第三章 地球上的水
第一节 水循环
第三章 地球上的水
第一节 水循环
1、什么叫水循环?
2、水循环按照空间范围可划分为哪几种类型?
3、各类水循环的环节有哪些?
水循环
0.001%
96.538%
海洋水
大气水
陆地水
3.463%
河流水、淡水湖泊水、浅层地下水
2、目前人类可以直接利用的淡水资源有哪些?
气态水数量最少,但分布最广
固态水仅在高纬、高山或特殊条件下才能存在。
液态水数量最多
1、地球上的水体有哪些?陆地淡水主要分布在?
水圈的组成
新课讲授
内因:
外因:动力因素
水的三态变化
为水汽的移动提供了条件
固、气、液相互转化
太阳辐射
地球重力
1.促使雨水的降落;
2.水从高处→低处,形成地表径流
新课讲授
水循环的过程及类型
2、水循环产生原因
1、概念:水循环是指自然界的水圈、大气圈、岩石圈、生物圈中,通过蒸发(蒸腾)、水汽输送、降水、下渗、径流等环节连续运动的过程。
渗透
驱动水循环的能量主要是什么?
水循环的主要动力:太阳辐射能、重力能
活动:观察水循环示意图找出水循环有哪些环节?
新课讲授
海洋
陆地
蒸 腾
蒸 发
降 水
蒸 发
降 水
陆上内循环
海上内循环
海陆间循环
水汽输送
地表径流
下渗
下渗
地下径流
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}类型
海陆间循环
陆上内循环
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
包括环节
蒸发、水汽输送、地表径流、下渗、地下径流
蒸腾、蒸发、降水
蒸发、降水
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
循环水量大,但对陆地水更新没有意义
新课讲授
水循环的过程及类型
海陆间循环
陆地内循环
海上内循环
水循环的主要环节
2.水循环类型及主要环节
循环类型
字母
主要环节
海陆间循环
A
a 、b_________、c 、d_________、e f_________
海上内循环
B
a 、g
陆地内循环
C
j 、h 、c
水汽输送
地表径流
地下径流
水循环过程及类型
降水
蒸发
下渗
蒸发
降水
蒸发
植物蒸腾
降水
1.影响水循环各环节的自然因素
(1)影响蒸发的因素
核心归纳
(2)影响水汽输送的因素
水汽输送主要表现为海洋上空的水汽被输送到陆地上空,主要受风、距海远近、地形等因素的影响。
(3)降水的基本条件
(4)影响地表径流的因素及对其的影响
影响因素
对地表径流的影响
年降水量
决定地表径流流量大小的最主要因素
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”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,减少地表径流的流量
蒸发
主要在干旱、半干旱地区对地表径流影响大
(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,能储存大量的地下水。
拓展:海绵城市:
新一代城市雨洪管理概念,是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对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”。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,实现雨水在城市中自由迁移。
下渗增加、地表径流减少、地下径流增加、总蒸发量减少
其它影响 :开采地下水 :影响地下径流
植树造林:影响植物蒸腾、下渗
人工降水、人工消雨: 主要影响地表径流
围湖造田 : 改变地表蒸发
跨流域调水:改变水资源的空间分布不均
修建水库:改变水资源的时间分布不均
调节地表径流(最主要的影响)
人类对水循环的影响
2.人类活动对水循环的影响
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:能减少湖泊自然蓄水量,削弱其防洪抗旱能力,也能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
续表
认识砂田影响的水循环环节
活动
材料 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.比较砂田和裸田的孔隙度,分析砂石覆盖层对水的下渗影响。
砂石覆盖层结构疏松,孔隙较大,渗透性好,增加下渗。
2.读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:
砂田平均蒸发量始终小于裸田。
2)影响:
抑制蒸发,减少蒸发量,蓄水保墒
认识砂田影响的水循环环节
活动
3.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。
1)含水量:
同一深度,砂田含水量大于裸田;
深度变大,砂田与裸田含水量差异变小
2)水循环环节:
增加下渗;
抑制蒸发;
削弱地表径流
3)作用:蓄水保墒
认识砂田影响的水循环环节
活动
加剧荒漠化
翻耕后,砂石和土壤混合;当地破坏山体,开采砂石
荒
增大昼夜温差
砂石比热容小,白天升温快,晚上降温快
甜
土壤肥力下降
连续种植后,土壤肥力下降,土壤板结
贫
加剧当地干旱
大量用水灌溉,导致当地水资源短缺,地下水位下降
旱
知识拓展
思考:长期大规模种植砂地西瓜给宁夏干旱区带来什么影响?
