水文循环与水量平衡
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考点01 水循环与水量平衡(课件)-2023年高考地理二轮考点
●考向一 结合乌裕尔河演化为扎龙湿地的情境，考查水循环环节
乌裕尔河原为嫩江的支流，后受嫩江西移、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，但积水较浅。下图示意扎龙湿地位置及周 边主要地理事物。据此完成(1)～(2)题。
(1)一般来说，河流排水受阻常常会形成堰塞湖，但乌裕尔河排水受阻却形成了内流河，进而演变成扎龙湿
●考向二 结合水平衡的概念和三峡库区流量的变化，考查三峡水位变化及影响
水平衡是某个地区在某段时间内，水量收入与水量支出之差，等于储水变化量(收入大于支出为 正值，收入小于支出为负值，收入等于支出为零)。读图完成(1)～(2)题。 三峡库区流量收支时间变化图
(1)三峡库区水位最高的时间是( D )
A.5月 B.7月 C.10月 D.12月 答案 (1)D 解析 第(1)题，由图可知，当入库流量大于出库流量 时库区水位上涨，10～12月为水位上涨期，其中12月达到水位最高值。故选D。
④从水资源角度分析，人类对水资源加以利用时，应充分了解水循环的规律，如果开发利 用的速度过快，则会出现水资源枯竭。人类生产或生活中直接排放的未经处理的污水也对 水资源造成污染。
2.水量平衡
[解题关键]
①降水、蒸发和径流是分析水量平衡问题最重要的三个要素，也是水循环中三个重要的环 节。利用水量平衡原理来解释某些自然地理现象的形成或分析某水体及其特征的演变时， 要特别注意以下两个方面：一是抓住水循环涉及的关键环节，明确水量收入和支出的环节， 再对收入和支出状况进行比较；二是分析其中的因果关系，水循环的收支环节是“因”， 导致的自然地理现象是“果”。 ②地表任一区域的水量随着时间的变化呈现出动态平衡的状态。全球气候冷暖干湿的变化、 人类活动的影响等，都会造成水量平衡模式的变化
第二章-水文循环与水量平衡2
（基本河床、主槽、滩地、水位、过水断面、单式断面、复式 断面、中泓线）
3、河道纵比降
落差、纵比降 比降计算公式： （1）当河道纵断面近于直线
时，比降计算式为：
J h1 h0 h
l
l
（2）当河底高程沿程变化时， 如下图，比降计算式为：
J
(h0
h1)l1
(h1
h2 )l2
(hn1 L2
游、中游、下游和河口五段。 （左岸、右岸） （二）河流的基本特征 包括河流的长度、河流断面、河道纵比降
几个基本概念： 1、河流长度 自河源沿主河道至河口的距离称为河流长度。 2、河流断面 河流断面有横断面和纵断面： 垂直于水流方向的断面为横断面。 沿中泓线的断面称为河流的纵断面。
5、流域的平均高度和平均坡度：采用格点法计算 6、 流域的自然地理特征
包括流域的地理位置、气候特征、植被、土 壤特性、 地质构造、沼泽及湖泊等
（三）水系
流域中大大小小河流交汇成树枝状或网络状结构称为水系。 水系形态归纳为三类：羽毛状、平行状、混合状。 羽毛状水系：自上游到下游，在不同地点汇入依次汇入干流。
第一节 水文循环与水量平衡
一、自然界的水文循环 水是在不断地运动变化和相互交换着。 1、水文循环：水在太阳辐射和地心引力的作用下，不
断地蒸发、凝结、降落、产流、汇流的往复循环过程， 称为水文循环（也称为水分循环）。 水文循环是地球上最重要、最活跃的物质循环之一。 基本概念： 大循环、小循环（内陆小循环和海洋小循环)
降水中，一部分在分子力、毛细力和重力作用下渗入地下；一部分形成地 面径流主要在重力作用下，流入江、河、湖泊，再汇入海洋，还有一部分 通过蒸发和散发返回大气中。
2、水文循环运动规律
水量平衡与水循环的内在关系以及水量平衡的研究意义
水量平衡与水循环的内在关系以及水量平衡的研究意义本文旨在探讨水量平衡与水循环之间的内在关系以及研究水量平衡的意义。
一、水量平衡与水循环的内在关系水量平衡是指一个系统内，进入和排出的水量相等。
在水循环过程中，水量平衡是一个重要的概念。
水循环是指自然界中水在不同形态之间循环的过程，包括地表水、地下水、大气水和生物水等。
在水循环过程中，水量平衡是保持水循环持续不断的基础。
水量平衡与水循环之间的内在关系表现在以下几个方面：1. 水量平衡是水循环的基础。
水循环是一个复杂的过程，包括蒸发、降水、径流和地下水运动等。
在水循环中，水量平衡是保持水循环持续不断的基础。
如果进入和排出的水量不相等，那么水循环就会失去平衡，导致水资源的浪费和生态环境的破坏。
2. 水量平衡是水资源管理的重要依据。
水资源管理是为了合理开发、利用和保护水资源，以满足人类社会和生态环境的需求。
在水资源管理中，水量平衡是一个重要的依据。
通过水量平衡的分析，可以了解水资源的供需情况，制定合理的水资源开发和利用计划，保障水资源的可持续利用。
3. 水量平衡是水环境监测的重要指标。
水环境监测是为了了解水环境的质量状况，及时发现和解决水环境问题。
