2024届高考地理一轮复习第五章地球上的水与水的运动学案
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这是一份2024届高考地理一轮复习第五章地球上的水与水的运动学案,共52页。学案主要包含了水循环,陆地间水体的相互关系,海水的密度等内容,欢迎下载使用。
第五章 地球上的水与水的运动
第一节 水循环和陆地水体及其相互关系
一、水循环
(一)水循环的类型与过程
读图,完成下列问题。
1.用箭头完成上图水循环的过程。
提示:绘图略。
2.根据图示内容连线。
3.海水淡化即利用海水脱盐生产淡水,该工程的淡水生产过程类似于哪种水循环过程?城市生产和生活的取水、用水过程相当于哪个水循环环节?
提示:相当于海水蒸发后经过水汽输送环节到达陆地上空形成降水,与海陆间循环类似。 径流输送。
(二)归纳水循环的地理意义
1.“维持”——全球水的动态平衡。
2.“缓解”——不同纬度热量收支不平衡的矛盾。
3.“联系”——海陆间的主要纽带。
4.“塑造”——地表形态。
二、陆地间水体的相互关系
(一)陆地水体类型及补给关系
读下图,完成以下问题。
1.(图示)陆地水体的主要补给方式是什么?具体有哪几种补给来源?
提示:大气降水。大气降水、冰川融水、季节性积雪融水、湖泊水、地下水。
2.哪些陆地水体之间存在相互补给关系?
提示:河流水与湖泊水之间、河流水与地下水之间、湖泊水与地下水之间。
3.以“河流水”和“地下水”为例,说明二者之间的相互补给关系。归纳其主要影响因素。
提示:河流处于丰水期时,水位高,河流水补给地下水;河流处于枯水期时,水位低,地下水补给河流水。这种互补关系主要取决于水位的高低。
(二)河流的补给类型
读下列不同地区的河流流量过程曲线图,填表。
代
号
河流主要
补给水源
主要影响因素
我国分布
补给特点
甲
大气降水
降水量的多少;降水量的季节变化;降水量的年际变化
普遍,尤以东部季风区最为典型
水量季节变化较大
乙
永久性积雪和冰川融水
太阳辐射;气温变化;积雪和冰川储量
西北和青藏高原地区
补给在夏季,水量较稳定
丙
季节性积雪融水
气温高低;积雪多少;地形状况
东北地区
补给在春季,水量变化较和缓
丁
湖泊水
湖泊与河流的相对位置;湖泊水位高低
普遍
对于河流有调节作用,水量较稳定
地下水
地下水补给区降水量;地下水位与河流水位的相对位置
普遍
一般与河流有互补作用,水量较稳定
命题视角(一) 水循环的环节及应用分析
演绎法学习
一、影响水循环各环节的自然因素
1.影响蒸发的因素
2.影响水汽输送的因素:风、距海远近、地形阻挡。
3.影响降水的因素:充足的水汽、强烈上升的大气运动、凝结核。
4.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)
与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,地表径流量减少
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及下渗的因素,并重点考虑喀斯特地貌,因为喀斯特地貌区地下溶洞、地下河流众多,能储存大量地下水。
二、人类活动对水循环的影响
1.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;同时水面面积的扩大和下渗增多使地下水位提高,可增加蒸发量和降水量
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
2.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,导致降水量减少;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
会减少湖泊自然蓄水量,削弱其防洪抗旱能力,也会减弱湖泊水体对周围地区气候的调节作用
城市路面
硬化
会增加地表径流,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
命题点全训
题点(一) 厘清水循环环节及影响因素
下图示意黄土高原天然林区多年平均径流深与森林覆盖率之间的关系。读图完成1~2题。
1.图中曲线①②③依次代表( )
A.总径流量、地下径流、地表径流
B.总径流量、地表径流、地下径流
C.地表径流、地下径流、总径流量
D.地下径流、地表径流、总径流量
2.在黄土高原地区退耕还林可以( )
A.增加总径流量 B.增加地表径流量
C.减少地下径流量 D.减少土壤侵蚀
解析:1.A 2.D 第1题,读图可知,①径流深最大,约等于②③之和,故①为总径流量。随着森林覆盖率提高,森林涵蓄水源功能增强,地下径流会增多,地表径流会减少,故②为地下径流、③为地表径流。故选A。第2题,在黄土高原地区退耕还林可以提高森林覆盖率。读图可知,随着森林覆盖率增加,总径流量减少、地下径流量增加、地表径流量减少,从而可以减少土壤侵蚀。故选D。
题点(二) 掌握水循环原理在城市建设中的应用
山地城市的沟谷绿地位于雨水径流过程的下游,对雨水有终端处理的作用,因此可将沟谷绿地中的自然洼地或水塘与调蓄水塘、人工湿地和多功能调蓄水池等人工雨水终端处理构筑物建设相结合,建立良好的入渗场地,接纳山地城市其他海绵绿地以及城市用地中的雨水径流。根据功能不同设置边缘区、缓冲区和蓄水区(如下图)。据此完成3~4题。
3.边缘区设置预处理前池,底部布置大卵石,主要目的是降雨初期( )
A.防止前池水分蒸发
B.削减雨水径流量
C.沉降径流污染物质
D.净化雨水有机质
4.与相等区域平原城市比较,山地城市的沟谷绿地蓄水区( )
A.面积和深度增加 B.面积减小,深度增加
C.面积和深度减小 D.面积增加,深度减小
