内容正文:
地理 必修第一册
第四节 水循环过程及地理意义
运用示意图,说明水循环的过程及其地理意义。
学业质量标准 学业质量标准
水循环
水循环的地理意义
水平1
结合示意图,判断水循环环节和类型。(综合思维)
根据资料,归纳水循环对自然环境的影响。(综合思维)
水平2
结合示意图,说明水循环的时空变化过程。(综合思维)
根据资料,归纳水循环对人类活动的影响。(人地协调观)
水平3
结合资料,分析水循环的成因。(综合思维)
结合实际,探讨人类活动对水循环的影响。(人地协调观)
水平4
设计科学的水循环实验,并对实验结果进行评价。(地理实践力)
联系实际,评价水循环对当地自然环境和人类活动的影响。(综合思维)
一 水循环
1.定义:在自然界中,水通过蒸发、植物蒸腾、水汽输送、凝结降水、下渗和径流(地表径流、地下径流)等环节,在各水体之间进行着连续不断变化的过程,称为水循环。
2.类型及过程
类型
发生区域
过程
海陆间循环
海陆之间
海水蒸发形成水汽进入大气,其中一部分被输送到陆地上空,形成降水;降水除部分蒸发外,汇聚成地表径流,或渗入地下形成地下径流,再回到海洋
海上内循环
海洋上
海水蒸发形成水汽进入大气,大部分以降水形式降落在海洋
陆地内循环
内陆地区
陆地水中的一部分或全部(指内流区)通过蒸发或蒸腾形成水汽,被气流带到高空,冷却凝结形成降水,降落到陆地上
3.水循环内外因:内因是水在自然界中的三态变化;外因是太阳辐射和重力作用提供了能量和动力。
1.判断正误。
(1)水循环的初始环节是降水。(×)
(2)海上内循环的环节主要是降水和蒸发。(√)
2.大气中水汽的主要来源是( )
A.河流蒸发 B.土壤水蒸发
C.海洋水蒸发 D.植物蒸腾
答案:C
解析:地球上海面最为开阔,可供蒸发水量丰富,其蒸发是大气中水汽的主要来源。
3.盛夏季节我国城市暴雨往往导致城市内涝,地表积水严重。城市建设影响了水循环的哪些环节?
提示:城市地面硬化后,阻止了土壤水分的蒸发、地表水的下渗;人为改造后的地表,也影响着地表径流等。
二 水循环的地理意义
1.不断更新陆地水资源,维持全球水量动态平衡。
2.进行能量交换和物质迁移:水循环参与太阳辐射能的重新分配过程;地表径流源源不断地向海洋输送大量的泥沙、有机质和各种营养盐类。
3.塑造地表形态:水循环过程中的流水以其持续不断的冲刷、侵蚀、搬运、堆积和溶蚀,不断塑造着全球地貌形态。
4.水循环与人类活动
(1)水资源具有可再生和可持续利用的特点。
(2)人类通过人工增雨、修建水库、跨流域调水等方式对水循环的部分环节施加影响。
1.判断正误。
(1)水循环是地球上最基本的和最活跃的自然现象。(√)
(2)水循环是自然过程,人类不能影响水循环过程。(×)
2.下列地貌形成中,水循环极少参与的是( )
A.冲积扇 B.冰斗
C.石窝 D.峰丛
答案:C
解析:冲积扇形成有山地流水参与,冰斗地貌有冰川参与,峰丛地貌是在水的化学溶蚀下形成的。只有石窝是干旱地区大气及挟带沙粒对地表侵蚀、磨蚀形成。
3.我国在一些大江大河上建设了众多水利工程,如北京密云水库等。简述修建水库对水循环环节的影响。
提示:北京市位于季风区,降水季节变化大。修建水库可以将夏秋季较多的降水蓄积在水库中,成为可利用的水资源,并可调蓄径流、减少洪涝灾害。
水循环
我国新疆地区的劳动人民早在2 000多年前的西汉时期就创建了一种特殊的引水工程——坎儿井,坎儿井由地下的暗渠和地面上的竖井、明渠、蓄水池组成。竖井是开挖地下暗渠的通道,暗渠与地下水流向斜交,上游挖至地下含水层,渗溢出来的地下水顺着暗渠沿坡流出地面,明渠将暗渠流出的地下水引入蓄水池,蓄水池起着调蓄灌溉水量的作用。下图为坎儿井示意图。
据此探究下列问题:
(1)指出坎儿井所在地区的水循环类型,并说明该水循环类型的主要环节。
(2)指出坎儿井体现的水循环环节。
(3)指出坎儿井所在地区水循环环节与河流的关系。
