回归地理教材重难点05 水循环和水平衡

作者：地理人来源：未知时间：2023-06-05 阅读：次字体：大中小在线投稿

结合区域图文材料，判断水循环类型及其主要特征，提升区域认知能力。
通过阅读材料，理解河流水与大气降水、冰雪融水、湖泊水、地下水等陆地水体的相互关系。知道水循环的类型,绘制水循环示意图，说明水循环的过程及主要环节。结合图表和数据信息，分析不同河流的水源补给类型及水量变化特点（季节变化和年际变化）。阅读材料，理解水循环的地理意义，说明水循环对人类的影响及对自然环境的影响。运用水循环的原理，分析常见的人类活动如植树造林、修水库、跨流域调水等对水循环的影响。
结合具体区域的河流、湖泊、湿地的水文特征，综合考查人类活动对水循环的影响以及水循环的变化对河流水文特征的影响等内容，培养综合思维能力。结合具体的案例，思考人类活动与水体运动之间相互影响的关系，从因地制宜的角度审视人地协调观的途径。

易错01 结合水量平衡原理理解水循环原理的应用
(1)水量平衡原理
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。但是，对一个地区来说，有的时候降水量多，有的时候降水量少。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。这就是水平衡原理。原理：总收入＝总支出。
(2)水量平衡原理的公式
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流域水量平衡方程式
外流区：降水量＝蒸发量＋外流径流量
内流区：降水量＝蒸发量
注：如果地面集水区和地下集水区相重合，称为闭合流域；流域根据其中的河流最终是否入海可分为内流区(内流流域)和外流区(外流流域)。
(3)利用水量平衡原理解释“沼泽、旱涝、缺水、断流、盐碱化”等成因
如下图所示，图中①～⑤分别为降水、径流输入、蒸发、径流输出、下渗。
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(4)利用水量平衡原理分析沼泽湿地的成因
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易错02 人类对水循环的利用和影响
(1)正向利用
①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(削峰补枯)；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。
②跨流域调水，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。
③植树造林、保护湿地资源，起到涵养水源的作用，使下渗增多，减少地表径流。
④城市铺设渗水砖，可减小地表径流，增加下渗，增大地下径流量。
⑤实施人工增雨，加大降水量。
(2)负面影响
①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，大量地表径流产生汇聚，容易发生洪涝灾害。
②围湖造田则减少了湖泊自然蓄水量，削弱了其防洪抗旱能力，也减弱了湖泊水体对周围地区气候的调节作用。
③城市路面硬化，增加地表径流，减少下渗，减小地下径流，地面蒸发量减少，易造成城市内涝。
④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；对地下水的过量开采和使用，会造成地下水位下降，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。

水分利用效率是指植物消耗单位质量的水所固定二氧化碳（或生成干物质）的量，一般表述为单位时间，单位面积内光合作用合成的有机物质总量与实际蒸散发量（蒸发量和植物蒸腾量）的比值。据此完成下面小题。
1．自然状态下，下列选项中水分利用效率最低的是我国（）
A．7月的热带季雨林 B．12月的热带季雨林 C．7月的落叶阔叶林 D．12月的落叶阔叶林
2．最可能提高祁连山区高寒草甸年均水分利用效率的是（）
A．生长季结束时间提前 B．月平均风速均减小
C．生长季降水比例降低 D．月平均温度均降低