解析:3.C 4.A 第3题,降雨初期云量多,蒸发弱,为防止前池水分蒸发而建立预处理前池没必要;降雨初期雨量小,底部布置大卵石,削减雨水径流量意义不大;降雨初期径流挟带大量地表污染物,需要将其沉降后再经过缓冲带将比较清洁的径流汇入蓄水区;雨水有机质颗粒较小,易被径流挟带至蓄水区,主要目的不是净化雨水有机质。故选C。第4题,平原城市地表平坦,汇水速度慢,下渗多,地表径流量较小。山地城市坡度大,汇水速度快,下渗少,地表径流量较大,流水侵蚀力强,挟带泥沙和污染物多,因此山地城市的沟谷绿地蓄水区面积和深度增加,A正确。
命题视角(二) 河流流量过程曲线图的判读
归纳法学习
[典例] 下图示意某流域水系分布(a)和该流域内一次局地暴雨前后甲、乙两水文站观测到的河流流量变化曲线(b)。读图完成(1)~(2)题。
(1)此次局地暴雨可能出现在图a中的( )
A.①地 B.②地 C.③地 D.④地
(2)乙水文站洪峰流量峰值小于甲水文站,主要是因为甲、乙水文站之间( )
A.河道淤积 B.河谷变宽
C.湖泊分流 D.湖水补给量减小
[解题指导]
[答案] (1)D (2)C
河流流量过程曲线图的判读
河流流量过程曲线图是由横、纵坐标组成的坐标图,它表述了河流径流的特征和运动的基本规律,是河水的空间来源和时间变化的总体反映。
[常见图示]
[判读技巧]
1.识别图中横、纵坐标代表的地理事物的名称、单位,特别是纵坐标代表几个地理事物、各个地理事物是用什么形式表示的等。如图3中的纵坐标代表气温、降水量和径流分配。
2.以横坐标的时间变化为主线,分析其水文特征,如流量大小、汛期及流量的季节变化、冰期及断流情况、流量的年际变化情况等。
(1)阅读图中流量过程曲线,依据纵坐标中流量数据(绝对值或相对值)推断河流全年流量(或多年平均流量)的大小。
(2)分析图中流量过程曲线弯曲的变化幅度,可以确定河流枯水期(枯水年)、丰水期(丰水年)的时间段,丰水期和枯水期流量的差值大小,是否有断流,断流出现在哪几个月份等,说明河流流量年内季节变化规律(或流量的年际变化规律)。
3.流量过程曲线反映的主要内容。
(1)流量的大小。
(2)从曲线变化幅度了解流量的季节变化。
(3)从曲线高峰区了解汛期出现的时间和长短。
(4)从曲线低谷区了解枯水期出现的时间和长短。
4.从流量过程曲线图中分析河流补给。
(1)洪水期出现在夏、秋两季,枯水期出现在冬、春两季的河流,一般多为雨水补给,但地中海气候区河流刚好相反。
(2)汛期出现在夏季的河流,除有雨水补给外,还可能有冰川融水补给。
(3)春季和夏季出现两个汛期的河流,除有雨水补给外,还可能有季节性积雪融水补给。
(4)河流在冬季断流可能是河水封冻的缘故,内流河断流往往是由于气温低、冰川不融化、没有冰川融水补给所致。
(5)曲线变化和缓,多系地下水补给,也可能是热带雨林气候区或温带海洋性气候区的河流。
命题点全训
降水形成的水流,从水流产生的地点向流域出口断面的汇集过程,称为汇流过程。据此完成1~2题。
1.若右图示意某一流域不同暴雨中心位置对流域汇流的影响,图中①~④ 曲线表示暴雨中心发生在上、中、下游区域和暴雨均匀分布时的汇流过程,则暴雨中心发生在下游区域时,对应的曲线应是( )
A.① B.② C.③ D.④
2.不同的流域形状与水系特征对汇流过程的影响不同。下图中的甲、乙、丙分别表示不同的流域形状与水系特征。在其他条件相同时,甲、乙、丙分别对应的汇流过程应是( )
A.甲—③ 乙—① 丙—②
B.甲—① 乙—③ 丙—②
C.甲—② 乙—③ 丙—①
D.甲—① 乙—② 丙—③
解析:1.A 2.D 第1题,若暴雨中心发生在下游区域,汇流过程所需时间最短,读图可知,①曲线所用时间最短。第2题,读图可知,乙所示流域河流的流程长、支流错开,流域形状狭长,支流对河流径流的天然调节作用强,在汇流过程中,河流流量的变化较小,对应②图;丙所示流域河流的流程最短,中下游地区河流交汇,汇水集中,因而汇流过程所需时间最短,对应③图。
命题视角(三) 河流特征的分析
演绎法学习
1.河流特征
特征表现
特征描述
影响因素(特征成因)
水文特征
流量
流量大(小);流量季节变化大(小)
补给类型、流域面积(正相关)、人类活动
水位
水位高(低);水位季节变化大(小)
汛期
汛期长(短)、早(晚);汛期出现在夏季(或其他季节)
河流的补给方式
含沙量
含沙量大(小)
植被覆盖状况、土质状况、地形、坡度、降水强度和人类活动
结冰期
有(无)结冰期,结冰期长(短);有(无)凌汛现象
最冷月均温低于0 ℃才会有结冰期。河流出现凌汛的条件:河流必须有结冰现象;河流由较低纬度流向较高纬度
水文特征
流速(水力)
流速快(慢);水力(能)资源丰富
河流落差(地形起伏)
水系特征
长度
多大江大河;河流短小等
陆地面积、地形
流域
面积
流域面积大(小)
支流
支流多(少)
地形、地转偏向力、河岸组成物质等
弯曲度
河道弯曲(平直)
水系形状
扇形水系、向心状水系、放射状水系、树枝状水系
2.河流特征应用
(1)根据河流水文特征判断地理环境特征
①河流含沙量大,说明上游植被覆盖率低,水土流失严重,如黄河。
②若我国某河流有结冰现象,说明其分布在秦岭—淮河以北地区。
③若河流出现两次汛期,一次是春汛,一次是夏汛,说明该河流分布在我国东北地区或俄罗斯的西伯利亚等地区。
(2)根据河流水系特征判断地形
①根据河流流向可判断地势高低。例如,图甲中,河流的干流与支流之间成锐角(顺着河流流向),可以判断河流是由北向南流,进而确定该地区的地势是北高南低。
②根据水系形状可判断地形类型:向心状水系,地形为盆地(图乙);辐射状水系,地形为山地(图丙);若河流平行排列,则地形为山河相间分布。
③根据河床宽度及河道弯曲度可判断地形类型:若河流河床较宽,河道也比较弯曲,则说明该河流流经平原地区。
④根据河流与交通线的关系可判断地形类型:如果河流与交通线交叉较多,地形为平原;如果大多数交通线沿河流分布,地形为山地。