[成果展示] (1)陆地内循环。蒸发、植物蒸腾、降水、径流等。
(2)地下径流。
(3)高山冰雪融化形成地表径流(河流)和地下径流(地下水),地表径流(河流)下渗形成地下径流(地下水),山地降水汇集形成地表径流和地下径流。
1.水循环的三种类型
陆地内循环
海陆间循环
海上内循环
水循环及环节
③⑧⑨
①②③④⑤⑥
①⑦
发生领域
陆地与陆地上空之间
海洋和陆地之间
海洋和海洋上空之间
典例
塔里木河流域的降水
长江参与了水循环的地表径流,夏季风参与了水循环的水汽输送
降落在海洋上的雨水
特点
水量很小
水资源得以再生
水量最大
2.水循环与地球水体的转化
2021年7月20日,郑州24小时降雨量达到624.1毫米,16时至17时,一小时降雨量达到201.9毫米。持续性强降雨造成郑州城市内涝,交通、通信、供水等系统受到严重影响。下图为水循环示意图。据此完成(1)~(2)题。
(1)造成此次郑州城市内涝的原因是( )
A.⑥较小 B.④较大
C.③较大 D.②较小
(2)能正确反映海陆间水循环过程的是( )
A.①⑦⑥③ B.⑨⑦⑥⑤
C.⑦②⑥⑨ D.⑨⑦⑥④
[科学思维] 水循环的分析思路
类题透析
思路点拨
环节
降水强度大,下渗慢,地表径流汇聚,易引发城市内涝
郑州连续性强降雨,下渗量少,地表径流过大,产生城市内涝
过程
海陆间循环联系海洋和陆地
海陆间循环过程包括的水循环环节有①⑦⑥③
[答案] (1)C (2)A
水循环的地理意义
材料一 城市内涝是指由于强降水或连续性降水超过城市排水能力,致使城市内产生积水灾害的现象。下表为某城市中心区与郊外平原区的水循环数据比较表(单位:mm)。
年平均降水量
转化为径流的总降水量
转化为地表径流的降水量
转化为地下径流的降水量
年平均蒸发量
城市中心区
675
405
337
68
270
郊外平原区
644.5
267
96
171
377.5
材料二 下图为城市水循环示意图。
据此探究下列问题:
(1)比较该城市中心区与郊外平原区年降水量的差异并从热力环流角度说明原因。
(2)根据表中数据变化,从水循环角度推断该城市中心区易发生内涝的原因。
(3)近年来,每到汛期我国许多城市都发生了不同程度的内涝。试提出解决城市内涝问题的措施。
[成果展示] (1)城市中心区降水量多于郊外平原区。城市中心气温高,形成上升气流。
(2)城市中心区降水多,下渗量少,转化为地表径流多,超过了排水能力,形成内涝。
(3)增加城市绿地;使用透水砖(增加通透式路面);改善城市排水系统等。
1.水循环的地理意义
意义
含义
维持全球水量的动态平衡
在一定的时期内,全球的海洋水、陆地水和大气水不会增加,也不会减少
不同水体的自然更新
水的连续运动、转化,使地球上的各种水体处于不断更新状态,使陆地水资源得到补充和更新
地球上的物质迁移
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
能量转换的重要过程
水循环对到达地表的太阳辐射能起到吸收、转化和传输作用,缓解了不同纬度地区热量收支不平衡的矛盾
塑造地表形态
水循环是自然界最富动力作用的循环运动,不断塑造和改变地表形态
影响全球的气候和生态
水循环促进了不同纬度之间、海陆之间的热量和水分的输送和交换,促进了全球水热平衡,影响全球的气候和生态
2.人类活动对水循环的影响
水循环环节中,人类活动对水汽输送几乎没有影响,受人类活动影响最大的环节是地表径流。
有利影响
修建水库
改变地表径流的季节分配,洪水期径流量减少,枯水期径流量增加;水面扩大,下渗增强,蒸发增强,降水增多
植树造林
蒸腾作用加强,降水增多;涵养水源能力增强,下渗加强,地表径流减少,地下径流增多
退田还湖
蒸发作用加强,降水增多,调节径流能力增强
有利影响
跨流域调水
改变径流的空间分布,缺水地区下渗增多,蒸发加强
铺设渗水砖
下渗加强,地表径流减少,地下径流增多,城市内涝减少
人工增雨
