第2课时 海—气相互作用
1.海—气之间的水热交换
(1)水分交换
(2)热量交换
2.厄尔尼诺现象
(1)含义：赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常升高的现象。
(2)影响
地区 影响
赤道附近 太平洋东部 下沉气流减弱或消失，甚至出现上升气流，气候由原来的干燥少雨变为多雨，引发洪涝灾害 东、西部海面的温度差异减小
太平洋西部 上升气流减弱或消失，气候由温润多雨转变为干燥少雨，带来旱灾或森林大火
全球 广大范围的气候异常现象
3.拉尼娜现象
(1)含义：赤道附近中东太平洋海面温度异常降低的现象。
(2)影响：拉尼娜现象发生后，赤道附近太平洋东西部的温度差异增大，同样会引起气候异常。
关键素能一 海—气相互作用及其影响
【真题研析】
[例1] (2021·广东卷)阅读资料，完成问题。
随着全球变暖，近年来罗斯冰架崩离、消融明显。模拟结果表明，若变暖进一步增强，南极地区的降水会更多地以降雨的形式出现。
更多以降雨形式出现的降水会加速南极海冰融化，对其原因给出合理解释。
答案 降水以降雨的形式出现，冰面减少，反射减弱，地面吸收的太阳辐射量增多，温度升高，加速海冰融化；降水以降雨的形式出现，而不是固态降雪，使海冰补给来源变少；与降雪相比，降雨的温度较高，增加流经海冰区域温度，加速海冰融化。
解析 海冰融化加速可从海冰形成量减少和融化量增加两方面进行分析，一方面降雪变为降雨，海冰补给来源减少；另一方面降雨使得反射率降低，地面吸收的太阳辐射量增多，且雨水的温度更高，使海水升温，进一步加速海冰融化。
【素能升华】
1.海洋对大气的作用
(1)海洋通过长波辐射和潜热向大气提供能量
(2)海洋通过蒸发作用向大气提供水汽；提供水汽的多少主要与水温有关。水温越高，蒸发越旺盛，空气湿度也越大。
(3)海洋对气温有调节作用
(4)海洋对大气的温室效应有缓解作用
海洋中溶解的CO2是大气中CO2含量的数十倍，并且海洋通过生物固碳等作用调节大气中的CO2含量，影响着全球气温和大气环流过程；海洋浮游植物通过光合作用，向大气提供了40%的再生氧气。
2.大气对海洋的作用
(1)大气通过风推动海水运动，影响海水性质。气流吹拂表层海水，形成风海流与风浪。
(2)大气因参与海陆间水循环而影响海水性质。大气通过水汽输送、蒸发、降水等环节参与水循环，其中降水的强弱直接影响海水盐度分布；大气云层可减弱海面的太阳辐射，影响海面增温，进而影响海水的运动。
(3)大气通过降尘向海洋提供营养元素。
【对点精练】
1.(2022·广东肇庆质检三)阅读图文材料，完成下列要求。
海—气之间的相互作用影响着全球气候变化，一直以来得到有关专家的重视与研究。下图为太平洋部分海域平均每日向大气输送的热量分布图。
比较图中甲海域与乙海域平均每日向大气输送热量的差异，并分析差异形成的原因。
答案 差异：甲海域输送的热量多，乙海域输送的热量少。原因：甲海域有日本暖流流经，受暖流影响，海水温度较高，平均每日向大气输送的热量多；乙海域有加利福尼亚寒流流经，受寒流影响，海水温度较低，平均每日向大气输送的热量较少。
解析 根据图示信息可知，甲海域每日向大气输送的热量较多，乙海域每日向大气输送的热量较少。根据图示信息可知，甲地位于日本附近，有日本暖流流经，增温作用明显，海水温度高于同纬度其他海域，所以每日向大气输送的热量较多；乙海域位于加利福尼亚海域，有加利福尼亚寒流流经，降温作用明显，海水温度低于同纬度其他海域，所以每日向大气输送的热量较少。
2.(2021·广东省一轮质检)南海是台风活动最为频繁的海区之一。在南海当地海域生成的台风被称为土台风。南海海域有68%的热带气旋能够发展为土台风。南海热带气旋在发展成为土台风的过程中，大气与海洋之间不断进行热量与水汽的交换。
分析海—气相互作用对热带气旋发展为土台风的助推过程。
答案 南海吸收太阳辐射增温，增温的海水通过长波辐射、蒸发等方式将热量和水汽输送给大气，为热带气旋提供能量；热带气旋将海洋水汽带至高空，遇冷凝结，释放潜热，提供能量，使热带气旋势力增强，发展成土台风；土台风通过狂风向海洋传递能量，引发风暴潮，导致海面的高低起伏；土台风通过暴雨，将水分返回海洋。
解析 南海纬度低，太阳辐射强，海水吸收了强太阳辐射使其温度升高，海水温度升高的同时也通过长波辐射、蒸发等方式将热量和水汽输送给大气，为热带气旋提供大量的热量和水汽；热带气旋将海洋水汽带至高空，因离海洋越来越远，气温越来越低，容易凝结成水汽，释放潜热，为热带气旋提供能量，使其势力更加强大，气流强烈上升，发展成土台风；土台风形成的强风向海洋传递能量，引发风暴潮，加剧海水运动；土台风通过强降水，又将水分返回海洋。