命题点全训
1.阅读图文材料,回答问题。
横贯关中平原的渭河全长787千米,是黄河的最大支流,它滋润了八百里秦川。关中平原是中国历史上农业最富庶的地区之一,也是目前陕西省城市最多、人口密度最大、经济最发达的地带。下图为渭河流域地理简图。
(1)概括渭河干流的主要水文特征。
(2)目前渭河河道淤积严重。根据南、北两侧支流的特征,分析该问题产生的原因。
解析:第(1)题,渭河干流主要流经温带季风气候区,降水集中于7、8月份,年降水量较少,河流径流量较小,汛期一般出现在7、8月份;主要流经渭河平原,流速较稳定;其支流多来自黄土高原,河流含沙量大;冬季寒冷,有结冰期。第(2)题,图示渭河北侧支流多而长,主要流经黄土高原,水土流失严重,带来大量泥沙,且7、8月份多暴雨,北侧支流来沙是渭河的主要沙源。渭河南侧多发源于秦岭山区,支流短,水流急,易于带来泥沙。
答案:(1)河流径流量较小;流速较稳定;汛期一般出现在7、8月份;河流含沙量较大;有结冰期。 (2)渭河北侧:支流多而长,流经黄土高原,带来大量泥沙,尤其是每年7、8月份暴雨多,水土流失更加严重,带来的泥沙更多。渭河南侧:多发源于秦岭山区,支流短,水流急,易带来泥沙。
2.阅读图文材料,回答问题。
下图中甲国降水较为丰富,年平均降水量为1 180 毫米,3—5月及9—11月为雨季,其余为旱季。该国东北部地区属于低降水区,年平均降水量为735毫米;南部维多利亚湖周边地区属于高降水区,年平均降水量为1 863毫米。
概括图示河段白尼罗河的水文特征。
解析:分析河流的水文特征要结合当地的自然条件,从流量、汛期、含沙量、结冰期等方面描述。
答案:水位季节变化较大;河流含沙量小;无结冰期;汛期较长,出现在3—5月及9—11月。
[课时跟踪检测]
一、选择题
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。如图为一次暴雨后某流域出口处河流径流量变化过程图。据此完成1~2题。
1.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
2.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
解析:1.B 2.A 第1题,解此题的关键有两点,一是读懂示意图的含义,二是明确设问问的是“地表径流”,不是全部径流。题图中实曲线表示径流总量,曲线下面表示某一时刻不同类型径流的结构组成,由题图可知T1之前地表径流在不断增加,T1~T2地表径流在不断减少,直至T2时刻地表径流为0,即恰好全部流出流域出口。第2题,植被覆盖率提高,会使地表径流减少,地下径流增多,下渗增多,即Q1减少、Q2增加、Q3增加。
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3~5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
解析:3.D 4.B 5.C 第3题,读图可知,该湖泊的降水量和蒸发量变化不大,但入湖地表径流量变化明显,材料信息表明,湖滨地下水与湖泊互为补给量较少,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正确。第4题,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正确。第5题,读图可知,与20世纪80年代相比,2000年以来该湖泊蒸发量、降水量和入湖地表径流量的变化不大,使得湖岸地区湖岸线较稳定,C正确。
某城市公园在河道或沟渠边坡建造植草沟来处理雨水。下图为该公园植草沟示意图。读图,完成6~7题。
6.在河道或沟渠边坡建造植草沟可以( )
A.增加降水 B.减缓地表径流
C.减少下渗 D.增加水汽输送
7.推广此类公园对城市环境的主要影响有( )
①缓解热岛效应 ②构建生态景观 ③塑造地表形态 ④增大气温日较差
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
解析:6.B 7.A 第6题,在河道或沟渠边坡建造植草沟能增加坡度的粗糙度,能减缓地表径流,故B正确。第7题,此类公园增加,使城市河道或沟渠边坡植被增加,能缓解热岛效应,使河道或沟渠边坡生态景观变得美观,①②正确。故A正确。
下图为黄河上游刘家峡水库多年平均各月蓄水变化量示意图。读图,回答8~9题。
8.该水库的水位最高的月份是( )
A.3月 B.6月 C.8月 D.9月
9.进入该水库的河水有两个汛期,其主要补给为( )
A.季节性积雪融水和雨水
B.冰雪融水和雨水
C.地下水和冰雪融水
D.地下水和雨水
解析:8.D 9.A 第8题,图中数据为水库多年平均各月蓄水的变化量,则正数表明水量增加,负数表明水量减少,如果为0应是水量最大值或最小值;图示9月正处于水量由盈余转为亏损时,水量最大而水位最高。第9题,从水库的蓄水量变化可知有两个高峰:3月和7—9月。3月气温升高,而季节性积雪融水补给较多,7—9月黄河上游降雨较多,而补给量较大。
读水库调洪蓄洪功能示意图,完成10~11题。
10.随着水库中泥沙淤积不断增多,a、b的变化特点是( )
A.a延长,b增大 B.a缩短,b增大
C.a缩短,b减小 D.a延长,b减小
11.若我国某大河(外流河)中上游修建多座以调洪蓄洪功能为主的水库,则( )
A.枯水期下游流水搬运能力下降
B.三角洲面积增速减缓
C.下游流量季节变化增大
D.防洪标准降低
解析:10.C 11.B 第10题,图中a表示受水库的调节,推迟了洪峰出现的时间;b表示受水库库容的影响,洪峰流量降低。随着泥沙不断淤积,水库的库容不断减少,其削峰补枯的能力下降,b变小,洪峰出现的时间在缩短,a缩短。第11题,若该大河中上游修建多座水库,则泥沙大量淤积库区,河口泥沙淤积量减少,三角洲面积增速将减缓,B正确。