在水环境监测中，水量平衡是一个重要的指标。
通过水量平衡的分析，可以了解水环境的水量变化情况，及时发现水环境问题，采取有效的措施进行治理和保护。
二、水量平衡的研究意义研究水量平衡具有重要的意义，主要表现在以下几个方面：1. 提高水资源利用效率。
通过研究水量平衡，可以了解水资源的供需情况，制定合理的水资源开发和利用计划，提高水资源利用效率，保障水资源的可持续利用。
2. 保护水资源和生态环境。
通过研究水量平衡，可以及时发现水环境问题，采取有效的措施进行治理和保护，保护水资源和生态环境，维护人类社会的生态安全。
3. 促进经济社会发展。
通过研究水量平衡，可以保障水资源的合理开发和利用，促进经济社会发展，提高人民生活水平。
水量平衡与水循环之间存在内在关系，研究水量平衡具有重要的意义。
第二章水文基础知识
W Q•T
y Q •T •103 Q •T (mm)
F •106
1000F
径流模数（M）：流域出口断面上的流量与流域面积的比值。
M=1000Q/F
径流系数（α）：某时段降雨量x所形成径流深y的比例数
α =y/x
因为降雨总是会有损失，所以一般α只能小于1。
3/3
（三）流域平均降雨量的计算
流域内各站降雨量是不同的，分析流域 降雨与径流关系时，需要由降雨量计算流域 平均面雨量，根据流域内雨量资料，常用以 下方法：
1. 算术平均法
式中
——某一指定时段的流域平均雨量，mm； ——流域内的雨量站数； ——流域内第站指定时段的雨量，mm。
2. 泰森多边形法
f4 f3
2. 降水的分类 按空气抬升形成动力冷却的原因可以把降水分
为4种类型：
强度大，范围小，历时短
降水
对流雨 地形雨 气旋雨
迎风面雨多，背风面雨少
温带气旋雨
气旋前方：暖锋云系及连续性降雨 气旋后方：狭窄的冷锋云系和降雨 气旋中部：暖气团，层云或毛毛雨
热带气旋雨 水汽充足，运动强烈，易带来狂风暴雨
锋面雨
冷锋雨 暖锋雨
水面蒸发常用蒸发器进行观测。换算关 系为：
式中
——天然水面蒸发量，mm； ——蒸发器实测蒸发量，mm； ——蒸发器折算系数。
（二） 土壤蒸发 土壤蒸发比水面蒸发要复杂得多。湿润
的土壤，其蒸发过程一般可以分为三个阶段。
（三）植物散发 土壤中的水分经植物根系吸收后，输送
至叶面，再从叶面散发到大气中，称为植物 散发。
（四） 流域总蒸发
流域总蒸发是流域内所有的水面、土壤以及植 被蒸发与散发的总和。目前采用的方法是从全流 域综合角度出发，用水量平衡原理来推算流域总 蒸发量。
二轮复习微专题水循环与水量平衡
B．①④
√C．②③
D．②④
活动探究二——链接高考题（水量平衡（综合题））
（2024·浙江·高考真题）阅读材料，完成下列问题。 材料一图1为长江两水文站位置及水文数据图，悬沙是指河水中悬移的泥沙， 甲地为雨养农业（无人工灌溉，仅靠自然降水作为水分来源的农业生产）区。 图2为图1中甲地某年土壤盐分变化图，土壤电导率值越大盐分越高。
2024年 高考二轮复习 微专题 水循环与水量平衡
内容索引
01 考情分析，感悟高考 02 真题再现，思维联动 03 知识再现，加深印象 04 知识迁移，学以致用
考 难度 题 系数
考点
题型
命题情景
ห้องสมุดไป่ตู้
24年
水循环的类型及其主要环节 人类活动
浙江 0.65 对水循环的影响 土壤盐渍化的主要原
因 土壤盐渍化治理措施
答案：①汛期降水少，上游水库蓄水 量少；②输水距离远，沿途蒸发、下 渗多；③支流灌区农田海拔高，地表 水无法自流灌溉；④河口海水倒灌， 可供灌溉地表径流减少。
水循环环节
①审题目设问，
知识定位。
②列知识框架
③扣图文材料
④列逻辑思维
降水
⑤用专业术语
水汽输送
地表、地下径流
下渗
蒸发
知识回顾二：人类活动对水循环环节的影响
长江三峡水库为背景，人类活动对地理环境 综合 的影响
23年
水循环的意义 人类活动对水循环的影
长江水平衡，以仅调长江上游水库的水无法
浙江 0.65 响 降水及影响因素 河流和湖泊的水系、 综合 解决中下游农业缺水问题，试从水循环角度
水文特征
分析原因。
23年
水循环的过程和意义 降水及影响因素
地球上的水分循环与水量平衡
四、沟通能力
在与学生和同事的交流中，我表心倾听，认真解答，做到言传身教。在同事之间，我也能够主动交流，分享自己的想法和经验，取长补短，共同进步。
五、责任心
在实习过程中，我能够主动承担起自己的工作职责，不推卸责任。对于学生的学习情况，我会耐心指导，帮助他们解决学习中遇到的问题。同时，我也会在工作中认真对待每一个细节，确保工作的圆满完成。
六、创新能力
在教学中，我会根据学生的实际情况，灵活运用教学手段和方法，使得教学内容更加生动有趣，激发学生的学习兴趣。同时，我也勇于尝试新的教学方式，不断创新，提高教学的质量。
七、总结
通过这段实习经历，我对自己的综合能力有了更进一步地认识和提高。在未来的工作中，我会继续努力，克服不足，全面提升自己，更好地服务教育事业。感谢学校和老师们的指导和关心，让我在实习中不断成长。
