第四节水循环过程及地理意义 讲义 2026-2027学年高一上学期地理中图版必修一

本高中地理讲义以水循环的概念、类型及环节为基础，通过模拟实验直观呈现蒸发、降水等过程，进而阐释其更新水资源、能量交换与物质迁移、塑造地表形态的地理意义，最后结合人类活动影响及海绵城市、湿地案例，构建“原理-过程-意义-应用”的完整知识支架。 设计模拟实验（温水蒸发、保鲜膜凝结等）培养地理实践力，结合海绵城市（北京通州透水铺装）和湿地（温榆河调蓄洪水）案例深化人地协调观，通过易错提醒和知识框架帮助学生综合思维的形成。课中辅助直观教学，课后助力知识回顾与查漏补缺。

高中地理必修一 · 第二章第四节 水循环过程及地理意义 第四节水循环过程及地理意义讲义 🎯 学习目标 1. 学会绘制并运用水循环示意图，说出水循环的过程和主要环节 2. 运用水循环示意图，说明水循环的地理意义 3. 运用水循环原理，分析人类活动对水循环的影响 4. 理解海绵城市等现代水循环理念，树立人地协调观 一、水循环的概念与类型 ▎1. 水循环的概念 在自然界中，水通过蒸发、植物蒸腾、水汽输送、凝结降水、下渗和径流（地表径流、地下径流）等环节，在各水体之间进行着连续不断变化的过程，称为水循环。 水循环发生在水圈、大气圈、岩石圈、生物圈四大圈层之间，是地球上最活跃的物质和能量迁移过程之一。 💡 核心理解 水循环的本质是水在地球表层通过各圈层之间的连续运动，实现物质的循环和能量的交换。 ▎2. 水循环的成因 ● 内因 水在通常环境条件下具有气态、液态、固态三态相互转化的特性，为水循环提供了物质基础。 ● 外因 • 太阳辐射能——为水的蒸发、水汽输送提供能量动力 • 重力能——促使降水、径流等过程的发生 ▎3. 水循环的类型及主要环节 根据水循环发生的空间范围，可将水循环分为三种类型： 类型 范围 主要环节 特点 海陆间循环（大循环） 海洋 ↔ 陆地 蒸发→水汽输送→降水→地表径流→下渗→地下径流 环节最多、范围最大，是最重要的类型 海上内循环 海洋 ↔ 海洋上空 蒸发→降水 参与水量最大 陆地内循环 陆地 ↔ 陆地上空 蒸发、植物蒸腾→降水 对陆地水补充量较少 图1 自然界水循环示意图（标注蒸发、降水、水汽输送、地表径流、地下径流等环节） ▎4. 水循环的六大环节 ● ① 蒸发 地表水分（海洋、湖泊、河流等）在太阳辐射作用下由液态转化为气态，进入大气。海洋蒸发贡献了全球90%以上的大气水汽。 影响因素：气温、水域面积、风力、湿度、植被覆盖率 ● ② 植物蒸腾 植物通过根系吸收水分，经叶片气孔将水分以气态释放到大气中。植被蒸腾是陆地蒸发的重要组成部分。 ● ③ 水汽输送 大气中的水汽在气压差和风力作用下，从海洋向陆地、从低纬向高纬输送。我国东部地区受夏季风影响，来自太平洋的暖湿气流携带大量水汽北上。 ● ④ 凝结降水 水汽在上升过程中遇冷凝结，形成雨、雪、雹等形式降落到地表。降水是陆地水资源的主要补给来源。 ● ⑤ 下渗 部分降水渗入地下，成为地下水。下渗量的大小取决于降水强度、地形坡度、土壤性质和植被覆盖度。 ● ⑥ 径流（地表径流 + 地下径流） 地表径流：降水沿地表流动，汇入河流、湖泊。地下径流：渗入地下的水沿岩石空隙缓慢流动，最终汇入河流或海洋。 📝 易错提醒 • 塔里木河主要参与陆地内循环（内流区） • 外流河不仅参与海陆间循环，也可能同时参与局部陆地内循环 • 登陆的台风参与的是海陆间循环，而非海上内循环 • 人类对水循环的影响主要集中在地表径流环节 二、模拟水循环实验 通过模拟实验，可以直观理解水循环的各主要环节及其相互关系。 🔬 实验步骤 步骤1：在透明容器底部放入适量温水（模拟海洋/湖泊） 步骤2：用保鲜膜密封容器口，保鲜膜上放置一个冰块（模拟高空低温） 步骤3：将容器置于阳光下或加热板上加热 步骤4：观察保鲜膜内侧出现水珠（模拟凝结降水） 步骤5：水珠滴落到容器侧壁和底部（模拟降水、径流） 📊 实验现象与原理对应 温水蒸发 → 蒸发环节 水汽上升遇冷 → 水汽输送 + 凝结 保鲜膜上水珠滴落 → 降水环节 水沿侧壁流回底部 → 地表径流环节 三、水循环的地理意义 水循环不仅是自然界的水在不断地运动和转化，更是地球表层最活跃的物质和能量迁移过程之一。