降水量增多
不利影响
地面硬化
下渗减少,地表径流增多,地下径流减少,形成城市内涝
过度引水灌溉
河流径流减少,入湖水量减少,内流湖萎缩
围湖造田
湖泊调节功能减弱,降水减少,洪水期水位上升,枯水期水位降低,旱涝灾害增多
破坏植被
蒸腾作用减弱,降水减少,下渗减弱,地下径流减少,地表径流增多
随着城镇化的推进,城市水生态环境正发生着变化。下图为城市某小区雨水开发应用排放模式与传统雨水排放模式比较示意图。读图,完成(1)~(2)题。
(1)城镇化的发展对区域水循环造成的影响是( )
A.蒸发量增加 B.地下径流量增加
C.地表径流量增加 D.降水量减少
(2)图示小区雨水开发应用排放模式与传统雨水排放模式相比,具有的优点包括( )
①减少土壤侵蚀 ②补充地下水 ③延长径流集聚时间 ④解决城市洪灾 ⑤解决城市缺水问题
A.①② B.②③
C.③④ D.④⑤
[科学思维] 人类活动对水循环的影响分析思路
类题透析
思路点拨
不利影响
城镇化发展使得地面硬化面积增加,影响水循环
地面硬化导致下渗量减少,地下径流减少,地表径流增加
有利影响
人类通过植树造林、铺设渗水砖等措施对水循环产生有利影响
铺设渗水道路,下渗量增加,补充地下水;增加了绿化带,可以延长径流汇聚的时间;对土壤侵蚀影响不大;不能根本解决城市洪灾及缺水问题
[答案] (1)C (2)B
综合思维——影响水循环的因素
2022年夏季,长江流域遭遇了有完整气象记录以来最严重干旱。据媒体报道,受持续干旱影响,湖南省内累积断流河长已超过1 000千米,江西持续干旱已近80天,鄱阳湖湖床裸露刮起“沙尘暴”。导致长江流域河流断流、湖床裸露的原因是什么?
1.影响蒸发的因素
2.影响水汽输送的因素
3.影响降水的因素
4.影响下渗的因素
因素
影响
降水强度、历时长短
降水强度越大,越不利于下渗;降水历时越长,越利于下渗
地表起伏状况
地表起伏越小,水流速度越慢,越利于下渗
植被覆盖状况
植被覆盖度越高,越利于下渗
土壤状况
土质越疏松,越利于下渗
5.影响地表径流量的因素
因素
影响
年降水量(冰雪融水量)
决定地表径流量大小的主要因素
流域面积、支流数量
与地表径流量呈正相关
植被
涵养水源,起到“削峰补枯”的作用
地面性质
喀斯特地貌区、沙质土壤区的下渗作用强,地表径流量较小
蒸发量
蒸发量大,地表径流量小
人类活动
地面硬化、破坏植被等增大地表径流量。植树造林,铺设渗水砖等减小地表径流量
“天河工程”是基于大气空间的跨区域调水模式。该项目利用三江源区天然水汽输送格局,采用人工影响天气技术,把部分本应天然落入长江流域的降水截留在或诱导到黄河流域,实现空中调水。结合水循环示意图,完成1~2题。
1.“天河工程”主要改变的水循环环节是( )
A.①② B.③④
C.①④ D.②③
答案:D
解析:根据材料“利用三江源区天然水汽输送格局,采用人工影响天气技术,把部分本应天然落入长江流域的降水截留在或诱导到黄河流域,实现空中调水”可知,该项目影响了水汽输送和降水。图中①是蒸发,没有受到影响;②是水汽输送,③是大气降水,是天河工程改变的水循环环节;④是地表径流,该工程没有涉及地表调水,对地表径流影响不大。故选D项。
2.下列各种下垫面中,最不利于⑤环节的是( )
A.森林 B.沙地
C.柏油路 D.耕地
答案:C
解析:图中的⑤是下渗,影响下渗的因素有降雨强度、地面坡度、植被覆盖率和植被种类、土壤物理特性等。选项中的森林、沙地、耕地均有利于地表水的下渗,A、B、D三项不符合题意。柏油路不利于地表水的下渗,C项符合题意。
[教材第53页探索]
点拨 这个实验展示了水循环现象。在自然界中,海洋水、陆地水等蒸发,成为大气水;大气水在各地发生降水等。
[教材第55页思考]
点拨 人类通过人工增雨、修建水库、跨流域调水等方式对水循环的部分环节施加影响。如跨流域调水、修建水库等,可以改变水的时间和空间分布,达到调蓄径流和合理分配水资源的作用。但是城市河底、河堤的防渗处理,城市填平河道、湖泊用于建筑用地等做法,阻断了自然水循环,可能会加大城市排水系统的压力,导致水灾发生频率提高等。