二、专业知识
我在实习过程中，对所学专业知识做了充分的准备和复习，能够应对各种课堂教学的挑战。在教学中，我会根据不同学生的学习能力，采用不同的教学方法，使得学生更好地掌握知识。同时，我也会利用课余时间不断学习、充实自己，提高专业素养。
三、团队合作
在实习期间，我能够很好地与同事协作，共同完成各项工作。在团队中，我能够积极提出自己的意见和建议，与同事共同商讨解决问题的方法。同时，在团队工作中，我也会尊重他人的意见，处理好与同事之间的关系。
毕业实习学校教师评语
我是一名即将毕业的大学生，近期在学校进行了实习。以下是我收到的教师评语：
一、工作态度
在实习期间，我本人对工作充满热情，能够主动配合老师的工作安排。在教学中，我能够积极与学生互动，认真对待每一个学生的问题，注重提高教学效果。同时，在学校的管理和各项规章制度上，我都能严格遵守，绝不越雷池一步。
在与学生和同事的交流中，我表心倾听，认真解答，做到言传身教。在同事之间，我也能够主动交流，分享自己的想法和经验，取长补短，共同进步。
五、责任心
在实习过程中，我能够主动承担起自己的工作职责，不推卸责任。对于学生的学习情况，我会耐心指导，帮助他们解决学习中遇到的问题。同时，我也会在工作中认真对待每一个细节，确保工作的圆满完成。
六、创新能力
在教学中，我会根据学生的实际情况，灵活运用教学手段和方法，使得教学内容更加生动有趣，激发学生的学习兴趣。同时，我也勇于尝试新的教学方式，不断创新，提高教学的质量。
七、总结
通过这段实习经历，我对自己的综合能力有了更进一步地认识和提高。在未来的工作中，我会继续努力，克服不足，全面提升自己，更好地服务教育事业。感谢学校和老师们的指导和关心，让我在实习中不断成长。
二、专业知识
我在实习过程中，对所学专业知识做了充分的准备和复习，能够应对各种课堂教学的挑战。在教学中，我会根据不同学生的学习能力，采用不同的教学方法，使得学生更好地掌握知识。同时，我也会利用课余时间不断学习、充实自己，提高专业素养。
三、团队合作
在实习期间，我能够很好地与同事协作，共同完成各项工作。在团队中，我能够积极提出自己的意见和建议，与同事共同商讨解决问题的方法。同时，在团队工作中，我也会尊重他人的意见，处理好与同事之间的关系。
毕业实习学校教师评语
我是一名即将毕业的大学生，近期在学校进行了实习。以下是我收到的教师评语：
一、工作态度
在实习期间，我本人对工作充满热情，能够主动配合老师的工作安排。在教学中，我能够积极与学生互动，认真对待每一个学生的问题，注重提高教学效果。同时，在学校的管理和各项规章制度上，我都能严格遵守，绝不越雷池一步。
水量平衡方程
WUHEE
水面蒸发的观测
1. 器测法： 水文部门普遍采用
E601蒸发器。
每日8时观测一次， 得日蒸发量； 月蒸发量 年蒸发量
折算系数：K=E池/E器
WUHEE
2. 间接计算法
利用气象水文观测资料间接推算蒸发量：
水汽输送法、热量平衡法、彭曼法、水量平 衡法、经验公式法等。
彭曼水面蒸发公式：
E
1
r
降水的形成与分类
（一）降水的形成 水汽、上升运动和冷却凝结三因素
（二）降水的分类 1. 对流雨
降雨强度大，历时短、雨区较小
WUHEE
地形雨
WUHEE
锋面雨
WUHEE
气旋雨 （1）温带气旋雨
WUHEE
（2）热带气旋雨
WUHEE
影响我国降水（暴雨）的主要天气系统
高空槽 锋面气旋 低涡 切变线 静止锋 锋区与降雨 副热带高压 热带风暴（台风）
WUHEE
散发或蒸腾：被植物根系吸收的水分，经由植物 的茎叶散逸到大气的过程。
水面蒸发
土壤蒸发 陆面蒸发
流域总蒸发或流域蒸散发
WUHEE
植物散发
蒸发率：单位时间内的蒸发量
充分供水、不充分供水两种情况
可能最大蒸发率或蒸发能力（EM)： 在充分供水的条件下，某一蒸发面的蒸 发量，即同一气象条件下可能达到的最 大蒸发率。
WUHபைடு நூலகம்E
（三）土壤水分分布特征
WUHEE
三、下渗
（一）下渗的物理过程
1. 渗湿阶段
分子力作用，土壤颗粒吸收成薄膜水。
非饱
和水
2. 渗漏阶段
流
毛管力、重力作用，水分向下运动，水分逐渐饱和。
3. 渗透阶段
水面蒸发的观测
1. 器测法： 水文部门普遍采用
E601蒸发器。
每日8时观测一次， 得日蒸发量； 月蒸发量 年蒸发量
折算系数：K=E池/E器
WUHEE
2. 间接计算法
利用气象水文观测资料间接推算蒸发量：
水汽输送法、热量平衡法、彭曼法、水量平 衡法、经验公式法等。
彭曼水面蒸发公式：
E
1
r
降水的形成与分类
（一）降水的形成 水汽、上升运动和冷却凝结三因素
（二）降水的分类 1. 对流雨
降雨强度大，历时短、雨区较小
WUHEE
地形雨
WUHEE
锋面雨
WUHEE
气旋雨 （1）温带气旋雨
WUHEE
（2）热带气旋雨
WUHEE
影响我国降水（暴雨）的主要天气系统
高空槽 锋面气旋 低涡 切变线 静止锋 锋区与降雨 副热带高压 热带风暴（台风）
WUHEE
散发或蒸腾：被植物根系吸收的水分，经由植物 的茎叶散逸到大气的过程。
