内容正文:
[课程标准] 1.运用示意图,说明水循环的过程及其地理意义。2.运用图表等资料,说明海水性质和运动对人类活动的影响。3.运用世界洋流分布图,说明世界洋流的分布规律,并举例说明洋流对地理环境和人类活动的影响。4.绘制示意图,解释各类陆地水体之间的相互关系。5.运用图表,分析海—气相互作用对全球水热平衡的影响,解释厄尔尼诺、拉尼娜现象对全球气候和人类活动的影响。
[体系架构]
[基本概念] 蒸发、水汽输送、降水、地表径流、下渗、地下径流;海水盐度、海水温度、海水密度;海浪、海啸、风暴潮、潮汐、洋流;河流水文特征、河流水系特征;海—气相互作用、水热平衡、厄尔尼诺现象、拉尼娜现象。
[基本原理] 水循环的过程及各环节的影响因素;水平衡原理;陆地水体的相互关系;海—气相互作用与全球水热平衡原理。
课时19 水圈的组成与水循环
1.水圈的组成
(1)海水:水圈的主体。
(2)陆地水
(3)大气水:数量最少但分布最广。
2.水循环
(1)定义:自然界的水在地球表层通过蒸发、降水、径流等环节连续不断、周而复始地运动的过程。
(2)过程
①画图:在上图中添加箭头,完成水循环过程。
答案
②填表
类型
字母
主要环节
海陆间大循环
B
①蒸发 ②水汽输送 ③降水 ④地表径流 ⑤下渗 ⑥地下径流
海上内循环
C
①蒸发 ③降水
陆上内循环
A
①蒸发 ⑦植物蒸腾 ③降水
(3)意义
①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。
②促进了地球表层区域之间、圈层之间的物质迁移。
③促进了水圈、大气圈和生物圈之间的能量交换,对地表温度具有一定的调节作用。
④改变一些地区的生态和生活环境。
⑤改造着地表形态。
思考 水循环的哪个环节受人类影响最大?
答案 受人类影响最大的水循环环节是地表径流,主要表现为改变时间分配规律——修建水库;改变空间分布规律——跨流域调水。
1.自然因素对水循环的影响
(1)影响蒸发的因素
(2)影响降水的因素:水汽、凝结核、大气上升的动力条件。
(3)影响水汽输送的因素
海洋上空的水汽陆地
(4)影响地表径流的因素分析
影响因素
对地表径流的影响
年降水量
决定地表径流量大小的最主要因素
流域面积(支流数量)
同地表径流大小呈正相关
植被
涵养水源,起到“削峰补枯”的作用
地质条件(土壤性状)
河流流经喀斯特地貌区、沙质土壤区,河水易下渗,会减少地表径流量
蒸发
主要在干旱、半干旱地区对地表径流影响大
人类活动
沿岸取水会导致径流量减少
(5)影响下渗的因素
(6)影响地下径流的因素
影响地下径流的因素可参考影响地表径流、下渗的因素,并重点考虑喀斯特地貌(岩溶地貌),因为喀斯特地貌区地下溶洞、地下暗河众多,储存有众多的地下水。
2.人类活动对水循环的影响
目前,人类活动对水循环的影响主要体现在对地表径流的影响。
改变地表径流
人类引河湖水灌溉、修建水库、跨流域调水、填河改陆、围湖造田等一系列针对河流、湖泊的活动极大地改变了地表径流的自然分布状态
影响地下径流
人类对地下水资源的开发利用,局部地区的地下工程建设都不可避免地对地下径流产生影响,如雨季对地下水的人工回灌、抽取地下水灌溉、城市地下铁路的修建破坏渗流区的地质结构、改变地下水的渗透方向等
影响局部地区大气降水
如人工降雨
影响蒸发
如植树造林、修建水库可以增加局部地区的水汽供应量
影响下渗
城市铺设渗水砖,可增加下渗;城市路面硬化,可减少下渗
3.水量平衡
(1)原理
①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蓄水变化量,即收入水量-支出水量=蓄水变量。
