典型例題一：閱讀圖文材料，完成下列要求。
多年凍土分為上下兩層，上層為夏季融化，冬季凍結的活動層，下層為多年凍結層。我國的多年凍土分布主要分布於東北高緯度地區和青藏高原海拔地區。東北高緯地區多年凍土南界的年平均氣溫在-1°~1°，青藏高原多年凍土下界的年平均氣溫約為-3.5°~2°C。
由我國自行設計、建設的青藏鐵路格（爾木）拉（薩）段成功穿越了約550千米的連續多年凍土區，是全球目前穿越高原、高寒及多年凍土地區的最長鐵路。多年凍土的活動層反覆凍融及冬季不完全凍結，會危及示意青藏鐵路格拉段及沿線年平均氣溫的分布，其中西的灘至安多為連續多年凍土分布區。圖b為青藏鐵路路基兩側的熱棒照片及其散熱工作原理示意圖。熱棒地上部分為冷凝段，地下部分為蒸發段，當冷凝段溫度低於蒸發段溫度時，蒸發段液態物質汽化上升，在冷凝段冷卻成液態，回到蒸發段，循環反覆。
（1）分析青藏高原形成多年凍土的年平均氣溫比東北高緯度地區低的原因。
（2）圖a所示甲地比五道梁路基更不穩定，請說明原因。
（3）根據熱棒的工作原理，判斷熱棒散熱的工作季節（冬季或夏季）簡述判斷依據，分析熱棒傾斜設置（圖b）的原因。
參考答案：
（1）青藏高原緯度低，海拔高，太陽輻射強；（東北高緯地區年平均氣溫低於—1℃～1℃，可以形成多年凍土。）青藏高原氣溫年較差小，當年平均氣溫同為—1℃～1℃時，冬季氣溫高，凍結厚度薄，夏季全部融化，不能形成多年凍土。
（2）甲地年平均氣溫更接近0℃，受氣溫變化的影響，活動層更頻繁地凍融，（凍結時體積膨脹，融化時體積收縮，）危害路基；甲地年平均氣溫高於五道梁，夏季活動層厚度較大，冬季有時不能完全凍結，影響路基穩定性。
（3）冬季。
依據：冬季氣溫低於地溫，熱棒蒸發段吸收凍土熱量，（將液態物質汽化上升，與較冷的地上部分管壁接觸，凝結，釋放出潛熱，）將凍土層中的熱量傳送至地上（大氣）。
熱棒傾斜設置的原因：使熱棒能深入鐵軌正下方，保護鐵軌下的路基（多年凍土）。
典型例題二：閱讀圖文資料，完成下列要求。
凍土分季節凍土和多年凍土，多年凍土又分連續多年凍土和不連續多年凍土。我國東北北部凍土廣布，20世紀80年代以來，全球氣候變暖以及人類活動加速了該地區的凍土退化。凍土及其退化對當地氣候、森林和公路等帶來很大影響。左圖示意我國東北北部凍土分布，右圖示意本區沿122°E經線地下局部剖面。
（1）分析不連續多年凍土帶南界大致呈「W」形的原因。
（2）近年來P處山坡上的興安落葉松出現大面積自然死亡和傾倒現象，這些現象與凍土關係密切，推測這些現象的形成原因。
（3）多年凍土分布區的公路受凍土影響易出現凹凸不平的現象，解釋其原因。
參考答案：
(1)受緯度（太陽輻射）因素影響，南界大致東西延伸；受東西兩側高（大興安嶺和小興安嶺）、中間低（松嫩平原）的地形因素影響，氣溫兩側低中間高， 使南界在東西兩側向低緯度（向南）彎曲，在中間向高緯度（向北）彎曲，呈「W」 形。
(2)大面積自然死亡原因：多年凍土使落葉松根系分布較淺，凍土融化，地表水下滲到深處或滲流到坡底，坡上的落葉松因表層土壤缺水而大面積死亡。
傾倒原因：多年凍土退化嚴重，凍土大量融化導致山坡地表產生不均勻下沉，使興安落葉松傾倒。
(3)多年凍土阻隔地表水下滲，使覆蓋其上的活動層富含水分；冬季加劇活動層土壤凍結體積膨脹程度，導致路面拱起嚴重；夏季路面熱量向下傳導，使活動層凍土融化，體積收縮，導致路面凹陷。
典型例題三：閱讀圖文材料，完成下列問題。
凍土是指零攝氏度以下，含有冰的各種巖石和土壤。黑土區更低表土鬆散、底土黏重，並有季節凍土層。下圖為黑龍江省最大凍土深度等值線圖（單位：cm）以及甲地凍土層分布相關信息。
（1）分析圖示地區春季表層黑土流失嚴重的自然原因。
（2）指出影響圖示地區最大凍土深度空間分布的主要因素。
（3）簡述甲地最大凍土深度的時間分布規律。
參考答案：
（1）表層黑土較為疏鬆；春季植被相對稀少、嬌嫩，保持水土能力較弱；風力大，颳風日數多，風力侵蝕嚴重；積雪融水多，流水侵蝕嚴重。
（2）緯度；海拔.
