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专题20 冻土 内容导航 速度提升 技巧掌握 手感养成 重难考向聚焦 锁定目标 精准打击： 重难技巧突破 授予利器 瓦解难点： 重难抢分练 突破瓶颈 争夺高分： 重难冲刺练 模拟实战 挑战顶尖： 重难点一 冻土 冻土是温度、水分与时间的产物，冻土专题是连接气候、水文、地貌与人类工程的绝佳范例，尤其在气候 变化与极地、青藏高原开发背景下，其重要性日益凸显。本专题将带你深入理解这一“冰冻的基石”。 一、冻土分类及分布 易错易混1：多年冻土和季节性冻土 类型 冻结状态持续时间 主要分布 地理意义 多年 冻土 ≥2 年 高纬（西伯利亚、阿拉斯加、加 拿大北部）、高原（青藏高原）。 连续或不连续分布 构成稳定的冰冻圈基础，储存大量有 机碳（碳库），对气候变化极其敏感 季节性 冻土 冬季冻结， 夏季全部融化 中高纬度的非多年冻土区（如我 国东北、华北大部分地区） 影响农业（春播）、工程建设（冻 胀）和春季水文（桃花汛） 易错易混2：活动层和永动层 活动层：多年冻土区表层夏季融化、冬季冻结的土层。是冻土区物质和能量交换最活跃的界面。 永冻层：常年冻结不化的土层，位于活动层之下。 二、冻土成土条件 1、气候 冻土分布区的环境条件存在差异。冰沼土分布区属苔原气候，大部分地面被雪原和冰川所覆盖，年 平均温在0℃以下，一般都在-10℃至-17℃，冬季气温可低至-40℃，甚至-55℃，夏季温度也很低，7 月份 平均温度不超过10℃，全年结冰日长达240 天以上。高山冻漠土年均温也很低，一般为-4℃至-12℃。冻土 区降水很少，欧洲部分为200～300 毫米，亚洲和北美洲北部在100 毫米以下，西藏冻漠土区因地势高、远 离海洋，降水更稀少，一般为60～80 毫米，其北部更少，为20～50 毫米，其中90%集中于5—9 月。降水 虽然少，但气温低，蒸发量小，长期冰冻，土壤湿度很大，经常处于水分饱和状态，夏季土壤—母质融化， 砂土可达1～1.5 米，壤土70～100 厘米，泥炭土35～40 厘米，以下即为永冻层，高山冻漠土在宽谷、湖 盆永冻层深度80 厘米，山坡上可达150 厘米。 2、植被 由于冻土区气候严寒，植被是以苔藓、地衣为主组成的苔原植被，草本植物和灌木很少，常见的植 物有：石楠属、北极兰浆果、金凤花等开花植物，南缘有云杉、落叶松、桦、白杨、柳、山梣等，生长缓 慢，矮小且畸形，各种植物的年生长量均不大，苔原地带每年有机质的增长量为400 公斤/公顷，是世界各 自然地带中最少的。高山冻漠土区植被为多年生和中旱生的草本植物、垫状植物和地衣，常见的有凤毛菊 属、葶苈属、桂竹香属、虎耳草属、点地梅属、银莲花属、金莲花属、红景天属等，一簇簇地生长在石隙 之间，或在冰雪融水灌润的地方局部呈小片分布。五颜六色的粗糙碟衣、地图黄绿衣、岩表黄绿衣等则着 生于石块上面。 3、地形、母质 冻土发育的地区，因刚脱离冰川覆盖不久，冰川地形保持得相当完整。冻漠土分布区的地形主要是 陡峭的山坡，角锋、刃脊、第四纪和近代冰川所形成的冰斗和冰碛垅堤，宽谷，湖盆的湖积平原等。成土 母质的差异较大，加拿大、西伯利亚地盾区是前寒武系基岩。其他地区有古生代各种灰岩、石英砂岩、板 岩、中生代的灰岩、红色钙质砂泥岩及近代泥砾和冲积物，残积物，冰碛物，冰水沉积物等。 记忆卡片 三、冻融作用 冻土地区气温低，土层冻结，降水少，流水、风力和溶蚀等外力作用都不显著，冻融作用则成为冻 土地貌发育的最活跃因素。