②一个区域长期来看是收支平衡的,即收入=支出。但某个区域、某一段时期内,收支可能不平衡;如果收入>支出,则该区域、该时期水量增加;如果收入<支出,则水量减少。
③公式
(2)原理应用
水在数量上遵循水平衡原理,即总水量是平衡的。水资源既不会无中生有,也不会无故消失,一定是此消彼长,总量不变,即一个地区的储水变化量=收入-支出。
收入
大气降水;河流水、湖泊水、冰川融水的输入;地下水的输入;人工调水、灌溉等
支出
蒸发、植物蒸腾;径流输出;下渗;人工取水等
水平衡原理常用于解释湖泊面积大小的变化、湖水盐度的变化、沼泽湿地的演化过程等。如“死海面积缩小的原因”分析思路如下图所示:
即:水的收入是①②,水的支出是③④,①+②<③+④,即收入<支出,死海面积缩小。
(2022·山东地理)阅读图文资料,完成下列要求。(12分)
河西走廊西大河流域的永昌盆地介于永昌南山与永昌北山之间(下图),海拔1 875~2 106 m,地势自西南向东北倾斜。盆地内分布有若干块湿地,这些湿地的形成是地形、地质条件及地表水、地下水共同作用的结果。金川峡水库位于盆地最低处,是当地生产和生活的重要水源地。
(1)从地形、地质角度分析湿地的成因。(6分)
(2)说明永昌盆地内湿地对金川峡水库的意义。(6分)
[关键信息点拨]
地势自西南向东北倾斜,说明地势西南高东北低,利于地表水向湿地方向汇集。
湿地的形成与地质条件、地下水、地形有关,读图可知盆地内有断层发育,利于地下水出露,且湿地位于永昌盆地低势低洼处,易于积水。
作为重要水源地,应具有水量大且稳定、水质优良等特点。
答案 (1)地势西南高东北低,地表水自西南向东北流动,补给湿地;盆地内有断层分布,地下水沿断层出露;位于永昌盆地低洼处,易于积水。
(2)湿地位于水库上游,在洪水期能削减洪峰;湿地受地下水补给,(枯水期)为水库提供较为稳定的水源;湿地可以对泥沙、污染物等进行过滤、沉淀、吸附、降解,净化入库水质。
考向1 通过“人类活动对水循环的影响”考查“人地协调观”
(2023·北京延庆区模拟)北川河流域位于黄河上游半干旱区,蒸发(腾)总量较大。20世纪80年代至今,流域内年降水量相对平稳,大规模人工造林使流域植被覆盖率快速增加,在无其他人为干扰的情况下,流域年蒸发(腾)总量呈下降趋势。据此完成1~3题。
1.大规模造林前,该流域( )
A.气温年较差比较小 B.植物年蒸腾量较大
C.降水年内变化较小 D.土壤年蒸发量较大
2.植被覆盖率快速增加过程中,该流域( )
A.河流径流年内波动变大
B.土壤含水量增多
C.地表径流汇流速度变快
D.地下水水位下降
3.大规模造林后,该流域蒸发(腾)总量变小的主要原因是植被( )
①遮阳降温 ②减小风速 ③吸尘固沙 ④保持水土
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
答案 1.D 2.B 3.A
解析 第1题,根据所学知识可知,该流域位于黄河上游半干旱区,大规模造林前,该流域植被覆盖率较低,气温年较差较大,植物年蒸腾量较小,降水年内变化较大,A、B、C错误;大规模造林前,该流域年蒸发(腾)总量大,而植物稀少,植物年蒸腾量小,因此土壤年蒸发量较大,故选D。第2题,根据所学知识可知,植被覆盖率快速增加过程中,地表植被覆盖度提高,植被涵养水源能力加强,使地表径流汇流速度变慢,河流径流年内波动变小,A、C错误;植被阻滞作用下,地表径流速度减慢,地表径流下渗量增加,土壤含水量增多,地下水水位上升,B正确,D错误。故选B。第3题,根据所学知识可知,大规模造林后,树木起到遮阳降温作用,林下地表温度下降,土壤水分蒸发减弱,①正确;大规模造林后,植被覆盖率增加,林木起到削减风速的作用,从而减少了水分的蒸发,②正确;流域蒸发(腾)总量的变化与植被吸尘固沙作用关系不大,③错误;森林植被保持水土,会使土壤中水分含量增加,土壤水分蒸发应该增加,因此流域蒸发(腾)总量变小与保持水土无关,④错误。故选A。