水面蒸发
土壤蒸发 陆面蒸发
流域总蒸发或流域蒸散发
WUHEE
植物散发
蒸发率：单位时间内的蒸发量
充分供水、不充分供水两种情况
可能最大蒸发率或蒸发能力（EM)： 在充分供水的条件下，某一蒸发面的蒸 发量，即同一气象条件下可能达到的最 大蒸发率。
WUHபைடு நூலகம்E
（三）土壤水分分布特征
WUHEE
三、下渗
（一）下渗的物理过程
1. 渗湿阶段
分子力作用，土壤颗粒吸收成薄膜水。
非饱
和水
2. 渗漏阶段
流
毛管力、重力作用，水分向下运动，水分逐渐饱和。
3. 渗透阶段
水循环和水量平衡
A
18
3 流域水量平衡
（2）分水线(岭)定义 河流周围地面高程最高点的连线，通常为山脉脊线，如秦岭
山脉。 （平原地势）黄河大堤为淮河、海河流域分水岭。 分水线有地面分水线和地下分水线之分。前者是汇集地表水
的界线，后者是汇集地下水的界线。
19
黄黄 河河
长长江江
分水岭实例
20
3 流域水量平衡
（3）非闭合流域与闭合流域
上二式相加得：
E c Es Pc Ps
或：
E P 全球的水量平衡式
式中：
E Ec Es
P Pc Ps
16
2 水量平衡原理及其方程
17
3 流域水量平衡
（1）流域的定义 ➢ 河流某断面（A断面）以上，汇集 地表水和地下水的区域统称做该河流 在A断面以上的流域。
➢ 由分水线包围的集水区域。
24
不闭合流域水量平衡方程：
P + RGI - E - RSO - RGO - q = △W
式中: P ：流域给定时段的降雨量；
E：净蒸发量；
RGI ： 给定时段内从地下水流入的水量； RSO ： 给定时段内从地面流出的水量； RGO ： 给定时段内从地下流出的水量； q ： 给定时段内流域内工农业及生活净用水量；
7
1 水文循环
• 地球上各种水体更新期
水体
周期
水体
周期
极地冰川 永冻地带地下水 世界大洋 高山冰川 深层地下水 湖泊水
10000a 9700a 2500a 1600a 1400a 17a
沼泽水 土壤水 河水 大气水 生物水
5a 1a 16天 8天 12h
8
1 水文循环
水循环的影响因素
工程水文：第二章第一节 自然界的水文循环
由此可推算地球上一年中的水循环更新次数=
57.7 *104 45 次
12900
一年365天，所以平均
365 45
8
天完成一次循环。
由于太阳能在地球上分布不均匀,且时间上也有变化, 因此由太阳能驱动的水文循环导致地球上降水量和蒸发量 的时空分布不均匀,使地球上有湿润地区和干旱地区;有 多水季节和少水季节、多水年和少水年的区别。
0
0
0
多年平均情况下
SC 0, S0 0
P RE
C
C
P R E
0
0
合并两式得多年平均全球水量平衡方程
P P E E，或 P E
C
0
C
0
即全球多年平均降水量与多年平均蒸发量相等。
水循环的主要环节：蒸发、水汽输送、降水（凝结、 降落）、径流
二、产生水循环的内外因及分类 1、水循环产生的内外因 产生循环的外因：太阳辐射和地心引力。
产生循环的内因：水常温下的三态转化,并不发 生化学变化。
2、水循环分类 按水循环的规模与过程可分为：
大循环：海洋-陆地间水分的交换
纵向交换：降水 蒸发
横向交换：通过河 流由陆地到海洋。
小循环：海洋-海洋；陆面-陆面间的水分交换。
陆面降水主要依赖于洋面上源源不断送来的水汽。即 大循环起主导作用。其次是内陆小循环起作用。
水在自然界中的循环，为人类带来了源源不绝的水资 源。也是地球上的生命得以延续的重要原因。
例；大气中的水量S为12900km3 ，地球上一年中的降水 量为57.7万km3 。。
水是良好的溶剂，水流具有携带物质的能力。自然界许 多物质（如泥沙、有机质、无机质等以水为载体，参与 各种物质循环。
水文循环有全球水文循环、流域或区域水文循环和水土-植物系统水文循环等三种不同尺度。
57.7 *104 45 次
12900
一年365天，所以平均
365 45
8
天完成一次循环。
由于太阳能在地球上分布不均匀,且时间上也有变化, 因此由太阳能驱动的水文循环导致地球上降水量和蒸发量 的时空分布不均匀,使地球上有湿润地区和干旱地区;有 多水季节和少水季节、多水年和少水年的区别。
0
0
0
多年平均情况下
SC 0, S0 0
P RE
C
C
P R E
0
0
合并两式得多年平均全球水量平衡方程
P P E E，或 P E
C
0
C
0
即全球多年平均降水量与多年平均蒸发量相等。
水循环的主要环节：蒸发、水汽输送、降水（凝结、 降落）、径流
二、产生水循环的内外因及分类 1、水循环产生的内外因 产生循环的外因：太阳辐射和地心引力。
产生循环的内因：水常温下的三态转化,并不发 生化学变化。
2、水循环分类 按水循环的规模与过程可分为：
大循环：海洋-陆地间水分的交换
纵向交换：降水 蒸发
横向交换：通过河 流由陆地到海洋。
小循环：海洋-海洋；陆面-陆面间的水分交换。
陆面降水主要依赖于洋面上源源不断送来的水汽。即 大循环起主导作用。其次是内陆小循环起作用。
