内容正文:
第三单元 地球上的水
第1节 水循环
学习任务要求
学习任务
任务1:运用水循环示意图,识别水循环的主要环节,描述水循环的过程,指出水循环的类型。
任务2:结合情境(或实例),分析水循环对自然环境的影响,能够运用综合思维说明水循环的地理意义。
任务3:结合实例,从水循环角度,能够理解人类活动对水循环各环节的影响,增强水资源保护意识,建立正确的人地协调观。
课程标准:运用示意图,说明水循环的过程及其地理意义。
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课堂导入:江河奔流不息,最终汇入大海,为何海水没有增多?
江河奔流不息,最终注入大海,为什么大海的水没有增多?几千年来很多先哲都试图回答这一问题。公元5世纪,《宋书·天文志》中有人对此问题作了解释(图3.1):太阳加热海水,使海水蒸发;河流注入大海,补充蒸发的消耗,使海水不会增多也不会减少。
这种对海水水量维持稳定的解释科学吗?
蒸发的海水去哪儿了呢?
君不见,黄河之水天上来,奔流到海不复回。
——唐·李白《将进酒》
若从地理科学的角度,李白这句诗所说现象是否正确?若不正确,奔流到海的黄河之水怎样返回陆地?
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一、水循环的过程及类型
基本概念
地球上的水是不断地处于循环当中的,我们对地球上各种水资源的利用,只不过是由一种水转变成了另一种水的存在形式,总量并没有发生变化。
水循环是指自然界的水在水圈、大气圈、岩石圈、生物圈中,通过蒸发(蒸腾)、水汽输送、降水、下渗、径流等环节连续运动的过程。
水在地理环境中以气态、固态和液态三种形式相互转化,形成各种水体,共同构成了连续但不规则的圈层。
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一、水循环的过程及类型
水循环过程
【自主学习】
观看视频,理解水循环的过程,总结归纳水循环的类型,并绘制出不同类型水循环的过程示意图,并标注水循环的各个环节。
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一、水循环的过程及类型
水循环过程
蒸发
降水
海上内循环
蒸发、蒸腾
降水
陆地内循环
蒸发
水汽输送
降水
地表径流
下渗
地下径流
海陆间循环
水循环过程示意图
从水循环的角度,分析“黄河之水天上来,奔流到海不复回”。
(1)“黄河之水天上来”指的是哪个环节?
(2)从水循环过程看,黄河水真的是“奔流到海不复回”吗?
(3)从水循环的类型看,黄河水参与的是那种类型的水循环?
水循环类型及不同类型水循环过程
降水
通过蒸发、水汽输送、降水又重新回到陆地
海陆间大循环
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一、水循环的过程及类型
水循环过程
内流河:参与陆地内循环
外流河:陆地内循环+海陆间循环
思考:长江、塔里木河分别参与了哪些水循环?
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一、水循环的过程及类型
水循环过程
综上,水循环过程可以概括为:
①地球上的各种水体,在太阳辐 射作用下大量蒸发,形成水汽
②水汽上升到空中一定条件下形成降水
③降落到地面的水,或被蒸发(蒸腾),或沿地面流动形成地表径流,或下渗到地下形成地下径流
④两者汇集成河,最后又返回海洋
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一、水循环的过程及类型
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二、人类活动对水循环的影响
活动探究
认识砂田影响的水循环环节
资料:宁夏中部气候干旱,人们在耕作土壤表面铺设厚10-15厘米的砂石覆盖层,发展农作物种植,这就是砂田(图3.3)。砂田作物的产量较高,品质较好。
图3.3 宁夏砂田景观
问题探究1:分析砂石覆盖层对水的下渗的影响。
和裸田相比,砂石覆盖层增加地表粗糙度,可以削减地表径流,增加下渗量。
覆盖砂石——人类改变地表状况:影响地表径流和下渗环节。
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二、人类活动对水循环的影响
活动探究
认识砂田影响的水循环环节
资料:宁夏中部气候干旱,人们在耕作土壤表面铺设厚10-15厘米的砂石覆盖层,发展农作物种植,这就是砂田(图3.3)。砂田作物的产量较高,品质较好。
问题探究2:读图3.4,比较砂田和裸田蒸发量的差异,说明砂石覆盖层对蒸发的影响。
图3.4 砂田和裸田的蒸发量
砂田与裸田的蒸发量随季节变化的趋势较为相似。但砂田的蒸发量总是小于裸田的蒸发量,说明砂石覆盖层可以有效抑制蒸发,减少蒸发量。
覆盖砂石——人类改变地表状况:影响蒸发环节。
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二、人类活动对水循环的影响
活动探究
认识砂田影响的水循环环节
资料:宁夏中部气候干旱,人们在耕作土壤表面铺设厚10-15厘米的砂石覆盖层,发展农作物种植,这就是砂田(图3.3)。砂田作物的产量较高,品质较好。
问题探究3:读图3.5,比较4月末砂田和裸田土壤含水量,归纳砂田影响的水循环环节及其作用。
