内容正文:
第一篇 专题复习方略
专题三 百川归流——水脉律动与洋流交响
微点·导学备考
深研·核心突破
主题一 水循环
(2025·课标卷)江西省吉安市渼陂(měi bēi)古村,地处赣江支流富水河下游河畔,地势低洼,常遭洪涝灾害。为减轻水患,早期人们挖掘水塘,后逐渐形成“两河一塘(群)”水系(下图):富水河水经进水闸入村后分为两支,各串联若干水塘,并连接街巷的排水沟渠,最后汇入渼水;渼水经分流水闸分为两支汇入富水河。据此完成1~3题。
1.渼陂古村早期挖掘水塘的目的是(D)
A.提供水源 B.方便运输
C.养殖水产 D.蓄积雨洪
解析 根据材料“地处赣江支流富水河下游河畔,地势低洼,常遭洪涝灾害。为减轻水患,早期人们挖掘水塘”可知,当地因地势低洼易涝,挖掘水塘主要是为了蓄积雨洪,减轻洪涝威胁,D项正确。材料重点强调为减轻水患挖掘水塘,未提及主要目的是提供水源,A项错误。水塘对运输帮助小,且材料未体现与运输相关,B项错误。早期主要是为应对水患,不是为养殖水产,C项错误。故选D。
2.渼陂古村“两河一塘(群)”水系在有效防御水患的同时,实现了村落内(C)
A.水资源节约利用 B.引水排水等量
C.水体不断更新 D.地下水位下降
解析 根据材料“富水河水经进水闸入村后分为两支,各串联若干水塘,并连接街巷的排水沟渠,最后汇入渼水;渼水经分流水闸分为两支汇入富水河”可知,该水系形成了“富水河→进水闸→村内水塘、沟渠→渼水→分流水闸→富水河”的循环。水流在村落内持续流动、循环,能不断带入新鲜水源,实现水体不断更新,C项正确。虽然水系有循环,但材料重点体现的是水患防御和水流循环更新,未突出“节约利用”(如水资源重复调配、减少浪费等明确表述),且“水体不断更新”是更直接体现水系循环效果的特征,A项错误。引水受富水河来水、进水闸调控影响,排水受水患程度、分流水闸调控影响,二者难以实现“等量”,材料也无相关体现,B项错误。水系中水塘、沟渠的水会下渗补给地下水,反而可能提升地下水位,而非导致地下水位下降,D项错误。故选C。
3.渼陂古村治水模式对生态建设的启示是(B)
A.广泛植树种草,加快碳汇建设
B.因地制宜治水,合理利用自然
C.加强雨污分流,促进环境改善
D.减少人类干预,实现自然恢复
解析 当地依据地势低洼、易涝的自然条件,挖掘水塘形成“两河一塘(群)”水系治水,体现因地制宜、合理利用自然的理念,对生态建设有启示,B项正确。材料未涉及植树种草、碳汇相关内容,A项错误。材料主要讲治水防涝,未提及雨污分流,C项错误。当地是通过人类合理干预(挖掘水塘等)治水,不是减少人类干预,D项错误。故选B。
4.(2024·江西卷)根据材料完成下列问题。
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2 000 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0.3 m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8 mm”。
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(如下图示意);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。
(2)科研小组二认为“一次降水超过15 mm的部分都补给地下水”的假设不合理,列出2条反对理由。
(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。
解析 (1)沙山区面积约为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=(8/1 000) m×(20 000×1 0002) m2=1.6×108(m3);湖泊面积约20 km2,多年平均年降水量约70 mm,因此湖泊的降水年补给量=70 mm×20 km2=(70/1 000) m×(20×1 0002) m2=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,湖泊水面蒸发量约2 000 mm,因此湖泊的年蒸发量=2 000 mm×20 km2=(2 000/1 000) m×(20×1 0002) m2=4×107(m3)。(2)“一次降水超过15 mm的部分都补给地下水”的假设不合理,反对理由有很多,任意写两条即可。如该部分降水下渗至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)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,且水中矿物含量稳定(季节变化和年际变化小),如果监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。
