内容正文:
第二部分
专题突破
专题三 水环境与水体运动
主题1 水循环与水量平衡
主题分层训练
主题1 水循环与水量平衡
1.影响水循环主要环节的因素
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主题1 水循环与水量平衡
2.人类活动对水循环的影响分析
人类活动对水循环的影响既有有利的一面,也有不利的一面,分析时可从以下四个方面进行。
(1)从时间尺度看,主要是调节水资源的季节分配和年际变化,如修建水库和植树造林。
(2)从空间尺度看,主要是改变水资源的空间分布,如跨流域调水。
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主题1 水循环与水量平衡
(3)从生态环境角度分析,大面积排干沼泽会导致生态环境恶化;过量抽取地下水,会导致地面沉降、海水倒灌;人类对植被的破坏,使降水以地表径流的形式迅速向河道汇集,河流径流变化幅度增大,易造成洪涝灾害。
(4)从水资源角度分析,人类对水资源加以利用时,应充分了解水循环的规律,如果开发利用的速度过快,则会出现水资源枯竭。人类生产或生活中直接排放的未经处理的污水也会对水资源造成污染。
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主题1 水循环与水量平衡
3.水量平衡原理及其应用
(1)水量平衡原理:某个地区在某一段时期内,水量收入和支出的差额,等于该地区的储水变化量。
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主题1 水循环与水量平衡
(2)水量平衡原理的应用
利用水量平衡原理可分析湖泊、水库的调节作用,也是沙量平衡、盐量平衡的基础。
图示
说明:内外流区都遵循水量平衡这一原则,即收入等于支出,因此在分析时结合图中5个箭头分析水量的来和去,其中①为降水,②为进水,③为蒸发,④为排水(一般地势低平或河流受阻,则排水不畅),⑤为下渗
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主题1 水循环与水量平衡
水多 东北沼泽:③④⑤少 城市内涝:①多,④⑤少 洪涝:①②多,④少
水少 时令河断流:②少,③④⑤多 华北缺水:①②少,③多 盐碱化:①少,②③多,④不畅
案例 湿地形成:“来水多”“去水少”
“来水多”——主要分析补给类型——气候湿润,降水较丰富;冰川积雪融水较多;河流泛滥,来水多;低洼地易积水。
“去水少”——气温低,蒸发弱;冻土发育,不易下渗;地势低平,排水不畅
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主题1 水循环与水量平衡
(2024·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;在坡度为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厘米、60厘米和100厘米。实验结果如下图所示。据此完成1~3题。
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主题1 水循环与水量平衡
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主题1 水循环与水量平衡
1.据图1判断曲线Ⅰ是深度为30厘米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2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
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√
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主题1 水循环与水量平衡
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
√
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主题1 水循环与水量平衡
知识聚焦 本题组通过对不同条件下的土壤水分的来源及变化的图文分析为命题背景,重点考查水循环的环节及影响因素等知识,体现了高考对综合思维、人地协调观等学科素养的要求
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主题1 水循环与水量平衡
