微专题 冻土-2025年高考地理二轮复习讲练（新高考通用）课件PPT

这是一份微专题 冻土-2025年高考地理二轮复习讲练（新高考通用）课件PPT，共27页。PPT课件主要包含了冻土影响因素，冻土成因，永久性冻土，永冻层，短时冻土，冻土消融的影响，坡向坡度，季节性冻土，植被雪盖，活动层等内容，欢迎下载使用。
思考：冻土含有哪些物质？
冻土中含有不少动植物的遗骸和大量以有机质形式存在的碳、未知病菌病毒等
联合国环境规划署(UNEP)和国际科学理事会(ISC)于2025年1月7日发布的最新报告指出，随着气候变化加剧，北极永久冻土融化可能释放出长期冰封的致命微生物，对人类健康和生态系统构成严重威胁。尤其令人担忧的是冻土中埋藏着众多携带休眠病原体的动物尸体。病原体在人类与动物之间传播并非新现象，但北极永久冻土融化可能会在新的地区引发疫情。随着北极航运、采矿等活动增多，人类接触到融化冻土和微生物的风险也在增加。
1．（2024·北京卷）如图为俄罗斯普托拉纳自然保护区的局部地形图及景观照片。读图，回答下列问题。
该地多年冻土层含丰富的有机质。有研究认为，气候变暖造成多年冻土层融化，进而加剧气候变暖。
推断多年冻土层融化加剧气候变暖的过程。
第一步：审题目设问第二步：列知识框架第三步：扣图文材料 第四步：用专业术语
【详解】多年冻土层含有丰富的有机质，冻土融化、气温升高导致微生物活动增强，加速土壤有机质分解；有机质中碳降解加速，从而释放大量二氧化碳和甲烷等温室气体，大气逆辐射效应凸显，大气保温作用增强，加剧了气候变暖的趋势。
【答案】土壤中的微生物活动增强，加速土壤有机质分解；释放二氧化碳和甲烷等温室气体进入大气，增强温窒效应。
2．（2024·湖北卷）阅读图文材料，完成下列要求。
在全球变暖的今天，北极正上演着“放大器”的戏法，其变化往往是全球平均水平的数倍。升温促使北极地区水汽含量增加，并带来降水增多，水循环过程深受影响。育空河是北极地区的主要河流之一，该河流域96%被冻土覆盖，冬季降水常以积雪形式存在。观测数据表明，育空河流域多年冻土退化深度与降雨量显著相关，降雨量每增加1厘米，多年冻土退化深度增加约0.7厘米。这些变化，使流域径流过程变化显著。1980～2019年，育空河年均径流量呈增加趋势，且冬季增幅最大，达16%。如图示意育空河流域径流过程变化的主要途径。
(1)说明全球变暖背景下育空河流域不同冻土层的变化特点。
答案：季节性冻土融化期延长，冻结期缩短；多年冻土活动层界线下移；多年冻土层变薄。
(2)简述全球变暖背景下育空河径流量增加的途径。
气温升高，大气水分含量增加
答案：全球变暖，育空河流域积雪面积变小，地表径流增多；气温升高，大气水分含量增加；降水增加，加剧冻土融化，增加地下水向径流的补给量。
(3)分析1980～2019年育空河径流量冬季增幅最大的原因。
答案：所处纬度较高，冬季降水常以积雪形式存在；冬季河流径流量极低，且主要来源于地下径流；北极放大器效应，育空河流域冬季积雪和冻土融化期提前、延长；地表径流增加，土壤含水量和地下径流增多，地下水向育空河补给的水量增多，冬季育空河径流增多。
短时冻土（数小时、数日以至半月）
季节冻土：冻土随季节变化而发生周期性的融冻，如果冬季土层冻结，夏季全部融化。
