现在世界上所见到的多年冻土绝大部分是第四纪冰时的遗留物。【北极的最老多年冻土大约在60万年前就已形成,西伯利亚的多年冻土的年代距今也有10万年】
在间冰期时,虽然在许多地方的冻土全部或部分融化了,但在高山和高纬的气温很低的大陆性气候区,仍保留了大面积冻上,这部分没有融化而保存下来的冻土称为残留冻土。
此外,还有一多分冻土是全新世以来形成的。【例如在冰后期大陆冰盖退却后发育的冻土和在全新世地层中形成的冻土。西西伯利亚北部,2000~3000年前寒冷期形成新的多年冻土与残留的多年冻土衔接在一起;在南部,新形成的多年冻土与下部残留多年冻土还没有衔接上,中间夹有一层融化层而成双层多年冻土结构】
冻土是指零摄氏度以下,并含有冰的各种岩石和土壤。一般可分为短时冻土(数小时/数日以至半月)/季节冻土(半月至数月)以及多年冻土(又称永久冻土,指的是持续二年或二年以上的冻结不融的土层)。
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。随着气候变暖,冻土在不断退化。
多年冻土的厚度从高纬到低纬逐渐减薄,以至完全消失。【例如,北极的多年冻土厚达1000m以上,年平均地温为-15℃,永冻层的顶面接近地面。向南,到连续冻土的南界,多年冻土厚度减到100m以下,年平均地温为-3~-5℃,永冻层的顶面埋藏加深。大致在北纬48°附近是多年冻土的南界,这里年平均地温接近0℃,冻土厚度仅为1~2m。】
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。
中、低纬度的高山、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。【海拔每升高100~150m,年平均地温约降低1℃,永冻层顶面埋藏深度减小0.2-0.3m】
多年冻土的厚度虽然受纬度和高度的控制,但在同一纬度和同一高度处的冻土厚度还有差别,这和其他自然地理条件有关。
气候的影响
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。【在欧亚大陆内部的半干旱气候区的冻土南界(北纬47°)比受海洋性气候影响较大的北美冻土南界(北纬52°)要更南一些。另外,在纬度和高度相同的条件下,大陆性半干旱气候区的冻土厚度比海洋性气候区的要大。】
岩性的影响
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。
坡向、坡度的影响
坡向和坡度直接影响地表接受太阳辐射的热量。
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,冻土的厚度也不同。【根据观测,昆仑山西大滩不同坡向的山坡,在同一高度和同一深度的阴坡地温比阳坡地温要低2~3℃,阴坡冻土的厚度也要大一些,冻土分布下界高度较阳坡低100m。坡向对冻土发育的影响还随坡度减小而减弱,如大兴安岭当坡度为20~30°时,南北坡同一高度处的地温相差2~3℃,随着坡度减小,不同坡向的同一高度地温差减小,冻土厚度的差别也要小一些】
植被、雪盖的影响
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。【例如大兴安岭落叶松、桦树林区和青藏高原的高山草甸地区,能使地表年温差比附近裸露地面降低4~5℃,永冻层顶面深度变浅,永冻层厚度相对增大,活动层厚度相对减小】
什么是多年冻土?
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所谓多年冻土(permafrost),是指持续多年冻结的土石层。一个典型的多年冻土见图1: 地表有一些覆盖物(土壤或一些植被),这一层一般会季节性的消融和冰冻,温度变化较为剧烈,所以叫活动层(图1,2)。在其之下是多年冰封的岩石或土壤(图1白灰色部分),即多年冻土,他们的温度较为稳定,维持在0摄氏度以下。所以一般人站在地上是看不到多年冻土层的。有多年冻土的区域大概占北半球陆地的24%,其不止是在极地区域,也分布在高山等海拔较高的区域(比如我国青藏高原地区)。
图1. (左侧)一个典型的极地区域的多年冻土层(自挪威),图自JeffVanuga/Getty。(右侧)冬季和夏季时冻土层和活动层的垂向温度。
冻土是指在0℃以下并含有冰的各种岩土和土壤。温度在0℃以下不含冰的岩土和土壤称作寒土或冷土。
按土的冻结状态保持时刻的长短,冻上一般可分为短时冻土、季节冻土及多年冻土三种类型。
我国的自然地理环境决定多年冻土形成与存在。多年冻土分为高纬度多年冻上和高海拔多年冻土两种。多年冻土的形成是由纬度和海拔高度所决定的。
冻土层的厚度从高纬到低纬逐渐减薄,以至完全消失。例如,北极的多年冻土厚达百米到千米(图2)。永冻层的顶面接近地面。逐渐向南,多年冻土厚度减到100m以下,永冻层的顶面埋藏变深。大致北纬48°附近是多年冻土的南界,冻土厚度仅1~2m。超过这一界限,就从连续冻土带过渡到不连续冻土带(图2)。后者由许多分散的冻土块体组成,这种分散的冻土块体称为岛状冻土块(图2)。
图2. 多年冻土层从高纬度(左)向低纬度(右)的变化示意图。
全球变化下的多年冻土
多年冻土近年来受到非常多的关注和警惕,首先是因为地表温度在北极和北半球高纬度陆地地区上升非常剧烈,这个现象一般被称作“北极放大”现象。从全球地表温度长期趋势图中(图3)可以非常明显的看到,全球气温上升最快的区域在北极地区和北半球陆地。平均而言北极气温变化趋势是全球平均趋势的2倍!为什么会发生“北极放大”现象依然是一个前沿的研究话题。但陆地变暖速率比海洋上变暖剧烈很好理解:陆地比热容比海洋小,在同样的太阳能量照射下,陆地升温更为剧烈。
图3.1970-2018年全球地表温度上升幅度。
全球地表温度上升最快的区域正是多年冻土主要分布的区域!受全球变暖驱动,冻土层也在不断变暖!图4为过去十年北极地区连续性冻土层、高山冻土层的温度变化。可以看到仅仅10年时间,北极冻土层温度上升了约0.4摄氏度;高山冻土层温度上升了约0.2摄氏度。相比而言,全球平均地表温度过去10年只上升了约0.15摄氏度。
图4.过去十年北极地区连续性冻土层(上)以及高山冻土层(下)的温度变化。图自Biskabornet al. 2019。
多年冻土:另一个潘多拉魔盒?