水在自然界中的循环，为人类带来了源源不绝的水资 源。也是地球上的生命得以延续的重要原因。
例；大气中的水量S为12900km3 ，地球上一年中的降水 量为57.7万km3 。。
水是良好的溶剂，水流具有携带物质的能力。自然界许 多物质（如泥沙、有机质、无机质等以水为载体，参与 各种物质循环。
水文循环有全球水文循环、流域或区域水文循环和水土-植物系统水文循环等三种不同尺度。
水文循环与径流形成
测站 A B C D E
合计
ai (%)
Pi (mm)
ai·Pi (mm)
24 45 10.8
21 57 12.0
37 69 25.5
8 66 5.3
10 78 7.8
100
61.4
ai
Ai A
n
A Ai i 1
n
P ai Pi i 1
六、我国降水量及其时空分布： ①分带性：5带； ②年内分配不均： ③年际变化大：
③填洼 ②下渗
①植物截留
R1 R2
R3
R4
径流形成过程示意图
总结： 1.产流过程：降雨扣除损失成为净雨的过程.
①降雨扣除损失后的雨量称为净雨,净雨和它形成的 径流在数量上是相等的.
②净雨是径流的来源,而径流则是净雨汇流的结果； 净雨在降雨结束时就停止了,而径流却要延长很长时间.
地面净雨→地面径流 ③ 表层流净雨→表层流或壤中流 地面径流 总径流过程
暖锋雨 特点：降雨强度小、历时长、雨区范围大.
④ 气旋雨 Ⅰ、温带气旋雨
Ⅱ、热带气旋雨
我国降水量地区分布
三、 降水量观测 器测法
方法 雷达探测 气象卫星云图
1、雨量器 分辨率0.1mm.两段制 观测,即每日8时及20时各 观测一次.雨季增加观测 段次.
每日8时至次日8时降 水量为当日降水量.
干流：水系中最高级别的河流.
水系：脉络相同的大小河流所构成的体统.
黄河流域水系图
2、河流的基本特征 ⑴河长 自##沿主河道至河口的距离称为〔km〕. 量取方法：曲线仪或分规.
⑵河流的断面： 横断面：垂直流向 纵断面：沿中泓线
3. 河道纵比降： ⑴概念
任意河段两端〔水面或水底〕的高差△h称 为落差,单位河长的落差称为河道纵比降.
水文学第2章 地球上的水循环及水量平衡
三、水循环国内研究进展 1 水循环要素研究进展 降水研究进展：①在暴雨时空分布统计特征研究方面出现一些有价值 的新成果，如“中国降水与暴雨季节变化”（王家祁等，1997）；② 关于致洪暴雨中期预报研究取得了新的进展并在实际应用中取得一定 成效（章淹等，1996）。 径流研究进展：在流域产流的理论和计算方法研究中，由于水向土壤 中入渗的研究取得了新成果（唐海行等，1995），推动了超渗产流机 制和模型的研究。在汇流方面的研究进展主要表现在两个方面：①将 水力学方法和水文学方法相结合的河道汇流研究取得显著进展（谭维 炎等，1996）；②数值地貌学的理论和方法被应用于流域汇流研究， 并取得一定成果。 蒸发研究进展：近年来关于作物蒸腾和土壤与潜水蒸发的研究取得了 较大进展，提出了一些植物蒸腾计算新公式（谢贤群等，1997）和土 壤蒸发计算新公式（罗毅等，1997）。
若以海洋为研究水量平衡对象，某时段△t内的水量平衡方程可 写成：
2.陆地水量平衡方程式
陆地上水循环可区分为外流区水循环系统及内流区水循环系统，其水量平衡 方程存在两种形式：
(1)外流区任意时段的水量平衡方程为： P外-E外-R地表-R地下=△s外 对于多年平均而言Δs外→0，并以R=R地表 + R地下，则有 P0 = E0 + R0 式中；P外、E外、R地表、R地下、△S外分别为外流区任意时段内降水 量、蒸发量、入海的地表与地下径流量。P0、E0、R0、分别为外流 区多年平均降水量，蒸发量及径流量。 (2)内流区基本上呈闭合状态，没有水量入海。水量平衡方程为： P内 = E内
5
四、水循环的作用与效应
水循环作为地球上最基本的物质大循环和最 活跃的自然现象，具有重要的自然地理环境功能 和社会影响作用，是水文学重要的基础研究领域。 1 .水循环具有促进自然地理环境中物质和能量迁移转化的功
第2章+地球上的水循环1-2水循环与水量平衡
第2章 地球上的水循环
水循环概述 水量平衡 蒸发 水汽扩散与输送 降水 下渗 径流
§2.1 水循环概述
水循环基本过程 水循环的类型与层次
水体的更替周期
水循环的作用与效应
一、水循环基本过程
1、水循环基本过程 水循环是指地球上各种形态的水，在太阳辐射、地心引力等 作用下，通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗以及径流等环节, 不断地发生相态转换和周而复始运动的过程。 2、水循环机理 第一，水循环服从于质量守恒定律。水循环乃是物质与能量 的传输、储存和转化过程. 第二，太阳辐射与重力作用,是水循环的基本动力. 第三，水循环广及整个水圈,并深入大气圈、岩石圈及生物圈。 第四，全球水循环是闭合系统，但局部水循环却是开放系统。 第五，地球上的水分在交替循环过程中，总是溶解并携带着 某些物质一起运动，这些物质不可能象水分那样，构成完整的循 环系统，所以通常意义上的水文循环仅指水分循环，简称水循环。
