05 渤海辽东湾开展冰区试航-【直击热点】2023年高考地理时事热点深入解读

【直击热点】2023年高考地理时事热点深入解读

              05  渤海辽东湾开展冰区试航

【热点背景解读】

广州文冲码头，我国高校首艘破冰船“中山大学极地”号顺利完成渤海冰区试航任务，抵达广州母港。本航次是“中山大学极地”号经过科考船改造之后，在海冰地区的“首秀”，成功验证了极地号低温航行、破冰、船载科考设备、冰区科考保障等能力，成为我国高校首艘、国内第三艘具备极地科考能力的破冰船。

　在渤海地区试航，检验极地号的破冰能力

极地号1月17日从南海之滨的广州出发，穿越南海、东海、黄海和渤海四大海区，单程1500海里，检验了极地号长距离航行和运行性能，途中经历狂风巨浪，1月24日在成山头海域遭遇4.5米巨浪，于1月25日凌晨抵达渤海辽东湾冰区。

本航次恰逢今冬最强的北极寒潮，我国大部地区显著降温，渤海海冰面积大幅增加创近年新高，空气温度也达到了将近零下20摄氏度。极度严寒和严重冰情为极地号提供了类极地试验环境。

“渤海是中国唯一的内海，是北半球纬度最低的有冰海域，我们选择在渤海地区试航就是为了检验极地号的破冰能力以及在低温环境下的运行工况。结合渤海湾的气候特点和精准的短期天气预报，经过综合研判，我们最终选定1月17日起航出发，赶渤海湾最低温且海冰最重的时间段开展试航。”本航次首席科学家程晓教授介绍。1月24日的巨浪和暴风雪，叠加着低温，让极地号外表冻上了厚厚一层冰，好似披上了银色铠甲。辽东湾的海冰在船艏的碾压下发出清脆的破碎声，极地号在北国海疆划上一道道亮丽的弧线，极为震撼。

1月25日，渤海辽东湾海冰面积超1万平方公里，外缘线达56海里，最大冰厚超过35厘米，许多船只被冻在突如其来的海冰里动弹不得，而这对于最大破冰能力可达2.2米的极地号来说正是试验的好时机。根据卫星影像的指引，极地号往海冰最严重的冰区进发。

　极地号冰区试航中，为了获取海冰和大气环境信息，多套船载观测设备还对海冰范围、厚度、冰面温度、大气压、风速风向、湿度、能见度等做了同步观测。

　面向国家需求，打造极地公共科教平台

此次渤海试航不仅测试了极地号的性能和设备的工作性能，更锻炼了一支适应冰区作业的船员和科考人员队伍，为极地号正式加入我国极地科考船行列做了充分准备。

未来极地号将以专题科考和海上课堂的形式开展航次，更有针对性地满足高校及科研院所的极地科考和人才培养需求。极地号入列我国极地科考船后，除了为我国极地科研工作者提供更多进入极地的工作机会外，主要定位是面向高校的极地公共科教平台。渤海试航航次已有部分高校和科研院所的设备在船开展实验。

中山大学先后打造了“中山大学”海洋综合科考实习船和“中山大学极地”号破冰多用途船两条科考船。

“中山大学”号是目前我国综合科考性能最强的海洋综合科考实习船，但该船仅有抗冰而无破冰能力，无法独立完成冰区的科学观测和调查作业。极地号具有较高的破冰等级，可以在南北极的海冰区进行自由航行和驻泊观测，这两艘船的观测作业范围交叉互补，可形成覆盖深海-极地全域的大洋科考能力。

【针对考点训练】

南极中山站（69°22'24.76"S，76°22'14.28"E）是我国在南极地区建立的第二个常年科考站，位于普里兹湾内的拉斯曼丘陵地带，站点所处的伊丽莎白公主地是非常典型的冰盖下降风频发地区。下图示意1990-2020年中山站春、夏、秋、冬四季定时（10分钟）风速的日变化。据此完成下面小题。

