第一节水循环 讲义 2026-2027学年高一上学期地理湘教版必修一

本高中地理讲义以水循环为核心，从地球水体分布（海洋水占96.53%，可直接利用淡水不足1%）切入，系统梳理水循环的主要环节（蒸发、水汽输送等）和类型（海陆间、陆地内、海上内循环），进而分析其地理意义、人类活动影响及洪涝灾害防治，构建完整知识链。 资料突出地理实践力，设计水循环模拟实验（加热模拟蒸发、透明罩模拟大气等）直观呈现环节；强化综合思维，通过人类活动影响表格及答题模板培养系统分析能力；渗透人地协调观，结合黄河三角洲堆积、庐山云雾等实例，课中辅助教学，课后助力学生查漏补缺。

湘教版必修一 · 水循环 第一节水循环 讲义 学习目标 1. 区域认知：能够说出地球水体的组成及分布特点，理解水循环的主要环节和类型。 1. 综合思维：运用示意图说明水循环的过程，分析人类活动对水循环的影响。 1. 地理实践力：能够通过模拟实验观察和理解水循环的基本过程。 1. 人地协调观：理解水循环的地理意义，认识洪涝灾害的防治措施，树立人水和谐的可持续发展理念。 一、水的行星 1. 地球上水体的分布 地球表面约71%被水覆盖，是一个名副其实的"水的行星"。地球上的水以气态、液态和固态三种形式存在于海洋、陆地和大气中，共同组成了地球的水圈。 从水体体积来看，地球上的水主要分布在海洋中，约占全球水体总量的96.53%。陆地水（包括冰川、地下水、河流、湖泊等）仅占约3.47%。其中，人类能够直接利用的淡水资源（河流水、淡水湖泊水、浅层地下水）不足全球水体总量的1%。 地球水体体积组成 水体类型 体积（万km³） 占比（%） 海洋水 约13200 96.53 冰川与永久积雪 约240 1.74 地下水 约76 0.56 湖泊水 约17 0.13 土壤水 约1.7 0.01 大气水 约1.3 0.01 河流水 约0.17 0.001 生物水 约0.11 0.001 图1-1 地球水体体积对比图 图1-2 全球各类水体占比示意图 2. 水体的相互关系 地球上的各种水体不是孤立存在的，而是通过水循环相互联系、相互转化。海洋水是地球水体的主体，是大气水和陆地水的来源；冰川是最大的淡水储存库；地下水与河流水之间存在互补关系。 值得注意的是，虽然地球上的水资源总量巨大，但可供人类利用的淡水资源却非常有限，且分布不均。因此，合理利用和保护水资源是人类面临的重要课题。 3. 水循环的概念 水在地理环境中以固、液、气三态相互转化，形成各种水体，共同构成了水圈。各种水体通过蒸发（蒸腾）、水汽输送、降水、下渗、径流等环节，不断地发生相态转换和周而复始的运动，这一过程被称为水循环（Water Cycle），又称水分循环。 二、水循环的过程与类型 1. 水循环的主要环节 水循环包括以下主要环节： 图2-1 自然界水循环主要环节示意图 1. 蒸发（Evaporation）：液态水转变为水汽进入大气的过程。海洋、湖泊、河流等水面以及土壤和植物表面都会发生蒸发。 1. 植物蒸腾（Transpiration）：植物通过叶片将水分以水汽形式释放到大气中，是陆地水进入大气的重要途径。 1. 水汽输送（Water Vapor Transport）：大气中的水汽随气流从一个地区输送到另一个地区，是海陆间水循环的关键环节。 1. 降水（Precipitation）：大气中的水汽凝结后以雨、雪、冰雹等形式降落到地面的过程。 1. 下渗（Infiltration）：降落到地面的水分渗入地下，补充地下水的过程。 1. 径流（Runoff）：包括地表径流（沿地表流动形成河流、溪流）和地下径流（沿地下含水层流动）。 2. 水循环的类型 根据水循环发生的空间范围，可以将水循环分为三种类型： 类型 发生空间 主要环节 特点 海陆间循环 （大循环） 海洋与陆地之间 蒸发→水汽输送→降水→ 地表/地下径流→海洋 范围最广、环节最全， 是最重要的水循环类型 陆地内循环 陆地内部 蒸发/蒸腾→降水 环节较少，范围较小， 对内陆地区意义重大 海上内循环 海洋表面 蒸发→降水 环节最简单，水量最大， 占全球蒸发量的90% 图2-2 海陆间水循环、陆地内循环与海上内循环示意图 （1）海陆间循环（大循环） 海洋表面的水经蒸发进入大气，水汽随大气环流被输送到陆地上空，在适当条件下形成降水降落到地面。