内容正文:
水
循
环
运用示意图,说明水循环的过程及其地理意义
教学目标
(1)运用示意图,能够分析不同区域的水循环类型,并解释水循环的过程和意义。
(2)分析人类活动对水循环的积极或消极影响,培养对水资源的忧患意识,形成人地协调观。
(3)运用水循环原理,说明洪涝灾害的产生原因和危害及防治措施。
课程标准
水的行星
自然界中的水循环
水循环的地理意义
1
2
3
目录CONTENTS
洪涝灾害防治
4
3
1
”水的行星“
如图所示,若将淡水分别汇集起来,形成三个小水珠。
①地球上的水,直径1 384千米、
②沼泽、河流、湖泊和地下水中的液态淡水,直径273 千米、
③河流和湖泊中的淡水直径56 千米。
地球上水的体积与地球体积大小对比
1.图中的三个水珠并不太大,但地球却被称为“水的行星”,你知道其中的原因吗?
“水珠”虽然不大,但地球上的水覆盖了地球表面的大部分面积。从太空中望去,地球大部分被蓝色的海洋包围,所以人们称地球是“水球”。
2. 地球上淡水资源的储量并不多,而人类每天都在大量取用它,这会不会造成水资源的枯竭呢?为什么?
不会。淡水资源的储量虽然不多,但通过水循环,这些水从一种形式转换成另一种形式,从一个地方移动到另一个地方。不停运动,使地球上水的总量不会发生太大的变化,若发生较大程度的气候变化或严重的污染,这些可利用的淡水资源将可能减少。
在太阳系八大行星中,地球被称为“水的行星”
6
三分陆地(29%) 七分海洋(71%)
地球上的水呈固态、液态、气态分布于海洋、陆地和大气之中,形成各种水体,共同组成水圈。
地球上水的分类
从形态上看
固态水
气态水
液态水
(存在形式)
固态
主要分布在
高纬高山地区
数量最多,分布次之
数量最少,但分布最广
液态
气态
从空间分布上看
海洋水
大气水
陆地水
地球上水的分类
海洋水是地球上主要的水体
约占全球水储量的97%
陆地水的水量不足全球水储量的3%
约占0.001%,基本上是以水汽的形态存在。
与人类关系最密切
数量最少,分布最广
数量最大
从盐度上看
咸水
淡水
地球上水的分类
1.21%
68.72%
30.07%
冰川水
湖泊水
沼泽水
河流水
分布于两极地区、中低纬度的高山地区,水量占全球淡水储量的2/3
地下水
陆地水体组成
目前人类利用较多的淡水资源,主要是河水、淡水湖泊水和浅层地下水,水量约占全球淡水储量的0.3%。
2
自然界的水循环
指自然界的水在地理环境中的移动,以及与之相伴的状态变化。
太阳能和重力作用
水循环概念
动力
蒸发
水汽输送
降水
蒸腾
地表径流
地下径流
环节
下渗
大循环
小循环
类型
海上内循环
水汽蒸发
降水
16
海洋表面的水蒸气或水汽,进入大气后在海洋上空凝结,形成降水,又降落到海洋表面,即海上内循环。
海上内循环
水循环中海上内循环水量最大。
17
典例:
未登陆的台风参与海上内循环
陆地内循环
降水
水汽蒸发
植被蒸腾
19
陆地内循环
降落到大陆上的水,部分或全部通过陆面、水面蒸发和植物蒸腾形成水汽,被气流带到上空,冷却凝结形成降水,仍降落到大陆上,这就是陆地内循环。
由陆地内循环运动而补给陆地水体的水量较少。
20
想一想:在外流区,存在水的陆地内循环吗?
