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高频考点65 冻融作用
【思维导图】
【解题技巧】
一、什么是冻融作用？
指土、岩等物质中水分交替发生冻结和融化过程中所发生的一种物理作用，并导致土、
岩体的破坏、扰动和移动的过程。地质学上叫冰劈。
二、形成机理
冻融地质作用是通过地层中水分的物理形态的变化进而改变地下水的流场，具体过程
为冻融导致斜坡体内地下水富集和疏散，富集造成黄土边坡土体软化，疏散带来黄土静水
压力和动水压力突变。
三、特点
1．冻融过程必须包含水分的冻结和融化两个过程，一般在气候寒冷的情况下，土壤或
岩层中冻结的冰在白天融化，晚上冻结，或者夏季融化，冬季冻结。
2．冻融作用的强度主要受温度和水分两个因素的影响，在冻结温度上下波动的幅度越
大，土、岩中的水分含量越高时，冻融作用越强，反之则越弱。
四、多发地区
冰川作用区、高山区和冻土区。
五、表现形式
1．冻融风化
冻融风化是指土层或岩层裂缝中的水，在冬季或夜晚温度下降发生冻结时把岩石涨裂。
2．冻融扰动
冻融扰动是指在多年冻土活动层内发生的，因受冻涨挤压而引起的一种土层结构的塑
性变形现象。
3．冻融泥流
冻融泥流是指冻土层上部解冻时，融化的水使松散土层达到饱和状态，这种饱含水的
土乘因具有可塑性。
六、土地冻融的危害
1．冻胀和融沉
2．冻融滑塌和冻融泥流
3．冻融塌陷
【专项突破】
石冰川是指含冰的寒冻风化岩（碎）屑或冰碛物，在重力和冻融作用下沿着山谷或坡
面向下缓慢蠕动的多年冻结地质体。其形态类似于冰川，呈舌状或叶状，但表面通常无裸
露的冰体。石冰川对气候变化的响应较为缓慢，可以存在于海拔较低的地区。下图为冰碛
型石冰川演化过程示意图。据此完成下面小题。
1．冰碛型石冰川蠕动最快的季节是（ ）
A．春季B．夏季C．秋季D．冬季
2．图示冰川地貌的形成以冰川侵蚀作用为主的是（ ）
A．冰崖B．冰碛垄
C．鼓丘D．倒石堆
【答案】1．B 2．A
【解析】1．由材料可知，石冰川主要在重力和冻融作用下沿着山谷或坡面向下缓慢蠕
动。夏季时，温度升高冰川消融，冰水使冰川与山谷的摩擦面变润滑，且水沿山谷向下流
动，因此在冻融作用下推动着冰川前端向下蠕动速度较快，B 正确；春、秋、冬季，冰川
温度较低，冻结作用强，底部冰水冻结与地面的摩擦力较大，蠕动速度较慢，A、C、D 错
误。故选B。
2．冰崖是冰川在重力作用下沿着斜坡向下运动时，受上下部运动速度不一致产生的应
力导致冰层断裂形成冰崖，属于冰川侵蚀作用，A 正确；冰碛垄是冰川搬运融化后，在冰
川前堆积形成的，鼓丘是冰碛物组成的流线型丘陵，属于堆积地貌，倒石堆是由于崩塌作
用形成的堆积地貌，所以B、C、D 错误。故选A。
【点睛】冰碛物是指在冰川运动过程中被冰川搬运并在冰川融化时沉积下来的岩石、
碎石和其他碎屑物质。当这些冰碛物积累到一定程度，它们可以形成具有一定规模和形态
的地貌特征，即冰碛型石冰川。
天山一号冰川位于天山中段天格尔峰北麓，海拔为3850m，天山一号冰川冰舌的末端
分布有夹杂着碎石的泥质堆积物。2001 年、2008 年和2018 年，该冰川冰舌末端逐渐后退。
据此完成下面小题。
3．2001—2018 年，天山一号冰川所在区域（ ）
A．泥质堆积物逐渐变多
B．冰舌末端海拔逐渐变低
C．冰川总面积逐渐变大
D．低海拔山地冻融作用变强
4．推测冰舌末端分布的夹杂着碎石的泥质堆积物直接形成于（ ）
A．冰川的搬运作用
B．冰川的冻融作用
C．冰川的堆积作用
D．冰川的侵蚀作用
【答案】3．A 4．C
【解析】3．天山一号冰川所在区域冰舌逐渐后退，冰川面积逐渐减小，因此，冰舌末
端的泥质堆积物逐渐增多，A 正确，C 错误；随着冰川的退缩，冰舌末端的海拔逐渐升高，
B 错误；低海拔山地随着冰川的退缩，冻融作用变弱，D 错误。故选A。
4．结合材料可知，碎石泥质堆积物位于冰舌末端，是冰川在消融作用中堆积而成的，
直接形成于冰川的堆积作用，C 正确；冰川的侵蚀和搬运作用主要是提供堆积物的物质来
源，但不是冰舌末端有堆积物的直接形成因素，AD 错误；冰舌末端分布的夹杂着碎石的泥
质堆积物与冻融风化作用关系不大，B 错误。故选C。
【点睛】冰川沉积作用是在冰川运动中或消融时因搬运能力降低，而将其携带的各种
岩石碎屑沉积下来的堆积作用。
和若铁路被称为南疆铁路环线“最后一公里”,2018 年12 月开工建设，预计2022 年6 月
正式开通。和若铁路是一条迤逦于昆仑山脉北麓和塔克拉玛干沙漠南缘之间的线路。它东
