内容正文:
第11课 水循环
普查与练习11 水循环
1.影响水循环环节的因素
a.影响蒸发的因素
(1)(经典题,8分)降水在生态系统中被分为蓝水和绿水,蓝水是形成径流的部分(包括地表径流和地下径流);绿水是被蒸发(蒸腾)的部分,其中被植物蒸腾的部分称为生产性绿水,被蒸发的部分称为非生产性绿水。据此完成下列问题。
1)下列流域中,绿水比例最大的是( A )
A.塔里木河流域 B.长江流域
C.雅鲁藏布江流域 D.黑龙江流域
解析:降水落至地面后,一部分形成径流(蓝水),另一部分蒸发(绿水),所以绿水比例是指蒸发量/(径流量+蒸发量),因此蒸发量越大,径流量越小,绿水比例越大。四个选项中,位于西北内陆地区的塔里木河流域气候干旱,蒸发量大,地表径流量小,所以绿水比例最大,故A项正确。
2)在干旱和半干旱地区,下列措施中,使绿水中生产性绿水比例提高最多的是( C )
A.水田改旱田 B.植树造林
C.覆膜种植农作物 D.修建梯田
解析:生产性绿水比例是指植物蒸腾量除以植物蒸腾量和蒸发量的总和,因此蒸发量越小,植物蒸腾量越大,生产性绿水比例越大。在干旱、半干旱地区,水分蒸发旺盛,非生产性绿水比例大。覆膜种植农作物,可以减少地面水分蒸发,同时植物根系获得更多的水分,导致植物蒸腾量增加,使生产性绿水比例增加,故C项正确。水田改旱地、植树造林不符合干旱、半干旱地区因地制宜发展农业的原则,故A、B项错误。修建梯田对生产性绿水比例的大小影响不大,故D项错误。
b.影响下渗的因素
(2)(2025改编,6分)下图为我国西北内陆地区某城市局部微规划示意图。图中砂层和砾石层由上部砂层和下部砾石层两层组成。该地区一次降水过程中,土层含水量一般未达到饱和。入渗率是指一次降水过程中从地表渗入土层的水量占本次降水总量的百分比。读图,完成下列问题。
1)图示区域实际蒸发量差异显著,实际蒸发量大小的排序正确的是( B )
A.草坪>浅凹绿地>停车场 B.浅凹绿地>草坪>停车场
C.浅凹绿地>停车场>草坪 D.停车场>浅凹绿地>草坪
解析:本题考查入渗率对蒸发量的影响。图示区域实际蒸发量差异显著,实际蒸发量大小与土壤入渗率有关,土壤入渗率越高,土层的含水量越大,可供蒸发的水分越多。浅凹绿地地势低凹,降水时,浅凹绿地的入渗率最高,可供蒸发的水分充足;草坪位于坡地上,受坡度影响入渗率较低,可供蒸发的水分较少,停车场是硬化地面,入渗率最低,可供蒸发的水分最少,故实际蒸发量大小的排序是浅凹绿地>草坪>停车场,故B项正确。
2)若其他条件相同,下列关于图中坡地入渗率的叙述正确的是( B )
A.降水强度越大,入渗率越大 B.降水时间越长,入渗率越大
C.土壤湿度越大,入渗率越大 D.土壤黏度越大,入渗率越大
解析:本题考查影响入渗率的因素。若其他条件相同,图中坡地入渗率与降水强度、降水时间、土壤湿度、土壤黏度有关。降水强度越大,地表径流流速越快,不利于下渗,故A项错误。降水时间越长,下渗时间越长,越有利于下渗,故B项正确。土壤湿度越大,能吸收的水分越少,入渗率越小,故C项错误。土壤黏度越大,水越不易下渗,入渗率越小,故D项错误。
c.影响地表径流的因素
(3) (全国模拟,8分)阅读材料,完成问题。黄河发源于青海省境内,下图是黄河流域主要灌区分布图。
从水循环角度,说出甲上游河段多年平均径流量最丰富的主要原因。
参考答案:降水较多;(2分)有冰雪融水补给,地表径流汇入多;(2分)冻土发育,地表水不易下渗;(2分)气候高寒,蒸发量小。(2分)
解析:水循环的主要环节有蒸发(包括植物蒸腾)、水汽输送、降水、下渗、地表径流和地下径流,甲上游河段多年平均径流量最丰富的主要原因可从蒸发、降水、下渗、地表径流等角度分析。由黄河流域主要灌区分布图中的等降水量线可知,甲上游河段降水量较多。根据所学知识可知,甲上游河段海拔较高,气温较低,蒸发较弱。甲上游河段海拔高,冰川广布,冰雪融水较多,地表径流汇入的流量较大。甲上游河段冻土广布,地表水不易下渗,下渗量少。
2.水循环原理的应用
a.水平衡原理的应用
(4)(2023广东真题,6分)阅读资料,完成下题。
巴音河流域位于盛行西风的柴达木盆地东北边缘地区。巴音河在宗务隆山以南形成了大面积的冲洪积扇;2015年12月,当地对该区域巴音河出山口长约4 km的河道进行了硬化。下图示意巴音河冲洪积扇及周边地区地理环境特征。
指出巴音河出山口段河道硬化对其下游地下水位变化的影响,并说明理由。
参考答案:影响:造成下游地下水水位抬升;(2分)
理由:该段硬化河道减少了出山口区河水下渗,加大了向下游的径流量;(2分)下游河段下渗量增大。(2分)
解析:本题应从水平衡的角度,抓准研究区域进行分析。对出山口河道而言,上游来水量不变,但由于巴音河出山口段河道硬化,该区域下渗量减少,流向下游的流量增加;对于下游而言,由于上游来水增多,使得下渗量增加,导致下游地下水位抬升。