（3）10月至次年3月，凍土最大深度在增加；4-7月，凍土最大深度變化不大，8-9月無凍土層。
典型例題四：閱讀圖文資料，完成下列要求。
材料 凍土，按照凍結時間的長短，可分為季節凍土和多年凍土兩類。多年凍土分為上下兩層，上層為活動層，下層為長年凍結的永凍層。加拿大多年凍土面積為390—490萬平方公裡，佔其國土面積的40%—50%。近年來，隨著全球氣候變化，加拿大的凍土融化和衰減正在加劇，大約13.5萬平方公裡正在經歷多年凍土的衰減和崩潰，使得南部地區的土地，局部新增了大小不一的積水地帶。下圖（左）為加拿大南北向凍土剖面 ；下圖（右）為加拿大南部地區新增的積水地帶景觀圖。
（1）分析加拿大南北部地區凍土層差異的原因。
（2）從凍土變化的角度，分析近年來加拿大南部地區新增積水地帶的成因。
參考答案：
（1）加拿大南部較北部地區緯度低，太陽高度角較大，獲得的太陽輻射較多，溫度高；北部地區受來自極地地區的寒冷氣流影響較大，溫度低，因此南部凍土層較薄，北部凍土層較厚。南部地區因緯度低，年均溫較北部地區高，且年較差較小，凍土處於反覆凍融狀態，南部表層活動層較厚，且將永凍層分隔層分隔成島狀分布（分散塊狀分布）。
（2）全球氣候變暖，加拿大南部地區凍土融化，土層鬆動，地表易塌陷，形成窪地；同時，隨著凍土的消融，土壤含水量增多，匯入窪地形成積水地帶。
典型例題五：閱讀下列圖文資料，回答下列問題。
凍土是溫度下降到O℃或以下時，合有水分的土壤呈凍結狀態的一種現象。中國東北部的凍土廣泛分布在呼倫貝爾高原、松嫩平原北部、以及大小興安嶺的森林地區。近百年來，東北部地區的凍土南界不斷北移，只有處在森林以內的多年凍土，其退移速度才能保持相對的穩定性。右圖為東北地區多年凍土南界分布圖。
(1)指出該地區的凍土退化可能帶來的其他的生態問題。
(2)簡析圖示山脈地帶多年凍土南界較其他地區緯度低的原因。
(3)分析造成東北地區凍土南界北移的社會經濟原因。
參考答案：
(1)溼地退化、森林植被減少、土地荒漠化等。（任答兩點即可）
(2)夏季植被遮擋和反射太陽輻射，減少進入土層的熱量，地溫升溫慢，凍土季節融化深度小。冬天植被起保溫作用，減少散熱，土壤季節凍結深度小，所以土壤季節變化小。森林植被涵養水源，保持土壤的含水量，減小季節凍結和融化深度變化，凍土南界較其他地區緯度低
(3)人口增加，城市數量和範圍不斷擴大，城鎮「熱島」效應日趨明顯，對凍土生態環境破壞越嚴重；大小興安嶺地區的林業、礦業相繼開發。公路、鐵路向林區腹部伸展，鐵路沿線地區的森林遭到採伐，凍土失去植被覆蓋退化明顯；民用採暖房屋導致地溫逐年上升，凍土退化
典型例題六：閱讀圖文資料，完成下列要求。
凍土是指 0℃以下，含有冰的各種巖石和土壤。凍土厚度減小是凍土退化的主要標誌之一。研究表明，近 50 年來黑龍江省入春、入夏時間提前，入秋入冬時間推遲，成為我國凍土退化的區域之一。下圖示意黑龍江省凍土厚度的年空間分布，下圖示意黑龍江省 1970-2010 年凍土厚度的季節變化。
（1）歸納黑龍江省凍土厚度的分布規律。
（2）概括 1970 年以來黑龍江省凍土厚度的變化趨勢，並說明原因。
（3）說明 1970-2010 年凍土厚度減小幅度最大的季節及其原因。
參考答案：