起若羌、西至和田，为国铁I 级单线内燃铁路，设计时速120 公里/小时，线路全长
825.476 公里。据此并结合图,完成下面小题。
5．和若铁路绝大多数路段以桥代路的主要原因是（ ）
A．冻土广布，减少冻融作用对铁路的影响
B．地基松软，减少沉降
C．防止流沙掩埋路轨，过沙、疏散沙尘D．保护野生动物迁徙通道
6．和若铁路基本上是沿天山山麓的等高线延伸，推测当时如此选线布局的主要原因是
（ ）
A．提高运输效率B．方便人们出行C．带动沿线发展D．节省建设资金
7．有关和若铁路的建设，下列说法正确的是（ ）
①进一步完善我国西部地区铁路网结构②促进沿线地区经贸往来和资源的开发③有利
于加强民族地区团结和巩固国防安全④开辟通往太平洋地区陆路运输大通道
A．①②③
B．②③④
C．①②④
D．①③④
【答案】5．C 6．D 7．A
【分析】5．和若铁路位于南疆，风沙肆虐，以桥代路的关键原因是架高铁路以便于过
沙，减少后期风沙对铁路的影响，C 正确。以桥代路可以减少冬季冻土对铁路的影响，但
此处并不是主要目的，A 错。地基松软以桥代路也可能导致沉降，并不是主要原因，B 错。
此地气候干旱，自然环境恶劣，野生动物少，保护迁徙通道不是主要目的，D 错。故选
C。
6．和若铁路基本上是沿天山山麓的等高线延伸，沿线地势相对较低且平坦，起伏小，
可以减少工程量，从而节省建设资金，D 正确。沿山麓建设，起伏较小，对运速有一定的
影响，从而可能会影响运输效率，但不是主要原因，A 错。读图，和若铁路在天山南麓并
未联系所有规模较大的聚落，所以当地这样选线布局主要考虑的是建设成本，而非便于人
们出行或带动沿线发展，BC 错。故选D。
7．和若铁路的开通没有开辟通往太平洋地区陆路大通道，④错。和若铁路的建设，完
成了南疆铁路环线“最后一公里”，进一步完善我国西部地区铁路网结构。同时，交通运输
条件的改善有效促进沿线地区经贸往来和资源的开发，带动区域经济发展，有利于加强民
族地区团结和巩固国防安全，①②③正确。故选A。
【点睛】交通建设的意义一般有：交通意义（增加便捷交通通道、合理布局交通网、
缓解交通运输压力）、经济意义（促进自然资源的开发、带动沿线商业发展、促进旅游业
发展、推动城市化进程、促进地区间经济文化交流与合作、促进基础设施建设、便利对外
贸易等）、社会意义（增加就业机会、促进少数民族地区和革命老区的发展）、国防意义
（巩固国防，保卫边疆）等。
加拿大西北滨海地区的图克托亚图克（69°N，133°W）有一土丘，冬季可高达36 米，
其下部为冰体，上部为泥土层。因季节性冻土广布，随着冰体不断扩大，挤压周围土层，
使地面隆起形成土丘。图为某气候研究团队在该地夏末的航拍图，可见湖泊与植被遍布的
地面，据此完成下面小题。
8．形成该土丘的主要外力作用是（ ）
A．海浪堆积B．冻融作用C．湖水堆积D．风化作用
9．根据航拍图所见，可推测图中地区（ ）
A．地下水位较高B．土丘海拔下降C．高山草甸广布D．冰原气候为主
10．运用遥感技术不能直接监测该地的（ ）
A．湖水温度B．湖泊面积C．植被类型D．土丘剖面
【答案】8．B 9．A 10．D
【分析】8．该地纬度高，季节性冻土广布，夏季湖泊与植被遍布，且表层季节性冻土
消融，水分易下渗。冬季随着气温降低，下渗的水分重新冻结形成冰体，体积扩大，挤压
周围土层，从而形成土丘，由此分析，形成该土丘的主要外力是冻融作用，B 正确。与海
浪堆积、湖水堆积以及风化作用等关系不大，ACD 错误。故选B。
9．航拍图可见地面上湖泊与植被遍布，土丘周围地势相对低洼地区积水严重，表明地
下水位较高，A 正确。夏季土丘海拔可能较冬季相对略低，但具体海拔高度无法根据图示
信息直观获得，排除B。根据材料“冬季可高达36 米”推测，区域地势低平，海拔低，植被
并非高山草甸，C 错。冰原气候终年冰雪覆盖，植被难以生长，不符合图示信息，D 错。
故选A。
10．湖水温度不同以及植被类型不同，其发射或辐射的电磁波信息不同，其发射或辐
射的电磁波信息可为传感器获得，遥感技术可直接监测该地的湖水温度和植被类型。同时
传感器在搭载平台上对地面的面状地理知识进行获取，湖泊面积也可以由遥感技术获得，
排除ABC。遥感技术多是借助传感器对地表地理信息的获取，土丘剖面难以通过遥感技术
直接获得，D 选项符合题意，故选D。
【点睛】传感器接收地面物体反射或辐射的电磁波信息，并且以影像胶片或数据磁带
的形式记录下来，传送到地面的接收站；地面站对遥感信息进行处理和判读分析，并进行
野外实地验证，最后得出遥感影像，为资源勘探，动态监测和规划决策服务。从传感器接
