你隨“雪龍”號的南極之旅根據南極地區自然地理環境的整體性和特殊性，說明開展極地科學考察和保護極地環境的重要性。1.

區域認知：通過閱讀圖文材料，學生能夠準確描述南極地區的地理位置和范圍，以及南極地區特殊的自然環境特征。2.綜合思維：通過扮演科考隊員挑選物資，學生能夠綜合分析南極地區自然環境特殊性的形成原因。3.人地協調觀：通過扮演科考隊員實地科考，學生能夠認識到開展極地科學考察和極地環境保護的重要性。課標要求學

科

素

養

2025年4月8日，“雪龍”號極地科考船返回國內基地，中國第41次南極科學考察圓滿收官。

假設中國第42次南極科學考察隊首次面向中學生招募考察隊員，而你幸運地通過層層選拔如愿成為其中一員，即將和同事們一起開啟南極科考之旅。

在這個過程中，你會參與哪些工作，進行哪些前期準備，遇到哪些棘手問題呢？【合作探究】極地科考之旅南極科考隊1.路線規劃2.物資準備3.實地科考位置：南極地區指南極圈以南的廣大地區，臨大西洋、印度洋、太平洋。范圍：南極洲以及周圍的海域。大西洋太平洋印度洋南極洲洲—明確位置與范圍弗里曼特爾上海克賴斯特徹奇烏斯懷亞長城站中山站—具體時間和路線從我國前往南極大致需要一個月路程，那應該選擇在哪幾個月份出發，為什么？11月、12月前后。此時南極大陸大部分范圍處于極晝，溫度相對更高，為南極的暖季（11月中旬到3月中旬），便于開展相關工作。弗里曼特爾上海克賴斯特徹奇烏斯懷亞長城站中山站—具體時間和路線中國第42次南極科考任務由“雪龍”號和“雪龍2”號共同執行?！把執枴贝钶d第一批隊員從上?；爻霭l前往長城站，“雪龍2”號搭載第二批隊員前往中山站，之后進行多海域考察。請你利用下面【智慧錦囊】里的相關資料設計前往科考站的路線，并結合探究題1和2預估沿途風險。【智慧錦囊1】世界海陸分布和相關站點位置圖

【智慧錦囊2】科考補給站

世界各國開展南極科學考察活動，通常都在南極建立科學考察站或觀測據點進行度夏或越冬考察。各國通常都會在澳大利亞、南非或南美國家選擇一個合適的城市，建立科學考察基地或進行奔赴南極前的最后一次補給。除弗里曼特爾外，澳大利亞塔斯馬尼亞州的霍巴特、新西蘭的克賴斯特徹奇、南非的開普敦、阿根廷的烏斯懷亞和智利的蓬塔等城市，都是南極科學考察征程中重要的中轉基地或補給站。

【智慧錦囊3】咆哮西風帶和魔鬼西風漂流

南緯40°-60°之間的西風帶是進入南極必經之地。南半球這一緯度帶幾乎全部是海洋，表層海水受風力驅動，產生了一個自西向東的大洋環流系統。這里夏季平均風力在7-8級，浪高3-4米。如果遇到強氣旋，風力一般在12級以上。風大浪高，行船危險系數極高。駛出西風帶，你會看到南極特有的景色——成片“荷葉”般的海冰鋪滿海面?！肪€風險預估航行途中，有一片海域基本沒有風浪，請問是哪一片海域？赤道附近南北緯5°間的地帶，這里太陽始終近乎直射，溫度水平分布比較均勻，水平氣壓梯度很小，氣流以輻合上升為主，風速微弱，故稱為赤道無風帶。進入西風帶，科考船面臨的風險加大。請列舉可能遇到的風險。進入南大洋西風帶，面臨海洋風暴的強烈影響，且海霧較多，冰山也會越來越多。弗里曼特爾無風帶咆哮西風帶極地科考之旅南極科考隊1.路線規劃2.物資準備3.實地科考科考隊員們，請選擇南極地區的裝備—基于自然環境---南極結合自然環境特征說明選擇這些裝備的理由1—冰雪高原材料1南極地區是地球上最冷的地區，即使在暖季（每年11月到次年3月）也十分寒冷，大部分地方覆蓋著很厚的冰層，平均厚度2000多米。探究1：南極成為全球最冷地區的原因有哪些？④熱量交換：南極環流和西風漂流阻礙了南極與較低緯地區的熱量交換。①緯度：緯度高，獲得太陽輻射少；

