高三地理微专题--水循环与水平衡原理

作者：地理人来源：未知时间：2022-06-25 阅读：次字体：大中小在线投稿

一、水循环
【高考真题回顾】
【例1】(2020·全国I卷)利用大型挖泥船将海底岩石搅碎，并将碎石和泥沙一起吹填造地，成为在海中建设人工岛的主要方式。如图示意人工岛地下淡水分布。据此完成(1)～(2)题。

(1)参照上图，在造岛物质满足水渗透的前提下，人工岛形成并保持相对稳定的地下淡水区的条件是(　　)
①降水充沛且季节分配均匀　②降水充沛且季节集中 ③人工岛足够长　　④人工岛足够宽
A.①③　　 B.①④　　 C.②③　　 D.②④
(2)人工岛的地下淡水一般不作为日常生产生活水源，主要因为其(　　)
A.取水难度大　 B.开采周期长 C.水质较差 D.储量较少
【命题陷阱】陷阱1：人工岛的宽度与地下水的关系。海洋中吹填造地工程量大，岛屿面积较小，其宽度直接影响地下淡水区的面积。宽度较小，会使两侧淡/咸水边界线之间狭窄，从而影响地下淡水的稳定性。
陷阱2：地下水的更新周期与开采周期。地下水与地表水相比更新速度较慢，更新周期长；开采周期主要受开采难易程度影响。
【思维导图】

【解析】第(1)题，人工岛地下淡水主要靠大气降水补给，地下淡水区范围受大气降水影响大，降水丰沛且季节分配均匀，会导致地下淡水区相对稳定。如果降水季节变化大，会导致地下淡水区范围随着季节发生变化。只有人工岛足够宽，岛屿面积大，汇集地表水的面积广，下渗多，才可以使得人工岛中心附近地下水受海洋咸水影响小。
第(2)题，人工岛地下淡水埋藏并不深，开采难度小，周期短。人工岛范围小，地下淡水区范围比岛屿面积小，地下淡水储量较少，开发后易导致海水倒灌，淡水区盐度升高，长期如此将不能使用，因此，一般不作为日常生产生活用水。题目已经说明是地下淡水区，说明该区域基本不受海洋咸水影响，因此水质差说法有误。
【参考答案】(1)B　(2)D　

【例2】（2020年新高考天津卷）读图文材料，回答问题。
伊朗是“丝绸之路经济带”与“21世纪海上丝绸之路”的交汇点。近年来，中伊两国合作领域日益广泛。

甲湖和乙湖所在地区气候干旱，蒸发量大。两湖都是内流湖，且湖面海拔相近，但甲湖为淡水湖，乙湖为盐湖。分析甲湖为淡水湖，乙湖为盐湖的原因。（6分）
【解析】由图中地势高低可以判断甲、乙两湖之间的河流是由甲湖流向乙湖，甲湖有众多河流注入，并有河流流出，流出的河流可以带走盐分，但是乙湖只有河流流入，带来盐分，没有河流流出，盐分因此积累。该地位于内陆地区，受地形阻挡等因素，降水少，蒸发强烈，导致乙湖中盐分积累，成为咸水湖。
【参考答案】甲湖有多条河流汇入，丰水期水位升高；甲湖湖水顺河道流向乙湖，带走盐分。乙湖只有河流汇入，但无河流流出；湖水蒸发强烈，使盐分积累。
【规律知识总结】
◎影响水循环各环节的因素
一、影响蒸发的因素

二、影响水汽输送的因素

三、影响降水的因素

四、影响地表径流的因素

影响因素	对地表径流的影响
年降水量	决定地表径流量大小的最主要因素，二者呈正相关
流域面积（支流数量）	同地表径流量呈正相关
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，减少地表径流量
蒸发	主要在干旱、半干旱地区，对地表径流影响大

五、影响下渗的因素

影响因素	对地表水下渗的影响
地面性质	硬化地面，如水泥地不利于下渗；沙质土壤利于下渗
坡度	坡度越大，越不利于下渗
植被	植被越茂密，越利于下渗
降水强度	降水强大越大，越不利于下渗
降水持续时间	降水时间持续越长越利于下渗