b.湿地的形成及其面积变化的原因分析
(5)(全国Ⅰ经典真题,12分)阅读图文资料,完成下列问题。
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。扎龙湿地面积广大,积水较浅。
1)河流排水受阻常形成堰塞湖,乌裕尔河排水受阻却形成沼泽湿地。据此推测扎龙湿地的地貌、气候特点。(6分)
参考答案:地势平坦、开阔。(3分)气候较为干旱(蒸发能力强)。(3分)
解析:根据经纬度及嫩江等信息,判断该区域位于我国东北平原地区。结合地理知识可知,堰塞湖是由物体堵截山谷后,河谷或河床不断贮水而形成的湖泊,其地势陡峭且低洼。乌裕尔河下游排水受阻,却形成湿地,是因为该地地势平坦、开阔,没有贮水成湖的条件;再加上其位于半湿润地区,气候较为干旱,河流补给量较小,夏季蒸发较强,故形成水位较浅、面积广大的扎龙湿地。
2)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。(6分)
参考答案:降水量基本不变,蒸发量逐渐增大,(3分)二者数量关系由降水量大于蒸发量最终变为降水量等于蒸发量。(3分)
解析:据材料可知,乌裕尔河原本为外流河,降水量应等于蒸发量和流出到嫩江的水量之和,降水量基本不变,且降水量大于蒸发量;后成为内流河时,说明蒸发量逐渐增大;随着扎龙湿地面积的扩大,蒸发面加大,蒸发量增加,直至降水量等于蒸发量,二者处于动态平衡状态。
c.从水循环角度分析湖泊盐度变化的原因
(6)(全国Ⅰ经典真题,12分)阅读材料,完成下列问题。
随着非洲板块及印度洋板块北移,地中海不断萎缩,里海从地中海分离。有学者研究表明,末次冰期晚期气候转暖,里海一度为淡水湖。当气候进一步转暖,里海北方的大陆冰川大幅消退后,其补给类型发生变化,里海演化为咸水湖,但目前湖水盐度远小于地中海的盐度。下图示意里海所在区域的自然地理环境。
1)末次冰期晚期里海一度为淡水湖,对此作出合理解释。(6分)
参考答案:气温仍较低,湖面蒸发弱;(2分)受冰雪融水补给;(2分)补给大于蒸发。(2分)
解析:本题考查淡水湖的成因。淡水湖的成因主要从湖水的补给量和蒸发量两个角度进行分析。根据材料可知,末次冰期晚期气候转暖,因此冰期形成的巨量冰川大量融化,大量淡水汇入里海;冰期晚期气温仍较低,湖水蒸发较弱,湖泊淡水补给量大于蒸发量,因此末次冰期晚期里海一度为淡水湖。
2)分析补给类型发生变化后里海演化为咸水湖的原因。(6分)
参考答案:有河流汇入,带来盐分;(2分)无出水口,盐分无法排出;(2分)地处内陆,蒸发强烈,导致盐度升高。(2分)
解析:本题考查淡水湖变为咸水湖的原因,主要从湖泊的来盐和排盐进行分析。当气候进一步转暖,里海北方的大陆冰川大幅消退,里海的补给类型由冰期晚期的冰雪融水补给转变为河流补给,河流带来盐分;据图可知,里海无出水口,湖水盐分无法排出;由于气候持续变暖,该区域气候趋于干旱,降水量减少,蒸发强烈,湖泊盐分持续积累,湖泊盐度增加,逐渐演变为咸水湖。
d.运用水循环原理解释水体更新或水循环速度快慢的原因
(7)(全国Ⅲ经典真题,4分)贝加尔湖(下图)是世界上最深的湖泊,监测表明湖水深度还在加大。贝加尔湖湖底沉积物巨厚,可达8 km。读图,完成下题。
贝加尔湖湖水更新缓慢的主要原因是( D )
A.湖面蒸发弱 B.湖泊面积大 C.湖水盐度低 D.湖水深度大
解析:本题考查影响水体更新的因素。影响湖水更新的主要因素有:降水、蒸发、径流量、湖泊形状、湖泊深度等。根据材料可知,贝加尔湖是世界上最深的湖泊,而且形状狭长,湖面蒸发、河流汇入和流出主要更新的是湖泊表层的水体,而湖泊深层水体得不到有效更新,因而湖水更新缓慢,故D项正确,A项错误。湖泊面积大小主要影响蒸发量,对湖水更新的影响更间接,故B项错误。湖泊盐度高低无法影响湖水的更新速度,故C项错误。
4.植被覆盖率变化对水循环环节的影响
(8)(经典题,12分)下图所示山地为甲、乙两条河流的分水岭,由透水和不透水岩层相间构成。在生态文明建设过程中,该山地被破坏的森林植被得以恢复,随之河流径流量发生了变化,河流径流的年内波动也减缓了。读图,完成下列问题。
1)森林植被遭破坏后,河流径流量年内波动强烈,是由于( B )
A.降水更多转化为地下水 B.降水更多转化为坡面径流
C.降水变率增大 D.河道淤积
解析:本题考查植被破坏对水循环环节的影响。森林具有涵养水源的作用。降水时,森林的树冠和枯枝落叶能截留雨水,减少坡面径流,增加雨水下渗,使更多的雨水转化为地下水,削弱河流径流量;旱季时,地下水会补给河水。因此森林遭到破坏后,降水更多转化为坡面径流,造成河流的径流量波动强烈,故A项错误,B项正确。森林植被破坏对降水变率影响不大,故C项错误。河道淤积不会造成河流径流量的年内波动,故D项错误。
