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专题03 水循环与水量平衡
水循环与水量平衡一般为新高考地理卷第16题或17题,主要涉及水循环的类型与环节、人类活动对水循环的影响及水循环与水量平衡等相关知识,主要考查学生图片材料信息提取能力、地理知识调用分析能力,主要考查学生区域认知、综合思维以及地理实践力的地理学科核心素养。
例1 阅读材料,完成下列要求。
蒸散量是土壤蒸发和植物蒸腾的总耗水量,是农田水分平衡的重要组成部分。发源于天山南坡的阿克苏河,是塔里木河最重要的补给来源。流域上游山区是阿克苏河的产流区,下游平原绿洲为农业灌溉与生态耗水区。近年来,随着绿洲农业面积的扩大与气候变暖的影响,阿克苏河流域自然环境发生变化。
阿克苏河流域各水文站多年平均径流量年内分配(%)表
水文站
春季
(3~5月)
夏季
(6~8月)
秋季
(9~11月)
冬季
(12~次
年2月)
协和拉站
8.83
68.14
18.05
4.98
沙里桂
兰克站
17.70
60.12
17.17
4.92
西大桥站
9.57
56.36
19.52
10.92
阿拉尔站
5.91
64.74
19.26
12.13
(1)根据材料,归纳阿克苏河下游径流量季节变化特点,并说明原因。
(2)近年来,阿克苏河洪水频率增加,推测其原因。
(3)气候变暖的情况下,塔里木河下游绿洲区蒸散量不升反降,请从大气运动角度分析原因。
(4)有人说,气候变暖最终会导致阿克苏河甚至塔里木河的枯竭,说明原因。
【答案】(1)径流量季节变化大;夏季径流量最多,春季径流量最少。
原因:受高山冰雪融水补给与山地降水补给,夏季补给量较大;春季虽有季节性积雪融水补给,但农业用水量大,补给量少。
(2)气候变暖,冰雪融水增多,融雪型洪灾增多;极端天气多发,暴雨频率提高。
(3)绿洲地区比热容大,升温慢,气候变暖的情况下气温较周边沙漠地区低,空气下沉;周边沙漠快速升温,上空被加热的暖空气被输送至绿洲上空,形成上热下冷的逆温层;导致绿洲区域风速减小,气温降低,空气湿度增大,蒸散量下降。
(4)气候变暖,蒸发加剧;长期冰川消融,导致冰川储量减少,最终枯竭;耕作条件改善,推动农业用水增多。
1.从发生领域、环节等理解水循环的概念
2.结合水量平衡原理理解水循环原理的应用
(1)水量平衡原理
地球上的水时时刻刻都在循环运动,从长期来看,全球水的总量没有什么变化。但是,对一个地区来说,有的时候降水量多,有的时候降水量少。某个地区在某一段时期内,水量收入和支出的差额等于该地区的储水变化量。这就是水平衡原理。原理:总收入=总支出。
(2)水量平衡原理的公式
流域水量平衡方程式
外流区:降水量=蒸发量+外流径流量
内流区:降水量=蒸发量
注:如果地面集水区和地下集水区相重合,称为闭合流域;流域根据其中的河流最终是否入海可分为内流区(内流流域)和外流区(外流流域)。
(3)利用水量平衡原理解释“沼泽、旱涝、缺水、断流、盐碱化”等成因
如下图所示,图中①~⑤分别为降水、径流输入、蒸发、径流输出、下渗。
(4)利用水量平衡原理分析沼泽湿地的成因
3.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(削峰补枯);同时由于水面面积的扩大和下渗增大使地下水位提高,可加大蒸发量和降水量。
②跨流域调水,改变地表径流的空间分布,也可以使蒸发量增加,大气中水汽增多,从而增加降水量。
③植树造林、保护湿地资源,起到涵养水源的作用,使下渗增多,减少地表径流。
④城市铺设渗水砖,可减小地表径流,增加下渗,增大地下径流量。
⑤实施人工增雨,加大降水量。
(2)负面影响
①滥伐森林,破坏地表植被,平时会减少蒸腾,空气中水汽减少,使降水量减少;降雨时下渗减少,大量地表径流产生汇聚,容易发生洪涝灾害。
②围湖造田则减少了湖泊自然蓄水量,削弱了其防洪抗旱能力,也减弱了湖泊水体对周围地区气候的调节作用。
③城市路面硬化,增加地表径流,减少下渗,减小地下径流,地面蒸发量减少,易造成城市内涝。
④河流上游地区过度引水灌溉,会导致下游水量减少,甚至出现断流;对地下水的过量开采和使用,会造成地下水位下降,会使有泉水出露的地方出现断流,绿洲地区出现生态恶化和土地荒漠化。
阅读材料,回答下列问题。
鄱阳湖是中国第一大淡水湖,位于江西省的北部,长江中下游南岸(图1)。图2示意鄱阳湖2000年至2010年湖泊面积的变化。鄱阳湖在调节长江水位、涵养水源、改善当地气候和维护周围地区生态平衡等方面都起着巨大的作用。
(1)归纳鄱阳湖湖泊面积变化的特点。
(2)简要说明鄱阳湖水循环的过程。
(3)指出鄱阳湖是如何对长江水位进行调节的。
1.(2022·河北衡水·河北衡水中学校考模拟预测)