随着冻土区温度周期性地发生正负变化，冻土层中水分相应地出现相变与迁移， 导致岩石的破坏，沉积物受到分选和干扰，冻土层发生变形，产生冻胀、融陷和流变等一系列复杂过程， 称为冻融作用。它包括融冻风化、融冻扰动和融冻泥流作用。 1、冻融风化作用 ①在冻土地区的岩层或土层中，存在着大小不等的裂隙和孔隙，它们常被水分充填； ②随着冬季和夜晚气温的下降，水分逐渐冻结、膨胀，对围岩起着很大的破坏，使裂隙不断扩大； ③夏季或白昼因温度上升，冰体融化，地表水可再度乘隙注入。这种温度周期性变化而引起的冻结与融化 过程交替出现，造成地面土（岩）层破碎松解，这种作用称为冻融风化。 冻融风化不仅造成地面物质的松动崩解，形成了冻土地区大量的碎屑物质，而且在沉积物或岩体中 还能产生冰楔、土楔等冰缘现象。由于地表水周期性地注入到裂隙中再冻结，使裂隙不断扩大并为冰体填 充，形成了上宽下窄的楔形脉冰，称为冰楔。 当冰楔内的脉冰融化后，裂隙周围的沙土充填于楔内，形成沙楔。沙楔也可能是地面冻裂以后，没 有形成脉冰，砂土就直接填充在裂隙中。 2、融冻扰动一般发生在多年冻土的活动层内。当活动层于每年冬季自地表向下冻结时，由于底部永冻层 起阻挡作用，结果使其中间尚未冻结的融土层（含水土层），在上下方冻结层的挤压作用下，发生塑性变 形，形成各种大小不一，形状各异的融冻褶皱，又称冰卷泥。 3、融冻泥流是冻土地区最重要的物质运移和地貌作用过程之一。一般发生在数度至十余度的斜坡上。当 冻土层上部解冻时，融水使主要由细粒土组成的表层物质，达到饱和或过饱和状态，从而使上层土层具有 一定的可塑性，在重力的作用下，沿着融冻界面向下缓慢移动，形成融冻泥流，年平均流速一般不足1 米。 由于泥流顺坡蠕动时，各层流速不一，表层流速大于下层，所以有时可把泥炭、草皮等卷进活动层剖面中， 产生褶皱和圆柱体等构造形态。 （2025·广东“六校联盟·模拟预测）长期监测发现，随着气候变暖，冻土退化导致地下水的存储、运 移及出露发生变化。下图为监测初期和后期该河河源区河谷剖面示意图。据此完成下面小题。 1．监测期间，地下水出露点移动的原因及方向是（ ） A．冻土活动层变薄，向高处移动 B．多年冻结层面积变大，向低处移动 C．多年冻结层变薄，向低处移动 D．多年冻结层面积变小，向高处移动 2．监测期间，河流和地下水的补给关系及补给量变化是（ ） A．地下水补给河流，补给量增加 B．地下水补给河流，补给量减少 C．河流补给地下水，补给量增加 D．河流补给地下水，补给量减少 重难点二 冻土地貌 典型冻土地貌 冻土地貌又称冰缘地貌。由多年冻土层中的冻融作用而形成的各种形态的总称。如石海、构造土、 冰丘、冰椎、融冻泥流阶地等。地表层在不同状况下，具有不同的小气候、地形、地质和水分条件，在反 复交替的冻融过程中，表现出不同的冰缘作用营力。 1.石海： 寒冻风化作用产生的大量大小不等的棱角状岩块及岩屑，在地形平缓条件下，大多在原地残留下来，形成 碎石覆盖地面，这就是石海。石海是我国青藏高原、高原西部高山及大兴安岭北部冻土区均有分布。 2.石流坡（也称岩屑坡） 石流坡的物质来源及产生与石海大体相似，但二者出现的地貌部位不同。石海多见于平缓的山顶；石流坡 出现在山坡。 3.石河 由寒冻风化产生的岩块、岩屑，在重力作用下汇集到斜坡沟槽内，碎石沿沟槽徐徐向下移动，故取名石河。 4.石环 平缓而又粗细混杂的地表层，经冻融分选作用，使泥土岩屑集中在中间，岩块被排挤到周边，呈多边形或 近圆形，形成所谓的石环。形成石环地段地松散层一定是岩块和泥土粗细混杂；要有充足的水分条件，含 水量一般要在30%以上；气温在0℃上下波动的持续时间要比较长。