1．南极中山站所处的伊丽莎白公主地冰盖下降风频发，主要是因为当地冰盖表面（   ）

A．盛行西风势力强 B．剧烈辐射冷却

C．受暖流影响显著 D．高低起伏不大

2．图中信息显示，南极中山站四季定时风速（   ）

A．春夏日变化小于秋冬 B．与温度变化呈正相关

C．正午前后达到最低值 D．整体上夜晚大于白天

3．导致南极中山站夏季和冬季定时风速日变化差异较大的主要影响因素是（   ）

A．昼夜长短 B．海陆位置

C．植被状况 D．地势起伏

【答案】1．B    2．D    3．A

【解析】1．盛行西风影响的主要是中纬度地区，南极中山站在高纬地区，A错误；南极中山站所处的伊丽莎白公主地当地冰盖表面剧烈辐射冷却，使得近地层空气密度增大，并在重力作用下沿斜坡加速向下运动，形成下降风，导致下降风频发，B正确；南极附近受主要受寒流影响，C错误；高低起伏不大，地形平坦，不易发育下降风，D错误。故选B。

2．据图中信息可知，春季和夏季的定时风速日变化大于秋冬季节，A错误；定时风速与温度变化大致呈负相关，B错误；当地15时前后定时风速达到最低值，C错误；据图中信息可知，南极中山站四季定时风速整体上夜晚大于白天，D正确。故选D。

3．南极中山站冬季白昼时间短，日照时间少，冰雪广布，下垫面单一，受太阳辐射加热比较均衡，昼夜气温变化小，导致定时风速日变化小，夏季白昼时间长，中山站周边海水与冰面白天接受太阳辐射增温幅度不同，夜晚冷却辐射散热差异大，昼夜气温变化大，导致定时风速日变化大，A正确；冬季与夏季海陆位置并没有发生变化，海陆位置不是主要的影响因素，B错误；南极植被覆盖率无论夏季还是冬季都极低，植被状况不是主要的影响因素，C错误；地势起伏并没有发生变化，地势起伏不是主要的影响因素，D错误。故选A。

【点睛】南极中山站位于南极圈之内，一年之内昼夜长短变化极大，有极昼和极夜现象出现。

  南极机场要靠冰面来承重承压，南极冰盖又处于不断变化与运动之中，极不稳定，修建难度极大，尤其是永久机场。蓝冰是一种特殊的冰，其形成主要经历降雪、粒雪化、成冰等漫长过程，冰层内部气泡不断减少，在光线的散射作用下形成视觉上的蓝色冰层。蓝冰上适宜修建永久机场。2018年11月，我国第35次南极考察队队员搭乘“雪龙”号前往南极，其中的一项重要任务是在距离南极中山站28公里的蓝冰上，论证建设我国第一个南极永久机场，这里处于南极冰盖边缘，下降风盛行。下图为我国南极科考站位置图。据此完成下面小题。

4．据材料分析，中山站附近蓝冰（   ）

A．厚度较薄 B．多含气孔 C．质地坚硬 D．表面粗糙

5．与南极航空运输相比，南极海运（   ）

A．运行时间短 B．运输效率高 C．覆盖范围广 D．港口基础设施完善

6．建设我国首个蓝冰机场，要求选址地（   ）

①海拔高气温低，冰层较厚

②冰盖运动较均一，流速较大

③对冰面进行平整，达到起降要求

④增大冰面摩擦，保证起降安全

A．①③ B．①④ C．②④ D．③④

【答案】4．C    5．A    6．D

【解析】4．根据材料，中山站附近蓝冰适宜建设机场，因此需要冰层质地坚硬，厚度较厚才行，C正确，A错误；材料中冰层内部气泡不断减少，在光线散射作用形成视觉上的蓝色冰层，说明气泡较少，B错误；当地下降风盛行，不易积雪，因此表面较光滑，D错误。故选C。

5．海运需要仰仗破冰船且时间段有限，运输周期的局限性显著，A对；南极陆地边疆没有港口基础设施、海岸导航设施，物质装卸效率低下，B、D错；航空运输受自然条件限制较小，直抵目的地、投送效率高、覆盖范同广，海运覆盖范围较小，C错。故选A。

6．地处南极冰盖边缘，海拔较低，①错误；冰盖运动比较均一且流速较小，更便于飞机的起降，②错：机场跑道要求平坦，需平整冰面，③对；蓝冰表而较光滑，需要对冰盖进行改造，增加摩擦，保证起降安全，④对。故③④组合正确，因此选D。