关键素能二 厄尔尼诺、拉尼娜现象对全球气候和人类活动的影响
【真题研析】
[例2] (2022·湖北卷)智利竹筴鱼是世界上主要的海洋经济鱼种之一，广泛分布于南太平洋水域。下图示意智利竹筴鱼洄游路线。据此完成(1)～(2)题。
(1)推测智利竹筴鱼的生活习性是( )
A.冬季产卵
B.顺流洄游
C.成鱼更能适应低水温海域
D.幼鱼更倾向深水环境生活
(2)与正常年份相比，该海域幼鱼的活动范围( )
①厄尔尼诺年，向南偏移 ②厄尔尼诺年，向北偏移 ③拉尼娜年，向南偏移 ④拉尼娜年，向北偏移
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
第(1)题：
第(2)题：
答案 (1)C (2)B
解析 第(1)题，由图可知，成鱼洄游路线偏高纬、偏西，幼鱼洄游路线偏东、偏低纬，高纬处受西风漂流带来的冷水影响较大，低纬处受寒流影响较弱，高纬海区温度较低纬海区温度偏低，因此推测成鱼更能适应低水温海域，C正确。第(2)题，厄尔尼诺年，该海域水温会较往常年份偏高，幼鱼活动范围应向高纬方向扩展，即向南偏移，①正确，②错误；拉尼娜年，该海域水温会较往常年份偏低，幼鱼活动范围应向低纬方向收缩，即向北偏移，③错误，④正确。故选B。
【素能升华】
1.沃克环流
“沃克环流”由英国气象学家沃克最先发现的。由于西太平洋水温高，盛行上升气流，东太平洋受秘鲁寒流的影响，水温低，盛行下沉气流，从而构成了一个东西向的热力环流圈。
2.厄尔尼诺与拉尼娜现象及其影响
(1)基本原理
(2)对地理环境的影响
厄尔尼诺现象 拉尼娜现象
洋流 温暖海水从赤道向南流动，迫使秘鲁寒流向西流动；赤道逆流增强 秘鲁寒流强盛，冷水沿赤道附近海域向西扩散到更远；赤道逆流减弱
水温 太平洋西岸降低，东岸增高 太平洋西岸增高，东岸降低
天气气候 西岸的澳大利亚以及印度、非洲等地出现严重旱灾，东岸荒漠地带暴雨成灾 赤道中、东太平洋海域，海面气压偏高，降水偏少；在赤道西太平洋海域，海面气压偏低，降水偏多
生物 太平洋东岸海区上升流减弱，营养物质减少，浮游生物和鱼类死亡
【对点精练】
(2022·宁波二模)“沃克环流圈”是指在赤道太平洋区域，由于东、西太平洋水温差异而形成的大气环流圈。下图为沃克环流示意图。据此完成3～4题。
3.与沃克环流圈形成关系最为密切的是( )
A.海水温度的东西差异
B.太阳辐射的东西差异
C.海陆热力性质的差异
D.气压带风带的季节移动
答案 A
解析 根据材料描述“沃克环流圈是指在赤道太平洋区域，由于东、西太平洋水温差异而形成的大气环流圈”，因此沃克环流圈形成最密切的是海水温度的东西差异，A正确。东、西部太阳辐射差异不大，B错误。沃克环流圈位于太平洋海域，与海陆热力性质的差异无关，C错误。东、西太平洋的纬度差异不大，沃克环流圈形成区域的气压带风带差异不大，D错误。
4.“沃克环流圈”增强时( )
A.秘鲁沿岸海域上升流(洋流)增强
B.赤道太平洋上空大气环流减弱
C.印度尼西亚高温干旱加剧
D.赤道东太平洋沿岸洪涝增加
答案 A
解析 由图可推断，东太平洋水温越低、西太平洋水温越高，沃克环流越强，秘鲁沿海海域属于东太平洋，沃克环流增强时，秘鲁沿岸海域水温更低，秘鲁沿海地区的秘鲁寒流(上升流)会增强，A正确。沃克环流圈增强应该会使赤道太平洋上空大气环流增强，环流速度加强，B错误。印度尼西亚位于西太平洋，“沃克环流圈”增强时，气温变高，大气对流更强烈，降水会增多，C错误。东太平洋水温变低，大气下沉作用明显，降水减少，洪涝灾害减少，D错误。
(2022·安徽蚌埠期末)据国家气候中心最新消息，2021年7月以来，赤道中、东太平洋海温持续下降，预计10月份进入拉尼娜状态，并于冬季形成一次弱到中等强度的拉尼娜事件，但其后期演变趋势和气候影响还存在一定不确定性。据此完成5～6题。
5.当拉尼娜现象发生时，下列关于太平洋赤道地区大气环流示意图中，表示正确的是( )
答案 A
解析 拉尼娜现象指赤道太平洋东部(秘鲁附近)和中部海面温度持续异常偏冷的现象，这是热带海洋和大气共同作用的产物，海洋表层的运动主要受海洋表面风的牵制，信风的存在使得大量暖水被吹送到赤道西太平洋地区，在赤道东太平洋地区暖水被刮走，主要靠海面以下的冷水进行补充，深层冷海水上泛，所以赤道东太平洋海温比西太平洋明显偏低。当信风加强时，赤道东太平洋深层海水上泛现象更加剧烈，导致海洋表面温度异常偏低，使得气流在赤道太平洋东部下沉，而气流在西部的上升运动更为加剧，这进一步加剧赤道东太平洋冷水发展，引发所谓的拉尼娜现象。因此综合上述得知，当拉尼娜现象产生时，靠近赤道的南美洲地区即太平洋赤道地区的东部，气流下沉，海水上升，而在亚洲东部受暖流影响，气流上升。
