内容正文:
专题强化训练3 水体运动规律
一、选择题
(2025·北京海淀区一模)下图为某区域地质剖面图。读图,完成1~2题。
1.该区域北区泉水温度较南区高的主要原因是( )
A.沉积岩厚度大 B.岩层向南倾斜
C.基岩裂隙较少 D.地热能较丰富
2.隔水构造对南区地下水循环的影响是( )
A.缩短循环周期 B.加大循环深度
C.增加补给类型 D.减少泉水水量
答案:1.D 2.A
解析:第1题,地热能是影响泉水温度的主要因素,地热能丰富意味着地下热源较强,能够加热地下水,从而导致泉水温度升高,D正确。第2题,隔水构造阻断了南区地下水向北区的下泄通道,导致地下水沿断裂带上涌,出露成泉,泉水水量增加,D错误;与向北区泄流相比,缩短了地下水的循环周期,A正确;隔水构造通常会限制地下水的垂直渗透,因此不会加大循环深度,B错误;隔水构造并不会增加地下水的补给类型,它主要影响地下水的流动路径和速度,C错误。
(2025·河南郑州二模)河南省科技馆通过生态型循环水系统净化雨水,实现“逢雨不内涝,遇旱不缺水”。某地理兴趣小组在河南省科技馆园区内发现多处下凹式绿地,该小组查阅资料制作了下凹式绿地模型(图1)和裸地模型(图2),分别将等量的水倾倒至两个模型上,观察实验现象以探究其作用。据此完成3~5题。
3.相较于裸地模型,下凹式绿地模型表面积水( )
A.出现更快 B.更加浑浊
C.水量更少 D.消退更慢
4.若要在模拟实验中体现“遇旱不缺水”的特点,应在模型中增加( )
A.顶部溢流口 B.上部排水口
C.中部注水口 D.底部出水口
5.小组内同学对实验提出了改进建议,其中较为合理的是( )
①倒水速度应一致 ②鹅卵石粒径大小应均一
③使用掺杂泥沙的水 ④制作更大模型进行实验
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
答案:3.C 4.D 5.C
解析:第3题,下凹式绿地中铺有碎石、粗砂、树皮等多层渗透填料,渗透能力显著增强,地表径流下渗更快,下渗水量更多,因而表面的积水量会比裸地更少,地表积水出现更慢,消退更快,C正确,A、D错误;由于下凹式绿地地表有人工草皮和鹅卵石,故下凹式绿地模型表面积水更清澈,B错误。第4题,旱季时降水较少,下凹式绿地表面不会有积水,且土壤上部水分也会很少,即使设置顶部溢流口和上部排水口,表层和土壤上部也不会有水流出,不能体现“遇旱不缺水”,A、B错误;要体现“遇旱不缺水”需要观察实验模型中是否有水流出,而不是继续注入外部水,C错误;旱季时,绿地深层由于蒸发较少,可能还会保留一部分土壤水,若在底部设置出水口,可能观察到有水流出,能反映“遇旱不缺水”,D正确。第5题,倒水速度体现了大气降雨的强度,在水量相同的前提下,倒水速度越快代表短时间降水强度越大,为了实验效果更真实准确,应确保两个模型的降水条件相同,倒水速度应一致,①正确;鹅卵石是为了促进地表水下渗,也是为了减缓地表径流流速,其颗粒物大小影响并不大,②错误;现实区域中的地表水来源除了雨水补给之外,还有其他区域坡面径流汇入,这部分径流有一定的含沙量,为保障实验的准确性,应使用掺杂泥沙的水,③正确;只要实验的环节尽量贴近现实,规模的大小对实验结果影响不大,④错误。
(2025·山东泰安三模)阿牙克库木湖位于青藏高原东北部,是东昆仑库木库里盆地最大的高原内流盐湖。近二十年来,随着青藏高原气候变暖,阿牙克库木湖水位上升了7米,面积从623.03平方千米扩张至1 141.67平方千米。下图为2003—2022年阿牙克库木湖径流组分图。据此完成6~7题。
6.2003—2022年阿牙克库木湖总水量增加,贡献最大的是( )
A.冰川径流 B.冻土径流
C.湖面降水 D.降水径流
