内容正文:
专题贯通六由“青海湖之变”,明晰水循环与河流
|理知识线索·建系统思维|
基础考法(一) 水循环的过程
(2024·全国新课标卷)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、裸地两种情景;土壤体积含水率的测量深度分别为30 cm、60 cm和100 cm。实验结果如以下两图所示。据此完成1~3题。
1.据图a判断曲线Ⅰ是深度为30 cm的土壤体积含水率变化曲线,依据是曲线Ⅰ ( )
A.变化最早 B.初始值适中
C.峰值最高 D.波动最大
2.图b中曲线Ⅱ和Ⅲ没有明显变化,表明 ( )
A.降雨量大 B.地表产流多
C.土壤水分饱和 D.雨水下渗多
3.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
解析:1.A 2.B 3.C
第1题,大气降水在坡地会产生地表径流和下渗,水分下渗使浅层(30 cm深度)土壤体积含水率先上升,根据图a判断,曲线Ⅰ变化时间最早,A正确;浅层土壤水分的补给主要来自地表径流的下渗,但深层土壤水分除有地表水下渗补给外,还有地下径流的补给,所以浅层土壤体积含水率峰值不一定是最高的,C错误;浅层土壤体积含水率的初始值和波动幅度受到气温、降水、地表产流、下渗等多种因素的影响,存在多种可能性,因此,初始值和波动幅度不是判断依据,B、D错误。
第2题,图b中曲线Ⅱ和Ⅲ没有明显变化,表明地表水下渗量小,地表产流多,雨水下渗量不足,对深度60 cm和100 cm的土壤影响较小,土壤水分未达到饱和,B正确,C、D错误;根据材料信息可知,覆盖石子和裸地的降雨情景及土壤质地相同,故降雨量大并不是图b中曲线Ⅱ和Ⅲ没有明显变化的原因,A错误。
第3题,相对于裸地,坡地上覆盖石子有利于增加地表水的下渗,增加地下水的补给,地下径流会增大,土壤水分会增加,地表径流会减少,①错误,②③正确;覆盖石子可以减少土壤水分的蒸发,④错误。综上所述,C正确。
(2024·长沙三模)绿水是指由植物根系及所在土壤储存并以蒸散发(绿水流)的形式返回大气的水。下图为我国不同地区绿水内循环率示意图。据此完成4~6题。
4.下列过程中,构成绿水陆地内循环的是 ( )
A.海洋蒸发—大气水输送—降水—地下径流
B.陆地下垫面蒸散发—大气水输送—陆地降水
C.海洋蒸发—大气水输送—降水—地表径流—海洋环流
D.陆地下垫面蒸散发—大气水输送—陆地降水—海洋环流
5.符合我国绿水内循环特征的是 ( )
A.绿水内循环率大致呈西高东低的态势
B.华南地区绿水内循环率全国最低
C.新疆地区绿水内循环率全国最高
D.东部季风区的绿水内循环率全国最高
6.推断我国绿水循环的输送格局是 ( )
A.“东线”:由北向南输送
B.“中线”:由西南向东北输送
C.“北线”:由西向东输送
D.“南线”:由东向西输送
解析:4.B 5.A 6.B
第4题,据材料和所学知识可知,绿水陆地内循环主要涉及水循环过程的三个环节,即陆地下垫面蒸散发、大气水输送以及陆地降水,不涉及海洋环流,D错误,B正确;陆地内循环未涉及海洋蒸发,A、C错误。
第5题,读图可知,青藏高原东部、青藏高原西部绿水内循环率最高,C、D错误;长江中下游平原、华北平原绿水内循环率最低,B错误;大致呈西高东低态势,A正确。
第6题,“东线”为由南向北的绿水输送,即热带地区和东南丘陵供应的绿水不断向北传输,经长江中下游平原最终流入华北和东北地区,A错误;“中线”为由西南向东北的绿水输送,即绿水由以云贵高原为代表的西南地区向黄土高原和内蒙古高原输送,B正确;“北线”西部地区的绿水主要参与陆地内循环,并未向东输送,C错误;“南线”应该是由云贵高原向长江中下游平原输送,方向是由西向东,D错误。
[一点就过]
(一)水循环原理的三大应用
1.分析湖泊性质:湖泊根据湖水性质可分为淡水湖和咸水湖。从水循环过程看,注入湖泊的河水从陆地上带来盐分,如果没有河水或者地下水的排盐作用,湖水经过强烈的蒸发之后就形成咸水湖;如果有河水或者地下水常年流出,起到排盐作用,就形成淡水湖。
2.分析水土流失强弱:水土流失强弱与水循环的地表径流有着直接联系,主要受地表植被、地形坡度、降水量的大小等影响。如果地表径流量大、流速快,则流水侵蚀作用强,水土流失就强,相反就弱。植树造林、修筑梯田、平整土地等人类活动,都是通过减少地表径流的水量和减缓流速的方式达到治理水土流失的目的。
3.分析沼泽湿地的形成:影响沼泽湿地形成的环节有降水、蒸发、下渗、地表径流等。例如,高纬度地区沼泽地的形成原因一般包括降水量大于蒸发量、有河水或季节性积雪融水等的补充汇入、地势低洼、排水不畅、存在地下冻土、不易下渗等。
(二)影响水循环环节因素的答题角度
1.自然因素
水循环
环节
答题角度
蒸发
蒸发旺盛,蒸发量大
水汽
输送
风(风带如信风带、西风带、极地东风带,海陆热力性质差异形成的季风)
距海远近
地形(是否)阻挡
降水
足够的水汽、降温的过程、凝结核
地表
径流
年降水量➝决定地表径流量大小的主要因素
流域面积(支流数量)➝同地表径流呈正相关
植被➝涵养水源、起到“削峰补枯”的作用
地质条件(土壤质地)➝河流流经喀斯特地貌区、砂质土壤区,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
