2025年大學《自然地理與資源環(huán)境》專業(yè)題庫——冰凍土地資源開發(fā)與利用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請將正確選項的字母填在題后括號內）1.以下哪個選項不屬于多年凍土的主要物理性質？A.凍脹與融沉B.低滲透性C.高溫高壓D.地下冰存在2.季節(jié)性凍土層每年發(fā)生凍結和消融的深度通常受哪個因素最顯著的影響？A.土壤類型B.緯度位置C.年平均氣溫D.土地利用方式3.冰凍土區(qū)最主要的淡水資源儲存形式是？A.地表河流B.湖泊水庫C.多年凍土中的地下冰D.生物圈水分4.開采天然氣水合物（天然氣水冰）面臨的主要技術挑戰(zhàn)之一是？A.溫度過高B.壓力過大C.成本過高D.資源量過少5.建設在多年凍土區(qū)的基礎設施，其最大的工程風險通常來自于？A.地表滑坡B.植被破壞C.凍土活動層的不穩(wěn)定下沉（融沉）D.水資源短缺6.全球變暖導致冰凍土融化，直接加劇了以下哪個環(huán)境問題？A.沙漠化B.洪水泛濫C.海平面上升（通過冰川融化）D.大氣臭氧層空洞7.在冰凍土區(qū)進行農業(yè)開發(fā)，通常面臨的最大限制因素是？A.光照不足B.降水太少C.土壤凍結，熱量不足D.土壤肥力太低8.以下哪項不是冰凍土資源開發(fā)利用中需要優(yōu)先考慮的可持續(xù)性原則？A.綜合評估環(huán)境風險B.確保當?shù)厣鐓^(qū)受益C.最大化資源開采效率D.保持生態(tài)系統(tǒng)的完整性9.能夠有效減緩多年凍土融化的長期措施是？A.增加地表覆蓋的植被B.加快區(qū)域經濟發(fā)展C.減少全球溫室氣體排放D.提高當?shù)厝丝诿芏?0.冰丘是多年凍土區(qū)常見的地貌形態(tài)，其主要成因是？A.地下冰的主動抬升B.地表水的長期堆積C.植物根系的破壞D.外力侵蝕作用二、填空題（請將正確答案填在橫線上）1.根據(jù)凍結時間的長短，冰凍土可分為______凍土和______凍土。2.冰凍土區(qū)的特殊地貌，如冰蓋、冰丘、熱融滑塌等，主要是由______和______作用形成的。3.除了水和有機質，多年凍土中還儲存有大量的______和______。4.在冰凍土區(qū)進行工程建設，必須進行特殊設計以應對______和______這兩大主要問題。5.全球變暖導致冰凍土融化，釋放出的______會對大氣組成產生長期影響。6.凍土活動層是指每年發(fā)生______和______的土層。7.開發(fā)利用冰凍土資源必須遵循______原則，注重環(huán)境保護和長期影響。8.鑒于冰凍土環(huán)境的脆弱性，國際社會在保護極地和寒區(qū)環(huán)境方面形成了重要的______協(xié)議。9.冰凍土融化可能導致地下冰水通道形成，增加區(qū)域______的風險。10.冰凍土區(qū)的植被通常具有高度的______特征，以適應低溫和凍融循環(huán)的環(huán)境。三、名詞解釋（請給出以下名詞的準確定義或解釋）1.冰緣作用2.地下冰3.資源承載力4.次生災害5.可持續(xù)利用四、簡答題（請簡要回答以下問題）1.簡述季節(jié)性凍土和多年凍土在形成條件、物理性質及對人類活動影響方面的主要區(qū)別。2.冰凍土環(huán)境變化對區(qū)域乃至全球水文循環(huán)可能產生哪些主要影響？