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Water Circulation
课程标准
课标解读
学会绘制水循环示意图,识别水循环的主要环节,描述水循环的过程,指出水循环的类型。
运用水循环示意图,说明水循环过程和主要环节;并能结合实例,分析水循环对自然环境的影响,说明水循环的地理意义,体会水量平衡的思想。
运用水循环示意图,结合实例,说明人类活动对水循环的影响,增强珍惜和保护水资源的意识,认同人类活动与水循环的协调观。
运用示意图等,说明水循环的过程及其地理意义。
核心素养
区域认知 分析不同区域的水循环类型并掌握各个环节,培养区域认知能力。
综合思维 从整体的角度分析和认识水循环的过程及地理意义,培养综合思维能力。
地理实践力 用语言描述水循环的过程及其地理意义,绘制“水循环示意图”,并用“水循环”知识分析地理图表、地理现象,解决实际问题。
人地协调观 基于生活案例分析人类活动对水循环影响,增强水资源的忧患意识,树立正确的人地协调观和科学发展观。
《宋书天文志》
关于海水水量维持稳定的解释
江河奔流不息,最终注入大海,为什么大海的水没有增多?几千年来很多先哲都试图回答这一问题。公元5世纪,《宋书·天文志》中有人对此问题作了解释:太阳加热海水,使海水蒸发;河流注入大海,补充蒸发的消耗,使海水不会增多也不会减少。
这种对海水水量维持稳定的解释科学吗?
蒸发的海水去哪儿了呢?
CONTENTS
01.水循环的过程及类型
The process and types of water circulation
02.水循环的地理意义
The Geographical Significance of Water Cycle
一、“水的行星”
地球表面约71%的表面覆盖着水
1.存在形式
固态(南极冰雪)
液态(青海湖鸟岛)
气态(西藏羊八井地热)
一、“水的行星”
三分陆地,七分海洋
水圈是自然水组成的一个连续但不规则的圈层
形态
气态
数量最少,但分布最广
液态
数量最大,分布次之
固态
仅高纬、高山或特殊条件下
空间分布
海洋水
陆地水
大气水
97%
主体
供应人类所需的淡水
数量最少但分布最广
冰川水
陆地水体包括
河流水
湖泊水
沼泽水
地下水
河流水(京杭运河)
湖泊水(洞庭湖)
沼泽水(黑龙江扎龙湿地)
浅层地下水
深层地下水
陆地水
冰川(冰山)
目前还不能大规模利用
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。
利用较多的:河水、淡水湖泊水、浅层地下水,水量约占全球淡水储量的0.3%
水的三态变化:固态、 液 态、气态
水体类型
海洋水:约占全球水储量的97%
陆地水
水量:不足全球水储量的3%
类型
地表水
冰川
--地球淡水的主体(占淡水量2/3)
河水、湖泊水、沼泽
地下水
大气水:以水汽的形态存在
目前人类利用较多的淡水多为河水、淡水、湖泊水及浅层地下水——水量约占全球淡水储量的0.3%
水循环的过程及类型
水循环的过程及类型
The Geographical Significance of Water Cycle
水循环是指自然界的水在水圈、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。
水循环的过程及类型
The Geographical Significance of Water Cycle
自然界的水循环时刻都在进行着。
根据发生的空间范围,水循环可分为海陆间循环、陆地内循环和海上内循环。
水循环
蒸发
降水
地表径流
地下径流
下渗
水汽输送
海陆间循环
海上内循环
陆地内循环
水循环的过程及类型
蒸发
蒸腾
降水
海陆间循环
海上内循环
陆地内循环
水循环的过程及类型
蒸发
降 水
水汽输送
海陆间循环
海上内循环
陆地内循环
水循环的过程及类型
水循环的类型
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)
探究活动
宁夏中部气候干旱,人们在耕作土壤表面铺设厚10—15厘米的砂石覆盖层,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。
认识砂田影响的水循环环节
Understanding the Water Cycle Links Affected by Sand Fields
分析砂石覆盖层对水的下渗的影响。
砂石覆盖层结构疏松,孔隙较大,渗透性好,降水下渗快。
认识砂田影响的水循环环节
Understanding the Water Cycle Links Affected by Sand Fields
读图3.4,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。
砂田与裸田的蒸发量随季节变化的趋势较为相似。但砂田的蒸发量总是小于裸田的蒸发量。
说明砂石覆盖层可以有效抑制蒸发,减少蒸发量。
探究活动
认识砂田影响的水循环环节
Understanding the Water Cycle Links Affected by Sand Fields
读图3.5,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。
影响的水循环环节主要有下渗、蒸发、地表径流、地下径流。
砂田的作用主要表现为增加下渗、抑制蒸发、削减地表径流、蓄水保墒;砂田是干旱地区一种有效的保护性耕作方法。
探究活动
分组讨论:
人类能对哪些水循环环节产生影响
@布衣公子
人类活动对水循环环节的影响
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。
人工降雨
破坏植被
硬化路面
修建水库
南水北调
开采地下水
人类活动 影响的环节
跨流域调水 _________
人工降雨作业 降水
植树造林 _____、___________、蒸发
兴修水利工程 蒸发、下渗与__________、___________
修梯田及平整土地 _____、地表径流、地下径流
地表径流
下渗
地表径流
地表径流
地下径流
下渗
环节 实例或人类活动的影响
水汽蒸发 兴修水利工程、水库(增加),灌溉(增加)
植物蒸腾 植物造林(增加),滥砍滥伐(减少)
降水 人工降水
水汽输送 人类不可干预
