3.1 水循环 导学案 2026-2027学年高一上学期地理人教版必修第一册

高中地理一本通（第一册） 第三章 地球上的水 第一节·水循环 【本节导引】 水是地球无可替代的核心资源，既是所有生命存续的基础，更汇聚成江河湖海，深度参与塑造出万千气候与地貌形态。 太阳辐射是水循环的核心引擎，海洋、陆地的水体受热蒸发为水汽，随大气环流完成跨区域输送，在高空遇冷后凝结成云，最终以雨、雪、霜等形态重返地表。落地的降水沿三条路径完成闭环：或沿地表径流汇入河湖回归海洋，或下渗成为涵养地层的地下水，或被植被吸收后通过蒸腾作用重回大气。 这一动态循环是地球的“隐形命脉”：持续为陆地更新淡水资源，维系整个生态系统的养分流转；通过流水侵蚀与沉积雕琢出峡谷、冲积平原等多样地貌；依托水汽的热量输送平衡全球温差，避免极端温度覆盖大部分地表。正是这份周而复始的运动，让有限的水资源实现永续更新，托举起地球上所有生命的延续。 【教材深读】 1.地理概念 海陆间循环 海陆间循环是指发生在海洋与陆地之间的水循环。 陆地内循环 陆地内循环就是陆地上的水，一部分或全部通过地面、水面蒸发和植物蒸腾，形成水汽，被气流带到陆地上空，冷却凝结形成降水，仍降落在陆地上。 海上内循环 海上内循环就是海面上的水蒸发形成水汽，进入大气后在海洋上空凝结，形成降水，又降到海面。 地球水循环示意图 2.地理现象与原理分析 （1）海陆间水循环的地理表象 ①大气圈层的直观表象： 海洋上空持续蒸发形成的大范围水汽团，随季风、盛行风等大气环流向内陆移动，是最核心的动态起点。 沿海向内陆推进过程中逐渐形成的云系，在陆地上空转化为降雨、降雪等降水形式，比如我国东南季风携带太平洋水汽，在东部季风区形成大量降雨。 ②地表圈层的直观表象 降水落地后顺着地势汇聚形成的溪流、江河，最终奔流入海，比如长江、黄河这类最终注入海洋的外流河，就是地表径流最典型的地理表象。 流水长期侵蚀、沉积塑造出的多样地貌：上游的V型峡谷、中游的冲积平原、入海口的三角洲，都是地表径流持续作用留下的可见痕迹。 ③地下圈层的直观表象 降水渗入地下后形成的含水层，在地势低洼处自然溢出，形成泉眼，补给地表河流。 河流与地下水的双向互补现象：汛期河流水位高于地下水位，河水补给地下水；枯水期地下水位更高，地下水反补河流，维持河流不断流。 ④生态与气候的联动表象 沿海湿润区向内陆逐步过渡的植被带变化，本质是海陆间水循环输送的水汽量从沿海向内陆递减的直接体现。 全球不同区域的降水分布差异，比如我国东南多雨、西北干旱，核心就是海陆间水循环的水汽输送覆盖范围不同导致的结果。 （2）海陆间水循环的环节 ①‌海洋蒸发‌：在太阳辐射能驱动下，海洋表层的液态水转化为水汽，进入大气圈，这是整个循环的起点。 ‌②水汽输送‌：大气环流将海洋上空的水汽长距离输送到陆地上空，是实现“海-陆”水分转移的核心环节。 ‌③陆地降水‌：陆地上空的水汽遇冷凝结，以雨、雪、雹等形式降落到地表，完成水汽向陆地的水分补给。 ‌④下渗‌：落到地面的部分降水渗入岩石土壤空隙，转化为地下水，是连接地表与地下过程的关键节点。 ‌⑤地表径流‌：未下渗的降水沿地表沟壑流动，汇聚成溪流、江河，最终向海洋方向推进。 ‌⑥地下径流‌：下渗形成的地下水在重力作用下缓慢流动，部分以泉水形式溢出地表补给河流，最终也汇入海洋，完成整个闭环。 2.陆地内水循环 （1）核心典型区域 ①全球内流区‌：是陆地内循环占绝对主导的区域，这里的地表径流最终无法汇入海洋，所有水分都在陆地系统内完成“蒸发-降水-径流-再蒸发”的闭环。我国的塔里木盆地、柴达木盆地等西北干旱区，是最典型的代表，这里的水资源补给几乎完全依赖陆地内循环。 ②外流区的局部区域‌：外流区并非完全没有陆地内循环，只是它叠加在海陆间循环之上，形成“外流区域小循环”。