地坡面地形更开阔。从水分条件看:读图可以看出,乙地离湖泊更近,水汽更充足;而且,乙地位于西北风的迎风坡,降水更多。从土壤条件看:由于水分条件更优越,所以,植被覆盖广,腐殖质层分布较广,土层含水量较多,冻土发育较好,且分布较广。地下水较多,容易形成面积较大的冰层。所以,乙地的冻胀丘分布范围较甲地更广。
21.(1)海拔高(约4000m),气温低,冻融作用频繁且强烈;土壤含水量较高(草丘土壤含水量41%,丘间草地53%),为冻胀提供了充足水分;地势相对平缓,有利于冻胀作用形成丘状堆积体;高寒草甸植被根系发达,对土壤有一定的固结作用,促进草丘稳定发育。
(2)草丘地势相对较高,重力作用使水分向地势更低的丘间草地汇集,导致草丘水分流失;草丘凸起,受风力侵蚀更强,土壤蒸发和水分散失更快;草丘土壤因冻胀作用变得疏松,孔隙度大,保水能力较差,水分易下渗或蒸发。
(3)草丘和丘间草地形成了起伏的微地形,创造了多样化的微生境(如水分、温度、光照条件不同);草丘含水量低,适合耐旱植物生长;丘间草地含水量高,适合喜湿植物生长,不同生态位的植物得以共存;微地形的增加也为小型动物和昆虫提供了栖息地,进一步促进了生态系统的复杂性和物种多样性。
【分析】本大题以四川省甘孜州古冰帽高寒草甸草丘为材料,共分为3道小题,涉及草丘形成条件、土壤含水量差异、植物丰富度变化等知识点,考查学生获取和解读地理信息、论证和探讨地理问题的能力,以及区域认知、综合思维、人地协调观等地理核心素养。作答时需要紧密结合材料中的文字描述与示意图,从冻胀作用、水分分配、微生境等多个维度进行分析。
【详解】(1)冻融作用:高海拔导致气温低,冬季土壤冻结膨胀,夏季融化收缩,反复作用使土壤隆起形成草丘。水分条件:充足的土壤水分是冻胀的物质基础,加速了土壤的冻融变形。地形与植被:平缓地形为冻胀隆起提供了空间,而植被根系则将隆起的土壤固定为稳定的丘状形态。
(2)水分再分配:地形高差导致水分向丘间汇聚,草丘成为“水分高地”,含水量自然更低。蒸发与下渗:凸起的地形增加了受风面积,疏松的土壤结构降低了保水能力,两者共同导致草丘含水量低于丘间草地。
(3)生境多样化:草丘的发育打破了原本单一的地表形态,形成了干湿、冷暖各异的微环境,为不同物种提供了生存空间。生态位分化:耐旱和喜湿植物分别占据草丘和丘间,避免了竞争,使物种数量显著增加。系统复杂性:植物多样性的提升又吸引了更多动物,形成了更稳定、更丰富的生态系统。
22.(1)地形条件:位于沟谷边缘坡脚平缓地带,坡度减缓,细颗粒土堆积较厚,有利于水分的汇集和冻结;水分条件:周边地势较高,地下水、地表水易在此汇聚。地层条件:该区域谷地坡脚部位细颗粒坡积物土体堆积较厚,为水分的迁移和冻结提供了良好的物质基础;气候条件:该地区冬季寒冷漫长,活动层冻结时间长,为冻胀丘的形成提供了充足的时间。
(2)选址特点:公路的选址基本上避开了开放型冻胀丘发育的坡脚平缓地带,总体布设于坡脚部位以上山体横坡较陡的区域(或选择地势较高,避开冻胀丘的路基填土上)。
原因:地形条件:坡脚部位以上山体横坡较陡处,地层岩性以坡积碎块石或基岩为主,地下水径流通畅,不易储水,避免了冻胀危害;工程安全:开放型冻胀丘的季节隆升过程,会造成路基的冻胀破坏,工程治理十分困难;多年冻土地区冻胀丘发育地带及其下坡方向一般会形成大片沼泽湿地,冻胀、寒冻劈裂等工程危害较大,不宜设置线路;冻胀丘地区地质不稳,影响道路安全。
(3)影响:冻胀作用,冻胀丘在冻结过程中,体积膨胀,会对路基产生向上的顶托力,导致路基隆起、变形,影响公路的平整度和行车安全;融沉作用,冻胀丘在融化过程中,体积收缩,会导致路基下沉、开裂,影响路基的稳定性;地下水变化,冻胀丘的形成和融化会改变地下水的分布和运动规律,可能导致路基下的地下水水位上升,引起路基的湿软和沉降。