[教材第56页思考]
点拨 1.海绵城市改变了水循环中下渗、径流等环节。
2.北京市建设海绵城市,利于滞蓄降水、地表径流,减少城市水灾等。北京市建设海绵城市可以减少城市生态用水,为城市提供部分水资源用于洗车、冲厕等。(本题为开放性问题,叙述合理即可)
[教材第57页作业题]
点拨 1.农用薄膜改变了水循环的蒸发、下渗环节。大规模使用农用薄膜对干旱区农业生产起到保持水分的作用。
2.(1)大自然的水循环其实就是淡化海水的过程。海水经过阳光照射后蒸发,通过降水的形式汇聚成地表径流。而淡化海水技术就是模拟自然界的水循环运动,因此,淡化海水并不会对身体产生危害。
(2)80 300万吨。海水淡化在沿海地区就地生产,就近使用,可为沿海地区提供安全、可靠、不受季节与气候影响的稳定水源,实现淡水资源大规模的开源节流与增量,可以从根本上解决沿海地区淡水资源紧缺的局面。
3.海绵城市蓄水后可以增加大气湿度,减小气温变化幅度;提供部分水资源;减小旱涝灾害等。
(
难
度
题
号
知
识
点
)
★
★★
水循环
1,2,4,10
6,11(1)(2)
水循环的地理意义
3,5,8
7,9,11(3)
一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求)
读图,回答1~3题。
1.对图示地区河流水量影响最大的水体是( )
A.地下水 B.冰川水
C.大气水 D.湖泊水
答案:B
解析:读图可知,图示地区位于我国西北内陆地区。该地区降水稀少,河流水主要来源于高山冰雪融水,故B项正确。
2.该地区参与的水循环主要是( )
A.海陆间循环 B.陆地内循环
C.海上内循环 D.以上都不是
答案:B
解析:该地区深居内陆,水循环类型主要是陆地内循环。
3.当图示地区植被遭到破坏时,下列水循环环节的水量将增多的是( )
A.地表径流 B.大气降水
C.地下径流 D.蒸腾作用
答案:A
解析:当图示地区植被遭到破坏时,其涵养水源能力减弱,导致下渗减少,地表径流增多,地下径流减少,蒸腾作用减弱。
某地理研学小组在济南市开展“探泉之成因”研学活动。下图为该小组绘制的济南泉水水循环示意图。据此完成4~5题。
4.图中甲代表的水循环环节是( )
A.蒸发 B.降水
C.下渗 D.水汽输送
答案:A
解析:读图可知,甲来自河流、湖泊、海洋等,自下而上散布到空中,且经过水汽输送环节输往它处,因此甲是“蒸发”环节,A项正确。
5.图示济南泉水水循环( )
①促进了水体的更新 ②参与海陆间循环 ③只参与陆地内循环 ④促进了物质的迁移
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
答案:B
解析:结合所学地理知识可知,水循环使地表不同区域的各种水体相互联系、相互转化,使水体得以更新,①正确;促进了地球表层区域之间、圈层之间的物质迁移,④正确;由图可知,济南泉水参与海上内循环、陆地内循环以及海陆间循环,②正确,③错误。故选B项。
圃田泽是古代黄河流域著名的九大湖泊之一,金代以后,圃田泽不断受到黄河南泛的灌淤,地势越来越高。如今,圃田泽已彻底消失。下图为古圃田泽与周围水体示意图。据此完成6~7题。
6.古圃田泽消失,主要是改变了水循环的( )
A.蒸发 B.水汽输送
C.下渗 D.地表径流
答案:D
解析:结合材料信息可知,圃田泽是古代黄河流域著名的九大湖泊之一,湖泊属于水循环中的地表径流,该湖泊的消失改变了水循环的地表径流,D项正确;圃田泽的消失,在一定程度上也影响蒸发、下渗,但不是主要的影响方面,对于水汽输送影响较小,排除A、B、C三项。
7.古圃田泽的变迁,体现了水循环地理意义中的( )
A.促进各种水体更新 B.调节全球水热平衡