（1）凍土厚度由北部向南部逐漸變小(北厚南薄)；中部較同緯度的東西部地區厚度偏小;最厚處在西北部的大興安嶺,最薄處在中南部(及三江平原以東)。
（2）1970 年以來凍土厚度整體呈減小(變薄)趨勢, (尤其是 2000 年以後和春季,)其主要原因是受全球氣候變暖的影響。
（3）春季。1970~2010年該省入春時間提前,早春氣溫回升加快;入夏時間提前,春末氣溫回升加快,春季氣溫整體偏高,導致凍土大量消融,厚度明顯減小。
典型例題七：閱讀下列材料，回答問題。
凍土是指0℃以下含有冰的各種巖石和土壤。全球變暖背景下凍土的時空變化直接影響著區域水資源開發利用。左下圖為1960—2004年松花江流域年平均最大凍土深度分布圖，下圖為松花江流域某區月平均凍土深度變化圖。
（1）描述松花江流域年最大凍土深度空間分布特徵，並分析原因。
（2）指出右圖所示區域凍土深度最大的季節，並分析其對種植業的影響。
（3）從能源利用的角度，簡述緩解凍土退化的主要措施。
參考答案：
（1）分布特徵：由南（東南）向北（西北）逐漸加深。原因：向北緯度逐漸增高，太陽輻射逐漸減少；距離冬季風源地逐漸接近，氣溫逐漸降低。
（2）春季。影響：凍土融化為農作物生長提供水分；溫度低，利於黑土發育；溫度低作物病蟲害少，利於發展綠色農業；凍土使早春耕層土壤過溼，溫度較低，影響作物種子發芽。（答出三點即可）
（3）提高能源利用效率，節約能源；改善能源消費結構，減少煤炭、石油等化石燃料比重，使用清潔能源；調整產業結構，降低高耗能產業比重等。
典型例題八：閱讀圖文資料，完成下列要求。
當溫度<0℃時，土壤和巖石裡的水分凝結成冰形成凍土，土壤含水量、植被'日照等條件也不同程度地影響土壤的凍結深度。我國東北地區凍土廣布，圖6示意我國東北季節性凍土標準凍深（在一定標準下超過10年實測到最大凍深的平均值)，大興安嶺地區車降水量400—450毫米，卻生長了大片的落葉松林，其生長與凍土之間存在密不可分的「共生」關係。在全球變暖和人類活動的影響下，東北地區凍土層退化嚴重。
(l)說出東北地區凍土深度變化的特點。
(2)分析大興安嶺落葉松的生長與凍土之間的關係。
(3)分析大興安嶺地區凍土退化對當地自然環境的影響。
參考答案：
(1)自南向北、自東向西凍土分布的深度逐漸增大；大興安嶺北段西側凍土深度最大。
(2)春季降水少且氣溫回升快，使凍土表層融化，而深層凍土又減少了水分下滲，為落葉松的生長提供了充足的水分；夏季，繁茂的落葉松及林下的植物，能夠有效地降低到達林地的太陽輻射，降低林內土壤溫度，減緩凍土融化；落葉松及其落葉截留降水、增加下滲，減少蒸發，為凍土發育提供水分。
(3)凍土退化使冷溼的自然環境（生態環境）發生改變，旱澇災害發生頻率增多；引發植被分布變化；植被類型更替，生物多樣性改變；本來以固體形式存在的地下水流失，涵養水源能力下降。
典型例題九：閱讀材料，完成下列要求。
材料 多年凍土作為青藏高原特殊的下墊面，它的存在與變化對氣候變化有明顯的反饋、調節和指示作用。位於多年凍土之上的活動層是多年凍土與大氣的接觸面，多年凍土對氣候系統的影響首先通過活動層與大氣間的能水交換來實現。凍土的形成與地表面的輻射熱量交換有關，輻射熱量平衡的結構對凍土的形成和動態變化有決定作用。下圖為青藏高原某山區地表輻射收支年內變化和活動層土壤溫度變化圖。