溯源教材 人教必修第一册教材P46~49教材图文中系统阐释了水循环的原理、主要的环节及其对地理环境的影响等内容。尤其是在教材P48的教材活动中通过宁夏砂田利用及影响的活动探究,并配以图3.4砂田和裸田的蒸发量、图3.5 4月末种植前砂田和裸田不同深度土壤含水量的统计曲线图的对比分析,对土壤含水量变化的影响因素进行了探究,该活动探究内容与本题的图文设置高度相似,据此活动探究内容可轻松解答此题
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主题1 水循环与水量平衡
1.A 2.B 3.C [第1题,根据材料信息可知,图1中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是在坡度为30°的坡地上覆盖石子情景下,土壤体积含水率的测量深度为30厘米、60厘米和100厘米的实验结果,三种情况中,30厘米测量土壤深度最浅,因此土壤体积含水率最先受到雨水下渗影响,土壤体积含水率最先上升,变化最早,A正确;初始值适中并不能说明其土壤深度较浅,B错误;从图中可看出,峰值最高的是曲线Ⅲ,曲线Ⅲ的波动最大,C、D错误。故选A。
第2题,从图2中可以看出,曲线Ⅰ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厘米的土壤体积含水率,曲线Ⅱ和Ⅲ为测量深度60厘米和100厘米的土壤体积含水率,曲线Ⅱ和Ⅲ在降雨后没有明显变化,说明裸地下渗量小,地下径流少,地表产流多,对深处的土壤体积含水率影响不大,B正确,C、D错误;图2中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是同时进行的人工降雨实验,降雨量一致,A错误。故选B。
第3题,相对于裸地,坡地上覆盖石子,降水后下渗增加,因此地表径流减少,地下径流增加,土壤水分增加,②③正确,①错误;与裸地相比,在坡地上覆盖石子可以减少土壤水分蒸发,④错误。综上所述,C正确,A、B、D错误。故选C。]
(2025·南京二模)某研究小组对金沙江干热河谷的坡耕地进行地理调查。下图为不同种植模式下土壤径流年输出比例图。据此完成1~2题。
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主题1 水循环与水量平衡
√
√
1.与50 cm壤中流相比,100 cm壤中流占比高的主要影响因素是( )
A.蒸发 B.坡度
C.降水 D.坡向
2.间作模式中“枣树+柱花草”种植,地表径流占比最小的原因是
( )
A.柱花草的根系浅
B.柱花草的覆盖度高
C.枣树冠层截留强
D.枣树间植株距离大
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主题1 水循环与水量平衡
1.A 2.C [第1题,该坡耕地位于金沙江干热河谷,地表蒸发强烈,50 cm深度的土壤水分更容易被蒸发损失,导致50 cm壤中流占比较低,而100 cm深度受蒸发影响较小,水分更容易向下渗透,100 cm壤中流占比较高,A正确;坡度主要影响地表径流的速度和土壤侵蚀程度,对壤中流在不同深度的分布影响较小,且该坡耕地不同深度土壤坡度相同,并非主要影响因素,B错误;降水是壤中流的来源,但不会直接导致不同深度的壤中流占比差异,C错误;坡向影响光照和温度,会间接影响表层土壤蒸发情况,但蒸发依然是最根本的影响因素,D错误。
第2题,相比其他种植模式中的植被,枣树冠层较茂密,能够有效拦截降雨,减少雨滴对土壤的直接冲击,降低地表径流的形成,且冠层截留的雨水部分缓慢滴落,能够增加水分下渗,进一步减少地表径流,C正确;根系浅主要影响土壤的固持能力,对地表径流的影响较小,浅根系主要分布在土壤表层,难以促进水分向深层土壤渗透,无法显著减少地表径流,A错误;虽然柱花草能覆盖地表,减少土壤侵蚀,但结合A选项可知其根系浅,无法有效促进地表水分下渗,不是该间作模式地表径流占比最小的主要原因,B错误;植株距离大会减少植被覆盖度,通常会增加地表径流,D错误。]
(2025·北京房山区一模)参考作物蒸散量是指在理想条件下,地面被生长良好的参考作物(通常为0.12米的短草)完全覆盖,土壤充分湿润情况下植物蒸腾和土壤蒸发的水分总量。下图为新疆各地年均参考作物蒸散量等值线分布示意图。据此完成3~5题。
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主题1 水循环与水量平衡
√
√
3.新疆各地年均参考作物蒸散量( )
A.盆地大于山区
B.从南向北数值在逐渐增大
C.四周大于中部
D.乙地降水量在800毫米以上
4.导致新疆各地参考作物蒸散量差异的主要因素是( )
A.土壤含水量 B.植被覆盖率
C.空气相对湿度 D.地表植被类型