考向2 通过“沼泽的形成”考查“区域认知”
下图为“世界某河流局部地区图”。读图,完成4~5题。
4.图示河流( )
A.总体流向自北向南
B.春季河水水位出现明显的上涨
C.水能开发潜力较大
D.沿岸城市数量多,规模大
5.该区域沼泽广布的原因是( )
①冰川分布广泛,大量补充水源 ②纬度高,气温低,蒸发微弱 ③冻土层深厚,地表水不易下渗 ④地势低平,降水丰富,排水不畅
A.①② B.③④ C.②③ D.②④
答案 4.B 5.C
解析 第4题,读图可知,图示区域为俄罗斯西西伯利亚平原南部地区。根据等高线信息可知,该地区地势东南高,西北低,河流流向为自(东)南向(西)北,A错误。西西伯利亚平原南部地区,河流以季节性积雪融水补给和雨水补给为主,春季气温回升,积雪融化使得河流水位上涨,形成春汛,B正确。该地地形以平原为主,地势平坦、落差小,水能资源缺乏,C错误。该地纬度高,气温低,冬季寒冷漫长,且河流沿岸多沼泽分布,不利于人类居住和发展,城市数量少,D错误。第5题,该地位于西西伯利亚平原南部地区。该地所处纬度高,气温低,蒸发微弱,地表水较丰富,②正确;当地纬度高,多冻土发育,地表水不易下渗,导致地表积水,③正确;该地冬季寒冷漫长,积雪较多,春季和夏初,积雪融化补给河流,成为当地河流的主要补给水源,①错误;位于较高纬度地区,距海洋较远,湿润水汽难以到达,降水少,④错误。选C。
课时精练
(2023·江苏苏州模拟)畦灌是用土埂将耕地分隔成长条形的畦田,并借助重力作用让水流沿畦沟流动并以薄水层浸润土壤的灌溉方法。河套灌区张连生海子附近耕地以畦灌为主,该区耕地-荒地-海子系统中的水循环模式较为独特(下图)。据此完成1~2题。
1.相比于大水量灌溉,该区耕地采用畦灌的主要优势为( )
①减少渗漏量 ②改善土壤盐碱化 ③增加降雨量 ④提高水资源利用率
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
2.在耕地—荒地—海子系统中,水体的相互转化顺序为( )
A.海子—地下水—降水—灌溉水
B.降水—地下水—海子—灌溉水
C.灌溉水—地下水—海子—降水
D.地下水—灌溉水—海子—降水
答案 1.D 2.C
解析 第1题,相比于大水量灌溉,畦灌是用土埂将耕地分隔成长条形的畦田,并借助重力作用让水流沿畦沟流动并以薄水层浸润土壤的灌溉方法,可以节约用水,减少渗漏量,提高水资源的利用率,故①④正确。用水浸润土壤,导致地下水位上升,可能会加重土壤盐碱化;降雨量的多少和气候有关,和灌溉方式无关,②③错。选D。第2题,据材料可知,畦灌借助重力作用让水流沿畦沟流动并浸润土壤,故灌溉水会下渗到土壤以及地下水层转为地下水,而地下水会沿着坡体自流到海子,海子水通过蒸发会转变为降水,水体的相互转化顺序应为灌溉水—地下水—海子—降水,故选C。
降水转化率指有效降水(能到达植物根层土壤并被利用的降水量)占降水量的比值。影响降水转化率的因素包括植被状况、土壤特性及降水特性等。下图示意我国某干旱半干旱区0~20 cm深度土壤降水转化率。据此完成3~4题。
3.降水转化率( )
A.与降水量呈正相关 B.夏季高于秋季
C.与降水强度呈负相关 D.裸地大于林地
4.该地夏季降水量超过35 mm后,降水转化率反而有所减少,是由于( )