答案 (1)沙山区地下水的降水量补给量:8/1 000×(20 000×1 0002)=1.6×108(m3)
湖泊的降水年补给量:70/1 000×(20×1 0002)=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)
湖泊的年蒸发量:(2 000/1 000)×(20×1 0002)=4×107(m3)
(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。
(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);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);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),如果监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。
1.影响水循环各环节的因素
2.人类对水循环的影响
人类活动
环节
影响
植被破坏
蒸发
(蒸腾)
植物蒸腾量减少,土壤和空气变干
降水
减少
下渗
减少
地表径流
增大
地下径流
减少
修建水库
保护湿地
蒸发
增大,空气湿度变大
降水
增多且稳定(调节气候)
径流
季节变化减小(削峰补枯,调节径流)
跨流域调水
地表径流
改变空间分配
城镇化过程使地面硬化
蒸发
减少,空气干燥
降水
雨岛效应和多凝结核导致降水增加
下渗
减少
地表径流
增多,时间集中(城市内涝)
过量抽取
地下水
地下径流
地下水位下降,海水倒灌
大水漫灌
地下径流
地下水位上升
蒸发
蒸发量增大(土地盐碱化)
3.水平衡原理及应用
(1)水平衡原理
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=蓄水变化量。
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。
(2)原理应用
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,就大多属于淡水湖。
②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、下渗和地表径流等,例如高纬度地区沼泽湿地的形成原因一般包括降水量大于蒸发量,有河水、季节性积雪融水等的汇入,地势低洼、排水不畅,存在地下冻土不易下渗等。
【水循环及其意义】
(2025·陕西商洛模拟)绿色屋顶作为海绵城市建设的重要措施之一,在许多国家和地区的城市建设中得到推广应用。某研究小组为研究不同降雨条件下植被对绿色屋顶径流的调控效益而设计了实验(如图所示)。据此完成1~3题。
1.该实验设计的排水孔是为了模拟测量(A)
A.地下径流量 B.降水量
C.地表径流量 D.蒸发量
解析 降水之后,水分不断下渗,当土壤中水分饱和之后,多余的水分会从排水孔流出,这就是该实验设计排水孔测量的水量,属于水循环中的地下径流,A项正确;降水是大气降水,来自大气中,该实验设计排水孔无法测量,B项错误;地表径流,指降水后除直接蒸发、植物截留、渗入地下、填充洼地外,其余经流域地面汇入河槽,并沿河下泄的水流,该实验排水孔流出的水不是地表径流,C项错误;蒸发,是地球表面水汽蒸发到空气中,该实验排水孔流出的水不是蒸发的水汽,D项错误。故选A。
2.若在实验中增大植被覆盖率,可能出现(B)
A.塑料壶中收集到的水量增多
B.导流槽中径流汇集速度变慢
C.植被蒸腾损耗的水量会减少
D.导流槽中径流峰值时间提前
解析 植被覆盖率大,植被吸收的水分多,塑料桶中收集到的雨水会更少,A项错误。植被对降水有截留作用,植被覆盖率越大,截留作用越显著,下渗的雨水减少,且下渗作用滞后,会导致导流槽中雨水汇集的速度更慢,且导流槽中径流峰值出现时刻滞后,B项正确,D项错误。植被覆盖率越大,植被蒸腾损耗的水量会更多,C项错误。故选B。
3.绿色屋顶项目实施以后(C)
A.地表蒸发量减少 B.城市热岛效应增强
C.局地小气候改善 D.城市交通拥堵加剧
