内容正文:
专题10 水循环和水量平衡
【思维导图】
【知识总结】
一.相互联系的水体
1.水的三态
2.水体类型:海洋水、陆地水和大气水,其中最主要的是海洋水。
3.河流的主要补给类型
补给类型
补给季节
补给特点
主要影响因素
我国主要分布地区
流量过程曲线
雨水补给
一般以夏秋两季为主
①时间集中;
②不连续;
③水量变化大
①降水量的多少;
②降水量的季节分配;
③降水量的年际变化
普遍,尤以东部季风区最为典型
季节性积雪融水补给
春季、夏季
①有时间性;
②连续性;
③水量稳定
①气温高低;
②积雪多少;
③地形状况
东北地区
永久性积雪和冰川融水补给
主要在夏季
①有时间性;
②有明显的季节、日变化;
③水量较稳定
①太阳辐射;
②气温变化;
③积雪和冰川储量
西北和青藏高原地区
湖泊水补给
全年
①较稳定;
②对径流有调节作用
①取决于湖泊与河流的相对位置;
②湖泊水量的大小
普遍
地下水补给
全年
①稳定;
②一般与河流有互补作用
①地下水补给区的降水量;
②地下水位与河流水位的相互位置关系
普遍
特别提醒 河流的补给类型的分析
(1)依据河流所在的地区判断:我国东部季风区河流以雨水补给为主;西北干旱、半干旱区以高山冰雪融水补给为主;云贵高原区地下水补给较多;东北地区的河流有季节性积雪融水补给和雨水补给。
(2)依据径流变化过程判断:雨水补给,径流变化较大,与降水变化一致;冰川融水补给决定于气温,径流高峰在夏季;地下水补给的河流,径流平稳;湖泊对径流具有调节作用,使径流变化较小;有明显春汛的河流则为季节
二.水循环及其地理意义
1.三大类型及主要环节
水循环的主要环节
(1):水汽输送:来自海洋的水汽是由从海洋吹向陆地的风带来(夏季风、登陆的台风、盛行西风等)。
(2):下渗: (气候)降水强度小,历时长;地形坡度小;土壤颗粒大,透水性好;植被覆盖率高;地质,喀斯特地貌区,渗漏严重。
(3):参与海陆间大循环的地表径流(河流、湖泊等)多数外流河、外流湖。参与陆地内循环的地表径流多数内流河、内流湖。
人类对水循环的影响主要是通过改变局部地区的下垫面来实现的,其中径流是人类影响最大的环节。
(1)人类改变地表径流的空间分布:跨流域调水.
(2)人类改变径流的季节变化:修建水库,退田还湖,退耕还湿、植树造林、铺设渗水砖等会减小河流径流量的季节变化,削减洪峰并使洪峰推迟;反之围湖造田,围垦湿地、破坏植被、城市化等会使河流径流季节变化增大,洪涝灾害频发,洪峰提前。
(3)人类过度开采地下水(地下径流),造成地面沉降,建筑物倒塌;沿海地区海水倒灌,水质下降。——雨季回灌;植树造林,涵养水源;合理开发地下水。
【拓展】地下水的类型及主要特征
潜水
(1)定义:埋藏在第一个隔水层之上的地下水
(2)补给:大气降水和地表水
(3)排泄:蒸发,出露地表为泉
(4)主要特征:①有自由水面;②水从高处向低处渗流;③水量不稳定;④水质易受污染;⑤埋藏较浅;⑥地势高处潜水位高,低处潜水位低
(5)环境问题:①不合理的灌溉造成土壤次生盐碱化;②过度开采,造成地下水漏斗,引起地面下沉,沿海地带海水倒灌,水质恶化
承压水
(1)定义:埋藏在上下两个隔水层之间,并承受一定压力的地下水
(2)补给:潜水
(3)排泄:转化为潜水,出露地表为泉
(4)主要特征:①有承压水面,承受静水压力;②水的运动取决于压力的大小,局部可从低处向高处渗流;③水量较稳定;④水质不易受污染;⑤埋藏较深
(5)环境问题:污染或过度开采后不易恢复
合理保护
①有灌有排,科学灌溉;②适量开采,防止过度;③雨季回灌,及时补漏;④保护水源(特别是对自流水补给区的自然环境要很好地保护),防止污染
2.地理意义
①促进水体的更新,维持全球水的动态平衡。
②调节水圈、大气圈和生物圈之间的热量传输。
③塑造地表形态。
④促使地球表层各种化学元素的迁移。
【特别提示 (1)驱动水循环的能量主要是太阳辐射能和水的重力能。
(2)外流区域既发生海陆间循环,又存在陆地内循环,但以海陆间循环为主;内流区域以陆地内循环为主。
(3)人类对水循环的影响主要体现在对地表径流的影响上,如修建水库、跨流域调水等。此外,对地下径流、降水、蒸发环节也有影响。
三、水量平衡
1、概念
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。即水在循环过程中,总体上收支平衡。
一个地区的储水变化量=收入—支出
(1)若某地储水变化量不变,降水量=蒸发量+外流径流量