下渗
利于地表水下渗
2.人类活动
修水库、
筑坝
增加枯水期径流量;增加蒸发量;上游径流量增大,水位变化增大,最高、最低水位时间延迟
围湖
造田
削减防洪抗旱的能力,减弱湖泊对气候的调节作用,温度降低
基础考法(二) 河湖水的补给来源
(2024·湖北高考)四川盆地西南缘严重缺水区地下水多咸水。该区砂岩与泥岩(含盐多)交替分布,具有“丘坡补给、谷地排泄”的特点。研究发现,地下水排泄条件好,盐分不易积累,发育淡水;反之则发育咸水。下图示意不同丘坡地下水排泄条件。据此完成1~3题。
1.据图分析,下列情况中,地下水排泄条件最好的是 ( )
A.顺向坡,岩层倾角小于坡度角,有地下水出露地表
B.顺向坡,岩层倾角大于坡度角,无地下水出露地表
C.逆向坡,岩层倾角小于坡度角,有地下水出露地表
D.逆向坡,岩层倾角大于坡度角,无地下水出露地表
2.图中所示的四个钻孔中可打出淡水的是 ( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
3.为保证水质优良、水量充足,该区地下水开采的最优策略是 ( )
A.在断裂带附近开采
B.在不同岩性区域均匀开采
C.在含泥岩地层开采
D.在井深较浅处分散式开采
解析:1.A 2.A 3.D
第1题,据图可知,当顺向坡中岩层倾角小于坡度角时,含水层的地下水易汇聚在谷地中,形成泉水出露地表,利于地下水排泄,A正确。当顺向坡中岩层倾角大于坡度角时,地下水不容易出露地表,不利于地下水排泄,B错误。一般水流方向都是由高处向低处流动,所以逆向坡,无论岩层倾角大小,都没有地下水出露地表,不利于地下水排泄,C、D错误。
第2题,由材料可知,地下水排泄条件好,盐分不易积累,发育淡水。甲、乙钻孔位于岩层倾角小于坡度角的顺向坡,地下水排泄条件好,甲、乙可能打出水,但甲钻孔所在含水层在谷底有泉出露,排泄条件优于没有泉出露的乙钻孔所在含水层,且甲在咸淡水界线之上,可打出淡水,A正确,B错误。丙、丁钻孔位于岩层倾角大于坡度角的顺向坡,地下水排泄条件差,且丙、丁在咸淡水界线之下,地下水盐度较高,C、D错误。
第3题,根据图示信息可知,断裂带位于逆向坡,无地下水分布,A错误;泥岩含盐较多,所含水分为咸水,在不同岩性区域均匀开采会浪费人力、物力,还容易打到咸水,水质较差,不是最优策略,B、C错误;由上题分析可知,咸淡水界线之上为淡水,故井深较浅处为淡水(水质较好),分散式开采能够提供充足水量,D正确。
(2024·贵阳三模)长白山天池(白头山天池)海拔2 189 m,是世界上海拔最高的火山口湖。其流域内降水量达1 300 mm,径流深度983.5 mm,流域面积约21.4 km2,蓄水量在20亿立方米左右,是一个巨大的天然水库。长白山天池瀑布是天池唯一的出水口,瀑布年径流量基本稳定在1.23亿立方米。但根据其流域内降水量和流域面积计算,瀑布不可能有如此大的流量,所以其巨大水量的来源一直备受关注,对此有人认为天池有大量的外源输送水。下图示意长白山天池位置。据此完成4~5题。
4.推测长白山天池最主要的补给水源是 ( )
A.地下水、大气降水 B.地下水、积雪融水
C.积雪融水、河流水 D.冰川融水、大气降水
5.推测长白山天池的外源输送水可能来自 ( )
A.日本海 B.华北平原
C.东北平原 D.青藏高原
解析:4.A 5.D
第4题,天池位于断裂带的交汇处,地下水资源丰富;且天池周围比天池湖面高,地下水位可能高于天池,因此天池的补给水源可能来自地下水,且补给量远大于大气降水量,A选项正确。降雪属于降水的一部分,所以积雪融水属于降水量的一部分,因此B、C错误。长白山天池位于山顶,湖面海拔2 189 m,天池周边的海拔也不会很高,不会出现冰川,因此当地无冰川融水,D错误。
第5题,长白山天池海拔较高,地下水补给源区的海拔至少要高于天池水位,四个选项中只有青藏高原符合,D正确;日本海、华北平原、东北平原海拔较低,A、B、C错误。
[一点就过]
1.河流补给类型的判断
依据一:河流所在地区
地区(我国)
补给类型
东部季风区
河流以雨水补给为主
西北干旱、
半干旱地区
降水稀少,河流以高山冰雪融水补给为主
长江、黄河
源头地区
气候高寒,河流以冰川融水补给为主
东北地区
冬季寒冷,降雪多,春汛是季节性积雪融水补给形成的;夏季高温多雨,夏汛是雨水补给形成的
依据二:径流变化过程的特点
径流的变化随降水变化而变化→以雨水补给为主
径流的变化随气温变化而变化→以冰雪融水补给为主
径流常年较为稳定、平缓→多以湖泊或地下水补给为主
2.陆地水体之间水源的相互补给关系
(1)从陆地水体的水源补给看,大气降水是河流水和其他陆地水体最主要的补给。
(2)冰川对河流及其他陆地水体的补给,主要是单向补给,即以冰川融水补给河流及其他陆地水体。
(3)河流水、湖泊水和地下水之间,依据水位、流量的动态变化,具有水源相互补给的关系(如下列各图所示)。
[情境引入]
青海湖位于青海省的青海湖盆地内,面积约 4 540 km2,湖面海拔超过3 000 m,既是中国最大的内陆湖泊,也是中国最大的咸水湖。由祁连山的大通山、日月山与青海南山之间的断层陷落形成。青海湖水补给来源主要是河水,其次是湖底的泉水和降水。湖周大小河流有70余条,呈明显的不对称分布。青海湖在7、8月份日平均气温只有15 ℃左右,此时是青海湖最美之时,环湖千亩油菜花竞相绽放,碧波万顷的湛蓝外围散布着金灿灿的亮黄,高山牧场的野花五彩缤纷,如绸似锦,数不尽的牛羊膘肥体壮,点缀其间。