解析 若将绿色屋顶广泛应用于城市中,则会增加城区的植被覆盖率,从而增加城区的蒸腾量,地表蒸发量变大,A项错误。植被有调节气候的作用,若将绿色屋顶广泛应用于城市中,可以缓解城市热岛效应,改善局地小气候,B项错误,C项正确。屋顶植被覆盖率增加,与城市交通拥堵没有直接关系,D项错误。故选C。
【水量平衡原理】
京津冀山区是华北平原主要产水区和水源涵养区。1985年林地占比35.8%,2020年上升至46.2%。2000年前修建水库调蓄洪水,2000年后山区城镇化迅速发展。图为京津冀山区三个时段主要水平衡量(亿m3/年)变化。据此完成4~5题。
4.据图中三个时段水平衡变化推测,京津冀山区水平衡(A)
A.失衡加剧 B.失衡显现
C.基本稳定 D.稳定性强
解析 读图,京津冀山区水分收入为降水和地表入境径流,水分支出为蒸发、蒸腾,水资源净消耗以及出境地表径流和出境地下径流,当水分收入与水分支出的差值越大,说明水平衡失衡。依据图中数据可计算出三个时段水分收入与支出的差值依次为7.38、9.29、19.73,数值不断增大说明京津冀山区水量收支失衡加剧,A项正确,排除B、C、D三项。故选A。
5.与1980—2000年相比,导致2001—2020年京津冀山区出境径流变化的主要原因是(C)
A.入境水量减少 B.塘库蓄水减少
C.森林蒸腾增强 D.年降水量增加
解析 读图可知,与1980—2000年相比,2001—2020年京津冀山区出境径流减少了33,入境水量由27减少到26,仅减少1,故入境水量变化对出境径流变化影响小,A项错误;由材料可知,2000年前已修建水库,说明塘库蓄水不是主要原因,B项错误;读图可知,蒸发、蒸腾由549增加到575,增加了26,再由材料“1985年林地占比35.8%,2020年上升至46.2%”可知,森林面积增加,蒸腾作用增强,是出境径流减少的主要原因,C项正确;降水由633增加到639,增加量不大,不是主要原因,D项错误。故选C。
主题二 陆地水体的补给转化及河流特征
(2025·黑吉辽蒙卷)某河发源于祁连山脉,其河源区分布的厚层松散沉积物构成了地下水的主要含水层。长期监测发现,随着气候变暖,冻土退化导致地下水的存储、运移及出露发生变化。下图为监测初期和后期该河河源区河谷剖面示意图。据此完成1~2题。
1.地下水出露点移动的原因及方向是(C)
A.冻土活动层变厚 向坡上移动
B.多年冻结层密度变大 向坡下移动
C.多年冻结层变薄 向坡下移动
D.多年冻结层面积变小 向坡上移动
解析 根据材料,地下水位虚线与河流两侧山坡的交点为地下水出露点。结合图示信息中出露点的位置可知,与监测初期相比,监测后期地下水出露点的位置向坡下移动,A、D两项错误。究其原因,主要在于随着气候变暖,冻土融化,导致多年冻土层的厚度变薄、上限降低,对地下水下渗的阻挡作用变弱,从而导致地下水位降低、地下水向地势较低处移动,地下水出露点发生位移,C项正确。地下水出露点的移动与多年冻结层的密度变化关系较小,B项错误。故选C。
2.河流接受地下水补给的径流量(B)
A.增加且峰值提前 B.增加且峰值推迟
C.减少且峰值提前 D.减少且峰值推迟
解析 结合图示信息及所学知识,随着气候变暖,冻土层融化,导致河流两侧山坡的地下水补给量增加,C、D两项错误;随着地下水补给河流的时间变长、径流量增加,河流接受地下水补给的径流量峰值出现推迟,B项正确,A项错误。故选B。
(2025·广东卷·节选)长江中下游地区湖泊众多,这些湖泊历史上多与长江自然连通。下图示意自长江中游沙市水文站至感潮河段多个沿江湖泊湖底高程(湖面高程减去平均水深后的高程值)及其与长江水位高程的对比关系。据此完成3题。
3.沿江湖泊与长江相互补给作用最显著的河段是(B)
A.Ⅰ B.Ⅱ
C.Ⅲ D.Ⅳ
解析 由图可知,Ⅱ河段湖泊众多,汛期长江水位高于多数湖泊的湖底高程,且高差较大,可推测长江补给湖泊,旱期长江水位低于多数湖泊湖底高程,可推测多数湖泊补给长江,故Ⅱ河段湖泊与长江相互补给作用最显著,B项正确;Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ河段湖泊较少,湖泊与长江的相互补给作用不如Ⅱ河段显著,A、C、D三项错误。故选B。
1.河流补给类型的判断
(1)依据河流所在地区判断(以我国河流为例)
地区
补给类型
东部季风区
河流以大气降水补给为主
西北干旱
半干旱区
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,夏汛是大气降水补给形成的
(2)依据径流变化过程判断
①径流的变化随降水变化而变化的河流以大气降水补给为主。
②径流的变化随气温变化而变化的河流以冰雪融水补给为主。