2)森林植被恢复后,该山地的( C )
①降水量增加 ②坡面径流增加
③蒸发(腾)量增加 ④地下径流增加
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
解析:本题考查植被恢复对水循环环节的影响。降水量的增加与该地的植被变化关系不大,其主要与大气运动有关,①错误。森林植被恢复后,植被涵养水源的功能变强,由于植被的阻挡作用,降水对地表的冲刷作用减弱,雨水下渗增多,从而导致地表径流减少,地下径流增加,②错误,④正确。由于植被增多,植物的蒸腾量会增加,③正确。综上分析,C项正确。
3)如果降水最终主要转化为河流径流,那么森林植被恢复后,甲、乙两条河流径流量发生的变化是( D )
A.甲增加,乙减少,总量增加 B.甲减少,乙增加,总量增加
C.甲增加,乙减少,总量减少 D.甲减少,乙增加,总量减少
解析:植被恢复后,植被对雨水的拦截作用增强,坡面的水流速度减缓,雨水转化为地下水的量增加,但增加的地下水并不是都补给地表径流,所以甲、乙两条河流的径流总量会减少,故A、B项错误。图中岩层倾向于乙河,雨水下渗,转变为地下水,地下水通过透水岩层补给乙河流,从而导致乙河流径流量增加,而甲河流因缺少地下径流的补给,径流量减少,故D项正确,C项错误。
5.城市化及新型城市建设对水循环环节的影响
a.传统城市化对水循环的影响
(9)(江苏经典真题,4分)城市不透水面是指阻止水分下渗到土壤的城市人工地面。下图为某城市不同年份不透水面比例分布图。读图,完成下列问题。
1)1989年到2015年间,该城市不透水面比例变化最大的区域距市中心( B )
A.10~15 km B.15~20 km C.20~25 km D.25~30 km
解析:本题考查读图分析能力。读图可知,距市中心15~20 km处,2015年与1989年之间不透水面比例的差值最大,说明1989年到2015年间,该城市距市中心15~20 km的区域不透水面的比例变化最大,故B项正确。
2)不透水面的增加可能导致该城市( C )
①地下水水位上升 ②地表气温升高 ③生物多样性增加 ④地表径流增多
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
解析:本题考查城市化对地理环境的影响。城市不透水面会大量吸收太阳辐射,其面积增加,会导致地表气温升高,故②正确。城市不透水面增加会导致下渗减少,地表径流增多,地下水水位下降,故①错误,④正确。城市不透水面增加会导致植被覆盖率下降,破坏了自然环境,会导致生物多样性减少,故③错误。综上分析,C项正确。
b.新型城市化对水循环的影响
(10)(2025改编,10分)阅读材料,完成下题。
澳大利亚悉尼市的维多利亚公园社区是占地24公顷的综合开发项目,包括高密度住宅、商务及零售设施,下图为该社区根据雨水的自然循环过程设计的雨水利用方案示意图。这样的设计使社区道路除了满足交通功能外,还是路面雨水收集和处理的基础设施,同时也是城市的一道独特风景线。
根据图文材料简述这种设计方案对地理环境的有利影响。
参考答案:收集雨水,提高雨水下渗量;减少地表径流,缓解城市内涝;净化水质,实现水资源循环利用;缓解热岛效应,调节局地气候;提供多样性的生物栖息地,改善生态环境;为人们提供休闲游憩场所。(任答五点,得10分)
解析:该设计方案主要是将路面雨水通过一系列过滤方式实现水资源的再利用。设计方案中的湿地、运河等环节能够提高雨水下渗量,减少地表径流,缓解城市内涝;净化水质,实现水资源循环利用。公园及湿地可以为生物提供多样性的栖息地,起到改善生态环境的作用,设计方案营造的环境可以为人们提供休闲游憩场所。水域面积的增加,能够在一定程度上调节局部气候,缓解城市热岛效应。
随堂普查练11随堂普查练11
(2024新课标真题,12分)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 cm、60 cm和100 cm。实验结果如下图所示。读图,完成1~3题。
1.根据图a判断曲线Ⅰ是深度为30cm的土壤体积含水率变化曲线,依据是曲线Ⅰ( A )
A.变化最早 B.初始值适中
C.峰值最高 D.波动最大
解析:通常情况下,降雨到达土壤表面后会下渗,渗透速度和土壤质地密切相关。水分下渗过程中,土壤水分从表层向浅层、深层运动,因此深度越小的地方,雨水通过渗透到达的时间越早,含水率发生变化越早,故A项正确。土壤水分的初始值更多和前期降水相关,和本次降水无关,故B项错误。土壤水分的峰值,也就是最大土壤体积含水率,更多和土壤质地,比如孔隙度等相关,故C项错误。土壤水分波动范围影响因素比较多,比如土壤初始含水率、饱和含水率等,不是题目所要求的判断依据,故D项错误。
