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复习任务群一
现代文阅读Ⅰ
把握共性之“新” 打通应考之“脉”
第1课时 反应热 焓变(基础课)
第四章 陆地水与洋流
主题拓展课 水平衡原理
【编者按】
地球上的水时时刻刻都在循环运动,从长期来看,全球水的总量没有什么变化。某个地区在某一段时期内,水量收入和支出的差额等于该地区的储水变化量,即总收入=总支出,这就是水平衡原理。利用水平衡原理解释地理问题是我们必备的知识技能,也是高考考查的重要内容。
(2023·浙江1月卷)阅读材料,完成下列要求。
材料一 一个特定区域的大气降水主要由水汽输入与水汽输出决定。长江流域多年平均水汽输入、输出和径流量之间基本平衡。长江流域受季风影响,降水变率较大。2022年长江流域出现了“主汛期反枯”、长期高温少雨的大面积干旱现象,中下游的许多支流和湖泊干涸。
材料二 下图为长江流域水循环简图及长江流域示意图。
(1)分析长江下游地区8月降水年际变率大的原因。
(2)图中长江流域入海径流占比为______。
说出长江沿江城市在工业高质量发展中合理利用水资源的策略___________________________________。
副高控制位置、强度变化大;夏季风不稳定;台风雨占比高,年变率大。
13.3%
控制高耗水工业布局;循环利用水资源
(3)针对2022年长江流域干旱状况,专家认为仅调长江上游水库的水无法有效解决中下游农业缺水问题,试从水循环角度分析原因。
汛期降水少,上游水库蓄水量少;输水距离远,沿途蒸发、下渗多;支流灌区农田海拔高,地表水无法自流灌溉;河口海水倒灌,可供灌溉地表径流减少。
【命题解读】
命题立意 本题以2022年长江流域出现了“主汛期反枯”现象、长江流域水循环简图及长江流域示意图为命题情境,综合考查长江流域多年平均水汽输入、输出和径流量之间的水量平衡问题,考查长江下游地区8月降水年际变率大的原因、合理利用水资源的措施等。试题呈现方式和设问方式新颖,培养发现问题、探索问题的能力
教材探源 必修第一册教材P93“水循环还维持了全球水的动态平衡,即从总体来看,海洋水、陆地水、大气水不会增多,也不会减少”。选择性必修1教材P89~90“地下水是指埋藏于地表以下的水。大气降水和地表水下渗到地下的土层和岩石空隙中,成为地下水。还有少量地下水是由空气中水汽进入地下凝结而成的”
素养体现 区域认知 长江下游地区8月降水年际变率大
综合思维 长江流域多年平均水汽输入、输出和径流量之间的水量平衡问题
【思路点拨】 第(1)题,长江中下游地区→亚热带季风气候→季风强弱不稳定;长江流域夏季会受到副热带高气压带控制→副高的强度和位置年际变化大→降水年际变化较大;长江中下游8月会受到台风的影响→台风的年际变化较大。
第(2)题,图示信息→降水补给总量主要是25.1%+1.7%=26.8%,蒸发量应为11.8%+1.7%=13.5%→地表径流占比应为26.8%-13.5%=13.3%。长江流域经济发达→应该控制高耗水工业布局→减少水资源的消耗→循环利用水资源→提高水资源的利用效率。
第(3)题,水循环的主要环节有:蒸发、降水、水汽输送、地表径流、下渗、地下径流、植物蒸腾等;结合所学可知,2022年长江流域汛期降水较少→上游水库蓄水量少→可调水量有限。库区距离输水地较远→沿途水资源的损耗较大。支流灌区农田海拔高→无法自流灌溉。河流水量较少→海水倒灌→河流盐度上升→可供灌溉地表径流减少。
1.水平衡原理
(1)地球上某区域在某一时期内,水量的收入与支出的差额等于该地区的储水变化量。即公式ΔS= P-E-R(ΔS为储水变量,P为降水量,E为蒸发量,R为径流量),从多年平均来说,流域储水变量ΔS的值趋于零。
(2)下表为不同类型区域的多年平均水量平衡公式,式中P0、E0、R0分别代表多年的平均降水量、蒸发量、径流量。