A.植物蒸腾作用强烈 B.土壤水分饱和
C.植被吸收能力增强 D.土壤水分蒸发大
答案 3.C 4.B
解析 第3题,读图可知,降水转化率与降水量不呈正相关,夏季不一定高于秋季,A、B错误;一般情况下,降水强度越大,下渗越少,降水转化率越低,二者呈负相关,C正确;裸地不利于水的下渗,降水转化率较低,林地有利于下渗,降水转化率较高,D错误。第4题,夏季降水时间较长或多次降水之后,地面长期积水,地表径流增加,此时植物根层土壤水分已达到饱和,产生深层渗漏,部分水下渗到植物根层之下,补给地下水,导致降水转化率变小,B正确。
咸海曾是中亚最大的内陆湖,“咸海危机”已成为20世纪人类活动引起的最严重生态环境问题之一,探明其陆地水储量变化及时空演变规律,对咸海流域水资源管理和生态保护具有重要意义。下图示意2002~2016年咸海流域陆地水储量变化空间分布。据此完成5~7题。
5.2002~2016年咸海流域陆地水储量变化情况是( )
①整体呈亏损状态 ②整体呈盈余状态 ③北部亏损大于南部 ④南部亏损大于北部
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
6.阿姆河中游地区陆地水储量有增加趋势,其主要原因可能是( )
A.气温升高 B.水库蓄水增加
C.降水增多 D.耕地面积增加
7.南咸海及周边地区是该流域陆地水储量亏损最严重的区域,可能是因为该区域( )
A.大量引南咸海湖水灌溉
B.地下水水位持续上升
C.阿姆河沿岸灌溉面积持续扩大
D.位于盛行西风背风坡
答案 5.A 6.B 7.C
解析 第5题 ,根据图中2002~2016年咸海流域陆地水储量变化趋势,可知该流域陆地水储量整体呈亏损状态,①正确、②错误;结合图例可知,咸海流域陆地水储量中部和东部盈余,北部亏损大于南部,③正确、④错误。故选A。第6题,阿姆河中游地区为发展灌溉农业,修建了大量水库,水库蓄水增加可能是导致区域陆地水储量增加的主要原因,B正确;气温升高、耕地面积增加都会使耗水增加,进而导致陆地水储量减少,A、D错误;短时间内降水量不会发生太大变化,C错误。第7题,咸海盐度高,不能直接用于引水灌溉,A错误;当地地下水水位是下降的,B错误;阿姆河中下游地区是当地重要的灌溉农业区,随着农业灌溉面积持续扩张,导致流入南咸海的水量大大减少,南咸海水面持续萎缩,湖泊水储量不断减少,地下水在补充水体蒸发的同时也被抽取用于农业灌溉,导致整个流域西北部的咸海地区陆地水储量亏损严重,C正确;该区域为平原地形,地势平坦,不位于盛行西风背风坡,D错误。
(2023·广东广州月考)水面蒸发是最大可能蒸发量,属于水分供应不受限制的蒸发。气温是影响蒸发的重要因子。在其他条件不变的情况下,当气温升高时,水面蒸发量也相应增加。然而,在全球气候变暖的情况下,世界不少地区水面蒸发量却出现持续下降趋势。据此完成8~10题。
8.一般情况下,世界上水面蒸发最旺盛的地区位于( )
A.赤道附近 B.回归线附近
C.南极地区 D.温带大陆内部
9.不少地区的水面蒸发量出现持续下降趋势,其原因最可能是这些地区( )
A.大气湿度逐渐下降 B.水体面积逐渐减小
C.大气云量逐渐增加 D.大风天气逐渐增多
10.我国大部分地区的水面蒸发量呈下降趋势,这会使( )
A.区域水循环变活跃 B.土壤水分蒸发增强
C.农作物收获期提前 D.农业干旱得到缓解
答案 8.B 9.C 10.D
