高考地理小专题——热融湖塘（热喀斯特地貌）

作者：地理人来源：未知时间：2022-12-28 阅读：次字体：大中小在线投稿

　　典型例题一：阅读图文材料，完成下列要求。

　　全球气候变化和人类活动干扰，引起多年冻土退化，热融湖群发育。热融湖是因热融作用引起的地表塌陷形成的凹坑集水而成。下图所示区域位于青藏高原腹地。平均海拔4500m以上，地形略有起伏，低丘与洼地相间，年均降水量300m左右，盛行偏西风，冬春季节风力较强。甲湖为图示研究区面积最大的热融湖。

(1)分析热融湖形成的原因。

(2)分析青藏铁路的修建和运营对甲湖发育的影响。

(3)近年来，受自然因素和人为因素影响，甲湖不断在进行扩张，试分析热融湖扩张速度最快的方向，并作出合理解释。

(4)有人认为，甲湖最终会消亡并演变为平地，试分析其变化原因。

参考答案：

(1)地势略有起伏，洼地广布;冻土消融，地面沉降，形成湖盆群;冻土消融，（洼地）地下水汇聚，积水成湖。

(2)铁路修建过程中采挖土方、重型机械设备、车辆运输等，形成洼地或原有洼地扩大，利于湖盆形成;铁路运营阶段，列车经过，加速冻土消融，热融湖扩大与合并。

(3)扩张速度最快方向:（偏）东侧。

理由:冬春季节盛行偏西风，东侧湖水堆积，比热容大，冻融速度较快;东侧为向岸风，风浪较强，湖岸易被侵蚀与崩塌;靠近青藏铁路，热扰动较强。

(4)冻土持续肖融，地下冻土层贯通，（排入沱沱河）湖水排干;湖水排干后，湖盆裸露，风沙堆积，湖盆填平。

　　典型例题二：阅读图文资料，完成下列要求。

　　青藏高原热融湖塘广泛分布，近年来在气候变暖背景下快速发展。热融湖塘的形成和发展与地下冰含量及气候变化有着密切关系，强烈影响多年冻土的稳定性，导致存储在地下冰中的二氧化碳和甲烷气体释放到大气中。下图示意青藏高原热融湖塘形成过程。

(1)描述青藏高原热融湖塘形成过程。

(2)说明青藏高原热融湖塘形成对区域地理环境的负面影响。

参考答案：

(1)青藏高原多年冻土区，在气候变暖背景下，多年冻土温度升高，地下冰融化；地下冰融化水向地面排水，地表沉陷形成凹地，形成初始热融湖塘；随着地下冰不断融化，融化水不断向上排出，湖塘深度加深，形成热融湖塘。

(2)青藏高原热融湖塘形成改变了地表能量平衡过程，由于水体的热作用，加快了湖底深部以及湖岸周围多年冻土的融化速度；湖底融区将为地上与地下水交换提供通道，向大气释放大量储存在地下冰中的二氧化碳和甲烷气体；热融湖塘形成过程中不断侵蚀湖岸，形成不同规模的坍塌，对附近重要工程以及生态环境带来潜在威胁。

　　典型例题三：阅读图文材料，完成下列要求。

　　热融湖塘是指因热融作用引起地表塌陷后集水形成的湖泊，又称“热喀斯特地貌”。近年来，我国青藏高原上的热融湖塘发展迅速。每到冬季，湖泊冰面可见一串串的甲烷气泡冻结在冰层中，形成“冰泡”景观（图），吸引众多摄影爱好者前去观赏拍摄。

(1)比较“热喀斯特地貌”与“普通喀斯特地貌”地表形态和成因的异同点。

(2)推测青藏高原热融湖塘“冰泡”景观的形成过程。

参考答案：

(1)相同点：地表坑洼不平。

不同点：热喀斯特地貌由冻土随气温变化热融形成；普通喀斯特地貌由流水侵蚀可溶性岩石形成。

(2)湖底水草等生物腐烂后，大量释放甲烷气体。由于冬季气温低，湖面封冻速度较快；加之湖泊无径流汇入，湖水流速慢，湖底甲烷气泡可以径直上升，不受湖水流动干扰；湖面封冻使气泡被阻滞在冰面下，逐渐封冻形成“冰泡”景观。