7.阿牙克库木湖面积扩张可能导致周边地区( )
A.温差增大,降水增加
B.温差减小,降水减少
C.温差增大,降水减少
D.温差减小,降水增加
答案:1.D 2.D
解析:第1题,由图可知,2003—2022年,降水径流占比增加最大,所以为阿牙克库木湖总水量增加贡献最大的是降水径流,D正确。第2题,湖泊面积扩张,水体增多,比热容增大,可能会使周边地区温差减小;同时,湖泊面积扩大会增加局部水汽蒸发,使降水增加,D正确。
(2025·江西赣州一模)中层水指海洋中位于表层水之下、深层水之上的水层,其温度、盐度表现与表层水和深层水有所不同。下图示意南半球某海区等盐度线垂直分布和中层水运动(箭头表示运动方向)。据此完成8~9题。
8.M海区盐度与南北两侧存在差异的主要原因是( )
A.降水量较大 B.融冰的影响
C.径流汇入多 D.海域较封闭
9.中层水的运动对环境最为直接的影响是( )
A.利于生物生存 B.沿海气候变湿
C.海上风暴增多 D.表层海水减速
答案:8.A 9.A
解析:第8题,结合图中信息可知,M海域位于50°S附近,等盐度线向高值方向凸出,说明该海域盐度低于南北两侧海区。该海域处于西风带,多温带气旋,降水较为丰富,降低了海水盐度,A正确。第9题,中层水的运动有利于深层水中的营养物质向中上层输送,可以为生物提供更多食物,利于生物生存,A正确。
(2025·浙江杭州二模)盐度障碍层是指在上层海洋,受盐度异常变化的影响,海水浅表层温度均匀层和密度均匀层不重合,出现温跃层顶界深度明显大于密度跃层顶界深度的现象。重力稳定度较高的障碍层使浅表均匀层与温跃层无法进行有效的交换。读西太平洋赤道地区障碍层示意图,完成10~11题。
10.下列天气能使海水浅表层温度均匀层和密度均匀层厚度增大的是( )
A.天气晴朗 B.风力强劲
C.大气稳定 D.气温升高
11.盐度障碍层的存在会导致西太平洋赤道地区( )
A.深层冷海水上泛,释放大量CO2
B.海水上下交换受阻,表层海水温度降低
C.表层海水温度偏高,海平面气压降低
D.表层海水温度偏低,潜热输送减弱
答案:10.B 11.C
解析:第10题,风力强劲可以搅动海水,让海水上下混合均匀,使海水浅表层温度均匀层和密度均匀层厚度增大,B正确;天气晴朗、大气稳定、气温升高,均缺乏促使海水混合的动力,不能增大海水浅表层温度均匀层和密度均匀层厚度,A、C、D错误。第11题,据材料可知,重力稳定度较高的障碍层使浅表均匀层与温跃层无法进行有效交换,A错误;盐度障碍层导致西太平洋赤道海域浅表均匀层海水温度偏高,向大气潜热输送热量增多,气温升高,气流上升,海平面气压降低,C正确,B、D错误。
(2025·浙江金华三模)北大西洋热带海域是飓风重要分布区,温暖海水是飓风形成的关键因素。下图为某年9月北大西洋热带海域沿18°N的水温分布图。据此完成12~14题。
12.图中海水温度的空间分布特征及成因分别是( )
A.东部表层较低 太阳辐射较弱
B.东部垂向变化较大 信风影响较大
C.西部表层较高 太阳辐射更强
D.西部垂向变化较小 寒流影响较大
13.受海—气相互作用影响,图示海区( )
A.甲处潜热释放数量较小,降水较少
B.甲处大气逆辐射强度大,水温较低
C.乙处潜热释放数量较小,飓风较少
D.乙处大气逆辐射强度大,气流辐合
14.下列关于图中海水性质的比较,正确的是( )
A.海水密度甲>乙 B.海水密度乙>丁
C.海水盐度甲>丙 D.海水温度乙>丙
答案:12.B 13.C 14.C