解析 第8题,影响水面蒸发的因素主要包括大气温度、湿度、风速以及蒸发面积等。一般气温越高、湿度越小、风速越大、蒸发面积越大,蒸发量就越大;反之蒸发量就越小。赤道附近终年受赤道低气压带控制,虽然高温,但是降水多,阴雨天气多,一定程度上抑制了蒸发,A错误;回归线附近受副热带高气压带或信风带控制,气候炎热干燥,太阳辐射强,蒸发旺盛,B正确;南极地区所处纬度高,太阳辐射弱,气温低,蒸发弱,C错误;温带大陆内部属于干旱的温带大陆性气候,夏季气温高,蒸发强,但冬季气温低,蒸发弱,D错误。第9题,大气湿度下降、大风天气增多都会使水面蒸发量增大,A、D错误;根据材料可知,水面蒸发是水分供应不受限制的蒸发,不需要考虑下垫面的水分多少对蒸发量的影响,B错误;大气中云量增加会导致到达地面的太阳辐射减少,水面蒸发量下降,C正确。第10题,水面蒸发量下降,使区域水循环变得缓慢,土壤水分蒸发减弱,农业干旱得到缓解,A、B错误,D正确;农作物收获期提前与水面蒸发量关系不大,C错误。
(2023·河南洛阳强基联盟大联考)下图为“我国南方低山丘陵区某小流域水循环示意图”。读图完成11~12题。
11.一般情况下,该地区水循环最不活跃的时段是( )
A.3~5月 B.6~8月
C.9~11月 D.12月~次年2月
12.为了增加该流域的大气降水量,可采取的合理措施是( )
A.修建大型水库 B.疏浚河道
C.退耕还林 D.长期进行人工降雨
答案 11.D 12.C
解析 第11题,由于该地区位于我国南方低山丘陵地区,该地以季风气候为主,夏季气温高,且东南季风将海上的暖湿气流输送至此形成降水,此时水循环最为活跃,B错误。春秋季节,该地区气温较冬季明显较高,水汽蒸发量较冬季多;冬季受西北季风影响,干燥的冬季风从陆地吹来,此时降水量最少,蒸发也弱,水循环最不活跃,D正确,排除A、C。第12题,从材料可知,该地区为我国南方低山丘陵的某小流域,河流流量较小,修建大型水库不合理,A错误。疏浚河道能加快河流流速,预防洪涝灾害,但并不能增加大气降水量,B错误。退耕还林能增加地表植被,森林水汽蒸发量相对较大,可能会增加局部地区的大气降水量,C正确。长期人工降雨并不符合人与自然和谐相处的原则,且人工降雨需要特定气象条件,成本高,D错误。
13.阅读图文材料,回答下列问题。(20分)
乌伦古湖是新疆著名湖泊,水源发源于阿尔泰山的乌伦古河,最早乌伦古河为额尔齐斯河的支流,第四纪晚期这里断陷成湖,北岸断崖,与额尔齐斯河仅距2.1千米。自20世纪60年代该地区大规模垦荒以来,乌伦古湖注入水量减少,湖面面积缩小,湖水矿化度增加,造成一系列的生态环境问题。为了缓解湖面缩小造成的影响,当地在1969年,打通了乌伦古湖与额尔齐斯河中间的分水岭,修通了“引额济乌”工程,对湖水进行补充。甜菜喜温凉气候,具有耐寒、耐旱、耐碱等特性,阿勒泰地区也是我国重要的甜菜产区,甜菜含糖量达到18.7%,居全国第一。下图为额尔齐斯河流域及周边地区简图。
(1)从水循环和水平衡角度说明第四纪晚期乌伦古湖(咸水湖)的形成过程。(8分)
(2)说出该地甜菜品质优良的气候条件。(6分)
(3)分析“引额(额尔齐斯河)济乌(乌伦古湖)”工程对湖区生态产生的有利影响。(6分)
答案 (1)第四纪晚期地层下陷,乌伦古河注入;随着水位上升,湖泊水面面积增大,蒸发量增大;直到河流注入水量等于湖泊蒸发水量,湖泊面积保持稳定;该地区气候干旱,蒸发量大,湖泊水不再流出到额尔齐斯河,成为咸水湖。
(2)纬度高,气候温凉;温带大陆性气候,昼夜温差大;夏季白昼长,光照充足。
(3)降低湖水盐度,改善湖泊水质;有利于渔业资源和生物多样性增加;增大湖面蒸发量,增加空气湿度。
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