2.图b中曲线Ⅱ和Ⅲ没有明显变化,表明( B )
A.降雨最大 B.地表产流多
C.土壤水分饱和 D.雨水下渗多
解析:读图b可知,Ⅰ曲线变化明显,降雨后土壤含水量上升明显,说明其为测量深度30 cm的土壤体积含水率。曲线Ⅱ和Ⅲ为较深层的土壤体积含水率,Ⅱ和Ⅲ在降雨后没有明显变化,说明裸地下渗量小,地表产流多,直接流走,对土壤深处的土壤含水率影响不大,故B项正确,C、D项错误。图b中曲线I、Ⅱ和Ⅲ是同时进行人工降雨实验,降水量一致,故A项错误。
3.相对于裸地,坡地上覆盖石子有利于增加( C )
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:读图可知,与裸地相比,坡地上覆盖石子后水分下渗可以到达60 cm和100 cm深度,并且100 cm深度的水分在降雨停止后持续增加,据此可以判断,覆盖石子的情况下水分向下渗透比较多,有利于增加土壤水分和地下径流,②③正确。产生地表径流多的是裸地,①错误。有利于蒸发的也是裸地,覆盖石子会减少蒸发,④错误。综上分析,C项正确。
4.(2024江苏真题,8分)阅读图文材料,回答下列问题。
材料一 莱斯岛位于卡特加特海峡,面积仅118 km2。中世纪以来,该岛开采地下卤水煮盐。材料二 图a为莱斯岛周围海域表层盐度分布,图b为莱斯岛地下卤水形成与储存地质剖面示意图。
(1)描述莱斯岛地下卤水储存的地质条件。(4分)
参考答案:(1)上部砂砾岩,空隙多;底部起伏,低洼处利于储存;底部黏土层,透水性差。(任答两点得4分)
解析:(1)读图b可知,该处有海水入侵,莱斯岛地下卤水储存层的上层为砂砾层,砂砾层沉积物颗粒大,彼此之间的孔隙大,有利于高浓度盐水下渗。地下卤水储存层的底部为黏土层,质地致密,透水性差,有利于阻断下渗,形成卤水层。读图可知,底部黏土层波状起伏,地势低洼处利于卤水储存。
(2)解释莱斯岛地下卤水的形成过程。(4分)
参考答案:(2)海水渗入砂砾层;植物蒸腾(地表蒸发),地下盐水浓度升高;高浓度盐水下沉富集。(任答两点得4分)
解析:(2)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。受蒸发作用及地表植被的蒸腾作用影响,地下卤水盐度不断升高。高浓度盐水下沉富集,形成卤水层。
5.(2024湖南真题,18分)阅读图文材料,完成下列问题。
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 mm。据预测,21世纪60年代该湿地将全部变为沼泽。下图示意该湿地位置及湿地流域的土地利用状况。
(1)简述甲区域演变为淡水湿地的过程。(6分)
参考答案:(1)甲区域逐渐与里海分离,水域相对封闭;(3分)湿地流域降水充沛,多条河流汇入,淡水补给量大,且有外泄通道,水体不断被稀释,最终变为淡水湿地。(3分)
解析:(1)本题考查水盐平衡。根据所学知识可知,里海为咸水湖,因此甲区域从里海分离后,应为咸水湿地,由于水域相对封闭,不再受里海盐度影响。读图并根据材料分析可知,该地年降水量超过1000 mm,甲区域南侧有众多河流注入湖泊,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,盐分可以随水流出,湖泊盐度逐渐下降,最终形成淡水湿地。
(2)推测从现在到21世纪60年代,该湿地类型结构的变化及主要原因。(6分)
参考答案:(2)湖泊逐渐变为沼泽,湿地类型由湖泊和沼泽变化为单一沼泽;湖泊比重减少,沼泽比重增加。(3分)
主要原因:里海水位下降、河流注入水量减少,湿地水量减少;河流挟带的泥沙不断淤积,湖泊逐渐变为沼泽。(3分)
解析:(2)读图可知,甲区域目前既有湖泊,也有沼泽。根据材料信息可知,预计21世纪60年代该湿地将全部变成沼泽,据此可得出该湿地中湖泊比重减少,沼泽比重增加,湿地类型由湖泊和沼泽变化为单一沼泽。导致这种变化的原因有两个,一是水分减少,二是湖泊淤积。当今全球气候变暖趋势明显,随着气温升高,蒸发量增大,里海水位下降,导致湖泊水外溢流量增大,湖泊水分减少;随着人口的增长和产业的发展,流域内生产生活用水的需求量增多,加大了对河流水的消耗,使注入湿地的水量减少,湖水变浅。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,最终形成单一沼泽。
(3)为减缓该湿地变成沼泽的速度,请提出可行的措施。(6分)
参考答案:(3)提高用水效率,减少中上游生产生活用水;保护流域植被,减少湿地泥沙淤积;优化流域土地利用结构,减少水土流失;在与里海相连处建立拦水闸坝,减少淡水外泄。(每点2分,任答三点即可)
