（2015年全国卷①）
37.阅读图文材料，完成下列要求。(24分)
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。我国的多年冻土主要分布于东北高纬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-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。
（注：37题为原试卷题号）
（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)
思考 时间
参考答案
【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。
图解
写在题后
本题以青藏铁路修建中的热棒技术为背景，考查青藏高原的大气状况，侧重对比分析得出结论，要求考生从材料中获取有效信息，同时结合其他学科的基础知识解决地理相关问题，是一道综合性、思考难度较大的题。
