高考地理命题密码解读微专题青藏高原自然环境和交通建设含解析高考

高考地理命题密码解读微专题6青藏高原自然环境和交通建设

【高考母题再现】

【2015•新课标全国1】

37.（24分）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。我国的多年冻土分布主要分布于东北高纬度地区和青藏高原高海拔地区。东北高纬地区多年冻土南界的年平均气温在-1℃～1℃，青藏高原多年冻土下界的年平均气温约为-3.5℃～-2℃。

由我国自行设计、建设的青藏铁路格（尔木）拉（萨）段成功穿越了约550千米的连续多年冻土区，是全球目前穿越高原、高寒及多年冻土地区的最长铁路。多年冻土的活动层反复冻融及冬季不完全冻结，会危及铁路路基。青藏铁路建设者创造性地提出了“主动降温、冷却路基、保护冻土”的新思路，采用了热棒新技术等措施。图a示意青藏铁路格拉段及沿线年平均气温的分布，其中西大滩至安多为连续多年冻土分布区。图b为青藏铁路路基两侧的热棒照片及其散热工作原理示意图。热棒地上部分为冷凝段，地下部分为蒸发段，当冷凝段温度低于蒸发段温度时，蒸发段液态物质汽化上升，在冷凝段冷却成液态，回到蒸发段，循环反复。

（1）分析青藏高原形成多年冻土的年平均气温比东北高纬度地区低的原因。（8分）

（2）图a所示甲地比五道梁路基更不稳定，请说明原因。（8分）

（3）根据热棒的工作原理，判断热棒散热的工作季节（冬季或夏季）简述判断依据，分析热棒倾斜设置（图b）的原因。（8分）

【答案】

（1）青藏高原纬度低，海拔高，太阳辐射强；（3分）（东北高纬地区年平均气温低于-1℃～1℃，可以形成多年冻土。）青藏高原气温年较差小，当年平均气温同为-1℃～1℃时，冬季气温高，冻结厚度薄，夏季全部融化，不能形成多年冻土。（5分）

（2）甲地年平均气温更接近0℃，受气温变化的影响，活动层更频繁地冻融，（冻结时体积膨胀，融化时体积收缩，）危害路基；（4分）甲地年平均气温高于五道梁，夏季活动层厚度较大，冬季有时不能完全冻结，影响路基稳定性。（4分）

（3）冬季。（2分）依据：冬季气温低于地温，热棒蒸发段吸收冻土热量，（将液态物质汽化上升，与较冷的地上部分管壁接触，凝结，释放出潜热，）将冻土层中的热量传送至地上（大气）。（3分）热棒倾斜设置的原因：使热棒能深入铁轨正下方，保护铁轨下的路基（多年冻土）。（3分）

【解析】

试题分析：

（1）海拔高是导致青藏高原地区气温低的主要原因。和东北地区相比，青藏高原地区纬度较低，冬季获太阳辐射量多，冬季气温高，冻结厚度薄。夏季地表温度高，冻土层融化。青藏高原纬度低、海拔高，太阳辐射强；（东北高纬度地区年平均气温低于-1℃—1℃，可形成多年冻土。）青藏高原气温年较差小，当年平均气温同为-1℃—1℃时，冬季气温高，冻结厚度薄，夏季全部融化，不能形成多年冻土。

（2）观察图中甲地与五道梁地区的温度和纬度差异。甲地年均温高于五道梁地区，甲地冻土层厚度变化大，永久冻土厚度较小，地基土频繁的冻融不稳。甲地年平均气温更接近0℃，受气温变化的影响，活动层更容易频繁的冻融（冻结时体积膨胀，融化时体积收缩），危害路基；甲地年平均气温高于五道梁，夏季活动层厚度较大，冬季有时不能完全冻结，影响中期稳定性。