比如我国东部季风区的湖泊、湿地、森林，本地蒸发的水汽在周边上空形成降水，这部分过程就属于陆地内循环。 （2）陆地内水循环对于内流区的重要作用 陆地内循环是内流区生存发展的核心水文根基‌，是干旱内流区唯一能自主完成的水资源闭环，完全支撑起区域的生态存续、地貌演化与人类生产生活。 ①唯一的淡水再生核心： 内流区深居内陆，海陆间循环的水汽输送覆盖占比极低，陆地内循环是这里‌最核心的淡水补给方式‌。我国西北内流区约50%的本地降水，都来自区域内水体蒸发、植被蒸腾产生的水汽，通过“蒸发-降水”的闭环持续更新河流水、地下水，让有限的水资源实现反复利用，避免区域彻底陷入无淡水补给的荒漠状态。 ②维系区域水量动态平衡： 内流区蒸发量远大于降水量，陆地内循环通过“降水—径流—蒸发”的三水转化过程，维持区域水量的长期稳定。它让塔里木河、青海湖等典型内流水系不会因持续蒸发快速干涸，保障了内流区整体水量的动态平衡，是干旱区水文系统存续的底层逻辑。 ③塑造内流区独特地貌： 陆地内循环驱动的地表径流，是内流区最主要的外力塑造力量：从山地出山口的冲积扇、沙漠中的绿洲，到内陆湖周边的盐滩地貌，全靠内流区的地表侵蚀、搬运和沉积作用逐步形成。相关研究显示，黄土高原年均水土流失量的63%，都与陆地内循环的径流作用直接相关。 ④支撑干旱区全生态系统： 陆地内循环持续滋养荒漠植被、湿地绿洲，维系着内陆河流域的生物多样性，是干旱区绿洲生态系统存续的根本依托。它同时通过水汽与热量的交换，调节区域小气候，缓解极端高温，为区域农牧业发展提供了最基础的水文条件。 【知识拓展】 1.人类干预自然水循环的实例 干预的水循环环节 典型人类活动实例 具体干预效果 高中地理考点关联 ‌地表径流‌ 修建水库、跨流域调水（如南水北调） 改变径流的时间分配与空间分布，削峰补枯，调节区域水资源供需 考察水库对河流径流量的调节作用，跨流域调水的水循环原理 ‌降水‌ 人工增雨/人工影响天气（如天河工程） 通过向云层播撒碘化银催化剂，加速水汽凝结，在目标区域增加降水量 属于人类直接干预降水环节的典型案例，常结合干旱区水资源补给考察 ‌下渗‌ 城市路面硬化、破坏植被、海绵城市建设 硬化路面大幅减少雨水下渗，海绵城市通过透水铺装提升下渗量，直接改变地下径流补给量 关联城市内涝成因、地下水位变化等高频考点 ‌蒸发 蒸腾‌ 围湖造田、大面积植树造林、修建人工湿地 围湖造田压缩水域面积减少区域蒸发量，植树造林通过植被蒸腾提升区域水汽含量 考察人类活动对区域小气候、局部水循环强度的影响 ‌地下径流‌ 地下水超采、人工生态补水回灌地下水 超采会大幅降低地下水位，人工生态补水可抬升地下水位，修复地下水系统 结合内流区水资源利用、地下水漏斗等生态问题考察 ‌水汽输送‌ 大规模人工造林、区域生态修复工程 通过改变下垫面热力条件，间接影响局地大气环流，优化区域水汽输送路径 属于近年新高考拓展考点，关联区域生态治理的水文效应 2.城市内涝 （1）发生的原因 ①自然因素 极端降水集中‌：短时间内出现强暴雨，小时降雨量远超常规排水设计标准，是内涝的直接触发条件。 地形条件受限‌：城市低洼区域、立交桥下、地下通道等天然汇水地带，雨水无法自然快速向外排出，极易形成积水。 热岛效应加持‌：城市热岛和空气污染增加局地降水频率，让城区暴雨强度比周边郊区更高。 ②人为核心因素 地面大面积硬化‌：柏油路、水泥路面等硬质铺装大幅减少雨水下渗，几乎所有降水都转化为快速汇集的地表径流，瞬间超出管网承载上限。 排水系统建设滞后‌：老旧管网管径偏小、老化淤塞，部分区域“大管接小管”形成排水瓶颈，排涝标准普遍偏低。 天然调蓄空间被挤占‌：城市扩张中大量填埋水塘、湿地、天然河渠，原本能存蓄雨水的生态空间彻底丧失调蓄能力。 