Криосфера и многолетняя мерзлота: тест по географии и инженерные задачи

Криосфера — это не только ледники. Снег, морской лёд, ледяные покровы и мерзлый грунт по-разному реагируют на тепло и по-разному влияют на реки, уровень моря, рельеф и строительство.

Содержание статьи4 раздела

Три слоя мерзлотного ландшафта

ПоверхностьСнег, растительность и органический слой регулируют обмен теплом.
Активный слойЛетом оттаивает, зимой снова промерзает.
Многолетнемёрзлая толщаСохраняет температуру 0 °C или ниже не менее двух лет подряд.
Инженерный акцент: опасен не «холод сам по себе», а изменение теплового режима, особенно если грунт содержит много льда. При оттаивании объём и несущая способность могут резко измениться.

Диагностический тест

Криосфера и многолетняя мерзлота
13 вопросов: процессы, уровень моря и инженерные риски
Отвечено: 0 из 13
1Что включает криосфера Земли?

2Что такое многолетняя мерзлота?

3Как называется верхний слой грунта над многолетней мерзлотой, который сезонно оттаивает и промерзает?

4Почему здания в районах мерзлоты нередко ставят на сваи?

5Что такое термокарст?

6Как потепление климата может влиять на активный слой?

7Почему дороги и трубопроводы в мерзлотных районах требуют особого проектирования?

8Как морской лёд влияет на уровень моря при таянии в первом приближении?

9Какое таяние непосредственно добавляет воду в океан и повышает средний уровень моря?

10Почему снежный покров может замедлять зимнее охлаждение грунта?

11Какой признак наиболее опасен для сооружения на льдистом мерзлом грунте?

12Почему растительный покров важен для мерзлотного грунта?

13Что правильнее всего сказать о распространении многолетней мерзлоты?

Ключ и объяснения
  1. C. Криосфера объединяет снег и лёд на суше и море, ледники, ледяные покровы, сезонно промерзающие грунты и многолетнемёрзлые породы.
  2. A. Определяющий признак многолетней мерзлоты — температурное состояние грунта не менее двух лет подряд, а не наличие видимого льда на поверхности.
  3. D. Активный слой ежегодно оттаивает летом и промерзает зимой, тогда как ниже сохраняется многолетнемёрзлое состояние.
  4. B. Нагрев грунта зданием может способствовать оттаиванию льдистых пород и неравномерным деформациям. Свайные решения помогают передавать нагрузку и сохранять вентиляцию под зданием.
  5. C. Если льдистый мерзлый грунт оттаивает, объём уменьшается и поверхность может проседать, формируя термокарстовые понижения и озёра.
  6. A. При более тёплых условиях сезонное тепло может проникать глубже, увеличивая мощность активного слоя, хотя реакция зависит от снега, растительности, грунтов и влажности.
  7. D. Температурные изменения, льдистость и сезонное промерзание/оттаивание могут вызывать просадки и пучение, поэтому инженерные решения учитывают тепловой режим грунта.
  8. B. Плавающий лёд уже вытесняет объём воды согласно закону Архимеда, поэтому его таяние почти не даёт прямого повышения уровня. Материковый лёд добавляет воду в океан.
  9. A. Наземный лёд хранит воду вне океана; при его таянии вода поступает в океан и способствует повышению уровня моря.
  10. C. Пористый снег обладает низкой теплопроводностью и уменьшает потери тепла грунтом зимой, поэтому толстый снег может сохранять грунт относительно тёплым.
  11. B. Именно изменение несущей способности и объёма грунта при таянии подземного льда создаёт прямой инженерный риск для фундаментов и дорог.
  12. D. Растительность и органический слой регулируют затенение, испарение и теплообмен. Нарушение поверхности техникой или пожаром может изменить тепловой режим.
  13. C. Мерзлота может занимать почти всю территорию в очень холодных районах или сохраняться отдельными массивами ближе к её южной границе и в горах.

Инженерная задача

Через участок тундры планируют провести дорогу. Грунты льдистые, летом активный слой оттаивает, а рядом есть термокарстовые озёра.

  1. Какие геокриологические наблюдения нужны до строительства?
  2. Почему обычная тёмная насыпь может менять тепловой режим?
  3. Какие признаки в первые годы эксплуатации могут указывать на деградацию основания?

Сравнение двух видов льда

Сформулируй двумя предложениями, почему таяние морского льда и таяние материкового ледника по-разному влияют на средний уровень океана.

Поделиться

Сохраните материал или отправьте тому, кому он пригодится.

Поставить оценку

Была ли статья полезной и понятной?

Пока нет оценок — будьте первым