石环常见于河漫滩、洪积扇前缘及山 前缓坡地带，因为这些地貌部位常常具备石环形成的条件。 5.斑土 形成机制和过程与石环十分近似，地表呈现出岩块、岩屑遍布，泥土呈斑装嵌在碎石之间，格外引人注目。 6. 石条 常常与岩屑坡同时存在，碎石与细粒物质呈条形相间顺坡排列，登高俯视，宛如田野沟。它是由于岩屑坡 上的碎石经反复冻融及冻融分选使碎石汇集于低处，又经策略作用碎屑顺坡向下延伸而形成的。 7.冻胀草环 在地表面构成草皮的多边形或近似圆形，其间裸露，布满岩屑碎石。中间赤黄，周边碧绿，异彩夺目，是 冻土区少见的一种冰缘地貌形态。对它的形成机制和过程还不十分清楚。人们认为，在草皮破裂处或老鼠 洞地点，草皮下部泥土碎石经反复冻融拥出地表形成斑土，斑土继续发展扩大，多个相邻斑土如此发展扩 大，最后草皮呈环状排列成草环。 8.冰丘（也称冻胀丘） 冬天季节融化层，由上而下和由下而上冻结，因过水断面缩小，冻结层上水处于承压状态；同时，冻结过 程中水向冻结面迁移而产生聚冰层。随冻结面向下发展，当冻结层上水的压力和冰层膨胀力大于上覆土层 强度时，地表就发生隆起，便形成了冰丘。冻胀丘是我国多年冻土地区经常可以见到的一种冰缘地貌类型。 它常出现于河漫滩、阶地后缘和山麓地带，以及地形转折地段，冻胀丘底部的直径由几米到几十米，高1 ～2 米，有的可达3～5 米。冻胀丘表面经常存在纵横交错的裂缝。开裂后往往有地下水溢出，这是地下水 的压力得到释放，冻胀丘也就不再继续发展。冻胀丘按存在时间，可分为一年生和多年生。由冻结层上水 补给水的，一般形成一年生冻胀丘；由深部冻结层下水补给的形成多年生冻胀丘。一年生冻胀丘，初冬开 始隆起，待季节融化层回冻结束，冻胀丘发育成熟，隆起达到顶峰，春天以后逐渐消失，一年生冻胀丘在 我国冻土区分布比较普遍，多年生冻胀丘也有出现。青藏公路62 道班的冻胀丘，是多年生冻胀丘的典型代 表，也是目前我国已知最大的冰丘。底部直径为40～50 米，高达20 米，似座小山。它高大罕见，在学术 界享有盛名。 泥炭丘： 形成机制与冻胀丘相似，不同的是，泥炭丘在形成过程中，水分对聚冰层补给不那么充分，因此泥炭丘冰 层较薄而且分散，同时个体也没有冻胀丘那样高大宏伟。泥炭丘常出现在地表植被茂密的山间谷地、低洼 地和扇间洼地等湖沼地带。 9. 冰椎 在多年冻土地区，有时老远就可以看到银光闪闪的冰体，这就是冰椎。它的形状、大小变化很大，有的直 径2～3 米，有的呈现冰坡、冰幔延伸几十米乃至数百米，有时带有几个溢水口。冰椎在冰土地区分布非常 普遍，它们常出现于河漫滩、阶地后缘、洪积扇前缘及山麓地带。原因是这些地段常有地下水出露。冬季 融化层回冻，地下水压力增大，冲破上覆土层溢出地表，溢出口冰体逐渐增大升高，并呈锥形。溢水边流 边冻，并沿原地下水流路延伸，这样就形成了冰椎。冰椎对各种建筑物危害很大。有时，由于路堑边坡截 断地下水流，地下水从堑坡上流出，随流随冻，形成堑坡挂冰，甚至冰漫轨道，严重阻塞行车。有时，人 们喜欢将房屋修在坡脚下。由于房屋基础切断地下水去路，冬天来临大地封冻，而房屋下因取暖而形成融 化盘，致使斜坡地下水在此溢出，导致屋内地板冒水。人们说，这是“水上人家”。 10.热融滑塌 这种现象最早发现于青藏高原风火山。养路工人取土修路，使路边斜坡的地下冰层暴露，夏天暴露的冰层 融化，使上覆草皮和土层失去支承而塌落下来。冰层融水稀释塌落物质呈流塑状态，在重力作用下缓缓下 滑。地下冰层继续融化，上边土层再次塌落，并使新的冰层继续露出。如此往复，经过几个夏天的滑塌， 就滑塌到坡顶。 11.