陆地内循环
外流区域同样有水汽的蒸发,并在水面上空凝结形成降水,但是它们发生的空间仍然是陆地与陆地上空,所以外流区域也存在陆上内循环。
21
塔里木盆地的绿洲与城镇分布图
塔里木盆地附近的河流多参与陆地内循环
典例:
海陆间循环
(大循环)
水汽蒸发
水汽输送
降水
湖泊
地表径流
水汽蒸发
植被蒸腾
河流
下渗
地下水补给地表径流
地下径流
这张水循环的教材配套图片包括箭头
也就意味着如果直接用图片的话
水循环过程示意图没办法很好的用动画展示出来
于是…
又开始我的重绘之旅啦
效果还不错
图片还原度似乎还挺高的
——地理课件库
23
海陆间循环(大循环)
海洋水汽蒸发
海陆间水汽输送
陆地降水
地表径流
地下径流
水汽蒸发
海洋
大气
24
海陆间循环(大循环)
海陆间循环是地表水的主要循环方式。通过这样的循环运动,陆地的水得到持续补充,水资源得以再生。
另外可以给学生补充一下
海陆间大循环对陆地水资源更新作用最大
地表径流是人类对水循环影响最大的环节
——地理课件库
25
海上内循环
海陆间循环
陆地内循环
蒸发
蒸发
蒸发
蒸腾
下渗
降水
降水
降水
水汽输送
地下径流
地表径流
循环水量最大
循环水量最小
范围最广
方法技巧
“三看法”判断水循环的类型
看发生领域:海陆间循环的发生领域既有陆地又有海洋,陆地内循环的发生领域只有陆地,海上内循环的发生领域只有海洋。
看过程和环节:海陆间循环的环节最多、最全,而陆地内循环的主要环节是蒸发、蒸腾和降水,海上内循环只包含蒸发和降水。
看参与水量:海上内循环的参与水量最多,陆地内循环的参与水量最少。
连连看
你能正确选择水循环的类型吗?
A 塔里木河的河流径流
B 亚马孙河的河流径流
C 洞庭湖水注入长江
D 未登陆的台风形成降水
海上内循环
陆地内循环
海陆间循环
小结:水循环类型与过程
类型 海陆间循环 陆地内循环 海上内循环
发生
领域 海洋和陆地之间 陆地与陆地上空之间 海洋和海洋上空之间
主要
环节
特点
及意义 最重要的类型,又称大循环,使陆地水得到补充,水资源得以再生 循环水量很少,补给陆地水的水量很小,对于干旱地区非常重要 循环水量大,对全球的热量输送有重要作用
典例 长江参与了水循环的地表径流,夏季风参与了水循环的水汽输送 塔里木河流域的降水 降落在海洋上的雨水(如未登陆的台风)
新课导入
水滴的比较
三个水珠并不太大,但地球却被称为“水的行星”,你知道其中的原因吗?
30
人类活动对水循环的影响
体现在哪些方面?
自然界的水循环
02
人类活动对水循环的影响
1.影响蒸发: ①植树种草、②包括修建水库,③跨流域调水等来增加当地的水气供应量,④覆盖地膜
2.影响降水:人工降雨
3.影响地表径流(人类对地表径流的影响最大):①修建水坝、②植被破坏、③地表破坏、④地面硬化、⑤引水灌溉、⑥跨流域调水、⑦填河改陆、⑧围湖造田
4.影响下渗:城市铺设渗水砖,海绵城市,可增加下渗;城市路面硬化,可减少下渗
5.影响地下径流:雨季对地下水的人工回灌,抽取地下水灌溉,城市地下铁路的修建破坏渗流区的地质结构、改变地下水的渗透方向
下渗增加=地下径流增加=地表径流减少
影响下渗的因素
①【地】地势越陡=下渗越弱
②【气】降水强度越强=下渗越弱
③【生】植被覆盖率越高=下渗越强
④【城】硬化路面(水泥路、沥青路、不透水砖)=下渗减弱(城市内涝产生原因)
⑤【城】海绵城市/屋顶花园/透水砖/植草沟=下渗增强
城市内涝防治措施:
①增加城市绿地面积
②屋顶上适当种植绿植
③城市可建设下沉式绿地,滞留雨水
④可以适用透水砖,增加下渗
影响:减少下渗,增加地表径流
影响:拦截地表径流,增加蒸发量,如有计划地控制径流量,可以蓄洪补枯,调节径流的年内分配。
硬化
路面
兴修
水库
我国南水北调工程示意图
影响:改变地表径流的空间分布状况
调水
工程
影响大气降水
影响地下径流、地下空洞、地面沉降或塌方。
影响径流、蒸腾、下渗等
增加下渗,调节径流的变化
修建
梯田
植树
造林
开采
地下水
人工
降雨
(1)从水循环的角度分析,造成该城市内涝的原因是什么?