多年冻土以及冰盖冰川等相当于地球的“冰箱”:就像家里的冰箱温度低所以食物等有机物质的储存时间较长,所以大量生物包括动物遗体、植物、微生物等被“冰封”到多年冻土里面。两极冰盖封存的东西反而少,因为很少有生物可以在极地生存,南北极地区域大部分区域都是无人、无生物区。可以想象,如果冻土融化,其中封存的东西将被释放出来!那么,这将打开一个“百宝箱”,还是一个“潘多拉的魔盒”呢??很不幸,大概率是后者:
1、释放温室气体,加剧全球变暖。很多多年冻土中富含有机物(长久以来上层动植物死亡后被埋在地底),冰冻可以减缓永冻层内的有机物分解(参照冰箱里的蔬菜和肉坏的慢)。
2、破坏土地稳定性,破坏上层建筑和设施。在接近极地和中低纬度高山区域,很多设施比如公路、房屋等都建设在多年冻土之上。据估计,全球大约350万人生活在多年冻土或邻近区域。一旦多年冻土开始部分消融,上层土地开始变得非常不稳定,滑坡等地质灾害必然会加快,破坏建造在其上的设施。
图5. 多年冻土融化破坏其上的道路(加拿大)
(图自Yellowknife.RyersonClark/iStock)。
3、释放出封存在其内的各种污染物、微生物。一最近发表在GRL的一个研究表明:北半球的多年冻土储存了超过150万加仑的汞:这个量是大气、海洋、其余土壤中全部汞含量的两倍(Schusteret al. 2018)!多年冻土的消融将导致这些汞的释放,威胁全球生物和人类,而过去几十年已经观测到了全球多年冻土在释放汞。(成里京)
冻土是指温度在0℃或0℃以下,含有冰的土层或岩层,分为季节冻土和多年冻土.我国科学家考察了全球变暖对青藏高原多年冻土的影响及其产生的后果.
冻土地貌
多年冻土区的地貌形成与冻融作用直接相关。
冻融作用:是指冻土层中的水在气温周期性的正负变化影响下,不断发生相变和迁移,使土层反复冻结融化,导致士体或岩体的破坏、扰动和移动的过程。由冻融作用形成的各种地貌,称冻土地貌。
石海、石河和石冰川
石海
石海:在寒冻风化作用下,岩石遭受寒冻崩解,形成巨石角砾,就地堆积在平坦的地面上。
形成条件:
①气温经常在0℃上下波动,日温差较大,并有一定湿度,使岩石沿节理反复寒冻崩解。
②地形较平坦,地面坡度小于10°,可使寒冻崩解的岩块不易顺坡移动而保存在原地。
③坚硬而富有节理的块状岩石,如花岗岩、玄武岩和石英岩等,在寒冻作用下常崩解成大块岩块,得以保留在原地。
石海形成后,组成石海的大石块很少移动。同时,石海中又缺少细粒物质而水分较少,冻融分选难以进行,这样石海能长期保存下来。石海常在同一走向、同一岩性和一定高度的山坡上部发育,有一条平整的界限,称石海线。【例如昆仑山的石海线是4900m。石海线比同期雪线高度要低200~300m或400~500m。石海线可大致确定古雪线的高度,石海线是一条重要的气候地貌界线】
石河
石河:在山坡上寒冻风化产生的大量碎屑滚落到沟谷里,堆积厚度逐渐加大,在冻融和重力作用下发生整体运动形成。
石河运动是石块沿着湿润的碎屑下垫面或永冻层的顶面在重力作用下移动,这里温度变化起着重要作用,它会引起碎屑空隙中水分的反复冻结和融解,导致碎屑的膨胀和收缩,促使石河向下运动。
石河运动速度较低,但中央部分流速比两侧流速要快。湿润气候区的石河流速比干燥气候区的要快,石河中的岩块经长期运动,可以搬运到山麓停积下来,形成石流扇。
石河停止运动是气候转暖的标志之一。【当石河不再移动时,角砾表面开始生长地衣苔藓,有时在石河上生长树木或堆积新沉积物。这些石河一般多分布在现在多年冻土的南界(北半球高纬地带)或高山冻土的下界附近】
石冰川
石冰川:当冰川退缩后,聚集在冰斗和冰川槽谷中的冰破物,在冻融作用下顺谷地下移形成。
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。它的长度一般可达300~400m,宽100m左右。【阿拉斯加最大的石冰川长达3km,末端堤高60m。】
多边形构造土
在第四纪松散沉积物的平坦地面上,由冻融和冻胀作用,地面形成多边形裂隙,构成网状,称为多边形构造土。