解析:第12题,东、西部纬度相同,太阳辐射差异不大,排除A、C;结合经纬度位置可知,东部海域有寒流经过,水温偏低,西部海域有暖流经过,水温偏高,D错误;东部等水温线分布较密集,说明垂向变化较大,在信风影响下,表层海水被吹走,底层冷海水上泛,使得东部海水垂向变化较大,B正确。第13题,读图可知,甲处水温较高,海水蒸发旺盛,潜热释放数量较大,易形成降水,大气中水汽多,大气逆辐射强度大,将一部分热量返还海洋,水温偏高,A、B错误;乙处水温相对较低,海水蒸发较弱,潜热释放数量较小,不利于飓风形成,飓风较少,C正确;乙处水温较低,蒸发弱,大气中水汽相对较少,大气逆辐射强度相对较小,D错误。第14题,读图并联系已学可知,表层海水的密度与温度呈负相关,甲处水温高于乙处,即海水密度甲<乙,A错误;垂直方向上海水密度随深度的增加而增大,丁处海水深度大于乙处,即海水密度乙<丁,B错误;中低纬度海水的盐度随深度增加而减小,丙处海水深度大于甲处,海水盐度甲>丙,C正确;乙、丙两处均位于26~29 ℃等水温线之间,仅依据图示信息无法判断两处温度高低,D错误。
(2025·安徽蚌埠二模)南极近岸海域表层终年盛行离岸流。下图示意南极地区长城湾和普里兹湾位置及两海域表层的离岸流,每年1月两海域离岸流强度变化相反。据此完成15~16题。
15.与南极近岸海域表层离岸流的形成密切相关的是( )
A.海陆风 B.焚风
C.下降风 D.峡谷风
16.下列关于1月长城湾和普里兹湾离岸流强度变化及原因的表述合理的是( )
A.1月长城湾离岸流受盛行西风影响大,强度增强
B.1月普里兹湾离岸流受盛行西风影响大,强度增强
C.1月长城湾离岸流受极地东风影响大,强度增强
D.1月普里兹湾离岸流受极地东风影响大,强度增强
答案:15.C 16.A
解析:第15题,结合所学知识可知,南极大陆纬度高、海拔高,表面被厚厚的冰川覆盖,冰川表面的剧烈辐射冷却使得近地面空气密度增大,海拔较高处近地面空气密度比同一水平面上其他位置的空气密度大,并在重力作用下沿斜坡加速向下运动,形成强劲的下降风,下降风驱动表层海水向远离海岸的方向运动,形成离岸流,C正确。第16题,由材料可知,1月长城湾和普里兹湾离岸流强度变化相反。普里兹湾受与下降风风向一致的极地东风带控制,1月(当地夏季),南极大陆海陆温差减小,极地东风减弱,下降风减弱,离岸流强度减弱,B、D错误;由图可知,长城湾纬度较低,1月气压带、风带南移,长城湾受盛行西风影响大,盛行西风(西北风)与长城湾离岸流方向相近,离岸流强度加强,A正确,C错误。
二、非选择题
17.(2025·湖南郴州三模)阅读图文材料,完成下列要求。(20分)
凌汛期因封冻冰盖等因素而滞留在河道中的水量被称为槽蓄水增量,这是开河期凌灾形成的主要原因。自1986年黄河上游龙羊峡水库投入使用后,凌汛期、汛期上游来水量对内蒙古河段的最大槽蓄水增量产生了影响。黄河内蒙古河段每年都会经历冰封期(低温)、开河期(气温回升)和凌汛期。自1990年以来,该河段的最大槽蓄水增量较大,尤其是开河期,极易形成凌灾。下图示意黄河内蒙古河段不同年份最大槽蓄水增量变化。
(1)描述1961—2021年黄河内蒙古河段槽蓄水增量的变化特征。(6分)
(2)分析1990年以来黄河内蒙古河段最大槽蓄水增量较大的原因。(8分)
(3)研究表明,黄河内蒙古河段开河期极易形成凌灾,试对此做出合理的解释。(6分)
答案:(1)1961—2021年槽蓄水增量呈现阶段性波动;1961—2021年槽蓄水增量整体呈上升趋势;1990年后,最大槽蓄水增量明显增大,年际波动幅度加大。
(2)龙羊峡水库通过蓄水调节,增加了冬季上游来水量,导致黄河内蒙古河段封冻前流量增大,冰盖下蓄积了更多水量,增大槽蓄水增量;全球变暖背景下,黄河内蒙古河段冰封期、开河期气温波动显著,频繁的冻融交替导致冰层结构不稳定,冰塞、冰坝概率增加,阻碍水流下泄,增大槽蓄水增量;黄河内蒙古河段地形平缓,长期泥沙淤积使河床抬高,过流能力下降,导致槽蓄水增量增大;同时,沿岸农田开发、堤坝建设缩窄河道,使得凌汛期更易滞蓄水量,增大槽蓄水增量。