（1）描述該山地地表能量收支的年內變化特徵。
（2）判斷在季節發生轉換時土壤熱通量與其它各因子數值變化差異，並說明判斷依據。
（3）說明該山地活動層土壤的凍融過程並簡述其成因。
（4）推測活動層融化厚度的年內變化特點，並分析原因。
參考答案：
（1）季節變化明顯；各收支項年內變化特點相似；總輻射、淨輻射、土壤熱通量及地面 熱源強度在 6 月～7 月最大，在 11 月～12 月最小。
（2）差異：土壤熱通量數值幅度遠小於其它各因子，且收、支轉換明顯。依據：隨著地表能量的季節轉換，土壤熱通量有明顯的正負交替。
（3）凍融過程：大致 4 月～10 月為融化期，11 月～次年 3 月為凍結期。原因：11 月～次年 3 月活動層土壤溫度在 0℃以下，活動層土壤處於凍結期；土壤溫度 由 4 月中下旬開始升至 0℃以上，土壤開始融化。
（4）特點：4 月～10 月中下旬開始融化，到 9 月底 10 月初達到最大融化深度，10 月開 始減少乃至消失。原因：在融化期間，從 4 月中下旬開始隨地表接收太陽輻射的增多，融化厚度逐漸增大， 至 9 月底 10 月初融化厚度達到最大值；10 月初開始隨地表接收太陽輻射的減少，融化 厚度逐漸減小，當地表能量積累為 0 時活動層的融化厚度最小。
典型例題十：閱讀圖文材料，完成下列要求。
中俄石油運輸管道——漠（河）大（慶）線，全長953千米，其中北部的512千米穿越了多年凍土區。多年凍土分為活動層和多年凍層上下兩層。地理學者研究發現多年凍土區的融沉、凍脹丘、冰錐等對管道的安全性構成了潛在的威脅。凍脹丘是由於地下水受凍結，地面和下部多年凍土層的遏阻在薄弱地帶凍結膨脹，使地表變形隆起，稱凍脹丘，按其存在時間可劃分為季節性凍脹丘和多年生凍脹丘。季節性凍脹丘每年冬季發生，夏季消失。
（1）指出加格達奇多年凍土活動層和多年凍層的分界深度，並分別說明其季節特徵。
（2）簡述圖2季節性凍脹丘的形成原因。
（3）說明季節性凍脹丘對管道的危害。
參考答案：
（1）6米 多年凍土活動層凍土夏季融化，冬季凍結；6米以下的多年凍土層全年地溫小於0℃，全年處於凍結狀態。
（2）該地地勢低洼； 夏季有沼澤分布 ；有穩定的地下水補給 ；土壤含水量大 ；冬季過溼土壤凍結 ；體積膨脹上升形成凍脹丘。
（3）夏季凍土融化，管道沉降 ；冬季土壤凍結的擠壓力抬升管道；反覆凍融使管道位移發生彎曲變形。
典型例題十一：閱讀圖文材料，完成下列要求。
格達半島位於俄羅斯西伯利亞西北部，這裡地表凍土廣布，廣闊的苔原上棲息繁衍著成群的馴鹿，俄羅斯在這裡設立了自然保護區。圖甲為格達半島位置示意圖。
隨著氣候的變化，近年來該地區地表陸續冒出了數千個「地下氣囊」。這些「地下氣囊」在地表鼓起，好像一個個小山丘。有些「地下氣囊」爆炸後釋放出甲烷和二氧化碳等氣體，從而形成了巨大的甲烷坑洞（見圖乙）。
甲烷是有機質在隔氧環境下分解而成，是一種比二氧化碳更加活躍的溫室氣體，雖然在大氣中數量較少，但其時紅外線長波輻射的吸收能力是二氧化碳的20餘倍。圖丙為凍土碳循環及甲烷形成過程示意圖。
（1）簡述格達半島「地下氣囊」的形成原因。
（2）氣候專家認為凍土活化將會加速全球變暖進程，請解釋原因。
（3）說明格達半島大量出現的甲烷坑洞對馴鹿生存的影響。
（4）有人提議建設天然氣工廠收集土層中的甲烷，請提出反駁意見。
