(共43张PPT)
3.1水循环
学习目标
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
情境导入
2023年8月24日,日本政府正式启动了福岛第一核电站核污染水排海计划,不顾国际社会和周边国家的强烈反对和抗议,将大量含有放射性物质的废水排入太平洋。这一行为被认为是对海洋环境和人类健康的严重威胁,也是对国际法和国际道义的公然挑战。
日本核污水排海对全球有何影响?只会影响沿海地区吗?
目录
地球上的水体
水循环的过程及其类型
水循环的地理意义
01 地球上的水体
地球上水体的形式
数量最少但分布最广
数量最大,分布次之
液态水
固态水
仅在高纬、高山或特殊条件下才能存在
气态水
地球上水圈的构成
在地球淡水中,冰川是主体,全球冰川面积约占陆地面积的1/10,水量约占淡水总量的2/3
但是,目前把它作为淡水资源直接加以利用的还不多
冰川水
陆地上水体及其相互联系
湖泊水
生物水
大气水
冰川水
河流水
土壤水
从水的运动和更新的角度看,陆地上的各种水体之间具有水源相互补给的关系
河流补给是指河水的来源。图中河流的补给可能涉及哪几种水体
河流与湖泊的关系十分密切。假设河流水位与湖泊水位有差异,分析它们之间的补给关系。
常见河流的补给方式
A
大气降水
(雨水)补给
B
永久性冰川
融水补给
C
季节性积雪
融水补给
D
湖泊水补给
E
地下水补给
大气降水(雨水)补给
主要影响因素:降水量的多少,降水量的季节变化,降水量的年际变化
我国主要分布:普遍,东部季风区最典型
补给特点:水量季节变化较大
径流变化规律:热带雨林气候区,全年汛期;地中海气候区,冬季汛期,夏季枯水期;季风气候区,夏秋季汛期,冬春季枯水期
永久性冰川融水补给
主要影响因素:太阳辐射,气温变化,积雪和冰川储量
我国主要分布:西北和青藏地区
补给特点:补给在夏季,水量较稳定
径流变化规律:夏季汛期,冬季封冻,小河断流
安第斯山脉
落基山脉
南极洲
格陵兰岛
北冰洋沿岸岛屿
阿尔卑斯山
大高加索山
青藏高原地区
新西兰
Global distribution of major glaciers
全球 主要的冰川分布示意图
中国的冰川
中国是世界上中低纬度带冰川数量最多、规模最大的国家
中国冰川最多的山系:天山山脉
中国冰川面积最大的省区:西藏
中国最东部的冰川:雪宝顶冰川
中国纬度最低冰川:玉龙雪山冰川
素材来源:星球研究所
新疆
西藏
青海
甘肃
四川
云南
季节性积雪融水补给
主要影响因素:气温高低,积雪多少,地形状况
我国主要分布:东北地区
补给特点:补给在春季,水量变化较和缓
径流变化规律:春季积雪融化常形成春汛
春汛
湖泊水补给
主要影响因素:湖泊与河流的相对位置,湖泊水位高低
我国主要分布:普遍
补给特点:对河流有调节作用,水量较稳定
径流变化规律:对河流径流起调节作用:在河流源头,调节河流水量;在河流中下游,洪水期削减河流洪峰,枯水期补给河流
地下水补给
主要影响因素:地下水补给区的降水量,地下水位与河流水位的相对位置
我国主要分布:普遍
补给特点:水量较稳定,与河流互补
径流变化规律:补给稳定可靠,且与河流水互补
02 水循环的过程及其类型
海洋
陆地
蒸 腾
蒸 发
降 水
蒸 发
降 水
陆地内循环
海上内循环
海陆间大循环
水汽输送
地表径流
下渗
下渗
地下径流
连连看
你能正确选择水循环的类型吗?
A 塔里木河的河流径流
B 亚马孙河的河流径流
C 洞庭湖水注入长江
D 未登陆的台风形成降水
海上内循环
陆地内循环
海陆间循环
类型 海陆间循环 陆地内循环 海上内循环
发生领域 海洋和陆地之间 陆地与陆地上空之间 海洋和海洋上空之间
主要环节
特点 及意义 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 循环水量很少,补给陆地水的水量很小,对于干旱地区非常重要 循环水量最大,对全球的热量输送有重要作用
典例 长江参与了水循环的地表径流,夏季风参与了水循环的水汽输送 塔里木河流域的降水 降落在海洋上的雨水(如未登陆的台风)
小结:水循环的类型
01 光照
光照越强,蒸发越旺盛,蒸发越量大。
03 风速
02 气温
04 湿度
气温越高,蒸发越旺盛,蒸发越量大。
风速越大,蒸发越旺盛,蒸发量越大。
湿度越小,蒸发越旺盛,蒸发量越大。
05 裸露的水域表面积
裸露的水域表面积越大,蒸发越旺盛,蒸发量越大。
影响水循环各环节的自然因素
1、影响蒸发的因素
风带(信风带、西风带)
海陆热力性质差异形成的季风
2、影响水汽输送的因素
海洋上空的水汽
陆地
3、影响降水的因素
充足的水汽
强烈上升的大气运动
凝结核
形成降水
影响因素 对地表径流的影响
年降水量 决定地表径流大小的最主要因素
流域面积(支流数量) 同地表径流流量呈正相关
植被 涵养水源,起到“削峰补枯”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,减少地表径流的流量
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
4、影响地表径流的因素
影响因素 对地表径流的影响
