【热点聚焦】地理视角看汤圆湖面!网友:太应景了!看冰泡的形成过程和原因分析!

冬日的吉林洮南四海湖国家湿地公园是人间秘境。近日,四海湖湿地一个罕见景象被呈现在世人面前,只见湖冰之下一个个冰团聚集在一起,犹如一颗颗大汤圆,这个景观连当地人都前所未见。

具体形成原因,有待专家研判。

元宵节网友惊呼太应景了!

【地理科普】冰泡现象及其相关试题

有趣现象

受新一轮冷空气影响,地处祖国最北端的漠河市持续迎来降温天气,最低气温维持在零下三十度左右。地处漠河市观音山景区的莲花湖,湖面已经完全封冻,冰层最厚的地方已经超过60厘米,透过晶莹剔透的冰面可以看到一串串洁白的气泡分布在冰层之中,形成一组组惟妙惟肖的冰泡奇观。

冰泡是由湖底植物释放出的沼气(甲烷)在上升过程中,因极寒气温导致冰封速度过快,被锁在冰层之中而形成。目前,全世界仅有3个著名的冰泡湖,漠河冰泡湖是中国的一处冰泡湖。

冰泡奇观只会出现在寒冷地区,此次首次被发现的漠河莲花湖冰冻气泡区域面积达3000多平方米,规模之大国内实属罕见。

现场可见,观音山景区莲花湖的冰泡晶莹剔透、造型奇特,有的形似飞碟一飞冲天,有的形似珊瑚美轮美奂,有的形似观音端坐莲台……。形态各异的冰泡形成一幅幅精美的冰雪艺术画卷,成为漠河冬季最火爆的网红打卡点,吸引了众多摄影家和南方游客慕名而来。

游客说:第一次来到这么冷的地方,第一次看到这么神奇的景观,感觉特别神奇,特别好看,这就是大自然形成的景观,从不同角度看都是不一样的造型,真是太漂亮了,我拍了很多照片和小视频,带回去给朋友看看,分享一下这神奇的美景。

其实中国还有些地方也有冰泡湖,例如新疆的赛里木湖。

赛里木湖古称净海,位于新疆博尔塔拉蒙古自治州,天山山脉西部,来自大西洋的水汽在翻山越岭后,化作湖四周群山上的冰雪。作为封闭性的高山湖泊,它水色湛蓝、水质清澈,透明度达10米以上,除了春夏的山花烂漫,秋水长天的辽阔和牧场的丰饶,冬季寒风中的赛里木湖,也有着迷人的冰雪容颜。

除了冰泡景观外,湖东北岸还有冰裂和冰刀奇观,此外它的湖面在冬季并不是完全封冻的,水色和冰色的明暗,为它带来了更多层次的美。此处的冰刀是指,破裂冰层产生翻转和堆积,仿佛一把把巨大的冰刀探出湖面。

在遥远遥远的地方,世界的某一个角落处,有一个被称作冰泡湖的地方——亚伯拉罕冰泡湖。这里有蓝色的冰和伟岸的雪山,而伴随它们的,是生长在湖面下数以亿计的神奇冰泡,它们形态各异,不像这个星球的景象,更像是魔幻世界的一处灵湖。

这些冰泡奇景是大自然在冬季送给人类的最佳礼物之一,那么它们究竟是怎么形成的呢?

(1)这就要从该湖的构造说起,首先,这个湖的湖底生长了许许多多的水草,这些水草枯萎衰败之后会在水中发酵,释放出甲烷等气体,于是一个个气泡就向水面升腾,这也是冰泡形成的最原始原因。

(2)那你也许会问,这世界上有多少湖泊有水草,它们也都会死去,也都会发酵,为什么就没有这样神奇的景象呢?这是因为冰泡的形成还不仅仅是光有气泡就行,它是一个综合作用的产物,所以我说这是一个原始原因。而接下来的原因就非常得重要了:就是这里的降温速度非常快,可以瞬间让整个湖面结冻,就是从0度到零下十几度也就是一眨眼功夫,换句话说气泡冲向水面的速度不足以快过冰封的速度,于是它们就被封锁在冰层下面了,所以当地人还把它们叫做trapped bubbles, 翻译过来就是被禁锢的气泡。

(3)但光有这些还不行,湖面必须有风把冬天的积雪吹走,这样一个个冰泡才能被看得见,否则都被埋在雪下面了,另外高速大风还有打磨冰面的作用,让观看效果清晰透明。

看看这里的风有多大。

嗯,风可以大到将雪在冰面上吹出线条,这又是怎样一种奇景!!!