降水一部分下渗形成地下水，一部分形成地表径流，最终通过河流汇入海洋。这是地球上规模最大、最重要的水循环类型，它使陆地上的淡水得到持续补充和更新。 （2）陆地内循环 降落到陆地上的水，一部分通过蒸发和植物蒸腾返回大气中，再以降水形式回到陆地表面。这种循环发生在陆地内部，对维持内陆地区的湿度、补充内陆湖泊和地下水具有重要作用。例如，非洲象群栖息的热带草原地区，通过陆地内循环维持了局部的水汽平衡。 （3）海上内循环 海洋表面的水经蒸发进入大气，在海洋上空凝结形成降水直接返回海洋。这是三种循环中水量最大的一种，约占全球蒸发量的90%。 三、水循环模拟实验 1. 实验目的 通过模拟实验装置，直观观察水循环的主要环节（蒸发、水汽输送、降水、径流等），加深对水循环过程的理解。 2. 实验装置 图3-1 水循环实验装置示意图 3. 实验原理 实验装置模拟了自然界水循环的基本过程： 1. 加热（模拟太阳辐射）：模拟太阳辐射对海洋和陆地的加热作用，促使水分蒸发。 1. 透明罩（模拟大气）：模拟大气圈，水汽在罩内遇冷凝结。 1. 冷凝水滴（模拟降水）：罩顶冷凝的水滴落下，模拟大气降水过程。 1. 斜面与凹槽（模拟地形与河流）：冷凝水沿斜面流入凹槽，模拟地表径流汇入河流。 4. 实验观察要点 ①装置底部的水（模拟海洋）被加热后产生水蒸气，模拟蒸发环节。 ②水蒸气上升遇到透明的罩顶（温度较低），凝结形成小水滴，模拟水汽凝结。 ③小水滴逐渐增大，沿罩顶斜面流下并滴落，模拟降水过程。 ④滴落的水沿底部地形流入低洼处，模拟地表径流。 通过实验可以直观地认识到：水循环的动力来自太阳辐射能和重力能；水循环使地球上的各种水体处于不断更新的状态。 四、水循环的地理意义 1. 促进水体更新，维持全球水量平衡 水循环是地球上水资源不断更新的根本原因。通过水循环，海洋水、陆地水和大气水之间相互转化，使得有限的水资源得以反复利用。虽然地球上的水体总量不变，但各种水体的组合和分布不断变化，维持着全球的水量平衡。 2. 促进能量交换和物质迁移 水循环过程中伴随着巨大的能量交换。蒸发吸收热量（将太阳能转化为潜热能），凝结释放热量，水汽输送将低纬度地区多余的热量向高纬度地区输送，调节了全球的热量分布。同时，径流将陆地表面的泥沙、溶解物质和营养物质搬运到海洋，促进了地球表面化学元素的迁移。 3. 塑造地表形态（外力作用） 流水是塑造地表形态最活跃的外力之一。降水形成的地表径流对地表产生侵蚀、搬运和堆积作用，形成了丰富多彩的地表形态。 1. 侵蚀作用：河流下切形成峡谷（如长江三峡），溯源侵蚀使沟谷延长。 1. 搬运作用：河流将侵蚀的泥沙搬运至下游。 1. 堆积作用：河流流速减缓时，携带的泥沙沉积，形成冲积平原和三角洲。 图4-1 黄河三角洲卫星影像对比图（展示泥沙堆积作用） 黄河三角洲的不断扩大，正是河流堆积作用的典型例证。黄河携带大量泥沙入海，在入海口处因流速骤减而沉积，形成了广阔的三角洲平原。卫星影像对比显示，黄河三角洲在近几十年间显著向海洋方向扩展。 4. 影响气候和生态环境 水循环对区域气候和生态环境有着深远的影响。例如，庐山云雾（如图4-2所示）正是由于水汽在山地迎风坡抬升冷却，凝结成云致雨的结果。湿润气流遇到山地阻挡被迫抬升，温度降低，水汽凝结形成云雾和降水，这在地理学上称为"地形雨"。 1. 气候调节：海洋通过蒸发调节沿海地区的温度和湿度，形成海洋性气候。 1. 生态维持：降水为陆地生态系统提供水源，是生物生存的基础条件。 1. 地貌美化：水循环形成的云雾、瀑布、湖泊等景观具有重要的美学和旅游价值。 五、洪涝灾害与防治 1. 洪涝灾害的成因 洪涝灾害是指因降雨过多、河流泛滥或排水不畅等原因，导致低洼地区被淹没而造成的灾害。其形成原因可从自然和人为两方面分析： 自然原因 1. 气候因素：季风气候区降水集中且变率大，暴雨频发；台风、锋面雨带等天气系统带来持续性强降水。 1. 