热融洼地、热融湖 由于天然或人为因素（铲除草皮、砍伐森林等）的影响，地下冰层融化，使地表沉陷成的负地形，被称为 热融洼地；地下冰层融化，融水渗浸进入或地表水汇聚于洼地，便形成了热融湖。 12.融冻蠕流阶地（融冻泥流阶地） 它常出现在地下冰发育的缓坡上，地面坡度一般为15～20 度。顺直坡面对融冻泥流阶地形成最为有利。青 藏高原风火山地区，这里地表以下是厚2～4 米的亚粘土，含冰量大，并且层状地下冰发育，为泥流阶地和 泥流舌形成提供了有利的条件。风火山垭口盆地发育有12 级大型融冻泥流阶地，阶面宽5～12 米，总长达 150 多米。如此多级的大型泥流阶地，在其它冻土区还未见过。 13.泥流舌、泥流坡坎 形成过程和产生机制与融冻泥流阶地大致相同。不同的是泥流舌、泥流坡坎形成的坡度要更大一些，一般 在25～30 度。同时，泥流舌及泥流坡坎的发生，除本身在策略作用下徐徐蠕动以外，来自上方坡面的降水 表流衡释融土层，也促使它向下流动。因此，泥流舌的发育过程比融冻蠕流阶地要快，具有一定的突发性， 同时分布也比较广泛。不过，在大兴安岭冻土区，森林植被根系使融化层增强了正体性，对融冻蠕流起了 相当的抑制作用。因此，这里泥流阶地和泥流舌比较少见。 14.融冻褶皱（冰卷泥） 在融冻泥流阶地、泥流舌及泥流坡坎的形成过程中，当融化层向下滑动时，靠近冻土界面的融土受到冻土 面的粘连，而滑动速度小；相反，融化层上部受阻力小向下滑动速度较大。这样，在下滑体速度出现了上 快下慢现象，因此下滑融化层产生褶皱变形，故此取各融冻褶皱。融冻褶皱是融冻蠕流过程中，融化层滑 动时结构变形的结果，因此地表面一般不易发现。只有在融冻泥流阶地、泥流舌及泥流坡坎的剖面上才能 看到这种现象。 15.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。 记忆卡片 （2025·黑吉辽·模拟预测）冻土的形成主要与气候、土壤等因素有关。多年冻土区因冻融作用（指冻 土层中的土层反复冻结融化，导致土体或岩体的破坏、扰动和移动的过程）形成的各种地貌，称为冻土地 貌。石环是以细粒土和碎石为中心，周围由较大砾石为圆边的一种环状冻土地貌，不同地区直径大小差异 较大。下图示意石环地貌景观。据此完成下面小题。 1．有利于冻土形成的土壤特点是（ ） A．矿物含量高 B．通气性好 C．腐殖质层薄 D．保水性好 2．石环分布多的地区往往（ ） ①地下水较丰富②土壤颗粒大小混杂③地势起伏较大④地质活动活跃 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 3．下列地区或国家石环直径最大的是（ ） A．伊朗高原 B．冰岛 C．天山山脉 D．日本 4．（2025·全国·模拟预测）阅读图文材料，完成下列要求。 材料一多年冻土是指地表以下连续不低于两年处于0℃以下的土层，一般含有冰及各种岩石。我国多 年冻土可分为高纬度多年冻土和高海拔多年冻土，前者分布在东北地区，后者分布在西部高山高原及东部 一些较高山地。与世界大多数地区相比，我国冻土分布纬度偏低。图1 为世界冻土分布示意图，图2 为我 国东北冻土分布图。 材料二石河、石海和土溜阶坎是常见的冻土地貌，其形成与冻融作用直接相关。土壤冻结时，岩石 受寒冻风化而崩解，土体或岩体遭到破坏、扰动而移动，而融冰时，地表过湿的松散沉积物沿坡向下流动， 前端遇阻或坡度变缓，流动停止，形成土溜阶坎。图3 为冻土地貌示意图。 (1)分析与世界大多数地区相比，我国冻土分布纬度偏低的原因。 (2)指出大兴安岭东西两侧冻土主要类型差异的影响因素。 (3)说明土溜阶坎物质分选性差的原因。 (4)简述石河的形成过程。 重难点三 冻土的影响 一、塑造独特的环境系统 1. 水文影响——“固态水库”与“天然屏障” · 固态蓄水：冻土中的冰是重要的淡水储备。 · 阻隔作用：永冻层是不透水层，阻止地表水下渗。 · 水文效应：在多年冻土区，夏季融水无法下渗，导致地表沼泽化（如西伯利亚的“热喀斯特湖”） 、溪 流众多但河网不连续。这也是青藏高原成为“亚洲水塔”的重要机制之一（冻土锁水，夏季释放）。 2. 地貌塑造——冻融过程的“雕刻刀” · 冻融风化：岩石裂隙中水的反复冻胀，导致岩石崩解（物理风化）。 · 冻融分选：反复冻融使土石颗粒按大小分离，形成石环、石海、石河等冰缘地貌。 · 热融作用：地下冰融化导致地面塌陷，形成热融滑塌、热融湖塘，是冻土退化最直观的标志。 3. 生态影响——特殊的“寒区生命支撑系统” · 浅薄的活动层限制了深根植物的生长，植被以浅根系的苔原、草甸、灌丛为主。 · 冻土是巨大的土壤有机碳库。全球冻土区储存的碳约为大气碳库的2 倍。一旦融化，微生物分解加速， 可能释放大量温室气体（甲烷和二氧化碳），形成气候变暖的正反馈。 二、冻土消融的危害 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。 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。 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。 深度解读：气候变化下的危机 · 冻土退化：全球变暖导致多年冻土温度升高、活动层增厚、范围缩小。 · 连锁灾难： 1. 基础设施损毁：管道破裂、房屋倒塌、道路变形。 2. 碳库释放：加速温室气体排放，进一步加剧变暖（正反馈循环）。 3. 地貌剧变与灾害：热融湖塘扩张，引发滑坡、泥石流；释放古病原体风险。 4. 生态系统重组：植被类型改变，生物多样性受影响。 5.冻土融沉，地基不稳、倾斜，房屋开裂，地面下沉，道路路基变形，威胁行车安全。 6.影响生物多样性，破坏生态平衡。 7.地表环境发生变化，如地表塌陷、沼泽化。 8.释放甲烷与二氧化碳，加剧全球变暖。 9.大量微生物与病毒复活，威胁人类生存环境。 三、人类活动与冻土的深度互动 1. 冻土对工程建设的挑战——“不稳定地基” · 冻胀：冬季活动层冻结，土体膨胀，导致路基、建筑桩基不均匀隆起。 · 融沉：夏季活动层融化，或工程热量导致永冻层退化，地基土承载力急剧下降，发生不均匀沉陷。 · 热稳定性：任何改变地表能量平衡的工程（如铺设黑色沥青路面、修建房屋），都可能破坏冻土的热 平衡，诱发工程病害。 2.铁路建设克服冻土的四大关键措施 （1）“热棒” 热棒是密封的钢管，里面注入液态氨，具有独特的单向传热性能，热量只能从地下向地面传输，相当 于一个天然“制冷机”。 当路基温度上升时，液态氨受热汽化，上升到热棒的上端，通过散热片将热量传导给空气，气态氨冷 却液化变成液态氨，沉入棒底。 （2）“抛石路基” 冻土区修筑路基时，其土层路基的中间，抛填一定厚度的碎石块，碎石之间的空隙不填实，并且与 外界空气相通。 夏季，青藏高原气温升高，抛石路基表面的温度上升，空气密度降低，而路基冻土中的温度较低， 空气密度较大，这样热空气与冷空气就不易对流，无形中形成了外界与冻土的隔热层； 冬天，冻土路基的外界温度较低，空气密度较大，而路基冻土层温度较高，空气温度较低，将自然 上移，与外界进行温度交换，无形中形成了热冷对流，使路基冻土层温度降低，保护了冻土的完好性。 （3）“遮阳板路基” 又称旱桥，被称为隔热“外衣”。遮阳板路基，是在路基的边坡上架设一层遮挡太阳的板材，能有效地减 弱太阳热对路基温度的影响。 （4）通风管路基：在路基中铺设通风管，利用高原强风带走热量。 管道架空修建。原油在刚冒出地面时温度约 80℃ ，然后以超过 50℃ 的温度运送。架空兴建避免 原油的热力经传到土地会把永冻层融化，防止冻土因冻结和融化对管道的损坏。管道易受自然力量损坏， 架空铺设便于检修。 管道在地面呈“之”字走向。由于管道在地面比在地下更容易移动，这种的设计为管道横向和纵向 移动保留了空间—这种情况是可以由地震，或者热涨冷缩引发的。支架也有相同作用的特制护套，以及可 以抵御地震、雪崩和车辆撞击所造成的震荡的防撞板。 3.冻土工程措施原理示意图 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。 案例：近年来，北极地区多年冻土加速退化，出现了大量热融湖塘。科学家监测发现，一些热融湖塘在形 成后，其下的冻土融化速度比周围更快。 （1）解释热融湖塘加速其下部冻土融化的机制。 答题思路：聚焦于水与热的物理特性差异。 · 水的热容量远大于空气和土壤。 · 湖塘形成后，水体在夏季吸收并储存大量太阳辐射热能。 · 水体在冬季冻结释放潜热，且冰面阻隔了冷空气直接冷却下部土层。 · 湖塘水体（液态）成为高效的 “热源” ，通过热传导和对流，持续、高效地将热量向下传递，导致其 下部冻土融化深于、快于周围地区。 （2）说明北极冻土退化对全球气候可能产生的反馈作用。 答题思路：紧扣 “碳循环” 和 “反照率” 两大反馈回路。 · 碳释放反馈（强正反馈）：冻土融化 → 封存的古有机质被微生物分解 → 释放大量甲烷和二氧化碳 → 增强温室效应 → 加剧全球变暖 → 进一步加速冻土融化。 · 反照率反馈（局部正反馈）：冻土区地表原本为浅色的苔原或积雪（高反照率）。退化后可能变为深色 的水体（湖塘）或裸露土壤（低反照率），吸收更多太阳辐射，进一步导致局地增温和冻土融化。 1.（2025·江西吉安·模拟预测）阅读图文材料，完成下列要求。 材料一 喀斯特流域是岩石风化碳汇（从大气固定碳）的关键区域，同时也是二氧化碳逸散研究的热 点区域。二氧化碳溶解度用于衡量水体能容纳二氧化碳的最大能力，与水温、所受压力相关。广西盘阳河 流域以喀斯特地貌为主，地表河、地下河之间出现多次转化，在地下河涌出口处碳源效应（向大气释放 碳）十分明显。 材料二 青藏高原冻土区中星罗棋布的小湖泊，也被称为一种“喀斯特”地貌，它是热喀斯特地貌。 由于冻土区的冻融作用，导致冰雪融水和降水储积在一些洼地中，就形成热融湖塘，随着时间的推移，最 终湖塘可能会先扩张再消失。下图为热融湖塘形成过程示意图。 (1)从成因上说明“热喀斯特”地貌与“喀斯特”地貌的区别。 (2)分析地下河涌出口碳源效应显著的原因。 (3)简要描述热融湖塘的演化过程。 2．（2025·云南昆明第一中学·模拟预测）阅读图文材料，完成下列要求。 大兴安岭是我国北方高纬度多年冻土区的南界，受气候变暖影响，东北多年冻土退化严重。森林和 湿地是大兴安岭地区主要的地表覆盖类型，多年冻土与湿地相互成就。研究者对大兴安岭的冻土进行采样， 在样品取样时剔除了森林及森林沼泽表层的腐殖质层，采样后发现多年冻土区土壤有机碳含量的分布与不 同地表覆盖类型有关。下图示意大兴安岭多年冻土区森林、森林沼泽、灌丛沼泽3 个采样点的土壤有机碳 平均含量。 (1)指出气候变暖对多年冻土带来的影响与变化。 (2)分析多年冻土与湿地相互成就的原因。 (3)图中灌丛沼泽活动层土壤有机碳平均含量最高，请分析原因。 （建议用时：10 分钟） （2025·四川·真题）青藏高原黄河源区季节性冻土和多年冻土分布广泛，多年冻土由季节性融化的活 动层和多年冻结的永冻层组成。随着气候变暖，黄河源区冻土退化。1987～2017 年，黄河源区某地的河道 迁移率（单位时间河道迁移距离）在季节性冻土区降低、多年冻土区增加。下图为该地季节性冻土区、多 年冻土区1987 年和2017 年土壤含冰量、河流流量年内变化。据此完成下面小题。 1. 与1987 年相比，2017 年该地（ ） A. 季节性冻土区土壤含冰量全年均减小 B. 季节性冻土区土壤含冰量降幅 丰水期更大 C. 多年冻土区土壤含冰量降幅在枯水期更大 D. 多年冻土区活动层冻结 时间提前 2. 该地多年冻土区河道迁移率增加的主要原因是（ ） A. 河流含沙量下降 B. 河岸抗蚀能力减弱 C. 河床高度降低 D. 流量季节变化减小 3. 该地冻土区河道迁移率变化导致（ ） A. 季节性冻土区河流流量减小 B. 季节性冻土区河流裁弯取直频率增大 C. 多年冻土区河流流量增加 D. 多年冻土区河流裁弯取直频率增大 （2025·广西河池·模拟预测）孢粉是植物的孢子和花粉的统称，地层中的孢粉能反映地质历史时期的 植被群落及其演替。大兴安岭北部某盆地多年冻土发育，森林和湿地交错分布。研究发现，盆地内30kaBP （3 万年）以来经历了多次气候变化（Ⅱ时期为冰盛期），植被演替明显，沉积地层可划分为5 个孢粉带 （下图），各孢粉带的孢粉占比组合差异显著（表）。据此完成下面小题。 孢粉带孢 粉类型 I Ⅱ Ⅲ Ⅳ V 乔灌木 29.6% 31.2% 53.8% 62.8% 70.1% 陆生草本 45.4% 59.9% 30.9% 11.3% 10.3% 水生草本 21.3% 6.8% 11.2% 9.6% 7.8% 蕨类苔藓 3.7% 2.1% 4.1% 15.3% 11.7% 4．27.1kaBP 以来，该盆地不同孢粉类型植被孢粉占比的变化特征是（ ） A．乔灌木占比先升后降 B．陆生草本占比持续下降 C．水生草本占比先降后升 D．蕨类苔藓占比持续上升 5．V 时期时该地的气候特征最可能是（ ） A．冷干 B．冷湿 C．暖湿 D．暖干 6．陆生草本能成为冰盛期优势物种的主要原因是（ ） A．冻土的活动层变薄，陆生草本植物根系浅 B．冻土的活动层变厚，陆生草本植物根系深 C．冻土的多年冻结层向上发展，陆生草本植物喜高温多雨 D．冻土的多年冻结层向下发展，陆生草本植物耐贫瘠渍涝 7．（2025·河南许平漯·联考）阅读图文材料，完成下列要求。 冻土一般可分为活动层（包括短时冻土、季节冻土）和永久冻土（包括连续冻土和不连续冻土）， 永久冻土中一般含有有机物、生物残骸以及古老的病毒和细菌等。北极放大效应是指在全球变暖的背景下， 北极地区升温幅度显著高于全球平均水平的现象，其对冻土分布区产生了较大影响。如图示意阿拉斯加沿 148°W 的冻土剖面。 (1)描述图示区域冻土的分布特点。 (2)指出影响该区域冻土分布特点的主要自然因素。 (3)简述北极放大效应对阿拉斯加生态环境的影响。 （建议用时：20 分钟） （2025·江苏无锡·模拟预测）大兴安岭北部的植被演替对冰期、间冰期多年冻土环境变化的响应较为 敏感。在末次冰期，多年冻土扩张，地表更加干旱，耐寒耐旱、根系较浅的陆生草本植物得以扩张；在间 冰期升温阶段，多年冻土融化，湿地面积扩大，水生植被、苔藓和乔木等大量繁殖，形成森林湿地景观。 