【点睛】蓝冰是密实化充分的冰川冰，在特殊的地形、气象条件下暴露于南极冰盖表面。在南极地区可建设冰雪机场跑道的区域中，蓝冰区为优选：蓝冰密度与硬度较高，作为跑道的基础层，具有天然的结构强度优势；表层无积雪，仅需对冰面进行平整与刻槽处理，成本较低。

2022年4月28日，中国极地科考团第38次南极科学考察顺利返回至上海基地。右图为我国中山站为解决科考人员蔬菜供应问题所建立的温室建筑外景照片。据此完成下面小题。

7．与海运调入的蔬菜相比，南极温室种植的蔬菜（   ）

A．生产成本低 B．农药残留多 C．品种丰富多样 D．营养价值高

8．从节能角度分析，推测南极温室种植的蔬菜除耐寒外，还应具备的生长特点是（   ）

A．喜光 B．喜湿 C．耐旱 D．生长周期短

【答案】7．D    8．D

【解析】7．海运的蔬菜作为露天种植，生产成本低，且海运运费低，而南极地区地理环境恶劣，需修建温室调控温度等，生产成本较高，A错误；南极多严寒、恶劣天气，虫害、病害少，农药使用量少，农药残留少，B错误；为适应恶劣的天气，对于作物品种要求高，品种较为单一，C错误；海运调入的蔬菜运输时间长，蔬菜的营养流失大，而南极温室多为新鲜蔬菜，营养价值高，D正确。故选D。

8．南极温室为保证蔬菜的正常生长，要提供稳定的温度和光照，能源消耗量大。当蔬菜生长周期短时，能节约能耗，D正确。喜光会增加能耗，A错误；喜湿、耐旱的生长习性对于节能效果不大，B、C错误。故选D。

2020年6月8日，由中国科学院沈阳自动化研究所主持研制的“海斗一号”全海深自主遥控潜水器，在马里亚纳海沟（11°20′N，142°11′E）完成了首次万米海试与实验性应用任务，最大下潜深度达10907米，刷新了我国潜水器最大下潜深度记录，搭乘“探索一号”科考船载誉归来。完成下面小题。

9．“海斗一号”下潜过程中经历的温度变化的曲线最可能是图中的（   ）

A．① B．② C．③ D．④

10．根据上题的结论，推测下列海域海水温度垂直变化幅度最小的是（   ）

A．赤道 B．回归线 C．副热带 D．北极圈

【答案】9．A    10．D

【解析】9．海水温度的垂直分布规律为随深度增加而降低，一定深度(1000m)以下，海水温度随深度变化不大，马里亚纳海沟位于低纬度地区，海水表面温度应较高，因此图中①符合，A正确；②不符合1000m以上变化明显的特点，排除B；③④不符合温度随深度增加而降低，排除CD，故选A。

10．海水表层水温随纬度增高而递减，从低纬度到高纬度，海洋表层水温逐渐降低；纵向来看，海洋水温随深度增加而下降，因此高纬度海区表面水温最低，垂直方向上海水温度变化最小，四个选项中，北极圈纬度最高，海水的温度垂直变化最小，D正确。排除ABC，故选D.

【点睛】海洋水温随深度增加而下降，海面向下至1000米深度，水温随深度增加迅速下降，1000米深度以下的深层海水，水温受外界的影响较小，随深度增加变化较小；低纬度海区该规律最明显。

大气层自下而上可分为对流层、平流层和高层大气。对流层大气主要的直接热源是地面，空气易产生对流，天气现象复杂多变；平流层大气主要靠臭氧吸收太阳紫外线增温，大气稳定，不易形成对流。下图示意某年夏季北极科考“雪龙”号考察船探空观测数据，包括北极太平洋扇区和白令海的大气温度、风速和相对湿度的垂直变化状况（阴影部分为标准差）。据此完成下面小题。

