3.1 水循环（学案）——高中地理人教版（2019）必修一

3.1 水循环
核心素养
综合思维：结合图文资料，分析水循环的环节、过程及人类对水循环的影响
区域认知：结合区域图文资料，分析区域内水循环及意义，分析不同区域内人类活动对水循环的影响
人地协调观：正确理解水循环的过程和原理，促进区域水循环的良性发展，合理利用水资源，谋求人地协调
知识导学
一、水循环的过程及类型
1．水循环的概念
水循环是指自然界的水在水圈、________、岩石圈、生物圈中，通过________、水汽输送、降水、________、径流等环节连续运动的过程。
2．水循环的分类(按发生的空间范围)
水循环的类型 主要环节 意义
海陆间循环 ①蒸发，②水汽输送，③降水， ④____径流，⑤下渗，⑥地下径流 通过这种循环运动，陆地上的水就不断得到补充，水资源得以再生
陆地内循环 ⑧________，⑨蒸发，③降水 对水资源的更新也有一定作用
海上内循环 ①蒸发，⑦________ 循环水量最大
3.水循环的过程
地球上的各种水体，在太阳辐射作用下大量________，形成水汽。水汽上升到空中，在一定条件下形成________。降落到地面的水，或被蒸发(蒸腾)，或沿地面流动形成地表径流，或渗入地下形成地下径流。两者汇集成河，最后又返回海洋。
二、水循环的地理意义
1．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________。
2．塑造着________。
3．成为海陆间联系的主要纽带。
4．缓解不同纬度地区________收支不平衡的矛盾。
5．影响着全球的________和生态，对全球自然环境产生深刻而广泛的影响。
（微思考）公元前 3世纪的《吕氏春秋·圜道》篇比较完整地记述了水文循环现象：“云气西行，云云然，冬夏不辍；水泉东流，日夜不休。上不竭，下不满，小为大，重为轻，圜道也。”体现了中国古代朴素的唯物主义思想。
1．试解释这段古文的涵义。
2．“云气西行，云云然，冬夏不辍；水泉东流，日夜不休。上不竭，下不满……”这段文字涉及了水循环的哪几个环节。
【重点导析】
探究1：水循环的类型及特点
【探究活动】
“我能想到最浪漫的事，就是和你一起在城市看海……”每到汛期，城市内涝就会成为公众聚焦的热点。“海绵城市”的治水方式，能把水患威胁转化为发展契机。这样的“治水”方式，能把“城市看海”景象变成今后实实在在的“城市一景”。
据此探究下列问题：
问题1：(地理实践力)实地观察思考：汛期频繁出现的城市内涝现象，主要是水循环中的哪个环节导致的？
问题2：(综合思维)“城市内涝”现象反映出城市地区在城市建设发展中对水循环中的哪些环节产生的不利影响而导致的？
问题3：(综合思维)“海绵城市”建设的一大特点是将每次降水能有效储存下来供城市发展利用，主要是利用了水循环过程中的哪个环节的作用？
【知识归纳】
1．水循环的过程及类型
水循环主要分为三种类型，其主要环节和特点列表总结如下：
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 最重要的类型，又称为大循环，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
典例 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
2.主要环节及影响因素
环节 主要影响因素
蒸发 太阳辐射、天气状况、下垫面性质
水汽输送、降水 大气环流、天气系统、地形地势
地表径流 地表状况、地形地势、降水强度、人类活动
下渗 地表植被、降水强度、降水持续时间、地表坡度、土质疏松状况
【方法点拨】
1．水循环的类型判断
(1)根据水循环的发生领域判断
(2)根据水循环包括的环节判断
2．水循环示意图的判读
(1)分解主要环节，借助模式图理解
①海陆间循环
②陆地内循环
③海上内循环
(2)结合箭头指向，判断各环节名称