6.拉尼娜现象发生时( )
A.赤道附近太平洋中东部海区水温异常升温
B.影响我国的台风次数减少
C.影响我国的冷空气活动比常年更加频繁
D.东南信风将明显减弱
答案 C
解析 根据材料可知，拉尼娜现象发生时赤道中、东太平洋海温持续下降，A错误；拉尼娜现象发生时西太平洋海区海水温度较高，影响我国台风次数增多，B错误；拉尼娜现象发生时西太平洋地区海陆之间温差增大，影响我国的冷空气活动比常见更加频繁，C正确；拉尼娜现象的发生与赤道偏东信风有关，拉尼娜现象的发生的原因是东南信风的增强，D错误。
[模拟应考]
(2022·黑龙江鸡西期末)读海—气相互作用示意图，据此完成1～2题。
1.海水对气温的调节作用可以( )
A.使温差减小 B.使温差增大
C.使气温升高 D.使气温降低
答案 A
解析 海水的比热容大，升温、降温速度慢。夏季，海洋温度低于陆地，因此受海洋影响的区域，气温会降低，而冬季，海洋温度高于陆地，因此受海洋影响的区域气温会上升，因此减小了温差。
2.海—气热量交换的主要途径是( )
A.大气降水 B.海水蒸发
C.季风环流 D.洋流
答案 B
解析 大气降水主要进行的是水分交换，热量交换相对要少，A错误。海水蒸发，能将吸收的热量通过水汽带入大气之中，是海—气热量交换的主要途径，B正确。季风环流是大气运动形式，其与海洋之间的热量交换少，C错误。洋流调节高低纬度之间的水热平衡，D错误。
(2021·山东德州二模)蒸发雾是指当干冷空气流过相对温暖的水面，引起水急剧蒸发，水汽在寒冷空气中凝结为雾，发生在海面上的此类天气现象被北方渔民称为“海浩”。2020年大连附近海面多次出现了“海浩”奇观，海面上薄雾缭绕，宛如仙境(下图)，吸引了大量市民前往观赏。据此完成3～4题。
3.“海浩”现象常出现( )
A.春季子夜 B.夏季傍晚
C.秋季正午 D.冬季清晨
答案 D
解析 结合材料信息可知，“海浩”实为蒸发雾，是指当干冷空气流过相对温暖的水面，引起水急剧蒸发，水汽在寒冷空气中凝结为雾。选项四个时间中，冬季冷空气活跃，且冬季清晨其降温幅度大，海洋上空蒸发的水汽更易凝结成雾，“海浩”现象多发，D正确；春季子夜的降温幅度较冬季清晨小(可联系“一天中日出前后气温最低”这一知识点)，A错；夏季冷空气欠发育，秋季正午气温较高，水汽难以凝结，B、C错。
4.“海浩”现象发生时( )
A.海—气间温差大，风力较大
B.海—气间温差大，风力较小
C.海—气间温差小，风力较大
D.海—气间温差小，风力较小
答案 A
解析 注意材料信息“干冷空气流过相对温暖的水面”，所以“海浩”现象发生时，海—气间温差大，有利于加剧海面蒸发。同时，温差大，气压差大，风力较大，更有利于形成“海面上薄雾缭绕，宛如仙境”的特点，故选A。
(2022·福建宁德期末)沃克环流是指赤道附近太平洋东岸和西岸海温存在差异而形成的热力环流，其强弱变化是评判气候异变的重要依据。2021年10月25日，国家气象中心确认，10月份已进入拉尼娜状态，预测今冬我国中东部将偏冷。下图示意沃克环流及典型拉尼娜年的海温距平分布。据此完成5～6题。
5.拉尼娜现象发生时( )
A.甲、乙海区温差增大，沃克环流增强
B.甲、乙海区温差增大，沃克环流减弱
C.甲、乙海区温差变小，沃克环流增强
D.甲、乙海区温差变小，沃克环流减弱
答案 A
解析 根据所学知识可知，拉尼娜现象发生时，赤道附近东太平洋水温异常偏低，甲、乙海区温差增大，沃克环流增强。
6.推测拉尼娜将导致今冬我国中东部偏冷的原因是( )
A.东北信风增强，日本暖流减弱
B.东北信风减弱，日本暖流减弱
C.甲处低压增强，对冬季风吸引增强
D.甲处低压减弱，对冬季风吸引增强
答案 C
解析 由上题可知，拉尼娜将导致沃克环流增强，甲处低压增强，对冬季风吸引增强，导致我国中东部偏冷，C正确，D错误。东北信风对我国影响不大，东北信风对日本暖流的影响也较小，A、B错误。
(2022·河北邯郸期末)冬季平均Nino3.4指数是衡量沃克环流的重要指标，当冬季平均Nino3.4指数大于1，对应厄尔尼诺现象；当冬季平均Nino3.4指数小于－1，对应拉尼娜现象。下图示意1982～2015年冬季平均Nino3.4指数值。据此完成7～8题。
7.当冬季平均Nino3.4指数大于1时( )
A.东南信风增强，东太平洋赤道附近海水异常增温
B.东南信风增强，东太平洋赤道附近海水异常降温
C.东南信风减弱，东太平洋赤道附近海水异常增温
D.东南信风减弱，东太平洋赤道附近海水异常降温
答案 C
解析 当冬季平均Nino3.4指数大于1时，对应厄尔尼诺现象，此时东南信风异常减弱，使得东太平洋赤道附近海水异常增温。