城市规划不合理‌：在低洼易涝区集中开发建设，未同步配套对应等级的排涝设施，先天留下内涝隐患。 （2）城市内涝的治理方法 ①生态源头治理 全面推进海绵城市建设，铺设透水路面、打造下凹式绿地、雨水花园，从源头提升雨水下渗能力，减少地表径流总量。 严格保护城市天然河湖、湿地、水塘，恢复其天然雨水调蓄功能，严禁随意填埋占用这类生态空间。 ②工程系统升级 改造升级老旧排水管网，扩大管径、实现雨污分流，配套建设排涝泵站、挡潮闸，全面提升管网排水标准。 建设大型雨水调蓄池、地下蓄水库，暴雨时临时收容过量雨水，错峰排放，避免管网瞬间过载。 整治城市天然河道，通过清淤、拓宽提升行洪能力，打通被堵塞的排水通道。 ③非工程保障措施 搭建智能监测预警体系，通过水位传感器联动气象预报，提前发布内涝预警，启动应急排涝预案。 完善城市排涝专项规划，明确不同区域的排涝标准，建立常态化管网清淤维护机制，保障排水设施通畅。 3.水循环的意义 （1）维持全球水量动态平衡，更新陆地淡水资源 水循环让全球各类水体始终处于持续运动、转化的状态，既长期维持全球总水量的动态稳定，又通过海陆间循环持续为陆地补充淡水资源。人类生产生活依赖的河流水、淡水湖泊水、浅层地下水，全部依靠这一过程不断再生，让有限的水资源可以被持续利用。 （2）调节全球热量平衡，重塑区域气候格局 水循环是地球表层最重要的能量“转运站”：它通过蒸发吸收、水汽输送、降水释放的过程，把低纬度海洋的富余热量，长距离输送到高纬度寒冷区域，从根源上缓解了全球不同纬度的热量收支失衡。同时局地的蒸发与蒸腾，直接调节区域的气温、湿度，塑造出各地差异化的小气候特征。 （3）串联四大圈层，实现物质迁移与能量转换 水循环是唯一贯穿大气圈、水圈、岩石圈、生物圈的自然过程，它既是不同圈层之间能量交换的核心纽带，也能裹挟着岩石土壤中的无机盐、泥沙等物质完成跨区域迁移，推动全球生物地球化学循环持续运转。 （4）塑造地表形态，雕琢出多样地貌景观 水循环驱动的地表径流，通过长期的侵蚀、搬运、堆积作用，成为改造地表形态的核心外力：上游水流下切形成V型峡谷，中游泥沙沉积形成冲积平原，入海口处堆积塑造出三角洲，干旱区的径流也能雕琢出冲积扇、盐滩等独特地貌。 （5）维系全球生态系统的稳定运转 水循环为陆地所有生态系统持续输送淡水，直接滋养森林、草原、湿地等各类植被，维系着全球生物多样性。同时它通过养分的迁移，为土壤持续补充有机质，推动整个陆地生态系统的物质循环，是所有陆地生命存续的底层水文支撑。 【真题预览】 1.（2024河北高考）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。下图示意羊庄镇及周边区域某年地下水等水位线分布。据此完成下面(1)-(3)小题。 （1）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 （2）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 （3）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 答案：（1）C（2）A （3）D 解析：【小题1】从图中可以看到该地地下水等水位线，庄里村位于图中的中部位置，地下水流的流向与地下水等水位线的有关，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，应由东北部流向西南部，C正确，ABD错误。故选C。 【小题2】从图中可以看到东石楼村附近地下水等水位线高度为48米，出现低值闭合，说明其地下水水位较周边更低。