收信息到遥感信息应用的全过程称为遥感技术。
泥质构造土是指地表松散沉积物经过长期冻融作用形成的多边形微型地貌（中心部分
略有隆起，外围为呈楔形的裂隙），是多年冻土地区最常见的地貌。根据“楔子”内填充物
可分为冰楔和砂楔。下图左示意我国某地泥质构造土景观，图右示意该地泥质构造土中的
一个砂楔剖面。据此完成下面小题。
11．目前我国四大盆地中常见泥质构造土景观的是（ ）
A．四川盆地B．塔里木盆地
C．柴达木盆地
D．准噶尔盆地
12．通过对现存泥质构造土及其周边环境的观察，可直接判断多年冻土的（ ）
A．厚度B．物质组成C．边界D．形成时间
13．构成图右砂楔中的碎屑物质主要来自（ ）
A．基岩风化B．流水堆积C．冰川堆积D．风力堆积
【答案】11．C 12．C 13．D
【解析】11．文字信息显示，泥质构造土出现在“多年冻土区”；四个盆地中，多年冻
土发育最广泛的是位于青藏高原的柴达木盆地，C 正确，ABD 错误。故选C。
12．文字信息显示，泥质构造土经“长期冻融”作用，说明其发育区位于日均温0℃附近，
该处也是多年冻土的边界，C 正确；不能直接判断多年冻土的厚度、物质组成、形成时间，
ABD 错误。故选C。
13．文字信息显示，泥质构造土由“松散沉积物”组成，抗侵蚀能力较弱；图右显示，
砂楔形态较完整，说明搬运碎屑物的力较弱，排除流水和冰川作用，BC 错误；图左显示，
该地区植被稀疏，风力作用较大，风沙活动可导致砂粒填充裂隙，D 正确；砂楔存在于松
散沉积物中，不可能是基岩风化，A 错误。故选D。
【点睛】多年冻土，指至少连续冻结两年以上的土层。而在多年冻土区，并不是所有
的土层都愿意老老实实地被冻住。多年冻土根据冻结情况，又可以分为活动层和永冻层。
活动层通常冬冻夏融，夏季融水使土壤富含水分，植物是可以在上面生长的。而永冻层则
位于下方，常年处于封冻状态。
14．阅读图文材料，完成下列要求。
石冰川是含冰的寒冻风化岩（碎）屑或冰碛物，在重力和冻融作用下沿着山谷或坡面
向下缓慢蠕动的舌状或叶状堆积体。研究发现，随着气候变暖，石冰川在重力作用下沿山
谷或山坡缓慢蠕动过程呈加速趋势，导致灾害风险增加。热融湖塘是由自然或人为因素引
起季节融化深度加大，导致地下冰或多年冻土层发生局部融化，地表土层沉陷积水后形成
湖塘由于大量蓄水，能够向周围及其下方提供源源不断的热量，使得湖塘发生改变，最终
可能会成为诱发灾害的重要因素。下图为我国藏东南某地石冰川灾变简图。
(1)指出石冰川孕育的灾害可能有哪些?
(2)分析该地热融湖塘的湖水补给来源。
(3)推测该地热融湖塘未来的演化趋势。
【答案】(1)滑坡、泥石流、崩塌。
(2)春夏季气温升高，季节性积雪融化，地表径流补给增多；活跃层融化，地下径流补
给增多；春夏季大气湿度增加，降水补给增多。
(3)湖水不断向下传导热量，使冻土融化深度加大，湖塘深度增加；湖水向两侧传导热
量，使湖岸坍塌后退，湖塘面积增加；全球变暖，补给湖塘水量增多，湖塘水位升高（或
水量增加）；湖塘发育到一定程度，通过地表通道或者地下通道向外排水，湖塘面积稳定
（或迅速萎缩）。
【分析】本题以石冰川为材料，设置3 个小题，涉及地质灾害、水体相互关系、地理
环境整体性等相关知识点，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）石冰川是含冰的寒冻风化岩（碎）屑或冰碛物，会在重力和冻融作用下
沿着山谷或坡面向下缓慢蠕动，如果蠕动过程较快，可能诱发滑坡、泥石流、崩塌。
（2）湖泊的补给水源主要有大气降水、地下水和河流水等。夏季气温升高，季节性积
雪融化，地表径流增多，热融湖塘由于地表土层沉陷，地势较低，地表径流汇入湖中；冻
土层中活跃层融化，冻土融化，地下径流补给增多；春夏季气温升高，大气湿度增加，降
水补给也增多。
（3）热融湖不断积水，水体中蕴藏一定的热量，随着湖水不断向下传导热量，会使冻
土融化深度加大，地表土层沉陷幅度加大，湖塘深度增加；湖水还会向两侧传导热量，使
湖岸的冻土加速融化，加速坍塌后退，使湖塘扩大，面积增加；全球变暖，冰雪融水和冻
土融化的地下水补给湖塘，导致湖塘水量增多，湖塘水位升高；当湖塘发育到一定程度，
水体会通过地表通道或者地下通道向外排水，如果湖塘收支达到平衡，则湖塘面积稳定。
但如果向外排水的过程中侵蚀排水通道，导致排水通道加深，外泄水量增多，湖塘补给量
小于支出量，则湖塘会迅速萎缩。
15．阅读图文材料，完成下列要求。
北京时间2022 年2 月24 日11 时许，俄总统普京宣布将对乌克兰东部领巴斯地区发起
