第10讲 水循环和水量平衡(讲义)(原卷版)

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东亚地区:东南季风南亚地区:西南季风西欧地区:盛行西风
巴西高原东南沿海、澳大利亚东北部、马达加:来自海洋的东南信风
(3)影响降水因素
思考3:相对于锋面雨,台风降水丰沛的原因。
答案:台风生成于广阔的热带洋面,水汽十分充足;有强烈辐合上升的气流。
(4)影响地表径流的因素:
年降水量
决定地表径流流量大小的最主要因素
自然界的水循环时刻都在进行着;根据发生的空间范围,水循环可分为海上内循环、陆地内循环、海陆间循环。
二、水循环的原因
(1)内因:水在通常环境条件下有气态、液态、固态易于转化的特性。
(2)外因:(能量和动力来源)太阳辐射和重力作用。
三、水循环环节
特别提醒
1.水循环不同环节的能量来源
蒸发、水汽输送、凝结等环节是太阳辐射的结果;降水、地表径流等环节是地球重力作用的结果。
(1)影响蒸发(蒸腾)的因素:
理论蒸发量:是指在下垫面(可理解为地面)足够湿润条件下,水分保持充分供应的蒸发量。因理论蒸发量是在蒸发皿中测得的数据,水分充足不受限制,只说明这一地区的蒸发能力,而不是实际蒸发量。
理论蒸发量=可能蒸发量=蒸发力
实际蒸发量,受蒸发能力及可供蒸发水量影响。在湿润区,实际蒸发量与理论蒸发能力相差不大,但在干旱区,实际蒸发量远小于理论蒸发量。
第10讲水循环和水量平衡
考点分布
教学目标
核心素养
命题趋势
水循环原理及应用
2022浙江6月,23题,3分
2022湖南卷,14-16题,9分
2022浙江1月,7-8题,4分
2021福建卷,19-20题,6分
2020全国卷Ⅰ,7-8题,8分
区域认知:从发生区域的视角理解水循环类型及主要环节。
综合思维:以河流补给为例,分析各种水体的相互转换与补给的关系。
1.盐湖面积多年稳定,Biblioteka Baidu明该流域的多年平均实际蒸发量()
A.远大于2000毫米B.约为2 000毫米
C.约为210毫米D.远小于210毫米
冬给措纳湖地处青藏高原东北部,青海省布青山(昆仑山脉东段中支阿尼玛卿山的一段)、布尔汗布达山(昆仑山脉东段北支)之间,面积232.2km2,湖面海拔4090m,年降水量约300mm,年蒸发量约1000mm。冬给措纳湖拥有一大片湿地,给人以心灵震撼之美。下图示意冬给措纳湖水系。据此完成下面小题。
陆地水体相互关系
2023全国甲卷,6-8题,12分
2023湖北卷,10-12题,9分
2023山东卷,6-7题,6分
2023北京卷,14题,3分
2022全国乙卷,7-8题,8分
考点一水循环及其意义
知识点1水循环的类型及环节(基础)
一、概念
水循环是指自然界的水在水圈、大气圈、岩石圈、生物圈中,通过蒸发(蒸腾)、水汽输送、降水、下渗、径流等环节连续运动的过程。
2.在常年蒸发量大于降水量的环境中,冬给措纳湖水位保持基本稳定,可能的原因是()
A.地壳不断抬升B.河流水的补给C.湖泊泥沙淤积D.人类干扰较少
知识点2水量平衡原理的应用(重点)
①分析死海面积缩小的原因
据图分析,死海的水量收入是①+②环节,支出是③+④环节;从数量上看,①+②<③+④,即收入<支出,水量总体减少,所以死海面积会逐渐缩小。
水量平衡方程式
W入= W出± △u
(W入为收入水量,W出为支出水量;△u为蓄水变量。)
在多年情况下:△u为零(多年平均蓄水量保持不变)→W入=W出
水在数量上遵循水平衡原理,即总水量是平衡的。水资源既不会无中生有,也不会无故消失,一定是此消彼长,总量不变,即一个地区的储水变化量=收入-支出。
全球水量平衡
(1)分析从乌裕尔河成为内流河至扎龙湿地面积稳定,乌裕尔河流域降水量、蒸发量数量关系的变化。(6分)
(2)指出未来扎龙湿地水中含盐量的变化,并说明原因。
维多利亚湖地处东非高原,湖面海拔1134米,是因地壳运动、凹陷形成的较浅积水盆地,该湖唯一的出口是从北岸流出的维多利亚尼罗河。水葫芦喜热,不耐低温,多浮生于浅水水域,根系能直接从水中吸收有机养分,繁殖速度极快。20世纪80年代,维多利亚湖周边国家为美化该湖环境引种了水葫芦,导致水葫芦的泛滥,并带来一系列问题。图7示意维多利亚湖水系。
