4.1 水循环 课件（70张PPT）

(共70张PPT)
第一节 水循环
第四章 地球上的水
学习目标：
1.学会绘制水循环示意图,能够分析不同区域的水循环类型。
2.运用水循环示意图,说明水循环的过程和主要环节。
3.分析人类活动对水循环的影响,培养对水资源的忧患意识,
形成人地协调观。
4.理解洪涝灾害的成因、危害和防御措施。
一、水的行星
如图所示,若将①地球上的水,②沼泽、河流、湖泊和地下水中的液态淡水,③河流和湖泊中的淡水三者分别汇集起来,只不过形成三个小水珠。直径分别约为1 384千米、273 千米、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。
地球上的水有哪些形态，在数量和分布上有何特点？
地球上的水体主要包括哪些类型？主体是那种类型？
水
地球
上的
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
97%
主体
供应人类
所需淡水
形态
气态
液态
固态
水体类型
海洋水
陆地水
大气水
人类可利用的淡水占淡水总量的0.3%
冰川是地球淡水的主体,主要分布在两极地区和中低纬度高山地区,水量占全球淡水储量的 2/3 以上。
二、自然界的水循环
水循环示意图
水循环的概念及联系的圈层？
水循环发生的领域及类型？
水循环主要包括哪些环节？
水循环是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。大气圈、水圈、岩石圈、生物圈。
海洋与陆地之间、陆地与陆地上空之间、海洋与海洋上空之间。
海陆间循环、陆地内循环、海上内循环。
蒸发
降水
海上内循环
蒸发
水汽输送
降水
地表径流
下渗
地下径流
海陆间循环
蒸发
植物蒸腾
降水
陆地内循环
水循环示意图
水循环的主要环节：
蒸发（植物蒸腾）、水汽输送、降水、径流（地表径流和地下径流）、下渗
思考：
人类活动能够干预和影响水循环哪些环节？
水循环主要环节的影响因素
1、影响蒸发（蒸腾）的因素
①气温
②风速
③地面水分状况
④植被覆盖率
蒸发
降水
水汽输送
植物蒸腾
下渗
地表径流
地下径流
降水
2、影响降水的因素
①大气环流
②地形
③海陆位置
④洋流
⑤人类活动
第三章 第一节
水 循 环
3、影响地表径流量的因素
①降水
②蒸发
③下渗
④人类活动（水利工程）
⑤其它补给方式
第三章 第一节
水 循 环
4、影响下渗的因素
①降水强度
②降水量
③降水持续时间
④坡度
⑤土壤中水饱和度
⑥植被覆盖率
⑦冻土
⑧地表硬化程度
第三章 第一节
水 循 环
类型 海陆间循环 陆地内循环 海上内循环
发生领域 海洋与陆地之间 陆地与陆地上空之间 海洋与海洋上空之间
主要环节及示意图
特点
典例
水循环类型及特点
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
补给陆地水的水量很小
携带水量最大的水循环，是海陆间循环的近十倍
长江流域的水循环
塔里木河流域的水循环
未登陆的台风参与的水循环
降水
植物蒸腾
蒸发
下渗
地表径流
地下径流
植被破坏
修建水坝
围湖造田
地面硬化
跨流域调水
植被破坏
地面硬化
人工降雨
植被破坏
地面硬化
开采地下水
水循环环节 人类活动
地表径流 破坏植被，造林，路面硬化，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
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 的影响。
地表径流
5、人类活动对水循环的影响
目前,人类活动对水循环的影响主要体现在对 的影响。
地表径流
水循环环节 人类活动
地表径流 破坏植被，造林，路面硬化，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
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
水坝能对地表径流产生直接的影响
建坝前后下游河段水位变化示意
建坝后
建坝前
上游
下游
削丰补枯
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