3.水循环与地貌形态及地壳运动 地壳构造运动奠定了全球海陆分布，以及陆地表面上高山、 深谷、盆地、平原等等地表形态的基本轮廓。水循环过程中的流水 以其持续不断的冲刷、侵蚀作用、搬运与堆积作用，以及水的溶蚀 作用，在地质构造的基底上重新塑造了全球的地貌形态，而且还影 响到地壳表层内应力的平衡，是触发地震，甚至引起地壳运动的重 要原因。 4.水循环与生态平衡 水是生命之源，又是生物有机体的基本组成物质，无论是动 物还是植物，细胞原生质中大部分是水，如人体组织中70％是水。 同时，水循环的强度及其时空变化，还是制约一个地区生态 环境平衡或失调的关键；是影响地区内生物有机体活动旺盛，繁茂， 或凋萎、贫泛的主要因子。 此外，对于同一地区来说，水循环强度的时空变化，又是造 成本区洪、涝、旱等自然灾害的主要原因，循环强度过大，可能引 发洪水与涝渍灾害；循环过弱，可能产生水资源不足，形成旱灾。
水循环概述 水量平衡 蒸发 水汽扩散与输送 降水 下渗 径流
§2.1 水循环概述
水循环基本过程 水循环的类型与层次
水体的更替周期
水循环的作用与效应
一、水循环基本过程
1、水循环基本过程 水循环是指地球上各种形态的水，在太阳辐射、地心引力等 作用下，通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗以及径流等环节, 不断地发生相态转换和周而复始运动的过程。 2、水循环机理 第一，水循环服从于质量守恒定律。水循环乃是物质与能量 的传输、储存和转化过程. 第二，太阳辐射与重力作用,是水循环的基本动力. 第三，水循环广及整个水圈,并深入大气圈、岩石圈及生物圈。 第四，全球水循环是闭合系统，但局部水循环却是开放系统。 第五，地球上的水分在交替循环过程中，总是溶解并携带着 某些物质一起运动，这些物质不可能象水分那样，构成完整的循 环系统，所以通常意义上的水文循环仅指水分循环，简称水循环。
3.水循环与地貌形态及地壳运动 地壳构造运动奠定了全球海陆分布，以及陆地表面上高山、 深谷、盆地、平原等等地表形态的基本轮廓。水循环过程中的流水 以其持续不断的冲刷、侵蚀作用、搬运与堆积作用，以及水的溶蚀 作用，在地质构造的基底上重新塑造了全球的地貌形态，而且还影 响到地壳表层内应力的平衡，是触发地震，甚至引起地壳运动的重 要原因。 4.水循环与生态平衡 水是生命之源，又是生物有机体的基本组成物质，无论是动 物还是植物，细胞原生质中大部分是水，如人体组织中70％是水。 同时，水循环的强度及其时空变化，还是制约一个地区生态 环境平衡或失调的关键；是影响地区内生物有机体活动旺盛，繁茂， 或凋萎、贫泛的主要因子。 此外，对于同一地区来说，水循环强度的时空变化，又是造 成本区洪、涝、旱等自然灾害的主要原因，循环强度过大，可能引 发洪水与涝渍灾害；循环过弱，可能产生水资源不足，形成旱灾。
水文学原理-第3章 水文循环与水量平衡
近50年来，水位下降3.78m，水面减少362.3km2
2020年2月1日
26
塔里木河
2020年2月1日
27
历塔史上里有9木大水河系水系
1921年主流向东经孔雀河注入罗布泊 1952年筑坝，与孔雀河分离注入台特玛湖
2020年2月1日
28
塔里木河现状
2020年2月1日
29
三 流域水量平衡
时段为Δt的流域水量平衡方程为：
P RsI RgI (E RsO RgO q) W
时段为Δt的闭合流域：RI=0，假设q≈0，
P E R W
闭合流域多年平均：
PER
2020年2月1日
30
中国主要河流的多年平均水量平衡要素
流域
流域面积 (104km2)
辽河
21.90
松花江
五、我国的水文循环路径 多年平均情况下，我国大陆上空的水汽
总输入量：15023.2km3 总输出量：12362.7km3 净输入量：2660.5km3，平均深度为279.4mm，与全国的入 海径流量很接近，即进入我国上空的水汽，只有13％参与循环， 以径流形式汇入海洋。
2020年2月1日
15
3.2 地球上的水 一、地球上水的分布
2020年2月1日
16
地球上各种水体的储量
序号 1
2
3 4 5
6
7 8 9 10
水体总类
海洋水
地下水 其中 地下咸水
地下淡水
土壤水
永久冻土层
冰川及永久积雪
湖泊水 其中咸水
淡水
沼泽水
河网水
生物水
大气水
总计 其中 淡水
储量（万km3） 133800 2340 1287 1053 1.65 30.0 2406.41 17.64 8.54 9.10 1.147 0.212 0.112 1.29
2020年2月1日
26
塔里木河
2020年2月1日
27
历塔史上里有9木大水河系水系
1921年主流向东经孔雀河注入罗布泊 1952年筑坝，与孔雀河分离注入台特玛湖
2020年2月1日
28
塔里木河现状
2020年2月1日
29
三 流域水量平衡
时段为Δt的流域水量平衡方程为：
P RsI RgI (E RsO RgO q) W