2021年1月7日,山东省青岛市清晨气温骤降到-15.9 ℃,附近海面因气温显著低于海水温度,水汽上升迅速凝结成小冰晶,仿佛是飘着热气的温泉一般,烟雾袅袅,出现了罕见的“海浩”奇观(如图)。据此回答12~13题。
12.从水循环角度看,“海浩”现象( )
A.发生在海水蒸发环节
B.改变了水汽输送方式
C.促进了海上内循环
D.减弱了海陆间循环
13.使青岛出现“海浩”现象的主要因素是( )
A.纬度位置 B.洋流性质
C.大气环流 D.海水密度
解析:12.A 13.C 第12题,所谓“海浩”,其规范的名称应该是平流蒸发雾(或蒸汽雾)。这种大气现象发生的必要条件是比海水温度低得多的寒冷空气流经温暖的海面,引起海水强烈蒸发,水蒸气遇到冷空气后迅速凝结为小冰晶,飘浮于海面附近,A正确。第13题,“海浩”的形成与大气环流相关,海水蒸发为水蒸气,遇到冷空气后迅速凝结为冰晶。纬度位置、洋流性质、海水密度对“海浩”的形成没有影响,C正确。
二、非选择题
14.阅读图文材料,回答下列问题。
鹿特丹位于欧洲大陆西北端北海沿岸,城市90%的区域低于海平面,频繁的暴雨导致该城市内涝严重。当地设计了具有下沉空间的“水广场”(如图)。平时,广场是人们休憩、运动的公共场所。降雨时,雨水经净水系统过滤后,收集并储存在广场里,直到可以被排至附近的水体。
(1)简述鹿特丹城市内涝严重的原因。
(2)说明“水广场”在鹿特丹城市建设中的作用。
(3)在图中绘制该区域的水循环示意图。
解析:第(1)题,鹿特丹是荷兰的沿海港口城市,地势低平,受西风影响降水较多,且多暴雨,雨水集中,城市硬化,下渗少,排水不畅,易于发生城市内涝问题。第(2)题,由题目信息可以看出建设水广场主要是为了解决城市内涝的问题,这样把雨水收集到一起能很好地减少雨水汇集造成的内涝,所以这一设施能够很好地延缓或减少地表径流形成;“水广场”能增加下渗量,改善城市水质;“水广场”还有美化环境、缓解城市热岛效应、调节气候的作用。第(3)题,根据水循环相关环节的特点并结合图示绘图即可。
答案:(1)多暴雨,降水量集中;地势低平;城市硬化,下渗少,排水不畅。 (2)滞留洪水(或减缓地表径流),减少城市内涝;改善城市水质;构建城市景观,建设宜居的公共空间;缓解城市热岛效应,调节局地气候。
(3)如图所示。
15.阅读图文材料,完成下列问题。
伏尔加河和乌拉尔河是里海的主要水源,伏尔加河和乌拉尔河春季径流量占年径流量的比重均超过50%。里海的水位7月最高,2月最低。卡拉博加兹湾(图中甲湖)是里海东部的一个潟湖。它被沙洲与里海主体分隔开,沙洲中部有一狭窄水道与里海相通。湾内的水量随里海水位的季节变化而变化,含盐量极高。这里曾一直是苏联食用盐的重要来源。
(1)说明伏尔加河春季径流量占年径流量比重高的原因。
(2)说出卡拉博加兹湾水位的季节变化特点。
(3)从水循环的角度,分析卡拉博加兹湾含盐量高的自然原因。
解析:第(1)题,原因主要从流域气候特征和河流补给水源两方面进行分析。第(2)题,由材料可知,卡拉博加兹湾的水源来自里海,里海的水位主要取决于伏尔加河和乌拉尔河的径流量,伏尔加河和乌拉尔河春季径流量最大,里海水位7月最高,2月最低,故卡拉博加兹湾的水位春季快速上升,夏季水位高,秋季水位回落,冬季水位最低。第(3)题,卡拉博加兹湾含盐量高的自然原因可从里海湖水性质、区域气候特征、海湾封闭程度和沿岸河流数量等方面分析。
答案:(1)伏尔加河流域大部分为温带大陆性气候,补给水源主要为季节性积雪融水;流域冬季气温低,积雪量大,春季气温回升,积雪融化,径流量大。 (2)水位季节变化大;春季水位快速上升,夏季水位高;秋季水位降低,冬季水位最低。 (3)里海为咸水湖,里海是卡拉博加兹湾最主要的补给来源;该地区气候干旱,降水稀少;该地区夏半年气温高,全年风力强劲,蒸发旺盛;海湾较封闭,与里海水体交换缓慢;沿岸无河流注入,盐度得不到稀释。
第二节 海水的性质
一、海水的温度
1.海水温度分布规律
读图,完成以下问题。
(1)据图1归纳出海水温度的水平分布规律。
提示:由低纬向高纬递减。
(2)据图2归纳出海水温度的垂直变化规律。
提示:①随深度增加而变化;②表层水温最高,1千米以内海水温度随深度变化幅度较大,1千米以下变化幅度较小。
(3)结合图1,判断图2 中三地的纬度高低。
提示:纬度由低到高依次为甲、乙、丙。
(4)除上述空间分布规律外,其季节变化规律表现为:同一海域,夏季水温高于冬季。
2.海水温度的影响因素(连线)
3.海水温度的影响(判断正误)
(1)海水温度对海洋生物的影响,表现为海洋表层由于水温较高,海洋生物较少。(×)
(2)海水温度对海洋运输几乎不产生任何影响。(×)
(3)海水温度对气候特征的影响较为显著。从全球尺度看,对大气温度起着调节作用;从区域尺度看,对沿海地区气温的日变化影响较大,对季节变化影响较小。(×)
二、海水的盐度
读海水盐度随纬度变化示意图,完成以下问题。
1.归纳海水盐度的水平分布规律。
提示:由副热带海域向赤道和两极逐渐降低。
2.说出下列因素对海水盐度影响的具体表现。
温度
温度越高,盐度越高
蒸发量
蒸发量越大,盐度越高
降水量
降水量越大,盐度越低
径流
有河流注入的海域,海水盐度一般较低
3.列举几项人类基于海水盐度对海水资源的开发应用。
提示:利用海水晒盐、制碱、养殖;淡化海水,补充水资源。
三、海水的密度
1.影响因素(判断正误)
(1)影响海水密度的因素主要有温度、盐度和深度。(√)
(2)表层海水密度受温度的影响最大。(√)
(3)一般来说,温度越高,密度越大。(×)
(4)一般来说,盐度越大,密度越小。(×)
(5)随着海水深度加大,密度迅速减小。(×)
2.分布规律
(1)水平分布:表层海水密度随纬度的增高而增大,同纬度海域海水密度大致相同。
(2)垂直分布
中低纬度
海区