下图示意多年冻土变化及其对植被演替的影响。据此完成下面小题。 1．间冰期升温后，该地土壤条件的变化有（ ） ①水分增加 ②肥力提升 ③透气性增强 ④粒径增大 A．①③ B．②④ C．①② D．③④ 2．间冰期森林湿地形成的主要条件是（ ） A．夏季冻土完全消融 B．地表水分不易下渗 C．喜湿植被大量繁殖 D．冻结层释放有机质 （2025·江苏南京·模拟预测）热融湖是冻土融化后地面塌陷形成的湖泊，其形成、发育受到水量与水 热平衡的双重影响，下图为热融湖形成示意图。据此完成下面小题。 3．有利于热融湖形成的条件是（ ） A．地下冰含量较低 B．土壤垂向温差小 C．多年冻土区域广 D．表层土壤为砂土 4．受水量平衡影响，造成热融湖扩张的原因是（ ） A．大气降水增多B．冰川融水增多 C．冻土融水增加 D．植物蒸腾减弱 （2026·河南多校·模拟预测）黄河源区冻土分布对水源涵养量影响显著，冻土温度与水源涵养量呈正 相关，而冻土活动层厚度、多年冻土层厚度均与水源涵养量呈负相关，季节冻土区平均水源涵养量为多年 冻土区的1.29 倍。1980—2019 年，黄河源区多年冻土区面积缩减近10%，水源涵养量空间分异情况如下图 所示。据此完成下面小题。 5．黄河源区水源涵养服务的特征为（ ） A．主要依赖东南部，聚集性强 B．主要依赖东南部，聚集性弱 C．主要依赖西北部，聚集性强 D．主要依赖西北部，聚集性弱 6．1980—2019 年黄河源区水源涵养量增加，其关键驱动力是（ ） A．多年冻土区面积扩大 B．冻土区平均温度下降 C．季节冻土区占比增大 D．人类活动足迹增多 7．长期来看，黄河源区水源涵养功能退化可能会（ ） A．增加生物多样性 B．改善湖泊湿地生态 C．增加水源涵养量 D．减弱气候调节能力 8.（2025·东北·模拟预测）阅读图文材料，完成下列要求。 大兴安岭分布着我国高纬度寒温带针叶林区，其位于亚欧大陆多年冻土区南缘，林火多发，火烧之 后一般会生长落叶白桦先锋树种，森林大火是森林生态系统重要的干扰因素之一，对冻土的影响显著，会 加速冻土退化。下图示意大兴安岭地区冻土分布情况。 (1)概括图示地区冻土的分布特征并简析其原因。 (2)推测白桦的生长习性以及该地区森林火烧之后的植被演化顺序。 (3)分析森林火灾的发生与冻土退化的关联性。 9．（2025·山东省齐鲁名校教研共同体·模拟预测）阅读图文材料，完成下列要求。 归一化植被指数（NDVI）是反映植被生长状况的一个重要参数，指数越大，代表地表植被覆盖度越 高，植被生长越快。受气候变化影响，东北地区不同类型冻土区植被生长的年际变化趋势差异明显。下图 示意1981—2014 年东北地区不同类型冻土区生长季的NDVI 年际变化率均值。研究表明：草原NDVI 在非 多年冻土区与生长季降水量呈正相关。 注：连续多年冻土、岛状多年冻土、稀疏多年冻土、非多年冻土（季节冻土）四者冻土分布的连续 性依次降低；针叶林根系较短。 (1)简析非多年冻土区草原NDVI 年际变化率特征的成因。 (2)与其他类型冻土区相比，说明连续多年冻土区针叶林生长速度较快的可能原因。 10．（2025·广东韶关·模拟预测）阅读图文材料，回答下列问题。 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。 (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。 (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。