区域 水量平衡公式
外流区 P0=E0+R0
内流区 P0=E0
海洋 P0=E0-R0
全球 P0=E0
2.利用水平衡原理解释地理问题
水在数量上遵循水平衡原理,即总水量是平衡的。水资源既不会无中生有,也不会无故消失,一定是此消彼长,总量不变,即一个地区的储水变化量=收入-支出。
收入 大气降水;河流水、湖泊水、冰川融水的输入;地下水的输入;人工调水、灌溉等
支出 蒸发、植物蒸腾;径流输出;下渗;人工取水等
3.从水平衡视角分析地理事物的变化
(1)全球变暖情境下,青藏高原湖泊水量的变化分析
青藏高原湖泊水量变化:收入=径流量+湖面降水量。支出=湖面蒸发量。
在全球变暖的背景下,现阶段青藏高原的冰川融化加剧,径流量增大,入湖水量增多,湖泊面积增大。随着持续增温,经过一定时期,冰川融化,冰川面积减小,入湖径流量反而减少,湖泊水量减少,湖泊将萎缩。
(2)城镇化前后的水平衡
城镇水平衡:降水量=地表径流+下渗+绿化带植被蒸腾。
城镇化后,地表硬化,下渗减少,地表径流增加,城市容易出现内涝。
(3)分析死海面积缩小的原因
(4)分析修水库对河流径流及库区的影响
(5)分析土地盐碱化的形成原因
(6)沼泽的形成
(7)植被破坏对水循环的影响
(8)内流河断流的成因
流域水平衡包括大气水平衡、地表水平衡两个方面,分别对应着两个抽象的水库,即大气水库和地表水库。下图是流域水平衡示意图。读图,完成1~2题。
1.图中①②③④分别表示( )
A.跨流域调水、蒸发、降水、水汽输入
B.水汽输入、降水、蒸发、跨流域调水
C.跨流域调水、降水、蒸发、水汽输入
D.水汽输入、蒸发、降水、跨流域调水
2.下列关于流域水平衡的说法,正确的是( )
A.跨流域调水减少了地表水库的水量
B.植被的变化对流域水平衡有影响
C.地表水库只包括河流水和湖泊水
D.大气水库的水只来源于植物蒸腾
√
√
1.C 2.B [第1题,读图可知,①是进入地表水库的水体,且从流域外输入,应为跨流域调水;②是直接从大气水库进入地表水库的水体,为降水;③是由地表水库进入大气水库中的水体,为蒸发;④是从流域外进入大气水库中的水体,为水汽输入。第2题,跨流域调水影响地表水资源的空间分布,对输入地区来说,可增加地表水库的水量;植被会影响地表水的下渗,可通过蒸腾作用影响流域的水平衡;地表水库包括所有地表水资源,即湖泊、河流、沼泽等地表水体;大气水库的水来自地表水蒸发、植物蒸腾和其他区域水汽的输入。]
降雨到达地表后,转化为地表径流Q1、壤中流Q2(在土壤空隙中流动的水)和浅层地下径流Q3。三种径流成分汇集到河道中形成河流径流,最后流出流域出口。下图示意一次暴雨后某流域出口处河流径流量变化过程。据此完成3~4题。
3.该流域地表径流恰好全部流出流域出口的时刻是( )
A.T1 B.T2 C.T3 D.T4
4.流域内植被覆盖率提高后,发生同样的降雨会导致( )
A.Q1减少,Q2增加 B.Q2减少,Q3增加
C.Q1增加,Q2减少 D.Q2增加,Q3减少
√
√
3.B 4.A [ 第3题,由图中信息可知,该河流径流量是由地表径流、壤中流和浅层地下径流组成,其中Q1代表地表径流,在T1时刻地表径流流量最大,T2时刻Q1(地表径流)恰好全部流出流域出口,故选B。第4题,流域内植被覆盖率提高,下渗增多,则地表径流(Q1)减少,壤中流(Q2)增加、浅层地下径流(Q3)增加。故选A。]
伊敏盆地位于内蒙古海拉尔区西南,盆地内南高北低,多年平均降水量为355 mm,年平均蒸发量为1 318 mm,盆地南部有大片露天煤矿。盆地内多封闭性咸水湖,煤矿开采前湖泊数量多且面积稳定,煤矿开采后湖泊数量减少、面积明显缩小。下图为伊敏盆地某湖泊岩层剖面图。据此完成5~6题。
5.煤矿开采前,该湖泊的水平衡关系是( )
A.降水补给+地下水补给=蒸发量
B.降水补给=下渗量+蒸发量