从地表平面看,裂隙组成多边形,从剖面上看,裂隙呈楔形。
根据楔子内填充物的不同,又分为冰楔和砂楔。
冰楔
冰楔:在多年冻土区,地表水周期性注入到裂隙中再冻结,使裂隙不断扩大并为冰体填充,剖面成为楔状,称为冰楔。
冰楔的形成先是地表形成裂隙,地表水注入再冻结而成脉冰,由于脉冰常深入到永冻层中,到温暖季节,上部活动层的脉冰融化消失,永冻层中的脉冰则仍然存在。到了寒冷季节冻土又发生体积不均衡膨胀,原有的裂隙不断扩大。到来年夏季又在裂隙中注入水分,冬季再冻结胀裂,如此反复作用,就形成冰楔。
冰楔形成的条件:
①有深入到永冻层中的裂隙,并为脉冰所填充。
②冰楔的围岩是可塑性的,水在裂隙中才能冻结、膨胀,围岩不断受挤压变形,冰楔不断展宽。
③需要严寒的气候条件,年平均温度一般为-6~-3℃。
砂楔(古冰楔)
砂楔与冰楔形态相似,但裂隙中填充的不是脉冰,而是松散的砂土,叫砂楔。
砂楔可从冰楔演变而来,当冰楔内的脉冰完全融化后,砂土代替冰体填充于楔内,形成砂楔,所以又把砂楔看成古冰楔。
石环、石圈和石带
石环
石环:是由细粒土和碎石为中心,周国由较大砾石为圆边的一种环状冻土地貌。【它们在极地、亚极地以及高山地区常有发育】
石环的直径一般为0.5~2.0m,在极地地区可达十余米。
石环是冻土中颗粒大小混杂的松散砂砾层,由于饱含水分,经频繁的冻融交替,产生物质分异形成的。
活动层中的大小混杂的砂砾,冬季,先从地面冻结,砂砾层孔隙中的水冻结膨胀,地面和砂砾层中的砾石一起被抬高,砾石的下部尚未冻结而出现空隙,砂土填入或水渗入形成冰透镜体。夏季,活动层上部解冻,由于砾石和砂土的导热率不同,砂土中的冰先融化,地面逐渐回降到原来位置,但砾石下部仍为冻结状态,这时一些大颗粒碎石或砾石却比周围含水砂土位置相对升高。等砾石下部冰开始融化时,砾石周围的砂土向砾石下部移动,填垫在砾石下部,当活动层全部融化后,砾石却相对抬升了一段距离,在这种冻融过程反复作用下,大的石块或砾石就逐渐被顶托到地面。
石圈
斜坡上发育的石环,在重力作用下常成椭圆形,它的前端由大石块构成石堤,这种石环又叫石圈。
石带
在较陡的山坡上,石圈前端常分开,经冻融分选的最大岩块,集中在纵长延伸的裂隙中,形成石带。
冰核丘
冻土层中常夹有未冻结层,未冻结层中的水分在地下慢慢凝结成冰体,使地面膨胀隆起,形成冰核丘。
冰核丘的平面呈圆形或椭圆形,顶部扁平,周边较陡,可达40~50°。冰核丘的顶部表面因地表隆起变形,产生许多方向不一的张裂隙而下陷。
冰核丘的规模大小不等。一年生的冰核丘的规模较小,高只有数十厘米至数米;多年生的冰核丘规模较大,高可达十余米至数十米,直径从30m到70m不等。
冰核丘有时能产生爆炸。在夏季气温上升很快,上部冻结层迅速融化,冻结土层急剧变薄,这时如冰核丘内含有气体,承压力很高的地下水就可能发生喷水爆炸。
土溜阶坎
土溜阶坎:是多年冻土区坡地上的一种地貌现象。当融冰时地表过湿的松散沉积物沿坡向下流动,前端常成一陡坎,叫土溜阶坎。
土溜阶坎高约1m左右,宽4~5m,有的规模还要大一些。成因是多年冻土上部的活动层周期性融化,融化的水受下部永冻层的阻挡不能下渗,结果活动层的松散物质被水浸润,内摩擦减小,在重力作用下就缓缓沿坡向下滑动,如遇阻或坡度变缓,流动的速度减慢,前端就壅塞成一个坡坎。
热融塌陷洼地
热融塌陷洼地:是因温度升高,地下冰融化引起地面塌陷所形成的各种洼地。
这种塌陷过程类似喀斯特塌陷过程,而塌陷原因和温度有关,故又称热力喀斯特。
多年冻土上部的温度升高可能是气候周期性的转暖形成的,也可能是人为因素造成的。【如砍伐森林、开垦荒地和人工截流蓄水等都可以使地面温度增高】
热融塌陷洼地发育在斜坡上形成各种滑塌洼地,在平坦地面上形成漏斗状沉陷洼地,洼地内常积水成湖,称热融塌陷湖。
多年冻土发育的高原或平原地区,大大小小的热融塌陷湖星罗棋布。热融塌陷湖形成以后,湖水对湖底土层的传热作用,使底部土层增温,活动层的深度加大,地下冰融化速度加快,湖泊进一步沉陷,直到湖底地下冰全部融化后,湖泊才停止下沉和扩大
何谓冻融泥石流?