防治措施:绕避措施:在公路规划和设计阶段,应尽量绕避冻胀丘发育路段,避免线路与冻胀丘直接相交;监测措施:对已建成的公路,应加强对冻胀丘的监测,及时掌握冻胀丘的发展动态,为公路的养护和维修提供依据;工程措施:对于无法绕避的冻胀丘路段,可以采取一些工程措施,如设置隔热层、排水系统、加固路基等,以减少冻胀丘对路基的影响;生态措施:保护公路沿线的生态环境,减少人类活动对冻胀丘的破坏,维持冻胀丘的稳定。
【详解】(1)此题考查冰缘地貌的形成条件分析。题目明确该冻胀丘为“开放型冻胀丘”,其定义为依赖周边地下水、地表水持续补给。结合示意图与题干描述,首先从地形上看,该段位于沟谷边缘、坡脚平缓地带,坡度减缓导致细颗粒坡积物堆积较厚,既利于水分汇集,又为水分迁移和冻结提供了物质基础;水分条件上,周边地势较高,利于汇水且地下水径流通道顺畅,能持续补给冻胀丘;气候上,青藏高原冬季寒冷漫长,活动层冻结时间长,为水分向冻结锋面迁移、体积膨胀并隆起形成丘状地形提供了充足时间,这些条件共同促成了开放型冻胀丘的发育。
(2)此题考查冻土区公路选址特点及成因。从示意图中可以看出,公路选址避开了坡脚平缓的冻胀丘发育地带,布设于坡脚以上山体横坡较陡、地势较高的区域。这一选址的核心原因在于工程安全与地质稳定性:坡脚平缓地带是开放型冻胀丘集中发育区,冻胀丘的季节隆升会直接顶破路基,且其下方易形成沼泽湿地,冻胀、冻融劈裂等工程危害大,治理难度高;而坡脚以上横坡较陡的区域,地层以坡积碎石或基岩为主,地下水径流顺畅不易储水,能有效规避冻胀危害,保障路基稳定和行车安全。
(3)此题考查冻胀丘对路基稳定性的影响及防治措施。冻胀丘对路基的影响主要来自冻胀和融沉两个过程:冻结过程中,水分冻结膨胀会对路基产生向上的顶托力,导致路基隆起变形;融化过程中,土体体积收缩,易造成路基下沉开裂,同时水分变化还会改变地下水分布,引发路基湿软沉降,直接影响公路平整度和行车安全。防治措施围绕规避、监测、工程改造、生态保护展开:规划阶段应尽量绕避冻胀丘路段;已建路段需加强动态监测,掌握冻胀丘发展动态;无法绕避的路段可通过设置隔热层、排水系统、加固路基等工程措施,削弱冻胀融沉的影响;同时保护沿线生态,减少人类活动对冻胀丘的破坏,维持冻土环境稳定,从而保障路基长期安全。
23.(1)多呈穹窿状,顶部浑圆;相对高度较小,四周坡度缓和;平面轮廓近似圆形(呈圆形或椭圆形)。
(2)海拔高,气候寒冷,有多年冻土层存在;粉砂土厚度大,利于水分迁移和冻胀发生;有良好的汇水条件和储水条件,地层中有充足的水分补充。
(3)冻胀丘南坡为阳坡,接受到的太阳辐射多,最先发生融沉;冻胀丘中心部位冰层最厚,且埋藏较浅,受热量影响最敏感,融沉量最大;中心融沉塌陷后,顶部物质向四周堆积形成相对封闭的凹陷洼地;由于其阳坡一侧最先融沉,造成中心凹陷、向阳坡开口的马蹄形“环形山”。
(4)冻胀丘地层含冰量较高,伴随气候变暖,修建公路会使冻胀丘融沉加快,造成路基塌陷;沥青路面吸热作用强烈,加快冻胀丘的消融,为道路运营埋下了隐患。
【分析】本题组以黄河源区多格茸盆地冻胀丘为材料设置地理试题,涉及冻胀丘的基本形态描述、多格茸盆地冻胀丘形成的必要条件、马蹄形开口“环形山”的形成过程和切穿冻胀丘修建沥青道路可能带来的不利影响等地理问题,主要考查冰川地貌、交通建设对自然环境的影响,突出了区域认知、综合思维等核心素养。
【详解】(1)结合景观图可知冻胀丘呈穹窿状,顶部浑圆,海拔高度不高,相对高度较小,不超过3米;四周坡度缓和,平面轮廓近似圆形,呈圆形或者椭圆形。
(2)结合图文信息可知冻胀丘是由于地下水受冻结地面和下部多年冻土层的逼阻,在薄弱地带冻结膨胀,使地表变形隆起成丘。因此多格茸盆地冻胀丘形成的必要条件有地处青藏高原东部,海拔高,气候寒冷,有多年冻土层的存在;盆地内底部地势平坦,湖塘星罗棋布,季节性河流蜿蜒迂回,地表从上到下分别是厚约1米的风积黄土、厚约1米的冰水沉积砾砂、厚约10米的风积粉砂,粉砂土厚度大,利于水分迁移和冻胀发生;河流流经,粉砂层后良好的汇水条件和储水条件,地层中有充足的水分补充,才能出现反复的冻融形成冻胀丘。