C.塑造地表形态 D.影响局部地区气候和生态
答案:C
解析:结合材料信息可知,金代以后,圃田泽不断受到黄河南泛的灌淤,地势越来越高,湖泊消失,体现了水循环可以塑造地表形态,C项正确;没有体现出水循环对于水体更新、调节水热平衡和调节局地气候的影响,排除A、B、D三项。
活水公园雨水收集系统是海绵城市建设的成功案例。下图为某活水公园雨水收集系统示意图。据此回答8~9题。
8.活水公园雨水收集系统对水循环整个环节干预最明显的是( )
A.地下径流 B.地表径流
C.降水 D.水汽输送
答案:B
解析:活水公园雨水收集系统导致地表径流水量减少,对地表径流干预最为明显,故B项正确。
9.活水公园中荷花池在缓解城市内涝问题中最主要的功能是( )
A.下渗蓄水 B.美化城市环境
C.调节小气候 D.保护生物多样性
答案:A
解析:荷花池在缓解城市内涝中主要起蓄水的作用,同时增加下渗,故A项正确。
二、综合题(共2题)
10.读水循环示意图,完成下列要求。
(1)写出字母代表的水循环环节的名称。
A__________,B__________,C__________,
D__________,E__________,F__________,
G__________。
(2)判断水循环类型。
甲__________,乙__________,丙__________。
(3)通过________循环使陆地上的水资源得以再生;广东省主要参与________循环;城市地下排水通道属于水循环的________环节。
答案:(1)蒸发 降水 水汽输送 植物蒸腾 地表径流 下渗 地下径流
(2)陆地内循环 海陆间循环 海上内循环
(3)海陆间 海陆间 地下径流
解析:第(1)题,水循环的环节有:蒸发和植物蒸腾、水汽输送、降水、下渗、地表径流和地下径流等。第(2)题,水循环包括海陆间循环、陆地内循环和海上内循环。第(3)题,促进水资源更新的水循环类型主要是海陆间循环;广东省地处沿海地区,主要参与海陆间循环;城市地下排水通道类似于水循环中的地下径流。
11.阅读图文材料,完成下列要求。
奎河是徐州古城护城河,最终注入淮河,也是徐州主城区涝水自排的主要通道,在徐州境内长25.75千米。徐州主城区受季风气候影响,夏季多暴雨,加上市区的“锅底”地形和复杂的水网,导致内涝多发。右图为奎河水系图。
(1)说明奎河所属的水循环环节及水循环类型。
(2)从水循环的角度,分析徐州内涝多发的原因。
(3)为缓解徐州城市内涝提出合理性的解决措施。
答案:(1)地表径流。海陆间循环。
(2)季风气候,夏季降水量大且暴雨集中;路面硬化,下渗作用弱,地表径流增多;地势低洼,排水不畅。
(3)建设海绵城市、花园城市;增加城市绿地、铺透水砖,增加雨水下渗;加强城市排水管道的建设与管理;建设城市雨水截留工程。
解析:第(1)题,据材料并结合所学知识可知,奎河是徐州古城护城河,最终注入淮河,奎河属于地表径流;奎河水最终流入海洋,海水蒸发通过水汽输送将水从海洋带到陆地,在陆地上形成降水再对奎河进行补给。故发生在海洋和陆地之间的水循环为海陆间循环。第(2)题,据材料并结合所学知识可知,城市内涝的形成与降雨强度、地形和水网有关。徐州为季风气候,夏季多暴雨,降水强度大,导致短时间内大量雨水积聚;城镇化使得路面硬化面积增加,下渗减弱;市区“锅底”地形,排水不畅,使得雨水难以迅速排出。复杂的水网也增加了排水的难度,导致排水不畅。这些因素共同作用,形成了城市内涝。第(3)题,为了缓解城市内涝问题,可以采取以下措施:建设海绵城市、花园城市,提高城市对雨水的调蓄能力;增加城市绿地面积,提高城市蓄水能力,减少地表径流量,铺透水砖,增加雨水下渗;加强城市规划,加强城市排水管道的建设与管理;建设城市雨水截留工程,完善城市排水系统提高排水能力,以减少内涝的发生。
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