冻融泥石流,即融冻泥流,或称冻融泥流。
冻融泥流指冻结的饱水松散土层和风化层解冻后,在重力作用下沿斜坡发生缓慢流动或蠕动的现象。谭老师地理工作室综合整理
其堆积物称冻融泥流堆积。主要由粘性土和砂砾组成,是一种没有层理和分选性的杂乱尤章的堆积物,成分与坡地的岩性一致,常有泥炭、古土壤夹层。
在滑移过程中遇阻,常出现小型褶皱、断裂或形成台阶状的泥流堆积体,称泥流阶地。
发生有何条件?
发生在消融季节者为块体运动,年流动速度一般<1米。
(1)气候
融冻泥流见于多年冻土区。多年冻土下部处于冻结状态,而近地表冬季冻结、夏季融化。如有雨雪作用,加剧表层物质崩解进而运动。
(2)地表物质组成
若地表物质粗大,没有粘性土,水分可自由下渗,融冻泥流即不会产生;。
(3)坡度
坡度>30°的山坡,细沙土不易聚集,含水性差,不利于融冻泥流的形成。故在坡度为5~20°、地表物质以细沙土为主、含水量较多的坡地,最适于形成融冻泥流。
有何影响?
冻融作用引发泥流对工程建筑造成的危害。
冻融泥流的危害主要表现在两个方面:
(1)在滑移、堆积过程中,对,房屋、铁路、公路以及农田等产生破坏,造成工程设施变形位移;
(2)泥流堆积物具有特殊的工程地质条件,如作为建筑工程地基,容易产生沉陷、滑移。
※冻融泥流和冰雪融化形成的冰川泥石流是两种小同的现象:冻融泥流是冻结层融化后自身发生小规模蠕动、滑移的现象;冰川泥石流是冰雪融化后的水流挟裹大量泥砂石块形成的具有一定流速的特殊洪流。
冻融是指土层由于温度降到零度以下和升至零度以上而产生冻结和融化的一种物理地质作用和现象。中国多属于季节性冻土类型——即冬季冻结,夏季消融,多年冻土类型少。由于温度周期性的发生正负变化,冻土层中的地下冰和地下水不断发生相变和位移,使冻土层发生冻胀、融沉、流变等一系列应力变形,这一过程成为冻融。
冰对岩石裂隙两壁便产生巨大的压力;而当气温回升时,冰便融化,加於两壁的压力骤减,两壁遂向中央推回。在反覆的冻结和融化过程中,岩石的裂隙就会扩大、增多,以致石块被分割出来,这种作用叫冻融作用。岩石经此作用后可产生棱角状的碎石。
主要原因
①气候因素:区域气候暖干化,影响局地地温上升,导致多年冻土发生退化。
②高原鼠兔的活动:高原鼠兔挖掘密集的洞道,既破坏了土壤结构,提高了浅层地温,使多年冻土上限下移,又破坏了致密的草根层,使地表植被根茎遭到破坏,加速了冻融荒漠化过程。
③人类活动:草地过牧和不合理的开发工程影响最大,它使地温升高,冻土退化,土壤干燥化,造成山地、缓坡、漫岗地带的地表破碎化、裸露化。
影响
冻融作用表现形式主要为冰冻风化和融冻泥流。
①草皮层经冻融作用剥离后,常常形成零星状的斑秃裸地,水土流失现象非常严重,加之冬春季节的大风,风蚀作用使秃斑裸地逐渐扩大和连接起来,最终使草地变为“戈壁沙地”,形成片区,最终形成高寒山区大面积的荒漠化土地。