(3)结合图文信息可知该地位于青藏高原,冻胀丘南坡是阳坡,接受到的太阳辐射多,最先发生融沉;冻胀丘中心部位冰层最厚,且埋藏较浅,受热量影响最敏感,中心融沉量最大,发生融沉塌陷,顶部物质向四周堆积形成相对封闭的凹陷洼地;因此形成了中心凹陷,向阳的南坡开口的马蹄形“环形山”。
(4)在多茸格盆地切穿冻胀丘修建沥青道路,沥青路面相比冰面对太阳辐射反射率低,吸热作用强烈,加快冻胀丘的消融,为道路运营埋下了隐患;冻胀丘地层含冰量较高,内部粉砂层较厚,伴随气候变暖,修建公路会使冻胀丘融沉加快,造成路基塌陷。
【点睛】
24.(1)海拔高,气温低,为冻胀丘的发育提供了温度条件;湖泊众多,地表水丰富,为冻胀丘的发育提供了水分条件;细砂、粉砂互层沉积,为冻胀丘的发育提供了土壤条件(利于水分迁移)。
(2)公路附近冻土上限显著下降;
公路工程建设开挖地表,保护地层被破坏,使得地下冰埋藏变浅,改变了原来地气热交换过程,造成路基下大量热量积累,促使地下冰开始融化;车辆以及工程机械在施工过程中对地面的摩擦、震动也增加了地层中热量的积累。
【分析】本题以共玉高速公路冻胀丘为背景,展示冻胀丘监测剖面地表及冻土上限变化示意图,设置2道小题,知识点涉及冰川地貌(冻胀丘)的形成,冻土上限变化的原因等内容,考查学生地理知识的迁移与调动能力和地理现象、规律的解释能力;蕴含区域认知、综合思维、人地协调观等地理学科核心素养。
【详解】(1)紧密结合材料冻胀丘的形成回答问题,从温度角度,多格茸盆地海拔高,气温较低,为冻胀丘的发育提供了温度条件;从水分角度,冻胀丘的形成需要一定的水分基础,多格茸盆地湖泊众多,地表水丰富,为冻胀丘的发育提供了水分条件;从土壤角度,冻胀丘发生在薄弱地带,细砂、粉砂互层沉积,为冻胀丘的发育提供了土壤条件,也有利于水分迁移。
(2)通过观察冻土变化上限可知,公路路面及其两侧冻土上限显著下降。从公路建设角度,在建设过程中,开挖地表,减少道路运行过程中受冻土影响,会破坏地层,使得地下冰埋藏变浅,改变了地气热交换,造成路基积累热量使得冻土显著下降;在建造中车辆运行,在施工过程中对地面造成影响,如摩擦、震动等,增加了地层中的热量。
25.(1)海拔高,气温低,冻土层分布广;水域面积广,增强了周边的空气湿度,有效增加了降水;植被覆盖率增加,下渗增强,地下水丰富。
(2)甲地距湖泊较远,水汽较少;位于西北风的背风坡,气流下沉,温度较高,蒸发较强;生长环境比较干燥。
(3)距离赛里木湖近,土层湿度大,冻土层面积大;山坡土层较薄,冻土融化时土层在重力作用下易堆积;此地降水和冰雪融水较为丰沛,形成的地表径流侵蚀分割。
(4)夏季冻土融化,管道沉降,冬季土壤冻结的挤压力抬升管道;反复冻融使管道发生弯曲变形。
【分析】本题主要考查自然地理环境整体性的知识,主要考查考生获取和解读地理信息、描述和解释地理事物的能力,考查的核心素养是区域认知和综合思维。。
【详解】(1)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,使地表变形隆起的小丘。从图中可以看出,赛里木湖周边海拔高,气温低,冻土层分布广;水域面积广,增强了周边的空气湿度,有效增加了降水;植被覆盖率增加,下渗增强,地下水丰富,地下水冻结形成冻胀丘。
(2)甲地的冻胀丘上没有喜湿苔藓分布的气候原因可以从气温和降水两方面分析。从降水来看,读图可知,甲地距湖泊较远,水汽较少,是西北风的背风坡,降水较少。从气温来看,甲地为山间盆地,处于逆温层中,温度较高,蒸发较强;生长环境比较干燥,所以,甲地的冻胀丘上没有喜湿苔藓分布。