8.据图判断，2010年( )
A.秘鲁渔场的渔获量较往年减少
B.智利沿海地区的干旱程度减轻
C.我国大部分地区极端天气增多
D.澳大利亚东海岸发生森林火灾
答案 C
解析 2010年冬季平均Nino3.4指数小于一1，对应拉尼娜现象，此时东南信风增强，东太平洋赤道附近海水上升补偿流增强，秘鲁渔场的渔获量增加，A错误；南太平洋东海岸气流下沉，智利沿海地区气候更加干旱，B错误；拉尼娜年份我国大部分地区气候变化异常，极端天气增多，C正确；澳大利东部沿海降水异常增加，发生森林火灾的可能性降低，D错误。
(2022·大连二模)拉尼娜事件是指赤道中、东太平洋海域温度异常出现大范围偏冷且强度和持续时间达到一定条件的冷水现象。当关键区(尼诺3.4海区，120°W～170°W、5°S～5°N的区域)3个月滑动平均海表面温度(Nino3.4指数)低于气候平均态0.5 ℃时，即进入拉尼娜状态，持续5个月以上便形成一次拉尼娜事件。下图为关键区海表面水温度异常变化图。据此完成9～10题。
9.推测东南信风最弱的时间为( )
A.2017年8～10月 B.2018年10～12月
C.2019年5～7月 D.2020年9～11月
答案 B
解析 根据图示信息可以判断，2017年8～10月、2020年9～11月出现拉尼娜现象，在拉尼娜年太平洋西部海域水温较高，气流上升形成低压，太平洋东部海域水温较低，形成高压，风由高压吹向低压，与信风风向一致，使信风增强，A、D错误；2018年10～12月出现厄尔尼诺现象，太平洋西部海域水温较低，近海面形成高压，太平洋东部海域水温较高，形成低压，风由高压吹向低压，与信风风向相反，东南信风较弱，B正确；2019年5～7月为中性状态，东南信风受到的影响较小，既没有增强也没有减弱，C错误。
10.拉尼娜现象发生时由于全球气压场加强，受其影响( )
A.我国冬季冷空气活动频繁，气温偏低
B.南美洲沿岸附近地区降水较常年增多
C.澳大利亚东部地区降水较常年异常少
D.夏季登陆我国的热带气旋较常年减少
答案 A
解析 拉尼娜现象发生时，太平洋西部海域水温上升，北半球冬季海陆热力性质加大，我国受冬季风影响更大，冷空气活动频繁，气温偏低，A正确；太平洋东部水温偏低，大气上升运动减弱，南美洲沿岸地区降水减少，B错误；澳大利亚东部地区海水温度升高，大气的上升运动增强，降水较常年异常多，C错误；太平洋东部海域海水温度增高，气压下降，潮湿空气积累形成台风和热带风暴，夏季登陆我国的热带气旋增多，D错误。
(2022·山东威海期末)印度洋偶极是指印度洋西部和东部海洋表面温度差，其与厄尔尼诺都是海洋和大气耦合作用的结果。当印度洋西部的温度高于东部时，形成正偶极；当印度洋东部水温异常偏高时，形成负偶极。下图示意印度洋海域赤道上空的热力环流。据此完成11～12题。
11.形成印度洋偶极的主要因素是( )
①大气环流 ②洋流 ③纬度差异 ④海陆轮廓
A.①② B.②③
C.②④ D.①④
答案 A
解析 由材料“印度洋偶极是指印度洋西部和东部海洋表面温度差，其与厄尔尼诺都是海洋和大气耦合作用的结果”可知，印度洋西部和东部海洋表面温差是海洋和大气相互作用的结果。当索马里海岸受离岸风影响下形成离岸流，底部冷海水上泛，形成索马里寒流时，北印度洋洋流呈顺时针，印度洋西部为寒流，水温低，东部为暖流影响，水温高，形成负偶极。当北印度洋洋流呈逆时针时，印度洋西部受暖流影响，海洋表面水温高，而印度洋东部大陆受偏北风影响，印度洋东部形成涌升流时，洋面水温低，形成正偶极，可见形成印度洋偶极的主要因素是大气环流和洋流，①②正确；印度洋东西部纬度差别不大，③错误；海陆轮廓对东、西部海洋表面的水温影响不大，不是主要因素，④错误。
12.印度洋负偶极时( )
A.甲乙之间热力环流呈顺时针
B.澳大利亚西北部森林火险等级升高
C.非洲东部降水增多
D.索马里东部海域渔业资源增产
答案 D
解析 出现负偶极，即印度洋东部水温异常偏高，东部地区气流乙为上升气流，西部地区水温低，甲处为下沉气流，甲乙之间热力环流为逆时针，A错误；澳大利亚西北部水温偏高，上升气流增强，西北风势力变强，从海洋带来较多水汽，降水增加，森林火险等级降低，B错误；非洲东部下沉气流影响，加上沿岸受索马里寒流影响，降水减少，C错误；索马里东部海域受上升流(索马里寒流)影响，渔业资源增产，D正确 。故选D。
13.(2022·北京西城区二模)阅读材料，回答问题。
下图为尼诺指数与棕榈果单产关系图。
概括厄尔尼诺现象发生时，对东南亚地区棕榈油产量的影响，并在下图中绘制大气环流形势。
答案 厄尔尼诺现象发生时，棕榈油产量下降。绘图如下：