时段为Δt的闭合流域：RI=0，假设q≈0，
P E R W
闭合流域多年平均：
PER
2020年2月1日
30
中国主要河流的多年平均水量平衡要素
流域
流域面积 (104km2)
辽河
21.90
松花江
五、我国的水文循环路径 多年平均情况下，我国大陆上空的水汽
总输入量：15023.2km3 总输出量：12362.7km3 净输入量：2660.5km3，平均深度为279.4mm，与全国的入 海径流量很接近，即进入我国上空的水汽，只有13％参与循环， 以径流形式汇入海洋。
2020年2月1日
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3.2 地球上的水 一、地球上水的分布
2020年2月1日
16
地球上各种水体的储量
序号 1
2
3 4 5
6
7 8 9 10
水体总类
海洋水
地下水 其中 地下咸水
地下淡水
土壤水
永久冻土层
冰川及永久积雪
湖泊水 其中咸水
淡水
沼泽水
河网水
生物水
大气水
总计 其中 淡水
储量（万km3） 133800 2340 1287 1053 1.65 30.0 2406.41 17.64 8.54 9.10 1.147 0.212 0.112 1.29
第10讲 水循环和水量平衡(讲义)-2023年高考地理一轮复习讲练测(新教材新高考)
第三章水循环和水体水文特征第10讲水循环和水量平衡【近三年高考真题】考题分值考点题型命题情景2022年湖南高考14、16 6 水循环环节、水量平衡选择题中亚某湖泊入湖地表径流量、降水量、蒸发量的变化2022浙江高考7-8 4 水循环环节选择题北美洲局部地区水资源利用状况2022年广东高考真题-17（3）8 水循环环节综合题纳木错和仁错2022年全国乙卷-36（1）（2）12 水循环环节综合题以色列的海水淡化2021年北京高考-16 5 人类活动对水循环的影响综合题某校在黄土高原进行的研学活动2021年浙江高考26（3） 4 水循环变化对区域环境的影响综合题疏勒河流域水文环境特征及变化【课堂目标】1.知道水循环的类型及其环节构成，理解水循环的地理意义2.掌握水循环五个环节的影响因素及人类活动对水循环的利用3.理解水量平衡的基本原理，掌握水量平衡的公式4.能从自然地理环境整体性的角度分析水循环变化的地理影响一、水循环（二）水循环的地理意义1.维持全球水量平衡，促进水体更新维持全球各个水体间的动态平衡，促进水体更新。
影响水体更新速度的因素：温度（蒸发速度）、流速、水体总量2.促进能量交换和物质转移（1）联系地球的各个圈层，促进能量交换和物质转移；（2）水循环对到达地表的太阳辐射能起到吸收、转化和传输的作用，缓解了不同纬度地区热量收支不平衡的矛盾。
3.塑造地表形态（1）不断塑造地表形态，形成丰富多样的地貌类型。
（2）地表径流源源不断地向海洋输送大量的泥沙、有机物和无机盐类，水循环成为海陆间联系的主要纽带。
4.影响全球气候水循环还影响着全球的气候和生态，对全球自然环境产生深刻而广泛地影响。
（三）水循环环节及其影响因素1.蒸发2.水汽输送3.降水4.径流（地表径流，地下径流）5.下渗（四）人类对水循环的利用和影响(1)正向利用①修建水库：改变地表径流的季节分配，减少洪水期径流量，增加枯水期径流量；同时由于水面面积的扩大或下渗增大使地下水位提高，可加大蒸发量和降水量。
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qo 流域与周围区域 qi 的地下水交换
闭合流域：qi =qo =0 若q=0，则 In: P Out: E+Rs +Rg P－(E+Rs + Rg)=△W 令R= Rs + Rg, 则P-(E+R)=△W 多年平均：P=R+E
第三节 水量的平衡
第四节 研究水量平衡的意义
➢可以定量揭示水文循环过程与全球地理环境、自然生态系统之间的相互联 系、相互制约关系；揭示水文循环过程对人类社会的影响，以及人类对水文 循环的消极影响和积极控制的效果。 ➢是研究水文循环系统内在结构和运行机制，分析系统内各环节之间的内在 联系，揭示自然界水文过程基本规律的主要方法；人们认识各种水体的基本 特征、空间分布、时间变化以及发展趋势的重要手段；对水文测验战网的布 局、观测资料进行判断，并改进。 ➢是水资源研究工作的基础，是水资源现状评价与供需预测研究工作的核心。 ➢为工程规划提供基本参数，而且可以评价水利工程建设后可能产生的实际 效益。 ➢水资源工程正式投入运行后，成为恰当地协调各部门用水要求，进行合理 调度，科学管理，充分发挥用水效益的重要手段。
第一节 水文循环
（2）依据水文循环的研究尺度
大尺度水文循环——全球水文循环 空间尺度最大，最完整的水文循环
第一节 水文循环
（2）依据水文循环的研究尺度
中尺度水文循环——流域或区域水文循环 流域降雨径流形成过程，开放式循环系统
第一节 水文循环
（2）依据水文循环的研究尺度
小尺度水文循环——水-土-植物循环系统 空间尺度最小，开放式循环系统