知识点2河流主要的补给类型(重点)
补给类型
补给
季节
主要影
响因素
我国主要
分布地区
径流量的季节
变化示意图
雨水补给
多雨
季节
降水量的多少、季节变化和年际变化
普遍,尤其以东部季风区最为典型
季节性
积雪融
水补给
春季
气温高低、积雪多少、地形状况
影响地下径流的因素可参考影响地表径流、下渗的因素,并重点考虑喀斯特地貌(岩溶地貌),因为喀斯特地貌区地下溶洞、地下暗河众多,储存有大量的地下水。
植被破坏对水循环的影响:
植被恢复对水循环的影响
人类活动对水循环的影响
传统城市化对水循环的影响
新型城市化对水循环的影响
海绵城市:
新一代城市雨洪管理概念,是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的弹性,也可称为“水弹性城市”。海绵城市建设是解决城市排水防涝的有效途径,它充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,可逐步实现小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解等目的。
流域面积(支流数量)
同地表径流流量呈正相关
植被
涵养水源,起到“削峰补枯”的作用
地质条件(土壤质地)
河流流经喀斯特地貌区、沙质土壤区,河水易下渗,减少地表径流的流量
蒸发
主要在干旱、半干旱地区对地表径流影响大
人类活动
沿岸取水会导致径流量减少
思考4:自上游到黄河宁夏段水量变化特点及影响因素。
自上游到下游水量逐渐减少。
程海蒸发量约为降水量的3倍,但面积和水深保持多年稳定。试解释原因。(6分)
根据青海湖相关图文材料,回答下列问题。
青海湖湖滨区面积广大;图为湖滨至周围山地间气温、降水与实测蒸发量计图。
据图推断青海湖湖滨土壤水分的来源区,并从水量平衡角度说明理由。
考点三陆地水体间的相互关系
知识点1 陆地水体相互关系(基础)
2.内流区与外流区水循环类型的差异
外流区域既存在海陆间循环,又存在陆地内循环,但以海陆间循环为主;内流区域以陆地内循环为主。
地头水柜是西南喀斯特地区田间地头较为常见的蓄水池。图1为地头水柜景观,图2示意地头水柜剖面。读图完成下面小题。
1.修建地头水柜主要是因为当地()
A.蒸发旺盛B.降水丰富C.地表水易下渗D.地下径流丰富
④促进能量交换和物质转移
⑤不断塑造地表形态
⑥影响着全球的气候和生态
潮河、白河及其支流组成潮白河水系,该水系汇入海河而注入渤海。潮白河上游山区谷深河窄,苏庄以下进入平原,河谷开阔,易泛滥成灾,解后兴建密云和怀柔水库,控制山区洪水,并承担为北京市供水的任务。下图为水循环示意图,据此完成下面小题。
1.密云水库的修建,说明()
思考1:华北地区春季蒸发旺盛的原因。
春季降水少,光照强烈;
昼长变长,正午太阳高度角变大,气温回升快;
冬季风活动频繁,多大风;
气候干燥,湿度小,蒸发旺盛。
思考2:华北地区春季蒸发旺盛会带来什么土地问题?
土壤盐碱化
(2)影响水汽输送的因素
在不同地区,海陆间水循环的水汽输送方式是不同的,分别说出下列地区水汽输送的方式。
2.图2中甲的主要作用是()
A.沉积泥沙B.增加蓄水量C.减缓流速D.节省石料
3.图1景观主要改变的水循环环节是()
A.降水B.蒸发C.地表径流D.水汽输送
知识点2水循环的地理意义(基础)
①维持了全球水的动态平衡
②通过吸收、转化和传输地表太阳辐射能,缓解不同纬度热量收支不平衡的矛盾
③是海陆间联系的主要纽带
流域水量平衡
(1)闭合流域水量平衡
闭合流域为地表分水线与地下分水线完全重合流域,故闭合区域与相邻流域之间没有水量交换,因此在任一时段内的收入水量只有大气降水,支出水量有蒸发量和(地表、地下)径流量,故水量平衡公式为
蓄水变化量=降水量-(蒸发量+径流量)
从多年平均状况来看,闭合流域蓄水变化量趋于零,即:降水量≈蒸发量+径流量
从维多利亚湖凹陷形成到水量稳定,说明维多利亚湖流域降水量与蒸发量、外流径流量之间的关系。(4分)
横断山区高山峡谷中的程海,位于云南省永胜县(如下图所示),为滇西第二大淡水湖。程海曾经是一个外流湖,平均水深72m ,湖水通过程河向南流入金沙江。1690年前后程海水位开始下降,逐渐成为封闭型湖泊。程海湖面多年平均降水量为733.6mm,蒸发量为2169mm。目前,程海水面面积多年稳定在75.8平方千米,平均水深约25.7m 。