③径流常年较为稳定、平缓,一般多以地下水补给为主。
④湖泊对河流径流具有调节作用,使径流季节变化较小。
2.河流特征及其影响因素
【河流的补给类型】
(2025·湖北模拟)2022年7月,一场暴雨之后,在昆仑山北坡世界上海拔最高的沙漠——库木库里沙漠,摄影师用无人机拍下神奇的一幕:沙狐之眸(如图),30余年来,科学家发现库木库里周边的冰川面积越来越小。据此完成6~7题。
6.“沙狐之眸”的补给水源有(A)
①冰川融水 ②大气降水 ③地下潜水 ④河流水
A.①②③ B.②③④
C.①②④ D.①③④
解析 材料中明确提到库木库里沙漠周边存在冰川,且近年来冰川面积缩小,说明冰川融水是重要补给来源,①正确;题干提到“一场暴雨之后”拍摄到“沙狐之眸”,说明大气降水直接形成临时性地表积水,是补给来源之一,②正确;昆仑山北坡的冰川融水和降水也可能下渗形成地下潜水,再补给地表,③正确;从图上可以看出,该湖泊并无河流注入,④错误。综上,A项正确,B、C、D三项错误。故选A。
7.该沙漠地下潜水流动的方向大致为(C)
A.自西向东 B.自东向西
C.自南向北 D.自北向南
解析 库木库里沙漠位于昆仑山北坡,昆仑山是主要水源地(冰川融水补给),潜水流动方向通常从高处流向低处,即从昆仑山(南部)向沙漠(北部)流动,C项正确,D项错误;沙漠位于昆仑山北坡,主要地形落差是南北向,不会出现东西向水流,A、B两项错误。故选C。
【河流的水文特征】
(2025·广东湛江模拟)赤水河贵州段小水电站于2024年底全部拆除,赤水河成为长江唯一一条保持全流域自然流态的一级支流。图1为赤水河流域及其上、下游水文站分布示意图,图2为赤水河部分水文要素不同时间内的统计图。完成8题。
8.赤水河的水文特征为(D)
A.上游流量丰富且季节变化大
B.下游输沙量大且季节变化小
C.雨季输沙量占比年际波动小
D.流域内水、沙变化基本同步
解析 读图对比赤水河上游的赤水河水文站和位于下游的赤水河水文站可知,与下游相比,赤水河的上游流量较小,A项错误;赤水河下游输沙量大,季节变化也大,B项错误;由图可知,赤水河雨季输沙量占比年际波动较大,C项错误;赤水河的补给类型主要是雨水补给,而该流域位于我国亚热带季风区,降水季节变化明显。由图可知,无论上游还是下游,赤水河径流量和输沙量往往同步增加,赤水河流域内水、沙变化基本同步,D项正确。故选D。
【河流的水系特征】
(2025·辽宁模拟)内蒙古达拉特旗成功治理“十大孔兑”(山洪沟)。当地流传已久的俗语“五梁三沙二分滩,南山中沙北平原”,曾生动描绘了该流域复杂的地貌与脆弱的生态。“十大孔兑”不同季节分别受到强烈的风力和流水作用,孔兑内泥沙丰富,对其下游地区和黄河干流产生了严重危害。下图为黄河“十大孔兑”水系图。据此完成9~10题。
9.“十大孔兑”的水系特征及成因组合正确的是(B)
A.自南向北流——南部降水多,北部降水少
B.流域小而窄——地形复杂,沟谷发育多
C.是黄河一级支流——支流多,汇水量大
D.含沙量大——植被覆盖率低,沙漠广布
解析 “十大孔兑”的水系发源于黄土高原,水土流失严重,地表千沟万壑,地形复杂,因此流域小而窄,B项正确;地势南高北低,河流自南向北流,与降水无关,A项错误;“十大孔兑”是黄河一级支流,因为其直接汇入到黄河干流,C项错误;含沙量大是水文特征,D项错误。故选B。
10.与毛不拉孔兑相比,呼斯太河年输沙量大,根本原因是由于其(A)
A.流域降水量较大 B.沟道长度较大
C.流域面积较大 D.洪流含沙量较大
解析 呼斯太河流域位于东部,年降水量较大,径流量大,侵蚀能力强,因此输沙量较大,A项正确;呼斯太河流域面积较小,沟道长度小,B、C两项错误;洪流含沙量大只是表面现象,不是根本原因,其大小与流域降水量有关,D项错误。故选A。
主题三 海洋
1.(2025·山东卷)阅读图文材料,完成下列要求。
海水性质的水平分布与垂直变化受多种因素的影响。下图示意大西洋局部海域的风速、风向以及浮游植物生物量高值区。
(1)营养盐是影响浮游植物生物量的主要因素之一。A、B两海区营养盐含量均较高,但主导因素不同。分别指出导致A、B两海区营养盐含量较高的主导因素。
(2)溶解氧是以分子形式存在于水体中的氧气。下图示意该海域沿23°S纬线局部断面溶解氧浓度的垂直变化。说明该断面底层海水溶解氧浓度低的主要原因。
(3)某科研团队研究发现,全球变暖会导致该海域23°S附近海区信风增强,信风增强可能引起表层海水溶解氧浓度变化。从信风增强角度,推测该海区表层海水溶解氧浓度的可能变化,并说明理由。