[课题活动]
以“青海湖流域”为例,厘清水平衡原理与河湖特征
[达成目标]
1.结合区域水循环过程,学会运用水平衡原理解释不同水体的收支状况。
2.以区域自然环境为载体,分析河流的水系、水文特征及影响因素。
3.以某湖泊、沼泽湿地等为情境,分析湖泊、湿地的变化特征及原因。
探究点(一) 分析青海湖水量平衡状况
活动·发现·思考
气候变化通过影响水量平衡的补给项和损失项进而引起湖泊的变化,降水、气温、融水和蒸发等都对湖泊水量平衡产生影响。青海湖是我国最大的高原内陆咸水湖,是维系青藏高原东北部生态安全的重要屏障,其水文变化能反映当地气候与环境变化。图1为青海湖流域简图,图2为1961—2015年青海湖水位变化图,图3为1961—2015年青海湖湖面降水量、蒸发量和入湖径流量变化趋势图。下表示意1956—2019年青海湖水量平衡(单位:106m3)。
收入量
地表径流
20.20
湖面降水量
17.16
地下水
4.32
小计
41.68
支出量
湖面蒸发
40.70
潜水蒸发
0.50
湖滨沼泽和草甸蒸散发
0.44
耗水
0.66
小计
42.30
1.简述1961—2015年青海湖水位的年际变化特点,并指出青海湖的主要补给类型。
提示:年际变化特点:1961—2004年水位总体呈下降趋势,2005年后呈上升趋势。主要补给类型:高山冰雪融水(地表径流)、大气降水。
2.从水量补给项和损失项的角度分析2005年后青海湖水位变化的原因。
提示:青海湖水量补给项主要包括入湖径流量和降水量,由图可知,入湖径流量自1991年呈增加趋势,湖面降水量自1990年呈增加趋势;损失项主要是湖面蒸发量,由图可知,湖面蒸发量2000年以来呈下降趋势。而根据补给项和损失项的数据可知,2005年后补给项大于损失项,且差值逐渐增大,导致2005年后青海湖水位上升。
3.从水量收支角度,指出1956—2019年青海湖整体上水平衡变化的特点并分析原因。
提示:特点:整体上水量减少(或收入小于支出)。原因:流域平均降水量小于平均蒸发量;随着流域内人口增加,工农业发展,需水量增多,入湖水量减少,湖泊水位整体下降,湖面缩小。
归纳·拓展·建模
水量平衡类问题分析思路
水量平衡是指任何尺度的区域(或水体),在任意时段内,其收入水量与支出水量之间的差额等于该时段区域(或水体)内蓄水的变化量,即在水循环过程中,总体上收支平衡。
1.各区域的水量平衡问题
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
多年平均降水量-多年平均蒸发量=0(如我国西北地区,多年实际降水量很少,因此其多年平均蒸发量也没有想象中那么大)
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=0
2.利用(水量)动态平衡,分析自然现象
(1)与湖泊相关现象分析
湖泊面
积变化
湖泊面积扩大:流入水量>流出水量,降水量>蒸发量
湖泊面积缩小:流入水量<流出水量,降水量<蒸发量
含盐量变化
(咸水湖的
形成)
淡水湖:湖水有流入、有流出——湖水盐度稳定
咸水湖:湖水只有流入,没有流出(靠蒸发支出)——湖水盐度不断增加
(对河流水量)
调节功能
丰水期:河流流入湖泊——湖泊水量流入大于流出——以蓄水为主——降低河流下游水位
枯水期:湖水流入河流——湖水水量流出大于流入——以放水为主——提高河流下游水位
(2)有关湿地的形成:来水>去水
来水多
降水丰富;冰川融雪补给多;河流较多
去水少
(纬度高、海拔高)气温低——蒸发弱
地势低洼——排水不畅
冻土发育——不易下渗
植被丰富——涵养水源能力强
(3)洪涝灾害发生原因的分析思路
原因
影响因素
来水量大
气候——降水多,降水变率大,如季风气候;水系——流域面积大,支流多,入海口少;植被——植被覆盖率低
排水不畅
地形——地势低洼,不易排出;
水系——河道弯曲、河道淤积;
人类活动——占用河道
调洪蓄洪
能力差
围湖造田、泥沙淤积等
探究点(二) 分析青海湖的湖泊特征
活动·发现·思考
青海湖由断层陷落形成,是中国最大的内陆咸水湖。距今20万—200万年前,气候温和多雨,青海湖是黄河水系中的一大淡水湖泊,通过倒淌河与黄河相连,至13万年前,在新构造运动下,湖泊东部的日月山等山脉迅速上升隆起,水系重组,青海湖演变成了闭塞的内陆咸水湖。后期,尕海、耳海等多个子湖与青海湖分离。研究表明,气候变化对水循环有着重要的影响,尤其是内陆湖泊对气候变化反应敏感,是气候变化的指示器。近年青海湖面积不断增大,2018年创近44年来最大值。下图为青海湖地理位置示意图。
1.日月山的隆起导致青海湖的气候特征和水系特征发生变化,据此分析青海湖由淡水湖演变为内陆咸水湖的原因。
提示:日月山的隆起,阻挡湿润气流,降水减少,蒸发量大于降水量,推动湖泊由淡水向咸水演化。日月山的隆起,使原来注入黄河的倒淌河被堵塞,迫使它流向改变,由东向西流入青海湖,从此青海湖湖水难以外泄,盐分无法排出。
2.从青海湖分离后的耳海湖水由咸转淡,分析其演变过程。