(3)黄河内蒙古河段槽蓄水增量增大,开河期槽蓄水增量突然释放大量水流,与融冰叠加形成凌灾;水库冬季蓄水,开河期若遇水库泄流增加,可能突然释放大量水流,加剧凌灾;长期泥沙淤积,缩窄河道,排冰能力降低,更易形成冰坝,加剧凌灾。
解析:(1)读图可知,1961—2021年槽蓄水增量波动较大。从整体上看,槽蓄水增量呈上升趋势。自1990年后,最大槽蓄水增量呈现明显增大的特点,并且年际波动的幅度也在加大。(2)据材料可知,1986年龙羊峡水库投入使用,水库通过蓄水调节,可能会增加冬季黄河内蒙古河段上游来水量,增大槽蓄水增量。全球变暖背景下,冬季黄河内蒙古河段气温波动显著,冻融交替会导致冰层的结构不稳定,冰塞、冰坝概率增加,阻碍水流下泄,增大槽蓄水增量。黄河内蒙古河段泥沙淤积比较严重,长期泥沙淤积使河床抬高,过流能力下降,同时,沿岸农田开发、堤坝建设缩窄河道,使得凌汛期更易滞蓄水量,进一步增大槽蓄水增量。(3)龙羊峡水库投入使用后,黄河内蒙古河段槽蓄水增量增大,本河段开河期槽蓄水增量集中释放,与融冰叠加形成凌灾;长期泥沙淤积使河床抬高,沿岸农田开发和堤坝建设导致河道排水能力较弱;全球变暖,冬季气温波动大,导致冰坝概率增加。
18.(2025·江西赣州一模)阅读图文材料,完成下列要求。(16分)
位于内蒙古东部某封闭流域的小型湖泊,水位常年稳定。某科研小组为研究湖泊所在流域地下水与湖水间的碳平衡关系,在湖泊周围不同地质环境下设置了大小、深度相同的多个采样井,单位时间内通过不同采样井的地下水量存在差异。
研究发现,该湖泊补给来源为大气降水(平均每年约3.9×105 m3)及地下水,排泄途径为蒸发(平均每年约10.7×105 m3);地下水向湖泊补给过程中,输入大量DIC(溶解无机碳),平均每年约77 g/m3;且在地下水和湖水混合界面上发生水化学作用导致碳迁移转化,以碳酸盐岩沉淀的形式从水体中去除的DIC量平均每年约2.2 t,同时每年还能从大气吸收平均约51.2 t的DIC;气候季节变化会影响地下水和湖水混合界面上的水化学作用,从而造成碳迁移转化量的季节差异。下图为地下水与湖水混合过程示意图。
(1)计算每年因地下水与湖水混合,该湖泊的DIC净增加量(以t计)。(给出计算过程及结果)(6分)
(2)说明单位时间内通过不同采样井的地下水量存在差异的原因。(6分)
(3)分别说明降水量、风力的变化与地下水和湖水混合界面碳迁移转化量的关系。(4分)
答案:(1)入湖地下水量:10.7×105 m3-3.9×105 m3=6.8×105 m3
入湖地下水的DIC量:6.8×105 m3×77 g/m3=5.236×107 g=52.36 t
实际DIC净增加量:52.36 t-2.2 t+51.2 t=101.36 t
(2)流域上下游的地势落差形成地下水位差,影响地下水流速;含水层的孔隙大小,影响含水层的储水能力及地下水的流动;地下水位的高低影响含水层的厚度,从而影响地下水流量。
(3)夏季降水量大,地下水量丰富、水位高,地下水和湖水混合界面扩大,发生水化学作用的地下水增多,碳迁移转化量增加。冬季风力强劲,地下水和湖水混合良好,碳迁移转化量增加。
