内容正文:
第五讲 水平衡原理及其应用
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命题视角(一) 水量收支平衡
命题视角(二) 水平衡的应用
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第五讲 水平衡原理及其应用
水量平衡内容是蕴含在水循环、水体相互关系与水体性质等知识内部的一个知识要点。水量平衡是水文现象和水文过程分析研究的基础,水量平衡各要素组合特征构成地理地带划分的物理背景,常用于划分地理区域,也是一个分析地理问题的重要思想。近几年的高考时常借助这一内容创设地理情境考查与水相关的知识,故本书将此内容单设一讲,旨在通过水平衡规律的把握来透彻理解水循环的相关知识。
命题视角(一) 水量收支平衡
[典题感悟]
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 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
[答案] (1)C (2)A (3)B
[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。
第(2)题,由图可知,坡面坡度大,岩性硬,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”,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。
[策略指导]
1.概念:水量平衡是水循环的数量表示,指地球任一区域在一定时段内,收入的水量与支出的水量之差等于该区域内的蓄水变量。
2.含义: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。
(1)简单表示为:储水变化量=降水量-蒸发量-径流量。
(2)如果某地无储水变化,那么也可以表示为:降水量=蒸发量+径流量。
(3)任何一个闭合流域:降入流域的降水量=蒸发量+流出流域河水量。
3.各区域的水量平衡的表现
海洋 多年平均降水量+多年平均径流量-多年平均蒸发量=0
内流区 多年平均蒸发量=多年平均降水量
外流区 多年平均降水量-多年平均蒸发量-多年平均径流量=0
全球 多年平均降水量=多年平均蒸发量
[素养训练]
下图展示我国某地区某年的水平衡收支概算(单位:亿立方米)。读图,完成1~3题。
1.图中甲和乙分别代表 ( )
A.地表径流量和入海水量 B.入海水量和农业用水量
C.农业用水量和工业用水量 D.工业用水量和径流量
2.如果该区域地表植被覆盖率增加,将直接导致区域内 ( )
A.降水量增加 B.地表径流量增加
C.地下水补给量增加 D.蒸发量增加
3.据图判断,该地区水资源利用过程中最可能出现的问题是 ( )
A.水资源短缺 B.水污染严重
C.水资源浪费严重 D.地下水超采
答案:1.A 2.C 3.D
解析:第1题,从图中结合水循环的环节可以判断该地区的降水量一部分被蒸发,另一部分转化为地表径流和地下水。地表径流大部分流入海洋,由此可以判断图中甲和乙分别代表地表径流量和入海水量。
第2题,该地区地表植被覆盖率增加,会增加地表水的下渗,地下水补给量增加。
第3题,从图中可以判断,水资源利用过程中,地下水的补给量小于地下水的抽取量,地下水超采。
命题视角(二) 水平衡的应用
[典题感悟]
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(见下图)。扎龙湿地面积广大,积水较浅。
(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。
(2)指出未来扎龙湿地水中含盐量的变化,并说明原因。
[解析] 第(1)题,利用水循环过程中水量平衡的原理,当乌裕尔河为外流河时,河水流入嫩江,因此全流域降水量等于蒸发量加径流量,从数量关系上,最初降水量是大于蒸发量的;成为内流河后,由于河水不能外流(只能流入湿地),其湿地面积会不断加大,直到湿地面积稳定,其间降水量不变,而蒸发量随水面的扩大,不断增加,直至蒸发量与降水量数量相等(这里有一个关键分析:如果是扎龙湿地,会出现蒸发量大于降水量的可能,其原因是径流的汇入;如果是全流域,由于没有形成外流,蒸发量只能等于降水量)。
第(2)题,由于河流受阻而形成湿地