提示:耳海从青海湖分离后成为上游倒淌河干流的一个湖泊,湖底地势及水位高于青海湖,盐分通过倒淌河注入青海湖;上游有倒淌河淡水注入稀释,咸水逐渐被置换为淡水。
3.青海湖近年来面积变大,用内流湖水平衡的原理推测青海湖流域气候的变化及原因。
提示:变化:气候变暖,变湿。
原因:青海湖为内陆湖泊,水量的收入途径为降水和径流,支出方式为蒸发;青海湖面积增大,说明降水量和径流量增加,降水增加说明气候变湿,径流增加说明高山冰雪融水增多,气候变暖。
归纳·拓展·建模
(一)河流特征分析思路
1.河流水文特征的分析
要素
特征描述
原因分析
水位
高或低,变化大或小
取决于河流的补给类型:①分布在湿润地区,以雨水补给为主的河流,水位变化由降水特点决定;②分布在干旱地区,以冰川融水补给为主的河流,水位变化由气温变化决定
径流量
大或小
①以雨水补给为主的河流,依据降水量的多少判断;②一般流域面积大,径流量大
含沙量
大或小
主要取决于流域内植被覆盖率及降水集中程度(暴雨发生频率)
结冰期
有或无,长或短
无结冰期,最冷月均温>0 ℃;有结冰期,最冷月均温<0 ℃
凌汛
有或无
必须具备两个条件:①有结冰期;②由低纬流向高纬
水能
大或小
①河流水量大(小);②河流落差大(小)
2.河流水系特征的分析
(二)湖泊水文特征分析思路
1.湖泊水量大小→取决于湖水补给量与排泄量→取决于气候。
2.湖泊水位季节变化大小→取决于湖水补给方式。
3.有无结冰期→取决于气温(>0 ℃或<0 ℃)。
4.补给水源→以什么为主要补给水源。
5.淡、咸性质→盐度低,为淡水湖;盐度高,为咸水湖。
6.含沙量→取决于流域内植被覆盖率。
7.风浪大小→看是受盛行风影响还是受气压带、风带控制。
综合性考法提能训练
(2024·开封二模)伊塞克湖位于吉尔吉斯斯坦,处于天山北坡的封闭性山间盆地中,属内陆咸水湖,许多河水在未汇入该湖之前就被用于灌溉等生产活动,但河流不是其唯一的补给来源。下图示意1960—2017年伊塞克湖水量平衡年代变化(水量平衡余项是入湖水量与出湖水量之差)。据此完成1~3题。
1.1960—2009年,伊塞克湖的面积变化趋势是 ( )
A.一直增加 B.先增加后减小
C.一直减小 D.先减小后增加
2.推断1980—1999年伊塞克湖流域内 ( )
①降水增多 ②耕地撂荒
③水库增多 ④气温升高
A.①② B.①③
C.②④ D.③④
3.2010—2017年,伊塞克湖面积变化的趋势和原因分别是 ( )
A.减小,蒸发耗散
B.减小,入湖径流变少
C.增加,融冰增加
D.增加,入湖径流变多
解析:1.D 2.C 3.A
第1题,由图可知,20世纪80年代以前,湖泊的收入水量小于支出水量,面积减小;20世纪80年代到2009年湖泊水量处于盈余状态,面积增加,故选D。
第2题,比较 20世纪80年代和90年代数据可知,降水量未发生明显变化,①错;入湖径流量和蒸发量变大。流域内撂荒面积增大会减少农业灌溉用水量,从而使入湖径流量增加,②对;气温升高可以增加融雪量导致入湖径流增加,同时也可以增加蒸发量,④对;水库增多拦截更多入湖径流,入湖径流会减少,与情况不符,③错。故选C。
第3题,据图文材料可知,2010—2017年伊塞克湖水量平衡余项呈负值,故面积呈减小趋势,C、D错;与2010年之前相比,其蒸发量增加,入湖径流量基本不变,说明湖泊面积减小的主要原因是蒸发耗散,A对,B错。
(2024·衡阳二模)普尔河地处西西伯利亚平原北部,全长约1 020 km,自南向北注入北冰洋,大部分河道宽而浅,流域内深厚的永久性冻土含有大量的水分和腐殖质。随着全球气候变暖,其水文水系特征不断发生着变化。下图为普尔河流域水系示意图。据此完成4~5题。
4.普尔河流域内大部分河道宽而浅的主要影响因素是 ( )
A.纬度 B.地形
C.岩性 D.冻土
5.近年来普尔河6月前后出现大面积变黑现象的原因是 ( )
①冻土融化,腐殖质进入河流
②人类活动增多,植被覆盖率降低
③河流流量变大,侵蚀作用增强
A.①② B.②③
C.①③ D.①②③
解析:4.B 5.C
第4题,西西伯利亚平原是亚洲最低平的平原,由于地势低平,河流以侧蚀作用为主,导致河道不断加宽,B正确;纬度、岩性、冻土均会影响河流的地貌,但不是普尔河流域内大部分河道宽而浅的主要原因,A、C、D错误。
第5题,由材料可知,流域内深厚的永久性冻土含有大量的水分和腐殖质。6月前后开始升温,以及全球变暖导致气温上升,部分浅层永久性冻土融化,冻土融化后土质疏松,土壤中的腐殖质很容易进入河流,腐殖质颜色以深色为主,导致河道变黑,①正确;6月前后,降水增加,植被覆盖面积增加,且该流域人类活动较少,②错误;水分较充足,降水增多,河流流量变大,侵蚀作用加强,③正确。故选C。
天山北坡从海拔5 000多米的山地延伸到 400 m 左右的准噶尔盆地,主要土地覆盖类型为草地、裸地和耕地。下图示意2011—2018年该区域降水量、融雪量和灌溉量(均用平铺到整个区域上的水层厚度表示)的逐月变化。据此完成6~8题。
6.图中折线①②③依次代表的是 ( )
A.降水量、融雪量、灌溉量
B.灌溉量、降水量、融雪量
C.融雪量、灌溉量、降水量
D.降水量、灌溉量、融雪量
7.若地下水的补给仅考虑降水和融雪的影响,该区域年内地下水位存在一个峰值,则该峰值大致出现在每年 ( )