(2)任何一个闭合流域,流域的降水量=蒸发量+流域径流流出量
(3)多年平均径流量=多年平均地表径流量+多年平均地下径流量
(4)外流区:降水量=蒸发量+外流径流量
内流区:降水量=蒸发量
2、水平衡原理的应用
①分析湖泊面积减小的原因
②内流河断流的原因
③城市内涝的原因
【真题回顾】
一、单选题
1.(2022高三·全国·专题练习)位于中亚的某内陆咸水湖,拥有较丰富的湿地和动植物资源,该湖泊近60年水量变化显著。湖滨地下水与湖泊互为补给,但补给量较少。下图示意该湖泊1961-2020年各时期入湖地表径流量、降水量、蒸发量的变化。据此完成下面小题。
引起该湖泊近60年水量变化的主导因素是( )
A.气温 B.降水量
C.蒸发量 D.地表径流量
【答案】D
【详解】 读图可知,该湖泊的降水量和蒸发量变化不大,但该湖泊地表径流输入量变化明显,材料信息表明,湖滨地下水与湖泊相互补给量较少,根据湖水收支变化状况判断,引起该湖泊近60年水量变化的主导因素是地表径流量,不是气温、 降水量、 蒸发量,D符合题意,排除ABC。故选D。
2.(2023高三·全国·专题练习)横断山区位于我国地势一、二级阶梯交界地带,地形复杂,气候和地表水资源地域差异显著。下图示意该区域中三个典型地区的位置及多年平均径流深分布(径流深是指某一时段内的径流总量平铺在其集水区上的水层深度,反映地表水资源量丰缺)。相较于I、Ⅱ区,Ⅲ区径流深较小的主要原因是( )
A.集水面积大、植被截留强 B.集水面积小、蒸散发较强
C.地表渗漏多、蒸散发较强 D.地表渗漏多、植被截留强
【答案】C
【详解】根据材料“径流深是指某一时段内的径流总量平铺在其集水区上的水层深度,反映地表水资源量丰缺”可知,相较于I、Ⅱ区,Ⅲ区径流深较小的主要原因是断裂构造发育,地表渗漏多,海拔低,气温高,蒸散发较强,C正确;根据径流深的定义,集水面积对径流深的影响较小,Ⅲ区地表水资源相对较少,说明植被截留作用并不比其他两个区域强,ABD错误。故选C。
【点睛】径流深是指在某一时段内通过河流上指定断面的径流总量除以该断面以上的流域面积所得的值。
3.(2024高三·全国·专题练习)水源涵养是指生态系统通过其特有结构与水相互作用,将水分保持在生态系统的过程与功能。海南岛降水量呈现东部多、西部少的特点。图示意1996-2020年海南岛降水量、蒸散量、水源涵养量的年际变化。完成据图分析,下列说法正确的是( )
A.水源涵养量与蒸散量的变化趋势相反 B.水源涵养量与降水量的变化趋势相反
C.水源涵养量与蒸散量的变化趋势大致相同 D.水源涵养量与降水量的变化趋势大致相同
【答案】D
【详解】读图可知,蒸散量曲线较平缓,与降水量和水源涵养量相关性不明显,而水源涵养量与降水量明显呈正相关,二者变化趋势大致相同。D正确,ABC错误。故选D。
4.(2023高三·全国·专题练习)下图显示地中海北岸某地水系分布,①②③④为湖泊,其中①②③分别与入湖河流构成独立水系。研究者在野外考察中发现,①②③南侧高地上均存在谷地,谷底卵石堆积,研究表明该地曾发生过水系重组。推测①②③的湖泊类型、湖水主要输出方式分别为( )
A.淡水湖、下渗 B.淡水湖、蒸发 C.咸水湖,下渗 D.咸水湖、蒸发
【答案】A
【详解】根据材料可知,①②③南侧高地上均存在谷地,谷底卵石堆积,该地曾发生过水系重组,说明注入①②③的河流原来与南侧高地南边的河流连在一起,后地壳抬升而在地表分开,但①②③的湖泊水可能通过地下水与南侧河流相连,通过下渗方式输出湖水和湖水中所含盐份,因此盐份不会在湖泊中积累,从而形成淡水湖,A符合题意,排除BCD。故选A。
5.(2024高三·全国·专题练习)在华北平原某盐碱地,有研究小组于返盐、积盐现象最严重的季节开展“打孔灌沙”实验:选四块相隔不远、性状一致的平整样地,对其中三块地按相同的密度和孔径、不同的深度打孔并填满砂粒;在向四块样地定量漫灌后,观测土壤含盐量的变化情况。下图为灌溉后第25天的土壤含盐量分布示意图。据此完成下题。
本实验中,在地表打孔灌沙是为了( )
①促进表层土壤水分下渗 ②提高表层土壤含水量
③抑制下层土壤水分上返 ④降低下层土壤蒸发量
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】A
