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阅读图文资料,完成下列要求。(18 分)
雾凇是空气中过冷却的水汽在草木等地表物体上凝华(凝华指物质由气态直接变为固态,反之,则为升华)形成的乳白色冰晶。梭梭树是古尔班通古特沙漠(图 8)的主要植物,每年冬季 1 月~3 月在其枝叶上常常形成针状叶片雾凇(图 9),其主要在夜间形成,并在日出后两小时内大部分飘落到地表雪面。与我国其他沙漠相比,古尔班通古特沙漠的自然植被覆盖率较高。研究表明,冬季雾凇和积雪覆盖对于该沙漠地区生态系统的稳定起到了重要作用。图 10 示意古尔班通古特沙漠雾凇期气象条件。
(1)分析古尔班通古特沙漠冬季利于雾凇形成的条件。(8 分)
(2)分析冬季古尔班通古特沙漠雾凇在夜间形成并于日出后飘落的原因。(4 分)
(3)简述冬季雾凇对该地区生态系统的稳定所带来的积极影响。(6 分)
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(1)气温:地处中纬度大陆沙漠地区,冬季降温显著,盆地中央冷空气集聚,地表温度降低,有利于冷空气凝结;湿度(水汽):盆地开口向西,有利于西风携带湿润气流进入,空气湿度(水汽)增加;风速:位于盆地中间,风速较小;植被:植被覆盖率较高,当地梭梭林分布广泛,为雾凇的凝结提供了媒介(附着物)。(8 分)
(2)位于盆地沙漠地区,冬季夜间地表降温快,易形成逆温现象,使空气中的水汽在低温的植被枝叶上遇冷凝华形成雾凇;日出后光照透过冰晶照射枝叶,枝叶表面升温较快,使雾凇融化飘落。(4 分)
(3)凝华了空气中的水汽,融化后成为当地重要的水源;为浅根性耐旱植物提供水源,利于植被生长;有效补偿因气温升高引起雪面蒸发而损失的水分,维持干旱地区的生态平衡。
(6 分)
解析:(1)结合材料信息,可知雾凇的形成需要考虑低温、较高的湿度、较小的风速等气象条件和植被条件(雾凇的依附物)。气温方面,古尔班通古特沙漠地处中纬度大陆内部,为温带大陆性气候,冬季降温显著,且盆地中央冷空气集聚,地表温度降低,有利于水汽遇冷
凝结;湿度方面,古尔班通古特沙漠位于新疆北部准噶尔盆地中部,冬季受西风的影响带来湿润水汽,增加了大气的湿度,有利于水汽遇冷凝结形成雾凇;风速方面,古尔班通古特沙漠位于新疆北部准噶尔盆地中部,冬季风风速较小,有利于雾凇的形成;植被方面,由材料“梭梭树是古尔班通古特沙漠主要的建群种植物”可知,当地植被覆盖率较高,当地梭梭树分布广泛,为雾凇的凝结提供了媒介。
(2)冬季的雾凇在夜间形成并于日出后飘落主要与植被枝叶表面的昼夜温度变化有关。结合该地冬季的夜间气象条件和日出后的光照变化,可得出结论:位于盆地沙漠地区,下垫面热容较小,冬季夜间地表降温快,易形成逆温现象,使空气中的水汽在低温的植被枝叶上遇冷凝华形成雾凇;日出后光照透过冰晶照射枝叶,枝叶表面升温较快,使雾凇融化飘落。
(3)结合材料可知,雾凇存在对当地生态平衡起着不可忽视的作用,主要在于雾凇凝华了空气中的水汽融化后,可以成为当地重要的水源补给;为该地区根系较浅的耐旱植物提供水源,有利于植被生长;同时补偿了因气温升高而引起雪面蒸发损失的水分,维持了本地区水分平衡,维持了干旱地区的生态平衡。
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