“特别军事行动”。乌克兰地处东欧平原南部，一直被称为“欧洲粮仓”。黑土面积约占全国的
三分之二，表层土壤存在冬季冻结、夏季融化的冻融现象。第聂伯河是欧洲的第三大河，
发源于俄罗斯瓦尔代丘陵南麓，流域气候较温暖、湿润，从西北向东南，大陆性气候逐渐
显著。上游位于森林地区，中游位于森林大草原地区，下游位于大草原地区。有多条支流
在乌克兰首都基辅（下图示意基辅气候）以北地区汇入，是乌克兰重要的水源且拥有很高
的航运价值。
(1)分析乌克兰被称为“欧洲粮仓”的原因。
(2)比较第聂伯河上游地区和下游地区年降水量差异，并说明理由
(3)简述冻融作用对黑土流失的影响过程。
【答案】(1)地形平坦开阔；土壤肥沃；地广人稀，粮食生产规模大，机械化程度高，
商品率高；距离欧洲市场近，运输成本低。
(2)上游年降水量较大，季节分配较均匀。上游西部地形较为平坦，有利于海洋西风进
入；下游西部有高山阻挡不利于西风深入；上游受西风带控制时间比下游长；
(3)冻融作用使黑土冬季膨胀、土壤孔隙度增大，粘聚力降低。夏季冻土融化之后，土
质变得松软，使土壤抗侵蚀能力减弱。容易被流水等外力侵蚀造成流失。
【分析】本大题以乌克兰粮食生产及土壤等为材料设置试题，涉及农业区位、影响降
水的因素和黑土流失等知识点，考查学生运用地理基本知识分析问题的能力。
【详解】（1）乌克兰地处东欧平原，地形平坦开阔；黑土面积占全国2/3，说明土壤
肥沃；乌克兰地广人稀，人均耕地面积广，粮食可大规模生产，劳动力缺乏，生产面积大
利于机械化操作，人口稀少，粮食需求量少，商品率高，临近欧洲，国外市场广阔，运输
成本低。故被被称为“欧洲粮仓”。
（2）第聂伯河是欧洲的第三大河，发源于俄罗斯瓦尔代丘陵南麓，流域气候较温暖、
湿润，从西北向东南，大陆性气候逐渐显著。由此可知，上游受西风影响大，降水量大，
且季节分配均匀，由图中分层设色地形图可知，下游受高山阻挡，受西风影响小，大陆性
强，降水量小。
（3）冬季气温低，黑土中水分结冰膨胀，土壤空隙增大，夏季时气温升高，冻土融化，
土壤变得松软，土壤抗侵蚀能力减弱，容易遭受外力侵蚀，造成黑土流失。
16．阅读图文材料，回答下列问题。
东北黑土区是我国重要的商品粮基地。但近年来黑土侵蚀退化严重，有机质明显下降，
严重威胁我国粮食安全。融雪期土壤由于受到融雪径流、冻融作用及未完全解冻层影响，
在季节性积雪地区，因积雪融化形成融雪径流造成的土壤侵蚀占全年土壤总侵蚀量比例较
大。横垄耕作是东北地区主要的保护耕作措施之一，专家指出，采取横坡垄作+垄沟秸秆
覆盖的农耕方式，可有效减轻土地的退化。近年来，当地通过高标准农田建设项目的实施
对田、土、水、路、林、电进行综合整治，优化土地结构，解决土地“碎片化”问题，提高
农业基础设施配套水平，改善农业生产条件，提高机械化耕作水平，建成了“田地平整、土
壤肥沃、路渠配套、林网适宜”的高标准农田格局，有利于实现农业生产优质高效。
(1)从气候角度分析东北地区黑土有机质含量高原因。
(2)分析东北地区坡耕地春季融雪侵蚀严重的原因。
(3)阐述横坡垄作+垄沟秸秆覆盖耕作方式对减轻坡耕地退化的作用。
【答案】(1)气候湿润，植被覆盖率较高，地表枯枝落叶较多；纬度高，气温低，生物
循环微弱（微生物分解作用缓慢），有利于有机质积累。
(2)表层土壤开始解冻而下部土层仍处于冻结状态，形成渗透性极弱的隔层，从而使融
雪水更容易集流并具有冲刷能力；春季气温回升快，融雪速度快且融雪量大，侵蚀力强；
昼夜温差大，冻融交替出现，使表层土壤可蚀性增强；地表裸露，缺少植被（或农作物）
保护。
(3)增加下渗量，减小坡面径流，减少土壤冲刷；减缓地表径流速度，减轻对黑土的冲
刷；秸秆还田，增加土壤有机质。
【分析】本题以我国东北商品粮基地为背景，设置3 道小题，涉及气候，农业区位因
素，土壤肥力等知识点，考查学生对相关知识点的掌握程度。
【详解】（1）土壤有机质多来源于枯枝落叶及草本类植物，东北地区气候为温带季风
气候，雨热同期，植物生长量大，枯枝落叶多，植物繁茂，地上和地下均有大量有机残体
进入土壤；由于纬度较高，气温低，微生物活动受到抑制，有机质分解较慢，可使有机质
在土壤中不断积累。
（2）东北地区温带季风气候，纬度较高，冬季寒冷而漫长，冰雪较厚，来年春季回暖，
气温上升较快，冰雪融化较快，地表径流较大，侵蚀力量较强；冰雪消融从土壤表层开始
下层土壤仍处于封冻时，不利于水的下渗，增加坡面径流，侵蚀作用增强；东北地区昼夜
温差大，冰冻和消融交替出现，致使土壤松散，侵蚀更加严重；冬季植被难以生长，植被