解析 观察图中信息可知，厄尔尼诺现象的指数越高，则棕榈果产量越低，反之越高，两者呈负相关；厄尔尼诺现象发生将导致棕榈油产量减少。当厄尔尼诺现象发生时，太平洋东部海区，气温异常升高，气流垂直向上，气压较低，降水量增加；而太平洋西部海域相反，气温较低，气流相对下沉，气压较高，降水量减少；水平方向上有西部海域高压流向东部海域的低压(由西向东)。
[真题实战]
(2022·山东卷)阅读图文资料，完成下列要求。
冬半年，美洲中部地区频繁受冷空气影响。下图示意2000年1月一次冷空气南下过程中，美洲中部附近海洋表层风场和海平面气温分布。甲处南北两侧的气压梯度较大。
在冷空气频繁南下的影响下，N海域表层水温较低、海产丰富。分析其原因。
答案 水温较低：受冷气团影响，降温显著；沿岸寒流降温。海产丰富：纬度低，受冷空气及寒流影响，水温适宜；大陆架广阔，为鱼类繁殖提供场所；晴天多，光合作用显著，浮游生物多；受离岸上升补偿流的影响，底层海水上泛，饵料丰富。
解析 水温较低：受冷空气频繁南下的影响，N海域受冷气团影响显著，使其表层海水水温降低；同时其沿岸为加利福尼亚寒流，受寒流降温影响显著。海产丰富：该地位于热带海域，其纬度较低，受冷空气及寒流影响，其水温适宜众多鱼类生存；受板块运动影响，该地海岸大陆架较为宽阔，为鱼类的生长繁殖提供了休憩场所；受寒流及背风坡影响，该地降水少，晴天多，水生植物光合作用显著，其浮游生物较多，为鱼类生长提供饵料；该地位于东北信风带，东北信风为离岸风，受离岸风影响，该地海岸附近形成上升补偿流，底层海水上泛，可为鱼类提供大量的饵料。第11讲 水循环 海—气相互作用
第1课时 水循环与水量平衡
一、水循环
1.水循环的过程及类型
类型 字母 主要环节
海陆间循环 B ①蒸发、②水汽输送、③降水、④地表径流、⑤下渗、⑥地下径流
陆地内循环 A ①蒸发、③降水、⑦植物蒸腾
海上内循环 C ①蒸发、③降水
2.水循环的地理意义
(1)水圈
(2)大气圈
(3)岩石圈：不断塑造地表形态。
(4)生物圈：影响全球的生态。
二、水量平衡
1.水量平衡原理：在某段时期内，一个地区的储水变化量就是水量收入和支出的差额。
2.全球水量平衡：从长期看，全球水的总量没有什么变化。
关键素能一 影响水循环环节的因素
【真题研析】
[例1] (2022·6月浙江卷)下图为塔里木河下游某地部分地理要素剖面示意图。该地的地下水主要靠地表径流补给。图中，相对于荒漠( )
A.河岸林地地下水含盐量低
B.耕地地下水埋藏较深
C.河岸林地地表水下渗较少
D.耕地地表水蒸发量小
答案 A
解析 由图可知，与荒漠相比，河岸林地距河流更近，地下水直接接受河水的补给，含盐量较低，而荒漠的地下水中含有更多的地下水流动过程中和地表径流下渗过程中溶解的盐类物质，含盐量高，A正确；耕地的地下水埋藏深度小于荒漠，B错误；林地植被能涵养水源，增加下渗，河岸林地地表水下渗的更多，C错误；与荒漠相比，耕地土壤水分含量高，故耕地地表水蒸发量更大，D错误。
【素能升华】
1.自然因素对水循环的影响
(1)影响蒸发的因素
(2)影响降水的因素
(3)影响水汽输送的因素
(4)影响地表径流的因素
影响因素 对地表径流的影响
年降水量 决定地表径流量大小的最主要因素
流域面积(支流数量) 同地表径流量呈正相关
植被 涵养水源，起到“削峰补枯”的作用
地质条件(土壤质地) 河流流经喀斯特地貌区、沙质土壤区，河水易下渗，减少地表径流量
蒸发 主要在干旱、半干旱地区对地表径流影响大
人类活动 沿岸取水会导致径流量减少
(5)影响下渗的因素
(6)影响地下径流的因素
影响地下径流的因素可参考影响地表径流、下渗的因素，并重点考虑喀斯特地貌(岩溶地貌)，因为喀斯特地貌区地下溶洞、地下河流众多，储存有丰富的地下水。
2.人类活动对水循环的影响
人类活动 对水循环的影响
修建水库 拦截地表径流，增加库区水面面积，蒸发量增大，降水量也增大
跨流域调水 改变了地表径流的空间分布，缓解了调入区缺水问题，改善了生态环境
人工降雨 增加大气降水量，改变了降水分布不均衡的状况，缓解干旱缺水问题
植树造林 增加下渗量，加大地下径流，减小地表径流，在一定程度上可增加降水
围湖造田 减少湖泊蓄水量，削弱了湖泊削峰补枯的能力，减弱了湖泊对气候的调节作用
【对点精练】
(2022·海南省三模)随着人类社会对水的需求日益增大，人类不断大规模地蓄水、引水，极大地改变了水的自然运动状况，这种水在人类社会经济系统中的运动过程即为社会水循环。下图为某地自然和社会水循环示意图。据此完成1～2题。
1.人类大规模地蓄水、引水，干预的自然水循环环节是( )
A.地表径流 B.蒸发
C.供水 D.降水
答案 A