(3)乙地的冻胀丘分布范围较甲地更广的原因可以从冻胀丘形成条件分析。从面积条件看乙地坡面地形开阔。从水分条件看:读图可以看出,乙地离湖泊更近,水汽更充足;地下水较多,容易形成面积较大的冰层。从土壤条件看:由于水分条件更优越,所以,植被覆盖广,腐殖质层分布较广,土层含水量较多,冻土发育较好,且分布较广。而且,乙地位于西北风的迎风坡,降水更多,形成的地表径流侵蚀分割。所以,乙地的冻胀丘分布范围较甲地更广。
(4)季节性冻胀丘每年冬季发生,夏季消失,夏季冻土融化,土层松软,管道沉降,冬季土壤冻结的挤压力抬升管道;反复冻融使管道反复上升下降,易发生弯曲变形。
26.(1)6米。 6米以上多年冻土活动层夏季融化,冬季冻结; 6米以下的多年冻层全年地温小于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。
(4)地表开挖沟渠,排走地表水和地下水;在管道两侧的地下建设截水墙等阻水工程,阻止地下水流向管道;在冻胀丘上钻孔,排干丘内水分。
【解析】该题考查冻土成因、影响及防治措施。
【详解】(1)考查读图能力和获取信息能力。读图,6米以下全年气温小于0℃,冻土夏季不会融化,终年冻结,为多年冻土层。多年冻土活动层,夏季融化,冬季冻结。
(2)考查读图能力和冻胀丘成因,主要从气温和土壤含水量分析。夏季该区域地势低洼,有地下水补给,含水量大;冬季,气温低,湿润土壤冻结膨胀形成冻胀丘。
(3)考查冻胀丘的影响。夏季,冻土融化,体积变小,管道沉降;冬季冻结,水结成冰,体积变大导致管道抬升,容易造成管道弯曲,反复冻融使管道位移发生弯曲变形。
(4)考查季节性冻胀丘管道的维护措施,主要是减少地下水进入管道附近,比如修建排水沟,在管道两侧截水等措施;在冻胀丘上钻孔,排干丘内水分,避免出现冻融现象。
【点睛】
27.(1)地势低平,汇集水分;气温低,地下水冻结;多年气候稳定。
(2)增加。气候变暖,春季积雪融水补给增加,春季冻土融化增多,地下水补给增加。
(3)径流量大;可通航里程长;沿岸自然资源和工农产品丰富,货运量大;南北向陆路交通要道少(河流自南向北流,沟通陆上与冰上丝绸之路)。
【分析】本题以阿尔泰山区和鄂毕河流域为背景材料设置试题,涉及自然地理环境的整体性、河流的主要补给类型、河流航运价值分析等相关知识点,考查学生获取与解读地理信息、调动和运用地理知识、描述和阐释地理事物的能力,培养学生综合思维、区域认知等地理核心素养。
【详解】(1)结合材料可知“冻胀丘是地下水冻结引起土层膨胀,使地表隆起形成的丘状地貌”,由此可知冻胀丘的形成需要气温较低,地下水冻结的条件。由图可知,冻胀丘出现的区域地形平坦,结合材料“阿尔泰山区的山间盆地和河谷分布着大量冻胀丘”,由此可推知冻胀丘的形成需要地势低平这一条件,利于汇集水分。结合材料“阿尔泰山区的山间盆地和河谷分布着大量冻胀丘,近年来由于气候变化退化明显”,由此可推知阿尔泰山区冻胀丘的形成需要多年气候稳定的条件。
(2)根据鄂毕河不同年份内流量分配占比表格可知,从1930~2018年,鄂毕河春季径流量占比从14.02%到14.37%,最后到17.94%,整体呈递增趋势。联系河流的主要补给类型这一知识可推知,春季导致河流流量增加的水源主要是积雪融水,结合近年来气候变化趋势可得到结论:气候变暖,春季积雪融水补给增加,导致鄂毕河春季流量占比增加。结合材料可知,阿尔泰山区广布冻胀丘,地下水丰富,在气候变暖的背景下,当地春季冻土融化产生的水量增多,地下水补给增加,导致鄂毕河春季流量占比增加。