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主题1 水循环与水量平衡
5.参考作物蒸散量的研究有利于( )
①优化水资源配置 ②规划工程建设 ③合理种植作物 ④改善生态环境
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
√
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主题1 水循环与水量平衡
3.A 4.C 5.C [第3题,根据新疆地形分布并结合图中等值线分布可看出,盆地的年均参考作物蒸散量大于山区,A正确;数值不是从南向北逐渐增大,B错误;南北两侧数值小于中部,C错误;根据等值线变化规律,乙地降水量在800毫米以下,D错误。
第4题,根据材料信息“参考作物蒸散量是指在理想条件下,地面被生长良好的参考作物(通常为0.12米的短草)完全覆盖,土壤充分湿润情况下植物蒸腾和土壤蒸发的水分总量”可知,土壤含水量为充分湿润,植被覆盖率为完全覆盖,地表植被类型为0.12米的短草,没有差异,A、B、D错误。在土壤、植被等下垫面因素差异不大的情况下,参考作物蒸散量受空气相对湿度影响较大。受地形、大气环流等因素影响,新疆各地空气相对湿度有差异,空气相对湿度是导致参考作物蒸散量差异的主要因素,C正确。
第5题,参考作物蒸散量的研究可以帮助我们了解水资源的消耗情况,从而优化水资源配置,①正确;同时,了解不同地区的蒸散量有助于合理选择作物种植,并制定相应的生态环境改善措施,③④正确;规划工程建设与参考作物蒸散量的研究关系不大,②错误。故选C。]
主题分层训练7 水循环与水量平衡
(2025·甘肃卷)如图示意陇东某黄土塬上无灌溉苜蓿地2024年7月29日至8月5日每15分钟分层土壤含水量变化。据此完成1~2题。
√
1.7月29日至8月5日发生明显降水的天数为( )
A.1天 B.2天
C.3天 D.4天
2.8月1日80 cm深度土壤含水量上升的主要原因是( )
A.地表蒸发减弱 B.地下水水位上升
C.植物蒸腾减弱 D.前一日降水下渗
√
主题分层训练
主题1 水循环与水量平衡
1.C 2.D [第1题,由图可知,7月31日,表层土壤(10 cm深度)含水量明显增加,8月1日,表层土壤(10 cm深度)含水量降低,50 cm和80 cm深度的土壤含水量均有所增加,说明7月31日发生了明显降水;7月29日和8月3日,表层土壤(10 cm深度)含水量均有所增加,说明有明显降水,但降水量少于7月31日,故7月29日至8月5日发生明显降水的天数为3天,C正确。
第2题,由图可知,8月1日,表层土壤(10 cm深度)含水量降低,50 cm和80 cm深度的土壤含水量有所增加,可推测受7月31日降水的影响,8月1日地表水下渗,使得80 cm深度的土壤含水量上升,D正确;8月1日,表层土壤(10 cm深度)含水量降低,可推测降水结束,可能为晴天,地表蒸发加强、植物蒸腾也加强,A、C错误;从图中可看出,8月1日80 cm深度的土壤含水量上升,但幅度较小,前一日降水下渗较少,地下水水位应该变化不大,并且80 cm深度的土壤水分主要来自地表水下渗,地下水水位上升不能直接为80 cm深度土壤提供水分,B错误。故选D。]
(2024·河北卷)地处鲁南低山丘陵区的羊庄镇及周边区域,碳酸盐岩广布,溶蚀空隙和断裂发育,水循环条件和地下水储集条件良好,被划为地下饮用水水源保护区。近年来,受自然环境和人类活动双重因素影响,区域地下水位大幅下降,部分河流出现季节性断流。如图示意羊庄镇及周边区域某年地下水等水位线分布。据此完成3~5题。
主题分层训练
主题1 水循环与水量平衡
√
√
3.图中庄里村的地下水流向是( )
A.自西北向东南 B.自东向西
C.自东北向西南 D.自北向南
4.推测东石楼村附近地下水等水位线出现低值闭合现象的原因是当地( )
A.过度开采地下水 B.地表蒸发加剧
C.推广节水型农业 D.大气降水减少
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主题1 水循环与水量平衡
√
5.考虑区域地质条件,枯水季节地下饮用水水源保护区应重点管控( )
A.水库的渗漏污染 B.地下水平径流污染
C.河流的渗漏污染 D.地表垂直渗流污染
主题分层训练
主题1 水循环与水量平衡
3.C 4.A 5.D [第3题,根据所学知识可知,地下水流的流向与地下水等水位线有关,应由水位高处流向水位低处,且水流方向与地下水等水位线垂直;从图中来看,庄里村的地下水应由东北部流向西南部,C正确,A、B、D错误。