【详解】阅读图文材料,结合所学知识可知,地表打孔灌沙过程中,沙质土壤间隙较大,水分下渗率较高,可以促进表层土壤水分下渗,降低表层土壤的含水量,①正确,②错误;深层打孔技术,灌沙进入深层土壤,可以增加下层土壤间隙,增加水分的储存空间,防止下层土壤中水分空间不足而往上层土壤涌入,③正确;下层土壤深度较高,蒸发量较小,因此不是为了降低土壤蒸发量,④错误。①③正确,故选A。
6.(2024高三·全国·专题练习)土壤水分转化是联系降水、地表水、地下水的重要环节。某科研小组进行人工降雨实验,测量降雨前后土壤体积含水率随时间的变化过程:降雨情景相同,土壤质地相同,在30°的坡地上设置覆盖石子、裸地两种情况,土壤体积含水率的测量深度分别为 30 厘米、60 厘米和 100 厘米。实验结果如图所示。据此完成下面小题。
相对于裸地,坡地上覆盖石子有利于增加 ( )
①地表径流 ②地下径流 ③土壤水分 ④蒸发
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】C
【详解】相对于裸地,坡地上覆盖石子降水后下渗增加,因此地表径流减少,地下径流增加,土壤水分增加,②③正确,①错误;与裸地相比,在坡地上覆盖石子使得土壤上有覆盖物,可以减少土壤水分蒸发,④错误,综上所述,C正确,ABD错误。故选C。
二、综合题
7.(2023高三·全国·专题练习)阅读材料,完成下列问题。
材料一一个特定区域的大气降水主要由水汽输入与水汽输出决定。长江流域多年平均水汽输入、输出和径流量之间基本平衡。长江流域受季风影响,降水变率较大。2022年长江流域出现了“主汛期反枯”、长期高温少雨的大面积干旱现象,中下游的许多支流和湖泊干涸。
材料二下图为长江流域水循环简图及长江流域示意图。
图中长江流域入海径流占比为 。说出长江沿江城市在工业高质量发展中合理利用水资源的策略 。
【答案】 13.3% 控制高耗水工业布局;循环利用水资源
【分析】本题以长江流域为材料,设置1个小题,涉及水资源合理利用相关知识点,考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识的能力,体现区域认知、综合思维的学科素养。
【详解】结合图片可知,降水补给总量主要是25.1%+1.7%=26.8%,蒸发量应为11.8%+1.7%=13.5%,地表径流占比应为26.8%-13.5%=13.3%;长江流域经济发达,因此合理利用水资源的策略,首先应该控制控制高耗水工业布局,减少水资源的消耗;在政策上,应该循环利用水资源,提高水资源的利用效率。
8.(2024高三·全国·专题练习)阅读图文材料,完成下列要求。
在寒冷地区的高(台)地上,流水少量汇于局部洼地,同时带来氮磷等营养元素供洼地内湿(水)生植物生长。这些洼地中植物死亡残体分解缓慢且不彻底,以泥炭形式积累,形成典型泥炭湿地(图a),当泥炭堆积高于周围区域时,水流方向发生变化,湿地水中氮磷等营养元素缺乏,只能生长藓类等耐贫营养生物,积累成过湿的垫状泥炭藓层,形成雨养型泥炭湿地(图b)。
分析垫状泥炭藓层高于周边地面但仍能处于过湿状态的原因。
【答案】气温低,地表水分蒸发弱;藓类能够拦截雨水,涵养水源;下部泥炭层较厚,蓄水能力强;冻土广布,蓄水量大;与周边地面高差小,地表径流流速慢,流失水量小。
【分析】本题以泥炭湿地形成为材料设置试题,涉及自然环境整体性等相关内容,考查学生综合分析能力,地理实践力和综合思维素养。
【详解】结合材料信息可知,由于该类的湿地主要在寒冷地区,寒冷地区气温相对较低,地表水分的蒸发弱,使得地表的水易产生残留;藓类生长的地区,地表粗糙,能够有效地拦截雨水,涵养水源的能力较强。该类湿地内的泥炭层相对较厚,这也为含水能力的提升打下了基础,其整体的蓄水能力较强;加之该地位于寒冷地区,冻土广布,地表水不易下渗,整体蓄水量大。而由于与周边的地面高差并不大,使得其地表水流速也慢,整体水分的流失相对较少。
9.(2024高三·辽宁·专题练习)阅读图文材料,完成下列要求。
乌波卢岛位于太平洋板块向印度洋板块俯冲带。第四纪以来,岩浆沿西北—东南向断裂间歇性喷出,形成多期火山岩。其中,Q1火山岩抗蚀能力较弱,Q2、Q4火山岩垂直节理和裂缝发育。各期火山岩表面土层厚度分别约为900cm、90cm、35cm。岛屿西部局部地方Q1火山岩出露,构成高岗。岛屿年平均降水量超过3000mm,但水资源较贫乏,其分布受岩性和地貌影响较大。图示意乌波卢岛地形及不同时期火山岩空间分布。
从岩性和地貌角度,分析乌波卢岛地表水资源东部多于西部的原因。
【答案】西部以Q4火山岩为主,垂直节理和裂缝发育,地表水易下渗;东部以Q1、Q2火山岩为主,垂直节理和裂缝较少,地表水不易下渗;Q1火山岩抗侵蚀能力较弱,易被侵蚀形成洼地,利于储水。