A.1—2月 B.4—5月
C.7—8月 D.10—11月
8.受农业用水影响,该区域地下水位逐年下降。推测2011—2018年该区域地下水位平均每年可能下降 ( )
A.5 mm B.10 mm
C.25 mm D.50 mm
解析:6.D 7.B 8.B
第6题,准噶尔盆地农作物春种秋收,冬季气温低,农田休耕,灌溉量为0,②折线11月—次年3月为0,对应灌溉量;1月气温低,积雪不融化,因此③对应融雪量;天山北坡一年四季均有降水,但降水主要集中在夏季,对应①为降水量。故选D。
第7题,根据上题可知,图中折线①为降水量,③为融雪量。读图可知,4—5月融雪量+降水量的总值达一年最大,地下水的补给量最多,故选B。
第8题,②为灌溉量折线。读图可知,11月—次年3月灌溉量为0,4—10月每月灌溉量对应的水层厚度加起来大约为 10 mm,因此受农业用水影响,2011—2018年该区域地下水位平均每年可能下降10 mm,故选B。
“从科研走向生活”的河湖类题目
传统高考中,河、湖类题目主要从科研的角度创设学科情境,情境要么是虚拟的,要么是来自前沿的科研论文,主要是考查纯粹的基础知识。近几年,该类高考题倾向于从科研走向生产和生活,比如湖泊类题目从以前的考查湖泊的类型、成因、形成演化过程和湖泊水文特征到现今考查湖泊与其他自然要素的关系等,更关注湖泊面积萎缩的原因及应对措施。河流类题目亦是如此。这体现了新高考注重学生的综合思维、地理实践力以及协调人地关系的学科核心素养的考查。
[创新训练]
在福建省冠豸山国家地质公园,有一座海拔 500 m,宽度15—20 m,与两侧谷地相对高度约 100 m 的板状丹霞峰墙,由硅质砂岩组成,其风化物具有很好的吸附性,山体裂隙发育典型,山顶有两处凹穴,这两处凹穴底部布满厚厚的淤泥,并且常年积水(雨季不溢出,旱季不干枯),清澈见底,被称为冠豸山“天池”。据此完成1~2题。
1.推测这两处“天池”常年积水,不涸不溢的原因是 ( )
①山地辐射冷却,云雾较多,蒸发弱 ②有地下水补给 ③“天池”周围山体裂隙发育,利于雨季多余池水排出 ④天池底部有一层较厚的淤泥,能阻挡池水下渗
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
2.这两处“天池”中的水清澈见底的主要原因有 ( )
①水源干净 ②风化物颗粒吸附杂质
③海拔较高 ④面积较小
A.①② B.①④
C.③④ D.②④
解析:1.C 2.A
第1题,根据材料“海拔500 m”可知,“天池”位于山区,由于海拔较高,气温较低,蒸发弱,并受地形抬升,水汽容易凝结,多云雾,①正确;“天池”位于峰墙顶部,并无地下水注入,②错误;根据材料,山体周围有裂隙发育,利于雨季多余池水排出,③正确;根据材料“凹穴底部布满厚厚的淤泥”可知,可阻挡池水下渗,确保旱季不枯,④正确。故选C。
第2题,结合上题分析可知,“天池”中的水主要靠大气降水补给,水质较好,①正确;依据材料信息“由硅质砂岩组成,其风化物具有很好的吸附性”可知,硅质砂岩风化后产生的SiO2颗粒,有利于吸附水中杂质,使得池水更加清澈,②正确;海拔高和面积小不是湖水清澈的主要原因,③④错误。故选A。
(2024·泉州二模)咸海是亚洲中部最大的两条内陆河——阿姆河和锡尔河的终端湖。20世纪 60年代开始,咸海流域从阿姆河和锡尔河大量调水用于农业灌溉,导致20世纪80年代阿姆河基本停止向咸海输水,锡尔河也没有稳定水量注入咸海,干涸湖底变成沙漠。2005年,在连接北咸海和南咸海海峡处修建水坝(锡尔河入咸海口偏南位置),使北咸海流向南咸海的水流基本停止,2014年南咸海仅留下“西海”,目前北咸海和“西海”基本稳定,超出了人们原先咸海将消失的预想。下图示意1986—2023年咸海变化过程。据此完成3~4题。
3.咸海干涸湖底形成的沙漠独特之处在于 ( )
A.面积广阔 B.盐碱度高
C.含水量低 D.植被丰富
4.相较于“东海”,推测“西海”保留下来的原因主要是 ( )
A.地下水的强补给 B.水域形态狭长
C.地表水补给量大 D.水面海拔较低
解析:3.B 4.A
第3题,咸海干涸湖底形成的沙漠面积较小,A错误;咸海盐度较高,干涸后湖底形成的沙漠盐碱度高,B正确;沙漠均含水量低,C错误;咸海干涸湖底形成的沙漠植被较少,D错误。
第4题,“东海”和“西海”水域形态差异不大,B错误;“西海”周边地区气候干旱,且北咸海流向南咸海的水流基本停止,地表水补给量不大,C错误;相较于“东海”,推测“西海”保留下来的原因主要是南咸海地势东高西低,“西海”由于地势较低,有地下水的强补给,因此保留下来,与水面海拔高低关系不大,A正确,D错误。
(2024·承德二模)渭干河流域由木扎提河、卡布斯浪河、台勒外丘克河、卡拉苏河、黑孜河5条支流汇合而成,均源于天山南坡,汇集于拜城盆地克孜尔水库,单独出流。渭干河流域是新疆重要的粮、棉、油料作物生产基地。托克逊水文站的多年观测数据表明,一年之中4月份入库流量最小。下图为渭干河流域部分水系及水文站分布图。据此完成5~7题。
5.影响渭干河流域水系南北不对称的主导因素是 ( )
A.气候 B.地形
C.植被 D.岩性
6.托克逊站4月份入库流量最小的主要原因是 ( )
A.蒸发旺盛 B.融雪量少
C.人类活动 D.下渗增多
7.修建克孜尔水库的主要目的有 ( )