【合作探究】洪涝灾害的防治(以山西太原城市内涝为例)
2016年7月19日,山西太原遭遇强降雨天气,城市多处路段内涝严重,行车如行船。自2006年入夏以来,暴雨突袭致使全国不少城市陷入“看海”窘境,“逢雨必涝”成了我国城市发展中的一大“痼疾”。事实上,从20世纪90年代开始,我国的城市内涝问题就已经凸里,但当时内涝造成的损失远比江河洪水造成的损失小,因而尚未引起足够的关注。然而,自2010年以来,有4年洪涝灾害造成的损失超过了198年洪水所造成的损失(2551亿元),面对损失逐年增高的趋势,人们开始对城市内涝问题给予越来越多的关注。
①夏季多暴雨,降雨强度大,范围集中;
②地势低注,地表径流排水不畅;
③路面硬化导致下渗作用减小,地表径流增多。
措施:增加下渗,增加对地表径流的拦蓄—打造“海绵城市”。
①增加城市绿地面积
②屋顶上适当种植绿植
③城市可建设下沉式绿地,滞留雨水
④可以适用透水砖,增加下渗
理念: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。人类可以改变水循环的某些环节,但是人类的活动也可能会对水循环产生不良影响。
(2)我们应该如何打破该城市“逢雨必涝”的窘境?
打造雨水花园
洪涝灾害防治
04
海绵城市”通过合理的城市规划建设,发挥建筑、道路和绿地、水系等对雨水的吸纳、蓄渗和净化作用。下图为我国某市建设“海绵城市”的图片。据此完成下面小题。
1.“海绵城市”对水循环的影响是( )
A.增加水汽输送 B.减少城区地下径流 C.增加城区下渗 D.加快城区径流速度
2.建设“海绵城市”有利于( )
A.增强城市热岛效应 B.减轻城市内涝灾害 C.减轻城市交通压力 D.增强城市太阳辐射
3.建设“海绵城市”,措施可行的是( )
A.减小绿地面积 B.消除地下水污染 C.增加开采地下水 D.加强城市湿地建设
C
B
D
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;同时由于水域面积的扩大和下渗增加使得地下径流增加,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。
城市铺设渗水砖:下渗增加,地下径流增加,地表径流减少。
人工降雨:降水增加,地表径流、下渗、地下径流、蒸发都会增加。
不利影响 滥伐森林,破坏地表植被:会减少蒸腾,空气中水汽减少,使降雨量减少且更加集中;下渗减少,地表径流汇聚加快,容易发生洪涝灾害
围湖造田:能就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,减小下渗,减小地下径流,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(地表径流减少);对地下水过量开采和使用,地下径流减少,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,沿海地区海水倒灌。
人类对水循环的影响:主要体现在对地表径流的影响
43
下图是水循环示意图,关于图中各环节,叙述正确的是( )
A.③环节是蒸发,只发生在海洋上空 B.②环节是降水,只发生在陆地上空
C.①环节是地表径流,是人类影响最大的环节 D.④环节是下渗,森林能增加这一环节
C
下图为水循环示意图,据此完成下面小题。
1.图中序号①和④分别代表的是( )
A.降水和地下径流 B.蒸发和地表径流
C.水汽输送和降水 D.地下径流和蒸发
C
2.若地表植被遭破坏,对水循环各环节影响正确的是( )
A.①增加 B.②减少 C.④增加 D.⑤减少
3.我国南水北调工程主要影响的水循环环节是( )
A.① B.② C.⑤ D.④
B
C
水循环各环节影响分析
①影响蒸发(蒸腾)的主要因素
蒸发(蒸腾)旺盛,蒸发量大
蒸发微弱,蒸发量小
光照
气温
风速
强
弱
高
低
大
小
湿度
小
大
水域面积
大
小
植被覆盖率
高
低
②影响水汽输送的主要因素
风(源地、强弱等)、距海远近、地形等
思考:农业生产中抑制蒸发的方法有哪些?
土壤表层覆盖薄膜或稻草
温室大棚
地表铺鹅卵石等
思考:我国西北地区新疆为什么干旱?