【分析】本题以乌波卢岛为材料,涉及地貌形成过程、陆地水体补给的相关知识,考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识、描述和阐释地理事物、论证和探讨地理问题的能力,体现了区域认知、综合思维以及地理实践力的地理学科核心素养。
【详解】根据图示和材料信息可知,该岛屿西部以Q4火山岩为主,Q4火山岩垂直节理和裂缝发育,地表水易下渗,地表水较少;该岛屿东部以Q1、Q2火山岩为主,垂直节理和裂缝较少,地表水不易下渗,地表水量较多;岛屿东部Q1火山岩分布面积较大,Q1火山岩抗侵蚀能力较差,在外力作用侵蚀下,容易形成洼地,洼地汇水,地表水量较多。
10.(2024高三·全国·专题练习)阅读材料,回答下列问题。
材料一莱斯岛位于卡特加特海峡,面积仅118km2。中世纪以来,该岛开采地下卤水煮盐。随着制盐业的发展,人们逐渐利用漂浮来的大量海草替代易朽易燃的木材,传统木屋慢慢演变为独具特色的海草房。
材料二图1为“莱斯岛周围海域表层盐度分布及海草房景观图”,图2为“莱斯岛地下卤水形成与储存地质剖面示意图”。
解释莱斯岛地下卤水的形成过程。
【答案】海水入侵增加卤水来源;水分蒸发以及植物蒸腾,盐度升高;卤水下渗经过砂土过滤,堆积在黏土层上,形成卤水层。
【分析】本题以莱斯岛地下卤水为材料设置试题,涉及卤水的形成过程等相关内容,考查学生地理实践力,综合思维素养。
【详解】结合材料信息可知,地下卤水的来源是海水,当地临海,易受海水入侵影响,海水入侵增加卤水来源;受蒸发作用的影响,还有地表植被的蒸腾作用使得地下卤水盐度不断升高;卤水在下渗过程中经过砂砾层的过滤,逐渐堆积在黏土层上,形成卤水层。
11.(2024高三·全国·专题练习)阅读图文材料,完成下列要求。
湿地包括湖泊、沼泽、河流等类型。甲区域曾是里海的一部分,现为淡水湿地,有狭窄水道与里海相连。该湿地流域位于伊朗北部,年均降水量超过1000毫米。据预测,21世纪60年代该湿地将全部变为沼泽。如图示意该湿地位置及湿地流域的土地利用状况。
简述甲区域演变为淡水湿地的过程。
【答案】河流挟带泥沙等物质注入里海后,不断发生沉积,后经流水的搬运作用逐渐发育成水下沙坝;随着水下沙坝逐渐抬高,出露水面,将甲区域与里海隔开;随着河水不断注入,湖水盐度逐渐下降,泥沙不断淤积,最终形成淡水湿地。
【分析】本期以某湿地发展为材料设置试题,涉及湿地的形成等相关内容,考查学生综合分析能力,读图分析能力,地理实践力素养。
【详解】结合所学知识,甲区域曾是里海的一部分,读图可知,甲区域南侧有众多河流注入湖泊,这些河流挟带泥沙等物质注入里海后,不断发生沉积,后经流水的搬运作用逐渐发育成水下沙坝;随着沙坝泥沙堆积量的不断增多,水下沙坝逐渐抬高,直至出露水面,将甲区域与里海隔开,形成湖泊;随着河水不断注入,甲区域湖水盐度逐渐被稀释,且甲区域湖水与里海有狭窄水道沟通,盐分可以流出,湖泊盐度逐渐下降,再加上河流挟带的泥沙不断在甲区域堆积,使甲区域湖泊湖床逐渐抬高,湖水变浅,最终形成淡水湿地。
12.(2024高三·全国·专题练习)阅读图文材料,完成下列要求。
在全球变暖的今天,北极正上演着“放大器”的戏法,其变化往往是全球平均水平的数倍。升温促使北极地区水汽含量增加,并带来降水增多,水循环过程深受影响。育空河是北极地区的主要河流之一,该河流域96%被冻土覆盖,冬季降水常以积雪形式存在。观测数据表明,育空河流域多年冻土退化深度与降雨量显著相关,降雨量每增加1厘米,多年冻土退化深度增加约0.7厘米。这些变化,使流域径流过程变化显著。1980~2019年,育空河年均径流量呈增加趋势,且冬季增幅最大,达16%。如图示意育空河流域径流过程变化的主要途径。
简述全球变暖背景下育空河径流量增加的途径。
【答案】积雪融化,补给河流;全球变暖,雨水增加,补给河流;冻土融化,热融湖水外泄,补给河流;冻土融化,地表水下渗增加,地下水补给河流。
【分析】本题以育空河流域径流过程变化为材料设置试题,涉及全球气候变暖的影响,陆地水体的相互补给等相关内容,考查学生综合分析能力,读图分析能力,地理实践力素养。
【详解】由图可知,地表有积雪,积雪融化,补给河流,使育空河径流量增加;在全球变暖背景下,冬季的降雪可能部分转化为降雨,雨水增加,补给河流;根据材料可知,该河流域96%被冻土覆盖,随着气候变暖,冻土融化,容易形成热融湖,热融湖水外泄,补给河流;冻土融化,雨水、积雪融水等地表水下渗增加,增加了地下水,地下水再补给河流,使该河径流量增加。