第4题,从图中可以看到东石楼村附近地下水等水位线数值为48 m,出现低值闭合现象,说明其地下水位较周边更低。从该地河流来看,东石楼村的位置海拔并非最高,其地表蒸发应不会比周边高出许多,B错误。推广节水型农业会使得该地用水量减少,不会出现地下水等水位线较低的现象,C错误。该地大气降水较为接近,并不会在东石楼村附近出现大气降水单独减少的区域,并不符合实际情况,D错误。故最有可能的是该地过度开采地下水,使得地下水位下降,从而出现局部地下水位较低的闭合现象,A正确。
第5题,根据图示信息分析,枯水季节水库水量较少,且封闭条件好,渗漏污染少,A错误;地下可能存在水平径流污染,但是地下水的流动,人们几乎无法管控,B错误;枯水季部分河流出现季节性断流,因此河流的渗漏相对较少,C错误;羊庄镇及周边区域碳酸盐岩广布,溶蚀空隙和断裂发育,枯水季节,农业灌溉水量大,将地表污染垂直渗流入地下,D正确。]
(2025·南昌一模)地球上的水体存在于海洋、陆地和大气三大领域。从长期看,三大领域的水量没有什么变化,这就是水量平衡原理。下图示意全球三大领域的水量平衡过程,图中R、S代表的数值可根据水量平衡原理加以确定。据此完成6~8题。
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主题1 水循环与水量平衡
√
6.图示水体转化过程中,有一个环节是( )
A.海洋热量支出的主要方式
B.海洋热量收入的主要方式
C.大陆热量支出的主要方式
D.大陆热量收入的主要方式
主题分层训练
主题1 水循环与水量平衡
√
√
7.全球变暖打破水量平衡,造成海洋领域( )
A.水量增多,盐度上升
B.水量增多,盐度下降
C.水量减少,盐度上升
D.水量减少,盐度下降
8.图中R、S代表的数值分别是( )
A.129,47 B.129,57
C.119,47 D.119,57
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主题1 水循环与水量平衡
6.A 7.B 8.C [第6题,水体转化中的蒸发环节需要吸收热量,是海洋热量流失的核心方式,海洋约90%的热量支出通过蒸发,A正确;海洋热量收入依赖太阳辐射,太阳辐射占海洋热量来源的99%以上,海洋热量收入与水循环无直接关联,B错误;大陆热量支出以地面辐射为主,C错误;大陆热量收入同样依赖太阳辐射,与水循环环节无关,D错误。
第7题,全球变暖会导致冰川融化,尤其是极地冰川融水会大量流入海洋,虽然全球变暖也会使蒸发加剧,导致局部海域水量减少、盐度上升,但是从海洋领域整体来看,受冰川融水补给及海水受热膨胀的影响,其整体表现为海水水量增加,盐度下降,A、C、D错误,B正确。
第8题,读图可知,水汽总量为577单位,海洋的降水量为458单位,R为陆地的降水量,水汽总量=海洋降水量+陆地降水量,则陆地降水量=577-458=119单位;大陆的蒸发量72单位+径流量S=大陆的降水量119单位,则径流量S=47单位,C正确。]
(2025·漳州期末)漳河灌区是湖北省最大的灌区,现已形成以漳河水库为骨干,以中、小型水库和塘堰相结合的综合型水利工程。塘堰(一种小型蓄水工程)上下游各有沟道相连,与水田一起,形成复杂的水田—塘堰—沟道系统。当地农民经常在沟道中放置土包,或在排水涵管出口盖上木板,拦蓄沟道中的田间排水以供灌溉。下图为某枯水年份水稻生长期该灌区水循环过程示意图(单位:万m3),其间沟道系统因面积小,深度不大,蓄水量变化极小。据此完成9~11题。
主题分层训练
主题1 水循环与水量平衡
主题分层训练
主题1 水循环与水量平衡
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9.沟道抽灌水田的水量大约为( )
A.11.3万m3 B.27.5万m3
C.28.2万m3 D.36.2万m3
10.水稻生长期间,整个水田—塘堰—沟道系统蓄水量变化及其主要原因是( )
A.增加 垂向运动
B.增加 横向运动
C.减少 垂向运动
D.减少 横向运动
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主题1 水循环与水量平衡
11.与枯水年份相比,丰水年份显著增加的是( )
①水田排入沟道 ②塘堰抽灌水田 ③塘堰渗入沟道 ④沟道拦截排水
A.①② B.①③
C.②④ D.③④
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主题1 水循环与水量平衡
9.C 10.C 11.B [第9题,由材料“其间沟道系统因面积小,深度不大,蓄水量变化极小”可推知,该时期沟道系统水量收支总体大致平衡,即沟道系统的收入——渠系损失(3.1万m3)、塘堰渗漏(1.8万m3)、水田排出(27.2万m3)、降雨(3.0万m3)和沟道系统的支出——补给塘堰(0.3万m3)、抽灌水田、蒸发(1.4万m3)、排出(5.2万m3)大致相等。由此可知,沟道抽灌水田的水量大致为28.2万m3。C正确。