覆盖率低，因此水土流失更严重。
（3）根据题意横坡垄作+垄沟秸秆覆盖的耕作方式，可以拦截一部分的地表径流，增
加下渗量，减缓地表径流对土壤的冲刷力度；横坡垄作可以阻挡水流，减缓地表径流流速
减轻对黑土的冲刷；秸秆还田，可以增加土壤的有机物质，提高土壤的肥力。
17．阅读图文材料，回答下列问题。
乌克兰素有“一带一路”上的“欧洲粮仓”之称。境内最大的河流第聂伯河流域南部黑土广
布，近年来向日葵种植面积不断增加，成为世界主要的葵花籽油生产区和出口区。目前中
国进口葵花籽油的95%也来自于乌克兰。中国与乌克兰在农业领域的合作有非常广阔的发
展空间。下图为乌克兰黑土分布示意图。
(1)简述第聂伯河南部种植向日葵有利的气温条件。
(2)乌克兰表层土壤存在冬季冻结、夏季融化的冻融现象。分析冻融作用对黑土的影响。
(3)列举在与乌克兰开展农业合作中有利于中国出口的商品或服务门类。
【答案】(1)纬度较高，气温低，生长周期长；（与北部比）南部纬度较低，热量更充
足；昼夜温差大，利于有机质（养分）的积累；夏季高温，热量充足；冬季低温，病虫害
少。
(2)影响：冻融作用增加了冻结土壤的含水量；冻融作用使土壤孔隙度增大，粘聚力降
低（或结构松散），导致土壤抗冲蚀性能降低；冻融作用使土体膨胀变形，出现断裂，加
剧了侵蚀沟的发育。
(3)促进我国农业技术、农业生产设备、劳务等的输出。
【分析】本大题以乌克兰黑土分布示意图为材料，设置三道小题，涉及种植向日葵有
利的气温条件、冻融作用对黑土的有利和不利影响、农业发展等相关内容，考查学生对相
关知识的掌握程度。
(1)
读图可知，该区域纬度在50°左右，纬度较高，年均温较低，向日葵生长周期长，品
质较高；注意题干的关键词“第聂伯河南部”，对于该河流域来说，南部纬度较低，夏季热
量更充足；气温属于气候的一个要素，该地为温带大陆性气候，该气候的特点为冬冷夏热
气温日较差和年较差较大，因此昼夜温差大，利于有机质的积累，冬季低温，不利于虫卵
过冬，病虫害少，有利于保障向日葵品质。
(2)
冻融交替作用对表层黑土结构的影响有，冻融作用使表层黑土体积增大，导致表层黑
土密度降低，土壤大团聚体破碎为小团聚体，团聚体的平均质量直径减小，团聚体稳定性
能降低；土壤含水率大小，冻融循环次数是土壤结构破坏程度的重要影响因素；冻融作用
破坏了表层黑土物理性状，降低了黑土黏聚力和抗冲能力，致黑土区春季产生严重的冻融
侵蚀。
(3)
乌克兰第聂伯河流域南部是世界主要的葵花籽油生产区和出口区，目前中国进口葵花
籽油的95%也来自于乌克兰。在与乌克兰开展农业合作中，中国可以出口一些农业生产设
备，为其农业生产提供先进的农业生产技术培训和劳动力等。
18．阅读图文材料，完成下列要求。
宁夏河东地区多流动和固定沙丘，沙丘年内冻融变化明显（在不受外力影响下，沙丘
表层为未冻结层，底部一定范围内为冻结层）。研究发现，两类沙丘不同部位的冻结层厚
度和未冻结层厚度差异明显（图）。流动沙丘的迎风坡和背风坡表现为不同的风力作用，
并造成沙丘表层厚度变化明显。固定沙丘受沙障固定作用，表面风力作用微弱，沙丘表层
厚度变化不明显。近年来，随着全球气候的变化，该区沙丘的冻融作用发生了明显的改变。
(1)对比流动沙丘和固定沙丘冻结层厚度的异同点。
(2)相比于固定沙丘，分析流动沙丘迎风坡中冻结层厚度小的原因。
(3)预测全球气候变暖对该区沙丘冻融时间的影响。
【答案】(1)异：固定沙丘迎风坡中及丘顶冻结厚度大于流动沙丘；流动沙丘背风坡脚
冻结层厚度大于固定沙丘。
同：两类沙丘迎风坡脚冻结层厚度相同。
(2)（相比于固定沙丘，流动沙丘表面风力作用强，）迎风坡中风力侵蚀强，冻结层易
裸露；裸露的冻结层受太阳辐射影响，易消融；裸露的冻结层受大风影响，蒸发或升华强
烈。
(3)沙丘冻结期推后；沙丘消融期提前；整体冻结时间缩短。
【分析】本题以两类沙丘在不同部位的冻结层厚度和未冻结层厚度差异图及相关资料
为载体，考查流动沙丘和固定沙丘冻结层厚度的异同点、流动沙丘迎风坡中未冻结层消失
的原因、预测全球气候变暖对该区沙丘冻融时间的影响。主要考查学生获取和解读地理信
息的能力，调动和运用地理知识的基本技能。重点考查区域认知能力、综合思维和人地协
调观等核心素养。
（1）
阅读图中相关数据，比较流动沙丘和固定沙丘迎风坡、背风坡冻结层厚度的相同点和
不同点即可。通过图示对比可知，流动沙丘和固定沙丘在迎风坡脚冻结层厚度相等。但固
定沙丘迎风坡中及丘顶冻结厚度大于流动沙丘，特别是迎风坡中固定沙丘的冻结厚度远大
于流动沙丘。而流动沙丘背风坡脚冻结层厚度大于固定沙丘。