　　典型例题四：阅读图文材料，回答下列问题。

　　材料一：热喀斯特湖是指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局部发生融化，地表随之热融塌陷形成的凹坑集水而成的湖塘。有些热融湖也会出现停止生长现象，湖盆会被水生植物、泥炭和沉积物充填。

材料二：某地热喀斯特湖湖底、湖岸温度变化曲线。

材料三：热喀斯特湖演化过程中的碳循环示意图。

(1)说明地表从湖岸区到湖底区温度变化特点，并说明原因。

(2)分析热融湖塘对大气圈的影响。

(3)简述热融湖塘演化过程中的碳循环过程。

参考答案：

(1)从湖岸区向湖底区温度逐渐升高；湖岸与湖底区交界处温度变幅大；湖底区温度保持不变。因为水的比热容大于陆地，从湖岸区到湖底区离水越近，降温越慢，温度较高。

(2)释放出甲烷等温室气体，改变大气成分；湖塘增多，水域面积扩大，温差变小；空气湿度提高。

(3)湖底微生物分解有机残体，释放甲烷等温室气体；水生植物生长，吸收二氧化碳固碳；热融湖塘完全排水后，变成冻土地表，再次形成热融湖塘，进行下一次碳循环。

典型例题五：阅读图文资料，完成下列要求。

多年冻土分为上下两层，上层为夏季融化、冬季冻结的活动层，表层有覆盖物（土壤或植被）；下层为多年冻结层。在多年冻土分布区，地表水周期性注入到裂隙中再冻结，促使裂隙不断扩大，冰体填充裂隙，剖面呈楔状，称为冰楔。由于全球变暖，多年冻土开始退化，随着地下冰（冰禊）融化、地表土壤失去支撑，从而形成滑塌、沉降等地貌，在平坦的地区逐步发展成为热融湖塘，热融湖塘的扩张以湖岸坍塌为主要形式。热融滑塌使得土壤中有机碳分解速率加快，部分碳转化为温室气体又排放到大气中。图左为多年冻土结构示意图，图右为热融湖塘发育图。

(1)说出冰楔形成的条件及其在热融湖塘形成过程中所起的作用。

(2)简述热融湖塘的发育过程。

(3)简析热融滑塌与全球气候变暖的相互作用机制。

参考答案：

(1)条件：严寒的气候；有深入到冻土层（永冻层）中的裂隙；冰楔围岩具有可塑性。

作用：冰楔膨胀挤压裂隙周边土层使之松散，围岩不断受挤压变形；冰楔融化，为热融湖塘提供水源；冰楔融化，导致周边冻土坍塌。

(2)夏季气温升高，冻土活动层融化；水分顺着裂隙下渗冻结形成冰楔；冰楔体积增大挤压裂隙周边土层使之松散；随着气候变暖，冰楔上部融化；地表土壤失去支撑，地表塌陷形成洼地；水（或地下水、雨水）在洼地汇集；水体吸收热量后（或蓄热多）加剧边坡冻土融化滑塌，热融湖塘逐步扩张。

(3)全球气候变暖加剧冰楔融化，地表土壤和覆盖物（土壤或植被）失去支撑，形成热融滑塌；热融滑塌使下部冻土出露地表，接受光照和热量增加，微生物加速有机碳分解，温室气体排放量增多（或冻土蓄闭的二氧化碳逸出）；热融滑塌导致地表植被遭到破坏，温室气体吸收减少，加剧全球气候变暖。

典型例题六：阅读图文材料，完成下列问题。

热融湖是多年冻土区地下冰融化引起地表塌陷形成的凹坑集水而成。冻土是指0℃以下含有冰的各种岩石和土壤。活动冻土层是指多年冻土区夏季融化而冬季冻结的地表层。多年冻结层是指常年处在冻结状态的冻土层，该层中常含有冰楔（水渗入冻土裂隙中冻结成的脉状冰）。近年来，青藏高原的热融湖发展迅速。图1示意冰楔对热融湖形成的作用，图2示意热融湖的扩张及其对碳元素迁移的影响。