【答案】1．D2．B
【解析】1．阅读材料，结合所学知识可知，水分利用效率一般表述为单位时间，单位面积内光合作用合成的有机物质总量与实际蒸散发量（蒸发量和植物蒸腾量）的比值，要使水分利用效率最低，也就是单位面积内光合作用合成的有机物质总量较小，而蒸散发量较大。我国7月的热带季雨林，高温多雨，降水量大，因此单位面积光合作用合成的有机质总量较大，故A错误；7月的温带落叶阔叶林属于温带季风气候，夏季高温多雨，因此夏季单位面积光合作用合成有机质量较大，因此水分利用效率较大，故C错误；12月的热带季雨林，气温较高，气候干旱，因此单位面积光合作用合成的有机质总量较小，且由于气候干旱，蒸散发量较大，因此比值较小，而12月的温带落叶阔叶林，12月属于冬季，温带落叶阔叶林冬季树叶已经掉落，没有叶面进行光合作用，因此水分利用率最低，故D正确。答案选择D。
2．根据题意，结合所学知识可知，祁连山属于我国地势的一二级阶梯分界线，深居内陆，海拔较高，其高山草甸年均水分利用效率较低，因此要提高水分利用率，可以提高单位面积的水量，使其水分增加，单位面积光合作用的合成有机质总量增加，故C错误；高山草甸的生长季结束时间提前，说明气温降低，而气温降低，将会减缓光合作用的速率，从而导致合成的有机质总量减少，故AD错误；月平均风速减小会减少蒸发量和蒸腾量，从而使水分利用效率提高，故B正确。答案选择B。
【点睛】高寒草甸是祁连山区的优势植被类型，不但是当地重要的畜牧业生产基地，而且还发挥着极其重要的水源涵养、碳储存和生物多样性维持等生态服务功能。放牧是草地最主要的利用方式。科学的放牧不但能够有效提高草地的生产力、维持较高的生物多样性，而且能够促进草地生态服务功能的正常发挥。
位于中亚的某内陆咸水湖，拥有较丰富的湿地和动植物资源，该湖泊近60年水量变化显著。湖滨地下水与湖泊互为补给，但补给量较少。下图示意该湖泊1961-2020年各时期入湖地表径流量、降水量、蒸发量的变化。据此完成下面小题。

3．引起该湖泊近60年水量变化的主导因素是（）
A．气温 B．降水量 C．蒸发量 D．地表径流量
4．推测湖滨地下水补给该湖泊较多的时期是（）
A．1961-1979年 B．1970-1989年 C．1980-1999年 D．2000-2020年
5．与20世纪80年代相比，2000年以来该湖泊湖岸地区（）
A．沙尘天气增多 B．灌溉面积扩大
C．湖岸线较稳定 D．绿洲面积增加
【答案】3．D4．B5．D
【解析】3．读图可知，该湖泊的降水量和蒸发量变化不大，但该湖泊地表径流输入量变化明显，材料信息表明，湖滨地下水与湖泊相互补给量较少，根据湖水收支变化状况判断，引起该湖泊近60年水量变化的主导因素是地表径流量，不是气温、降水量、蒸发量，D符合题意，排除ABC。故选D。
4．材料信息表明，湖滨地下水与湖泊互为补给，补给方向取决于两者的水位高低，读图可知，1961-1969年，入湖径流量与降水量之和大于蒸发量，湖水水位应上升，此时湖水补给湖滨地下水，1970-1989年，入湖径流量与降水量之和小于蒸发量，湖水水量明显减小，水位明显下降，此时湖滨地下水补给湖水明显，1990-2020年，入湖径流量与降水量之和略大于蒸发量，湖水水位缓慢上升，此时湖滨地下水与湖水之间相互补给量不大，因此湖滨地下水补给该湖泊较多的时期是1970-1989年，B符合题意，排除ACD。故选B。
5．前面分布可知，20世纪80年代湖水水位明显下降，而2000年以来湖水水量略有上升，湖水水位略有上升，该湖泊湖岸地区出露的湖滩减少，沙源减少，因此当地沙尘天气增多的可能性小，排除A；2000年以来入湖地表径流量比80年代明显增加，因此利用入湖河流水源进行灌溉的用水量可能减小，因此当地灌溉面积扩大的可能性小，排除B；入湖径流增加，湖水水位上涨，因此湖岸线应向陆地方向后退，两时期相比湖岸线不稳定，排除C；与20世纪80年代相比，2000年以来该湖泊水量增大，水面扩大，为周边提供较多的水源，因此有可能绿洲面积增加，D符合题意。故选D。
【点睛】内陆咸水湖的水量平衡：支出方式——蒸发、下渗，收入方式：地表径流输入、地下水补给、雨水补给。
