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第三章 地球上的水
第1节 水循环
学习目标
1
理解并掌握水循环的主要环节和类型。
2
运用水循环示意图,说明水循环的过程和主要环节。
3
理解水循环的地理意义。
1
水的行星
问题探究:
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?
提示:“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”。
①
②
③
一、“水的行星”
【自主学习】
读课本P84回答以下问题:
1、找出地球上水的形态
2、找出地球上水体的类型及其分布
形态
气态
液态
固态
数量最少
但分布最广
数量最大
分布次之
仅高纬、高山或特殊条件下
水体类型
海洋水
陆地水
大气水
97%
供应人类
所需的淡水
水圈是自然水组成的一个连续但不规则的圈层
淡水
占世界水储量的2.53%
4.永冻土底冰
5.湖泊淡水
6.土壤水
7.大气水
8.沼泽水
9.河水
10.生物水
1.冰川
2.地下淡水
3.其他淡水
从这个角度来说,海洋水盐度高,不能直接被人类生活生产取用,目前不能称为水资源
水资源是指在一定技术条件下,人类生产生活可以直接利用的淡水资源。
水资源数量是有限的
目前人类利用较多的淡水多为河水、淡水湖泊水及浅层地下水——水量约占全球淡水储量的0.3%
三、水资源
2
水循环的过程及类型
蒸发
降水
海上内循环
蒸发、蒸腾
降水
陆地内循环
蒸发
水汽输送
降水
地表径流
地下径流
下渗
海陆间循环
水循环示意图
水循环的类型特点
类型 主要环节 特点
海上内循环 循环水量最大
对全球热量输送有重要意义
海陆间循环 最重要的循环
陆地水得到补充,水资源得以再生
陆地内循环 循环水量少,对干旱地区非常重要
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
人类对水循环的影响
水循环环节 人类活动
地表径流 引河湖水灌溉,修建水库,跨流域调水、填河改陆、围湖造田
地下径流 地下工程建设、地下水人工回灌,抽取地下水
地下交通线路修建破坏渗流区的地质结构,改变地下水的渗透方向
局部地区大气降水 人工降雨
蒸发 植树造林、修建水库可以增加局部地区的水汽供应量
下渗 城市铺设渗水砖可以增加下渗;城市路面硬化,可减少下渗
目前,人类活动对水循环的影响主要体现在对地表径流的影响。
3
水循环的地理意义
维持全球水量的动态平衡 M-the dynamic balance of global water quantity
-01
表-地球上不同的水体更新周期
水体 江河 湖泊 深层地下水 高山冰川 极地冰川 海洋
更新周期 16天 17年 1400年 1600年 9700年 2500年
不同水体以不同的周期自然更新,因此,一定的空间与时间范围内,水资源是有限的
如果人类用水过多,超过了水体更新的速度,或者水资源遭受污染,就会导致水资源的短缺
凝结
降水
地表径流
地下径流
下渗
蒸发蒸腾
图中有哪些水体类型?河流的主要水源来自哪里?跟湖泊、地下水之间怎样进行水量交换?
B
A
海洋水、河流水、湖泊水、地下水、冰川水
(一)、对水圈的影响:
大气降水补给河流、湖泊、冰川,河流、湖泊与地下水又相互补给,促使使河流、湖泊、地下水的水体不断更新,给人类提供赖以生存的水资源
1、促进了陆地上水资源的不断更新
凝结
降水
地表径流
地下径流
下渗
蒸发蒸腾
图中水汽输送环节是由盛行风完成的,A、B两河段受海陆间水循环影响程度有何不同?试推断两处河道宽窄、流量差异,并分析原因。
B
A
由于A地距海洋近,海洋吹向陆地的风带来水汽较多,降水较多,河流流量较大,河道较宽;B地距海洋较远,受海洋水汽影响较小,降水较少,河流流量相对较小,河道较窄
2、水循环活跃程度影响水资源的丰富程度
(二)对大气圈的影响:
在太阳辐射作用下,海洋水蒸发进入大气圈,以降水形式回到陆地,这个过程中水和能量是如何迁移转化的?