世界：多年冻土主要分布在高纬度和高海拔地区。北半球冻土分布面积最大，广泛分布于北极圈以北的北冰洋沿岸地区，其中俄罗斯和加拿大是冻土分布最广的国家。
我国：我国是第三大多年冻土国，多年冻土主要分布在东北北部地区、西北高山区及青藏高原地区。其中，青藏高原的多年冻土占我国多年冻土总面积的70%。
概念：在高纬地区和高山、高原地区，形成0℃或0℃以下并含有冰的冻结土层，称为冻土。
永久冻土，又叫多年冻土，指至少连续冻结两年以上的土层。多年冻土根据冻结情况，又可以分为活动层和永冻层。上层每年夏季融化，冬季冻结，叫活动层。夏季融水使土壤富含水分，植物是可以在上面生长的。下层常年处在冻结状态，叫永冻层。多年冻土绝大部分是第四纪冰时的遗留物。
①纬度越高，多年冻土层永冻层厚度越厚，深度越浅随着纬度越高，气温越来越低，永久冻土分布范围也更广。上层的活动层也逐渐变成永冻层，所以永冻层的厚度越来越大，深度逐渐变浅，向地表不断“生长”。
②海拔越高，多年冻土层区永冻层厚度越厚，深度越浅高山、高原地区，多年冻土的厚度主要受海拔控制。一般来说，海拔愈高，地温愈低，冻土层愈厚，永冻层顶面埋藏深度也较浅。
③坡向、坡度：阳坡日照时间长，受热多于阴坡，因而在同一高度、不同坡向冻土的深度、分布高度和地温状况都不同，冻土厚度也不同。坡向对冻土发育的影响随坡度减小而减弱，冻土厚度的差别小一些。
④植被、雪盖：冬季，植被和雪盖阻碍土壤热量散失。夏季，植被和雪盖减少地面受热。因此，在有雪盖和植被的地区，地面年温差减小，永冻层较厚。
①气候：大陆性半干旱气候较有利于冻土的形成，而温暖湿润的海洋性气候不利于冻土的发育。
②岩性：砂土导热率较高，易透水，不利于冻土的形成；黏土导热率较低，不易透水，有利于冻土的形成；泥炭的导热率最低，最有利于冻土的发育。
冻土层的成因分析：土壤水分条件好（降水、地下水）、地势低平处排水不畅、低温（蒸发量小，冻结）
①多年冻土厚度从高纬到低纬逐渐减薄，以至消失：北极多年冻土厚达1000m以上，年平均地温为－15℃，永冻层顶面接近地面。向南，到连续冻土南界，多年冻土厚度减到100m以下，年平均地温为－3~~5℃，永冻层顶面埋藏加深。大致在北纬48°，是多年冻土的南界，年平均地温接近0℃，冻土厚度仅为1~2m。
②多年冻土从高纬到低纬不仅厚度变薄，而且由连续的冻土带过渡到不连续的冻土带。多年冻土不连续带是由许多分散的冻土块体组成，这些分散的冻土块体称为岛状冻土。
③中低纬高山、高原地区，多年冻土厚度主要受海拔控制。海拔愈高，地温愈低，冻土层愈厚，永冻层顶面埋藏深度也较浅。
冻土危害在于其冬冻夏融产生不均匀的冻胀融沉作用，从而造成房基变形、地面沉陷等情况。 冻融灾害给安全运输、道路养护、施工造成了极大的困难。
冻土消融的影响①会加剧温室气体的排放如果气温升高，冻土融化，其中的有机质解冻，微生物开始分解这些有机质，土壤中的微生物活动增强，加速土壤有机质分解；就会释放出二氧化碳、甲烷等温室气体；释放二氧化碳和甲烷等温室气体进入大气，增强温室效应。②释放未知的病菌。冻土中封冻了大量的未知病菌，这些有可能会因冻土退化而被释放，并随着解冻的水流汇聚到河水之中，对人类造成威胁。③环境退化多年冻土的永冻层顶部有隔水作用，使得其以上的活动层能蓄积水分，这样就能为植物的生长提供必要条件。但随着冻土退化，活动层中的水分会向深处流失，使得地表变干、植被衰退，土壤裸露破碎，容易出现荒漠化的现象。