【模拟训练】
一、单选题
(24-25高三上·浙江金华·阶段练习)雾炮车是搭载特制高压雾化系统的车辆,通过高压泵和雾化喷嘴将水雾化喷送远处,实现城市降尘除霾降燥等功能。读图完成下面小题。
1.下列水循环环节与雾炮车降尘除霾原理相似的是( )
A.蒸发 B.下渗 C.降水 D.径流
2.与普通洒水车比,雾炮车的突出优势是( )
A.有效抑制沙尘暴 B.路面清洁效果好 C.湿路洗路速度快 D.水资源利用率高
【答案】1.C 2.D
【解析】1.降水的形成需要水汽、凝结核、降温条件,通过降水能降尘除霾,故降水的形成与雾炮车降尘除霾原理相似,C正确;蒸发、下渗、径流均不能降尘除霾,ABD错误。故选C。
2.与普通洒水车比,雾炮车用水较少,水资源利用率较高,D正确;沙尘暴通常不是源于城市,且普通洒水车也能有效抑制沙尘,A错误;普通洒水车直接洒水到地面,湿路洗路速度更快,路面清洁效果也较好,BC错误;故选D。
【点睛】水循环环节中影响下渗的因素:1.降水时间。降水时间长,有利于下渗。降水时间短,不利于下渗。2.降水强度。降水强度小,利于下渗。降水强度大,不利于下渗。3.降水量。降水量大,下渗量较多,降水量小,下渗量小。4.此外,地形平缓,植被覆盖率大,也有利于下渗。
(2024·广东江门·模拟预测)如图为2017-2020年4-10月我国S湖在自然状态下面积的变化图。据此完成下面小题。
3.推测S湖的湖泊类型及主要补给形式是( )
A.内流湖降水 B.外流湖高山冰雪融水 C.内流湖高山冰雪融水 D.外流湖降水
4.推测S湖收入与支出比率最小的季节( )
A.春 B.夏 C.秋 D.冬
5.冬季降水较多的年份是( )
A.2017 B.2018 C.2019 D.2020
【答案】3.C 4.C 5.C
【解析】3.由图可知,从季节变化来看,4-10月该湖泊的面积变化不大,说明水位变化较小,说明该湖的补给类型不以大气降水补给为主,AD错误;从年际变化来看,湖泊面积逐年增加,说明湖泊水位逐年增长,说明该湖为内流湖,随着全球变暖,冰川融化加剧,该湖泊入湖水量增多,补给量增加,C正确,D错误。故选C。
4.由上题结论可知,该地的水量支出主要来自蒸发,而收入主要来自高山冰雪融水,由图可知,夏季气温高,高山冰雪融水补给量最多,夏季气温高,蒸发量大,湖泊收支差异较小,B错误;从9月开始,气温降低,冰雪融水补给量减少,湖泊水位开始下降,说明支出大于收入,收支不平衡,S湖收入与支出比率最小,C正确;而冬春季节,气温较低,蒸发较弱,湖泊收支差异较小,AD错误;C正确,ABD错误。故选C。
5.由图可知,2020年5月-6月的湖泊面积增长速度最快,说明冰雪融水补给量最大,而该年的冰雪融水主要来自2019年冬季的大气降水,C正确,ABD错误。故选C。
【点睛】河流的补给类型主要有大气降水、季节性积雪融水、冰雪融水、地下水、湖泊水。大气降水是河流水和陆地其他水体的最主要补给来源,影响因素是降水量和降水的季节变化,汛期出现在雨季;季节性积雪融水补给的河流主要分布在高纬度或高山地区,如我国的东北地区,汛期主要出现在春季;冰雪融水主要分布在内陆高原和高山区,影响因素是气温,气温最高的夏季是汛期;河流水、湖泊水和地下水之间相互补给,水位高的补给水位低的,位于河流中下游地区的湖泊,在洪水期和枯水期对河流经常起着调节作用。
(24-25高三上·山东淄博·期中)“雨水街坊”是指适合社区、园区和街区等城市空间的一种景观类型,由复合雨水花园、洽谈花园、花境阳台实验场、色彩台地花园等四部分组成。下图示意雄安新区打造的“雨水街坊示范区”。据此完成下面小题。
6.阶梯状花镜阳台的设计对水循环的主要影响有( )
A.增加水汽输送 B.增加降水 C.减少蒸发 D.减少地表径流
7.雄安新区打造“雨水街坊示范区”的主要目的是( )
①减缓城市内涝②增加水资源③提供绿色空间④减轻城市交通压力
A.①③ B.①② C.③④ D.②④
【答案】6.D 7.A
【解析】6.花镜阳台阶梯状的设计通过可以减缓地表径流的流速,增加下渗,增加蒸发,减少地表径流,C错误,D正确;阶梯状花境阳台对水汽输送和降水的影响不大,AB错误。故选D。