一定深度内海水密度基本均匀;往下(一般至1 000米深)海水密度随深度增大而迅速增加,再往下海水密度随深度变化很小
高纬度海区
海水密度随深度变化较小
(3)特殊分布:有时随深度增加,海水密度会突然变小,呈现“海中断崖”现象。
命题视角(一) 海水温度及其影响因素
演绎法学习
1.海水温度的时空变化及原因
项目
变化规律
原因
随时间变化
夏季水温高,冬季水温低
夏季海水热量收入大于支出,冬季海水热量收入小于支出
随空间变化
沿南北方向
从低纬向高纬递减
太阳辐射能从低纬向高纬递减
沿东西方向
暖流经过的海域温度偏高,寒流经过的海域温度偏低
同一纬度,暖流水温高于寒流
沿垂直方向
水温随深度的增加而递减,但1 000米以下的深层海水温度变化幅度较小
太阳辐射能是海水热量的主要来源,而太阳辐射首先到达海水表面,越向深处海水得到的太阳辐射能越少
2.海水等温线图的判读方法
项目
内容
判断南北
半球
等温线与纬线方向基本一致→等温线上的数值由南向北递减为北半球,反之为南半球
判断海陆
位置
①冬季的陆地比同纬度的海洋温度低,海洋上的等温线向高纬弯曲;②夏季的陆地比同纬度的海洋温度高,海洋上的等温线向低纬弯曲
判断月份
(1月或7月)
①1月,海洋上的等温线向北弯曲;
②7月,海洋上的等温线向南弯曲
判断寒流、
暖流
①寒流流经海区,等温线向低纬凸出;②暖流流经海区,等温线向高纬凸出
判读等温线的
疏密情况
寒暖流交汇处,温差较大,等温线密集;洋流的分离处,等温线稀疏
[典例] 下图为8月份(水温最高)太平洋表层海水温度等值线分布示意图(单位:℃)。读图回答(1)~(2)题。
(1)图中四地水温由高到低的排列为( )
A.①②③④ B.①③④②
C.②①③④ D.①③②④
(2)下列描述正确的是( )
A.④地在北回归线附近
B.N处等温线与纬线相交
C.南半球等温线比北半球平直
D.①地比④地温差大
[解析] 第(1)题,由题图可知,图中①②③④四地中,①的气温在28 ℃以上,②的气温小于25 ℃,③的气温在26~27 ℃,④的气温在20 ℃以下,因此四地的气温排序应该是①③②④,故选D。第(2)题,由题图可知,④在赤道附近;N处等温线与纬线平行;受海陆面积大小的影响,南半球海洋面积更大,等温线更平直;①地比④地温差要小,故选C。
[答案] (1)D (2)C
命题点全训
2020年11月10日,我国“奋斗者”号载人潜水器在“地球第四极”马里亚纳海沟成功坐底,深度达10 909米,创造了中国载人深潜的新纪录。如图为海水温度垂直变化图。据此完成1~2题。
1.“奋斗者”号下潜过程中,经历的海水温度随深度的变化最符合图中的( )
A.①曲线 B.②曲线
C.③曲线 D.④曲线
2.下列海域中,海水温度垂直变化最小的是( )
A.赤道附近 B.回归线附近
C.南北纬45°附近 D.极圈附近
解析:1.A 2.D 第1题,深度在1 000米以内的海水,温度随深度增加而降低幅度较大;1 000米以下的深海中,海水温度变化不大,常年保持低温状态,曲线①符合。故选A。第2题,纬度越高,表层海水温度越低,因此极圈附近海域表层水温与1 000米以下海水的温度最接近,故其海水温度垂直变化幅度最小,D正确。
命题视角(二) 海水盐度及其影响因素
演绎法学习
1.影响海水盐度分布的因素
因素
原因
影响
降水量与
蒸发量
降水稀释盐分,使海水盐度降低;蒸发使海水浓缩,盐度升高
降水量大于蒸发量时,盐度较低;蒸发量大于降水量时,盐度较高
入海
径流
入海径流能稀释海水
有淡水注入的海区,盐度偏低;入海径流少,则盐度相对高;大洋边缘盐度往往比中心低
洋流
暖流增大海水的溶解度且造成海水蒸发加强,使得盐度升高;寒流则使得盐度降低
同纬度地带,寒流经过的海区盐度偏低,暖流经过的海区盐度偏高
汇入
海水
主要影响内外海水的交换能力和交换量
较封闭的海区,外部高盐度海水注入,盐度高;外部低盐度海水注入,盐度则低
海冰
融冻
融冰过程中释放淡水,稀释海水,盐度降低;反之,结冰过程盐度升高
融冰海区盐度降低;结冰海区盐度升高
2.案例分析——世界上盐度最高和最低的海域
因素
盐度最高的海域
盐度最低的海域
红海
波罗的海
位置
气候
位于副热带海区,降水少而蒸发旺盛,蒸发量大于降水量
位于副极地海区,降水较多而蒸发量小,降水量大于蒸发量
注入
淡水
两岸为干燥的沙漠地区,几乎没有陆地淡水注入
四周陆地河流众多,有大量淡水注入
海区
形状
海域较封闭,仅有狭窄水道与外海相通,与低盐度的海水交换少
海域封闭,仅有狭窄水道与外海相通,高盐度的海水流入少
[典例] 读图,完成(1)~(2)题。
(1)影响图中等值线向外海凸出的主要因素是( )
A.降水 B.暖流 C.寒流 D.径流
(2)在等值线的年内变动中,Q点(2.8等值线上的最东点)距陆地最近的时段是( )
A.2月 B.5月
C.7月 D.10月
[解题指导] 第(1)题,根据图中信息可知,该位置在长江入海口处,根据等值线“凸高为低,凸低为高”的规则,该地等值线的特征是盐度比周围低,是长江的稀释作用造成的。第(2)题,Q点距陆地最近时其盐度值应较高,对应长江径流量应较小。长江流域大部分为季风区,夏季为丰水期,冬季为枯水期。
[答案] (1)D (2)A
命题点全训
题点(一) 海水盐度分布规律
如图为同一经线不同纬度(a>b>c>d)的某海域表面盐度变化(局部)示意图。根据相关知识,完成1~2题。
1.图示区域的纬度是( )
A.低纬度 B.中低纬度
C.中纬度 D.中高纬度
2.图中虚线区域可能( )
A.有暖流经过 B.位于红海
C.位于河口附近 D.位于波罗的海
解析:1.A 2.C 第1题,从题图上看,盐度由高纬度向低纬度降低,最高点在3.6%左右,最低点介于3.4%~3.5%,该盐度变化曲线应是低纬度海区。第2题,虚线区域盐度明显降低,可能位于河口附近。暖流经过会使盐度升高,红海是世界盐度最高的海域(超过4%),波罗的海位于中高纬度地区。