六、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，能储存众多的地下水。
【核心素养解读】
水循环是自然界中重要的物质循环之一，其循环过程受自然和人类活动的影响，同时也会对其他自然要素产生重要影响。常考问题主要有以下几个方面。
(1)分析湖泊性质。
湖泊根据湖水性质可分为淡水湖和咸水湖。从水循环过程看，注入湖泊的河水从陆地上带来盐分，如果没有河水或者地下水的排盐作用，经过强烈的湖水蒸发之后就是咸水湖；如果有河水或者地下水常年流出，起到排盐作用，就属于淡水湖。
(2)分析水土流失强弱。
水土流失强弱与水循环的地表径流环节有着直接关系。受地表植被、地形坡度、降水量的大小等影响，如果地表径流水量大、流速快，流水侵蚀作用强，水土流失就重，相反就轻。如植树造林、修筑梯田、平整土地等人类活动，都是为了减小地表径流的水量和流速，以达到治理水土流失的目的。
(3)分析沼泽湿地的形成。
影响沼泽湿地的环节有降水、蒸发、下渗、地表径流等。例如，高纬地区沼泽地的形成原因一般包括降水量大于蒸发量，河水、季节性积雪融水等的汇入，地势低洼排水不畅，存在地下冻土不易下渗等。
【创新对点演练】
下面图甲示意某河流水系，图乙中曲线示意该区域某次上游降水过程中降水量、P地河流径流量、Q地河流径流量、Q地地下径流量的变化。读图，回答1～3题。
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1.表示Q地地下径流量变化的曲线是( )
A.① B.②C.③ D.④
2.与P地相比，Q地( )
A.流量峰值较高 B.出现峰值时间较早 C.流量变化较小 D.海拔较高
3.有助于增加③曲线占降水比重的是( )
A.降水强度大 B.坡度大 C.植被覆盖好 D.路面硬化
巴丹吉林沙漠位于我国西北地区，年降水量仅40～80毫米，理论蒸发量3 000毫米。沙漠东南部腹地有湖泊70多个，形成了世界上独一无二的高大沙山(相对高度多在200～300米)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164毫米，全年实际蒸发量1 261毫米。下图示意苏木吉林湖区湖泊补给量和排泄量动态曲线。据此完成4～5题。

4.苏木吉林湖近些年面积比较稳定，若不考虑下渗因素的影响,推断苏木吉林湖每年地下水平均补给量约为(　　)
A.1 260毫米 B.160毫米 C.3 000毫米 D.1 100毫米
5.苏木吉林湖(　　)
A.冬季湖泊面积缩小 B.主要排泄方式是蒸发 C.春季湖泊面积较小 D.主要补给水源是冰雪融水
6.阅读图文资料，完成下列要求。
乌伦古湖为咸水湖，自20世纪60年代起，乌伦古河流域人口、耕地猛增，乌伦古湖水位下降，湖水水质恶化，而后从额尔齐斯河调水改善乌伦古湖水质。
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(1)比较图示两个气象站最大积雪深度的差异并分析其原因。（8分）

(2)阿勒泰水文站5～7月降水量增多，但径流量减少，请分析其自然原因。（6分）

(3)从水循环的角度分析乌伦古湖成为咸水湖的自然原因。（6分）

二、水量平衡原理
【高考真题回顾】
【例1】(2017·高考全国卷Ⅰ)下图示意我国西北某闭合流域的剖面。该流域气候较干，年均降水量仅为210mm，但湖面年蒸发量可达2000mm。湖水浅，盐度饱和，水下已形成较厚盐层。盐湖面积多年稳定，表明该流域的多年平均实际蒸发量( )

A.远大于2 000 mm B.约为2 000 mm C.约为210 mm D.远小于210 mm
【解析】按照水量平衡原理，该盐湖水量的收入为降水量，支出为蒸发量，二者基本相当。根据材料信息，“盐湖面积多年稳定”，说明该流域的蒸发量与降水量是平衡的，那么该流域多年实际蒸发量应该是210mm而非2000mm。故本题应选C项。
【参考答案】C
【规律知识总结】
(1)概念：水量平衡是指任意尺度的区域(或水体)，在任意时段内，其收入水量与支出水量之间的差额等于该时段区域(或水体)内蓄水的变化量，即水在循环过程中，总体上收支平衡。
(2)各区域的水量平衡问题：
①海洋：多年平均降水量＋多年平均径流量－多年平均蒸发量＝0。
②内流区：多年平均降水量－多年平均蒸发量＝0。比如我国西北地区，多年实际降水量很少，因此其多年平均蒸发量也不大，并非想象中那么大。
③外流区：多年平均降水量－多年平均蒸发量－多年平均径流量＝0。
④全球：多年平均降水量－多年平均蒸发量＝0。
水量平衡原理可用于分析湖泊、水库的调节作用，也是沙量平衡、盐量平衡的基础。
【创新对点演练】
如图为水循环模式图，I为区域外水汽输入量，P为总降水量，E为区域内蒸发量，O为从区域输出的水汽总量，R₁为流入区域的径流量，R₂为流出区域的径流量，W为空中水汽含量。据此完成1～2题。

1.下列关系式正确的是( )
A.I＝P＋E－O B.R₂＝I＋R₁－O C.O＝I＋R₂－E D.W＝I＋E－O
2.若某地区降水量呈增加趋势，原因可能有( )①外来水汽输送增加②流出本地区径流量增加③本地区蒸发量增加④水循环速度加快⑤水汽含量减少
A.①②③ B.②④⑤ C.③④⑤ D.①③④
图甲为祁连山地区水循环示意图，I为境外水汽输入量，P为总降水量，E为本地蒸发量，O为输出水汽总量，R为径流量。图乙为该地区由水汽输送和蒸发引起的降水量分布图。读图，完成3～4题。