(4)对了还有一个神奇的现象是:亚伯拉罕的冰泡是蓝色的!!!

嗯,这冰的颜色是没有经过调整的,是那样纯净的蓝,将白色的冰泡烘托得清新脱俗。

现在你看到了区别,冰泡湖胜过其他湖泊的另一个地方就是它无穷无尽的深邃的蓝色的冰。谭老师地理工作室综合整理

那么你又要问了,这些蓝冰是如何产生的呢?谭老师地理工作室综合整理这又跟冰泡湖的地理位置有关,它是万千落基山湖泊中的一个,四周被雪山环抱,于是它的水很大一部分来自于雪山上融化的冰川水,而这些冰川水会带来丰富的矿物质,形成了蓝色的沉积物,于是通体泛蓝,熠熠生辉。搞清楚这个十分重要,因为不仅仅是冰的颜色的问题,还有这个地理结构带来的景观的优势,如果说贝加尔湖能看到的气泡泛白且背景平坦,冰泡湖的气泡就是镶嵌在蓝宝石中且被大气场的神山所簇拥。

小结:

(1)冰泡形成条件

条件1:湖底要有水草;

条件2:湖水降温速度要快,快过气泡向上逸出的速度。

(2)成为景观还需附加3个条件:

条件3:积雪过后,天气晴好。

条件4:湖水要清澈。

条件5:要有大风清理和打磨冰面。

(3)亚伯拉罕冰泡成蓝色的原因:

来自蓝色矿物质的沉淀。

高考地理专题设计——冰泡

谭老师地理工作室综合整理

一、单选题

冰泡景观是指水体底部产生的气体,受浮力上升,在水面因气温迅速降低而被冰冻在冰层中的奇观。近年来,某些区域水体中冰泡景观(如图)呈现增多的趋势。

据此完成下面小题。

1.冰泡景观主要形成于

A.高纬度的湖泊B.低纬度的河流C.低纬度的湖泊D.高纬度的河流

2.冰泡景观增多的年份,所在区域

A.气温年较差变大B.年降水量剧减

C.水生植物生长旺盛D.冰川反射增强

【答案】

1.A

2.C

【解析】

1.由材料可知,冰泡湖的形成条件是:①要有可在水中释放气体的源头。②湖泊地温度急速降到冰点以下(湖面冰封的速度要快过湖底气泡冲向水面的速度),这样气泡才能被锁在冰层之中。结合材料可知,形成冰泡景观需要该环境纬度高、海拔高,具备迅速封冻的气候条件,因此高纬度才可达到条件,BC错;湖泊底部的生物量高于河流底部,因此更容易形成冰泡,A对,D错;故选A。

2.冰泡景观最基本的形成条件:一是湖底腐殖质丰富,能分解形成甲烷等气体;二是湖泊当地气温急速降到冰点以下。读图看出,该区域有丰富的腐殖质,说明该区域水生生物生长旺盛,形成了腐殖质。气温年较差、年降水量、冰川反射在材料中没有体现。故选C。

冰泡湖是作为大自然送给人类的严冬礼物,最基本的形成条件:一是湖底腐殖质丰富, 能分解形成甲烷等气体;二是湖泊当地气温急速降到冰点以下。中国科学院某冰川研究员多年在藏北高原工作,追踪冰泡湖,尽管那里冬季严寒,湖泊众多,但一直未能如愿。2016 年底,一次考察中在新疆赛里木湖发现大规模冰泡。下图为新疆轮廓图和冰泡景观示意图。

据此完成下列各题。

3.赛里木湖流域水汽主要来自

A.印度洋B.大西洋C.太平洋D.北冰洋

4.在湖泊众多的藏北高原上很难发现冰泡湖,主要原因是

A.气压低B.空气稀薄C.海拔高D.降水稀少

【答案】

3.B

4.C

【解析】

【分析】

3.赛里木湖流域西部有缺口,高空西风携带来自大西洋的少量水汽,受高大山脉强烈抬升,形成降水,B对。受湖泊南部高原山脉阻挡,印度洋、太平洋水汽难以到达,A、C错。北部山脉阻挡北冰洋水汽影响,D错。