蒙古族将靠近山林的优质草原称为杭盖草原。杭盖草原地形和缓，多由缓丘和河谷组成。缓丘上牧草葱郁，河谷中的牧草更加繁茂。通常鼠类打洞、啃食等对草原多有破坏，而杭盖草原的河谷中鼠害却很轻。杭盖草原是古时游牧民族最喜爱的牧场。据此完成下面小题。
6．杭盖草原附近山地对古时游牧民族越冬的重要性在于（）
A．提供水源 B．挡风保暖
C．食物丰富 D．围猎场所大
7．相对于周边坡度较大的草原，杭盖草原的缓丘牧草生长更好，是因为缓丘上（）
A．降水较多 B．蒸发较弱
C．温度较高 D．径流较少
8．杭盖草原的河谷鼠害很轻，是因为河谷（）
A．缺乏鼠类食物 B．冷空气易集聚
C．地下水位高 D．鼠类天敌多
【答案】6．B7．D8．C
【解析】6．据材料可知，杭盖草原为蒙古族的牧场，纬度较高，距离冬季风源地近，冬季受西北季风的影响强烈，气候寒冷。选择有山地的地区南坡即阳坡越冬，相比北坡而言，一方面日照时间较长，光热条件较好，另一方面，位于西北季风的背风坡，受冬季风影响较小，较温暖，B正确。山地的水源、食物相比浅丘和河谷没有优势，AC错误。游牧民族以放牧为生，猎人以狩猎为生，故围猎场所与游牧民族选择山地越冬关系不大，D错误。故选B。
7．杭盖草原位于我国西北地区，温带大陆性气候，降水较少，A错误。温度与坡向和海拔有关，与坡度无关；蒸发与温度和坡向有关，小尺度范围内影响很小，BC错误。缓丘草原相对于周边坡度较大的草原，径流速度较慢，有利于下渗，地表径流更少，土壤水分条件较好，牧草生长更好，D正确。故选D。
8．据材料可知，鼠类通过打洞、啃食等，对草原多有破坏，打洞为其提供栖息和生活的场所，在河谷地区，地下水位较高，打洞常常被地下水淹没，导致无法栖息，所以鼠类往往远离河谷地区生活繁衍，故导致杭盖草原的河谷鼠害很轻，C正确。河谷中的牧草更加繁茂，鼠类食物丰富，A错误。河谷位于缓坡之间，冷空气集聚作用不明显，B错误。河谷与缓坡空间距离并不远，天敌数量差异不大，D错误。故选C。
【点睛】“杭盖”是森林边缘的优质牧场。有河流从密林深山中发源，滋养山下的草地，山林、河流与草原构成一个完整的生态系统，这就是牧民眼里天堂般的杭盖。在蒙古高原连同周边的广阔地区，有几个较大的杭盖，比如蒙古国东部的肯特山、西部的杭爱山周边，蒙古国、俄罗斯与中国新疆交界处的阿尔泰山地区，还有我国内蒙古自治区东部的大兴安岭附近。
边滩是由于河流沉积作用形成的与河岸相连的泥沙质堆积体。三峡水库运行后，长江中游边滩整体呈萎缩态势。研究表明，长江中游某段河道河床泥沙起动流速在0．25～0．50m/s之间。左图示意该段河道某断面在不同流量时的流速与水深情况。右图示意该段河道流量超过15 000m³/s的持续天数与边滩面积关系。据此完成下面小题。

9．由左图可知，当流量从14 278m³/s降至6888m³/s时，该河段（）
A．侵蚀主要发生在深槽区，边滩体扩大
B．侵蚀主要发生在边滩体，深槽区缩小
C．侵蚀主要发生在边滩体，深槽区扩大
D．侵蚀主要发生在深槽区，边滩体缩小
10．根据右图，近年来长江中游边滩整体萎缩的原因除侵蚀作用外，还可能是（）
A．河道来沙量减少 B．河道的水位升高
C．河岸护坡工程建设 D．河道洪峰流量增加
【答案】9．A10．A
【分析】9．由图示可知，当流量从14 278m³/s降至6888m³/s后，边滩体处的流速大幅减少，此处以河流沉积作用强，才会形成边滩，而深槽区流速减少较少，流水侵蚀作用强，才会形成深槽，说明此时的侵蚀作用主要发生在深槽区，而边滩体处主要以沉积作用为主，边滩体会扩大，选项A正确，排除选项B、C、D。故选A。
10．根据材料可知，三峡水库运行后，长江中游边滩整体呈萎缩态势，说明泥沙沉积减少。根据所学知识可知：水库可以蓄水拦沙，三峡水库的运行使得长江中游河道的来沙量减少，因此导致长江中游边滩整体萎缩。选项A正确，排除选项B、C、D。故选A。
【点睛】流水对地貌的改变具有三种作用，即侵蚀作用、搬运作用与沉积作用，叫做流水作用。这三种作用主要受流速、流量和含沙量的控制。一定的流速、流量只能夹运一定数量和一定粒径的泥沙。当流速、流量增大或含沙量减少时，流水就会发生侵蚀，从而夹带更多的泥沙；反之，当流速、流量减小或含沙量增加时，就会发生沉积。通过侵蚀、搬运、沉积，流水作用于地表岩石或沉积物形成各种各样的地貌形态，即流水地貌。流水地貌是水圈与岩石圈相互作用的结果与标志。流水地貌可以划分为坡面流水地貌、沟谷流水地貌和河流地貌。