解析:(1)由材料可知,该湖水位常年稳定,补给来源为大气降水及地下水,排泄途径为蒸发,湖泊年平均降水补给量约3.9×105 m3,年平均蒸发量约 10.7×105 m3,则地下水补给量 ≈ 10.7×105 m3-3.9×105 m3=6.8×105 m3;入湖地下水的 DIC(溶解无机碳)含量平均每年约 77 g/m3,故地下水每年输入的 DIC 量= 6.8×105 m3× 77 g/m3= 5.236×107g=52.36 t; 在地下水与湖水混合界面上,以碳酸盐岩沉淀的形式从水体中去除的DIC量平均每年约2.2 t,同时每年还能从大气吸收平均约51.2 t的DIC,故实际DIC净增加量为52.36 t-2.2 t+51.2 t=101.36 t。(2)不同采样井所处的地质环境和地下水流动条件不同,导致单位时间内通过不同采样井的地下水量存在差异。流域上下游的地势落差形成地下水位差,影响地下水流速,地势落差越大,地下水流速越快,单位时间内通过采样井的地下水量越多;含水层的孔隙大小影响含水层的储水能力及地下水的流动,孔隙越大,含水层的储水能力越强,地下水流动越顺畅,单位时间内通过采样井的地下水量越多;地下水位的高低影响含水层的厚度,从而影响地下水流量,地下水位越高,含水层厚度越大,地下水流量越大,单位时间内通过采样井的地下水量越多。(3)夏季降水量大,下渗量大,地下水量丰富、水位高,地下水和湖水混合界面扩大,发生水化学作用的地下水增多,碳迁移转化量增加。 该地位于内蒙古,距冬季风源地较近,冬季风力强劲,有助于地下水和湖水的混合,使混合界面上的水化学作用更加充分,碳迁移转化量增加。
19.(2025·山西临汾二模)阅读图文材料,完成下列要求。(16分)
海洋锋是冷、暖海流交汇形成的水平海温梯度较大的区域,海—气之间热量交换显著。据调查发现,北太平洋副极地海洋锋冬季更强,与其北侧水温更低有密切关系。有关专家认为研究海洋锋具有重要的科学价值。下图示意冬季北太平洋表层平均水温分布(单位:℃)。
(1)用“——”在图中适当位置绘出北太平洋副极地海洋锋。(4分)
(2)从海—气相互作用的角度,分析北太平洋副极地海洋锋冬季更强的原因。(6分)
(3)列举研究海洋锋的科学价值。(6分)
答案:(1)
(2)北太平洋副极地海洋锋北侧,冬季海水温度比气温高,海洋向大气释放热量,海水温度降低;此时极地东风势力更强,海水温度进一步降低。北太平洋副极地海洋锋南侧纬度较低,冬季海水温度仍相对较高;冬季海洋锋南北两侧冷、暖海流温差比其他季节更为显著,海洋锋强度更大。
(3)预测天气变化;研究并保护海洋生态环境;掌握渔业资源的分布,合理安排捕捞活动;研究全球洋流运动规律。
解析:(1)海洋锋是冷、暖海流交汇形成的水平海温梯度较大的区域,北太平洋副极地海洋锋的位置与副极地大洋环流(如北太平洋暖流、千岛寒流)的分布密切相关,主要位于42°N附近,自日本附近向东延伸,结合图中等温线分布,在海温梯度较大处画出其位置即可。(2)冬季,北太平洋副极地海洋锋北侧海水温度比气温高,海洋向大气释放热量,海水温度降低;同时,冬季极地东风势力更强,吹拂海水促使海水温度进一步降低。而海洋锋南侧因纬度较低,获得的太阳辐射较多,冬季海水温度仍相对较高;冬季海洋锋南北两侧冷、暖海流的温差比其他季节更为显著,水平海温梯度增大,所以海洋锋强度在冬季更大。(3)天气预测方面:海洋锋区域海—气相互作用强烈,对天气变化影响显著,研究海洋锋利于预测天气变化,提前做好气象灾害预警等工作。海洋生态方面:海洋锋附近冷、暖海流交汇,海水搅动,将海底营养物质带至表层,促进浮游生物生长,为众多海洋生物提供丰富饵料,研究海洋锋有助于深入研究并保护海洋生态环境,了解海洋生物的分布和繁衍规律等。渔业资源方面:海洋锋区域饵料丰富,吸引大量鱼类聚集,研究海洋锋利于掌握渔业资源的分布情况,合理安排捕捞活动,实现渔业资源的可持续利用。洋流研究方面:海洋锋是冷、暖海流交汇形成的,利于研究全球洋流运动规律,进而更好地理解全球海洋环流系统及其对全球气候的影响。
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