硬底化地面 / 森林破坏 / 地表破坏
降雨后短时间增加地表径流
长期来看蒸发量和下渗量都减少
气候趋向干旱，生态趋向恶化
硬底化地面前后河流水位变化
后
前
雨量
可减小地表径流，增加下渗，增大地下径流量
问题探究：
读图 4-3,完成相关任务。
1.有人认为,水循环的内因,是水在常温常压条件下固、液、气三态的转化,外因是太阳能和地球重力的作用。你是否同意这一观点,为什么？
同意。水循环的产生有其内因和外因。
内因是水的三态变化,使水的转移、能量的交换成为可能。
外因是太阳辐射和地球重力,太阳辐射热力作用为水的“三态”转化提供了条件；太阳辐射分布的不均匀性和海陆热力性质的差异,造成了空气的流动,从而为水汽的移动提供了条件,重力则促使雨水的降落和水从高处向低处流动,从而实现了水循环。
2.画一幅海陆间水循环示意图(可用电脑制作动画),标明其主要环节,并与同学交流。
“海绵城市”是指城市像海绵一样，在适应环境变化和减轻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。下图是我国某城市依据“海绵城市”原理建设的道路绿化带。读图完成下题。
1.“海绵城市”可以起到的影响有(　　)
A． 减少水资源
B． 加剧地面沉降
C． 减轻城市内涝
D． 加剧城市热岛效应
水循环可分为自然循环和社会循环两大类，下图为“某城市水循环示意图”。读图，完成以下两题。
2.图中①②③⑦分别表示(　　)
A． 地表径流、地下径流、蒸发、人工降水
B． 地下径流、地表径流、管道输水、跨流域调水
C． 地表径流、跨流域调水、蒸发、人工降水
D． 跨流域调水、地表径流、管道输水、人工降水
3.关于人类对城市水循环影响的叙述，正确的是(　　)
A． 用透水材料改造水泥路面，可以增加⑤
B． 大量开采地下水，可以增加④
C． 污水回收利用，可以减少②
D． 城市绿地建设，可以减少⑥
下图表示“绿水”资源与“蓝水”资源的划分，“蓝水”是降水中形成地表水和地下水的部分，绿水是降水下渗到土壤中的水，且被蒸发(腾)，最终会进入大气。读图回答以下两题。
4.下列说法正确的是(　　)
A． “蓝水”和“绿水”的根本来源相同
B． “蓝水”的数量与“绿水”的数量完全相同
C． “绿水”主要指地表径流和地下径流
D． 通常所说的水资源是指“绿水”
5.“绿水”(　　)
A． 直接参与了地表形态的塑造 B． 对海上内循环产生显著影响
C． 可以吸收地面辐射，具有保温作用 D． 数量的季节变化不明显
下图示意我国西北某闭合流域的剖面，该流域气候较干，年均降水量仅为210毫米，但湖面年蒸发量可达2 000毫米，湖水浅，盐度饱和，水下已形成较厚盐层。据此完成以下两题。
6.盐湖面积多年稳定，表明该流域的多年平均实际蒸发量(　　)
A． 远大于2 000毫米 B． 约为2 000毫米
C． 约为210毫米 D． 远小于210毫米
7.如果该流域大量种植耐旱植物，可能会导致(　　)
A． 湖盆蒸发量增多
B． 盐湖面积缩小
C． 湖水富营养化加重
D． 湖水盐度增大
三、水循环的地理意义
三、水循环的地理意义
1.把各圈层联系起来，使各种水体不断更新，维持全球水量平衡。
水循环把大气圈、水圈、岩石圈和生物圈有机联系起来，使地球上各种水体处于不断更新状态，从而维持全球水量的动态平衡。在一定时期内，全球的海洋水、陆地水和大气水不会增多，也不会减少
2.影响全球气候变化
水循环的强弱及路径，直接影响到各地的天气过程，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。
3.不断塑造地表形态
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。在水循环的驱动下,地表物质被侵蚀、搬运和堆积,地貌得到发育、演化,形成了多姿多彩的地表形态。
黄河每年输入下游的泥沙达16亿吨
黄河三角洲是世界上最年轻的土地
问题探究：
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。
问题探究：
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？
鱼鳞坑一般建在较陡的坡上,下雨时可拦蓄坡面径流;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。