解析:(3)该湿地变成沼泽与湖泊水量减少、湖泊淤积有关,因此增加来水量(减少去水量)、减少泥沙淤积量可以减缓该湿地变为沼泽的速度。增加来水量:提高流域水资源利用率,减少流域水量的消耗,增加入湖径流量。减少去水量:湖口建闸门减少湖泊流入里海的水量。减少泥沙淤积量:流域内优化土地利用结构,提高植被覆盖率,减少水土流失,从而减少入湖泥沙。
课后提分练11·水循环·
A组(巩固提升)
(天津经典真题,3分)中新天津生态城是在盐碱荒滩上建设起来的一座新城,下图为四幅能反映生态城发展特色的景观照片。读图,完成下题。
1.南堤滨海步道公园紧邻永定新河,园内湖泊对当地水循环的影响是( A )
A.调节地表径流量 B.减少地下径流量
C.减少水的下渗量 D.减少地表水蒸发
解析:本题考查水循环的意义。永定新河是海河流域永定河下游入海河道,夏季降水集中,易发生洪涝,园内湖泊可以在汛期分流洪水,调节地表径流,故A项正确。园内湖泊具有储水功能,枯水期可以补给河流,增加水的下渗量,进而增加地下径流量,故B、C项错误。湖泊水面较大,会增加地表水蒸发,故D项错误。
(2023海南真题,6分)水源涵养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。读图,完成2~3题。
2.据图分析,下列说法正确的是( D )
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
解析:本题考查地理图表的判读。据图可知,1996—2020年海南岛蒸散量基本无变化,降水量和水源涵养量的变化趋势大致相同,故D项正确。
3.据材料推测,海南岛水源涵养量的分布特征是( B )
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:本题考查水资源的空间分布。根据材料可知,“海南岛降水量呈现东部多、西部少的特点”,再结合图示分析可知,水源涵养量和降水量的变化趋势大致相同,所以海南岛水源涵养量的分布特征应与降水量大致相同,即东部高、西部低,故B项正确。
(2024贵州真题,9分)元谋县位于金沙江下游,海拔898~2835 m,年均气温21.9 ℃。科研人员在该县选取海拔和坡度相近的不同土地利用类型地块测定土壤储水量、降水量及蒸发量。下图示意调查区域不同土地利用类型土壤月平均储水量、月降水量及月蒸发量变化。读图,完成4~6题。
4.该区域1—5月不同土地利用类型土壤月平均储水量呈下降趋势的主要原因是( D )
A.地形起伏大 B.径流量增多
C.降水量较少 D.蒸发量增大
解析:1—5月为冬春季节,随着气温的逐渐回暖,该区域土壤表层的蒸发量逐渐增加,导致不同土地利用类型的土壤月平均储水量呈现下降趋势。因此,蒸发量增大是土壤储水量下降的主要原因,故D项正确。根据图示信息可知,虽然此期间降水量相对较少,但其变化并不明显,对土壤储水量的下降趋势影响不大,故C项错误。此外,由于降水量较少,径流量也相应较少且变化不大,故B项错误。该区域海拔和坡度不会在几个月时间内发生明显变化,地形起伏状况较为稳定,对土壤储水量的影响较小,故A项错误。
5.该区域8、9月土壤月平均储水量高的主要原因是( C )
A.降水强度大 B.植被覆盖高
C.前期补给多 D.土壤较黏重
解析:根据图示信息可知,6、7月降水量增多,对土壤水分进行了充分的补给,使得8、9月土壤能够维持较高的平均储水量,故C项正确。8、9月降水量实际上有所下降,降水强度也较小,故A项错误。虽然植被覆盖可能对土壤储水量有一定影响,但图示信息并未直接体现,故B项错误。土壤水分多是导致土壤较黏重的原因之一,而不是土壤黏重导致土壤水分多,因果颠倒,故D项错误。
6.与林地相比,该区域坡耕地土壤储水量较大的主要原因有( B )
①植物蒸腾作用小
②水土保持作用强
③坡面径流量较小
④植被截留作用小
A.①② B.①④
C.②③ D.③④
解析:与林地相比,该区域坡耕地土壤储水量较大的主要原因在于其植被覆盖率较低。具体来说,坡耕地上的植物数量相对较少,植物蒸腾作用也较小,土壤中的水分通过植物蒸腾散失到大气中的量较少,从而有更多的水分得以保留在土壤中,因此①正确。坡耕地植被覆盖率低,植被对降水的截留作用也相对较小,渗透到土壤中的降水相对较多,进一步增加了土壤的储水量,因此④正确。相反,由于坡耕地植被覆盖率低,其水土保持作用相对较弱,坡面径流量较大,容易导致水土流失,因此②③错误。综上,B项正确。
(山东枣庄模拟,6分)地头水柜是西南喀斯特地区田间地头较为常见的蓄水池。图a为地头水柜景观,图b示意地头水柜剖面。读图,完成7~8题。
7.修建“地头水柜”主要是因为当地( )