结合水循环示意图中箭头指向及箭头两端的内容，判断图中未知环节的名称。一般情况下，箭头向上为蒸发(植物蒸腾)；箭头向下为降水或下渗(从地表指向地下为下渗)；径流和水汽输送的箭头为横向，沿地表以上为地表径流，沿地表以下为地下径流，水汽输送最主要的方向为海洋上空指向陆地上空。
据此可判断下面水循环示意图中①为水汽输送，②为降水，③为蒸发，④为地表径流，⑤为地下径流，⑥为下渗。
特别提醒：
(1)陆地内循环不只发生在内流区域。
(2)外流区域既有海陆间循环又有陆地内循环。
(3)海洋同时参与海上内循环和海陆间循环。
(4)三种水循环类型都包括蒸发和降水环节。
探究2：人类活动对水循环的影响
【探究活动】
读“水循环示意图”，探究下列问题。
问题1：(综合思维)目前，人类主要对水循环的哪些环节施加影响？
问题2：(地理实践力)大量砍伐树木会对当地水循环带来什么影响？
问题3：(人地协调观)人们修建水库、挖渠引水等措施主要影响水循环的哪个环节？
【知识归纳】
1．人类活动对水循环的双向影响
有利影响 修建水库：能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；同时由于水面面积的扩大和下渗增大使地下水位提高，可加大蒸发量和降水量
跨流域调水：能改变地表径流的空间分布，也可以使蒸发量增加，大气中水汽增多，从而增加降水量
植树造林、保护湿地：能起到涵养水源的作用，使下渗增多，地表径流减少
城市绿化：可减少地表径流，增加下渗，减轻城市内涝灾害
人工增雨：增大降雨量，缓解旱情
不利影响 滥伐森林，破坏地表植被：平时会减少蒸腾，空气中水汽减少，使降水量减少；降雨时，下渗减少，地表径流汇聚加快，容易发生洪涝灾害
围湖造田：减少湖泊自然蓄水量，削弱其防洪抗旱能力；减弱湖泊水体对周围地区气候的调节作用
城市路面硬化：能增加地表径流，减少下渗，减小地下径流，使地面蒸发量减少，易造成城市内涝
用水不当：河流上游地区过度引水灌溉，会导致下游水量减少，甚至出现断流；对地下水过量开采和使用，地下水位下降，会使有泉水出露的地方出现断流，绿洲地区出现生态恶化和土地荒漠化
2.海绵城市
海绵城市指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对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。海绵城市建设应遵循生态优先等原则，将自然途径与人工措施相结合，在确保城市排水防涝安全的前提下，实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。
【方法点拨】
水的数量上遵循水平衡原理，即总水量是平衡的。不会无中生有，也不会无故损失，一定是此消彼长，总量不变。也就是“收支平衡”，一个地区的储水量＝收入－支出。关键是把握好常见的收、支项目：
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。
支出—蒸发、蒸腾；径流输出；下渗；人工取水。
探究3：水循环的地理意义
【探究活动】
《中国西部经济发展报告》指出，我国西部地区要想实现可持续发展，必须注重开发新水源。一是利用新技术开发水源，在严重干旱地区模拟“人造山脉”，进行人工增雨(雪)。二是发展集雨工程。中西部十多个省区目前已建成大量的集雨水窖、水池、水柜、水塘等小微型蓄水工程，不仅解决了部分人的饮水困难问题，而且还为农田抗旱提供了水源，提高了水资源利用率。
据此探究下列问题：
问题1：(区域认知)为什么我国中西部地区大量建造集雨水窖、水池？
问题2：(综合思维)分析发展集雨工程主要是对水循环的哪一环节施加影响？此工程的有利影响主要是什么？
问题3：(地理实践力)为提高集雨工程的水质，请你对当地居民的传统习惯提出建议。
【知识归纳】
性质(论述角度) 意义 含义 理解
水循环是一个庞大的系统 促进水体更新 在水循环系统中，水的连续运动、转化，使各种水体处于不断更新状态 气态水、液态水与固态水，大气水、海洋水与陆地水始终相互转化、不断更新
维持全球水的动态平衡 从总体上看，海洋水、陆地水、大气水不会增多，也不会减少 局部地区短时间内可能有变化；平衡过程中水循环一直在进行