7.据图文信息可知,雨水街坊由复合雨水花园、洽谈花园、花境阳台实验场、色彩台地花园等四部分组成,通过增设雨水的溢流点、铺设滤渗台地、增加城市绿地面积等措施,促进了城市地表径流的下渗,从而减缓了城市内涝。再加之雨水街坊多布局在社区、园区和街区等地段,为城市市民提供了更多的绿色空间,改善了市民的居住环境,①③正确;“雨水街坊”没有增加交通通行度,对减轻城市交通压力大作用小,④错误;增加了下渗,但是没有直接增加可利用水资源,②错误。故选A。
【点睛】海绵城市,是新一代城市雨洪管理概念,是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的弹性,也可称之为“水弹性城市”。下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水释放并加以利用,实现雨水在城市中自由迁移。
(24-25高三上·江西·期中)冠层截留是指降雨时,部分雨水被植物冠层的表面所吸附和截留的现象。研究表明,近年来秦岭—大巴山地植物冠层降水截留量和截留率呈上升趋势,海拔800m以下地区植物冠层截留能力不稳定。下图示意2003—2020年秦巴山地植物冠层降水截留率的垂直分布特征。据此完成下面小题。
8.秦巴山地植物冠层降水截留率出现垂直分布特征的主要影响因素是( )
A.降水总量 B.降水强度 C.植被盖度 D.植被高度
9.近年来海拔800m以下地区植物冠层截留能力不稳定,可能是因为( )
A.人类活动强度较大 B.山谷风风力不稳定
C.落叶阔叶林面积广 D.全球气候变化明显
10.秦巴山地植物冠层降水截留量和截留率上升,有助于( )
①促使林下土壤充分吸收地面水分
②增加区域径流总量
③加快水循环速度
④减缓地表径流对土壤的冲刷
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
【答案】8.C 9.A 10.B
【解析】8.结合题意可知冠层截留是指植物冠层对降水的截留现象。由图可知降水的截留率与年降雨量并未呈正相关性,A错误;结合材料无法判断出降水强度与截留率的关系,B错误;结合山地自然带的垂直分布特征可以推测,山腰处水热条件较为优越,植被覆盖度最好,山顶附近水热条件较差,植被覆盖度较低,低海拔地区受人类活动的影响,植被覆盖度较低,故植被覆盖度特征与降水截留率的垂直分布特征类似,C正确;冠层截留是指植物冠层对降水的截留现象,故植被高度与降水截留率没有直接关系,D错误。故选C。
9.由材料可知近年来海拔800m以下地区植物冠层截留能力不稳定,主要体现在不同年份的不稳定,结合上题分析可知主要是人为原因导致的,与自然原因关系不大,BCD错误;故选A。
10.降水截留率上升可以延长降雨到达地面的时间,促使林下层及土壤层充分吸收地面水分,同时削弱了雨滴对土壤的直接溅蚀,减缓地表径流对土壤的冲刷,①④正确;降水截留率上升会增加植物对降水的吸收,也会增加植物表面的蒸发和蒸腾,区域径流总量会减少,②错误;降水截留率上升延缓了径流的形成过程,并没有加快水循环的过程,③错误。故选B。
【点睛】林冠截留是植物学用语,指在降水(包括降雨、降雪、霜、雾等各种降水过程)过程中,部分水分被地表植被(包括森林、灌木、野草等各种地表覆盖物)接收并直接蒸发,水分没有进入土壤的整个过程。与林冠截留相关的概念还有截留量、截留率等。截留量是指由于林冠截留作用而未进入土壤的那部分降水量。
(24-25高三上·湖北·期中)某流域年均降水量达1600mm,河流以雨水补给为主。某研究团队研究了该流域在建设发展、生态保护、耕地扩张、自然发展四种不同土地利用情景下地表径流量的变化情况。下图示意该流域上述四种土地利用情景下多年月均地表径流量变化。完成下面小题。
11.图中a、b、c、d四条多年月均径流量变化曲线中代表生态保护的是( )
A.a B.b C.c D.d
12.1——4月份d曲线的数值逐渐减小,其原因可能是( )
①生物量增多②气温回升快③土壤水饱和④降水量增加
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
13.相比其它土地利用方式,a曲线9月份地表径流量明显减少,其原因主要是( )
A.9月降水量少 B.雨季下渗量少 C.9月蒸发量大 D.雨季径流量小
【答案】11.D 12.A 13.B
【解析】11.由图可知,a的径流量最大,下渗最少,代表建设发展;b的径流量次之,代表耕地扩张;c的径流量较为和缓,代表自然发展;d的径流量变化幅度最小,代表生态保护。综上所述,D正确,ABC错误。故选D。