A.降水丰富 B.地下径流丰富
C.蒸发旺盛 D.地表水下渗严重
解析:地头水柜是西南喀斯特地区田间地头较为常见的蓄水池,修建“地头水柜”主要是因为喀斯特地区岩溶地貌广泛发育,地表水下渗严重,需要存贮水资源,故D项正确。降水丰富则不需要修蓄水池,故A项错误。地下径流丰富与修蓄水池关系不大,故B项错误。若蒸发旺盛,修建“地头水柜”会导致蒸发量更大,水分损失加大,故C项错误。
8.图b中甲的主要作用是( B )
A.增加蓄水量 B.沉积泥沙
C.减缓流速 D.节省石料
解析:图b中甲范围较小,蓄水量较少,因此不是用于增加蓄水量,故A项错误。进水口在甲的上方,因此甲区域可以沉积泥沙,保证蓄水池的水质,故B项正确。甲处落差较大,流速较大,且减缓流速对蓄水没有意义,故C项错误。甲的修建会增加石料用量,并不能节省石料,故D项错误。
9.(2024.6浙江真题,3分)阅读材料,完成下题。
材料一 长江流域的降水主要受夏季风控制,从海陆位置和大气环流看,影响上游和中下游的季风环流不同。从流域东部输出的水汽相对集中在冬春季节,主要受近地面和高空不同气流影响。
材料二 图a为长江流域四个方位水汽输入和输出占比。图b为长江流域年内各季水汽输入和输出数量对比关系。
长江流域每年有较稳定水汽净输入,但季节性缺水仍然存在,试从水循环角度提出应对措施。
9.参考答案:蓄积多雨期地表水(修建水库);区域间调水;利用地下水;适时开展人工降水。(任答三点得3分)
解析:由于长江流域大部分地区为季风气候,降水季节变化大,因此长江流域会出现季节性缺水。针对长江流域水资源的时空分布不均问题,可以通过修建水库对径流进行调蓄,来缓解水资源季节分配不均问题;可以通过跨流域调水,来缓解水资源空间分配不均问题;可以通过开采地下水来缓解地表缺水问题;还可以通过人工降水缓解极端缺水问题。
10.(2024广东真题,12分)阅读图文资料,完成下列问题。
针对干旱区煤矿采空区治理和水资源短缺等问题,我国学者提出利用采空区建设地下水库的建议。M煤矿矿区位于晋陕蒙交界地带,属温带大陆性季风气候,地下水资源丰富。该煤矿经过多年开采,已形成采空区。调查发现,该采空区水体中含有来自地表的污染物。下图示意M煤矿采空区及地层剖面。
(1)简述M煤矿矿区地表污染物进入采空区水体的自然地理过程。(6分)
参考答案:(1)地表污染物随降水和地表径流向地表沉降区(塌陷区)汇聚,(2分)污染物随水流沿着裂隙下渗,(2分)下渗的污染物进入地下水,继续下渗进入采空区水体。(2分)
解析:(1)地表污染物需要借助某种载体才能被搬运到采空区水体中,而流水不仅可以物理挟带部分污染物(如悬浮物、颗粒物等),还可以通过溶解作用挟带部分溶解态的污染物,成为污染物迁移的重要载体。由图可知,地表中部存在地势相对低洼处,地表径流在中部地势低洼处汇集,并通过裂隙下渗;地层剖面中有含水层存在,当含有污染物的下渗水体遇到含水层地下水后,水量增大,地表污染物和地下污染物汇集,共同顺着裂隙和层理向采空区运移;煤层采空区下方存在相对隔水层,受下部隔水层影响,富含污染物的水体在采空区富集。
(2)分析在M煤矿采空区建设地下水库的意义。(6分)
参考答案:(2)建设地下水库有利于增加当地水资源储备,为生态、工农业生产及生活用水等提供保障;(2分)有利于调节当地水资源季节分配,缓解水资源紧缺状况;(2分)有利于减缓地表沉降(塌陷)。(2分)
解析:(2)建设地下水库的意义可从增加当地水资源储备、调节当地水资源季节分配、减缓地表沉降等方面分析。该地属于温带大陆性季风气候,降水季节分配不均,存在水源性缺水,修建地下水库有利于调节当地水资源季节分配,缓解水资源紧缺状况。该地采空区水体含有来自地表的污染物,说明该地存在水质性缺水,建设地下水库有利于增加当地水资源储备,为生态、工农业生产及生活用水等提供保障。该矿区经过多年开采,已形成采空区,说明地表存在沉降(塌陷)的风险,建设地下水库有利于减缓地表沉降(塌陷)。
B组(冲刺满分)
11.(2023福建真题,10分)阅读图文材料,完成下列要求。森林枯落物能吸收雨水,涵养水源。通常采用浸泡法和模拟降雨法两种方法测算枯落物吸水量。前者适用于满足枯落物长时间浸泡和含水量饱和的环境;后者模拟当地降雨特点,将水降到枯落物后测算。福建某研学小组在当地考察时发现B处枯落物层比A处厚(下图)。为更准确测算冬季A处枯落物的实际吸水量,该小组选择模拟降雨法。
分析浸泡法不适用于准确测算冬季A处枯落物实际吸水量的自然原因。
11.参考答案:A处冬季盛行偏北风,降雨量较少;坡度较陡,枯落物层较薄,保水量较小,雨水流失较多;土壤为砂土,雨水容易下渗;难以达到浸泡法所需浸泡时间长、含水量饱和的条件。(10分)