②融冻泥流是在冻土区平缓至中等坡度的斜坡地形下,夏季融化的上部土层沿着下伏冰冻层表面或基岩面向坡下缓慢滑动的现象。
考查热点
【分布地区】冻融荒漠化主要分布在高海拔地区(如青藏高原)。
【应对措施】防治冻融荒漠化的对策主要是减轻草场压力、恢复草地植被,加强鼠害防治和合理布局开发工程、采用工程与生物措施等。
Q1:什么是潟湖
潟(xì)湖是由海岸带被沙嘴、沙坝或者珊瑚礁分割而与外海相分离的局部海水水域。
Q2:潟湖的分类
1、海岸潟湖
海岸潟湖位于滨岸坝与海岸之间,水域狭长而不规则。
海岸潟湖按盐度可分为半咸水、咸水和极咸水三种。
潟湖的水动力条件较弱,盐度很难保持稳定水平,会随气候和潮差规模而发生变化。在潮湿地区,河水会大量注入潟湖,使得水体盐度低于3.5%,便形成了淡化潟湖。
而在干旱半干旱地区,因为蒸发强烈,湖水流失严重,盐度高于3.5%,潟湖会发生咸化。
海岸潟湖是陆上河流与海水共同作用的产物,当波浪向岸运动,泥沙平行于海岸堆积,形成高出海水面的离岸坝,坝体将海水分割,内侧便形成半封闭或封闭式的潟湖,有的潟湖保留有高潮时与海相连的狭长通道,有的则完全不通。
潟湖是指在大海的边缘地区,海水被沙嘴、沙坝或珊瑚分割而与外海相分离的局部海水水域。有的潟湖保留有涨潮时与大海相连的狭长通道,有的则完全不通。
2、环礁潟湖
环礁潟湖普遍发育于大陆坡珊瑚礁区。
依据大陆坡珊瑚礁的分类,环礁潟湖也可以相应地分为大、中、小三级。
环礁潟湖的形成,主要是礁体在向上增长过程中,中部生态环境较差,增长较慢,而礁缘生态环境较好,增长较快,便逐步演变成负地形。其后,又由于礁坪物质(死亡的生物碎屑)不断往潟湖里堆积,点礁继续发育和扩大,致使潟湖变线,直至消亡,而最后变成没有潟湖的台礁。
Q3:潟湖的功能
1-防洪:潟湖可宣泄区域排水,因而很少发生水灾。谭老师地理工作室综合整理
潟湖可以作为宣泄区域排水,具有防洪功能。在近海区域,很多地方是河流的出海口,一旦汛期来临,就很容易引发大规模水灾,而在形成潟湖的近海区,就会很少发生水灾。
2-保护海岸:由于外有沙洲的阻挡可防止风暴潮侵蚀冲刷海岸。
3-天然养殖场:潟湖是鱼、虾、贝和螃蟹的孕育场,也是邻近渔民的天然养殖场。
潟湖是鱼、虾、贝和螃蟹的孕育场,也是邻近渔民的天然养殖场。在潟湖中潮差比较低,波浪受外围沙坝的影响传入湖内后变小,而且潟湖海域中的营养成分比外海海域丰富,可以为鱼、虾等海洋生物提供更充足的营养和更稳定的生长环境。
4-人工港:由于潟湖外侧往往有沙洲作为防波堤,其内风平浪静,因此有时可以改建为人工港,例如中国的高雄港。
由于潟湖外侧往往有沙洲作为防波堤,其内风平浪静,因此有时可以改建为人工港。中国的高雄港就是由潟湖改建而成的,后来,见证了台湾省经济的腾飞,成为了台湾省的第一大港。
Q4: 西湖就是潟(xì)湖?
西湖就是潟(xì)湖?