第10题,把“水田—塘堰—沟道系统”看作一个整体,其蓄水量变化由其水量收支状况决定。“水田—塘堰—沟道系统”的收入——渠系水直灌水田(3.8万m3)、渠系水补给塘堰(6.1万m3)、渠系损失进入沟道(3.1万m3)、水田降雨(36.8万m3)、塘堰降雨(6.2万m3)、沟道降雨(3.0万m3),小于“水田—塘堰—沟道系统”的支出——水田蒸发蒸腾(48.1万m3)、塘堰蒸发(5.2万m3)、沟道蒸发(1.4万m3)、沟道排出(5.2万m3),即整个“水田—塘堰—沟道系统”的水量收入小于支出,故而蓄水量总体减少,A、B错误;从不同运动方向来看,横
向运动中“水田—塘堰—沟道系统”的收入——渠系水直灌水田(3.8万m3)、渠系水补给塘堰(6.1万m3)、渠系损失进入沟道(3.1万m3),大于支出——沟道排出(5.2万m3),故蓄水量总体变小的原因不是横向运动,D错误;垂向运动中,“水田—塘堰—沟道系统”的收入——水田降雨(36.8万m3)、塘堰降雨(6.2万m3)、沟道降雨(3.0万m3),远小于支出——水田蒸发蒸腾(48.1万m3)、塘堰蒸发(5.2万m3)、沟道蒸发(1.4万m3),可知垂向运动是整个“水田—塘堰—沟道系统”蓄水量总体变小的主要原因,C正确。
第11题,枯水年份,为防止水田水分不足而影响水稻生长,沟道和塘堰的水量输出以抽灌水田为主,丰水年份,水田水分充足,塘堰抽灌水田、沟道拦截排水灌溉水田的水量减少,②④错误;枯水年份,为充分利用水资源,水田、塘堰的拦蓄、保水措施更加完善,水田排入沟道、塘堰渗入沟道的水量较少,丰水年份,人们对水田、塘堰的人工干预较少,水田排入沟道、塘堰渗入沟道的水量增多,①③正确。故选B。]
12.(2025·鹰潭一模)阅读图文材料,完成下列要求。(16分)
材料一 湖南省气象台2024年6月16日13时19分变更暴雨黄色预警信号:预计未来6小时平江、岳阳等市降水暴增,请注意防范强降水引发的城乡内涝。
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主题1 水循环与水量平衡
材料二 植被浅沟,别名生态植草沟和生物沟,是指种植植被的景观性地表沟渠排水系统,主要用于雨水前期处理、雨水运输,用以代替传统的沟渠排水系统,属于城市中的雨洪管理设施。植被浅沟和雨水花园均为建设海绵城市减缓城市内涝的主要方式。下图为植被浅沟示意图。
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主题1 水循环与水量平衡
(1)简述海绵城市的主要作用。(6分)
(2)从水循环的角度分析,快速城镇化后城市内涝现象增多的原因。(6分)
(3)植被浅沟对雨水下渗效率的影响在不同降水强度下存在差异。试分析在特大暴雨(如材料一中降水)时植被浅沟可能失效的原因。(4分)
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主题1 水循环与水量平衡
[解析] 第(1)题,通过增加城市地表的透水性,减少地表径流,降低城市内涝的风险;通过雨水渗透设施,增加雨水的收集利用,增加地下水的补给,节约水资源;通过增加绿地和水体,调节城市局部气候,减缓城市热岛效应;能够增加大量的绿地和水域面积,改善城市的空气质量,吸烟滞尘;能够促进区域的水循环,增加降水量。
第(2)题,城镇化过程中,大量自然地表被硬化(如道路、建筑物等),绿地面积和水域面积减小,城市建设用地增加;降水之后,下渗减少,加剧了地表径流;地表径流增加,排水不畅,容易形成涝灾,城市内涝增加。
第(3)题,长时间或高强度降水导致土壤饱和,植被浅沟的渗透能力大幅下降,超出了下渗的速率,无法有效吸收和滞留雨水,形成超渗产流;植被浅沟蓄水容量较小,浅沟容量饱和之后,转为地表径流;特大暴雨等极端降水情况可能会破坏植被结构,降低植被浅沟的功能,导致其无法有效发挥作用。
[答案] (1)海绵城市能够增加地表水的下渗,有利于雨水收集利用,节约水资源;减少地表径流,增加地下水水量,减少城市内涝;促进水循环,增加降水量;减缓城市热岛效应;减轻城市地面径流污染;增加大量的绿地面积、水域面积,能改善城市的空气质量,降解浮尘。
(2)快速城镇化后建设用地增加,路面被硬化,绿地、水域减少;降水后下渗减少,地下径流减少;地表径流激增,容易形成涝灾,城市内涝增多。
(3)降水强度远超下渗速率,形成超渗产流;浅沟蓄水容量饱和,转为地表径流;极端降水冲刷可能破坏植被结构,降低功能。
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