题点(二) 海水盐度的影响因素
读某海域等盐度线分布图,回答3~4题。
3.图示海域盐度普遍较高,最主要的原因是( )
A.河流径流量小
B.降水少,蒸发强
C.河流补给少
D.海水利用量大
4.该海域盐度分布规律可以表明( )
A.印度洋是这里海水交换的主要水源
B.北回归线处降水最少
C.两岸国家都是无流国
D.沿海地区是人口稠密地区
解析:3.B 4.A 第3题,读题图,根据海陆轮廓、陆地形状、纬度等可知,该海域为红海。红海是世界上盐度最高的海域,主要是因为位于副热带地区,蒸发量大于降水量;其次还有周围陆地上无淡水注入、海域较封闭等原因。第4题,读题图可知,红海的盐度北部高于南部,主要原因是南部海水通过海峡与印度洋相通,与印度洋存在海水交换,盐度略低。
[课时跟踪检测]
一、选择题
读图,回答1~2题。
1.图中能表示海水水温垂直变化的曲线是( )
A.曲线① B.曲线②
C.曲线③ D.曲线④
2.形成曲线③分布的主要原因是( )
A.太阳辐射 B.海陆热力性质差异
C.大气环流 D.海水导热率
解析:1.A 2.A 第1题,海水水温的垂直变化表现为海水温度随深度增加而递减。由于海水导热率很低,1 000米以下的深层海水温度变化幅度较小,经常保持着低温状态。第2题,由曲线③可知,纬度越高,海水温度越低,这主要是因为纬度越高,海水接收的太阳辐射量越少。
读沿130°W经线太平洋水温、盐度随纬度和深度变化剖面示意图,回答3~5题。
3.读图可以判断( )
A.海水的温度和盐度均由低纬度向高纬度递减
B.海水的温度和盐度均由表层向底层递减
C.水深1 000米以上海水的温度和盐度随深度变化较大
D.水深2 000米以下海水的温度和盐度随深度变化较大
4.甲处的数值可能是( )
A.34.3 B.34.4
C.34.5 D.34.7
5.图中乙、丙两地盐度产生差异的主要影响因素是( )
A.纬度位置 B.海陆位置
C.降水量 D.蒸发量
解析:3.C 4.D 5.B 第3题,由图可知,水深1 000米以上的海水等温线和等盐度线较为密集,变化较大,故C正确。第4题,根据等温线分布可知,与同纬度其他地区相比,甲处表层温度较低,应受寒流影响,故表层盐度较低,底层受洋流影响较小,故盐度由表层到底层是先增大后减小,根据上述分析可以判断甲处的盐度可能是34.7‰,D正确。第5题,乙位于南回归线附近,丙位于北回归线附近,两地纬度位置南北对称,但盐度明显不同,主要是受海陆位置影响,北回归线附近陆地面积大,河流径流汇入较多,河流对海水起稀释作用,盐度较低,故B正确。
读三大洋沿赤道地区自西向东盐度变化曲线示意图,回答6~8题。
6.图中三条曲线,代表太平洋的是( )
A.① B.②
C.③ D.都不是
7.曲线②中,东部海区盐度较西部海区高的因素不包括( )
A.洋流 B.降水
C.蒸发 D.径流
8.曲线③中,左端较陡的原因是( )
A.寒流 B.暖流
C.径流 D.陆地形状
解析:6.B 7.A 8.C 第6题,赤道地区穿过大西洋、印度洋和太平洋,大洋中央变化不大,两侧由于经过的陆地部分气候类型、河流状况等差异,盐度差异较大。①为印度洋,西侧非洲降水少,河流少,东侧为东南亚,属于热带雨林气候,降水多,河流多,盐度低。②为太平洋,西侧为东南亚,东侧为南美洲西部,盐度西低东高。③为大西洋,西侧经过亚马孙平原,属于热带雨林区,有亚马孙河大量淡水流入,盐度非常低,然后突然升高,东侧为非洲西侧的刚果河流域,也属于热带雨林区,有刚果河大量淡水流入,盐度很低,但没有西侧低。第7题,由于都是赤道经过的海区,洋流影响不明显。第8题,曲线③为大西洋沿赤道盐度变化曲线,左端为热带雨林区,有亚马孙河大量淡水流入,盐度非常低,然后突然升高,所以曲线变化很陡。
海冰含盐量接近淡水,适当处理后可作为淡水资源。辽东湾是我国水温最低、冰情最重、海冰资源分布最多的海区,但目前仍未大规模开发。据此完成9~10题。
9.辽东湾海面冬季易结冰,主要原因有( )
①地处高纬度,太阳辐射少 ②河水注入量较大,海水盐度低 ③海湾较封闭,水体流动性差 ④受大陆影响较大,冬季易降温
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
10.海湾封冻会导致( )
A.上空空气湿度增加 B.区域内降雪量增加
C.冰面风力显著减弱 D.冰下海水密度升高
解析:9.D 10.D 第9题,辽东湾位于中纬度地区,①错误;据图可知,有多条河流注入辽东湾,河水注入量较大,海水盐度降低,有利于结冰,②正确;图示海湾较封闭,水体流动性差,有利于海面结冰,③正确;受大陆影响大,冬季易降温,④正确。故选D。第10题,海湾封冻会使海水蒸发减弱,上空空气湿度减小,区域内降雪量减少,A、B错误;海湾封冻会增强冰面的光滑性,冰面摩擦力较弱,冰面风力显著增强,C错误;海湾封冻促使冰下海水盐度升高,密度增大,D正确。
对于不小于10厘米的波长,盐度与亮度温度成反比。在黑白遥感影像上亮度温度与灰度成正比关系,亮度温度越高,灰度数值越大,呈白色调,反之,成黑色调。如图为海洋盐度与21厘米波段微波遥感测得的亮度温度之间的关系曲线图。读图,回答11~12题。
11.根据图示关系,借助海况影像图可以( )
A.绘制等深线 B.绘制等盐度线
C.绘制等温线 D.绘制等压线
12.在黑白遥感影像图上,灰度值最大(白色调)的海域是( )
A.波斯湾 B.波罗的海
C.地中海 D.红海
解析:11.B 12.B 第11题,材料中已知信息为通过海况影像图可以反映亮度温度,而图示表达了亮度温度与盐度的关系,则依据海况影像图可以绘制等盐度线。第12题,灰度值最大表明亮度温度最高,结合图可判断盐度最低,世界盐度最低的海域是波罗的海。
二、非选择题
13.读大西洋表层海水盐度分布图,回答下列问题。
(1)大西洋表层海水盐度随纬度的分布规律是什么?