C.降水补给+积雪融水补给=下渗量
D.降水补给+地下水补给=蒸发量+径流排水量
6.当地下水位低于某一岩层或土层时,湖泊水位开始急剧下降,该土层或岩层是( )
A.粉砂层 B.细砂层
C.淤泥层 D.泥岩层
√
√
5.A 6.C [第5题,该地区湖泊为咸水湖,且该地多年平均蒸发量大于降水量,煤矿开采前地下水位较高,湖水下渗较少,所以煤矿开采前主要是地下水和降水补给湖水,消耗方式以蒸发为主,因此煤矿开采前,该湖泊的水量平衡关系为降水补给+地下水补给=蒸发量,A正确。第6题,煤矿开采前,湖泊的主要补给水源是地下水,所以当地下水难以补给湖泊时,湖泊水位会急剧下降。粉砂层和细砂层属于较疏松的岩层,地下水可以透过其渗入湖泊,A、B错误;淤泥层较为致密,当地下水位低于淤泥层时,湖泊水补给地下水,湖泊水位开始急剧下降,C正确;泥岩层与湖泊淤泥层以细砂层相间隔,当地下水位低于泥岩层时,其早已不能补给湖泊,所以泥岩层不属于湖泊水位开始急剧下降的临界层,D错误。]
一、选择题
车尔臣河位于昆仑山北麓。下图为车尔臣河流域月均降水、径流及水资源年内分布图。据此完成1~2题。
主题拓展专练(四) 水平衡原理
1.4—5月河流径流量保持稳定,原因可能是( )
A.降水增加,消融增加
B.降水增加,消融减少
C.降水减少,消融增加
D.降水减少,消融减少
2.与车尔臣河流域年径流量变化特征关联度最大的是( )
A.夏季流量 B.秋季流量
C.冬季流量 D.春季流量
√
√
1.B 2.A [第1题,据图分析,4—5月该地降水量增加,C、D错误;车尔臣河冬末春初的河流补给主要是季节性积雪融水,而4—5月河流径流量保持稳定,但此时季节性积雪消融减少,应与4—5月降水增加有关。第2题,结合所学知识分析,夏季温度最高,高山冰雪融水最大,所以车尔臣河夏季主要补给为高山区的高山冰雪融水补给。综上所述,车尔臣河流域径流量变化的主要影响因素是气温。结合所学知识,全球气候变暖,导致高山冰雪融水增加,使夏季流量也有所增加。]
巴丹吉林沙漠位于我国西北干旱半干旱地区,年降水量40~80 mm,蒸发量3 000 mm。沙漠东南部腹地星罗棋布地点缀着常年有水的湖泊70多个,形成了世界上独一无二的高大沙山(海拔约1 080~1 590 m)环抱湖泊的景观。苏木吉林湖就是其中之一,湖区全年降水量为163.6 mm,全年蒸发量1 261 mm。下图示意苏木吉林湖区湖泊总补给量和总排泄量动态曲线。据此完成3~4题。
3.苏木吉林湖( )
A.主要排泄方式是外流
B.夏季降水量大于蒸发量
C.冬季降水量大于夏季
D.全年净补给量基本为零
4.研究表明,苏木吉林湖区的蒸发量远低于巴丹吉林沙漠平均蒸发量,其主要原因是湖区( )
A.多阴雨天气 B.植被茂盛
C.风速较小 D.海拔更高
√
√
3.D 4.C [第3题,读图可知,总补给量与总排泄量基本相等,所以输入与输出基本相等,即全年净补给量基本为零。故选D。第4题,湖泊四周被海拔1 000多米的沙山环抱,削减风速,减少蒸发。故选C。]
表层土壤水分受降水、气温、植被等因素的综合影响。下图示意黄土高原某区域表层土壤水分变化情况,该区域年降水量约
300 mm,地面覆盖有人工恢复的植被。据此完成5~7题。
5.该区域表层土壤水分收入大于支出的月份是( )
A.6月 B.7月
C.8月 D.10月
6.与其他时间相比较,该区域7月、8月表层土壤含水量较小的主要原因是( )
①雨量大 ②雨量小 ③蒸发(蒸腾)量大 ④下渗漏失量大
A.①④ B.②③
C.①③ D.③④
√
√
7.如果在该区域过度恢复植被,会造成( )
A.表层土壤干化 B.径流量增大
C.降水量增大 D.下渗量减小
√