4.冰泡湖最基本的形成条件:一是湖底腐殖质丰富,能分解形成甲烷等气体;二是湖泊当地气温急速降到冰点以下。在湖泊众多的藏北高原上很难发现冰泡湖,主要原因是海拔高,生物量小,腐殖质少,C对。高原上具有气压低、空气稀薄、降水稀少等特点,不是冰泡湖形成条件,A、B、D错。

【点睛】

赛里木湖流域西部有缺口,高空西风携带来自大西洋的少量水汽,受高大山脉强烈抬升,形成降水。在湖泊众多的藏北高原上很难发现冰泡湖,主要原因是海拔高,生物量小,腐殖质少。

冰冻气泡由湖底植物腐烂后释放的甲烷气体在上升过程中冻结形成。加拿大落基山脉中的亚伯拉罕湖(52°N)冬季冰泡景观异常惊艳,吸引众多游客。下图为该湖冰泡景观。

回答下列各题。

5.下列不属于亚伯拉罕湖冰泡形成必备条件的是

A.冬季多大风

B.冬季气温低

C.降温速度快

D.湖底多水草

6.人们能直接观察到冰泡景观主要得益于

A.人烟稀少,人类破坏小B.湖水较浅,透明度高

C.湖底气体丰富,气泡数量多D.风力强盛,吹散湖面积雪

【答案】

5.A

6.D

【解析】

5.冬季气温低,有利于结冰;降温速度快,能使湖底保存大量生物;湖底多水草,可以产生大量气泡,故BCD都是有利于冰泡形成的必备条件,而冬季多大风对冰泡的形成影响不大,对观赏冰泡有影响,故选A。

6.湖底生物多,气泡丰富,是冰泡形成的条件;人烟稀少,人类破坏小,水质好,使湖水透明度高,湖水浅,是水下冰泡能过清晰可见;但是形成冰泡的地区地表积雪厚,如果没有强劲的风力,吹散湖面积雪,人们不能直接看到冰泡景观,故选D。

在高纬度地区或高海拔地区,湖泊在冬季会产生一种冰泡奇观,气体被冻在湖面的冰层中,形成形态各异的冰冻气泡。加拿大亚伯拉罕湖的冰泡景观灵动壮美。读冰泡景观形成示意图和亚伯拉罕湖位置示意图。

完成下列各题。

7.冰泡湖中气泡内气体的成因可能是

A.水草呼吸产生的气体

B.湖泊中人工生成的气体

C.湖底岩层断裂上升的气体

D.湖泊底部微生物分解大量腐殖质产生气体

8.亚伯拉罕湖的冰泡景观的成因有

①冬季降温速度快  ②多大风,冰面积雪多

③湖水清澈见底,透明度高  ④大坝的建造使湖水相对静止

A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④

【答案】

7.D

8.C

【解析】

【分析】

该题组以加拿大亚伯拉罕湖的冰泡景观为背景考查自然现象的形成过程分析。

7.加拿大亚伯拉罕湖夏季温暖的气候有利于湖中水草的生长,湖底死亡的生物体在微生物的分解下产生气体,并形成上升气泡; 冬季气温迅速降低,湖水快速向下封冻,冻住了向上运动的气泡,从而形成冰泡景观。故冰泡湖中气泡内气体的成因可能是湖泊底部微生物分解大量腐殖质产生气体,选D。

8.亚伯拉罕湖的冰泡景观是湖泊快速结冰的结果,冬季降温速度快和湖水相对静止有利于湖泊快速结冰;湖水清澈见底,透明度高利于看到冰泡景观。冰泡景观与大风,冰面积雪多没有关系, 故选C。

二、综合题

9.阅读图文材料,回答问题。

材料一  在高纬度或高海拔地区,冬季湖水随气温降低而迅速封冻,这时,如果湖泊底部有微生物分解产生的甲烷气体,在上升过程中会被冻在湖面的冰层中,形成形态各异的冰冻气泡。透过平滑如镜的冰面便可欣赏到瑰丽的冰泡景观。