11．确定图中大气对流层顶高度的气温指标是（   ）

A．气温垂直变化由降低转为升高 B．气温垂直递减速率增大

C．气温垂直变化由升高转为降低 D．气温垂直递增速率减小

12．科考队员观测到60°N附近对流层高空有一个西风急流带，其形成原因可能是该地（   ）

A．摩擦力较其他纬度小 B．西部气压远高于东部

C．南北两侧的温差较大 D．下垫面海陆相间分布

13．与对流层相对湿度垂直变化速度关联最紧密的因素是（   ）

①大气逆温②海拔高度③高空急流④气压高低

A．①② B．①③ C．②③ D．①④

【答案】11．A    12．C    13．B

【解析】11．由材料可知，对流层大气主要的直接热源是地面，则对流层气温随海拔升高而降低；平流层大气主，要靠臭氧吸收太阳紫外线增温，则平流层气温随海拔升高而升高。确定图中大气对流层顶高度的气温指标应该是气温垂直变化由降低转为升高，A正确，排除BCD。故选A。

12．由材料可知，60°N附近对流层高空有一个西风急流带，是由于该纬度有极锋分布，高低纬度间温差大造成气压差大。C正确。高空不考虑摩擦力大小，A错误。对流层高空若西部气压远高于东部，导致的风向应是北风，B错误。高空西风带与近地面海陆性质关系不大，D错误。故选C。

13．由图可知，相对湿度垂直变化速度较快的海拔出现了逆温现象或高空急流，逆温和强风带阻碍了大气的垂直运动，使得水汽不易交换，相对湿度快速减小。①③正确，气压随海拔上升而减小，海拔和气压与相对湿度没有明显相关性。②④错误。故选B。

【点睛】随着海拔的升高，风向与等压线的夹角的变化：海拔越高，摩擦力越小，风向与等压线夹角越小，即风向与等压线几乎平行。

14．阅读图文资料，完成下列要求。

下降风是冷空气在重力作用下形成的下坡气流。我国南极中山站坐落在南极埃默里冰架附近的拉斯曼丘陵上，下降风非常典型，图为中山站（69°22＇S，76°22＇E））某年1月份持续48小时下降风气象观测相关数据。

(1)在下图中用→画出中山站下降风示意图，并简述其形成过程。

(2)图中中山站下降风风速有明显的日循环变化特点，结合海陆风分析该特点的成因。

(3)图示季节下降风对我国中山站科考活动影响较大，请对此加以解释。

【答案】(1)画图。

形成过程：在坡度较大的冰面上，冰面辐射冷却引起斜坡高处近地面空气温度下降，冷空气密度增加，在重力作用下沿斜坡加速向下坡方向流动，形成下降风。

(2)太阳高度较大时，陆地气温高，海洋气温低，形成从海洋吹向陆地的海风，减缓下降风风速；相反太阳高度较小时，形成从陆地吹向海洋的陆风，增强下降风风速。

(3)此时为当地夏季，我国南极科学考察活动较多；下降风风速大，气温低，给科考活动带来威胁；下降风引起沿海浮冰随机漂移，给船载物资卸运造成障碍。

【分析】本大题以南极中山站下降风为材料设置试题，涉及大气受热过程、热力环流和地理环境对人类活动的影响等知识点，考查学生应用地理基本知识分析图文材料的能力。

【详解】（1）南极中山站坐落在南极埃默里冰架附近的拉斯曼丘陵上，坡度大，冰面上冰面辐射冷却引起斜坡高处近地面空气温度强烈下降，冷空气收缩密度增加，在重力作用下向坡下流动，形成下降风，坡度陡加强下降风。风向如图：

（2）根据图中下降风风速的日变化，可知白天风速慢，夜晚风速较快。原因是白天太阳高度较大，陆地升温快，气温高，海洋升温慢，气温低，形成从海洋吹向陆地的海风，是下降风风速减慢；夜晚，太阳高度较小，则形成从陆地吹向海洋的陆风，使下降风风速增强。

（3）图为中山站（69°22＇S，76°22＇E））某年1月份持续48小时下降风气象观测相关数据。1月份为当地夏季，气温较高，适合科考活动，我国南极科学考察活动较多；但下降风风速大，气温低，给科考活动带来威胁；下降风由陆地吹向海洋，会引起沿海浮冰随之漂移，影响海洋运输，给船载物资卸运造成障碍。