水库建设的意义：1、防洪：上游筑坝拦水可以调节水流量，降低洪水对中下游的影响，水利工程设施例如大堤还可以防止潮沙和河水对对岸的冲刷，保持水土，对低洼城市具有防洪作用，防止洪水对农业的伤害。2、用水：解决地方用水，合理分配水利资源。例如南水北调工程解决了北方缺水问题。也增加水资源承载能力，提高资源的配置效。3、航运：大坝蓄水后，使上游河道变宽变深，改善上游航运条件，减少了季节对航运的影响。4、供电：水力发电是可持续发展的清吉能源，减少燃油，燃煤的使用对环境的污染，如三峡水电站有力的解决了中国南方的能源危机，带动经济的快速增长。5、灌溉：如都江堰担负着四川盆地农田的灌溉、成都市企业和城市生活供水。以及防洪、发电、漂水、水产、养殖、林果、旅游、环保等多项目标综合服务，其灌区规模居全国之冠。
水库建设的不利影响：1、对鱼类的影响：修库筑坝会改变流速、水温、水位等信息，必然会影响到鱼类的产卵和生长。其中一些大坝的建设更是切断了其洄游通道，使得一些鱼类无法产卵而数量明显下降，影响了种群繁殖。2、泥沙问题：在河流上建坝，阻断了天然河道，导致河道的流态发生变化，进而引发整条河流上下游和河口的水文特征发生改变，这是建坝带来的最大生态问题。引发地质灾害，包括地震、滑坡、岩崩、泥石流等：多建在断裂带和地质灾变区上的水库，水体聚集，导致地壳结构变化,可能成为诱发地震的条件，如现在三峡工程的最大弊端,齐岳山东北断裂，并很可能引发地震。3、对陆生生态环境的影响：（1）破坏大量的林地、草丛、农田等植被，影响了陆生动物的栖息地，同时建设过程中所产生的工业废水、生活污水等不经处理直接向河道排放，从而改变了河道的理化性质，恶化了河道岸边的爬行动物的生存环境，结果导致该区域生态系统失去平衡。（2）水利工程建设需要对淹没区和工程范围内土地占用和居民迁移安置，工矿交通等基本设施也要拆迁重建，以及影响文物古迹的保护。
11．阅读材料，完成下列问题。
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____。
(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。
【答案】(1)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。
(2) 13.3% 控制高耗水工业布局；循环利用水资源
(3)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。
【分析】本题以长江流域水循环简图及长江流域示意图未治疗，涉及了影响降水的因素、陆地水体和水循环的知识，重点考查学生获取和解读信息及调动和运用知识的能力，体现了综合思维能力的学科素养。
【详解】（1）结合所学可知，我国长江流域夏季会受到副热带高气压带控制，但是副高的强度和位置并不确定，因此降水年际变化较大；长江中下游是亚热带季风气候，受季风影响较大，不够稳定；我国长江中下游8月会受到台风的影响，台风会带来强降水，但是台风的年纪变化较大。
（2）结合图片可知，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，因此合理利用水资源的策略，首先应该控制控制高耗水工业布局，减少水资源的消耗；在政策上，应该循环利用水资源，提高水资源的利用效率。
（3）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，因此上游水库蓄水量少，无法通过调配来缓解干旱；长江上游水库距离中下游地区输水距离远，沿途蒸发、下渗多，因此水资源的消耗较大；支流灌区农田海拔高，地表水无法自流灌溉，需要动力引水；河流水量较少，因此河口海水倒灌，河流盐度上升，可供灌溉地表径流减少。
12．阅读图文材料。完成下列要求。
冰川具有的气候调节、径流调节、淡水供给和旅游科考等服务价值。可以用货币形式体现。冰川面积大小直接影响冰川服务价值高低。祁连山地区的现代冰川面积大,一般发育在海拔4000米以上,其中疏勒河流域冰川面积是北大河流域冰川面积的两倍多。研究表明:冰川的气候调节价值远高于其它各项服务价值;随着全球气候变暖,祁连山地区的冰川消退显著且区域差异大;不考虑物价因素,近年来祁连山东部地区冰川服务价值减幅比西部地区更大。下图示意祁连山部分地区的水系及冰川分布。

