Topic outline

  • 思路分析

  • 4.1

  • 4.2

  • 补充内容

  • 拓展提升

    • 【答案及解析】

      （1）参考答案：青藏高原纬度低，海拔高，太阳辐射强；（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。

      解析：冻土有夏季全部融化、夏季上层融化、全年不融化等情况，题目中说的多年冻土是夏季上层融化的情况。第一个关键词是多年冻土，对应的是夏季上层会融化。青藏高原形成多年冻土的年平均气温更低，换句话说，就是青藏高原为什么更容易形成上下层都融化的冻土，而不是多年冻土，情况可能是冻结厚度比较薄，冻结层在夏季全部融合，不能形成多年冻土，所以可以推出青藏高原纬度低，海拔高，太阳辐射强。青藏高原形成多年冻土的年平均气温更低，注意是年均温，这是第二个关键词，年均温是一年12个月均温的平均值。而青藏高原气温年较差小，冬季气温较高，夏季气温较低，当年平均气温同为-1℃～1℃时，相比较而言冬季气温高，冻土厚度薄。

      （2）参考答案：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；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。

      解析：材料中明确描述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，那么甲地比五道梁路基更不稳定，也就从活动层反复冻融和冬季不完全冻结两个角度思考。从图中可以看到甲地的年均温接近0度，受气温影响，活动层反复冻融更强烈，冬季存在不完全冻结的情况，从而影响路基稳定。

      （3）参考答案：冬季。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）。热棒倾斜设置的原因：使棒体能深入铁轨正下方，保护铁轨下的路基（多年冻土）。

      解析：热棒技术的原理为“主动降温、冷却路基、保护冻土”，也就是热棒是给路基降温的，把路基中的热量散到大气中去。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，也就是热棒散热时间为地温高于气温的时间，青藏高原冬季地温高于气温，夏季气温高于地温，所以热棒散热的工作季节为冬季。（解释下青藏高原气温与地温的关系：地面为大气的直接热源，所以正常情况下就是地温高于气温，青藏高原海拔高，空气稀薄，大气保温作用弱，所以地面辐射大量散逸于大气中，夏季青藏高原太阳高度角较大，太阳辐射强，大气除接受地面辐射外，还有接受一部分波长较长的太阳辐射，导致气温相对较高，气温高于地温，夏季在青藏高原的感受是头上火辣辣，脚上凉嗖嗖！）热棒倾斜设置是为了可以深入铁轨正下方，散热降温作用更明显。