课程总结
1、使地球上的水体不断更新,维持全球水量的动态平衡;
2、塑造着地表形态;
3、是地球上物质迁移和能量转换的重要过程。
二、水循环的意义
2.水循环的地理意义及含义
意义
含义
联系四大圈层
水循环把大气圈、水圈、岩石圈和生物圈有机联系起来,形成一个整体,形成人类赖以生存的自然环境
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
不同水体的自然更新
水的连续运动、转化,使地球上的各种水体处于不断更新状态,使陆地水资源得到补充和更新
地球上物质的迁移
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
意义
含义
能量转换的
重要过程
水循环对到达地表的太阳辐射能起到吸收、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
塑造地
表形态
水循环是自然界最富动力作用的循环运动,不断塑造和改变地表形态
影响全球的
气候和生态
水循环促进了不同纬度之间、海陆之间的热量和水分的输送和交换,促进了全球的水热平衡,影响全球的气候和生态
消失的水来自于哪,又去到哪呢?
2022年7月以来,我国长江流域遭遇了1961年后有完整气象纪录来最严重的连续高温干旱天气。高温呈现持续时间长、范围广、影响大、极端性强等特点。
人类活动对水循环的影响
——以2022年夏季长江流域罕见大旱为例
学习目标
1、结合水循环环节影响因素,分析2022年长江流域发生罕见旱情的原因
2、结合缓解长江流域旱情措施及所学知识,分析人类活动对水循环的影响。
3、引导学生增强珍惜和保护水资源的意识,树立人地协调观。
一、水循环环节的影响因素与长江流域大旱
中国主要水系图
长江流域水系图
印象中的长江流域
问题探究一
为什么今年长江流域会出现罕见旱情?
材料1 今年夏季来,长江流域持续干旱超90天,中国长江流域累积降水量较常年同期偏少近五成。有专家指出,在全球变暖的背景下,东亚夏季风从海洋携带降水或将北移,下沉气流导致地面增温,且天空不易成云,使太阳辐射更容易到达地面,高温频发且强度较强。
材料2 今年盛夏长江流域上空的对流层下沉运动较历史同期显著偏强。且印度洋北部的暖湿水汽难以通过西南季风向东传播并输送至我国。
材料3 专家指出,南水北调吸走大量长江水源;长江流域人类活动空前剧烈,人类向长江取水加剧;由气候干旱及人类活动影响,长江中下游的洞庭湖、鄱阳湖等湖面大面积萎缩甚至干涸导致大型湖泊特殊气候系统破坏。
问题探究二
问题:阅读材料,请用水循环环节解释长江流域大旱的原因。
降水少
持续高温
水汽输送能力弱
……
蒸发旺盛
地表径流、下渗和地下径流都大幅较少,影响到河湖水量、地下水量及水位。
问题探究三
材料 抗旱!各方全力出击
针对长江流域严重旱情,水利部已先后于8月中旬和9月中旬两次发布调度令,调度三峡水库于8月中旬12时起向长江中游补水。
为缓解旱情,湖北、江西、湖南等气象部门抓住时机及时组织开展人工增雨工作,助力旱情缓解。
问题探究三
三峡大坝图
1、上述材料体现人类活动对水循环哪些环节产生了影响?
调节地表径流空间分配不均——调度三峡水
影响降水环节——人工增雨
2、小组讨论人类活动对水循环的其他影响,填写下表。
问题探究三
{F5AB1C69-6EDB-4FF4-983F-18BD219EF322}人类活动
对水循环环节的影响
植树造林
人工增雨
跨流域调水
修建水库
城市道路硬化
围湖造田
减少地表径流,增加下渗和地下径流,增加植物蒸腾作用,增加湿度(涵养水源,保持水土)
增加局地降水,缓解旱情
调节地表径流的空间分配,影响地下径流等
调节地表径流时间分配;增加局部地区的水汽供应量,影响蒸发、降水;地表径流;下渗、地下径流
蒸发加强,下渗减少,减少该地地下径流(内涝)
改变地表径流的自然分布状态,影响地表径流、蒸发、下渗等(洪涝)
有利影响
修建水库: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
?
?
不利影响
滥伐森林,破坏地表植被:蒸腾作用减弱,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:能减少湖泊自然蓄水量,削弱其防洪抗旱能力,也能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
认识砂田影响的水循环环节
活动
材料 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.比较砂田和裸田的孔隙度,分析砂石覆盖层对水的下渗影响。
砂石覆盖层结构疏松,孔隙较大,渗透性好,增加下渗。
2.读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:
砂田平均蒸发量始终小于裸田。
2)影响:
抑制蒸发,减少蒸发量,蓄水保墒
认识砂田影响的水循环环节
活动
3.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。
1)含水量:
同一深度,砂田含水量大于裸田;
深度变大,砂田与裸田含水量差异变小
2)水循环环节:
增加下渗;
抑制蒸发;
削弱地表径流
3)作用:蓄水保墒
认识砂田影响的水循环环节
活动
加剧荒漠化
翻耕后,砂石和土壤混合;当地破坏山体,开采砂石
荒
增大昼夜温差
砂石比热容小,白天升温快,晚上降温快
甜
土壤肥力下降
连续种植后,土壤肥力下降,土壤板结
贫
加剧当地干旱
大量用水灌溉,导致当地水资源短缺,地下水位下降
旱
知识拓展
思考:长期大规模种植砂地西瓜给宁夏干旱区带来什么影响?