解析 人类大规模的蓄水、引水直接干预的最主要的水循环环节是地表径流环节，而不是蒸发和降水环节，A正确，排除B、D。供水不属于自然水循环环节，C错。
2.若该地植被遭到严重破坏，则强降水带来的影响最可能是( )
A.蒸腾增强 B.地下水增多
C.江河横溢 D.云量增加
答案 C
解析 植被造成严重破坏，则下渗减少，地表径流增多，地下径流减少，从而导致江河横溢，C正确，B错误。植被破坏，蒸腾减少，云量减少，A、D错。
3.(2022·北京丰台二模)阅读图文材料，回答下列问题。
青海省玉树藏族自治州囊谦县有丰富的矿产资源。下图为囊谦地区盐泉形成过程示意图。
运用水循环原理，绘制囊谦地区盐泉形成过程的结构图。
答案
解析 读图分析可知，首先，受盆地西部地形抬升的阻挡，山区形成了丰富的降水；其次，丰富的大气降水在盆地西北部海拔较高的地区沿地层裂隙渗入地下；第三，地下水在下渗过程中经过地下盐层，溶解了大量盐分；第四，富含盐分的地下水在巨大的压力作用下，沿岩石裂隙上升到地表，最终形成盐泉。
关键素能二 运用水量平衡原理解释地理问题
【真题研析】
[例2] (经典真题·全国卷)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。据此完成下题。
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
答案 C
解析 由材料“闭合流域”先确定该流域水循环的支出主要是蒸发，收入主要是降水；再由题干“盐湖面积多年稳定”可知，流域的多年平均实际蒸发量与年均降水量平衡，故该流域的多年平均实际蒸发量约为210毫米。
【素能升华】
1.水平衡原理
水在数量上遵循水平衡原理，即总水量是平衡的。即一个地区的储水变化量＝收入－支出。
①收入——大气降水；河、湖、冰川融水；地下水的输入；人工调水、灌溉等。
②支出——蒸发、植物蒸腾；径流输出；下渗；人工取水等。
2.运用水量平衡原理解释地理问题
(1)沼泽地的形成
(2)内流河断流的形成
(3)城市内涝的形成
(4)土壤盐碱化的形成
【对点精练】
(2022·四川德阳三诊)咸海是位于中亚地区的咸水湖，湖水主要依赖阿姆河和锡尔河补充。1987年咸海分裂为南咸海和北咸海。下图为1990～2015年南咸海水量平衡变化图。据此完成4～5题。
4.咸海分裂为两个湖泊的主要原因是( )
A.湖泊水量亏损 B.湖泊水量盈余
C.湖区降水量减少 D.湖盆沉积物增多
答案 A
解析 咸海分裂为两个湖泊的主要原因需要从咸海水量收入与支出的关系考虑，咸海分为两个湖是由于咸海水位下降导致，故可知其主要原因为咸海水量亏损，A正确；湖泊水量盈余，湖泊水位会升高，不会分为两个湖，B错误；咸海的主要补给水源为高山冰雪融水，单纯的降水减少不能判定湖泊水位的变化，C错误；湖盆沉积物增加会抬高湖泊水位，不会分裂成两湖，D错误。
5.据地下水变化量推测，1990～2015年南咸海区域地下水位( )
A.持续下降 B.先下降，后上升
C.持续上升 D.先上升，后下降
答案 B
解析 据图可知，1990年和2000年地下水量均减少，故此阶段南咸海地下水位下降，2010年和2015年地下水量均增加，故此阶段南咸海地下水位上升，B正确。
6.(2022·河南名校联盟二模)阅读图文材料，回答下列问题。
乌伦古湖是新疆著名湖泊，水源来自阿尔泰山的乌伦古河，最早乌伦古河为额尔齐斯河的支流，第四纪晚期这里断陷成湖，北岸断崖，与额尔齐斯河仅距2.1千米。自20世纪60年代该地区大规模垦荒以来，乌伦古湖注入水量减少，湖面面积缩小，湖水矿化度增加，造成一系列的生态环境问题。下图为额尔齐斯河流域及周边地区简图。
从水循环和水平衡角度说明第四纪晚期乌伦古湖(咸水湖)的形成过程。
答案 第四纪晚期地层下陷，乌伦古河注入；随着水位上升，湖泊水面面积增大，蒸发量增大；直到河流注入水量等于湖泊蒸发水量，湖泊面积保持稳定；该地区气候干旱，蒸发量大，湖泊水不再流出到额尔齐斯河，所以成为咸水湖。
[模拟应考]
(2022·四川自贡期末)湖南省紫鹊界水稻梯田分布在海拔500～1 200 m的山坡上，这里最高山峰海拔约1 500 m，山体岩石渗透性差，岩石风化形成的土层较厚。该地世代耕作，即使在农闲的冬季，也是水满田畴。研究发现，这里虽然没有复杂的水利设施，但独特的水循环系统(下图)是紫鹊界旱涝保收的根源。据此完成1～2题。
1.当地独特的水循环系统中( )
A.岩石使渗漏量较少
B.梯田使地表径流量增加
C.土层使储水量减小
D.森林减少了水分的蒸发
答案 A