地表径流 随下渗增而减,跨流域调水(增加),引水灌溉(增加),修建水库(减少), 填河改陆、围湖造田(减少),植树造林(减少)
地下径流 随下渗增加而增,开采地下水(减少)地下工程建设,修建地下交通线路都会破坏渗流区的地质结构,改变地下水的渗透方向
下渗 植物造林(增加),渗水砖(增加),海绵城市(增加),建水库(增加),滥砍滥伐(减少)硬化地面(减少)
人类活动对水循环的影响
海绵城市
水循环的地理意义
水循环的地理意义
The Geographical Significance of Water Cycle
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。
维持全球水量的动态平衡
水循环的地理意义
The Geographical Significance of Water Cycle
维持全球水量的动态平衡
不同水体以不同的周期自然更新,因此,在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。
表3.1 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
(数据来源:《中国大百科全书》)
水循环的地理意义
The Geographical Significance of Water Cycle
塑造地表形态
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。
黄土高原
千沟万壑
云贵高原
喀斯特地貌
河口
三角洲
水循环的地理意义
The Geographical Significance of Water Cycle
维系地球上的物质和能量迁移
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。
水循环的地理意义
The Geographical Significance of Water Cycle
影响全球的气候和生态
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。
长江
塔里木河
洪涝灾害是我国主要的自然灾害之一,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。
洪水灾害:由于暴雨或冰雪融化以及水利工程失事等引起的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。
雨涝灾害:由于大雨、暴雨或持续降雨等使低洼地区积水、淹没的现象。
水体来源+造成结果
补充材料:我国洪涝灾害的时空分布
我国洪涝灾害的时空分布特点:
时间分布:主要发生在夏季(或夏秋季节)。
补充材料:我国洪涝灾害的时空分布
我国洪涝灾害的时空分布特点:
时间分布:主要发生在夏季(或夏秋季节)。
空间分布:主要分布在我国东部季风区,集中在我国地势的第三阶梯。
补充材料:我国洪涝灾害的时空分布
我国多洪涝灾害的主要原因:
自然原因:①季风气候的不稳定性是造成我国多洪涝灾害的根本原因,夏季风活动异常,雨带停留时间偏长,形成持续性暴雨,引发洪涝灾害;②台风活动产生的暴雨也是我国东南沿海形成洪涝灾害的重要原因。
人为原因:破坏植被、围湖造田等。
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。
2.危害
3.洪涝灾害的成因(具体某一地点)
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
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
河道堵塞
冰凌、滑坡、泥石流堵塞河道
堤坝溃决
多种因素造成堤坝溃决
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
排水系统不完善
给洪水的分流带来困难
地面硬化
给洪水的分流带来困难
4.洪涝灾害的防治措施
项目 内容
监测和预报 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。提高强降雨天气预报的准确率,可以减轻洪涝灾害的损失
防洪措施 非工程措施 ①增强人们对洪涝灾害的认识,提高防灾减灾意识;
②合理规划山区,严格控制乱砍滥伐,逐步提高森林覆盖率,减少水土流失;③制定防洪的相关政策,提高防洪标准;④建立统一的减灾防灾管理体制,将防灾减灾纳入到中央和地方政府的发展计划中;⑤建立统一的防洪抢险指挥管理系统,拟定居民的应急撤离计划,设置防洪保险基金和加强洪泛区土地管理;⑥加强灾前水利建设与减灾科研投入,变被动救灾为主动防灾和抗灾等。
自然原因
流域状况
降水强度大
地面坡度大
土壤含水率
植被覆盖率低
水系状况
支流多
河道弯曲
入海口狭窄
人为原因
破坏流域内植被
围湖造田
建筑物占据河道
占用分洪区
排水系统不完善
地面硬化
植树造林
堤坝溃决
河道堵塞
植树造林
整治河道、清淤河道
修筑堤坝,防止洪水漫溢
截弯取直
开挖入海口
退湖还田
整治河道、合理规划
合理规划、修建蓄洪区
合理规划、大力修建排水管网
减少硬化,增加绿地,海绵城市建设
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。
(2)针对城市内涝发生的原因,请提出解决措施。
①植树种草,增大绿化面积; ②使用渗水砖,增加雨水下渗;③完善城市排水系统,整修城市河道,加速雨水排泄;
洪水中自救与互救
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。
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。
自然原因:长江流域降水丰富,河流水量大;长江下游地势低平,易造成排水不畅。
人为原因: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;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。
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。
(2)议一议,遥感技术与传统水文资料收集方式相比较,在洪水分析方面具有哪些显著的优势?