植生滞留槽，又称作“雨水花园”，主要机制包含物理性的入渗、吸附拦阻作用和滞留槽中生物性的反应；另外，植生滞留槽可滞留大量雨水。目前，植生滞留槽成为建设海绵型城市的新亮点。下图为“城市植生滞留槽示意图”。读图回答以下两题。
8.城市建设采用植生滞留槽后(　　)
A． 地表径流增加
B． 大气降水减少
C． 水汽蒸发减少
D． 地表水下渗增加
9.下列属于城市植生滞留槽的建设对城市环境影响的是(　　)
A． 发挥生物滞水功能，根治城市内涝
B． 加重地表土壤干燥度，导致城市气温日较差增大
C． 调节城市局部气候，缓解城市热岛效应
D． 增加地表水下渗，根治城市地下水水位下降
四、洪涝灾害防治
四、洪涝灾害的防治
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。
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
1.类型
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
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
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。
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
遭遇洪涝灾害的自救举措　
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。（抄）
自然原因:
②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。
①长江流域降水丰富,河流水量大;
②长江下游地势低平,易造成排水不畅。
人为原因:
①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;
城市内涝
城市内涝是指由于强降水或连续性降水超过城市排水能力致使城市内产生积水灾害的现象。
造成内涝的客观原因是降雨强度大，范围集中。降雨特别急的地方可能形成积水，降雨强度比较大、时间比较长也有可能形成积水。
解决城市内涝的措施
二、城市内涝该如何解决
遵循自然雨水循环规律的城市雨洪管理系统应运而生，在我国，这个系统被称为海绵城市。意为城市能够像海绵一样下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。
核心实质
海绵城市的核心就是合理地控制城市下垫面上的雨水径流，使雨水就地消纳和吸收利用。实现海绵城市的六个关键字：渗、蓄、滞、净、用、排。
（抄红色的文字）
海绵城市配套设施
　　建海绵城市就要有“海绵体”。城市“海绵体”既包括河、湖、池塘等水系，也包括绿地、花园、可渗透路面这样的城市配套设施。雨水通过这些“海绵体”下渗、滞蓄、净化、回用，最后剩余部分径流通过管网、泵站外排，从而可有效提高城市排水系统的标准，缓减城市内涝的压力。
海绵城市--渗
由于城市下垫面过硬，改变了原有自然生态和水文特征，因此要加强自然的渗透。其好处在于：通过土壤渗透雨水，可以避免地表径流，减少从水泥地面、路面汇集到管网里，涵养地下水，补充地下水的不足，还能通过土壤净化水质，改善城市微气候。
▲铺设透水砖 ▲屋顶绿化
渗透雨水的方法多样，主要是改变各种路面、地面铺装材料，改造屋顶绿化，从源头将雨水留下来，然后“渗”下去。
海绵城市--蓄
城市中的天然蓄水池
人工地下蓄水池
“蓄”就是把雨水留下来，要尊重自然地形地貌，使降雨得到自然散落。现在人工建设破坏了自然地形地貌后，降雨就只能汇集到一起，形成积水。把降雨蓄起来，是为了利用和调蓄错峰，否则短时间内汇集很多水到一个地方，就形成了内涝。
海绵城市--滞
“滞”的主要作用是延缓短时间内形成的雨水径流量。例如通过微地形调节，让雨水慢慢地汇集到一个地方，用时间换空间。城市内的降雨，是按分钟计、按小时计的，这跟大江大河不一样。城市内短时强降雨，对下垫面产生冲击，形成快速径流，积水攒起来就导致内涝。通过“滞”，可以延缓形成径流的高峰。具体形式总结为三种：雨水花园、生态滞留池或渗透池、人工湿地。