①防洪 ②发电
③灌溉 ④养殖
A.①③ B.①②
C.②③ D.②④
解析:5.B 6.C 7.A
第5题,渭干河流域位于天山南麓,流域北侧为天山,南侧为塔里木盆地,北侧高海拔的天山冰雪融水和山地降水较为丰富,为河流发育提供水源补给,故北侧支流多。而南侧为盆地地形,海拔低,无冰川分布,且降水量少,难以发育河流,B正确。
第6题,根据材料可知,渭干河流域是新疆重要的农作物生产基地,4月份为春播时期,灌溉用水量大,故会导致入库流量小,C正确;相对来说,夏季蒸发较4月份旺盛,A错误;4月份正是春季,天山南坡的积雪刚开始融化,融雪量相对较少,这直接影响了河流的补给量,但最主要原因是灌溉用水增多,B错误;下渗增多主要受到土壤、植被等因素的影响,与月份关系不大,D错误。
第7题,该地河流补给水源主要为冰雪融水和山地降水,两类补给时间均为夏季,再结合北岸支流多,同时进入汛期,干流水量大,水位高,易引发洪涝灾害,故修建水库有利于防洪,①正确;该流域位于天山南麓,多冲积扇发育,农业发达,灌溉用水量大,修建水库有利于灌溉,③正确;虽然水库可以发电,但克孜尔水库水量相对较小,发电功能不突出,②错误;养殖不是修建克孜尔水库的主要目的,④错误。故选A。
8.阅读图文材料,完成下列要求。
鄱阳湖位于长江中下游南岸,承接流域内多条河流来水,经调蓄后由湖口注入长江。长期以来由于鄱阳湖及周边河道泥沙沉积作用,形成了丰富的沙石资源。由此产生的采沙行为对鄱阳湖及河道的水文环境产生重大影响。图1示意鄱阳湖①②两个采沙点位置,图2示意采沙点①处河道的变化(深色示意水域)。
(1)比较图中①②两处河道泥沙淤积严重的时间早晚,从我国雨带移动及淤积的过程两个角度分析其原因。
(2)结合材料,说明采沙对河道形态的影响。
(3)分析①处河道形态的改变对枯水期鄱阳湖湖区水文、生态环境的影响。
参考答案:(1)②早于①,我国雨带从南向北移,赣江流域先进入汛期,水量增大,带来大量的泥沙;因地形平缓,(受湖水顶托作用)在②河道处淤积。长江干流进入汛期较晚;长江水补给湖泊,入湖泥沙在①河道处淤积。
(2)河岸崩塌,(边界不平滑,出现锯齿状河岸线)河岸线更曲折,河道加宽,河床变深。
(3)采沙使得河道变宽变深,枯水期湖水流出的速度加快,导致鄱阳湖秋冬季枯水期提前,水位下降,水域面积减小;易形成湖滨沙丘,加剧风沙危害;生物多样性减少,破坏湿地生态系统。
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一、选择题
(2024·信阳三模)长白山天池区山体多由气孔构造的浮岩组成,湖面高程2 189 m,面积9.82 km2,年均雨雾天气近200天,降水量达1 300 mm,湖面年蒸发量440万立方米。天池北部缺口处湖水出流,形成长白瀑布,年排泄量为3 600万立方米。下图为天池区剖面示意图。据此完成1~2题。
1.长白瀑布的年排泄量巨大,其原因主要是该地区 ( )
A.瀑布垂直高差大 B.降水远大于蒸发
C.天池的水深过大 D.水量季节变化大
2.图中断裂构造的发育对天池区的主要影响是 ( )
A.减缓雨水的下渗速度
B.抬升分水岭处地下水位
C.减少地下水汇入天池
D.增加了天池的集水范围
解析:1.B 2.D 第1题,长白瀑布的年排泄量巨大,说明其降水量大,流量大,该地纬度、海拔均较高,温度较低,蒸发量相对较小,降水远大于蒸发,B正确;瀑布的垂直高差大说明该地区地形高差大,水深大不一定排泄多,水量季节变化大更不足以证明降水量多,A、C、D错误。第2题,读图可知,通过地下水的流向可以看出长白山天池的分水岭(山脊)外侧的地表径流下渗后形成地下径流重新补给天池水量。而导致这一现象发生的原因即是分水岭下部出现断裂带,导致地下水更容易渗透,增加雨水的下渗速度,降低分水岭处地下水位,A、B错误,D正确;减少地下水汇入天池不是主要影响,C错误。
(2023·海南高考)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。下图示意1996—2020年海南岛降水量、蒸散量、水源涵养量的年际变化。据此完成3~4题。
3.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
4.据材料推测,海南岛水源涵养量的分布特征是 ( )
A.东部低、西部高 B.东部高、西部低
C.自北向南递减 D.自南向北递减
解析:3.D 4.B 第3题,由图可知,海南岛1996—2020年降水量和水源涵养量年际变化大,且两者呈正相关,而蒸散量较稳定。故选D。第4题,分析可知,海南岛降水量和水源涵养量呈正相关。由材料可知,海南岛降水量呈现东部多、西部少的特点,据此推测,海南岛水源涵养量的分布特征是东部高、西部低,B正确。
蓝水是指河流、湖泊和地下含水层中的水。绿水是指储存在土壤中并通过蒸发(蒸腾)释放到大气中的水汽。绿水系数是绿水资源量与水资源总量的比值,可用于评价流域蓝绿水资源分布。乌江流域是长江的一级支流,是典型的山地流域。图1、图2分别示意全流域丰水年、枯水年的水资源量及其年内分配情况。读图,完成5~6题。
5.据图判断,乌江流域的水资源量 ( )
A.丰水年绿水极大值时间比蓝水早
B.丰水年蓝水季节变化较绿水大