材料二  加拿大的亚伯拉罕湖原本是一片地势低洼的森林,1972 年因修建水电站而形成长达30多公里、形态狭长的人工湖。这座湖以冰泡景观著称,雪峰环抱,被誉为落基山中的冬日精灵。没有封冻的时候,蓝色的湖水被风吹起又抛下,日夜不停,颇有几分海的气魄。

材料三  下面是亚伯拉罕湖冬季冰泡景观图和亚伯拉罕湖位置示意图

(1)结合图文材料,分析亚伯拉罕湖成为世界上冰泡景观最为典型地区的原因。

(2)我国青藏高原湖泊众多,但冬季难以形成冰泡景观。请结合所学知识推测原因。

(3)说明冬季亚伯拉罕湖冰泡景观易于观赏拍摄的原因。

(4)分析亚伯拉罕湖区冬季气温低的原因。

(5)我国东北地区的渔民冬季捕鱼时常常利用湖面冰泡来确定鱼群的位置,请你说明原因。

【答案】(1)纬度高、海拔高,湖泊冬季具备迅速封冻的气候条件;湖底有机物丰富(被淹没的森林多),易被微生物分解产生气体多,多大风,冰面干净,人工湖,湖水流速慢,湖底气泡可以径直上升而少受水流的影响。

(2)青藏高原春夏季气温要低很多,不利于植物生长,湖底有机物少,纬度较低,湖面难以迅速封冻,多为咸水湖,湖水盐度较高,封冻速度慢(或淡水湖的湖水流动性强)

(3)冬季受北美高压影响,晴天多;湖水清澈,透明度高;湖泊呈南北走向,与东北风风向一致,湖口狭窄部分向东北部敞开;加之湖面摩擦力小,冬季风力大,易将冰面的积雪吹走;大风和冰雪打磨冰层,提高了冰面透明度。故冬季亚伯拉罕湖冰泡景观易被观察拍摄。

(4)纬度较高,冬季气温低;海拔较高,地形封闭,冬季冷空气不易扩散;湖泊东北部有缺口,利于冬季寒冷气流深入;又有周围高山滑下的冷空气补充。

(5)鱼在水底游动觅食必定会有气泡升到冰面;水底枯草也会产生气泡,有草说明饵料多;冬季水温较低,鱼群一般集中,游动少

【解析】

【分析】

试题考查学生获取信息和运用信息的能力 地理环境的整体性

【详解】

(1)由材料可知,冰泡湖的形成条件是:①要有可在水中释放气体的源头。②湖泊地温度急速降到冰点以下(湖面冰封的速度要快过湖底气泡冲向水面的速度),这样气泡才能被锁在冰层之中。亚伯拉罕湖纬度高、海拔高,湖泊冬季具备迅速封冻的气候条件;湖原本是一片地势低洼的森林,因此湖底有机物丰富,易被微生物分解产生气体多,多大风,冰面干净,人工湖,湖水流速慢,湖底气泡可以径直上升而少受水流的影响,这些条件使得该地成为世界上冰泡景观最为典型地区。

(2)由材料可知,冰泡湖的形成条件是:①要有可在水中释放气体的源头。②湖泊地温度急速降到冰点以下。与亚伯拉罕湖区的气候相比,青藏高原春夏季的气温要低很多,不利于植物的生长,湖泊的生物量很低,没有了丰富的腐殖质,也就少了气体的来源,难以形成冰泡景观。同时,纬度低,气温较高,湖泊盐度偏高,进一步减缓了封冻速度,迅速冰冻的气温条件也难以满足。

(3)需围绕易于拍摄组织答案。读材料可知:湖水四季清澈,故透明度高,且冬季受陆地高压影响,晴天多,易于拍摄。又因为湖泊呈南北走向,与东北风风向一致,湖口狭窄部分向东北部敞开,加之湖面摩擦力小,冬季风力大,而大风扮演着最高效的清道夫的角色,可以将冰面的积雪吹走,且大风和冰雪打磨冰层,提高了冰面透明度。

(4)影响气温的因素有纬度、地形等。读材料可知,亚伯拉罕湖地处52°N,纬度较高,冬季气温低。地处落基山脉中,群山环抱,故海拔较高,地形封闭,冬季冷空气不易扩散,且有周围高山滑下的冷空气补充。读图可知,湖泊东北部有缺口,利于冬季北方寒冷气流深入。