传统水文资料收集方式周期长、数据统计不全面、费用高昂,且难以做到直观展示,为水文预报、洪水分析等工作带来了很大不便。而遥感技术能够在较短时间内全面统计数据资料,价格相对低廉,且遥感技术能做到将结果直观展现,为人们实施洪涝灾害防治和应急措施提供依据。
随堂
巩固
(2023春·江苏高一学业考试)读“海洋热量收支随纬度的变化图”,完成下面1~2小题。
1.据图分析,下列说法不正确的是( )
A.曲线A表示海水热量的支出
B.曲线B表示海水热量的收入
C.C区域表示海水热量的盈余
D.D区域表示海水热量的盈余
【解析】第1题,读图并结合所学知识可知,图中曲线A表示热量支出、曲线 B 表示热量收入;C 区域热量收入大于支出,则表示海水热量的盈余,ABC正确,不符合题意;D区域热量支出大于热量收入,表示海水热量的亏损,D错误,符合题意。
D
2.高纬地区没有因为能量亏损而温度一直降下去,低纬地区没有因为能量盈余而温度一直上升上去,其原因是( )
A.海洋水体自我调节
B.人类对海水干预
C.大气运动和海水运动
D.陆地河流的注入
【解析】第2题,高纬地区没有因为能量亏损而温度一直下降,低纬地区没有因为能量盈余而温度一直上升,其原因是大气运动和海水运动促进了高低纬度之间热量的交换。这与海洋水体自我调节关系不大,与人类对海水的干预和陆地河流的注入几乎无关,C正确ABD错误。故选 C。
C
(2023春·新疆·高二统考学业考试)中华文化博大精深,诵读古诗词,可以领悟地理知识。下图为“水循环示意图”。据此完成下面3~4小题。
3.图中可代表“一江春水向东流”的环节是( )
A.① B.②
C.③ D.④
【解析】第3题,根据图中箭头的位置和指向判断,图中①、②、③、④分别表示海洋蒸发、水汽输送、陆地降水、地表径流,“一江春水向东流”是指河流流向,涉及地表径流环节,因此D符合题意,排除ABC。故选D。
D
(2023春·新疆·高二统考学业考试)中华文化博大精深,诵读古诗词,可以领悟地理知识。下图为“水循环示意图”。据此完成下面3~4小题。
4.植被对水循环有重要影响,植树造林可以使( )
A.①增多 B.②增多
C.⑤增多 D.⑥增多
【解析】第4题,根据图中箭头的位置和指向判断,图中①、②、⑤、⑥分别表示海洋蒸发、水汽输送、植被蒸腾、海洋降水。植树造林可以使植被覆盖率上升,导致植被的蒸腾作用加强,即⑤增多,C符合题意;植树造林对海洋蒸发、海洋降水和水汽输送没有直接影响,排除ABD。故选C。
C
(2023春·湖南高一统考学业考试)下图为某中学地理兴趣小组设计的水循环主要环节模拟实验示意图。完成下面5~6小题。
5.酒精灯加热烧瓶中的水而产生水蒸汽的过程,
模拟的环节是( )
A.下渗 B.降水 C.蒸发 D.径流
【解析】第5题,蒸发是液态水转化为气态水,逸入大气的过程,酒精灯加热烧瓶中的水而产生水蒸汽的过程,与水循环中的蒸发环节相似,因此C符合题意;酒精灯加热烧瓶中的水而产生水蒸汽的过程,与下渗、降水、径流等环节明显不同,排除ABD。故选C。
C
(2023春·湖南高一统考学业考试)下图为某中学地理兴趣小组设计的水循环主要环节模拟实验示意图。完成下面5~6小题。
6.若增强火焰和加大冰块量,则冷凝水滴降落强度
的变化是( )
A.增强 B.减弱
C.不变 D.均有可能
【解析】第6题,若增强火焰,则产生的水汽量增多,加大冰块量,则水汽冷凝形成的水滴增多,水滴降落强度会明显增强,A符合题意,排除BCD。故选A。