(2)A、B两海区的海水盐度均比大西洋同纬度其他海区低的原因是什么?A海区的盐度低于B海区的原因是什么?
(3)地中海由西向东盐度渐高的原因是什么?
解析:第(1)题,大西洋表层海水盐度随纬度的分布规律也符合全球大洋表层盐度的分布规律,即从南北半球的副热带海区向高纬、低纬递减。第(2)题,影响盐度的因素很多,但要分清主要因素和次要因素。第(3)题,地中海盐度受大西洋表层洋流的影响。
答案:(1)从副热带海区向高纬度、低纬度递减。
(2)位于赤道附近,降水量大于蒸发量,且A、B两海区分别有刚果河和亚马孙河注入。A海区受寒流影响,B海区受暖流影响。
(3)直布罗陀海峡表层是盐度较低的大西洋海水流入盐度较高的地中海,因此距离大西洋越近,盐度则越低。
14.阅读图文材料,完成下列问题。
盐场的形成需要有利的地形和天气条件,布袋盐场是我国著名的盐场。左图为台湾海峡及其附近海区冬季海水表层盐度分布图,右图为台湾海峡及其附近海区夏季海水表层盐度分布图。
(1)说明台湾海峡冬、夏季表层盐度分布特征的异同点,并分析形成冬、夏季盐度差异的原因。
(2)与同纬度的太平洋相比,指出台湾海峡海水盐度的特点,并分析原因。
(3)分析台湾布袋盐场形成的有利条件。
解析:第(1)题,相同点:从等盐度线走向及数值的变化可以看出大致都是由东南向西北递减。不同点:从数值的大小看,冬季小夏季大;从疏密程度看,冬季等值线密集且数值变化大,夏季等值线稀疏且数值变化小。造成冬、夏季盐度差异的原因可从蒸发量、洋流等方面作答。第(2)题,台湾海峡有较多的河水注入,盐度较低。第(3)题,主要从天气、海水盐度、地形等方面作答。
答案:(1)相同点:由东南向西北递减。 不同点:冬季盐度较低,等盐度线密集,南北差异较大。夏季盐度较高,等盐度线稀疏,南北差异较小。原因:冬季气温低,海水蒸发量小,盐度低;夏季气温高,海水蒸发量大,盐度高。冬季受冷空气和寒流影响大,沿岸海水降温幅度大,降低了沿岸的盐度;冬季南北温差大,夏季南北温差小。
(2)特点:海水盐度较低。原因:有大量河水注入,降低了盐度。
(3)降水较少,晴天较多;海水盐度较高;地形平坦开阔,利于晒盐。
第三节 海水运动和海—气相互作用
一、海水的运动
1.形式:表层海水最基本的运动形式有海浪、潮汐、洋流。
2.海浪的类型
风浪
最常见的海浪是由风力形成的。风速越大,浪高越高,能量越大
海啸
海底地震、火山爆发或水下滑坡、坍塌可能会引起海水的波动,甚至形成巨浪
风暴潮
在强风等作用下,近岸地区海面水位急剧升降
3.潮汐
认识潮汐
潮汐应用
概念
海水的一种周期性涨落现象
①利用潮汐规律,进行潮间带采集和养殖;②沿海港口建设和航运、潮汐发电
成因
与月球和太阳对地球的引力有关
规律
一天中,通常有两次海水涨落;农历每月的初一和十五前后,潮汐现象最明显
二、洋流
1.洋流的形成与分类(据图填表)
(1)分类
①暖流:从水温高的海区流向水温低的海区。图中a、b、c、d、e、f洋流中属于暖流的是a、d、e。
②寒流:从水温低的海区流向水温高的海区。图中a、b、c、d、e、f洋流中属于寒流的是b、c、f。
(2)影响因素
①主要因素:盛行风是主要的动力因素,其次还受地转偏向力、陆地形状等因素影响。
②风带与洋流的关系:图示洋流中受信风带控制形成的是南、北赤道暖流;受西风带控制形成的是北大西洋暖流(北太平洋暖流)和西风漂流。
2.主要洋流及其分布
海域
主要洋流名称
共有洋流
太平洋
D日本暖流、E北太平洋暖流、I千岛寒流、F加利福尼亚寒流、G东澳大利亚暖流、H秘鲁寒流
A北赤道暖流、B南赤道暖流、C西风漂流
大西洋
J墨西哥湾暖流、K北大西洋暖流、L拉布拉多寒流、M加那利寒流、N巴西暖流、P本格拉寒流
印度洋
Q厄加勒斯暖流、R西澳大利亚寒流
3.洋流对地理环境的影响
读世界区域图,思考洋流对地理环境的影响。
(1)①②两海域水温较高的是①海域,主要原因是①海域受暖流影响,②海域受寒流影响。沿岸有荒漠分布的海域有④⑤⑦。
(2)③海域受寒暖流交汇的影响,④海域受上升流的影响,均形成世界著名渔场。
(3)若⑤海域发生石油泄漏,油污将向北扩散,该海域污染程度减轻,污染范围扩大。
(4)一艘轮船由⑥海域驶向①海域,可利用的洋流有北赤道暖流、墨西哥湾暖流和北大西洋暖流。
三、海—气相互作用
1.海—气相互作用与全球水热平衡
海—气相互作用通过大气环流与大洋环流,驱使水分和热量在不同地区传输,维持地球上水分和热量的平衡。
2.厄尔尼诺和拉尼娜现象
项目
厄尔尼诺现象
拉尼娜现象
东南信风
弱
强
太平洋水温
大洋东岸
增高
降低
大洋西岸
降低
增高
气候
太平洋东岸
降水增加,多洪涝灾害
降水减少
太平洋西岸
降水减少,多干旱灾害
降水增加
对全球气候影响
导致全球大气环流异常,并对全球广大范围内的气候产生很大影响
关联性
拉尼娜现象出现在厄尔尼诺年之后
命题视角(一) 寒流、暖流的判断方法
演绎法学习
1.根据流向判断
(1)洋流从水温高的海区流向水温低的海区为暖流,反之为寒流。
(2)在垂直方向上,上升流为寒流,下降流为暖流。
(3)一般来说,从低纬海区流向高纬海区的洋流为暖流,反之为寒流。
2.根据等温线特征判断