课堂小结
水循环
海陆间循环
陆地内循环
海上内循环
维持全球水量平衡
更新陆地水资源
维系地球上的物质迁移和能量交换
影响全球的气候和生态
水循环过程及类型
水循环的地理意义
过程
类型
环节: 蒸发(蒸腾)、水汽输送、降水、下渗、径流等
动力:太阳辐射、重力等
塑造地表形态,成为海陆间的纽带
要合理利用水资源
知识总结
10.“海绵城市”是指城市像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,干旱时将蓄存的水
“释放”并加以利用。有专家提出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,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
√
(2022?江苏淮安高二期中)读水循环示意图,完成3~4题。
3.图中组成海陆间水循环的是
A.③①⑦⑧
B.③①④⑦⑤⑧
C.⑥④⑤
D.⑥④⑦⑧
结合图示可知①是水汽输送,②是海面上空降水,③是海面上水蒸发,
④是陆地上空降水,⑤是地表径流,⑥是植物蒸腾,⑦是下渗,⑧是地下径流。海陆间水循环是发生在海洋与陆地及其上空之间,主要环节有③①④⑦⑤⑧,故选B。
√
(2022?新疆昌吉高一阶段练习)我国气候干旱区,农民在耕作土壤表面铺设10~15厘米的砂石覆盖层,发展农作物种植,形成砂田农业。图1中数字代表水循环环节,图2为宁夏砂田景观图。读图,完成3~4题。
3.图1中
A.①代表下渗
B.②代表蒸发
C.③代表地表径流
D.⑤代表水汽输送
读图可知,①是由大气水转为地表水,代表降水,A错误。②是由地表水转为大气水,代表蒸发,B正确。③为地表水转为地下水,代表下渗,C错误。④为地下水转为海洋水,代表地下径流,⑤为地表水转为海洋水,代表地表径流,D错误。
√
4.砂石覆盖对水循环环节的影响是
A.①减弱
B.②增加
C.④减少
D.⑤减少
读图结合上题可知,①代表降水,砂石覆盖,对大气降水影响较小,A错误。②代表环节是蒸发,砂石覆盖能减少蒸发,B错误。④代表地下径流,覆盖砂石,有利于雨水的下渗,能够增加地下径流,C错误。⑤代表地表径流,覆盖砂石,利于雨水下渗,从而可以减少地表径流,D正确。
√
索引
4.关于人类活动对水循环的影响,叙述正确的是
A.修建水库可以减少环节⑧的水量
B.跨流域调水可以增加调出区环节⑤的水量
C.植树造林可以增加环节⑦的水量
D.目前人类对环节④施加的影响最大
修建水库可以减少地表径流⑤,会增大下渗⑦和地下径流⑧,A错误;跨流域调水会减小调出区环节⑤地表径流的水量,B错误;植树造林可以增加环节⑥植物蒸腾和⑦地表水的下渗量,C正确;目前人类施加影响最深刻的环节是地表径流,在图上是⑤环节,而不是④降水环节,D错误。
√
(2022?云南高一期末)“天河工程”是指基于大气空间的跨区域调水模式。该项目利用三江源区天然水汽输送格局,采用人工影响天气技术,把部分天然落入长江流域的降水截留或诱导到黄河流域,实现空中调水,此项目引起广泛争议。下图为水循环示意图。
读图,回答10~11题。
11.“天河工程”主要改变了水循环的
A.①③
B.②③
C.①④
D.②④
读“某区域等高面与等压面关系示意图”, 完成下列问题。
(1)图中①至⑤点,气压最高的是___________,气压最低的是___________。
(2)图中甲、乙两地近地面盛行上升气流的是___________,盛行下沉气流的是___________。
(3) 若该热力环流发生于城区与郊区之间,则甲、乙表示城区的是_____, 判断依据是______;如果城区硬化面积进一步扩大,则城区与郊区之间的热力环流势力将______(增强、减弱)。
(4)与乙处相比,甲处气温日较差较_________(大、小),说明原因。
小试牛刀
④
⑤
乙
甲
乙
垂直方向气流上升,温度高
增强
大
甲处气流下沉,为晴天;白天云量少,大气对太阳辐射的削弱少,气温高;
晚上大气逆辐射弱,保温作用弱,降温快,气温低,因此昼夜温差大