12.由上题结论可知,d代表生态保护,1-4月份,气温回升快,蒸发(蒸腾)量大,地表径流减少,②正确;1-4月份,植被生长需水量大,生物量增多,消耗水量增多,地表径流减少,①正确;期间土壤水未达到饱和,③错误;1-4月并非降水量的主要季节,增加不明显,④错误。综上所述,A正确,BCD错误。故选A。
13.a为建设发展,a曲线9月份地表径流量明显减少,路面硬化最严重,下渗量最少,当降水量开始下降,地表径流下降幅度最大,B正确;与降水量、蒸发量、雨季径流量关系不大,ACD错误。故选B。
【点睛】路面硬化会减少下渗,增加地表径流,地下径流减少。
二、综合题
14.(24-25高三上·江苏南京·期中)阅读下列材料,回答相关问题。
材料一:石羊河流域位于河西走廊的东部、祁连山北麓,是我国主要的灌溉农业区,流域下游分布有天然绿洲。调查显示,2005~2021年石羊河流域年均降水量呈略增加趋势,年际变化大,但流域下游水资源总量却呈微减趋势。左图示意石羊河流域概况。
材料二:绿洲内的天然植被对地下水埋深(地下水水面到地表的距离)具有强烈依赖性,埋深过大或过小都不利于植被生长。右图示意石羊河流域下游绿洲夏季植被覆盖度与地下水埋深关系。
材料三:近年来,当地在植被恢复过程中,充分考虑绿洲边缘地区水资源承载力,采用低覆盖度治沙工程,营造了适宜当地天然植被恢复的固沙植被,使区域生态环境不断改善。
(1)推测2005~2021年石羊河流域下游水资源总量呈微减趋势的主要原因。
(2)描述石羊河流域下游绿洲夏季植被覆盖度随地下水埋深的变化规律,并分析其原因。
(3)阐述当地绿洲边缘地区采取低覆盖度治沙工程的原因。
【答案】(1)全球气候变暖,气温升高,蒸发加剧;年降水量少,且降水变率大,对当地水资源总量贡献有限;上游城镇、人口密集,用水量大,导致河流萎缩。
(2)变化规律:随埋藏深度增加,植被覆盖率先增大后减小;原因:3.6m以上,随着地下水深度增加,盐渍化程度减弱,植被覆盖率增加;3.6m以下,随地下水深度增加,水分条件减弱,植被覆盖率减小。
(3)植被覆盖率低,需水量较少,有助于适应当地的气候特征;植被覆盖相对提升,(有助于改善土壤条件)有助于生态环境改善;低覆盖率植被能够减少人工、树木等成本支出。
【分析】本题以石羊河流域下游绿洲夏季植被覆盖度与地下水埋深关系为背景,知识点涉及地下水埋深变化规律、荒漠化治理措施等内容,考查学生地理知识点迁移与调动能力,蕴含综合思维、区域认知等地理学科核心素养。
【详解】(1)根据所学知识,近年来,全球气候变暖,气温升高,蒸发加剧;该区域气候干旱,年降水量少,且降水变率大,降水量对当地水资源总量贡献有限;图中可看出,上游城镇、人口密集,生产生活用水量大,导致河流水量减少,河流萎缩。
(2)阅读石羊河流域下游绿洲夏季植被覆盖度与地下水埋深关系图可知,随着地下水埋深增加植被覆盖率先增大,在3.6m后,随深度增加而减小。植被覆盖率主要受水分、盐分影响,3.6m以上受高盐分影响,植被覆盖率较低,地下水埋深浅,受蒸发影响,盐分在地表积累,土壤盐分较高,植被受盐渍化覆盖率较低;3.6m以下,地下水埋藏深,水分逐渐减小,较难满足植物生长,植被覆盖较低。
(3)当地绿洲边缘地区采取低覆盖度治沙工程的有利影响主要从生态环境、社会经济效益角度分析。从生态环境角度看,植被覆盖率降低,减少植被生长过程中的耗水,植被覆盖率相对裸地而言,能够增加水源下渗,提升土壤含水量,有利于固沙植物生长,低植被覆盖率能够较好的避免因为水分不足导致的植被覆盖率大批下降;从社会经济角度分析,采用低覆盖度植被治沙,种植植被较少能够减少人员部署、资金投入,利用较小的经济投入,取得较好的治理效果。
15.(24-25高三上·山东聊城·期中)阅读图文材料,完成下列要求。
冰川湖多分布于现代冰川的前缘、侧缘以及古冰川谷、古冰斗内。年楚河位于喜马拉雅山脉北麓,其上游大面积冰川末端发育了众多冰川湖,其中桑旺错为年楚河源头,桑旺错与W冰川相连(如图)。
(1)在下图中,用箭头完善桑旺错附近各水体之间的补给关系。
(2)桑旺错近年来水位逐渐升高,运用水平衡原理推测桑旺错水位升高的原因。
【答案】(1)
(2)全球气候变暖,冰川融水补给湖水增多;气候暖湿化,降水量增加;桑旺错水量总收入(入湖径流量与湖面降水量之和)大于水量总支出(湖泊蒸发量、出湖径流量与下渗之和),水位升高。
【分析】本题以桑旺错为材料设置题目,涉及陆地水体补给关系、水循环环节等相关知识,考查学生材料信息提取能力、地理知识调用分析能力,体现了区域认知、综合思维以及地理实践力的地理学科核心素养。