3.与2002年相比，2009年祁连山地区（）
A.Ⅰ一定增加 B.P一定增加C.O一定减小 D.R一定减小
4.与2002年相比，2009年祁连山降水变化的主要原因最可能是（）
A.输入水汽增多 B.输入水汽减少C.蒸发水汽增多 D.蒸发水汽减少

【创新对点演练】参考答案
一、水循环
1.C 2.C 3.C第1题，地下径流量较小，且流量较稳定，故曲线③表示Q地地下径流量变化，曲线④的峰值出现最早，为降水量曲线。结合图甲中河流的水系形状可知，该河流的流向是自北向南，Q地位于P地和沼泽的下游，而沼泽作为水源地，有储存水源、调节径流的功能，故Q地的流量变化较P地小，流量较稳定，河流径流量峰值的出现时间较P地晚，曲线②为P地河流径流量曲线，曲线①为Q地的河流径流量曲线。
第2题，结合上题分析可知，与P地相比，Q地的流量峰值较低，出现峰值的时间较晚，流量变化较小，海拔较低。
第3题，曲线③表示Q地地下径流量变化，降水强度大，会减小地下水占降水的比重；坡度大不利于地表水的下渗，会减小地下水占降水的比重；植被覆盖好，有利于地表水的下渗，地下水增多，地下水占降水的比重增加；路面硬化不利于地表水的下渗，地下水减少，地下水占降水的比重减小。
4.D　5.B　第4题，本题考查水平衡原理，若不考虑下渗，苏木吉林湖收入为降水和地下水补给，支出为蒸发,近些年面积比较稳定，湖水收支平衡；再结合材料，湖区全年降水量为164毫米，全年实际蒸发量1 261毫米，所以苏木吉林湖每年地下水补给量约为1100毫米。
第5题，冬季为12、1、2月，读图可知，该时间段湖泊总补给量大于总排泄量，湖泊面积扩大；自12月至次年4月中下旬，湖泊总补给量大于总排泄量，湖泊面积扩大，所以春季湖泊面积较大；根据上题分析可知，该湖泊蒸发量大，蒸发是其主要排泄方式，降水量少，湖泊主要补给水源是地下水补给。
6.【解析】(1)读图可知，森塔斯气象站海拔较高(1 900米)而阿勒泰气象站海拔较低(735米)。而该地降雪主要由西风带来，海拔高的地区抬升作用明显，降雪量大，且海拔较高，气温较低，降雪较早，融雪较迟，积雪时间较长，出现时间较晚。
(2)阿勒泰水文站5～7月降水量增多，但径流量减少的自然原因主要从河流补给类型及蒸发量考虑。该地区河流补给类型主要为积雪融水，随着气温升高，5月积雪大量融化，6～7月积雪融化量减小，对于河流补给量减小，5～7月气温高，蒸发量大，导致河流径流量小。
(3)乌伦古湖位于内陆地区，距海遥远，降水稀少。河流带来大量盐分，盐分长期积累，使得该湖成为咸水湖。
【参考答案】(1)与阿勒泰气象站相比，森塔斯气象站最大积雪深度较大，出现的时间较迟。
森塔斯气象站海拔较高，对西风气流的抬升作用更明显，降水(雪)量较大；森塔斯气象站海拔较高，气温较低，降雪开始较早，融雪较迟，积雪时间较长，最大积雪深度大，出现时间较迟。(或从阿勒泰气象站的角度答亦可)
(2)冬季气温在0℃以下且降水量较大，累积积雪量大；随着气温回升，5月积雪大量融化，径流量大；6～7月融雪补给锐减，径流量减小；5～7月，气温升高，蒸发量增大。
(3)深居内陆，降水稀少；气候干燥，蒸发旺盛；乌伦古湖为内流湖，乌伦古河带来盐分在湖中不断积累，形成咸水湖。
二、水量平衡原理
1.B 2.D【解析】第1题，本题考查水循环以及区域的水量平衡原理，根据图示信息可知，该区域的水体收入来自该区域的水汽输入量和流入区域的径流量，即I和R₁，该区域的水体支出主要是通过流出该区域的径流量和从该区域输出的水汽总量，即R₂和O，根据其收支平衡原理可知，R₂＋0＝I＋R₁，即R₂＝I＋R₁－O，故答案B项正确。
第2题，某地降水量增多的原因可以从该地水汽增多的原因来分析，外来水气输送增加，会增加该地降水的几率，①正确；该地蒸发量增加，会导致该地大气湿度增加，降水几率增大，③正确；水循环速度加快，会导致输送水汽的速度加快，水汽含量增多，大气降水几率增大，④正确；流出本地区径流量增加，会使该地的水体支出增加，不利于该地的降水增多，故②错误，水汽含量减少，会使该地降水减少，⑤错误。故①③④正确，故答案选D项。
3.B 4.C【解析】第3题，由图乙可知，2009年由水汽输送和蒸发引起的总降水量大于2002年，则P一定增加。材料信息不能确定其他要素的变化。
第4题，由图示可知，2002年和2009年由水汽输送引起的降水没有差别，但因蒸发引起的降水2009年大于2002年，则可能是蒸发水汽多而降水多。