冻土消融的影响④冻土消融与工程建设冬季岩土膨胀、地面隆起，而夏季冻土融化、路基沉陷，常使路面凹凸不平。而输油管道也常常因土地冻融而受力不均，出现弯曲、破裂。也就是说，冻土冻融时发生沉降、塌陷，对地面设施具有强大的破坏性。措施：埋立柱、架空兴建、热棒等。从冻土冻融产生的原因来看，一是地下有水，二是低温高温季节交替变化。所以治理措施也主要是从这两方面入手，一是想办法减少地下水对路面的影响，二是对地下温度的控制。⑤冻土消融与民居冻土融沉，地基不稳，稳定性差、倾斜，房屋开裂，地面下沉措施：需要采取特殊的建筑技术和材料，以确保地基的稳定性和房屋的安全性。
冻土消融的影响⑥冻土与植被：导致植被矮小、生长缓慢、生物量少，以苔藓、地衣为主冻土使植被扎根浅、地表水分条件好；植被为冻土遮光、保温，不易消融。注意：在活动层较浅的地区，多年冻土消融导致的地下冰融化，会向地表补充大量水分，促进植物的生长；在活动层较大的地区(例如我国青藏高原的大部分地区)，多年冻土退化会导致更多的土壤水分下渗，导致植被退化、沼泽化。⑦冻土与水源冻土与河流互为补给；冻土的冻融作用容易使土壤疏松，加剧水土流失；冻土消融，补给河流的水源增加，春耕播种时间提前。
从冻土冻融产生的原因来看，一是地下有水，二是低温高温季节交替变化。所以治理措施也主要是从这两方面入手：一是想办法减少地下水对路面的影响，比如抬高路面，使路面远高于两侧地面，再比如在冻土地带架设桥梁。二是对地下温度的控制，如使用片石通风路基、使用通风管路基、使用热棒等。
冻土概念：极地、亚极地地区和中低纬度的高山、高原地区，在较强的大陆性气候条件下，气温极地，降水量很少，地表没有积雪，形成0℃或0℃以下并含有冰的冻结土层，称为冻土。
冻融作用：是指冻土层中的水在气温的变化影响下，使土层反复冻结融化，导致土体或岩体的破坏、扰动和移动的过程。
融冻风化作用：指因冰脉冻融而使岩（或土）破坏的作用。冻土层中的裂隙常被水填充，当夜间或冬季地温降至0°C以下时，水分冻结，形成冰脉，冰脉体积膨胀向两侧围岩（或土）挤压，使裂隙扩张。白天或夏季冰体融解，融水向下深入，又再度结冰。经过反复冻融之后裂隙不断扩大，岩（或土）体受压破坏。
融冻扰动：是指在活动层内，每年冬季，下面尚未冻结而含水的融土，在上部季节冻土及下部永冻层的挟逼下，发生塑性变形，造成各种褶曲。
融冻分选作用：活动层碎屑物中的孔隙水在冬季、夜间冻结后，往往产生垂直性的冰针，它膨胀时可将上覆的砾石托起；但是当夏季、白天冰针融化后，被托起的砾石无法恢复原位。最后表现为抬升和侧移，进行了一种物质分选和迁移。
融冻泥流：发生在冻土的斜坡上，夏季活动层融化时，土中的水分因永冻层的存在而不能下渗，造成该土层饱含水分，甚至稀释成泥浆状，在过度湿润的情况下，土体沿斜坡向下蠕移，成为融冻泥流。
在多年冻土区，地下土层常年冻结，地表发生季节性的冻融作用，形成一些特殊的地貌，称为冻土地貌。在冰川边缘地区也能形成一些冻融作用的地貌，所以冻土地貌也称冰缘地貌 。