图3.5 4月末种植前砂田和裸田不同深度土壤含水量
不同深度土壤含水量不同,其中水分变化0-10厘米最为明显,随着深度变大,砂田与裸田的土壤含水量差距在逐渐变小,但在同一深度上砂田的土壤含水量总是大于裸田。
砂田影响的水循环环节主要有下渗、蒸发、地表径流、地下径流;主要表现为增加下渗、抑制蒸发、削减地表径流、蓄水保墒;砂田是干旱地区一种有效的保护性耕作方法。
覆盖砂石——人类改变地表状况:影响地下径流环节。
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二、人类活动对水循环的影响
人类活动 对水循环环节的影响
修建水库
人工降雨
植树造林
跨流域调水
城市道路硬化
围湖造田
改变水资源时空分布不均
增加一定区域降水量
(影响大气降水)
地表水流速度减缓,下渗增加,起到调节作用,同时植物蒸腾作用明显
(影响径流、蒸腾、下渗)
改变地表径流的空间分布状况
(影响地表径流)
减少地表水下渗,增加地表径流
(影响下渗、径流)
湖泊调蓄功能下降
(影响地表径流)
人工降雨
植树造林
修建水库
南水北调工程示意图
路面硬化(城市内涝)
围湖造田
【结论】在目前的技术条件下,人类能够干预水循环的蒸发蒸腾、降水、径流和下渗等环节。
知识提炼与归纳
(影响地表径流、蒸发)
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二、人类活动对水循环的影响
知识提炼与归纳
利弊分析
人类活动主要通过影响水循环的环节来影响水循环,可从有利影响和不利影响两方面分析:
有利影响 修建水库 能改变地表径流的季节分配,减少洪水期径流量,增加枯水期径流量(削峰补枯);同时由于水面面积的扩大和下渗增大使地下水位提高,可加大蒸发量和降水量
跨流域调水 能改变地表径流的空间分布,也可以使蒸发量增加,大气中水汽增多,从而增加降水量
植树造林、保护湿地 能起到涵养水源的作用,使下渗增多,地表径流减少
不利影响 滥伐森林,破坏地表植被 平时会减少蒸腾,空气中水汽减少,使降水量减少;降雨时,下渗减少,地表径流汇聚加快,容易发生洪涝灾害
围湖造田 能减少湖泊自然蓄水量,削弱其防洪抗旱能力,也能减弱湖泊水体对周围地区气候的调节作用
城市路面硬化 能增加地表径流,减少下渗,减少地下径流,使地面蒸发量减少,易造成城市内涝
用水不当 河流上游地区过度引水灌溉,会导致下游水量减少,甚至出现断流;对地下水过量开采和使用,地下水位下降,会使有泉水出露的地方出现断流,绿洲地区出现生态恶化和土地荒漠化。
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二、人类活动对水循环的影响
水循环与人类活动
【拓展应用】城市内涝与海绵城市
城市内涝,主要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。
结合“水循环环节”示意图,分析“城市内涝”的原因(自然、人为原因)以及解决措施。
原因:
解决措施:
强降水(自然)
路面硬化导致雨水下渗减少,地表径流增多(人为)
增加下渗、完善排水系统等。
建设海绵城市
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二、人类活动对水循环的影响
水循环与人类活动
【拓展应用】城市内涝与海绵城市
海绵城市是指城市能像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,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。
建设“海绵城市”并不是推倒重来,取代传统的排水系统,而是对传统排水系统的一种“减负”和补充,最大程度地发挥城市本身的作用。
不同区域构建海绵城市的关键问题不同,我们首先应该明确如何识别一个城市的主要症结所在,而后有所侧重、因地制宜地去构建适合该城市的“弹性”。
海绵城市作为城市发展理念和建设方式转型的重要标志,全国已有130多个城市制定了海绵城市建设方案,确定的目标核心是通过海绵城市建设,使70%的降雨就地消纳和利用。
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三、水循环的地理意义
地理意义
水循环地理意义一:使地球上各种水体处于不断更新状态,维持全球水量的动态平衡
水体 江河 湖泊 深层地下水 高山冰川 极地冰川 海洋
更新周期 16天 17年 1400年 1600年 9700年 2500年
资料1:地球上不同水体以不同的周期自然更新,因此,一定的空间与时间范围内,水资源是有限的。如果人类用水过多,超过了水体更新的速度,或者水资源遭受污染,就会导致水资源的短缺。
资料2:在一定时期内,全球的海洋水、陆地水和大气水不会增多,也不会减少。水循环把大气圈、水圈、岩石圈和生物圈有机联系起来,使地球上各种水体处于不断转化和更新状态,从而维持全球水量的动态平衡。
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三、水循环的地理意义
地理意义
黄土高原土层深厚的黄土地貌
黄土高原被侵蚀后千沟万壑的地表形态
堆积作用形成的宽广平坦的华北平原
风力堆积形成(泥沙来源)
流水侵蚀形成
(侵蚀搬运泥沙)
流水堆积形成
(泥沙沉积)
水循环地理意义三:水循环是地球上物质迁移和能量转换的重要过程