其地理意义主要体现在以下三个方面： 意义一：不断更新陆地水资源，维持全球水量动态平衡 • 通过海陆间循环，海洋水不断补充陆地淡水，使陆地水体不断更新 • 全球每年参与循环的水量约57.7万立方千米 • 维持着地球水量的总体平衡 意义二：进行能量交换和物质迁移 • 蒸发吸收热量、凝结释放热量，实现能量的交换与传输 • 缓解不同纬度地区热量收支不平衡的矛盾 • 径流将陆地的泥沙、有机盐和无机盐类输送到海洋 • 实现四大圈层之间的物质迁移 意义三：塑造地表形态 • 流水侵蚀：峡谷、沟壑等地貌的形成（如长江三峡） • 流水搬运：将风化侵蚀的产物从高处搬运到低处 • 流水沉积：冲积扇、三角洲、冲积平原的形成（如黄河三角洲） • 长期的水循环过程不断改变着地表形态 图2 全球水循环过程及意义示意图 ▎思考：水资源是"取之不尽，用之不竭"的吗？ 不是。虽然地球上的水体总量丰富，但人类能利用的淡水仅占全球总水量的约2.5%，且水循环的速度和参与循环的水量是有限的。如果水资源遭受污染或用水速度超过水体更新速度，就会造成水资源短缺甚至枯竭。 四、人类活动对水循环的影响 人类活动主要通过改变下垫面条件来影响水循环的某些环节。人类对水循环的影响主要集中在地表径流环节上。 人类活动 影响的环节 作用 跨流域调水 地表径流 改变水资源的空间分布 修建水库 地表径流、蒸发 调节径流的时间分布 人工增雨 降水 增加局部地区降水量 植树造林 蒸腾、下渗、径流 增加下渗，减少地表径流 围湖造田 下渗、地表径流 减少湖泊调蓄能力 城市化（硬化地面） 下渗、地表径流 下渗减少，地表径流增加 适度开采地下水 地下径流 改变地下水储量 图3 人工增雨作业——人类通过科技手段影响水循环的降水环节 ▎有利影响 • 修建水库——调节径流的时间分配不均 • 跨流域调水——调节径流的空间分布不均 • 植树造林——增加下渗和地下径流，减少水土流失 • 人工增雨——缓解干旱，增加水资源 ▎不利影响 • 滥伐森林——减少蒸腾和下渗，加剧水土流失 • 围湖造田——削弱湖泊的调蓄功能 • 过度抽取地下水——导致地下水位下降、地面沉降 • 城市化硬化地面——下渗减少，地表径流激增，加剧城市内涝 五、海绵城市与水循环 海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的弹性。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。 🏙️ 核心理念：渗、滞、蓄、净、用、排 渗：减少硬化地面，增加雨水下渗 滞：延缓水流速度，降低排水强度 蓄：削减峰值流量，调蓄雨洪 净：控制污染源，削减径流污染 用：雨水回收用于绿化、道路清洗等 排：达到排水防涝能力，安全排放 图4 海绵城市设施：雨水花园、透水铺装、生态植草沟等 ▎海绵城市的主要设施 • 透水铺装路面——让雨水直接下渗 • 雨水花园——利用植物和土壤净化、蓄存雨水 • 下凹式绿地——地势低于路面，引导雨水汇集 • 生态植草沟——输送和净化雨水径流 • 绿色屋顶——屋顶绿化减少径流、增加蒸发 • 蓄水池/雨水罐——收集储存雨水用于再利用 ▎海绵城市与水循环原理的关系 海绵城市建设本质上是对自然水循环的模拟和修复，通过增加下垫面的透水性，增强下渗环节，减少地表径流，延长径流时间，从而实现城市良性水循环。 🌍 案例分析：北京通州海绵城市建设 北京通州作为国家级海绵城市试点，通过透水路面、生物滞留带、下凹绿地等设施，实现了"小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解"的目标。传统城市建设最终雨水排放量常大于总降雨量的80%，而海绵城市可将排放量控制在40%以下。 六、湿地与水循环——以温榆河湿地公园为例 湿地被称为"地球之肾"，在调节水循环中发挥着重要作用。温榆河湿地公园是北京重要的生态湿地，通过自然水循环过程实现水质净化、洪水调蓄和生物多样性保护。 图5 温榆河湿地公园——湿地在水循环中的调节作用 ▎湿地在水循环中的作用 • 调蓄洪水——汛期蓄积洪水，枯水期缓慢释放 • 净化水质——通过植物吸收和土壤过滤去除污染物 • 补充地下水——促进雨水下渗，补给地下含水层 • 调节气候——蒸发增加空气湿度，降低温差 七、课堂小结 ▎知识框架 水循环过程及地理意义 概念：水在四大圈层间的连续运动过程 成因：内因（三态变化）+ 外因（太阳辐射 + 重力） 类型：海陆间循环（最重要）| 海上内循环（水量最大）| 陆地内循环 环节：蒸发→水汽输送→降水→下渗→径流 意义：①更新水资源 ②能量交换和物质迁移 ③塑造地表形态 人类影响：主要影响地表径流；海绵城市是积极应对策略 中图版（2019）高中地理必修第一册 | 第 页 学科网（北京）股份有限公司 $