5.C 6.D 7.A [第5题,土壤水分的变化取决于水分收入与支出的数量关系,若收入大于支出,则表层土壤水分增多,反之则减少。读图可知,8月相对于7月表层土壤水分是增多的,说明土壤水分收入大于支出。故选C。第6题,该区域表层土壤水分的收入主要是降水,支出主要有蒸发(蒸腾)和雨水的渗漏。7月、8月虽然雨水多,但由于前期土壤缺水,因此下渗到深层土壤的水分较多;该时期气温高,且植被生长旺盛,蒸发(蒸腾)量大增,从而导致表层土壤含水量较小。故选D。第7题,植被对表层土壤的水分状况影响很大,如果过度恢复植被,会因植物消耗水分剧增而造成表层土壤水分大量减少(干化)。故选A。]
下图为鄂毕河与叶尼塞河的位置示意及多年月平均入海径流量统计。据此完成8~9题。
8.6月,两条大河的主要补给类型是( )
A.大气降水 B.积雪融水
C.冰川融水 D.地下水
9.与叶尼塞河相比,鄂毕河径流量季节变化较小的主要原因是流域内( )
A.降水季节变化小 B.气温年较差小
C.沼泽洼地面积大 D.植被覆盖率高
√
√
8.B 9.C [第8题,读图可知,两条大河所处的纬度较高,冬季降雪较多,6月气温回升时,多积雪融水补给,B正确;两条大河受海洋影响小,气候的大陆性显著,大气降水较少;两条大河流域内冰川分布较少;地下水补给的季节变化较小。第9题,鄂毕河的沼泽面积大,沼泽具有调节径流的功能,C正确;两条大河都位于亚寒带针叶林气候区,气温、降水和植被覆盖率的差别小。]
哈素海(下图)地处阴山南麓,原是黄河、大黑河冲积平原上的一片积水洼地,平均水深不超过2米。蓄水面积年内变化很大。民生渠建成后引黄河水定期补给,再经围护堤坝等工程建设,哈素海成为一个面积稳定的人工湖,滋养着周边大片农田。据此完成10~11题。
10.早期哈素海蓄水面积年内变化大,主要影响因素是( )
A.地形 B.下渗
C.蒸发 D.降水
11.目前哈素海明水区面积显著缩小,可能预示该湖未来( )
A.沼泽化 B.集水功能增强
C.盐碱化 D.生态环境优化
√
√
10.D 11.A [第10题,根据材料及图中经纬度可知,早期哈素海蓄水面积年内变化大是由于地处季风区,流域内降水季节变化大,D正确。第11题,读图可知,哈素海部分明水区变成芦苇区,湖泊面积缩小,集水功能减弱,原先明水区可能退化成沼泽,生态环境恶化,A正确,B、D错误;盐碱化是湖泊周围土地可能出现的生态问题,C错误。]
二、综合题
12.(10分)阅读图文材料,完成下列各题。
巴丹吉林沙漠位于我国西北干旱半干旱区,沙漠东南部腹地星罗棋布地点缀着100多个湖泊,其中常年有水的湖泊70多个,形成了世界上独一无二的沙山—湖泊景观。
巴丹吉林沙漠与外部并无地表水量交换,多年平均降水量不足100 mm,水面蒸发量3 000~4 000 mm。图1示意巴丹吉林沙漠东南部湖泊群中南湖和北湖湖区剖面,图2示意南湖湖水和南湖北岸地下水位动态曲线。
(1)说出南湖湖水的主要补给水源与判断依据。(6分)
(2)多年来,两湖泊面积和水深基本保持稳定,试运用水平衡原理分析其原因。(4分)
[解析] 第(1)题,读图可知,该地地下水位始终高于南湖湖水水位,且南湖湖水水位的变化与地下水位变化一致,而南湖湖水水位变化与大气降水变化的相关性小,表明南湖湖水水位受大气降水影响较小。所以南湖湖水的主要补给水源是地下水补给。第(2)题,由材料可知,两湖泊位于内流区。“多年来,两湖泊面积和水深基本保持稳定”表明其水量收入与支出大体平衡,但由于蒸发量(3 000~4 000 mm)远大于降水量(100 mm),而由上题分析可知,两湖主要补给水源为地下水补给。所以,“两湖泊面积和水深基本保持稳定”的原因是降水量和地下水补给量之和大致等于蒸发量。
[答案] (1)地下水补给。地下水位始终高于南湖湖水水位;南湖湖水水位的变化与地下水位变化一致;南湖湖水水位受大气降水影响较小。
(2)两湖泊位于内流区,其水量收入与支出大体平衡;由于蒸发量远大于降水量,两湖接受地下水补给,降水量和地下水补给量之和大致等于蒸发量。
谢 谢!