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，并不会加大对地下水的开采，不会导致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。故选A。 【小题3】图中水库位于河流上游，湖泊水量较大且处于地山丘陵区，水质较好，水库渗漏污染不是重点管控对象，A错误；与地表水相比，地下水水质较好，地下水平径流污染不是重点管控对象，B错误；材料提及该地由于地下水位大幅下降，部分河流出现季节性断流，故在枯水季节河流的渗漏相对较少，河流的渗漏污染不是重点管控对象，C错误；枯水季节地下水位下降，且该地溶蚀空隙和断裂发育，有利于地表水的下渗，受人类活动影响，排放的含有污染物的废水会通过垂直渗流进入地下水系统，影响饮用水源的水质，因此地表垂直渗流污染是枯水季节地下饮用水水源保护区应重点管控的对象，D正确。故选D。 2.（2024浙江高考）阅读材料，完成下列问题。 材料一   长江流域的降水主要受夏季风控制，从海陆位置和大气环流看，影响上游和中下游的季风环流不同。从流域东部输出的水汽相对集中在冬春季节，主要受近地面和高空不同气流影响。 材料二   图1为长江流域四个方位水汽输入和输出占比。图2为长江流域年内各季水汽输入和输出数量对比关系。 （1）长江流域水汽输入最多的方位是____。大气降水最少的季节是____，从大气环流角度分析该季节降水少的原因____。 （2）夏季长江上游和中下游地区水汽输送途径不同，试从季风环流成因、水汽源地分别加以说明。 （3）长江流域每年有较稳定水汽净输入，但季节性缺水仍然存在，试从水循环角度提出应对措施。 答案：（1）南 冬季 冬季 （该季节）受偏北（西北）风影响，水汽输入少。 （2）夏季南半球东南信风越过赤道，偏转成西南季风，把印度洋水汽输入到长江上游；中下游主要受东南季风影响，把太平洋的水汽输入到长江中下游。 （3）蓄积多雨期地表水（修建水库）；区域间调水；利用地下水；适时开展人工降水。 【课后练习】 坎儿井是我国古代新疆地区的主要灌溉工程。如下图所示，坎儿井由地下的暗渠和地面上的竖井、明渠、蓄水池组成。暗渠与地下水流向斜交，上游挖至冰雪融水下渗层中，渗溢出来的地下水顺着暗渠流出引入蓄水池，蓄水池流出引入农田灌溉。阅读材料，回答下面1-2小题。 1．在坎儿井中修建竖井的主要目的是（ ） A．收集地表水 B．方便开挖暗渠 C．抽取地下水 D．调节空气湿度 2．坎儿井的蓄水池的主要作用（ ） A．减小工程量 B．提高水温，有利于农作物生长 C．增加蒸发，改善局部小气候 D．方便生活取水。 2025年7月23日至7月29日，河北、北京等地区出现了罕见的特大暴雨。此次降雨持续时间长、影响范围广，造成了严重的城市内涝。下图示意水循环主要环节。据此完成下面3-4小题。 3．此次北京持续强降雨的水汽主要来源于（ ） A．印度洋的海风 B．太平洋的海风 C．我国西北地区的气流 D．局地蒸发形成的水汽 4．此次暴雨给北京带来了严重的城市内涝，其主要原因是（ ） A．①多②少④多 B．③多④多⑤少 C．③多④多⑥少 D．④多⑤少⑥少 随着城市化的推进，城市水生态环境正发生着变化。下图为城市某小区雨水开发应用排放模式与传统雨水排放模式比较示意图。读图，据此完成下面5-6小题。 5．随着城市化的发展，对区域水循环造成的影响是（ ） A．降水量大增 B．雨季地表径流量增加 C．下渗量增加 D．旱季地下径流量增加 6．图示小区雨水开发应用排放模式与传统雨水排放模式相比，具有的优点包括（ ） ①减少土壤侵蚀 ②补充地下水 ③增加下渗量 ④解决城市洪灾 ⑤解决城市缺水问题 A．①② B．②③ C．③④ D．④⑤ 7. 