3.簡述在冰凍土區(qū)進行道路建設面臨的主要工程挑戰(zhàn)及其相應的應對措施。4.列舉并簡要說明冰凍土資源開發(fā)可能引發(fā)的主要環(huán)境風險。5.為什么說保護冰凍土區(qū)的生態(tài)環(huán)境具有全球意義？五、論述題（請就以下問題展開論述）1.結合全球氣候變化趨勢，論述冰凍土區(qū)資源開發(fā)的未來挑戰(zhàn)與機遇，并闡述應如何實現(xiàn)其可持續(xù)發(fā)展。2.選擇一種具體的冰凍土區(qū)資源（如地熱能、天然氣水合物或某種礦產資源），分析其開發(fā)潛力、主要技術環(huán)節(jié)、面臨的環(huán)境社會風險，并提出相應的管理建議。試卷答案一、選擇題1.C2.C3.C4.B5.C6.C7.C8.C9.C10.A二、填空題1.季節(jié)性，多年2.冰凍，融化（或凍融）3.氣體，有機質4.凍脹，融沉（或融陷）5.氣體（或溫室氣體，如甲烷、二氧化碳）6.凍結，消融7.可持續(xù)8.《斯德哥爾摩》9.洪水（或內澇）10.適應性三、名詞解釋1.冰緣作用：指在氣候寒冷地區(qū)，由于溫度低于0℃（冰點），水分凝結凍結以及凍融作用導致的地貌形成過程和地貌形態(tài)的總稱。它塑造了冰川和冰蓋以外的寒區(qū)獨特地表形態(tài)。2.地下冰：指在地下一定深度形成的冰體，是多年凍土的重要組成部分。它可以是原生冰（由地下水凍結形成）或次生冰（由地表水滲入凍結形成）。地下冰的存在是多年凍土存在的重要標志。3.資源承載力：指在特定環(huán)境條件下，某一區(qū)域所能承載的人類經濟活動規(guī)模和強度，同時維持其自身環(huán)境系統(tǒng)健康和可持續(xù)性的極限能力。4.次生災害：指由主要災害（如地震、洪水、火災）引發(fā)或派生出的其他災害。在冰凍土區(qū)，主要災害可能直接導致多年凍土加速融化，進而引發(fā)滑坡、地面沉降、建筑物破壞、地下水水位變化等次生災害。5.可持續(xù)利用：指在滿足當代人需求的同時，不損害后代人滿足其需求的能力。在資源利用方面，強調在開發(fā)過程中考慮環(huán)境、社會和經濟的長期影響，確保資源的永續(xù)利用和生態(tài)系統(tǒng)的健康。四、簡答題1.季節(jié)性凍土和多年凍土的主要區(qū)別：*形成條件：季節(jié)性凍土每年只凍結和融化一次，其下限深度受年平均氣溫控制（通常在0℃等溫線附近）；多年凍土則要求年平均氣溫低于0℃，并能保持地質歷史時期以來的凍結狀態(tài)。*物理性質：季節(jié)性凍土僅在地表或淺層發(fā)生凍結，融化后無永久凍土存在；多年凍土則包含地表以下一定深度的常年凍結層（多年凍土體），其物理性質（如密度、強度）與未凍土有顯著差異。*對人類活動影響：季節(jié)性凍土主要影響農業(yè)、短期基礎設施建設；多年凍土則對工程建筑（地基穩(wěn)定性）、交通運輸（凍脹融沉）、資源開發(fā)（地下冰）等產生長期而深刻的影響，需要特殊考慮和應對措施。2.冰凍土環(huán)境變化對水文循環(huán)的主要影響：*增加地表徑流：多年凍土融化導致地表水冰融化，改變了區(qū)域的水分平衡，初期可能增加徑流，但長期可能導致水源涵養(yǎng)能力下降。*改變地下水系統(tǒng)：融化可能形成新的地下水通道，改變地下水流向和補給排泄條件；也可能導致地下水水位下降或地下冰融化匯入地下水，影響水質。