雨水花园结构示意图
海绵城市--净
土壤的渗透、植被和绿地系统等，都能对水质产生净化作用。现在城市里的初雨，就是第一次下的雨，是非常脏的，应该蓄起来，经过净化处理，然后回用到我们城市中。
不同的土层对雨水起到净化作用
海绵城市--用
不管是丰水地区还是缺水地区，都应该加强雨水资源的利用，尽可能利用雨水。例如停车场下的雨，我们传统的方式是快排，其实可以收集净化后，直接用于洗车。我们现在浇花浇树要用自来水，既消耗能源、又消耗水资源。我们应该通过渗透涵养，通过蓄 把 水 留在原地，再通过净化把水用在原地，也可用于景观喷灌中。
收集雨水用于绿化灌溉
海绵城市--排
有些城市就是因为降雨多了，渗透不了，用不了那么多，所以才导致内涝。这就需要采取人工措施，把雨水排掉。利用城市竖井与工程设施相结合、排水防涝设施与天然水系河道相结合、地面排水与地下雨水管渠相结合的方式，实现一般排放和超标雨水的排放，避免内涝等灾害。
专家表示，海绵城市不仅可以解决当前城市内涝灾害、雨水径流污染、水资源短缺等突出问题，还有利于修复城市水生态环境，带来综合生态环境效益。例如：通过城市植被、湿地、坑塘、溪流的保存和修复，可以明显增加城市“蓝”、“绿”空间，减少城市 热 岛效应，改善人居环境。同时，为更多生物特别是水生动植物提供栖息地，提高城市生物多样性水平。
海绵城市建成后能够给百姓生活带来哪些变化？
大气降水
冰雪融水
湖泊水
地下水
大气降水是大多数河流的主要补给来源
河水的来源
河流补给
（整页，包括图）大气降水（雨水）补给
降雨越多，水量越大
汛期在雨季
我国东部季风区河流，世界多数河流主要补给源
整页，包括图）季节性积雪融水补给
气温越高、积雪量越大，水量越大
汛期在春季
主要分布于东北地区
积雪融水
雨水
有两次汛期
永久性积雪和冰川融水补给整页，包括图）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
月份
-10
0
10
20
30
温度 / ℃
0
100
200
流量 / m3·s-1
流量
温度
气温越高，水量越大
汛期在夏季，冬季断流
青藏和西北的高山常见
冰川融水补给整页，包括图）
气温越高，水量越大
汛期在夏季，冬季断流
青藏和西北的高山常见
长江之源——姜根迪如冰川
这样的河流冬季会出现断流
原因：冬季气温低，
无冰川融化。
地下水补给整页，不包括图）
与河水互补：当地下水位高于河水位，则地下水补给河水，反之河水反补给地下水
河流普遍、最稳定的存在的补给源
补给水量少
河流丰水期
河流枯水期
河流与地下水的补给关系
河流
潜水位
潜水位
河流丰水期
河流枯水期
河流
地下水补给（画图抄）
地下水补给河流
河流补给地下水
想一想：
俗话说“井水不犯河水”，分析这句话是否科学？
黄河下游河段河流水与地下水之间的补给关系？
始终是河流水补给地下水
湖泊水补给整页，不包括图）
与河水互补：当湖泊水位高于河水位，则湖泊补给河流，反之河流反补给湖泊
河流较普遍存在的补给源
河流丰水期
河流枯水期
洞庭湖
长
江
湖泊补给河流
湖泊水补给（抄，画图）
河流补给湖泊
洞庭湖
长
江
一条河流可能有好几种补给来源，但具体到某一河段或某一季节又以某一种或几种补给为主
注意：
长江上游地区以冰川补给为主
下游以大气降水补给为主
整条河流最主要的形式是大气降水
补给类型 径流变化规律 主要影响因素 分布地区 补给特点
大气降水 热带雨林气候： 地中海气候： 汛期 枯水期 季风气候： 汛期 枯水期 世界绝大部分地区，我国 水量变化
季节性积雪融水 季积雪融水常形成汛期 积雪多少 地形状况 我国 补给在 季，水量变化相对缓和
永久冰川融水补给 季汛期 季冰封，小河断流 冰川的消融量随 的升高而增加 内陆地区，如我国 补给在 季，水量较稳定
全年
冬季
夏季
夏季
冬季
明显
总量多少
季节变化
年际变化
春
气温高低
春
冬
夏
夏
气温
西北
东部季风区
东北山区
湖泊水 丰水期 枯水期 长江中下游地区 有调节作用，水量较稳定
地下水 丰水期 枯水期 依地下水和河流水位高低而定 黄河下游都是 水量较稳定，与河流互补
取决于湖泊与河流水位相对高低
湖泊水量的大小
河流补给湖泊水
湖泊水补给河流
河流补给地下水
地下水补给河流
河流补给地下水