1、水在三态变化过程中,进行着能量的传输和转化,进而对不同地方的气温起到调节作用
2、水循环强弱和路径,直接影响各地的降水状况,可能会引发洪涝和干旱灾害
水循环影响全球气候的变化
(三)对生物圈的影响:
绿色植物通过根系吸收和蒸腾作用参与水循环
A、B两地的植被类型、生长状况有何不同?
生物体的大部分(约 70 %)是由水构成的,各种生命活动都离不开水。
蒸发
B
A
A地主要参与海陆间水循环,降水较多,植被覆盖率较高,以森林为主;B处则主要参与陆地水循环,降水较少,植被覆盖率较低,以草原、荒漠为主
水循环影响全球植被类型和分布
1954-1982年黄河造陆面积达1100平方千米,平均每年造陆约39平方千米,三角洲一带的海岸线平均每年外延470米
(四)对岩石圈的影响:
黄河输沙造陆
1979 年与2012年黄河三角洲卫星影像对比
水循环是海陆间联系的主要纽带,陆地径流源源不断地向海洋输送大量的泥沙、有机物和无机盐类
水循环的地理意义
大气圈、水圈、岩石圈、生物圈有机联系
维护了全球水的动态平衡
使淡水资源不断更新
影响全球气候的变化
陆地径流向海洋输送泥沙、有机物和无机盐类
塑造着地表形态
促进能量交换和物质转移。
四、洪涝灾害的防治
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财产安全构成严重威胁。
洪水灾害:是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。
雨涝灾害:是指由于大雨、暴雨或持续性降雨等使低洼地区积水、淹没的现象。
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。
我国洪涝灾害发生频率高,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
(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”。
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
建立湿地公园、增加绿化面积
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
防治措施 具体措施
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
非工程措施 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。
洪涝灾害的防治
问题探究:
1998 年长江流域发生特大洪水时,我国气象卫星对洞庭湖区进行了实时监测。图 4-9 是气象卫星拍摄的多光谱合成遥感图像,其中右图中的红色部分表示洪水新淹没的范围,通过与没有发生洪水时的遥感图像(左图)进行对比分析,就可以获得受灾区域的分布及面积。洪水分析是抗洪救灾与减灾决策的重要依据。读图 4-9,完成相关任务。
(1)从水循环角度,分析长江流域易发生洪涝灾害的原因。
提示:自然原因:长江流域降水丰富,河流水量大;长江下游地势低平,易造成排水不畅。人为原因:长江上游流域植被遭到破坏,水的下渗作用减少,河流流量增大;长江中游地区围湖造田现象严重,降低了河湖的自然生态环境和排洪能力。
问题探究:
1998 年长江流域发生特大洪水时,我国气象卫星对洞庭湖区进行了实时监测。图 4-9 是气象卫星拍摄的多光谱合成遥感图像,其中右图中的红色部分表示洪水新淹没的范围,通过与没有发生洪水时的遥感图像(左图)进行对比分析,就可以获得受灾区域的分布及面积。洪水分析是抗洪救灾与减灾决策的重要依据。读图 4-9,完成相关任务。
(2)议一议,遥感技术与传统水文资料收集方式相比较,在洪水分析方面具有哪些显著的优势?
传统水文资料收集方式周期长、数据统计不全面、费用高昂,且难以做到直观展示,为水文预报、洪水分析等工作带来了很大不便。而遇感技术能够在较短时间内全面统计数据资料,价格相对低廉,且遥感技术能做到将结果直观展现,为人们实施洪涝灾害防治和应急措施提供依据。
课后总结
影响全球气候的变化
使淡水资源不断更新
水 循 环
自然界的水循环
水循环的地理意义
过程
人类影响
类型
海陆间循环
陆地内循环
海上内循环
水的行星
洪涝灾害防治
维护了全球水量平衡
影响全球气候的变化
塑造着地表形态
课堂训练
读图,回答下列问题。
(1)填出水循环各环节的名称:
A______,C________,E______,F________。
(2)由A与B组成的水循环叫__________;
由D与E组成的水循环叫__________。
(3)目前我国正在进行的南水北调工程与哪一个环节关系最密切?___。
(4)最能代表我国夏季东南风的环节是___。
(5)环节B与E水量较大的是___。
蒸发
水汽输送
降水
地表径流
陆地内循环
海上内循环
F
C
E