①西北地区深居内陆,距海遥远。
②再加上高原山地等地形,对来自海洋的湿润气流的阻挡。
③导致本区降水稀少,气候干旱,
47
水循环各环节影响分析
③影响降水的主要因素
充足的水汽;降温条件;凝结核
④影响下渗的主要因素
48
径流
人类活动
蒸发
地质
土壤
地貌植被
流域面积
年降水量
决定径流量大小的最主要因素
地形、支流多少(正相关)
植被、湖泊、水库、沼泽对河流下游有调节作用“削峰补枯”
沿岸取水会导致径流量减少
干旱、半干旱地区显著
喀斯特地区或沙质土壤,易下渗,减少径流量
水循环各环节影响分析
⑤影响地表径流的
主要因素
①气温
②光照
③风速
④植被
⑤裸露面积
⑥空气湿度
①风
②距海远近
③地形阻挡
①充足的水汽
②降温条件
③凝结核
①年降水量
②流域面积
③地貌植被
④地质土壤
⑤人类活动
⑥蒸发
①地面性质
②地面坡度
③植被
④降水强度
⑤降水持续时间
蒸发
水汽输送
降水
地表径流
下渗
水循环各环节影响分析——归纳小结
3
水循环的地理意义
①把地球上四大圈层联系起来,使各种水体不断更新,维持全球水量平衡
是不是意味着水资源可以永续利用,并且是“取之不尽,用之不竭”的呢?
水资源并非“取之不尽,用之不竭”!
在一定的空间与时间范围内,水资源是有限的。海水是咸水,不能直接饮用,所以通常所说的水资源主要是指陆地上的淡水资源,地球上只有不到1%的淡水或约0.007%的水可为人类直接利用。且淡水资源时空分布不均,如果人类用水量超过了水体更新的速度,或者水资源遭到严重污染,就会造成水量型缺水或水质型缺水,因此,水资源处在不断更新之中,但不是“取之不尽,用之不竭”的。若不加以节制使用,将进一步加剧水资源短缺的危机。
52
河流:16天
湖泊水:17年
深层地下水:1400年
高山冰川:1600年
海水:2500年
永久积雪:9700年
不同水体的更新周期不同
通过对地表太阳辐射重新分配,使得不同纬度热量收支不平衡的矛盾得以缓解;
水循环的强弱及路径,直接影响各地的天气过程,乃至区域的基本气候特征;
水循环的强弱变化,往往引发区域性的洪涝、干旱等自然灾害。
②水循环深刻影响全球气候的变化
54
③是海陆间联系的主要纽带,不断地向海洋输送大量的泥沙、有机物和无机盐类。
黄河输沙造陆——1979年与2012年黄河三角洲卫星影像对比
55
三角洲的形成
④在水循环驱动下,地表物质被侵蚀、搬运、堆积、地貌得到发育、演化,形成了多姿多彩的地表形态。
流水堆积地貌
流水侵蚀地貌
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水循环的地理意义
联系各个圈层、保持水体更新、维持动态平衡
深刻影响全球气候的变化
缓解不同纬度热量收支不平衡的矛盾
影响天气过程乃至区域基本气候特征
引发区域性自然灾害
海陆间联系的主要纽带
不断塑造地表形态
58
4
洪涝灾害防治
洪涝灾害是我国主要的自然灾害之一,发生频率高,影响范围广,对经济社会发展和人民生命财产安全构成严重威胁。
61
洪涝灾害的影响 The influence of flood disaster
洪涝灾害包括洪水灾害和雨涝灾害。
洪水灾害 指由于暴雨或冰雪融化以及水利工程失事等引起的江河湖泊水量迅猛增加,水位急剧上涨,水流冲出天然水道或人工堤坝所造成的灾害。
雨涝灾害 指由大雨、暴雨或持续降雨等使低洼地区积水、淹没的现象。
洪涝灾害防治
洪水灾害
洪涝灾害防治
雨涝灾害
洪涝灾害
洪水灾害
雨涝灾害
暴雨
水利工程失事
冰雪融化
海陆间循环
江河湖泊水量迅猛增加,水位急剧上涨,水流冲出天然水道或人工堤坝所造成的灾害
由大雨、暴雨或持续降雨
低洼地区积水、淹没
2.洪涝灾害的成因
洪水的发生以自然原因为主,但人类不合理的活动也可能诱发或加剧洪水灾害
自然原因
流域状况
降水强度
降水强度大,历时长,造成洪水量大,水位高