物质迁移和能量转换表现1: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。
富含有机物和无机盐类的黄河三角洲海域
流水堆积形成
(陆地泥沙携带营养物质)
水循环地理意义二:降水和地表径流不断塑造地表形态
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三、水循环的地理意义
地理意义
水循环地理意义三:水循环是地球上物质迁移和能量转换的重要过程
物质迁移和能量转换表现1: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。
距今6000年前至公元17世纪珠江海岸线的变化
珠江口历史上曾经发生两次海进与两次海退,带来了大陆架上泥沙的堆积,在基底地貌的基础上,为形成三角洲平原提供了必要条件。
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三、水循环的地理意义
地理意义
湿热的热带雨林
寒冷的极地地区
物质迁移和能量转换表现2:水循环对到达地表的太阳辐射能起到吸收、转化和传输的作用,缓解了不同纬度地区热量收支不平衡的矛盾。
水循环地理意义三:水循环是地球上物质迁移和能量转换的重要过程
10月7日近地面洋流影响下的海面温度
10月7日地表风影响下的地表温度
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三、水循环的地理意义
地理意义
水循环地理意义四:水循环通过大气输送、降水、径流等还影响着全球的气候和生态,对全球自然环境产生深刻而广泛的影响。
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三、水循环的地理意义
珍惜水资源,节约用水!
人类活动要与水循环相协调
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课堂测评:水循环及其地理意义
下图为某地梯田水田景观,读图,完成1~2题。
1.该景观是通过主动改造哪一水循环环节而改善农业生产条件的( )
A.地表径流 B.降水
C.蒸发 D.水汽输送
2.该措施会直接影响哪一水循环环节从而导致该地降水增多( )
A.蒸发 B.地下径流
C.水汽输送 D.下渗
A
A
下图为我国某流域水循环示意图,读图完成3~4题。
3.如果流域内植被遭到破坏,可能直接导致 ( )
A.大气降水量增加 B.地表径流量增加
C.水汽输送量增加 D.地下径流量增加
4.对图示水循环过程的描述与实际相符的是( )
A.图中所示水循环类型为陆地内循环
B.水在自然界可以循环往复,因此水资源是取之不尽的
C.水循环把大气圈、水圈、岩石圈和生物圈相互联系起来
D.地表径流和地下径流是各自独立的系统,彼此互不干扰
B
C
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课堂测评:水循环及其地理意义
上海市建设“雨水银行”,在雨季过滤并储蓄雨水,非雨季将净化后的雨水用于浇灌绿地。读雨水利用过程示意图,完成5~6题。
5.在雨季过滤并储蓄雨水,影响的水循环环节主要是( )
A.水汽输送 B.降水
C.植物蒸腾 D.下渗
6.上海市建设“雨水银行”,可以( )
①减少内涝发生 ②改善生态环境 ③提高江河水位 ④加剧热岛效应
A.①② B.①④
C.②③ D.③④
A
D
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课堂测评:水循环及其地理意义
植被浅沟指在地表沟渠中种有植被的一种工程,它通过重力流收集雨水径流。读“城市植被浅沟示意图”,完成7~9题
7.在城市中用植被浅沟替代不透水地面会使水循环环节( )
A.a增多 B.b增多
C.c减少 D.d减少
8.城市大量布置植被浅沟,主要目的有( )
A.增加绿地面积,美化环境 B.减少雨水的冲刷,降低水土流失
C.强化对雨水的滞留能力 D.优化水生环境,保护生物的多样性
9.城市大量布置植被浅沟后,城市河流( )
A.枯水期水位下降 B.丰水期水位上升
C.水质变差 D.流量会更加稳定
A
C
D
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课堂测评:水循环及其地理意义
10.读“水循环示意图”(图中序号表示水循环环节),回答下列问题。
(2)图中①②③④环节表现出的水循环类型属于 循环。
(3)下列现象中,具有图中②环节作用的是( )
A.塔里木河河水蒸发 B.影响我国的夏季风
C.影响我国的冬季风 D.高山冰川融化
(4)按水循环原理,可改变水资源空间分布的措施是( )
A.拦蓄和利用雨水 B.跨流域调水 C.修建水库 D.铺设防渗膜
(5)请同学为建成“海绵城市”献计献策,列举至少两项的可行措施: 。
(1)写出图中数字所代表的水循环环节名称:① ,
② ,④ ,
⑤ 。
蒸发
水汽输送
地表径流
下渗
海陆间
B
B
扩大绿地面积;
铺设渗水砖;
建设绿色屋顶;
兴建雨水花园、排水沟等。
(任答两点即可)
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Lavf58.30.100
Lavf58.30.100
Lavf57.62.100
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