石海：在平坦的基岩山顶或和缓的山坡上，铺满了冻融风化作用而崩解的巨大砾石，形成了由砾石组成的地面，称为石海。
石河：石河发育在多年冻土区具有一定坡度的凹地或谷地里。它是由充填谷地的冻融风化碎屑物，在重力作用下，石块沿着湿润的碎屑下垫面或多年冻结层顶面，徐徐向下运动而成。
石冰川：当冰川退缩后，聚集在冰斗和冰川槽谷中的冰碛物，在冻融作用下顺谷地下移，形成石冰川。石冰川分布在高山森林线以上，由尖角岩屑组成，平面形状很像冰川舌。石冰川的纵剖面常呈上凸的弧形，横剖面中部突起。
冰楔：在多年冻土区，地表水周期注入到裂隙中在冻结，是裂隙不断扩大并为冰体充填，剖面成为楔状，称为冰楔。
石环：指以细粒土或碎石为中心，边缘为粗粒所围绕的石质多边形土。石质多边形土的形成，主要是松散堆积物在冻融作用的反复进行下发生垂直分选所致（冻融分选作用）。
石带：在较陡的山坡上，石圈前端常分开，经冻融分选的较大的岩块，集中在纵长延伸的裂隙中，形成石带。
冻胀丘又称“冰丘”。指在冻土区由于不均匀冻结膨胀作用使土层产生局部隆起而形成圆形或椭圆形地形。分为一年生冻胀丘和多年生冻胀丘。前者在融冰季节，冰丘消失，地面之回复原状；后者因位于多年冻结层中，冻结层间水和层下水补给而形成，可保持几十年甚至上百年。冻胀丘是多年冻土区常见的现象，冻胀丘融化后，融水汇聚或渗进路基，造成路基及其周围土体饱和，而引起路基冻胀融沉。冻胀丘是寒区工程常见的一种次生病害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，也是青藏高原多年冻土区经常可以看到的一种冻土地貌，青藏铁路沿线的冻胀丘主要以季节性河滩——河床型为主。
泥流阶地：是融冻泥流在向下移动过程中，遇到障碍或坡度变缓时产生的台阶状地貌。阶地面平缓，略向下倾斜。
热融喀斯特指在多年冻土和冰川区,由于气温和地温升高,部分冰块融化,产生类似石灰岩区的岩溶现象。如冰洞、冰塔、热融坍陷、热融洼地等。是由热力原因引起地下冰融化而造成的地面下沉和滑塌，故又称热融喀斯特。热喀斯特现象广泛分布在冰缘地区。热喀斯特可分为两种，即热融沉陷和热融滑塌。①热熔沉陷：主要产生在平坦地面，冻土层内地下冰融化使地面发生沉陷，出现沉陷漏斗、浅洼地，如果洼地集水成湖，称热喀斯特湖，也称热融湖；广泛分布于多年冻土发育的平原或高原地区。②热融滑塌: 主要发育在斜坡地面，由于坡地冻土层地下冰融化后饱含水分，使土体沿融冻面滑动，称热融滑塌。形态有新月形、长条形、围椅状、枝叉形等。其活动具明显的周期性，如中国大兴安岭北部、祁连山东部的热融滑塌，始于每年春季，夏季达高峰，秋季逐渐停止。
黄河源区东南部，平均海拔3000米以上，属半干旱半湿润气候，年内分冷、暖两季，季节冻土广泛发育，土壤储水量季节差异明显。受气候变化和人类活动影响，区域内植被退化严重。下图为该区域季节冻土表层土壤储水量变化图。据此完成下面小题。
【解析】1．图中可看出，暖季降水多，由表层土壤储水量变化图看出，暖季土壤储水量大于冷季，说明土壤储水量变化很大程度上取决于季节冻土融化和降水量。3月份开始土壤储水量明显增加，之后几个月内一直保持增长，而降水量并没有明显增加，推断3月季节冻土开始融化，水分下渗而使土壤储水量上升，A正确，排除BCD。故选A。