解析 结合图文材料“山体岩石渗透性差”，可知山体岩石使渗漏量较少，A正确；由材料“虽然没有复杂的水利设施，但独特的水循环系统是紫鹊界旱涝保收的根源”，可知梯田改变了地表形态，降低了坡度，使地表径流减少，B错误；当地土层较厚，涵养水源功能较强，土层储水量增加，C错误；森林增加了植物蒸腾，且因涵养水源，使水分滞留，有可能增加水分的蒸发，D错误。
2.当地冬季水满田畴的目的是( )
A.增加蒸发 B.涵养水源
C.防御寒潮 D.保护耕地
答案 D
解析 冬季气温低，蒸发弱，不是为了增加蒸发，A错误；水田里灌满水与涵养水源关系不大，B错误；冬季是农闲时，不用防御寒潮，C错误；冬季水满田畴主要是防止农田开裂，农田开裂会影响来年保水功能，因此当地冬季水满田畴的目的是保护耕地，D正确。
(2022·浙江温州期末)2022年5月18日，杭州市金沙湖下沉广场在加固过程中，突然发生管涌。大量的金沙湖水由此涌入下沉广场，后通过地下室进入地铁站。图1为金沙湖及周边建筑布局示意图，图2为管涌现象示意图。读图完成第3题。
3.与此次漫水事件相关的水循环过程是( )
A.地铁进水过程属于地下径流
B.下沉广场进水属于地下径流
C.漫水明显加剧该区蒸发速度
D.漫水过程减少了地表径流量
答案 B
解析 根据材料“大量的金沙湖水由此涌入下沉广场，后通过地下室进入地铁站”可知，地铁进水过程是湖水进入广场后再进入地铁站，故不是直接地下径流所致，A错误；进入下沉广场的水来自金沙湖，而管涌使水从金沙湖地下越过堤坝输送到了下沉广场，属于地下径流，B正确；蒸发速度与温度相关性大，漫水没有改变当地温度，而且漫水来自金沙湖，整体水量变化不大，蒸发量变化较小，C错误；漫水过程使一部分水进入到下沉广场，而下沉广场属于地表，使地表径流增加，D错误。
(2022·河南开封期末)区域自然环境特征深刻影响着水循环及河流水文特征。下图示意南美洲部分地区河流、湖泊分布。据此完成4～5题。
4.图中河流夏季水循环最旺盛的是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
答案 B
解析 夏季水循环最旺盛的应该是降水多、河流流量大的河流。乙河位于南美洲亚热带季风性湿润气候区，夏季降水多，且西部高山夏季冰川融水量大，河流流量大，所以乙河水循环最旺盛，B正确；甲河位于地中海气候区，且受秘鲁寒流影响，夏季降水较少，水循环较弱，A错误；丙、丁两河位于西风背风坡且河流较短小，河流流量小，水循环较弱，C、D错误。
5.图中湖泊水位最高的季节应该是( )
A.春季 B.夏季
C.秋季 D.冬季
答案 B
解析 图中湖泊位于安第斯山东侧，降水少，是由冰川侵蚀形成的冰川湖，以高山冰川融水补给为主，夏季气温高，冰川融水较多，湖泊水位最高。
(2022·大湾区二模)城市植草沟有截流、截污、排水等功能。常规植草沟(图1)的截面大多以梯形为主，边坡顺直。新型生态植草沟(图2)将坡面设置成三级台阶式的过滤层。据此完成6～7题。
图1
6.常规植草沟( )
A.边坡能有效控制流量
B.抵御暴雨冲刷的能力较强
C.砂层的净化效果不佳
D.地表水流入草沟的速度慢
答案 C
解析 常规植草沟边坡的土壤受到暴雨冲刷，容易发生水土流失，抵御能力较弱；边坡顺直，说明坡度较陡，地表水流入植草沟的速度快，大量的地表水流和污染物容易在植草沟内汇聚，从而影响砂层的净化效果。故选C。
7.在大雨条件下，与常规植草沟相比，新型生态植草沟使沟内( )
A.径流总量增加 B.流出水量较小
C.峰值时间提前 D.峰值流量增加
答案 B
解析 新型生态植草沟是台阶型植草沟，碎石、砾石和生物填料起到很好的截流、截污的作用，极大削减了植草沟的径流总量，使排水管流出的水量减少，同时也推迟了流量达到峰值的时间。故选B。
(2022·南宁二模)北川河流域位于黄河上游半干旱区，蒸发(腾)总量较大。20世纪80年代至今，流域内年降水量相对平稳，大规模人工造林使流域植被覆盖率快速增加，在无其他人为干扰的情况下，流域年蒸发(腾)总量呈下降趋势。据此完成8～10题。
8.大规模造林前，该流域( )
A.气温年较差比较小 B.植物年蒸腾量较大
C.降水年内变化较小 D.土壤年蒸发量较大
答案 D
解析 根据所学知识可知，该地位于黄河上游半干旱区，蒸发(腾)总量较大，全流域属暖温带大陆性季风气候，降水季节变化大、集中在夏季，大规模造林前，该流域植被覆盖率低，气温年较差比较大，植物年蒸腾量较小，降水年内变化较大，A、B、C错误；大规模造林前，蒸发(腾)总量大，而植物稀少，植物蒸腾量小，因此土壤年蒸发量较大，D正确。
9.植被覆盖率快速增加过程中，该流域( )
A.河流径流年内波动变大
B.土壤含水量增多
C.地表径流汇流速度变快
D.地下水水位下降
答案 B