C.枯水年绿水的变化与降水无关
D.枯水年蓝水与绿水的变化一致
6.经监测发现,近年来乌江流域绿水水资源系数呈上升趋势,其主要原因可能是 ( )
A.退耕还林 B.降水增多
C.修建水库 D.气候变暖
解析:5.B 6.D 第5题,读图可知,丰水年绿水和蓝水的极大值都在7月,A错误;丰水年蓝水的季节变化明显大于绿水,B正确;绿水来自降水,枯水年绿水的变化与降水存在相关性,C错误;枯水年蓝水的季节变化因降水的变化较为明显,存在两个峰值,而绿水仅有一个峰值,枯水年蓝水与绿水的变化不一致,D错误。第6题,近年来,乌江流域绿水水资源系数呈上升趋势,说明储存在土壤中并通过蒸发释放到大气中的水增多。森林有涵养水源的作用,退耕还林可以截留地表径流,增加下渗,增加土壤中的水分,进而增加蒸发进入大气的水分,但退耕还林的面积有限,见效较慢,A错误;降水量比较稳定,多年平均降水量变化较小,B错误;修建水库可以蓄积水量,增加下渗,但对于降水较多且多地下暗河的乌江流域来说,作用并不明显,C错误;近年来,全球暖干化趋势明显,气温上升,蒸发加剧,绿水水资源系数上升,D正确。
构造运动和地势差异会影响水系重组。在青藏高原东北部海原断裂带和黄河交汇区域,受到断裂带附近的强烈挤压,老虎山隆升。地貌勘测表明,老虎山东段南侧R3水系由向南流转为向北流,但老虎山的隆升并不是水系转向的主要原因。R1、R2两河的源头海拔相近。图1和图2示意研究区域的山河形势。据此完成7~8题。
7.据图推测,与R2河流域相比,R1河流域 ( )
A.流域面积较广大 B.干流纵比降较大
C.构造运动较强烈 D.冰川作用较显著
8.导致R3水系由向南流转为向北流的主要原因是 ( )
A.R1溯源切穿山岭速率快于老虎山隆升速率
B.老虎山隆升导致流域地势转变为南高北低
C.地势变缓使R3河流侧蚀加重导致河道拐弯
D.冰川大量消融形成洪涝使R3河流溃决改道
解析:7.B 8.A 第7题,R2河流程较长,流域面积较大,A错误;R1、R2两河的源头海拔相近,但汇入黄河的位置R1河海拔远低于R2河,且R1河流程较短,所以R1河干流纵比降较大,B正确;仅根据图示信息不能明确判断构造运动的强烈程度差异,C错误;图中也没有明显证据表明冰川作用的显著差异,D错误。第8题,老虎山北侧坡度大,注入R1的支流流速快,下蚀和溯源侵蚀能力强;在下蚀和溯源侵蚀作用下,东北侧支流不断加深,向南不断延长,溯源侵蚀切穿了分水岭,与老虎山南侧的R3河连接,袭夺了R3支流,导致R3河流转向汇入R1河,A正确。
湖水透明度与水体悬沙量及浮游生物含量呈负相关。湖水悬沙来源:一是河流输入,二是湖底上泛。地处云贵高原的抚仙湖,水深较小,湖水清澈。下图示意抚仙湖气象要素的季节变化。受气象条件影响,湖水透明度冬季最小,秋季最大。据此完成 9~11 题。
9.抚仙湖风速最大的月份,月降水量约为 ( )
A.30 mm B.50 mm
C.200 mm D.240 mm
10.夏季到秋季,抚仙湖透明度上升的原因是 ( )
①泥沙收入减少 ②泥沙输出增多
③浮游生物繁殖减慢 ④浮游生物消耗加快
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
11.抚仙湖一年中冬季湖水透明度最低的原因是 ( )
A.河流输入泥沙较多
B.湖底上泛泥沙较多
C.浮游生物繁殖较快
D.水生植物繁殖较快
解析:9.A 10.A 11.B 第9题,读图可知,抚仙湖风速最大的月份是4月,对应月降水量约为30 mm,故选A。第10题,据材料可知,湖水透明度与水体悬沙量及浮游生物含量呈负相关。读图可知,月降水量夏季最多,秋季迅速减少,夏季到秋季,泥沙收入减少;气温夏季高,秋季降低,浮游生物消耗减慢,繁殖减慢。因此夏季到秋季,抚仙湖透明度上升的原因是泥沙收入减少,①正确,②错误;浮游生物繁殖减慢,③正确,④错误。故选 A。第11题,读图可知,冬季降水少,河流输入泥沙少,A错误;冬季风力大,湖水上下扰动加剧,湖底上泛泥沙较多,B正确;冬季气温最低,浮游生物、水生植物繁殖较慢,C、D错误。
亚伯拉罕湖位于加拿大中部落基山脚下,原本是一片地势低洼的森林,1972年因修建水电站淹没而形成人工湖。该湖每年冬天都会出现一种奇观——冰冻气泡(如下图所示),吸引着世界各地的摄影爱好者前往拍摄。冰泡是湖床植物腐烂释放的沼气涌向湖面,冰冻的湖面将这些气泡形成的空腔保留下来形成的。据此完成12~13题。
12.冰泡湖形成的关键条件之一是 ( )
A.人类活动少 B.湖面快速结冰
C.湖水清澈 D.湖水盐度高
13.亚伯拉罕湖下游大坝的修建促进冰泡的形成,是因为 ( )
A.减小流速 B.降低水温
C.增加水量 D.泥沙沉积
解析:12.B 13.C 第12题,冰泡湖的形成过程是湖底植物腐烂后释放出大量甲烷气体后,气泡上升,气温降低,湖水封冻将气泡“锁”在冰层之中,形成冰泡景观,因此该湖“冰泡”形成的主要条件是降温速度快、湖面快速结冰、湖底水草腐烂后释放的气体多,故选B。第13题,冰泡湖的形成与流速关系不大,A错误;大坝的修建并不会降低水温,B错误;大坝拦截径流,使湖泊水量增多,水位上升,淹没森林,水底的植被腐烂产生气泡,促进冰泡的形成,C正确;冰泡湖的形成与泥沙沉积关系不大,D错误。