1．该区域季节冻土开始融化的时间大约是（    ）A．3月 B．6月 C．9月 D．11月
【解析】2．6月份，a段土壤储水量迅速上升，由图看出，一方面降水量明显增加，另一方面6月份气温较高，冻土依然不断融化，①③正确；6月份气温仍升高，蒸发量也增加，②④错误。故选B。
2．a段土壤储水量迅速上升的主要原因是（    ）①降水增加       ②蒸发减少          ③冻土融化         ④气温降低A．①② B．①③ C．①④ D．③④
【解析】3．治理该区域内植被退化问题，需要因地制宜采取相应措施。全面围栏、禁垦禁牧、封山育林都过于绝对，ABC错误；该区域内的植被退化不仅仅影响该区域，对整个黄河流域都会产生影响，因此可以实施流域内生态补偿制度，补偿该流域因生态保护而造成的经济损失，D正确。故选D。
3．针对该区域内植被退化，适宜（    ）A．全面围栏，自然恢复 B．禁垦禁牧，生态移民C．封山育林，植树造林 D．流域协调，生态补偿
近些年来，北极地区显著升温导致多年冻土快速退化。进而发育形成大量热融湖塘。随着热融湖塘的扩张和生长．最终热融湖塘与地表水系统或地下水系统相连发生排水事件而干涸，随后是冰冻土再冻结或植物定殖湖盆。热融湖塘的形成、扩张和消失，深刻地影响着全球碳循环。下图是热融湖塘不同发展阶段的甲烷（CH4）释放示意图。
【详解】（1）结合材料信息可知，北极地区显著升温导致多年冻土快速退化，进而发育形成大量热融湖塘，因此埋藏在冻土中的碳(CH4)进入湖塘的水体中，碳以温室气体(CH4)的形式进入大气，大气中温室气体含量增加；随着热融湖塘的扩张，从冻土汇入湖塘的碳(CH4)不断增加，进入大气的碳(CH4)也不断增加；当热融湖塘消失后，冰冻土再冻结或植物定殖湖盆，此时热融湖塘不再对冻土中的碳有汇集作用，其排入大气的碳(CH4)随之减少。
(1)说明热融湖塘的形成、扩张和消失对北极地区碳排放的影响。
4．阅读图文材料，回答下列问题。
【答案】(1)热融湖塘形成，埋藏在冻土中的碳(CH4)进入湖塘的水体中，碳以温室气体(CH4)的形式进入大气；随着热融湖塘的扩张，从冻土汇入湖塘的碳(CH4)不断增加，进入大气的碳(CH4)也不断增加；热融湖塘消失后，不再对冻土中的碳有汇集作用，其排入大气的碳(CH4)随之减少。
【详解】（2）结合所学知识，当北极地区热融湖塘增多，因此下垫面吸收太阳辐射增多，地面辐射增强，大气吸收的地面辐射增多，气温升高；随着热融湖塘增多，多年冻土快速退化，冻土中的碳(CH4)进入湖塘的水体中，碳以温室气体(CH4)的形式进入大气，进入大气的水汽和 CH4也增多，因此吸收地面辐射增多，气温升高；随着热融湖增多，因此大气中的 水汽和温室气体增多，保温作用增强，加剧气温升高。
(2)从大气受热过程角度，说明热融湖塘增多与全球气温变化的关系。
【答案】(2)北极地区热融湖塘增多，下垫面吸收太阳辐射增多，地面辐射增强，大气吸收的地面辐射增多，气温升高；热融湖塘增多，进入大气的水汽和 CH4也增多，吸收地面辐射增多，气温升高；大气中的 水汽和温室气体增多，保温作用增强，加剧气温升高。