*增加洪水和干旱風險：融水的不穩(wěn)定釋放可能加劇季節(jié)性洪水風險；同時，水源涵養(yǎng)能力下降可能加劇干旱風險。*海平面上升：格陵蘭、南極等地的冰蓋融化直接貢獻于全球海平面上升。3.冰凍土區(qū)道路建設的主要工程挑戰(zhàn)及應對措施：*挑戰(zhàn)一：凍土活動層的凍脹和融沉。凍脹會使路面隆起，融沉則導致路面沉降、開裂。*應對：采用換填法（換填非凍土）、設置保溫層（隔熱）、采用柔性路面結構、設置排水系統(tǒng)等措施。*挑戰(zhàn)二：地基不穩(wěn)定性。多年凍土融化導致地基失穩(wěn)。*應對：進行詳細的地質勘察，采取地基處理措施（如強夯、樁基），避免在活動層或融區(qū)修建大型結構物。*挑戰(zhàn)三：施工難度大、成本高。氣候嚴寒、交通不便、材料運輸困難。*應對：優(yōu)化施工季節(jié)，采用適應寒冷環(huán)境的施工技術和設備，加強后勤保障。*挑戰(zhàn)四：環(huán)境敏感性強。施工可能破壞脆弱的凍原植被和生態(tài)系統(tǒng)。*應對：采取環(huán)保措施，如設置生態(tài)廊道、植被恢復、減少擾動等。4.冰凍土資源開發(fā)可能引發(fā)的主要環(huán)境風險：*生態(tài)環(huán)境破壞：工程建設（道路、礦場）破壞凍原植被、改變地貌；噪音、污染物可能影響野生動物。*水環(huán)境惡化：融沉形成的洼地可能成為污染物（如石油、化學品）的匯集地；地下水系統(tǒng)改變可能影響水質。*大氣環(huán)境問題：化石燃料開采和燃燒可能產生溫室氣體和大氣污染物；某些資源開采過程可能產生粉塵。*次生災害風險增加：引發(fā)或加劇凍土區(qū)滑坡、地面沉降、洪水等自然災害。*生物多樣性喪失：對特有動植物棲息地造成不可逆轉的破壞。5.保護冰凍土區(qū)生態(tài)環(huán)境的全球意義：*維護全球氣候穩(wěn)定：冰凍土儲存著大量的溫室氣體（甲烷、二氧化碳），其融化會釋放這些氣體，加劇全球變暖；同時，冰凍圈的變化也影響地球的能量平衡（反照率效應）。*保護獨特的生物多樣性：極地和寒區(qū)擁有許多特有物種，它們的生存環(huán)境一旦破壞將難以恢復。*保障區(qū)域水資源安全：冰凍土是重要的淡水資源庫（地下冰、季節(jié)性融水），其變化直接影響區(qū)域水資源格局。*維持地球系統(tǒng)功能：冰凍土區(qū)是地球系統(tǒng)的重要組成部分，參與水循環(huán)、碳循環(huán)等多種地球過程，保護其完整性對維持地球系統(tǒng)穩(wěn)定至關重要。五、論述題1.全球氣候變化趨勢下，冰凍土區(qū)資源開發(fā)的未來挑戰(zhàn)與機遇，及可持續(xù)發(fā)展策略：*挑戰(zhàn)：*加速的環(huán)境退化：全球變暖導致冰凍土加速融化，加劇地質災害風險（滑坡、地面塌陷），破壞生態(tài)環(huán)境，使資源開發(fā)的基礎設施面臨更大威脅，環(huán)境修復成本增加。*資源潛力不確定性增加：融化可能改變地下冰的分布和儲量，使得基于地下冰資源的開發(fā)（如天然氣水合物開采）面臨更大風險和不確定性。*工程技術挑戰(zhàn)升級：需要發(fā)展更先進的適應性技術來應對不斷變化的環(huán)境條件（如更有效的地基保護、更安全的資源開采方法）。