（1）根据上述冰川面积大小及分布状况,推测疏勒河流域与北大河流域冰川分布区的地形差异。
（2）在全球气候变暖的背景下,分析祁连山冰川对当地气温的调节作用。
（3）祁连山东部地区冰川服务价值减幅比西部地区更大,试分析其主要自然原因。
【答案】（1）蔬勒河流域海拔大于4000米的区域分布广、完整成片；北大河流域海拔大于4000米的区域分布小、分散破碎。
（2）冰川反射太阳辐射，减少地面辐射，冰川消融吸收热量，降低气温，缓解气候变暖。
（3）东部地区海拔较低，冰川面积较小，受气候变暖影响，东部地区冰川退缩率较高，造成冰川服务价值减幅更大。
【分析】本题以祁连山冰川的图文信息为材料，涉及影响冰川分布的因素、冰川的生态价值等相关内容，主要考查学生利用图文信息和地理常识分析地理问题的能力。
【详解】（1）题意表明，疏勒河流域与北大河流域冰川分布区的地形差异应根据冰川面积大小及分布状况进行推测。图中显示，蔬勒河流域冰川面积大，冰川呈片分布，而材料信息表明，祁连山地区的现代冰川一般发育在海拔4000米以上，由此推测蔬勒河流域海拔大于4000米的区域分布广、完整成片；图中显示，北大河流域冰川面积小，冰川呈碎片化分布，由此推测北大河流域海拔大于4000米的区域分布面积小、分散破碎。
（2）本题审题关键是注意“在全球气候变暖的背景下”这一信息，由此推断，冰川对气温的调节作用应向降低气温方面进行分析。冰川表面的镜面效应，对太阳辐射反射强，地表获得的太阳辐射弱，从而减少地面辐射，使得气温降低，缓解气候变暖；升温过程中，冰川消融大量吸收热量，从而降低气温，缓解气候变暖。
（3）根据材料信息表明，冰川服务价值减幅与冰川面积变幅密切相关。祁连山东部地区冰川服务价值减幅比西部地区更大，转换一下就是，祁连山东部地区冰川面积减幅比西部地区更大。这样再分析自然原因就相对简单了。图中显示，东部地区冰川面积较小，则平均海拔较低，受气候变暖影响，东部地区冰川容易退缩，加上基数（冰川面积）小，因此退缩率较高，从而造成冰川服务价值减幅更大。
13．阅读图文材料，完成下列要求。
青藏高原可可西里地区的河流以降水补给为主，并有冰川融水补给。发源于该地区的楚玛尔河是长江北源之一，卓乃湖、库赛湖、海丁诺尔和盐湖是该地区的重要湖泊。自20世纪80年代以来，可可西里地区气温持续上升，降水增加。2011年8月中下旬至9月上旬的强降水导致卓乃湖湖水外泄，依次贯通了库赛湖、海丁诺尔和盐湖。下图示意卓乃湖周边地区地理环境。

（1）说明造成此次湖泊贯通的自然条件。
（2）指出卓乃湖湖水外泄对下游河湖的影响。
（3）如果未来气候持续暖湿化，导致盐湖与清水河贯通，推测该地区水系及水环境的变化。
【答案】（1）近年来降水持续增加，卓乃湖水位持续升高，此次强降水，导致卓乃湖湖水外泄。地形西高东低，卓乃湖海拔高，外泄后的湖水连通库赛河，注入库赛湖，随之贯通海拔更低的海丁诺尔和盐湖。
（2）库赛湖、海丁诺尔和盐湖面积增加，湿地范围扩大；加剧地表冲刷，形成新的河道。
（3）内流水系变成外流水系，现今长江北源河流水系发生改变。湖水盐度降低，水生生态系统发生改变。
【分析】本题主要考查自然地理中的河流湖泊。
【详解】（1）在审题时注意关键词为“说明”“湖泊贯通”“自然条件”。思考顺序应为降水导致湖水增加乃至外泄，地形导致水由高处流向低处，最终贯通各湖泊。结合具体内容，答案表述如下：近年来降水持续增加，卓乃湖水位持续升高，此次强降水，导致卓乃湖湖水外泄。地形西高东低，卓乃湖海拔高，外泄后的湖水连通库赛河，注入库赛湖，随之贯通海拔更低的海丁诺尔和盐湖。
（2）本题关键词为“指出”“对下游河湖”“影响”。“指出”即不用分析解释，只需要指出。影响既包括有利影响，又包括不利影响。有利影响为：库赛湖、海丁诺尔和盐湖面积增加，湿地范围扩大；不利影响为：加剧地表冲刷；最终：还能形成新的河道。
（3）“楚玛尔河是长江北源之一”，盐湖与清水河贯通的话，就与楚玛尔河相连通了，内流水系变成外流水系，现今长江北源河流水系发生改变。变成外流河后，湖水流出，会导致湖水盐度降低，水生生态系统发生改变。