(3)结合所学知识可知,影响航运价值的因素主要有自然条件(流量、流速、含沙量、结冰期、流程、流域面积等)、社会经济条件(人口数量、经济发展水平、运输需求、交通运输网络等)。结合额尔齐斯河-鄂毕河所处区域环境可推知,两河的径流量较大,连通形成的可通航里程长,航运价值较高。沿岸自然资源和工农产品丰富,货运需求量较大。结合材料“依托额尔齐斯河—鄂毕河流域独特的地理位置,将陆上丝绸之路与冰上丝绸之路进行链接,促进亚欧大陆纵向的互联互通”,由此可推知当地南北向陆路交通要道少,额尔齐斯河-鄂毕河主要自南向北流,利于沟通陆上与冰上丝绸之路,实现海陆联运。
28.(1)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。
(2)社会上:提供就业岗位,增加居民收入,提高人民生活质量。经济上:带动相关产业发展,促进经济增长。生态上:优化能源结构,实现节能减排,改善我国大气环境。
(3)纬度较高,气候寒冷;地势起伏大(多山),地形复杂;冻土广布;沼泽(湿地)广布。破坏沿线植被;造成土壤侵蚀,水土流失;破坏生物多样性;破坏冻土层;施工扬尘造成短期内大气环境质量下降等。
【分析】本题以中俄天然气管道为材料,涉及冻融地貌的成因、中俄天然气管道修建的意义及修建过程中遇到的困难等相关知识,考查学生调用地理知识的能力和地理学科综合素养。
【详解】(1)该地地势低平、低洼;夏季积水过多,沼泽分布广;有稳定的地下水补给;土壤过饱和,土壤含水量增大;冬季气温低于0℃,过湿土壤冻结;体积膨胀上升形成冻胀丘。
(2)可以从社会、经济、生态等角度进行分析。社会上:在管道建设过程中能够增加就业,提供就业岗位,增加居民收入,提高人民生活质量;经济上:带动钢铁、等与之相关产业的发展,促进经济增长;生态上:优化能源消费结构,实现节能减排,减少温室气体的排放,改善我国大气环境。
(3)纬度较高,气候寒冷,一般人难以适应;地势起伏大(多山),地形复杂,修建难度大;冻土广布,季节性冻融,易发生地面沉降;沼泽(湿地)广布,需要绕行。破坏沿线植被,植被覆盖率降低;造成土壤侵蚀,水土流失等生态破坏;影响动物迁徙,破坏生物多样性;破坏原来的冻土层;施工扬尘,造成大气污染,造成短期内大气环境质量下降等。
29.(1)温度:寒冷的气候,气温长期处于零度以下,土壤中的水分能够冻结;水分:丰富的地下水(较高的土壤含水量),水分冻结,体积膨胀,地表隆起;地形:地势低洼的地区(如山谷、盆地等)汇集地表水和地下水,提供充足的水源。
(2)乙地位于赛里木湖东南侧,距离湖泊更近,西北风经过湖面,补充水汽,地形抬升后降水更多;植被覆盖率更高,水分易下渗,地下水丰富;地形更开阔。
【分析】本题以新疆赛里木湖的冻胀丘为情境材料,涉及地形变化的外力作用、土壤等相关知识,考查学生调用地理知识,获取与解读地理信息,综合分析等能力。
【详解】(1)结合材料,赛里木湖湖区海拔较高(湖面海拔 2073 米),气温较低,且四周有冰川分布,为冻土的形成提供了低温条件。低温使得土壤中的水分容易冻结,是冻胀丘形成的基础条件。湖区常年盛行西风或西北风,来自大西洋的水汽在迎风坡形成降水,同时冰川融水也为土壤提供了充足的水分来源,使得土壤含水量较高,在低温下容易冻结膨胀。结合图示,如甲处(环形盆地)等地势低洼处,容易汇聚水分和堆积松散的沉积物,为冻胀丘的形成提供了物质基础。同时,低洼地形使得热量不易散失,加剧了土壤的冻融作用。
(2)结合材料和图示,湖区常年盛行西风或西北风,乙地位于湖泊东南侧,处于西风或西北风的背风坡。气流在越过湖泊时携带大量水汽,在背风坡下沉过程中温度升高,水汽凝结形成降水,加上地形可能有一定的抬升作用,使得乙地降水相对较多,土壤含水量更高,为冻胀丘形成提供了更充足的水分条件。乙地水分条件更好,植被覆盖率更高,水分易下渗,地下水丰富;结合图示乙地可能地势更为开阔平坦,利于水分均匀分布和土层均匀隆起,形成更多数量的冻胀丘;而甲地为环形盆地,地形相对封闭,可能在一定程度上限制了冻胀丘的形成和分布范围。
学科网(北京)股份有限公司
$