(1)指出多年冻土层中冰楔形成的主要季节，并说明冰楔的形成过程。

(2)分析近年来青藏高原热融湖数量增多的原因。

(3)说明热融湖不断增多和扩张对地球大气圈的影响。

参考答案：

(1)夏季：夏季温度高，冻土区活动层融化，水分（融水、降水和地表水）顺着多年冻结层的裂隙下渗，遇冷凝结形成冰楔。

(2)近年来伴随全球气候变暖，地温上升，多年冻结层中更多冰楔（地下冰）融化，冻土体积变小，地表塌陷形成的凹坑增多，集水形成的热融湖增多。

(3)加剧冻土融化，释放到大气中的甲烷、二氧化碳等温室气体增多，加剧全球变暖。

典型例题七：阅读材料，完成下列问题。

材料一热融湖塘是因热融作用引起地表塌陷形成的凹坑集水而成，又被称为“热喀斯特地貌。”近年来，我国青藏高原上的热融湖发展迅速，冬季湖泊冰面可见一串串甲烷气泡冻结在冰层中。有些热融湖也会出现停止生长现象，湖盆会被水生植物、泥炭和沉积物充填。

材料二夏季活动层（季节性冻土层）融化，融水和降水顺着裂隙下渗，到永冻层上部再次冻结，使得裂隙中的冰体积逐渐变大。根据裂隙的形态，冰会冻成上大下小的锥形，像楔子一样顺着裂隙往下方坠，被称为“冰楔”。

材料三热喀斯特湖演化过程中的碳循环示意图。

(1)说出“热喀斯特地貌”与喀斯特地貌地表特征的相似之处与成因上的差异。

(2)简述热融湖塘对大气圈的影响。

(3)简述热融湖塘演化过程中的碳循环过程。

参考答案：

(1)特征相似处：地表坑坑洼洼、凹陷不平。成因差异处：热喀斯特地貌，冻土区的冻融作用；喀斯特地貌是流水侵蚀可溶性岩石而形成的。

(2)释放出甲烷等温室气体，改变大气成分；湖塘增多，水域面积扩大，温差变小，空气湿度提高。

典型例题八：阅读图文材料，完成下列要求。

热融湖塘是高纬度冻土发育地区形成的湖泊。部分高纬度针叶林区的地下有大量冰楔发育，这是形成热融湖塘的必要条件。热融湖塘的形成过程，首先是冰楔大量融化，土壤温度升高，微生物大量发育，热融湖塘在扩张时从周边环境中吸收氮、磷和二氧化碳，并以甲烷的形式向空气中释放出大量的温室气体。持续扩张的热融湖塘可能与径流或相邻湖盆相遇，进而排水，水生植物生长。热融湖塘完全排水后，湖底的泥炭和水生植物等出露。热融湖塘的扩张以湖岸坍塌为主要形式，湖边多形成倒向热融湖塘的“醉树”（树木歪斜）景观。下图为热融湖塘示意图。

(1)说出冰楔在热融湖塘形成过程中所起的作用。

(2)分析热融湖塘岸边的“醉树”多倒向热融湖塘的原因。

(3)简述热融湖塘对自然界碳循环的影响。

(4)有人建议在热融湖塘中发展水产养殖。请从下列两方面选择其一作答：方面①热融湖塘发展水产养殖的限制条件。方面②热融湖塘发展水产养殖的意义。

参考答案：

(1)冰楔融化，为热融湖塘提供水源；冰楔融化导致周边冻土坍塌；水源地径流量大，需水量小，可调水量大。

(2)热融湖塘扩张以湖岸坍塌为主要形式；湖岸坍塌后，坡面位置比坡体内部更易下滑；滑体上的树木向滑动方向倾斜，从而使热融湖塘岸边的“醉树”多倒向热融湖塘。

(3)地下冰楔融化，土壤温度升高，微生物活动增强，碳排放增加；湖泊扩张过程中，向空气中释放甲烷气体，增加碳排放；湖水排放后，水生植物开始发育，吸收空气中的二氧化碳，将碳固定蓄积在湖底，减少碳排放。