參考答案：
（1）格達半島氣溫較低，土壤有機質積累較多；地表多凍土，隔絕氧氣，土壤有機質在缺氧條件下分解形成甲烷，並在凍土封閉環境下進行積累；氣候變暖，永久凍土解凍，產生的甲烷氣體顯著增加，地表膨脹隆起。
（2）全球變暖導致凍土消融，大量甲烷從土層進入大氣層；甲烷對地表輻射的吸收能力強，增強溫室效應，使得凍土消融加快，更多甲烷進入大氣。
（3）大量甲烷坑洞出現導致馴鹿棲息地面積減小，趨於碎片化，大量坑洞對馴鹿的遷徙覓食造成安全隱患；破壞苔原地表植被，減少馴鹿食物來源；坑洞釋放出大量甲烷導致當地氣溫進一步升高，使喜寒的馴鹿難以適應。
（4）工廠建設破壞馴鹿棲息地，侵佔馴鹿自然保護區；苔原帶生態脆弱，工廠建設導致生態失衡；當地人口稀少，基礎設施不足，建設成本高；甲烷氣體分散，採集成本高。
典型例題十二：閱讀圖文材料，完成下列問題。
南甕河森林溼地地處大興安嶺支脈伊勒呼裡山南麓，境內20多條河流匯入南甕河，為址江的主要發源地。地處多年凍土帶，2米以下是永凍層。河谷中分布大面積的沼澤，形成獨特的寒溫帶森林溼地景觀。
調查發現，森林溼地正在快速地向沼澤化演變，森林萎縮、退化嚴重，林下沼澤或林間空地的沼澤不斷向四周擴展，隨著沼澤發展，出現樹木枯梢、生長緩慢，矮小的「小老樹」該區域森林火災對沼澤化溼地生成有明顯作用，原有沼澤邊緣坡度平緩的山麓林地沼澤化嚴重；嚴重過火區凍土活動層厚度明顯大於未火燒區；積雪消融時間通常為4月下旬-5月上旬，與火燒前對比，災後第2年5月重度火燒跡地融雪徑流量明顯減少。
(1)說明凍土層與南甕河森林溼地大面積沼澤形成的關係。
(2)分析災後第2年5月重度火燒跡地地表融雪徑流量明顯減少的原因。
(3)分析南甕河溼地的森林向沼澤化演變的原因。
(4)有人提出排水疏幹，控制沼澤自然演替，人工促進林木自然更新。你是否贊成?請表明態度並說明理由。
參考答案：
(1)地處多年凍土帶，2米以下是永凍層，河流難以下蝕，側蝕強烈，河谷寬闊平坦；河網密布，河道彎曲，流速緩慢，排水不暢，容易泛濫；凍土廣布，地表水難以下滲，水分大多滯留於地表，形成大面積的沼澤。
(2)重度火燒跡地缺少林木遮蔭，太陽輻射増強。蒸發加劇，融雪時間提早，融雪期縮短；季節性凍土活動層加深，土壤蓄滲能力加大，積雪融水下滲增強；因此5月融雪徑流量明顯減少。
(3)難以恢復為林地，樹木蒸騰作用減弱，水分截流能力下降，枯枝落葉層被大量燒毀，調蓄能力降低，地表徑流增多；山麓坡度平緩，地表水流動緩慢，地表水匯聚；凍土解凍層加深，蓄水能力增強，土壤過溼，加劇了地表積水；森林不斷退化，林下植物逐漸被喜溼植物替代，森林最後演化成沼澤。
(4)贊成:沼澤地過溼，林木生長的環境惡化，森林退化，導致生態環境惡化；促進森林自然生長和更新，維持大興安嶺林區生態穩定；護森林生物的多樣性，避免物種滅絕:林木恢復有利於凍土的保存，保證嫩江水源。
不贊成:減少人為平擾，減少對沼澤的生態破壞，維持溼地生物多樣性；寒溫帶植物更新緩慢，森林難以恢復；短期內可能造成凍土活動層加深，凍土退化，地表水下滲，嫩江補給減少。
適用對象：高二，高三全體學生，高中地理老師，地理旅遊愛好者
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