解析 (1)营养盐,如硝酸盐、磷酸盐是浮游植物生长的关键限制因子,主要来源包括上升流、河流输入、大气沉降等。读图可知,A海区位于刚果河入海口,河流挟带丰富的陆源营养盐类入海,导致营养盐含量较高。B海区位于20°S附近的非洲西海岸,盛行东南信风,在此处东南信风为离岸风,驱动表层海水离岸(向西)运动,导致近岸地区表层海水缺失,深层冷海水上涌(上升流),将海底丰富的营养盐带到表层,主导因素为风驱动的上升流。(2)注意题干关键词“底层海水溶解氧浓度低”,即底层海水溶解氧收入少,支出多。从局部(底层海水)的角度体现收支思想,另一方面还需从整体角度,考虑海水上下交换。由材料知,溶解氧是以分子形式存在于水体中的氧气,底层海水无法直接接纳大气中氧气的溶解补充;深海区太阳辐射进入少,光照弱,绿色植物少,光合作用合成的氧气少;海底沉积物较厚,沉积物中海洋生物残体和有机物碎屑较多,其分解消耗大量溶解氧。根据所学“海面至水下1 000米,海水温度随深度增加而递减”规律可知,表层海水温度较高,密度较小,水体分层显著,表层海水和深层海水交换弱。(3)注意题干限定词“从信风增强角度”。影响溶解氧浓度的因素主要有:①温度(温度越高,溶解氧的饱和含量降低,水生生物消耗氧气增加);②大气压(大气压越高,水中溶解氧含量越高);③流动性(流动性越强,溶解氧含量越高);④水域面积(水域面积越大,和大气接触面积越大,溶解氧含量越高);⑤冰情(结冰阻隔了水体和大气的氧气交换);⑥含盐量(含盐量越高,溶解氧的饱和含量越低);⑦生物(光合作用、呼吸作用等影响水中溶解氧含量)。离岸风增强,深层海水上泛,带来丰富营养物质,浮游植物繁盛,光合作用增强,光合作用会释放出大量氧气。信风增强,上升流增强,上升流为冷水流,导致表层海水温度下降,温度越低,海水溶解氧气的能力越高。风速增大,海水流动性增强,有利于海水与大气交换,吸纳大气中的更多溶解氧。综上,该海区表层海水溶解氧浓度可能变大。
答案 (1)A海区:刚果河入海挟带丰富的陆源营养盐类。
B海区:东南信风为离岸风,驱动上升流带来营养物质。
(2)底层海水无法直接接纳大气中氧气的溶解补充;深水区光照弱,绿色植物少,光合作用合成的氧气少;海底沉积物较厚,海洋生物残骸和有机碎屑较多,分解消耗溶解氧;表层水温高,密度小,水体分层显著,表层海水和深层海水交换弱。
(3)变化:溶解氧浓度增大。
理由:离岸风增强,深层海水上泛,带来丰富营养物质,浮游植物繁盛,光合作用增强;上升流为表层海水降温,温度越低,海水溶解氧气的能力越高;风速增大,海水流动性增强,有利于海水与大气交换,吸纳大气中的溶解氧。
2.(2025·安徽卷·节选)阅读图文材料,完成下列要求。
通常把中高纬大陆冷空气突然向南爆发,南海一带东北风迅速加强的现象称为“冷涌”。2021年12月15—20日,南海一带经历了一次强冷涌过程,马来西亚出现了持续性强降雨天气。下图表示北京时间12月17日8时海平面等压线分布,图中箭头示意此次冷涌气流移动路径。
指出冷涌南下过程中气流温湿性质的变化,并运用海—气相互作用原理解释变化原因。
解析 海—气相互作用中,热量和水汽交换是关键。南海海域纬度较低,冬季海面温度相对较高,而冷涌气流来自中高纬度地区,温度较低;当冷涌气流南下经过南海时,冷的空气与暖的海面接触,根据热传递原理,热量从高温的海洋传递到低温的冷空气,使冷空气温度升高;同时,海洋表面存在持续的水分蒸发过程,水汽不断进入冷空气中,增加了空气的水汽含量。此外,冷空气受热后,空气密度减小,产生对流运动,使得水汽在垂直和水平方向上得到更充分的混合和输送,从而进一步增大了冷涌气流的湿度。
答案 变化:气流温度升高,湿度增大。
原因:冷涌气流南下过程中,海面温度高于冷空气温度,海洋向大气输送热量,通过热传导的方式使冷空气增温;海洋表面水分蒸发,水汽进入冷空气中,使冷空气湿度增大,且冷空气受海洋加热后,空气对流运动增强,进一步促进水汽的输送和混合,导致冷涌气流湿度增加。
1.海水性质
影响因素
对地理环境的影响
海水
温度
纬度;天气;洋流;季节;海陆分布
影响海洋生物;影响海洋运输;调节大气温度
海水
盐度
降水量与蒸发量;入海径流;洋流;海域封闭性和形状;冰情;流动性
晒盐,盐场建设;海水养殖;海水淡化
海水
密度
温度;盐度;深度
潜艇航行,海中断崖威胁潜艇安全
2.洋流对地理环境的影响
要素
表现
气候
暖流增温增湿,寒流降温减湿。洋流对气候的影响并不是决定性的,对气候要素特征有增强作用,使某些地方气候类型空间分布范围向高纬或低纬延伸
生物
主要从上升流、寒暖流交汇海区易形成渔场的角度分析
航海
一方面要考虑经济效益,顺风顺水,省时省力,效益高;另一方面要从航行安全角度考虑到航行中的海雾、海冰及港口的封冻期