西湖,又名钱塘湖,位于杭州市区西部;
江南三大名湖,“国家AAAAA级旅游景区”。
西湖自古以来便流传着《白蛇传》《梁山伯与祝英台》《苏小小》等民间传说和神话故事。
【潟湖成因说】
民国十年(1921年),中国科学家竺可桢先生通过详细的实地调查研究,认为西湖是一个潟湖。
竺可桢先生以科学原理来解释西湖的成因,这个观点认为,西湖本为海湾,后由于江湖挟带泥沙在海湾南北两个岬角处(即今吴山和宝石山)逐渐沉淀堆积发育,最后相互连接,使海湾隔绝了大海而形成为潟湖。
试题链接
(2023·山东·统考高考真题)马德雷湖位于墨西哥湾沿岸(图),水体较浅,湖水盐度通常维持在50‰以上。完成下面小题。
1.该湖湖水盐度通常维持在50‰以上的主要原因是( )
A.气候相对干旱 B.河流带来盐分较多
C.沿岸流影响大 D.湖海水量交换较大
2.在帕德雷岛南北两侧的水体出入口处,表层水流动方向通常为( )
A.由海向湖
B.南口由海向湖,北口由湖向海
C.由湖向海
D.北口由海向湖,南口由湖向海
【解析】1.时令河所在地区气候较为干旱,河流才会季节性断流,注入的河流水量少,蒸发旺盛,湖水盐度高,A正确。由图可知,马德雷湖入湖河流较少,且河流为淡水,若入湖河流较多,可以稀释湖水,降低湖水的盐度,B错误。马德雷湖与墨西哥湾之间有沙坝相隔,沿岸流对其影响较小,C错误。马德雷湖仅通过南、北口与墨西哥湾相连,水体交换较少,D错误。故选A。
2.马德雷湖湖水盐度较高,说明其盐分难以排出,可推测南北两侧的出入口处表层水流方向均为由海向湖,A正确。若湖水可以排出,湖泊应为淡水湖,湖水盐度不会太高,B、C、D错误。故选A。
【答案】1.A 2.A
潟湖是被沙嘴、沙坝或珊瑚分割而与外海相分离的局部海水水域。巴西最大的湖泊帕图斯湖为—潟湖,与大西洋仅隔—北宽南窄的沙坝,湖水最大深度仅5米,辟有人工航道。下图为帕图斯湖位置图。完成下面小题。
3.帕图斯湖东岸沙坝的沙源主要来自于( )
A.河流搬运 B.海浪搬运
C.冰川搬运 D.风力搬运
4.帕图斯湖东岸沙坝仍在变长,其主要影响因素是( )
A.波浪 B.潮汐
C.洋流 D.风暴潮
【解析】3.由图可知,帕图斯湖东岸沙坝发育于雅库伊河河口,所以河流搬运来的泥沙是沙坝的主要沙源,A正确,BCD错误。故选A。
4.由图可知,帕图斯湖东岸沙坝由北向南延长,是因为巴西暖流向南输送泥沙,波浪、潮汐、风暴潮不可能导致沙坝始终沿固定方向延伸,C正确,ABD错误。故选C。
【答案】3.A 4.C
潮汐三角洲,分为涨潮三角洲和落潮三角洲,是涨、落潮流进出潮汐通道时分别在其进、出口处因水流扩散,所携带的泥沙沉积而成的三角洲。月湖,位于山东半岛最东端荣成湾沿岸。天然形成的沙坝横亘月湖东侧,使其成为一个平均水深不足2米的半封闭性海湾潟湖,据此完成下面小题。
5.沙坝属于( )
A.流水沉积地貌 B.海水沉积地貌
C.海水侵蚀地貌 D.风力沉积地貌
6.图示潮汐三角洲的成因( )
A.涨潮时的海水沉积作用
B.退潮时的海水沉积作用
C.涨潮时的湖水沉积作用
D.流水沉积作用
【分析】5.沙坝是由波浪携带泥沙堆积而成的一种狭长的、与海岸线平行的堆积体,故沙坝属于海水沉积地貌,B正确,C错误,与流水沉积、风力沉积关系不大,AD错误。故选B。
6.据材料“潮汐三角洲,分为涨潮三角洲和落潮三角洲,是涨、落潮流进出潮汐通道时分别在其进、出口处因水流扩散,所携带的泥沙沉积而成的三角洲”可知,图中潮汐三角洲位于潮汐通道进入月湖的入口处,可推测出形成原因为涨潮时海浪携带的泥沙涌入月湖,流速减慢,泥沙堆积形成,A正确,BCD错误。故选A。
【答案】5.B 6.A
威尼斯是一座由100多个岛屿组成的潟湖城。由于所处的特殊地理位置,过去一世纪,威尼斯水灾几乎成为城市常态。意大利政府提出了一项叫做“摩西计划”的水闸工程,旨在防止水城威尼斯遭受海潮上涨带来的灾害。下图为威尼斯附近海域示意图,据此完成下面小题。
7.与威尼斯水灾关系最小的原因主要是( )
A.威尼斯潟湖湖底因淤泥而上升,使海水很容易倒灌
B.抽取地下水等人为因素导致威尼斯地基下陷
C.全球气候变暖导致海平面上升
D.人类活动排放污水导致水面上升
8.防洪闸关闭的时间最可能是( )
A.农历三月初七 B.农历六月二十二
C.农历九月初八 D.农历十二月十五
9.推测摩西水闸工程建成后可能带来的不利影响有( )
①水体流通不畅,流动性变差,水质变差
②影响海水补给,枯水期水位下降