A
(2023春·湖北高一统考学业考试)下图为长江口、钱塘江及其近海某季节等盐度线分布图(世界海水平均含盐度为35%)。据此完成下面7~8小题。
7.长江流域的水体参与了( )
A.海陆间循环
B.海上内循环
C.陆地内循环
D.陆地内循环和海陆间循环
【解析】第7题,长江流域的水体通过水汽输送来到地表,又通过地表径流流向海洋,故参与海陆间循环;此外还存在陆地上的蒸发和蒸腾,也参与了陆地内循环,D正确。ABC错误,故选D。
D
(2023春·湖北高一统考学业考试)下图为长江口、钱塘江及其近海某季节等盐度线分布图(世界海水平均含盐度为35%)。据此完成下面7~8小题。
8.该河口相同等盐度线离海岸线最远的季节是( )
A.春季
B.夏季
C.秋季
D.冬季
【解析】第8题,海水的盐度取决于温度、海域的封闭状况、降水量、蒸发量等诸多因素,长江流域入海口处因夏季降水多,入海径流多,导致河口盐度小,相同等盐度线向外海移动,从而离海岸线越来越远,B正确,ACD错误。故选B。
B
(2023·湖北高一学业考试)2022年8月22日,受长江上游来水减少和持续高温少雨天气的影响,鄱阳湖水位持续走低,提前进入枯水期。下图为水循环示意图。据此完成下面9~10小题。
9.关于图中水循环的说法正确的是( )
A.只有两类水循环 B.②和④均代表降水
C.③代表水汽输送 D.⑥可以对应长江
【解析】第9题,图中一共示意了三类水循环,其中①表示水汽输送,②表示海上降水,③海水蒸发,④陆地降水,⑤地表径流,⑥地下径流,长江对应的是⑤地表径流,B正确,ACD错误。故选B。
B
(2023·湖北高一学业考试)2022年8月22日,受长江上游来水减少和持续高温少雨天气的影响,鄱阳湖水位持续走低,提前进入枯水期。下图为水循环示意图。据此完成下面9~10小题。
10.与鄱阳湖提前进人枯水期有关的环节是( )
A.①②③ B.④⑤⑥
C.①③⑤ D.②④⑥
【解析】第10题,根据图中信息,鄱阳湖提前进入枯水期与④陆地降水少,⑤上游来水少(地表径流),⑥湖泊周边地下水(地下径流)补给少直接相关;与①水汽输送、②海洋降水、③海水蒸发关系不大。故选B。
B
11.(2023·福建龙岩上杭县第二中学校考二模)阅读材料,完成下列问题。
在我国东部城市建设中大量布置植被浅沟替代不透水地面,以改善城市环境。植被浅沟指在地表沟渠中种有植被的一种工程,它通过重力流收集雨水径流。图1为我国东部某区域水循环示意图和图2为城市植被浅沟示意图。据此完成下面问题。
(1)图1所示水循环的类型为 。
(2)水循环环节②名称为 ;③名称
为 ;下列能实现②环节是 (选择填空)。
A.我国冬季的西北风 B.登陆深圳的台风
C.人工降雨 D.长江
海陆间循环
水汽输送
陆地下渗
B
11.(2023·福建龙岩上杭县第二中学校考二模)阅读材料,完成下列问题。
在我国东部城市建设中大量布置植被浅沟替代不透水地面,以改善城市环境。植被浅沟指在地表沟渠中种有植被的一种工程,它通过重力流收集雨水径流。图1为我国东部某区域水循环示意图和图2为城市植被浅沟示意图。据此完成下面问题。
(3)说出在城市建设中不透水地面对该地水循环
环节的影响:地表径流 ;下渗 。
(4)从水循环角度看,相对不透水地面,植被浅
沟对环境有以下积极作用:植被浅沟利于地表
径流的汇集,增加地表水的 ,从而减少
城市道路积水,缓解了城市 的发生。
增多
减少
下渗
内涝