内容正文:
专题贯通九由“径流之变”,体会收支平衡类问题
(一)热点问题的“地理”思考
冰川物质平衡又称冰川物质收支,即积累量与消融量的差值,受大气降水(固态、液态水)、气温等因素变化的影响。某中学地理研学小组到玛纳斯河流域开展以“冰川”为主题的考察活动。研学小组通过考察了解到:玛纳斯河流域位于新疆天山北麓中段,降水主要集中在春季和夏季,最大降水量发生在7月份;玛纳斯河属于冰川融水及降雨混合补给型的山溪性河流,是典型的内陆河流。图1示意玛纳斯河流域。
1.研学小组依据当地水文部门提供的数据,绘制了玛纳斯河流域冰川月均物质平衡和月均径流量变化图(图2)。据图概括玛纳斯河流域冰川年内物质平衡变化的主要特征。
提示:积累期(10月—次年5月)积累弱,消融期(6—9月)消融强。
2.研学小组从图2中发现,与冬季相比,玛纳斯河流域春季冰川积累更为显著。分析其主要原因。
提示:春季气温回升,冰川消融但消融相对较少,而降水却明显增多,最终使得冰川积累更为显著。
3.研学小组从图2中进一步发现,玛纳斯河流域月均物质平衡与月均径流量有较强的相关性,但二者的峰值时期略有差异,最大径流量出现在7月,而最大负物质平衡却出现在8月。分析出现这种现象的主要原因。
提示:7月气温高,冰川消融量大,且降水最多,使得该月径流量最大;7月虽降水最多,但气温相对偏低,降水对冰川消融有缓解作用,使得负平衡状态有所减弱;8月降水相对较少,气温相对偏高,冰川消融最强烈,导致负平衡状态有所加剧。
(二)相关知识的“驱动”思维
系统思维(一) 水平衡及其应用
[融会贯通]
1.从时空综合的角度,理解水量平衡原理
(1)从区域小尺度的视角看水量平衡原理
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。根据水平衡原理,一条外流河流域内某一段时期的水平衡方程式为:P-E-R=△S,其中P为流域降水量,E为流域蒸发量,R为流域径流量,△S为流域储水变化量。从多年平均来说,流域储水变量△S的值趋于零。
(2)从全球大尺度的视角看水量平衡原理
从长期来看,全球水的总量没有什么变化。地球上任何区域,多年平均的水量收入等于水量支出,如下图所示:
①海洋多年平均降水量、蒸发量和入海径流量的关系:P海+R=E海。
②R1河流域(外流区)的多年平均降水量、蒸发量和径流量的关系:P外=E外+R。
③L湖面积多年稳定,R2河流域(内流区)的降水量与蒸发量的关系:P内=E内。
2.水平衡原理的应用
(1)水量平衡原理的应用:水量平衡原理可应用于分析湖泊、水库的调节作用,也是沙量平衡、盐量平衡的基础。
(2)水量平衡原理应用的案例
沼泽地成因
来水多,去水少
内流河断流的成因
来水少、去水多
湖泊面积变化
①流入水量>流出水量,降水量>蒸发量——湖泊面积扩大。②流入水量<流出水量,降水量<蒸发量——湖泊面积缩小
含盐量变化(咸水湖的形成)
①湖水有流入、有流出——湖水盐度稳定——为淡水湖。
②湖水只有流入,没有流出(靠蒸发支出)——湖水盐度不断增加——形成咸水湖
[典例] 如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 mm。但湖面年蒸发量可达2 000 mm。湖水浅,盐度饱和,水下已形成较厚盐层。据此完成(1)~(3)题。
(1)盐湖面积多年稳定,表明该流域的多年平均实际蒸发量( )
A.远大于2 000 mm B.约为2 000 mm
C.约为210 mm D.远小于210 mm
(2)流域不同部位实际蒸发量差异显著,实际蒸发量最小的是( )
A.坡面 B.洪积扇 C.河谷 D.湖盆
(3)如果该流域大量种植耐旱植物,可能会导致( )
A.湖盆蒸发量增多 B.盐湖面积缩小
C.湖水富营养化加重 D.湖水盐度增大
[解题指导]
抓住两大关键信息:(1)题干条件显示的“区域特征”——我国西北某闭合流域;(2)闭合区域的“水量平衡”——多年平均降水量-多年平均蒸发量=0。
[解析] 第(1)题,盐湖面积多年稳定,说明多年平均实际蒸发量与年均降水量相当。该地年均降水量仅为210 mm,因此多年平均实际蒸发量约为210 mm。第(2)题,由图可知,坡面坡度大,地表水与地下水储存条件差,由于水分储存量小,实际蒸发量最小。第(3)题,虽然是耐旱植物,但注意是“大量种植”,依然会消耗大量的地表水和地下水,导致入湖水量减少,盐湖面积缩小。
[答案] (1)C (2)A (3)B
[迁移应用]
2020年,某科考队考察了内蒙古自治区阿拉善沙漠世界地质公园内的“大漠天池”。队员们爬到沙山高处,看到小溪上游被180 m长的黄沙阻断,上游方向则变成了一汪碧绿的深潭,深潭两侧是