解析:从气候条件看,A处位于福建省,冬季受偏北风影响,降水少;从地形条件看,A处等高线密集,坡度陡,植被覆盖率低,不利于枯枝落叶积累,保水能力弱,并且地表径流发育,积水少;从土壤条件来看,A处土壤为砂土,雨水易下渗。综上分析可知,A处的浸泡时间和含水量都不满足浸泡法条件。
12.(2024江西真题,21分)根据图文材料,完成下列问题。
我国某沙漠内散布大量高大沙山(约20 000 km2)和湖泊(约20 km2),多年平均年降水量约70 mm,水面蒸发量约2000 mm。沙漠中湖泊水量的补给来源引起了科研小组的关注。科研小组一研究发现:相对于平坦沙地,沙山增强了降水下渗补给地下水的强度;沙山表层0.3 m以下为湿沙层;多次降水实验发现15 mm的一次降水能下渗至0.3m深。假设“一次降水超过15 mm的部分都补给地下水”(如18 mm的一次降水补给地下水3 mm),则可根据每年超过15 mm的降水场次及相应降水量(数据省略)计算出“沙山区降水对地下水的年补给量多年平均值约8mm”。科研小组一基于“沙山区降水对地下水的年补给量多年平均值约8 mm”的推断,通过计算发现“沙山区地下水—湖泊”系统的降水年补给量大于湖泊的年蒸发量(如下图);若忽略地下蒸发,当地降水足以维持湖泊水量的稳定。而科研小组二则认为“一次降水超过15 mm的部分都补给地下水”的假设不合理,并猜测“沙山区地下水—湖泊”系统的主要补给来源可能是通过深层大断裂获得的沙漠区域外水量。
(1)科研小组一计算了“沙山区地下水—湖泊”系统的降水年补给量和湖泊的年蒸发量(以m3计)。给出计算过程及结果。(7分)
12.参考答案:沙山区地下水的降水年补给量:
8/1000×(20 000×10002)=1.6×108(m3)
湖泊的降水年补给量:
70/1000×(20×10002)=1.4×106(m3)
“沙山区地下水—湖泊系统”的降水年补给量:
1.6×108+1.4×106=1.614×108(m3)(5分)
湖泊的年蒸发量:
(2000/1000)×(20×10002)=4×107(m3)(2分)
解析:(1)沙山区面积约20 000 km2,沙山区降水对地下水的年补给量多年平均值约8 mm,因此沙山区地下水的降水年补给量=8 mm×20 000 km2=1.6×108(m3);降水落到湖面上,降水全部补给给湖泊,湖泊面积约20km2,多年平均年降水量70 mm,因此湖泊的降水年补给量=70 mm×20 km2=1.4×106(m3);据此可计算得知“沙山区地下水—湖泊”系统的降水年补给量=沙山区地下水的降水年补给量+湖泊的降水年补给量=1.6×108+1.4×106=1.614×108(m3);湖泊面积约20 km2,湖泊水面多年平均蒸发量约2000 mm,因此湖泊的年蒸发量=2000 mm×20 km2=4×107(m3)。
(2)科研小组二认为“一次降水超过15mm的部分都补给地下水”的假设不合理,列出2条反对理由。(8分)
参考答案:(2)该部分降水下渗至0.3 m以下后仍有蒸发,忽略该部分蒸发消耗会增大地下水补给的估算量;该部分降水下渗至0.3 m前会蒸发,忽略该部分蒸发消耗会增大地下水补给的估算量;该部分降水在下渗过程中会有蒸发,忽略该部分蒸发消耗会增大地下水补给的估算量;该部分降水在下渗过程中可能在沙山下部以径流或泉水的形式渗出地表(最终消耗于蒸发),忽略该部分蒸发消耗会增大地下水补给的估算量;该部分降水可能有一部分未下渗,在地表形成径流(最终消耗于蒸发),忽略该部分蒸发消耗会增大地下水补给的估算量。(每点2分,任答两点得8分)
解析:(2)根据所学知识可知,沙子之间有孔隙,沙子表层以下的地下水通过这些孔隙仍能蒸发。因此,一次降水超过15 mm的部分降水下渗至0.3 m以下后仍有蒸发,如果忽略该部分蒸发消耗,就会增大地下水补给的估算量;同理,该部分降水下渗至0.3 m前也会蒸发,忽略该部分蒸发消耗也会增大地下水补给的估算量;该部分降水在下渗过程中也会有蒸发,忽略该部分蒸发消耗会增大地下水补给的估算量;该部分降水在下渗过程中不一定全部转化为了地下水,也可能在沙山下部以径流或泉水的形式渗出地表,最终也消耗于蒸发,如果忽略该部分蒸发消耗,也会增大地下水补给的估算量;该部分降水不一定全部下渗转化成了地下水,也可能有一部分未下渗,在地表形成径流,最终消耗于蒸发,忽略该部分蒸发消耗会增大地下水补给的估算量。
(3)为验证猜测,科研小组二计划选择湖泊的水温、水位、水化学成分等指标进行监测。针对其中任意2个指标,分别说明其选择依据。(6分)