解析 根据所学知识可知，植被覆盖率快速增加过程中，地表植被覆盖度提高，植被涵养水源能力加强，使地表径流汇流速度变慢，河流径流年内波动变小，A、C错误；植被阻滞作用下，地表径流速度减慢，地表径流下渗量增加，土壤含水量增多，地下水水位上升，B正确，D错误。
10.大规模造林后，该流域蒸发(腾)总量变小的主要原因是植被( )
①遮阳降温 ②减小风速 ③吸尘固沙 ④保持水土
A.①② B.①④
C.②③ D.③④
答案 A
解析 根据所学知识可知，大规模造林后，树木起到遮阳降温作用，林下地表温度下降，土壤水分蒸发减弱，①正确；大规模造林后，植被覆盖度增加，林木起到削减风速的作用，减小风速，也减少了水分的蒸发，②正确；流域蒸发(腾)总量的变化与吸尘固沙作用关系不大，③错误；森林植被保持水土，会使土壤中水分含量增加，土壤水分蒸发应该增加，因此流域蒸发(腾)总量变小与保持水土无关，④错误。故选A。
11.(2022·上海青浦二模)生态城市建设是促进我国城市可持续发展的必然选择。作为世界上第一个国家间合作开发的生态城市，中新天津生态城自2008年9月正式开工建设，生态城注重节约资源和保护环境，选址于距天津主城区45千米的一片盐碱地上，规划居住人口35万。14年来，中新天津生态城在城市开发、生态建设、环境治理等方面在国内外形成了良好示范效应。
列举在中新天津生态城雨水利用模式中人类改变的水循环环节，并分析该生态城内保留大量湖泊、河道等湿地的原因。
答案 通过设立“调蓄池”“中水处理站”等，主要改变了地表径流；“人工湿地”“景观水体”等主要改变了下渗。调节周边小气候；美化环境；蓄积径流和加快排水速度，减缓城市内涝。
解析 读中新天津生态城雨水利用模式图可知，通过设立“调蓄池”“中水处理站”等，收集雨水，会减少地表径流；收集雨水引入“人工湿地”作为“景观水体”流入运河，可以蓄积地表径流，加快城区排水速度，有效减少城市内涝；湿地、河道等可以增加地表水下渗时间，增加下渗；湿地、河道的水域面积大，水面蒸发，可以调节周边小气候；河道、湿地生物多样性丰富，植被覆盖率高，可以美化环境。
12.(2022·湖北襄阳期末)阅读图文材料，回答下题。
地处横断山区的程海曾经是一个外流湖，流域内最高点海拔3 280 m，湖面水位1 500 m左右，湖面气温常年保持12 ℃以上。明代中期以前，湖水通过程河向南流入金沙江。明代中期以后，随着气候变化，程海水位快速下降，但面积变化不大，程河逐渐变为季节性河流直至消失，程海演化为内流湖。近代以来，流域多年平均降水量733 mm，蒸发量2 169 mm，程海面积和水深却一度保持稳定。下图示意程海位置。
近代以来，程海面积和水深一度保持稳定。运用水平衡原理分析此时期程海主要的补给来源。
答案 程海面积和水深保持稳定，说明其水量收入与支出平衡；程海流域蒸发量远大于降水量，说明还有其他补给水源；程海为断陷湖，地下水易出露，主要的水源补给应为地下水。
解析 近代以来，程海面积和水深一度保持稳定，说明程海水量收入与支出是平衡的；程海流域多年平均降水量733 mm，蒸发量2 169 mm，蒸发量远大于降水量，说明还有其他补给水源，才能使程海水量收入与支出相平衡，才能保证程海面积和水深保持稳定；程海为断陷湖，湖盆深，地下水易出露，所以推测主要的水源补给应为地下水。
[真题实战]
1.(2022·上海卷)人类活动可以改变地表径流，下列措施直接改变地表径流的是( )
①引水源渠 ②人工消云
③填海造陆 ④裁弯取直
A.①② B.②③
C.①④ D.③④
答案 C
解析 修建水渠，河流裁弯取直都是直接改变地表径流，①④符合题意，选C。
(2020·天津卷)中新天津生态城是在盐碱荒滩上建设起来的一座新城。读材料，完成2～3题。
2.南堤滨海步道公园紧邻永定新河，园内湖泊对当地水循环的影响是( )
A.调节地表径流量 B.减少地下径流量
C.减少水的下渗量 D.减少地表水蒸发
答案 A
解析 永定新河流域，夏季降水集中，易发洪涝，公园内的湖泊可以在汛期分流洪水，调节地表径流，A正确。园内湖泊大量蓄水可向地下渗透，增加地下径流量，B、C错误。湖面较大，会增加地表水蒸发，D错误。
3.中新天津生态城的林地大多分布在堆土形成的高地上，主要是因为高地( )
A.受风沙影响小 B.盐碱化程度低
C.受干旱影响小 D.热量条件较好
答案 B
解析 天津位于华北平原，华北地区多盐碱地，林木种植在低洼地，盐度较高，不易存活，种植在高地，盐分不易在地表集聚，可以随着水下渗至地下，因此利于成活，B正确。堆土形成的高地防风效果较差，更不利于林木成活，A错误。堆土形成的高地受干旱影响大，C错误。堆土形成的高地和平地热量条件差异不大，D错误。