污染
有利于污染物的扩散,但扩大了污染的范围
3.海—气相互作用的机制
4.厄尔尼诺和拉尼娜现象
(1)沃克环流与厄尔尼诺、拉尼娜
(2)厄尔尼诺和拉尼娜现象对地理环境的影响
对中国
对世界
厄尔尼诺现象
①台风减少
②夏季风弱,季风雨带偏南,北方高温少雨(南涝北旱)
③南方持续低温降水,出现洪涝(南方进入梅雨期偏晚)
④该现象发生后的冬季,北方容易出现暖冬
①西太平洋沿岸、南部非洲干旱少雨
②东太平洋沿岸,水温增高,降水增多
③大西洋、西北太平洋风暴(台风)减少
④秘鲁渔场减产
拉尼娜现象
①春季沙尘暴盛行,气候干冷
②夏季降水强度大,持续时间久,台风增多
③冬春季节雨雪冰冻天气频繁
①秘鲁渔场渔业资源增多
②东太平洋地区干旱而严寒
③美国、俄罗斯、西欧普遍降温
④印度尼西亚、澳大利亚东部、巴西东北部、印度以及非洲降雨增多
【海水的性质】
(2025·浙江三模)温跃层是海水温度在垂直方向上发生显著差异的水层。2023年5月,赤道中、东太平洋进入厄尔尼诺状态,表层海水温度发生明显变化,温跃层的厚度和深度也随之改变。下图示意正常年份赤道太平洋海水温度(℃)垂直分布。完成11~12题。
11.正常年份,与赤道西太平洋相比,赤道东太平洋温跃层深度特点及原因(B)
A.浅 表层水温高 B.浅 表层水温低
C.深 表层水温高 D.深 表层水温低
解析 结合材料分析,温跃层是海水的温度在其垂直方向上发生显著差异的水层,从图中可以看出,在相同深度下,西太平洋的水温较高,东太平洋的水温较低,赤道东太平洋温跃层深度较浅,C、D两项错误。赤道东太平洋位于信风控制区,盛行偏东风,吹动表层暖海水向西运动,赤道东太平洋受来自高纬度海区水平补偿流——寒流的影响,表层海水温度较低;在垂直方向,上升流影响,冷海水上泛,表层水温低,温跃层深度较浅,A项错误,B项正确。故选B。
12.2023年5月赤道东太平洋温跃层的变化特点是(A)
A.变深 B.变浅
C.不变 D.无法判断
解析 根据材料信息可知,2023年5月,赤道东太平洋进入厄尔尼诺状态。厄尔尼诺发生时,信风减弱,来自高纬度和海洋深层的补偿流减弱,东太平洋表层海水温度升高,与深层海水温差变大,温跃层厚度加大。冷海水埋藏深度变大,温跃层深度同步变深,A项正确,B、C、D三项错误。故选A。
【海水的运动】
(2025·广东佛山三模)南海穿越流和印尼穿越流贯通太平洋和印度洋,印尼穿越流的分支鲁汶流调控着澳大利亚沿岸的短期气候。研究发现,印尼穿越流通量与东南信风强弱呈正相关关系。下图示意澳大利亚西岸及周边地区洋流分布。据此完成13~14题。
13.南海穿越流流经卡里马塔海峡最明显的时段及盛行风为(D)
A.6—9月 东北风
B.12月—次年3月 东北风
C.6—9月 西北风
D.12月—次年3月 西北风
解析 每年12月至次年3月,气压带和风带位置偏南,卡里马塔海峡在北半球冬季(12-3月)盛行西北风,推动海水向南流动,此时流经海峡的南海穿越流最明显,B项错误,D项正确;6月至9月气压带和风带位置偏北,卡里马塔海峡受东南风影响,A、C两项错误。故选D。
14.鲁汶流增强时,澳大利亚最有可能出现(C)
A.东岸大气降水增加 B.西岸热带气旋减少
C.东岸海表水温降低 D.西岸气流下沉加剧
解析 热带气旋与海温相关,鲁汶流增强可能对西岸海温影响有限,B项错误;材料指出印尼穿越流通量与东南信风强弱呈正相关,鲁汶流是印尼穿越流的分支,其增强意味着东南信风增强,东南信风增强会导致东澳大利亚暖流减弱,从而使得澳大利亚东岸海表水温下降,C项正确;东岸降水主要受东澳大利亚暖流影响(暖流增湿),但鲁汶流增强时暖流减弱,降水应减少,A项错误;鲁汶流增强时,受暖流增温作用,气温升高,西岸气流下沉减弱,D项错误。故选C。
【海—气相互作用】
(2025·山东青岛模拟)南大洋是围绕南极洲的海洋,大致包括50°S以南的印度洋、大西洋,以及55°S~62°S的太平洋海域,主导了全球海洋热量储存和吸收。海洋净吸热是指海洋获得的短波辐射、长波辐射与放出的长波辐射、蒸发散热的差值。研究发现,南大洋总体上海—气界面的热量交换为吸热,夏季最大净吸热带位于75°S附近,冬季位于60°S附近。完成15~16题。
15.南大洋冬夏季最大净吸热带分布存在差异取决于(B)
A.盛行风向 B.海冰范围
C.洋流位置 D.海水盐度
解析 结合海洋净吸热的定义,海冰会影响海水对太阳辐射的吸收和反射,影响海水与大气的热量交换,冬夏季温度不同,海冰范围不同,造成南大洋冬夏季最大净吸热带分布存在差异,B项正确;盛行风向对海洋辐射的收与支影响较小,A项错误;洋流虽能输送热量,但南大洋洋流(如西风漂流)位置相对稳定,C项错误;海水盐度主要影响海水密度、洋流运动等,对海-气热量交换的空间分布(冬夏季最大净吸热带位置)无直接、决定性作用,D项错误。故选B。