*國際地緣政治與倫理沖突：資源開發(fā)可能引發(fā)國家間資源爭奪和地緣政治緊張，同時需要平衡開發(fā)與保護全球公共物品（冰凍圈）的責任。*機遇：*新資源的發(fā)現(xiàn)與利用：融化可能使原本難以利用的資源（如深層地熱、新的礦產資源）變得相對更容易接觸和開發(fā)。*能源結構轉型潛力：冰凍土區(qū)蘊藏的地熱能、天然氣水合物等清潔或潛在清潔能源，可在未來能源結構轉型中扮演一定角色。*促進區(qū)域經濟發(fā)展：合理的資源開發(fā)可以為當?shù)貛砭蜆I(yè)機會和經濟增長。*可持續(xù)發(fā)展策略：*強化科學研究與監(jiān)測：持續(xù)監(jiān)測冰凍土環(huán)境變化，深入研究資源開發(fā)的環(huán)境影響，為決策提供科學依據(jù)。*實施嚴格的環(huán)境影響評估：對任何資源開發(fā)項目進行全面、長期的環(huán)境影響評估，設定嚴格的準入標準和環(huán)境準入門檻。*推廣適應性管理與緩解措施：發(fā)展和應用能夠減緩環(huán)境退化、降低災害風險、保護生態(tài)系統(tǒng)的工程技術和管理方法。*堅持最小化原則和修復優(yōu)先：優(yōu)先考慮不開發(fā)或低影響開發(fā)，對已造成的破壞進行生態(tài)修復。*加強國際合作與知識共享：共同應對全球氣候變化帶來的挑戰(zhàn)，分享資源開發(fā)與環(huán)境保護的經驗和技術。*保障當?shù)厣鐓^(qū)參與和惠益共享：確保當?shù)厣鐓^(qū)在決策過程中有發(fā)言權，并能從資源開發(fā)中公平受益。2.選擇地熱能作為冰凍土區(qū)資源進行案例分析：*開發(fā)潛力：冰凍土區(qū)往往地熱資源豐富，尤其是在靠近斷裂帶、火山活動區(qū)或大地熱梯度帶。地熱能可用于供暖、發(fā)電，是清潔可再生能源。開發(fā)地熱能可以利用土壤凍結特性（冬季保溫效果好），理論上具有優(yōu)勢。*主要技術環(huán)節(jié)：*資源勘查：利用地球物理勘探方法（如電阻率法、地震法）尋找熱儲層（高溫地下水）。*鉆井工程：在多年凍土層中鉆探生產井和回灌井，技術難度高，需防止鉆具凍結和融穿凍土層。*換熱系統(tǒng)：通過換熱器提取地下熱能，同時需要考慮如何高效利用熱量并防止凍土過快融化。*能量轉換與利用：將熱能轉換為電能或直接用于供暖。*回灌技術：將利用后的冷卻水回灌地下，以維持熱儲層的可持續(xù)性和防止地面沉降。*面臨的環(huán)境社會風險：*環(huán)境風險：*加速凍土融化：地熱開采過程中熱水的注入和提取可能導致開采點附近及含水層范圍內的多年凍土加速融化，引發(fā)地面沉降、建筑物破壞、道路變形等工程問題。*水質影響：地下熱水可能溶解并攜帶礦物質、重金屬或有害氣體（如硫化氫），若處理不當可能污染地表水和地下水。*生態(tài)系統(tǒng)改變：熱水注入可能改變地下生物群落，地表植被也可能因地下熱融而退化。*社會風險：*對傳統(tǒng)生活方式的影響：對于依賴傳統(tǒng)地熱（如溫泉）或適應寒冷環(huán)境的原住民社區(qū)，開發(fā)可能帶來生活方式的改變。*項目融資與經濟效益：寒區(qū)地熱開發(fā)初始投資高，技術復雜，經濟可行性可能面臨挑戰(zhàn)。*社區(qū)接受度：公眾可能擔心環(huán)境風險和對當?shù)鼐坝^的影響。*管理建議：*開展長期綜合監(jiān)測：對地熱開發(fā)區(qū)的凍土溫度場