地形因素：地势低洼、排水不畅的地区（如河流中下游平原、盆地）容易积水成灾。 1. 水文因素：河流流域面积大、支流多，洪峰叠加；河道弯曲、泥沙淤积导致泄洪能力下降。 人为原因 1. 破坏植被：滥伐森林、破坏草原，导致植被涵养水源能力下降，水土流失加剧。 1. 围湖造田：湖泊面积缩小，调蓄洪水的能力降低。 1. 城市化：城市地面硬化（道路、建筑），下渗减少，地表径流增大且汇流速度加快，加剧城市内涝。 1. 侵占河道：在河道内建设、堆放垃圾等阻碍行洪。 2. 洪涝灾害的防治措施 （1）工程措施 1. 修筑堤坝：加固河堤、建设防洪墙，约束洪水不漫溢到两岸。 1. 修建水库：在河流中上游修建水库，拦蓄洪水，调节径流的时间分配（削峰填谷）。 1. 疏浚河道：清理河道淤泥，拓宽河道，提高行洪能力。 1. 建设分洪蓄洪工程：开辟分洪道、蓄洪区，在洪水超过河道承载能力时分泄洪水。 1. 鱼鳞坑治理：在坡地上开挖鱼鳞坑（半圆形坑穴），拦截地表径流，减缓流速，促进下渗，减少水土流失（如图5-1所示）。 （2）非工程措施 1. 加强预报预警：利用气象卫星、雷达等技术，提高暴雨和洪水预报的准确性，为防灾减灾争取时间。 1. 完善法律法规：制定防洪法律法规，规范人类活动，禁止侵占河道和湖泊。 1. 植树造林：恢复和保护植被，发挥森林涵养水源、保持水土的生态功能。 1. 退耕还湖：恢复湖泊面积，增强湖泊调蓄洪水的能力。 1. 建设海绵城市：通过透水铺装、雨水花园、绿色屋顶等措施，增加城市下渗，减少地表径流。 1. 加强宣传教育：提高公众的防洪意识和自救能力。 3. 洪涝灾害中的自救措施 了解洪涝灾害中的自救知识，可以在关键时刻保护生命安全： ①关注气象预报和洪水预警信息，提前做好转移准备。 ②洪水来临前，向高处转移，避免在低洼处、河道旁停留。 ③被洪水围困时，尽量登上坚固的高层建筑避险，等待救援。 ④远离高压线、变压器等电力设施，防止触电。 ⑤如被卷入洪水中，尽可能抓住固定的或能漂浮的物体。 ⑥驾车遇到积水路段时不要强行通过，水深超过排气管时应立即弃车逃生。 六、人类活动对水循环的影响 人类活动可以通过改变水循环的某些环节，对水循环产生显著影响。理解这些影响，有助于我们科学地利用水资源、防治水旱灾害。 人类活动 影响的水循环环节 具体影响 修建水库 径流（地表径流） 调节径流的时间分配，削峰填谷，减少下游洪涝风险 跨流域调水 径流（地表径流） 改变水资源的空间分布，补充调入区的水量 植树造林 下渗、蒸发、径流 增加下渗，减少地表径流，增加蒸发，涵养水源 城市化（硬化地面） 下渗、地表径流 减少下渗，增大地表径流和汇流速度，加剧内涝 抽取地下水 地下径流 过度开采导致地下水位下降，形成漏斗区 围湖造田 下渗、蒸发 湖泊调蓄能力下降，减少蒸发，加剧旱涝灾害 破坏植被 下渗、蒸发、径流 水土流失加剧，地表径流增大，涵养水源能力下降 【分析思路】人类活动对水循环影响的答题模板 分析人类活动对水循环的影响时，可按照以下思路进行： ①明确人类活动改变了水循环的哪个（些）环节。 ②分析该环节变化对水量、水质、时空分布的影响。 ③进一步分析由此引发的对生态环境和人类活动的影响。 示例：城市化对水循环的影响 城市化过程中，大量天然植被和土壤被不透水的人工表面（道路、建筑物）取代。这导致：①下渗减少 → ②地表径流增大且汇流速度加快 → ③地下径流减少 → ④城市内涝风险增加。同时，植被减少使蒸发（蒸腾）减弱，局部小气候趋于干燥。 七、核心知识体系 知识模块 核心要点 水的行星 海洋水占96.53%，淡水仅约2.5%，可直接利用的淡水不足1% 水循环概念 水在固液气三态间转化，通过蒸发、水汽输送、降水、下渗、径流等环节循环往复 三种类型 海陆间循环（大循环）、陆地内循环、海上内循环 地理意义 ①维持水量平衡 ②能量交换与物质迁移 ③塑造地表形态 ④影响气候生态 洪涝防治 工程措施（堤坝、水库、疏浚）+ 非工程措施（预警、法律、生态治理） 人类活动影响 修建水库、植树造林、城市化、跨流域调水等改变水循环环节 — 第 页 — 学科网（北京）股份有限公司 $