16.随着全球气候变暖,南大洋高纬度海域(B)
①夏季海面反射率降低,净吸热增多 ②夏季向外辐射加强,净吸热减少 ③冬季大气逆辐射增强,净吸热增多 ④冬季因海气温差减小,净吸热减少
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
解析 结合材料,海洋净吸热是指海洋获得的短波辐射、长波辐射与放出的长波辐射、蒸发散热的差值。全球变暖,夏季南大洋较高纬度海冰融化,海面对太阳短波辐射的反射率降低,更多太阳辐射被吸收,净吸热增多,①正确,②错误;冬季太阳短波辐射减弱,海水对太阳辐射的吸收减少,海冰范围广,对太阳辐射的反射率增高,海面不易升温,使得海气温差减小,也使得净吸热减少,且冬季气温下降,大气逆辐射减弱,④正确,③错误。综上,B项正确,A、C、D三项错误。故选B。
运用·强基培优
海绵城市建设
一、基本功能
二、建设方法
缺水地区将优先利用透水砖铺装、下沉式绿地、生物滞留设施、植草沟等措施,补充地下水,削减地表径流;其他地区则优先利用池塘、雨水湿地、蓄水池等,调蓄、净化雨水,削减径流峰值。
(2025·福建模拟)阅读图文材料,完成下列要求。
南宁市竹排冲流域(图1)作为全国首批海绵城市建设试点区域,其核心规划目标是5年一遇暴雨不内涝,控制率为75%~80%。历经十年建设,该流域尚未完全实现预期治理目标。在推进海绵城市建设过程中,该市创新采用以本土树种为主体的“口袋公园”生态方案,构建分布式雨水花园调蓄系统。图2示意竹排冲流域主干路网分布。
(1)分析竹排冲流域南部地区雨洪调控压力显著高于北部的原因。
(2)说明气候因素对竹排冲流域实现暴雨不内涝“控制率”目标的主要挑战。
(3)分析该市海绵城市工程采用以本地树种为主体的“口袋公园”设计方案的主要原因。
解析 (1)依据图1高程信息,竹排冲流域地势北高南低,北部来水因地势比降大,向南部汇水速度快。而南部地势低平,河道平缓,水流速度缓慢,导致雨水排泄能力较弱,容易造成积水;南部城镇化率高,植被覆盖率相对较低,植被对雨水的调蓄能力弱,且城镇化使得不透水面积增大,雨水下渗受到阻碍,汇流时间缩短,径流系数增高,进而导致洪峰流量增大;在城镇化进程中,南部地区对湿地和天然河道的侵占,使得原本的雨水自然滞蓄空间减少,进一步削弱了区域的调蓄能力,增加了雨洪调控压力。(2)竹排冲流域位于亚热带季风气候区,降水集中,暴雨频发且强度大;雨季长,长时间的降雨使土壤水分饱和,下渗能力降低,大量雨水形成地表径流,增加内涝风险;该流域靠近台风源地,受台风影响时间长、频次多。台风带来强降雨,进一步加大了雨洪调控压力,不利于实现暴雨不内涝的“控制率”目标。(3)口袋公园规模较小,能够适应老城区边角地区不规则、零碎的空间,实现灵活布局,充分利用城市闲置空间;本地树种对当地的气候、土壤等自然环境适应性强,成活率高,后期维护成本低。同时,本地树种是当地生态系统的重要组成部分,有助于维护区域生物多样性;建设周期短、成本低,能够在较短时间内快速推广,提高海绵城市建设的覆盖范围和实施效率;口袋公园中的植被根系能够增强雨水下渗效率,起到调蓄雨水的作用,缓解城市雨洪压力;作为“微型海绵体”,口袋公园不仅具备生态功能,还兼具景观美化功能,能为居民提供休闲空间,同时可开展生态教育活动,并且体现地方特色。
答案 (1)地势北高南低,比降大,向南部汇水快;南部地势低平,河道平缓,雨水排泄能力弱;南部城镇化率高,植被覆盖率相对较低,调蓄能力弱,且不透水面积大,雨水下渗受阻,汇流时间短,径流系数高,导致洪峰流量大;城镇化进程中,侵占湿地、天然河道,减少了雨水的自然滞蓄空间,使调蓄能力不足。
(2)竹排冲流域位于亚热带季风气候区,降水集中、暴雨频发且强度大;雨季长,土壤水分饱和,降低下渗能力;靠近台风源地,受台风影响时间长,频次多。
(3)口袋公园规模小,适合老城区边角地区,布局灵活;本地树种成活率高,后期维护成本低,维护区域生物多样性;建设周期短、成本低,可快速推广;通过植被根系,提升雨水下渗效率;口袋公园作为“微型海绵体”,兼具景观美化与生态教育功能,体现地方特色。
原创新题·综合演练
1.阅读图文材料,回答下列要求。
干旱半干旱地区的煤炭资源开发往往会改变区域地下水循环模式,破坏地下水与湖泊、河流等地表水体之间的水力联系,而湖泊对维持生态平衡、保护区域栖息物种等具有重要意义。伊敏矿区位于大兴安岭西坡,伊敏盆地南部,伊敏河中下游地区,隶属于内蒙古自治区呼伦贝尔市鄂温克自治旗,面积约100 km2。伊敏煤田地貌呈一半封闭型的盆地,东西两侧为丘陵,南部为台地,盆地内为冲积平原,海拔在651~673 m,南高北低,东西两侧稍高,中心低洼。