水循环是地球上最活跃的能量转换和物质转移过程之一 吸收、转化和传输太阳辐射能 水循环对太阳辐射能起着吸收、转化和传输作用，缓解了不同纬度地区热量收支不平衡的矛盾 太阳辐射能是水循环的动力和能量源泉；水循环平衡了海陆之间、高低纬度之间的热量收支
联系海陆的纽带 水循环是海陆间联系的主要方式之一 陆地通过径流向海洋输送泥沙、有机物和无机盐类；海洋向陆地输送水汽
塑造地表形态 水循环是自然界最富动力作用的循环运动，不断塑造着地表形态 水循环主要通过地表径流等改变地表形态
【方法点拨】关键词法：理解水循环的地理意义
(1)平衡更新作用：在水循环系统中，水在连续不断地运动、转化，使地球上各种水体处于不断更新状态，从而维持全球水的动态平衡。
(2)迁移交换作用：水循环促使自然界物质的运动和能量的转化，从而使地球表层各圈层之间，以及陆地和海洋之间实现物质的迁移和能量的交换。
(3)影响塑造作用：水循环运动影响着全球的气候和生态，并且使水成为自然界最富动力作用的因素之一，不断地塑造着地表形态。
探究4：水循环原理的应用—分析陆地水体的相互联系　　
【探究活动】
2019年11月30日长沙晚报报道，近年来，通过不断加大退田还湖力度，洞庭湖调蓄面积持续扩大，目前较1978年增加了779平方千米，防洪排涝效益明显提高，生态环境进一步改善。
据此探究下列问题：
问题1：(区域认知)洞庭湖与长江的关系是什么？
问题2：(综合思维)洞庭湖水的来源主要有哪些？
问题3：(地理实践力)随着洞庭湖面积的扩大，推测洞庭湖周边地区地下水位的变化状况是什么？
【知识归纳】
1．陆地水体的相互联系
水循环过程中的下渗与径流环节促进了陆地水体之间的相互补给，水循环中的降水形成地表径流，地表水下渗形成地下径流，这些环节促成了陆地上各种水体之间的相互转化、相互补给关系。
(1)从陆地水体的水源补给看，大气降水是河流水和陆地其他水体的最主要的补给方式。
(2)冰川对河流及其他陆地水体的补给，主要是单向补给，即以冰川融水补给河流及其他水体。
(3)河流水、湖泊水和地下水之间，依据水位、流量的动态变化，具有水源相互补给的关系。(如下列各图)
(4)陆地水体之间水源相互补给关系：(见下图)
2．河流的主要补给类型—体现了降水、径流与下渗等环节的作用。
河流因其流经地区的气候、地形和地质等条件存在差异，其补给类型和特点亦存在差异。具体比较如下：
补给类型 补给季节 主要影响因素 径流量的季节变化
雨水补给 多雨季节 降水量的多少、季节变化和年际变化
季节性积雪融水补给 春季 气温高低、积雪多少、地形状况
永久性积雪和冰川融水补给 主要在夏季 太阳辐射、气温变化、积雪和冰川储量
湖泊水 补给 全年 湖泊水位与河流水位的高低关系
地下水 补给 全年 地下水位与河流水位的高低关系
【方法点拨】判断河流的补给类型—“三看法”
一看图例、坐标轴。图例中和坐标轴上往往标注有温度、降水量等字样，尤其要注意降水绝对数量的大小，不能只看高低趋势。
二看是否有断流。冬季有断流，汛期在夏季的河流，以高山冰雪融水补给为主。
三看流量高峰期。
①汛期在春季：以季节性积雪融水补给为主。
②汛期在夏季且冬季未断流：以雨水补给为主。
③全年流量稳定但流量较小：以地下水或湖泊水补给为主。
【地理阅读】建设“海绵城市”
海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和雨水带来的自然灾害等方面具有良好的弹性，也可称之为“水弹性城市”，国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”，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，实现雨水在城市中自由迁移，我国于2017年开始大力推进海绵城市建设，国务院办公厅出台“关于推进海绵城市建设的指导意见”，采用渗、滞、蓄、净、用、排等措施，要将70%的降雨就地消纳和利用。
2017年吉林省白城市建设了海绵城市工程。白城市地处大兴安岭东麓平原区，当地有“十年九旱，一年不旱，河水泛滥”和“一年两阵风，一次刮半年”的说法。下图示意海绵城市中关于“透水路面”的设计方案。