（2）
结合图文材料提示，流动沙丘的迎风坡中冻结层厚度小于固定沙丘。流动沙丘由于植
被覆盖率极低，迎风坡中风力侵蚀强，冻结层易裸露；裸露的冻结层受太阳辐射影响，温
度升高易消融；裸露的冻结层受大风影响，蒸发或升华强烈而逐渐变小。而固定沙丘受沙
障固定作用，表面风力作用微弱，沙丘表层变化不明显，所以固定沙丘迎风坡中冻结层厚
度较大，且能得以保留。
（3）
全球气候变暖，气温升高，沙丘冻结推后，消融期提前，冻结时间缩短。
19．阅读图文资料，完成下列要求。
大兴安岭原始森林茂密，是中国重要的林业基地之一。该地区铁路兴建历史悠久,直到
今日哈尔滨铁路局仍保留大量客运无空调老式内燃机绿皮车，电气化铁路少(电气化铁路:机
车本身不带能源，火车通过设备与铁路上空固定的电路网相连而供电)，成为我国绿皮车数
量最多的铁路局。下图为大兴安岭某区域示意图。在多年冻土区，地下土层常年冻结,地表
土层发生季节性的冻融作用，形成冻土地貌。图示地区分布多年连续冻土带，由于环境变
化影响铁路运输的安全。
（1）描述图示地区铁路分布特征。
（2）你认为图示地区铁路的主要用途为货运还是客运?请简述理由。
（3）从地理角度分析哈尔滨铁路局绿皮车数量最多、电气化铁路少的原因。
（4）冻土活动层冬夏季的反复冻融，会对列车运行的安全产生怎样的不利影响，请简
述其过程。
【答案】（1）沿山谷分布；铁路密集；树枝状分布。
（2）货运。大兴安岭林区，木材运输需求量大；木材体积大，对速度要求不高，适合
林区铁路运输；人口密度低，经济较落后，客运需求量较少。
（3）冬季严寒，多冰雪天气，不利于电网正常运营；林区铁路多，弯道坡道比例大，
电气化对扩能的作用不大，所以铁路电气化程度低；绿皮车为无空调内燃机车，运营过程
中无需外界接触电网供电；多数铁路兴建历史悠久，技术标准低，设施落后。
（4）冬季气温较低，冻土在冻结状态下，体积会发生膨胀，建在上面的路基和铁轨就
会（冻胀）凸起；夏季气温高，冻土消融，体积收缩，路基和铁轨随之（融沉）凹陷；由
于冻融作用反复交替出现，造成路基严重变形，铁轨出现严重弯曲、高低不平，影响列车
的行车安全。
【分析】本题以大兴安岭地区的铁路交通发展为背景，考查了铁路分布特征；铁路的
主要用途及理由；绿皮车数量最多、电气化铁路少的原因；冻土活动层对列车运行的安全
产生的不利影响。考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识、描述和阐释地理
事物的能力。
【详解】（1）据图可知，虚线为铁路。铁路多分布在等高线凸向高处的地区，凸高为
谷，有沿山谷分布的特点；线路较多，铁路密集；大概有两个主干，向高海拔处分出很多
支线，呈树枝状分布。
（2）据材料可知，大兴安岭是中国重要的林业基地之一，因此大兴安岭林区，木材运
输需求量大；木材体积大，运量大，不宜变质，对速度要求不高，适合林区铁路运输；原
始森林茂密，人口密度低，经济较落后，对客运需求量较少。因此铁路的主要用途是以运
输木材的货运为主。
（3）据所学知识可知，大兴安岭纬度高，海拔高，据冬季风源地近，冬季严寒，多冰
雪天气，不利于电网正常运营；大兴安岭是中国重要的林业基地，林区铁路多，路网密集
山区弯道坡道比例大，电气化对扩能的作用不大，所以铁路电气化程度低；据材料可知，
绿皮车为无空调内燃机车，运营过程中无需外界接触电网供电；大兴安岭地区铁路兴建历
史悠久,技术标准低，基础设施落后，不利于电气化的建设。
（4）据材料可知，大兴安岭在多年冻土区，地下土层常年冻结,地表土层发生季节性
的冻融作用，形成冻土地貌。在冻土区修筑工程构筑物就必须面临两大危险：冻胀和融沉
因大兴安岭地区纬度高，海拔高，据冬季风源地近，冬季气温较低，冻土在冻结状态下，
体积会发生膨胀，建在上面的路基和铁轨就会冻胀而凸起；夏季气温高，冻土消融，体积
收缩，路基和铁轨随之融沉而凹陷；由于冻融作用反复交替出现，造成路基严重变形，铁
轨出现严重弯曲、高低不平，影响列车的行车安全。
【点睛】铁路运输的优点是运送量大，速度快，成本较低，一般又不受气候条件限制，
适合于大宗、笨重货物的长途运输。运输经常性好；能耗低；通用性好；占地面积少。受
自然环境影响小，连续性好。冻土是指零摄氏度以下，并含有冰的各种岩石和土壤。冻土
是一种对温度极为敏感的土体介质，含有丰富的地下冰。因回此，冻土具有流变性，其长
期强度远低于瞬时强度特征。正由于这些特征，在冻土区修筑工程构筑物就必须面临两大
危险：冻胀和融沉。
20．阅读图文资料，完成下列要求