（3）工作季节为冬季。冬季高原面上气温低，冷凝段温度低于路基温度，蒸发段将液态物质汽化上升，气态物质在此段冷凝转化成液态流回蒸发段。冬季气温低于低温，热棒蒸发段吸收冻土热量（将液态物质汽化上升，与较冷的地上部分管壁接触，凝结释放出潜热），将冻土层中的热量传送至地上（大气）。倾斜设置可增加热棒与地层的接触面积，使热棒能深入铁轨正下方，对地层温度的调节作用更强。使热棒能深入铁轨正下方，保护铁轨下的路基（多年冻土）

【难点中心】该题以“青藏铁路建设中多年冻土障碍的克服”为背景材料，层层设问，包括青藏高原的独特气候成因、青藏地区的地质条件和热棒工作原理引导学生探究地理问题，并解决地理问题。该题难度大，是本套试题中难度最大的题，要求学生具备综合分析能力，论证和探讨地理问题的能力。

【考点难点突破】

【知识链节】

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）。地球上多年冻土/季节冻土和短时冻土区的面积约占陆地面积的50%，其中，多年冻土面积占陆地面积的25%。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。随着气候变暖，冻土在不断退化。

【技能方法】

高考要求学生青藏铁路路基两侧的热棒照片及其散热工作原理（热棒地上部分为冷凝段，地下部分为蒸发段，当冷凝段温度低于蒸发段温度时，蒸发段液态物质汽化上升，在冷凝段冷却成液态，回到蒸发段，循环反复。），对物理知识要

求较高，需要学生灵活运用蒸发段液态物质汽化上

升和在冷凝段冷却成液态过程中的热量传递方向。

热棒的工作原理：在可可西里地区，在铁路和

公路两旁可以看到很多竖立的“铁棒”，有关技术人

员说，这其实是一种高效热导装置，叫做“热棒”。

热棒是青藏铁路在运营过程中处理冻土危害、保护

冻土的有效措施。据了解，热棒是一种由碳素无缝钢管制成的高效热导装置，5米埋入地下，地面露出2米。具有独特的单向传热性能：热量只能从地面下端向地面上端传输，反向不能传热。在冬季，热管内工作介质由液态变为气态，带走管内热量；在暖季，热棒则停止工作。独特的冷却地温的作用使热棒堪称“魔棒”。热棒的结构大致为一个密闭空心长棒,内装有一些液氨,液氨沸点较低,在冬季土中热量使该液体蒸发,到顶部，通过散热片将热量传导给空气，冷却后又液化回到下部，保持冻土冷冻状态不松软。在夏季，液体全部变成气体，气体对流很小，热量向底部传导很慢。

快速获取和运用材料信息，是解答这类试题的关键。材料信息获取包括文字材料信息、分布示意图和等值线的判读和景观示意图的判读三个方面。

1.分布示意图判读技巧：结合图例，明确图例子在图中分布特点，图例与设问对应关系，图例之间的关系。

2.景观图判读技巧：关注图名，明确研究区域与研究对象，关注图中各组成要素之间的关系，结合设问联系归纳相关信息。

3.材料信息提取技巧：提取有针对性，先分析问题，带着问题找信息，关注对象要明确，注意特征词、方位词、数量词、修饰限定词等，做好设问与有用材料信息对应。

【热身训练】

1．阅读下列材料，回答问题。(10分)

材料一青藏高原一般海拔在 4500米以上，空气稀薄，日照充足。年平均气温一般在一4℃以下。高原上多山地冰川，是多条大河的发源地，植被以高寒荒漠为主，局部地区有高寒草原。东南边缘海拔较低的河谷中四季温暖，降水较多。

材料二上图为青藏高原降水量分布图，下图为青藏高原地形剖面示意图。

（1）高原东南部适宜发展河谷农业。其有利条件是。高原北部适宜发展的农业类型是。若过度发展可能带来的问题是。(3分) （2）高原北部可开发利用的主要能源是。东南部水能资源丰富，其原因是。青藏高原的水汽主要来自洋。(4分)