(5)湖面冰泡一般是鱼在水底游动时产生的,同时冰泡也是水底饵料多的表现,饵料多,鱼多。冬季水温较低,鱼群一般集中,游动少。因此,冰泡的位置可以大致判断鱼群位置。

10.阅读图文资料,回答下列问题。

在高纬度地区或高海拔地区,湖泊在冬季随着气温降低而自表面向下逐渐封冻。这时,如果湖泊底部有微生物分解生物体产生的甲烷,且冰封的速度快过湖底气泡冲向水面的速度,就会产生一种自然界的奇观——气体会被冻在湖面的冰层中,形成形态各异的冰冻气泡(如右图)。在目前已知的冰泡湖中,加拿大亚伯拉罕湖(如左图)的冰泡景观非常典型,是气候、风速、湖中水草生长情况、湖水清澈度等条件共同造就的产物。此外大风还扮演了自然界清道夫的角色,清扫湖面和天空,使冰泡景观更加惊艳。每年冬季亚伯拉罕湖冰泡景观吸引了大量摄影爱好者前去观赏拍摄。

(1)简述亚伯拉罕湖大坝的建造对亚伯拉罕湖水文特征的影响。

(2)简述亚伯拉罕湖区的气温特征对冰泡景观形成的作用。

(3)说明冬季亚伯拉罕湖冰泡景观易于观赏拍摄的原因。

【答案】(1)大坝使湖泊水位上升;水域面积增大或水量增加;湖水流动速度变缓。(答出两点即可)

(2)夏季气温高,有利于湖中水草的生长,在湖底形成较多的生物体;湖底死亡的生物体在微生物的分解下产生气体,并形成上升气泡;冬季气温迅速降低,湖水快速向下封冻,冻住了向上运动的气泡,形成冰泡景观。

(3)冬季受冬季风(或反气旋)影响,晴天多;湖水清澈,透明度高;冬季风力大,(湖泊呈南北走向,与冬季盛行风向较一致,加之湖面摩擦力小),易将冰面的积雪吹走;大风和冰雪打磨冰层,提高了冰面透明度。故冬季亚伯拉罕湖冰泡景观易被观察拍摄。(答出3点即可)

【解析】

【分析】

该题组以文字材料和图片构建真实情境,以地球上某一区域为切入点,分别考查湖泊水文特征。

【详解】

(1)湖泊的水文特征包括:水量大小、水位(面积)变换情况,含沙量大小结冰期有无与长短、汛期季节长短、补给方式、含盐量高低、内流湖(外流胡)等。亚伯拉罕湖是一座人工湖,下游亚伯拉罕湖大坝的建造主要影响水位、水堿面积、流速等水温特征,会使湖泊水位上升,水域面积增大,湖水流动速度变慢。

(2)由材料可知,亚伯拉罕湖地处52°N附近纬度较高,夏季温瞳的气候有利于湖中水草的生长,到了秋冬拳节水草糜烂。湖底死亡的生物体在微生物的分解下从湖底源源不断地释放出甲院等大量气体,并形成上升气泡:冬季气温低,地处落基山脉中,群山环抱,海拔较高,地形封闭,冬季冷空气不易扩散,且有周围高山滑下的冷空气补充,东北部有缺口,利于冬季北方寒冷气流深入,冬季气温迅速降低,湖水快速向下封冻,冻住了向上运动的气泡,从而形成冰泡景观。

(3)结合材料及所学知识进行分析,冬季该地冷高压的控制,盛行下沉气流,天气晴朗,大气透明度高,拍摄视线好;同时冬季、湖水水质好,清澈、透明度高;结合材料大风是自然界最勤劳的清道夫,清扫湖面和天空,将美景呈现在世人眼前,据此分析,该地冬季风强盛,且风向与湖泊的走向一致,由于湖面摩擦力小,大风可以将冰面的积雪吹走,且大风和冰不断打磨冰层,提高冰面透明度,更加有利于游客观景。

【点睛】

本题首先注重考查学生需掌握湖泊水文特征有哪些内容。然后再分析下游修建大坝对湖泊水文特征的哪些方面会造成怎样的影响。从纬度、地形等方面分析温变化特征。并结合材料分析这种变化对气泡景观的塑造。

综合自央视新闻,中国新闻网等

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