【详解】(1)冰川水和大气水之间可以相互转化;桑旺错为年楚河源头,所以只有桑旺错补给年楚河,年楚河不能补给桑旺错;冰川水可以补给桑旺错,桑旺错不能补给冰川。所以如下图所示:
(2)据所学知识可知近年来随着全球气候变暖,该区域气温是上升的趋势,受全球变暖影响冰川融水补给湖水增多;湖泊面积增加,空气中的水汽来源增加,气候趋于暖湿化,降水量上升;湖泊的水分收入主要依赖入湖径流量与湖面降水量,所以旺错水量总收入增加明显,当水分收入大于支出(蒸发量+出湖径流量+下渗)时,湖泊水位上升。
16.(2024·浙江温州·一模)阅读材料,完成下列问题。
材料:抚河位于江西省,其水量支撑着抚河流域的水资源安全,近年来抚河流域灌区干旱缺水频发。图1为抚河流域局部略图,图2为抚河沙子岭监测站测得的2017-2020年气象及水文资料。
(1)抚河流域地下水的补给来源主要为 、 。从水循环角度,简析7-10月沙子岭站地下水位快速下降的自然原因 。
(2)沙子岭站蒸发量峰值月份滞后于降水量,试运用雨带推移规律进行解释。
(3)说出提高抚河流域灌区水资源承载力的工程措施。
【答案】(1) 降水 河流水 降水减少;蒸发旺盛;地下水位比降大,地下径流流速快;地表水位下降快/低。
(2)锋面雨带位于副热带高压脊以北;6月左右受锋面雨带影响,形成降水峰值;7、8月雨带北移,该地受副高影响,多晴天,太阳辐射强,形成蒸发量峰值。
(3)修建水库;增修灌溉渠道;修建水土保持工程;跨流域调水。
【分析】本题以抚河流域为背景材料,涉及水循环、陆地水源补给、水资源的持续利用措施等知识点,考查了学生获取和解读地理信息、调动和运用相关地理知识的能力。
【详解】(1)抚河流域位于江西省,属于亚热带季风气候,降水量较大,河流水系发达,因此抚河流域地下水的补给来源主要为降水和和河流水。读图可知,该区域7-10月降水减少,水源补给减少;气温较高,蒸发旺盛;地形落差大,地下水位比降大,地下径流流速快;地表水水源补给减少,地表水位下降快/低,地下水补给减少。
(2)读图可知,降水量峰值月份是大约为6月,蒸发量峰值月份是7月,根据所学可知,锋面雨带位于副热带高压脊以北;由于雨带的推移,6月左右受锋面雨带影响,形成降水峰值,地表水源充足,但此时气温较7、8月低;7、8月雨带北移,该地受副高影响,气流下沉,多晴天,太阳辐射强,气温高,形成蒸发量峰值。
(3)修建水库,可调蓄水流;增修灌溉渠道,提高水资源利用效率;修建水土保持工程,增强涵养水源的能力;跨流域调水,增加水资源补给。
17.(2024·广东佛山·一模)阅读图文资料,完成下列要求。
南四湖滕西平原位于山东省枣庄市西北部,是该市“八大水源地”之一。图1示意滕西平原及其监测井位置,图2示意2011~2020年两个监测井记录的年内地下水埋深(地下水水面到地表的距离)变化。
(1)运用水循环原理,对比并解释4号和22号监测井地下水位的差异。
(2)分析滕西平原地下水最大埋深出现在5—6月份的原因。
【答案】(1)差异: 与 22 号监测井相比,4号监测井地下水埋藏浅;地下水位季节变化更小。原因: 4号地势较低,地表及地下径流汇集多;4号监测井更靠近湖泊,受湖泊调节作用强,地下水位季节变化小。
(2)5-6月份气温回升,蒸发增多;此时雨带未到此地,降水少;此时正值该区春耕时期,农业引水增多,故地下水位低,埋深大。
【分析】本大题以南四湖滕西平原的地下水为材料设置试题,涉及水循环、河流补给等相关内容,考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识、基本技能、描述和阐述地理事物、地理基本原理与规律能力,培养学生综合思维、区域认知、地理实践力素养。
【详解】(1)读图可知, 22 号监测井年内地下水埋藏深度在3-6米,4号监测井年内地下水埋藏深度在1-3米,4号监测井地下水埋藏浅,且4号监测井地下水位季节变化更小。据图可知, 4号与22号相比,位于河流相对下游,地势较低,地表及地下径流汇集多;4号监测井更靠近湖泊,受湖泊调节作用强,地下水位季节变化小;22号距离湖泊较远,地下水位季节变化大。
(2)5-6月份太阳直射点位于北半球,并且向北移动,气温回升,蒸发增多;此时雨带还未来临,降水少,大气降水补给少;此时正值该区春耕时期,农业用水增加,农业引水导致地下水位下降,埋深大。
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