(4)方面①：热融湖塘纬度高，温度低，不利于鱼类生长；热融湖塘的湖岸经常坍塌，不利于鱼类的养殖、捕捞；热融湖塘反复发生冻融作用，湖泊水位不稳定。方面②：热融湖塘发展水产养殖，鱼类品质高，市场需求量大；能够增加热融湖塘地区的就业，带动热融湖塘地区的经济发展；能够带动旅游业等相关产业的发展。

典型例题九：阅读图文材料，完成下列要求。

热融湖塘是指由自然或者人为因素引起的季节融化深度加深，含冰量多的多年冻土局部融化，地表随之热融沉陷，积水后形成的湖塘，又称热喀斯特湖。热融湖塘的出现被认为是多年冻土变暖的指示。冻土是指零摄氏度以下，含有冰的各种岩石和土壤。多年冻土又称永久冻土，指的是持续两年或两年以上的冻结不融的土层。热融湖塘是分布在多年冻土区的一种冰缘地貌。近几年，青藏铁路沿线热融湖塘发育很快，它可以快速改变寒区陆地景观格局、土体、地表径流等，对多年冻土区产生重要影响。为了解决沿线多年冻土问题，青藏铁路修建路基，采用自动控温通风管技术，通风管的一端安装了自动温控风门。下面A图为全球多年冻土分布图，B图为青藏铁路沿线热融湖塘湖岸坍塌及测温孔与雷达探测图。

简析热融湖塘对寒冷地区环境影响。

参考答案：

导致多年冻土区局部融化或者融穿;热融湖塘的侧向热蚀导致周围多年冻土融化深度加深，地温升高;热融湖塘发育对寒冷地区工程造成很大影响，侧蚀可能会造成附近路基不均匀沉陷，造成路基（不稳）坡脚滑塌。

典型例题十：阅读图文资料，完成下列要求。

永久冻土区是一个特殊的地理单元，它分为上下两部分，下面是永冻层（四季不化），上面是活动层。考察发现，冬季冻土活动层冻结、收缩、开裂，从水平方向看，地表被分割成了多边形网状，即多边形土（下图左）；从垂直方向看，活动层和永冻层上部出现的裂隙中就会形成冰楔（下图右）。由于气温变化、大量积水或人们改变冻土环境等原因，导致冰楔融化，地面开始坍塌，热融湖塘开始出现，湖水吸热，传到周边，继续引起周边冰楔融化和下面冻土融化热融湖塘开始扩大，热融湖塘扩张以湖岸坍塌为主要形式。热融湖塘里的甲烷气泡上升过程中，被冰封住，形成美丽的冰泡湖。

(1)说明永久冻土区冰楔的形成过程。

(2)分析永久冻土区热融湖边出现“醉树（树木歪斜）”现象的原因。

(3)推测永久冻土区热融湖塘甲烷气泡的来源。

参考答案：

(1)冬季地表冻结，土壤开裂形成裂隙；活动层融化，融水和降水顺裂隙下渗；水分到达永冻层后冻结形成冰楔。

(2)冻土活动层消融，土质松软；地下为永久冻土，树木根系较浅；热融湖湖岸坍塌，树木容易倒伏。

(3)热融湖水生植物在湖中生长，其有机体死亡、腐烂后转化为甲烷气体排放出来。

典型例题十一：阅读图文材料，完成下列要求。

多年冻土分为上下两层，上层为夏季融化、冬季冻结的活动层，下层为多年冻结层。由于全球变暖，环北极圈多年冻土已开始退化，在平原地区，随着地下冰（冰楔）融化，地表土壤失去支撑，从而形成滑塌、沉降等地貌，在平坦的地区逐步发展成为热融湖塘（下图）;高寒山地热融滑塌多发育于阳坡。热融滑塌使得土壤中有机碳分解速率加快，部分碳转化为温室气体排放到大气中，进一步加剧全球变暖。