②地形：平均海拔高，氣溫低；

③下墊面：冰雪覆蓋，對太陽輻射的反射率高；2—白色荒漠材料2南極年平均降水量為55毫米，降水量最少的地方不足5毫米，稱為“白色荒漠”。探究2：請你思考“白色荒漠”的形成原因。①終年受極地高壓與極地東風帶控制，盛行下沉氣流，水汽少，降水極少；②氣溫極低，積雪、冰川常年不融。2—白色荒漠材料3在南極地區，眼睛容易被雪地反射的光線灼傷，出現短暫失明，因此需要護目鏡。探究3：這反映了南極氣候的哪些特點？①常年受高壓控制，天氣晴朗、干燥；②海拔高，空氣較為稀薄，對太陽輻射的削弱作用??；③受到的人類污染小，大氣潔凈。3—風庫材料4南極地區有地球上的“風庫”之稱，平均風速17-18米/秒，最大風速達100米/秒。探究4：試分析南極成為全球“風庫”的原因。①氣壓梯度：極地冷高壓與位于海洋上的副極地低壓帶之間，氣壓差巨大，所以南極地區尤其是南極大陸邊緣的風力極大；②摩擦力：冰雪表面摩擦力小，對風力的削弱小。極地科考之旅南極科考隊1.路線規劃2.物資準備3.實地科考材料南極磷蝦為地球上資源量最大的單種生物之一，以微小的浮游植物為食，成體適宜在低溫和低鹽水域生活，適溫范圍局限于0.64℃-1.32℃，如果溫度高于1.80℃就可能帶來致命危險。右圖為南極磷蝦分布及火地島周邊洋流示意圖。—磷蝦分布科考隊員們，你們這次的科考任務之一是確定磷蝦富集區及其原因。南極食物鏈探究：結合材料分析南極洲大西洋西部沿岸磷蝦分布區域面積大、數量多的原因。①該海域有南極環流與西風漂流流經，海水擾動帶來海底大量無機鹽分，有利于浮游生物的繁殖，為磷蝦提供充足的餌料；②該海域受西風漂流和巴西暖流的能量交換影響，形成適宜的海水溫度、鹽度；③適宜生存的海域面積大；④該海域同類別生物數量較少，處于食物鏈的最底層，所以數量龐大?！孜r分布—研究方法材料1保存地球記憶的“老冰棍”——冰芯

冰芯是人類在冰蓋上鉆孔獲得的連續冰層。就像樹木年輪，人類可以通過冰芯破解周圍區域甚至全球氣候和環境變化的秘密。冰芯具有保真性強（低溫環境）、信息量大、分辨率高、潔凈度高、時間尺度長等特點，堪稱“無字的環境密碼檔案庫”。

例如，冰芯中記錄的冰雪累計量，可以反映降水變化；冰芯中雪粒的粒徑，可以反映溫度高低；冰芯中的塵埃含量、氣泡等，都可以反映成冰時的大氣環境。

南極內陸降水少，冰雪累積慢，數千米厚的冰蓋記錄了百萬年時間尺度的地球氣候變化信息。因此，南極內陸深冰芯被稱為地球古氣候的“年輪”，目前科學家已獲取具有83萬年歷史的冰芯?？瓶缄爢T們，你們另一項科考任務是研究全球氣候變化?！芯糠椒ㄌ骄浚貉芯康刭|歷史時期的全球氣候變化，在南極可以利用的資源是什么？有哪些優勢？可以利用南極巨厚冰層中開采出來的冰芯。優勢：①冰層巨厚，因此可研究的時間跨度長；②少外界干擾，連續性好；③冰芯時間分辨率非常高，可以得到較短時間間隔內甚至于一個季節的氣候變化信息。—研究方法材料2昆侖站深冰芯在雪變成冰的過程中，最原始的大氣樣本，就會保存在冰里面，通過把冰里面氣泡提取，我們就能獲得最直接的古代大氣的環境樣本。由此可以分析古大氣中溫室氣體在氣候變化中的作用，研究溫室氣體增加、氣候變暖與人類活動的關系。探究：拿到這塊冰芯，你可以用它來做哪些研究？

恩克斯堡島(如下圖)是考察南極冰蓋雪被、陸緣冰及海冰的理想之地。2017年2月7日，五星紅旗在恩克斯堡島上徐徐升起，我國第五個南極科學考察站選址奠基儀式正式舉行。據此完成1～2題。1．五星紅旗在恩克斯堡島上迎風飄揚。推測紅旗常年飄揚的主要方向是 A．東北方向 B．西南方向 C．東南方向 D．西北方向D

恩克斯堡島(如下圖