地理科研小组调查某剖面位于青藏高原东缘的黄河岸边，该剖面含有丰富的环境演化
信息。剖面中的泥沼土层是在相对静水环境下形成的。研究发现：灰绿色泥沼土层上部
（深度约230～260 厘米）出现波状形变，现有2 类观点：冻融作用说与流水不均匀沉积说。
(1)在风沙与泥沼土互层中，与风沙层相比，从颗粒粗细和有机质角度，简述泥沼土层
沉积物特征，并分析其成因
(2)结合区域自然环境特征，对灰绿色泥沼土层上部（深度约230～260 厘米）出现波
状形变的2 类观点，选择其中1 个观点简述其是否正确并分析原因。
(3)简述距今约15～8.11 千年，该地区气候变化的总体趋势（“波动升温”或“波动降温”
二选一）并分析成因。
【答案】(1)特征：颗粒较细，有机质较高。成因：静水环境有利于细颗粒物质的沉降
和积累；静水环境有利于植物残体的堆积和腐殖质的形成。
(2)冻融作用说。观点正确。青藏高原东缘地区冬季寒冷，夏季温暖，冻融作用显著；
冻融作用会导致泥沼土冻胀，接受沉积出现差异，形成波状形变。或者流水不均匀沉积说
观点正确。黄河岸边的流水作用显著，流水的不均匀沉积可能导致土层内部的应力分布不
均，进而形成波状形变。
(3)
波动升温。该地经历了陆地环境-水生环境-陆生环境的演变；在灰绿色泥沼土层有冻
融现象。
【分析】本题以“青藏高原东缘的环境演化”为材料设置问题，涉及沉积物的特征、地
球表面的形态及其成因、气候的变化趋势及原因等相关知识，旨在考查考生获取和解读地
理信息、调动和运用地理知识、描述和阐释地理事物、论证和探讨地理问题的能力，体现
区域认知、综合思维的学科核心素养。
【详解】（1）依据图文材料进行分析可知，泥沼土层的沉积物通常颗粒较细，因为静
水环境有利于细颗粒物质的沉降和积累，在相对静水环境下，水的流速较低，与风沙层相
比，颗粒较细；风沙层是风力侵蚀植被覆盖率较低的沙粒，堆积形成的，有机质来源较少
且分解较快，有机质含量较少，而静水环境则有利于植物残体的堆积和腐殖质的形成，水
体中生物量较多，有机质的来源更多，且分解较慢，有机质含量较高。
（2）选择冻融作用说。分析理由：这一观点可能是正确的。青藏高原东缘地区冬季寒
冷，夏季温暖，冻融作用显著。在冻结过程中，水分结冰导致体积膨胀，而在融化过程中
水分下渗，可能导致土层内部的压力变化和结构变形，从而形成波状形变；选择流水不均
匀沉积说。分析理由：这一观点也可能是正确的。黄河岸边的流水作用显著，流水的不均
匀沉积可能导致土层内部的应力分布不均，进而形成波状形变，特别是在洪水期间，水流
速度和流量的变化会导致沉积物的重新分配和结构变形。
（3）距今约15～8.11 千年，该地区的气候变化总体趋势为“波动升温”。根据图示信息
分析可知，14.5 千年前该地为冰水扇—洪积扇砂砾石层，14.5—11.81 千年为灰绿色泥沼土
层，11.81—8.11 千年为风沙与泥沼土互层，8.11 至今为土壤层，说明该地之前为陆地环境，
之后气温升高，获得的陆地径流补给量增加，演变为水生环境，然后蒸发量增加，湖泊干
涸，逐渐演变为陆生环境；除此之外，该地在灰绿色泥沼土层上部（深度约230～260 厘
米）出现波状形变，说明灰绿色泥沼土层存在有冻融现象，所以气候变化总体趋势是波动
升温。
21．阅读材料，完成下列要求。
材料一：黄河源区位于青藏高原东部，多年冻土广市，形成永冻层。永冻层之上为夏
季融化、冬季冻结的活动层。活动层中地下水水量、水位受冻土冻融作用影响明显。下图
为黄河源区冻土剖面示意图。
材料二：有研究表明：1960—1980 年，黄河源区多年冻土处于稳定阶段；1981 年至
今，多年冻土处于退化阶段，且活动层中地下水水位呈下降趋势。2001 年，黄河源水电站
开始运行。下图为黄河源区降水量和河流径流量年内变化图。
(1)在黄河源区的部分冻土分布区，夏季强烈的冻融作用往往使表土形成海绵状多孔层，
试解释其形成过程。
(2)研究发现，近年来黄河源区活动层中地下水位下降和冻土退化密切相关，请推测其
关联性。
(3)2001—2020 年黄河源区的丰水期降水量明显增加，但河流径流量年内变化仍较为平
缓。关于河流径流量的年内变化，有学者认为，水电站的影响明显大于冻土退化。请推测
其判断依据。
【答案】(1)白天太阳辐射强，地面增温迅速，表土融化，水分蒸发；夜间气温降低，
表土迅速冻结，下层水汽向表面移动凝结；如此反复冻融，导致海绵状冻土形成。
(2)近年来，全球气候变暖，地温升高，活动层变厚，地表水和原来的冻结层上水大量
补给于深层地下水中；区内多年冻土分布范围正在缩小，融区和季节冻土区不断扩大，地