③影响鱼类生存,生物多样性会减少
④多雨季节,潟湖水位上涨威胁威尼斯城
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【解析】7.威尼斯水灾主要与海平面上升、海水倒灌有直接关系,人为因素抽取地下水导致地面下沉,也可以相对使威尼斯海拔高度下降,海水倒灌,ABC不符合题意,人类活动排放污水则对海平面高度影响有限,D符合题意。故选D。
8.材料中强调水闸工程旨在防止水城威尼斯遭受海潮上涨带来的影响,那农历十五应该是天文大潮,D正确;初七、二十二、初八接近或处在小潮,不是最可能关闭防洪闸,ABC错误。故选D。
9.摩西水闸建成主要是防止海潮入侵,但水闸的建设,总体会使水体流通不畅,水质变差,①正确。与海水补给关系不大,②错误。但水闸的存在,尤其在海潮期间,影响鱼类生存,影响生物多样性,③正确;在多雨的季节,完全可以打开水闸泄洪,所以潟湖水位不一定会上涨,④错误,B正确,ACD错误。故选B。
【答案】7.D 8.D 9.B
10.阅读图文材料,完成下列要求。
潟湖是指浅水海湾因湾口被淤积的泥沙封闭形成的湖。七里海潟湖位于渤海的近岸,其形成与波浪相关。1883年,周围洪水涨溢,七里海湖水骤然猛涨,在东北处将沙坨峪冲开形成新开口,湖、海相通,海水涌入。20世纪70年代,当地对注入七里海的赵家沟等五条河流进行治理,河流泄洪能力增强,并发育了湖口三角洲。随着七里海区域开发不断增强,区域内部天然湿地面积减少,人工湿地面积增加(养殖池、稻田)。下图示意七里海及其周围土地利用状况。
(1)七里海潟湖的形成原因。
(2)说明1883年以来七里海湖水含盐量的变化,并描述其过程。
(3)分析20世纪70年代湖口三角洲的形成原因。
(4)近些年来,七里海潟湖不断萎缩。有人建议,通过工程措施疏通、改造潮汐通道进行整治,请说明其理由。
【答案】(1)当波浪向岸运动,泥沙平行于海岸堆积,形成高出海水面的离岸坝;坝体将海湾与海水分割,内侧便形成封闭式的七里海潟湖。
(2)盐度由小变大(低变高)。原为淡水湖,湖水含盐量小,东北角有新开口后与渤海相连,海水随潮沙等涌入七里海,湖水含盐量增大。
(3)入湖河流整治后,河流泄洪能力增强,入湖泥沙增加;河流入湖口地势低平,加之湖水的顶托作用,河水流速变缓,搬运能力下降,泥沙淤积形成湖口三角洲。
(4)疏通、改造潮沙通道泻湖与外海水体交换速度加快;泥沙在湖内及潮汐通道内的淤积速度减缓,泥沙淤积减少,湖面增加。
【详解】(1)题目中信息提到,“潟湖是指浅水海湾因湾口被淤积的泥沙封闭形成的湖。七里海潟湖位于渤海的近岸,其形成与波浪相关”,原来此处应为一浅水海湾,当波浪向岸运动,泥沙平行于海岸堆积,当堆积大于侵蚀时,堆积体不断抬高,形成高出海水面的离岸坝;坝体将海湾与海水分割,内侧便形成封闭式的七里海潟湖,由于陆地淡水的不断汇入,盐度不断降低,成为淡水湖。
(2)本题考查湖泊的水文特征。根据材料可知,七里海曾是一个淡水湖,说明初期盐度低,后由于滦河洪水倾入,在东北部冲开一条水道注入渤海,即新开口,由于海水倒灌,导致后期盐度增加,因此盐度由小变大。
(3)本题考查三角洲的成因,三角洲成因从泥沙来源、河流作用和湖泊相互作用进行分析。从泥沙来源来说:读题干“20世纪70年代,当地对注入七里海的赵家沟等五条河流进行治理,河流泄洪能力增强,”可知,通过整治,河道畅通,河流泄洪能力增强,入湖泥沙增加;从河流作用来分析,由于河水流速变缓,搬运能力下降,泥沙不断淤积;从湖泊相互作用进行分析,河流入湖口地势低平,湖水起到顶托作用,加速泥沙淤积,从而逐渐形成三角洲。
(4)通过疏通的方式,改造潮沙通道泻湖与外海水体交换速度加快,带走部分泥沙,减小泥沙淤积的速度,泥沙在湖内及潮汐通道内的淤积速度减缓,泥沙淤积减少,湖面增加,减缓七里海潟湖的萎缩趋势。
11.阅读图文材料,完成下列要求。
材料一亚速尔群岛位于北大西洋东中部,由9个火山岛组成。各岛地势崎岖,森林茂密(可发现丰富的地中海地区植被类型),湖多清澈,常住居民的25万人,是冬季疗养、游览的胜地。
材料二维拉弗兰卡岛是亚速尔群岛东侧的小岛,一座海底火山露出水面的部分形成一个圆形澙湖(被沙坝、珊瑚礁等分割而与外海相分离的局部海水水域)。下左图为维拉弗兰卡岛澙湖景观。