地面性质 硬化路面不利于下渗、沙质土壤利于下渗
坡度 坡度越大,越不利于下渗
植被 植被越茂密,越有利于下渗
降水强度 降水强度越大,越不利于下渗
降水持续时间 降水持续时间越长,越有利于下渗
5、影响下渗的因素
如喀斯特地貌,地下溶洞、地下河、地下水丰富
6、影响地下径流的因素
宁夏中部气候干旱,人们在耕作土壤表面铺设厚10-15厘米左右的砂石覆盖层,发展农作物种植,这就是砂田。砂田作物的产量较高,品质较好。
1.分析砂石覆盖层对水的下渗影响。
认识砂田影响的水循环环节
学生活动三
砂石覆盖层结构疏松,孔隙较大,渗透性好,下渗量大
砂石覆盖层可以削减地表径流,增加下渗
认识砂田影响的水循环环节
读”砂田和裸田的蒸发量”图,比较砂田和裸田蒸发量的差异,说明砂石覆盖层对蒸发的影响
①差异:砂田平均蒸发量小于裸田。
②砂石覆盖层对蒸发的影响:减少水分蒸发(避免太阳直接照射地表,减少地面吸收的热能,减少表层土壤水分汽化,从而使砂石覆盖下的土壤蒸发量较裸地大量减少,土壤含水量增加,蓄水、保水作用明显)。
认识砂田影响的水循环环节
读”4月末种植前砂田和裸田不同深度土壤含水量”图,比较4月末砂田和裸田土壤含水量,归纳砂田影响的水循环环节及其作用
4月末,砂田含水量高于裸田含水量。砂田影响水循环的环节:
①砂田有利于增加下渗;
②砂田可以减少地表土壤水分无效蒸发;
③砂田可以拦蓄地表径流,增加土壤湿度。
人类活动对水循环环节影响的表现分析
目前人类活动对水汽输送几乎没有影响,而对蒸发、地表径流、下渗、降水等环节在局部地区却可以施加某些影响。
受人类影响最大的水循环环节是地表径流
主要表现为改变时间分配规律——修建水库;改变空间分布规律——跨流域调水。
改变地表径流——最主要的影响方式。人类引河湖水灌溉、修建水库、跨流域调水、填河改陆、围湖造田等一系列针对河流、湖泊的活动,极大地改变了地表径流的自然分布状态。
影响地下径流。人类对地下水资源的开发利用、局部地区的地下工程建设都不可避免地对地下径流产生影响。如雨季对地下水的人工回灌、抽取地下水灌溉、城市地下铁路的修建破坏地质结构,改变地下水的渗流方向等。
影响局部地区大气降水。如人工降雨。
影响蒸发。如植树造林、修建水库可以增加局部地区的水汽供应量。
影响下渗。城市地面的硬化、植被的破坏、植树造林等措施都会影响地表水的下渗。
03 水循环的地理意义
维持全球水量的动态平衡
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
促进水体更新
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
试从水循环环节分析水体更新速度快慢的原因。
水体 大气水 江河 土壤水 湖泊 深层地下水 高山冰川 极地冰川 海洋
更新周期 8天 16天 1年 17年 1 400年 1 600年 9 700年 2 500年
地球上不同水体的更新周期
需要考虑的环节有蒸发、降水、地表径流等,再结合各环节的影响因素进行分析,例如:
降水增大
地表径流增多
水循环速度
加快
水体
更新
速度快
江河水、浅层地下水等,取后容易恢复,是人类开发利用的主要对象。
更新周期较长的水体,如深层地下水、冰川水等取后难以恢复,一般不宜作为长期稳定的供水水源。
维系地球上的物质和能量迁移
降水和地表径流不断塑造着地表形态,地表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,水循环成为海陆间联系的主要纽带
水循环对到达地表的太阳辐射能起到吸收、转化和传输的作用,缓解了不同纬度地区热量收支不平衡的矛盾
太阳能的能量转换传输
水循环还影响着全球的气候和生态,对全球自然环境产生深刻而广泛的影响
例如,由于全球气候变暖,地表水蒸发速率增加,导致大气中的水汽量增加,而水汽又是天气变化的主要因素之一。
河流的水文特征概况
河流的水文特征概况
1
流量
2
水位/汛期
3
含沙量
4
结冰期/凌汛
5
流速/落差
河流流量
描述特征:流量大或小
影响因素
以降水补给为主的河流,由降水量多少决定;流域面积大,一般流量大
以永久性冰川融水补给为主的河流,由夏季气温决定;以季节性冰雪融水补给为主的河流,由雪量与气温决定
水位/汛期
描述特征:高或低,变化大或小(汛期长或短)
影响因素:决定于河流的补给类型:
分布在湿润地区、以雨水补给为主的河流,水位变化由降水特点决定
分布在干旱地区、以冰雪融水补给为主的河流,水位变化由气温决定
含沙量
描述特征:含沙量大或小
影响因素:与流域内植被状况(植被覆盖率高,涵养水源能力强,水土流失弱,河流含沙量少)、地形坡度、地面物质结构及降水强度等有关
结冰期/凌汛
结冰期描述特征:有或无,长或短
影响因素:气温;无结冰期,最冷月均温>0 ℃;有结冰期,最冷月均温<0 ℃
凌汛描述特征:有或无
发生凌汛必须具备两个条件:
①有结冰期;②由较低纬流向较高纬的河段
流速/落差
描述特征:流速快慢,落差大小
影响因素:河流水量大小,河流落差大小,影响河流水能资源丰富度
河流的水系特征概况
主要从河流流程、流向、流域面积、河道(河谷宽窄、河床深浅、河流弯曲状况)、水系形态、支流数量、河网密度等方面考虑