下水的储水空间增加，地下水位相应降低。
(3)该地冻土活动层较薄，丰水期时库区对河流径流的蓄水能力大于活动层的蓄水能力；
枯水期时活动层中地下水基本处于冻结状态，库区对河流径流的补给大于活动层中地下水
的补给。
【分析】本大题以黄河源区冻土剖面示意图和黄河源区降水量和河流径流量年内变化
图为材料，涉及黄河地下水位变化原因、水电站对河流流量的影响等相关内容，考查学生
掌握课本知识的能力和综合思维的地理素养。
【详解】（1）青藏高原海拔高，空气稀薄，在夏季，白天大气对太阳辐射的削弱作用
弱，太阳辐射强，使得地面增温快，表层土壤融化，水分蒸发快；夜间大气的保温作用弱
表层土壤散热快，使表层土壤迅速冻结，同时下层的水汽向表面扩散并凝结，故导致海绵
状多孔表土形成是由于反复的冻融。
（2）随着全球气候不断变暖，地温不断升高，永冻层融水增多且变薄，多年冻土分布
范围正在缩小，冻土活动层会变厚，融区和季节冻土区不断扩大，地下水的储水空间增加
地表水和原来的冻结层上水经过下渗大量补给于深层地下水中，活动层中的地下水也进一
步下渗；使得地下水位相应降低。
（3）该地永久冻土活动层较薄，季节性冻土层变厚，丰水期时水电站的库区对河流径
流的蓄水能力大于活动层的蓄水能力，虽然丰水期降水量明显增加，但是经过水库的调蓄
作用，河流径流量丰水期的变化不大，较为平缓；枯水期时活动层中地下水基本处于冻结
状态，对河流的补给少，但是库区对河流径流的补给大于活动层中地下水的补给，故枯水
期降水量明显减少，但经过水库的调蓄作用，河流径流量枯水期流量较为平缓。故有学者
认为，水电站的影响明显大于冻土退化。
22．阅读图文资料，完成下列要求。
地貌变化是地球内外力共同作用的结果。古近纪以来，印度洋板块持续向北运动，青
藏高原隆升。随着青藏高原的隆升，一些河流深切的山地逐渐演化为现代高原地貌；在演
化过程中，由于气候、岩性等差异的存在，现代高原地貌也呈现出了垂直差异（海拔较低
处为丘状高原，较高处为山地）。图为青藏高原地貌演化示意图。
(1)冻融作用是指在寒冷气候条件下，岩土中发生的冻结和融化及其所产生的影响。现
代高原形成前后，砂板岩所在地区由隆升前的流水作用为主转变为现在的冻融作用为主，
分析发生这种转变的原因。
(2)起伏显著的砂板岩山地隆升至3800m 后，地表逐渐趋于平坦，说明其主要原因。
(3)当前青藏高原地区仍在隆升，但砂板岩所在的高原面高程变化不大，花岗岩、灰岩
等结晶岩所在山地持续上升，推测出现这种差异的原因。
【答案】(1)随着地壳的隆升,砂板岩所在地区海拔变高,气候变冷,冻融作用显著;同时由
于气候变冷﹐降水形式以降雪为主（降雨减少）,且融雪量少﹐流水作用显著减弱。
(2)受冻融作用影响,砂板岩山地地表岩石逐渐被风化、侵蚀,山地高度逐步降低;风化、
侵蚀作用形成的碎屑物在重力等作用下逐渐运移到谷地堆积;由于流水作用显著减弱，谷地
中堆积物难以被流水长距离搬运﹐得以长期保存﹐深切谷地逐渐被填充增高。
(3)砂板岩抗风化侵蚀能力较差,受侵蚀作用强﹐侵蚀速率与隆升速率大致相当,隆升和侵
蚀处于平衡状态;花岗岩、石灰岩等坚硬岩层抗风化侵蚀能力强,隆升速率大于侵蚀速率,山
地持续上升。
【分析】本题以青藏高原地貌演化示意图为材料设置题目，涉及外力作用影响地表形
态、内力作用表现形式等知识点，考查学生对相关内容的掌握程度，对学生的综合分析能
力有一定要求。
【详解】（1）地壳隆升之前海拔较低，气温相对较高，冻融风化作用微弱。而随着地
壳的隆升，砂板岩所在地区海拔变高，气温下降，冻融作用明显增强。由于海拔升高，气
温下降，原来降水形式以降雨为主转变为降雪为主，且由于气温低融雪量较少，地表液态
水减少，流水侵蚀作用减弱。
（2）地壳的隆升作用应该还在持续，但隆升至3800m 后变化不大，说明外力侵蚀作
用相对强烈，据上题分析得知该地冻融风化作用显著，砂板岩山地地表岩石逐渐被风化、
侵蚀，山地高度逐步降低并稳定。地表逐渐趋于平坦，说明堆积作用显著，这是因为风化
侵蚀作用形成的碎屑物在重力等作用下逐渐运移到谷地低地进行堆积；在谷地，由于流水
作用显著减弱，谷地中堆积物难以被流水长距离搬运，停留在原地附近得以长期保存，导
致深切谷地逐渐被填充增高。
（3）砂板岩与花岗岩、灰岩等结晶岩抗侵蚀程度不同，砂板岩与花岗岩、灰岩等结晶
岩相比性软，以被侵蚀风化，由于砂板岩抗风化侵蚀能力较差，受侵蚀作用强，侵蚀速率
与隆升速率大致相当，所以隆升和侵蚀处于平衡状态；而花岗岩、石灰岩等坚硬岩层抗风
化侵蚀能力强，隆升速率大于侵蚀速率，导致山地持续上升。