阅读图文材料，完成下列要求。 “湖陆风”是指在沿湖地区，由于陆地和湖泊的热力性质差异引起温度差异，导致风向出现昼夜变化的一种地方性天气现象。2020年7月8日18时卫星监测显示，鄱阳湖主体及附近水域面积达4206平方公里，为近10年最大。2022年8月，某地理兴趣小组到江西省鄱阳县开展“湖陆风”研学游活动。左图示意鄱阳湖及周边区域位置，如图示意“湖陆风”简图。   (1)标注右图白天湖、陆近地面气压状况，并在左图补绘夜晚的热力环流及近地面等压面的凹凸情况。 (2)鄱阳县夜晚的近地面风向为_______风，分析其形成原因_______。 (3)鄱阳湖与长江共同参与的水循环类型为_________水循环，描述鄱阳湖参与该水循环的简要过程_______。 答案：1.B 2.B 3.B 4.C 5.B 6.B 7. （1）如下图：（白天热力环流不用画，夜晚近地面等压面为左凹右凸） （2）偏东风。鄱阳县位于鄱阳湖东岸，夜晚陆地降温快，近地面形成高压，湖泊降温慢，近地面形成低压，近地面水平气流由陆地吹向湖泊，为偏东风。 （3）海陆间。过程：海洋水汽蒸发上升，受夏季风影响水汽输送到陆地上空，在一定条件下水汽凝结形成降水到鄱阳湖流域；雨水汇集形成地表和地下径流汇入鄱阳湖，鄱阳湖连通长江，湖水随长江流入海洋。 解析： 1.新疆气候干旱，地表水稀缺，竖井并非用于收集地表水，A错误。新疆坎儿井的暗渠位于地下，延伸距离较长，施工时需要借助竖井作为出土、通风的作业通道，同时方便工匠定位、分段开挖地下暗渠，B正确。坎儿井的水顺暗渠自流到地面，不需要通过竖井抽取，C错误。竖井数量少、口径小，无法起到调节大范围空气湿度的作用，D错误。 2.修建蓄水池额外增加了工程量，不能减小工程量，A错误。暗渠中的地下水长期处于地下，水温很低，直接灌溉会不适合作物生长，水流流出暗渠进入地面的蓄水池后，接受太阳辐射增温，提升水温后更利于农作物生长，B正确。当地气候干旱，坎儿井设计的核心初衷是减少蒸发损耗，增加蒸发并非其修建目的，C错误。题干明确说明蓄水池的功能是承接暗渠来水、引出灌溉农田，核心作用并非满足生活取水，D错误。 3.北京位于温带季风气候区，夏季受来自太平洋的暖湿气流影响，多降水，此次北京持续强降雨出现在7月，水汽主要来源于太平洋的海风，B正确；北京纬度较高，距离印度洋较远，受印度洋海风影响小，A错误；北京冬季主要受来自我国西北地区的气流影响，7月受东南季风影响显著，C错误；局地蒸发形成的水汽量较少，难以形成强降雨，D错误。 4.图中①为海洋水蒸发，②为海洋降水，③为陆地降水，④为地表径流，⑤为陆地水体蒸发，⑥为下渗。此次暴雨给北京带来了严重的城市内涝，其主要原因是陆地降水（③）多，下渗（⑥）少，地表径流（④）多，C正确；①和②发生在海洋与海洋上空之间，不是北京城市内涝的主要原因，A错误；陆地水体蒸发量（⑤）对内涝的影响较小，BD错误。 5.城市化对区域降水量的影响较小，不会使降水量大幅增加，A错误；城市化过程中，地面硬化面积增加，下渗减少，雨季时地表径流量会增加，B正确；城市化使地面硬化，植被覆盖率减少，涵养水源能力下降，下渗量会减少，而非增加，C错误；由于下渗减少，旱季地下径流量会减少，而非增加，D错误。故选B。 6.小区雨水开发应用排放模式主要影响的是城市水循环，对减少土壤侵蚀作用不明显，①错误；该模式有绿化带、渗水道路等，有利于雨水下渗，补充地下水，②正确；绿化带、渗水道路增加了雨水的下渗量，③正确；该模式能在一定程度上缓解城市洪灾，但不能解决城市洪灾，④错误；该模式可对雨水进行生产生活利用，能缓解城市缺水问题，但不能解决城市缺水问题，⑤错误。综上所述，B正确，ACD错误。故选B。 7.解析：略。 学科网（北京）股份有限公司 $