(1)指出开采前,研究区内陆地水体的相互补给关系。
(2)分析大规模采矿后研究区水循环的变化。
(3)说明图示地区湖泊逐渐萎缩干涸的过程。
解析 (1)矿区位于大兴安岭西部、内蒙古东部地区,属于温带大陆性气候,夏季降水较多,河流主要以大气降水补给为主,河流与地下水属于互补关系,汛期(丰水期)河流补给地下水,枯水期地下水补给河流;图中湖泊未与河流相连,且湖泊位于半封闭型盆地中部,因此是地下水补给湖泊。(2)(露天)采矿过程中需要疏排湖泊水和地下水,因此主要改变了地下径流。开采前,受东南部、西部较高,湖区低的地势影响,且区域以风积、冲积地层为主,导致地下径流总体由(东)南部、西部向湖区流动,最后向伊敏河排泄;大规模采矿后,地下水位降低,南部湖区变为采坑,地下水向露天矿区(采坑)排泄;地表水减少,导致蒸发减少。(3)湖泊的萎缩乃至消失主要和采坑过程中疏排水相关。图示湖泊主要以地下水补给为主。大规模的疏排水导致地下水位不断降低,湖泊补给不断减少,从而导致湖泊萎缩;南部湖区位于露天矿区,需要将湖水排干才能采矿。
答案 (1)丰水期河水补给地下水,枯水期地下水补给河水;地下水补给湖泊。
(2)(开采前伊敏盆地地下水流场分布主要由地形地貌、地质构造等决定,地下水流向伊加诺尔、巴嘎诺尔湖群为研究区局部的地下水排泄区,区域地下水总体由南部和西部台地丘陵向伊敏河排泄)在煤矿开采的影响下,伊敏河受影响河段与地下水的关系是伊敏河水补给地下水,由于伊敏矿区疏排地下水,改变了区域地下水循环特征,地下水排泄方式主要是向露天矿疏干区排泄;湖泊等地表水减少,蒸发减少。
(3)图示地区南部湖泊直接受矿产开采时的疏排水影响,湖泊水排干,被采坑取代。北部由于疏排水原因,地下水位不断下降,地下水补给湖泊减少,湖泊逐渐萎缩;当地下水位降至湖盆底部后,湖泊失去地下水补给而干涸。
2.阅读图文材料,回答下列要求。
工业革命以来,海洋持续吸收着人类活动排放的CO2,有效缓解了大气中CO2浓度的升高及其温室效应,环绕南极洲的南大洋(南纬35°以南的海洋)具有独特的经向翻转环流结构,是吸收和存储人类活动排放CO2的重要区域。南极底层水的生成是海洋碳泵的重要组成部分。一系列基于观测数据的研究揭示南极底层水的体积通量正在显著减少。下图示意南极底层水生成过程。
(1)指出南极底层水的性质。
(2)在图中黑色线段处绘出箭头表示海水运动方向。
(3)推测南极底层水体积通量显著减少的原因。
(4)解释南极底层水生成过程中海洋碳泵作用。
解析 (1)南极底层水位于深海洋盆,故水温低、密度大;南极底层水源于南极边缘结冰析盐后的高盐海水,故其盐度高。(2)南极底层水位于暖水层之下,可判断为下沉区;南极冰架附近海水结冰析盐,加之水温低,故表层海水温度低、盐度高,因此表层海水下沉,下沉到大陆架的海水在重力等作用下,顺大陆坡下沉到洋(海)盆。故运动方向见答案图。(3)由上题可知,南极底层水源于南极冰架附近的高盐低温海水,因此其体积减少主要是冰架附近高盐、低温海水减少。而高盐、低温海水的减少正是由于全球气候变暖的影响:全球气候变暖导致南极边缘结冰减少,析盐减少;气候变暖导致冰架大量融化,融冰稀释海水,盐度降低;气候变暖导致水温升高,密度减小。故冰架附近下降流减弱,最终导致南极底层水来源减少,使其体积通量显著减少。(4)海洋碳泵作用主要指在海洋生物参与下的碳汇过程:生物碳泵是指碳被上层海洋中的浮游植物等光合生物固定,通过食物链转移,最终随着有机物的沉淀而被封存在深海中的过程。从材料中可以看出海洋中碳泵作用还存在无生物参与的碳汇过程:即海水本身会溶解、释放CO2,而南极边缘海域因水温低,CO2溶解度大,从大气吸收的CO2多,富含CO2的高盐、低温海水随下降流汇入南极底层水。
答案 (1)水温低、盐度高、密度大。
(2)
(3)由于全球气候变暖,南极边缘冰架萎缩,海水结冰析盐作用减弱,表层盐度降低;气候变暖导致南极冰川融化加快,融水汇入稀释沿海表层盐度;气候变暖,表层海水升温,密度减小。随着表层温度升高、盐度降低,密度减小,高盐、低温海水下沉减少,南极底层水补充减少,从而南极底层水体积通量显著减少。
(4)南极边缘表层海水的温度低,CO2溶解度大;表层溶解的CO2随低温高盐海水下沉,最终汇入深层海盆,储存在南极底层水中;南极边缘以浮游植物光合作用为起点,通过食物链传递有机碳,形成颗粒有机碳并沉降到深海,汇入南极底层水。
学科网(北京)股份有限公司
$