第一节 水文循环
主讲内容： 水文循环现象 水文循环的分类 水文循环的作用与意义 水文循环的影响因素 我国的水文循环路径
第一节 水文循环
1 水文循环现象
水文循环：水圈中的各种水体在太阳辐射和地心引力作用下通过不 断蒸发、水汽输送、凝结、降落、下渗、地面和地下径流的往复循 环过程。
第一节 水文循环
第一节 水文循环
3 水文循环的作用与意义
地球上总水量13.86亿Km3，参与循环的约57.7万 Km3，占0.0416%。 ➢形成一切水文现象、直接影响气候变化； ➢改变地表形态，形成各种地貌，塑造地球表面； ➢众多物质循环中最重要、最活跃的物质循环， 是水资源和水能资源可再生的根本原因，使地球 上生命生生不息，能千秋万代延续下去 合理开发利用水资源，抗御洪旱灾难，改造自然， 利用自然
2 地球中水的更新 水体通过水循环得到更新，更新所需时间：
t r
水体的储量 流量
S q
例：大气中的水量S为12900 km3
地球上一年中的降水量为57.7万km3 问：循环周期是多少天？
第二节 地球上的水
➢全球水量更新一次大约需要2400年 13.86 亿km3/(57.7万km3/year)=2400years ➢生物水更新最快，其次是大气水和河流水
✓海洋水占全球水量的96.54%；地球上的淡水仅占总量的 2.53% ✓与人类生存和发展关系最为密切的河流、湖泊、沼泽储 存的水量只占到全部水量的0.014% ✓大气总水量占0.001%，这部分水量所占比例很小，但是 循环更新快，是地球上可更新淡水资源的主要来源。
第二节 地球上的水
第二节 地球上的水第一节ຫໍສະໝຸດ 水文循环5 我国的水文循环路径
我国水文循环系统主要有： 太平洋水文循环 印度洋水文循环 大西洋水文循环 北冰洋水文循环 鄂霍次克海水文循环
第二节 地球上的水
主讲内容： 地球上水的分布 地球上水的更新
第二节 地球上的水
1 地球上水的分布
地球系统中水的储量(Earth’s Water)——13.86 亿km3 ➢地面水(surface water)——136225.4万km3 ➢地下水(groundwater)——2371.65万km3 ➢大气水(atmospheric water)——1.29万km3 ➢生物水(biological water)——0.112万km3
产生水文循环的原因
内因是根据，外因是条件，内因通过外因起作用
第一节 水文循环
2 水文循环的分类 （1）依据水文循环的整体性与局部性
水分由海洋输送到 大陆，又回到海洋 的循环称为大循 环。
水分由海洋输送到 海洋，又回到 海洋， 叫海洋小 循环。
水分由陆地输送到 陆地，又回到 陆地， 叫内陆小 循环。
第三节 水量的平衡
主讲内容： 水量平衡原理 全球水量的平衡 流域水量平衡
第三节 水量的平衡
1 水量平衡原理
水量平衡是水文循环遵循物质不灭定律的具体表现，水 量平衡方程式实际就是水量收支平衡关系式，具体表达 式为：
要正确理解水量平衡方程必须掌握两个关键点: （1）计算时段（针对一定长度的时间段） （2）研究区域 (针对某一空间尺度)
水的奇异的物理性质 (Remarkable physical properties of water)
1) 水是仅次于空气的最活跃的物质之一； 2) 水有三态变化，是自然界水文循环的基础； 3) 同其他氢化物相比，水有特别高的溶点和沸点； 4) 水有特别大的比热和蒸发潜热； 5) 水有反常的密度变化（4C时密度最大）； 6) 水有较大的表面张力； 7) 水是各种盐类很好的溶剂； 8) 水具有几乎不可压缩性。
第三节 水量的平衡
2 全球水量的平衡
时 大陆
段： Pl =El+R ±W
多年平均： Pl =El+R
时 海洋
段： Ps =Es-R ±W
多年平均： P s=Es-R
全球多年平均： P=E=1130mm
第三节 水量的平衡
3 流域水量平衡
E
P
q
Rs
Rg
非闭合流域：
In: P+qi Out: q+E+Rs +Rg +qo (P+qi )－(q+E+Rs +Rg +qo )=△W
第一节 水文循环
4 水文循环的影响因素
各影响因素主要是通过蒸发，水汽输送，降水和径流四个 环节影响水分循环的。 (一)气象因素： ➢ 是影响水分循环的主导因素，起着主导作用。因为在水分 循环的四个环节中，有三个环节蒸发，输送，凝结降水取 决于气象过程，亦地面辐射，大气环流和热量平衡。 (二)下垫面因素（自然地理条件、地理位置）： ➢ 通过对水分循环的蒸发和径流两个环节而影响水分循。主 要有水面的大小、地下水位的高低、植被、地表坡度、岩 石透水性。 ➢ 下垫面因素对水分循环的影响比较复杂，在人类生产活动 过程中，有时需要加快某环节的速度，有时需要延缓某环 节，按人类的需要去影响水分循环。 (三)人类活动对水分循环的影响 ➢ 人类活动是通过改变下垫面因素进而影响蒸发，径流，降 水三个环节而影响水分循环的。表现：调节径流(使径流 均匀)、加大蒸发、增加降水。