地面坡度
地面坡度大
土壤含水率
土壤含水率高
植被覆盖率
植被覆盖率低
汇水速度加快,有利于洪水形成
水系状况
支流
支流多,尤其是扇形水系,汇水速度加快,有利于洪水形成
河道
河道弯曲
入海口
入海口狭窄
排水速度减慢,容易形成洪水
地形
地势低平,水流平缓,排水不畅
人为原因
破坏流域内植被
导致流域内汇水速度加快,加剧水土流失和河道淤积,使河流水位升高,河床坡度减小
围湖造田
使湖泊对洪水调节能力减弱
建筑物占据河道
降低了河道排水的速度
占用分洪区
给洪水的分流带来困难
分洪区是利用湖泊、洼地或修筑围堤形成的洪水调蓄区域,旨在分泄河道超额洪水,削减洪峰,降低下游防洪压力。
4.洪涝灾害的防治
1.利用气象卫星对强降雨天气、水情进行监测,能够有效防御洪涝灾害。
2.提高强降雨天气预报的准确率,可以减轻洪涝灾害的损失。
3.防御洪涝灾害,需要工程措施与非工程措施相结合。
防治措施 具体措施
工程措施
非工程措施
有修筑堤坝,整治河道,修建水库和分洪区(或滞洪区、蓄洪区),完善排涝设施等
加强洪泛区的建设管制、建立洪水预警机制、落实居民撤离应急预案、推行防洪保险等。
洪涝灾害的直接危害
淹没农田、聚落等
破坏交通、通信、水利等基础设施
造成人员伤亡、农作物减产、交通受阻、人畜饮用水困难
01
淹没农田
洪涝危害巨大,洪水常常淹没农田。
02
破坏基础设施
洪水会破坏交通、通信、水利等基础设施。
03
引发生态问题
洪涝还会引起河流泥沙淤塞、水土流失等问题。
04
容易引发疫情
此外,洪涝过后容易引发疫情,威胁人类身体健康。
3.危害
1998年7月27-31日洞庭湖及荆江地区飞机遥感图像
1、监测和预报
利用气象卫星对强降雨天气、水情进行监测,能够有效防御洪涝灾害。
提高强降雨天气预报的准确率,可以减轻洪涝灾害的损失
资料来源© 星球研究所
Hydrology
资料来源© 星球研究所
工程措施有修筑堤坝,整治河道,修建水库和分洪区(或滞洪区、蓄洪区),完善排涝设施等
工程措施
非工程措施主要是加强洪泛区的建设管制、建立洪水预警机制、落实居民撤离应急预案、推行防洪保险等。
非工措施
4、遭遇洪涝灾害的自救举措示意
地处低洼地带的居民要准备沙袋、挡水板等物品,或砌好防水门槛,设置挡水土坝,以防止洪水进屋。
一旦室外积水漫进屋内,应及时切断电源,防止触电伤人。
向山坡、高地、避洪台等就近迅速转移、或者爬上屋顶、楼房高层、大树等高的地方暂避。
76
遭遇洪涝灾害的自救举措示意
如水位继续上涨,暂避的地方已难以自保,则要充分利用准备好的救生器材逃生,或者迅速找一些门板、桌椅、木床、大块的泡沫塑料等能漂浮的材料扎成皮筏子逃生。
即使会游泳,也要尽量避免下水,以免碰到暗流和漩涡。
77
遭遇洪涝灾害的自救举措示意
当发现高压线塔倾斜或电线断头下垂时,一定要迅速远避,防止触电。
不可攀爬带电的电线杆、高压线铁塔,也不要爬到泥坯墙的屋顶上面。。
78
鱼鳞坑是黄土高原常用的生态整地方式,是在较陡的山坡上,有序挖掘半月形坑穴。这些坑穴呈品字形交错排列,状若鱼鳞,故称鱼鳞坑。鱼鳞坑具有一定的蓄水能力,再加上植树造林,可保土、保水、保肥。试从水循环的角度想一想,鱼鳞坑为什么能保土、保水、保肥?
①鱼鳞坑一般建在较陡的坡上,下雨时可拦蓄坡面径流;
②在鱼鳞坑中植树造林,可增加水的下渗作用,达到涵养水源、固定表土等目的,从而有效防止水土流失,保土、保水、保肥。
活动题
水循环
“水的行星”
自然界的水循环
水循环的地理意义
洪涝灾害
存在形式
水体类型
概念
类型
环节
维持全球水量动态平衡
促进水体不断更新
影响全球气候变化
成因
防治措施
塑造地表形态
固、液、气
海洋水、陆地水、大气水
7288.184
Lavf59.27.100
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