(2024·东莞三模)兴凯湖属中俄界湖(如图1所示),湖面平均海拔约70 m,由大、小兴凯湖组成,两湖之间有沙岗隔开,松阿察河为其唯一的泄流通道。1942年,当地政府在小兴凯湖北侧的穆棱河上修建分洪水闸,穆棱河洪水期部分河水注入小兴凯湖。之后的一段时期内,兴凯湖水位相对稳定,但近年来水位明显上升,大兴凯湖尤为显著。图2为2020年在图1所示松阿察河a河段,沿湖水流出方向所作的河床剖面图。读图,完成14~15题。
14.穆棱河部分河水注入后,兴凯湖在之后的一段时期内 ( )
A.湖水含沙量增大 B.湖泊容积增加
C.年蒸发总量增大 D.渔业资源减产
15.推测近年来兴凯湖水位明显上升的原因主要是 ( )
A.穆棱河入湖水量增加
B.松阿察河泄流能力减弱
C.区域降水量有所增加
D.兴凯湖湖床淤积较严重
解析:14.A 15.B 第14题,河流的注入可能带来一部分泥沙,使湖水含沙量增大,A正确;从图2可见,河床中段较高,当湖泊水位高出河床最高处,湖水会通过松阿察河流出,因此即使北部有河水注入也不会导致湖泊容量明显变大,B错误;气候稳定,湖泊面积变化不大,则年蒸发量变化不大,C错误;河水注入带来营养盐类,渔业资源可能增产,D错误。第15题,兴凯湖水位明显上升说明湖水流出量变小,湖泊容量变大。由图2可见,松阿察河a河段中部河床较高,当兴凯湖湖水从松阿察河流出时,泥沙在河床中堆积,河床进一步抬高,导致松阿察河泄洪能力减弱,湖泊水位相应升高,B正确。穆棱河洪水期部分河水通过分洪水闸注入小兴凯湖,降水相对稳定的情况下,分洪量也相对稳定,不会导致湖泊水位明显上升,A错误。该区域气候相对稳定,降水量没有明显增加,C错误。湖床淤积导致水位上升,当湖泊水位高出河床最高处时,可通过松阿察河流出,若松阿察河泄流能力不变,湖泊水位不会明显上升,D错误。
二、非选择题
16.阅读图文材料,完成下列要求。(17分)
区域构造运动对河流水系演化影响重大。在地质历史时期,东北平原存在一个面积约为 5万平方千米的松辽古湖,湖底形成了大量河湖相沉积,松花江被佳依分水岭分割成东西两个不同的水系(如图1所示)。后来佳依分水岭构造抬升,分水岭两侧河流的侵蚀作用发生了明显变化,河流水系发生演化,形成松花江水系现代格局(如图2所示)。
松花江水能资源丰富,其中位于吉林省吉林市东南24 km的丰满水电站,年发电量达50亿千瓦时。而位于松花江与嫩江交汇处西侧的吉林省西部地区气候干旱,但却呈现出湖泊星罗棋布的景色。
(1)分析佳依分水岭抬升后松花江水系的演化过程。(6分)
(2)指出松花江水系长春市区河段与吉林市区河段结冰期的差异并说明理由。(7分)
(3)运用水循环原理,解释吉林省西部湖泊众多的原因。(4分)
参考答案:(1)分水岭抬升后两侧河流落差增大,河流溯源侵蚀加剧;分水岭被切穿,西侧河流被袭夺;分水岭西侧河流流向变为向东流;分水岭西侧河流由内流河变为外流河。
(2)差异:吉林市区河段结冰期更短。
理由:吉林市位于丰满水电站下游,河水不易结冰;水电站向下游放水,吉林市区河段冬季水量较多不易结冰;吉林市区河段河流落差增大,放水时流速快不易结冰;水电站设备运转使得水温升高,不易结冰。
(3)地势低洼,径流不易排出;曾是松辽古湖的一部分,底下的河湖相沉积物质地黏重不易下渗。
17.阅读图文材料,回答下列问题。(18分)
镇扬河段地处长江河口区,其北岸为冲积平原,南岸为基岩低山。16世纪中后期,淮河南下汇入镇扬河段,成为长江一支流,而在此之前,这里原有一些小沙洲。淮河入江后,沙洲面积快速增加,形成南、北汊流,后来沙洲向北并岸,现今已发育为长江北岸(如下图所示)。几百年来,镇扬河段演变剧烈,给沿岸人民生产、生活带来极大影响。
(1)说出自16世纪中后期至今长江镇扬河段河道的形态变化。(5分)
(2)说明镇扬河段淮河入江口外沙洲演变为长江北岸的地质作用过程。(6分)
(3)简述镇扬河段演变给当地生产、生活带来的不利影响。(7分)
解析:第(1)题,对比16世纪中后期、19世纪初期及现今沙洲发育示意图,可以看出镇扬河段河道原来是顺直、宽阔的,现今随着沙洲数量的增多,河道向弯曲、狭窄、多分汊转变。第(2)题,该河段处于长江下游地区,地形平坦,长江水流速减慢并淤积,形成多个小沙洲;淮河汇入长江后,与长江水流相互顶托,水流速度减慢,泥沙淤积量不断增加,沙洲数量不断增多,沙洲合并向东西延伸,出现北汊;北半球受地转偏向力影响,长江北岸沉积作用显著,沙洲面积继续扩大并向北并岸,导致北汊不断萎缩直至消亡,最后与江岸相连。第(3)题,河道向弯曲、狭窄、多分汊转变,航道变窄、变浅,影响长江航运通畅;河床泥沙不断淤积,沙洲增多、变大,水流不畅,易发生洪涝灾害;河道变迁,岸线不稳,影响沿线建筑设施,给当地生产和生活带来诸多不便。
参考答案:(1)从顺直、宽阔的河道向弯曲、狭窄(或分汊、多沙洲)的河道转变。
(2)该河段地形平坦,长江水流流速减慢并淤积,形成多个小沙洲;淮河汇入长江后,与长江水流相互顶托,泥沙淤积量不断增加,沙洲合并且东西延伸扩大;沙洲面积继续扩大与北岸并岸,最后与江岸相连。
(3)航道变窄、变浅,影响长江航道通畅,航运条件变差;河床泥沙不断淤积,水流不畅,易发生洪涝灾害;河道变迁,岸线不稳,危害沿线建筑设施。
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