材料三2020年2月,20多名荷兰中学生到加勒比海地区参加帆船训练,受新冠疫情影响,当地港口逐渐封锁,他们只好终止训练计划乘飞机回国,却因航班停飞无法成行,考虑到他们用来训练的帆船排水量300多吨,且配有约460马力的发动机,船上还有10多名远洋经验丰富的船员及1名医生,所以乘坐这艘帆船回国成为最佳选择。他们3月18日从圣卢西亚岛(14°N)出发,途中短暂经停亚速尔群岛,最终在4月26日回到荷兰。下右图为亚速尔群岛地理位置及此次航行的航线示意图。
(1)简述维拉弗兰卡岛潟湖的形成过程。
(2)沿图示航线,此次帆船航行从圣卢西亚岛至亚速尔群岛比计划提前到达,推测其有利的自然条件。
【答案】(1)维拉弗兰卡岛位于亚欧板块与美洲板块的张裂边界;岩浆喷发、冷凝形成海底火山;地売抬升,海底火山露出海面,海水涌入火山口;经生物(珊瑚)沉积、潮流沉积等作用,形成沙坝和珊瑚礁,使之进一步与外海分隔,形成潟湖。
(2)大部分路段多位于西风带,航向与盛行西风风向相同,顺风航行速度较快(航线经过顺风路程相对较长);同时受北大西洋暖流影响时间也较长,顺洋流航行速度较快;此时期3~4月副热带高气压带及西风带位置偏南,航行过程中可能未受飓风等恶劣天气的干扰,所以航速提高,到达时间比计划提前。
【详解】(1)结合材料一、二信息可知,维拉弗兰卡岛应该先形成火山、再出露、塌陷、海水入侵形成。由板料“亚速尔群岛位于北大西洋东中部”和“维拉弗兰卡岛是亚速尔群岛东侧的小岛,一座海底火山露出水面的部分形成一个圆形澙湖(被沙坝、珊瑚礁等分割而与外海相分离的局部海水水域)”推断,维拉弗兰卡岛位于欧亚板块与美洲板块交界处地处大洋地壳海岭新的形成处,由于板块的张裂,岩石圈下的岩浆上升喷发,形成海底火山;随着地壳运动,海底火山露出水面;火山喷发后,火山口下沉,海水涌入形成潟湖。潟湖被沙嘴、沙坝或珊瑚分割而与外海相分离的局部海水水域。当波浪向岸运动,泥沙平行于海岸堆积,形成高出海水面的离岸坝,坝体将海水分割,内侧便形成半封闭或封闭式的潟湖。
(2)读图可知,此次航行的航线除了开始路段位于信风带内,其它路段多位于西风带,航向与盛行西风风向相同,顺风航行速度较快;受北大西洋暖流影响时间也较长,顺洋流航行速度较快;大西洋海域是飓风多发海域,航行时间为春季,此时副高和西风带位置偏南,海水温度相对较低,生成的飓风等恶劣天气较少,对于航行的影响小,所以航速提高,到达时间比计划提前。
12.阅读图文材料,完成下列要求。
渴湖是被沙嘴、沙坝或珊瑚分割而与外海相分离的局部海水水域。巴西的帕图斯潟湖与大西洋仅隔着一条泥沙堆积形成的沙坝,湖水最大深度仅5米,辟有人工航道,湖泊南端有宽约1.6千米的水道连通大西洋。注入帕图斯渴湖的雅库伊河为巴西货运量最大的水系之一,该河流域农牧业发达,盛产谷物、烟草、葡萄、羊毛、木材等。图为帕图斯渴湖位置示意图。
(1)分析帕图斯潟湖东侧狭长沙坝的形成过程。
(2)分别指出沙坝形成后对潟湖盐度、潟湖西岸地貌及潟湖面积的影响。
【答案】(1)河流给沿海地区带来丰富的泥沙,受海浪、潮流和巴西暖流的共同影响,泥沙不断沿平行于海岸的方向堆积,逐渐形成高出海平面、南北狭长的沙坝。
(2)潟湖盐度不断降低;潟湖西岸受海水侵蚀减弱,堆积地貌逐渐发育;潟湖面积不断缩小。
【详解】(1)沙坝为海浪堆积作用形成,形成过程可结合图来回答。从图中可看出,帕图斯湖的西北部有河流流入,河流会带来丰富的泥沙。泥沙受海浪、潮汐的顶托泥沙沿平行于海岸方向堆积。巴西东海岸受向南的巴西暖流影响,沙坝向西南方向延伸,逐渐形成高出海平面的狭长沙坝。
(2)影响湖泊盐度的因素可从河流径流和海水影响两方面来回答。受海水影响大,盐度增加。受河水影响大,盐度降低。随着沙坝延长,湖泊封闭性增强,澙湖与大西洋联通水道逐渐变窄,大西洋海水进入湖泊受阻,进水量逐渐减少,海水对湖泊盐度影响减弱,流入澙湖的河水不断稀释海水,使得湖水盐度不断降低。沙坝形成后潟湖西岸受海水侵蚀减弱,堆积地貌逐渐发育;堆积地貌逐渐发育潟湖面积不断缩小。
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注:本文由谭老师地理工作室综合自我们都爱地理、中学地理研究、中学地理课、匠心地理、轻轻松松学地理、高考地理、讲地又讲理、老丁侃地理、星球地理、如此这般学地理等各地理公众号或文中水印等,在此一并致谢!若引用不当可以随时文末留言联系注明来源或删除,点击阅读原文,获取更多内容。
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