2.下沉式绿地直接改变的水循环环节主要有()
A.地下径流B.下渗C.大气降水D.水汽输送
3.城市修建下沉式绿地的主要目的是()
A.减小管理难度B.提供饮用水C.缓解城市内涝D.增加经济效益
考点二水量平衡原理及其应用
知识点1水量平衡原理(重点)
水量平衡:指任意选择的区域(水体),在任意时段内,其收入的水量与支出的水量之间差额等于该时段区域(水体)内蓄水的变化量,即水在循环过程中,总体上收支平衡。
人地协调观:结合不同水体储量的差异及分布,认识保护水资源的重要性。
地理实践力:通过调查研究及查找相关资料,了解陆地水体的特点及作用。
从近3年的高考分析来看,河流湖泊的考查频率较高,考点涵盖水循环、陆地水体的补给关系、水文特征等;考查形式既有选择题也有解答题。以生产生活案例为情境,考查水循环的环节及其与人类活动之间的关系。水量平衡原理可结合盐湖的形成、湿地的形成、河流断流原因等方面应用。
题型01水循环环节
干燥度是表示气候干燥程度的指数,主要取决于蒸发力和降水量的大小。下图为福建省干燥度等值线分布图。据此完成下面小题。
1.福建省南部地区蒸发力大于北部地区,下列因素中影响最大的是()
A.风速B.植被C.空气湿度D.人类活动
下沉式绿地是低于周围地面的绿地,通过利用开放空间承接和贮存雨水,达到减少径流外排的目的。可用于调蓄和净化径流。下图为下沉式绿地横剖面结构示意图。据此完成下面小题。
陆地水体:是指分布在陆地的各类水体的总称。陆地水因空间分布的不同,可分为地表水和地下水。
陆地水体之间存在相互补给关系的是河流水与湖泊水、河流水与地下水、湖泊水与地下水之间。总是由水位高的补给水位低的。
地下水生态功能是指地下水通过支持毛细作用,向植被根系输供水分,进而维系天然绿洲和自然湿地生存。下图示意我国西北内陆地区某河流下游绿洲区年内潜水位埋深变化。据此完成下列问题。
1.该地4~8月地下水位变化趋势及形成的主要原因分别是()
A.上升,冰雪融水补给增多B.上升,大气降水补给增多
C.下降,大量开采地下水D.下降,气温升高蒸发旺盛
2.当地种植的黑枸杞,其根系层底界深度为3.4米,该地支持毛细水的最大上升高度为2.2米。则该地种植黑枸杞地下水生态功能失效的时期是()
A.2-5月B.6-9月C.10-12月D.12-2月
②分析修水库对河流径流及库区的影响
③分析土地盐碱化的形成原因
④沼泽的形成
⑤植被破坏对水循环的影响
⑥内流河断流的成因
⑦城市内涝的形成原因
⑧内流河演化成湿地过程中水量动态平衡
⑨解释淡水湖和咸水湖演变
题型03水量平衡原理的应用
乌裕尔河原为嫩江的支流。受嫩江西移、泥沙沉积等影响,乌裕尔河下游排水受阻,成为内流河。河水泛滥,最终形成面积相对稳定的扎龙湿地。扎龙湿地面积广大,积水较浅。
位于西北地区,降水少;
支流数量少,汇水少;
植被少,涵养水源能力弱;
多沙质土壤,下渗多蒸发量大;
工、农业及城市从河流中取水多。
(5)影响下渗因素
思考5:云贵高原地表水缺乏的原因。
答案:喀斯特地貌地表崎岖破碎,地表水不易储存;喀斯特地貌裂隙发育,易渗漏;地下多溶洞,地表水缺乏,但地下水丰富。
(6)影响地下径流的因素
内流区:降水量=蒸发量多年平均降水量=多年平均蒸发量
(2)非闭合流域水量平衡
非闭合流域存在着该流域与相邻流域之间的地下径流交换量
蓄水变化量=降水量-(蒸发量+径流量)±相邻流域间地下径流交换量
题型02水量平衡原理
下图示意我国西北某闭合流域的剖面,该流域气候较干,年均降水量仅为210毫米,但湖面年蒸发量可达2000毫米,湖水浅,盐度饱和,水下已形成较厚盐层。
A.目前人类对环节①影响最大
B.人类可以改变②的季节分配
C.可以增加环节③和⑤的水量
D.科学技术可以调节④的流向
2.潮白河上游山区谷深河窄,进入平原后河谷开阔,这说明()
A.地表径流不断塑造地表形态
B.缓解不同纬度地区热量状况
C.水循环影响全球的气候生态
D.陆地水体处于不断更新状态
知识点3水循环环节的影响因素(重点)
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