参考答案:(3)水温:流经深层大断裂带的地下水水温较高且稳定,如果监测到湖泊水温的季节变化小且年均水温明显高于平均气温(冬季水温明显偏高且稳定)可验证猜测。水位:流经深层大断裂带的地下水量稳定(不受当地降水影响),如果监测到湖泊水水位季节变化小(稳定),且与当地降水变化没有明显相关性(不受当地降水影响)可验证猜测。水化学成分:流经深层大断裂带的水,含有较高的深层地质背景矿物(锶、硒、锂、锌、偏硅酸等)化学成分,且水中矿物含量稳定(季节变化和年际变化小)。(每点3分,任选两点得6分)
解析:(3)水温:流经深层大断裂带的地下水受外界大气温度影响较小,且断裂带附近地壳活跃,地热能较丰富,因此该处地下水水温较高且稳定,如果监测到湖泊水温的季节变化小且年均水温明显高于平均气温(冬季水温明显偏高且稳定),则可验证该猜想是正确的。
水位:流经深层大断裂带的地下水几乎不受当地降水补给的影响,水量稳定,受其影响,湖泊水位也应较为稳定,因此如果监测到湖泊水位季节变化小(稳定),且与当地降水变化没有明显相关性(不受当地降水补给影响),则可验证该猜想是正确的。
水化学成分:大断裂带岩层破碎,许多矿物质会溶解于水中,流经深层大断裂带的水,会含有较高的深层地质背景矿物(锶、硒、锂、锌、偏硅酸等)化学成分,且由于深层地下水水温和水量稳定,因此水中矿物含量稳定(季节变化和年际变化小),如果检测到湖泊的水体矿物质有这些特征,则可验证该猜想是正确的。
13.(2024新课标真题,28分)阅读图文材料,完成下列问题。
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)。
(1)分析寒冷的气候在泥炭湿地发育中的作用。(6分)
参考答案:(1)气候寒冷,蒸发量少,形成冻土层,减少水分下渗,有利于水分积累;(3分)寒冷的气候抑制死亡植物的分解,有利于泥炭积累。(3分)
解析:(1)泥炭湿地发育,可以分为湿地和泥炭积累两部分来分析。湿地的成因从来水多、去水少考虑,关于寒冷气候的主要是“去水少”中的蒸发和冻土层影响下渗。气候寒冷,微生物不活跃,分解作用弱,由此推出泥炭积累。
(2)简述典型泥炭湿地和雨养型泥炭湿地水流方向与生物量的差异。(4分)
参考答案:(2)典型泥炭湿地水从周边流向湿地,生物量多;(2分)雨养型泥炭湿地水自湿地流向周边,生物量少。(2分)
解析:(2)读图可知,典型泥炭湿地为负地形,周围区域高于典型泥炭湿地表层,降雨(及融雪)期间,流水从周边多以坡面流水的形式向典型泥炭湿地汇集;雨养型泥炭湿地为正地形,雨养型泥炭湿地表层高于周围区域,降雨(及融雪)期间,流水从雨养型泥炭湿地流向周边。典型泥炭湿地以水生和湿生生物为主,植物生长旺盛、生长量大,植物较高大,积累的有机物数量多;雨养型泥炭湿地只能生长耐贫营养的苔藓类及藻类等生物,受营养盐匮乏以及短期缺水等限制,生物生长缓慢,生物个体微小,积累的有机物数量少。
(3)指出雨养型泥炭湿地发育的地形条件。(4分)
参考答案:(3)高(台)地中的局部洼地。(4分)
解析:(3)根据材料分析可知,典型泥炭湿地经常受到周边来水及其带来的营养元素的影响,其生境为水生生境,营养元素供应也有保障,可以生长水生生物。而只有在雨季也不受洪水(坡面洪水、河流洪水)影响的典型泥炭湿地才能发育为雨养型泥炭湿地。发育典型泥炭湿地的原始地形必须是洼地,因此雨养型泥炭湿地发育的地形条件为不受洪水影响的高地中的局部洼地。这种高地雨季时必须排水迅速,同时起伏不大。也就是说,合适的地形要既保证典型泥炭湿地发育时有周边来水,又保证雨养型泥炭湿地发育阶段不受洪水影响,即高(台)地中的局部洼地,如冲积平原的高阶地、高原残迹顶面、山地古夷平面及缓丘鞍部等处的洼地。
(4)说明雨养型泥炭湿地发育过程中,水中营养元素逐步减少的原因。(8分)
参考答案:(4)缺少周边汇水带来的营养元素;湿地水中的部分营养元素被植物吸收,植物死亡后被固定于泥炭中;(4分)部分营养元素随流水流出湿地。(2分)
解析:(4)首先,泥炭湿地发育过程中,湿地水中的部分营养元素被植物吸收,植物死亡后被固定于泥炭中,不再参加生物小循环,导致水中的营养元素减少。其次,雨养型泥炭湿地的泥炭表面已经高于周围地面,缺少周边汇水带来的营养元素,部分未被生物吸收的营养元素却可随流水流出湿地,进一步加速了水中营养元素的缺失。
(5)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。(6分)
参考答案:(5)蒸发少,相对于蒸发,降水较多(降水频次高);(3分)垫状泥炭藓层持水能力强。(3分)
解析:(5)垫状泥炭藓层高于周边地面但仍能处于过湿状态的原因包括两个方面,一方面是气候原因,由于该类湿地主要分布在寒冷地区,寒冷地区气温相对较低,地表水分的蒸发弱,相对于支出,降水较多,同时降水频次也高;另一方面,垫状泥炭藓层小空隙多,持水能力强,由此保证垫状泥炭藓层处于过湿状态。
学科网(北京)股份有限公司
$$