暖流是比流经海区水温高的洋流,寒流是比流经海区水温低的洋流。洋流比流经海区的水温高或低,导致海洋表面等温线发生弯曲,因此根据等温线的弯曲可以判断洋流的流向。如下图所示,图中箭头代表的是洋流的流向,它与等温线的凸出方向是一致的。A处海水由水温高的地方流向水温低的地方,则A为暖流;B处海水由水温低的地方流向水温高的地方,则B为寒流。
3.根据海陆位置判断
据世界洋流分布规律,位于中低纬度大陆东岸的为暖流,位于大陆西岸的为寒流。中高纬度只有北半球有大洋环流,且位于大陆东岸的为寒流,位于大陆西岸的为暖流;南半球没有类似于北半球中高纬度地区的环流。
4.根据洋流名称判断
主要洋流名称中大多包括洋流的性质,如日本暖流、加那利寒流等。但是有两个洋流比较特殊:西风漂流为寒流,赤道逆流为暖流。
命题点全训
题点(一) 洋流的成因分析
下图示意我国台湾岛附近海域冬、夏季洋流分布。据此完成1~2题。
1.影响①与②洋流形成的主要因素是( )
A.海水温度和盐度
B.东亚季风环流
C.海陆轮廓和岛屿位置
D.南亚季风环流
2.图中③洋流的特点是( )
A.季节不同,势力强弱不同
B.属于寒流,流向随季节而变化
C.温度高,盐度低,水质清澈
D.常年比较稳定地沿一定方向流动
解析:1.B 2.D 第1题,读图,夏季①洋流自南向北流动;冬季①洋流消失,②洋流自北向南流动。洋流流向与东亚季风的风向相同,由此推断,流经台湾海峡的洋流受到东亚季风的影响,在冬、夏季风的驱动下,冬、夏季洋流流动方向相反。第2题,读图可知,③洋流为日本暖流,结合洋流概念、特征判断,日本暖流常年比较稳定地沿一定方向流动,势力强弱变化不大,D对,A、B错。暖流温度高,盐度比流经海区高,C错。
题点(二) 运用等温线判断洋流性质与分布
读图,完成3~4题。
3.根据图中等温线数值分布及弯曲形态判断,下列叙述正确的是( )
A.图甲所示区域位于北半球
B.图乙所示区域位于北半球
C.图甲洋流为暖流
D.图乙洋流为寒流
4.若图中所示洋流均位于太平洋,则关于甲、乙两图的洋流名称判断正确的是( )
A.图甲洋流为加利福尼亚寒流
B.图乙洋流为西澳大利亚寒流
C.图甲洋流为秘鲁寒流
D.图乙洋流为北大西洋暖流
解析:3.A 4.A 第3题,图甲所示区域越往北水温越低,位于北半球,A对。第4题,若图中所示洋流均位于太平洋,图甲洋流是北半球的寒流,为加利福尼亚寒流,A对。
命题视角(二) 洋流分布规律及对地理环境的影响
案例法学习
[把握教考导向]
一、教材这样学(选自湘教版选择性必修1)
1992年,我国一艘装载有2.9万只塑料小黄鸭的货轮驶往美国,途中在太平洋遭遇强烈风暴,集装箱坠海破裂,小黄鸭散落在海上,形成了漂流的“鸭子舰队”。其中1万多只小黄鸭漂流多年之后,于2007年抵达英国海岸。
[思考探究]
1.根据材料中“鸭子舰队”到英国的“行程”,说明其在漂流到英国的过程中借助了哪些主要洋流。
提示:日本暖流→北太平洋暖流→阿拉斯加暖流→拉布拉多寒流→北大西洋暖流。
2.图中玩具鸭子坠入大海的区域,经过此处的洋流是哪一个?其成因是什么?
提示:北太平洋暖流。从成因上来看为风海流,是在西风带的吹拂下形成的。
二、高考这样考(2021·广东高考)
阅读图文材料,完成下列要求。
从冰架分离后漂浮在海上的冰山被形象地称为冰筏。罗斯海拥有世界上面积最大的冰架——罗斯冰架,是南极大陆周边冰山输出最强的海区,洋流环境复杂。随着全球变暖,近年来罗斯冰架崩离、消融明显。模拟结果表明,若变暖进一步增强,南极地区的降水会更多地以降雨的形式出现。下图示意罗斯海所在区域的地理环境。
(1)简述罗斯环流形成的主要影响因素。
(2)分析从罗斯冰架分离入海后的冰筏漂移的动力机制。
[解析] 第(1)题,罗斯环流属于风海流,受盛行风带、陆坡流、大陆形状和其他洋流的共同影响,最终形成罗斯环流。第(2)题,读图可知,冰筏移动方向应与极地环流运动方向一致,分析动力机制,即分析洋流形成的原因。极地环流为风海流,其形成受极地东风的影响;极地东风的形成与极地高压和副极地低压间的气压差有关;而太阳辐射的纬度分布不均则是形成气压差的根本原因。
[答案] (1)影响因素:盛行风、陆坡流、海陆轮廓、洋流等。南极高纬地区盛行东南风,表层海水受东南风的吹拂,在陆坡流的影响下从罗斯湾东岸向西岸运动;到西岸后受地形影响向低纬运动;到60°S附近受西风漂流影响形成环流。 (2)冰筏漂移方向与极地环流(洋流)方向一致,说明洋流造成冰筏移动;极地环流(洋流)的形成是因为极地东风的吹拂,而极地东风的形成是由于极地高压和副极地低压间存在气压差,两地间的气压差与太阳辐射高低纬间分布不均有关。
[教考导向]
在海水运动这部分内容中,洋流分布规律、洋流的意义作为长效热点近年来在高考真题和模拟题中频繁出现,而洋流的成因机制则考查相对较少。新教材湘教版以洋流的分布与成因为载体,设置案例导入新课,2021年广东卷也以洋流成因机制为载体进行了相关内容的考查,体现了新教材的全新理念和新高考的全新导向,这在备考时应该引起考生的足够重视。
[系统必备知能]
一、世界洋流分布规律
1.世界表层洋流分布的一般模式
项目
副热带大洋环流
副极地大洋环流
分布海区
中低纬度副热带海区
北半球中高纬度海区
环流方向
北半球:顺时针。
南半球:逆时针
北半球:逆时针
洋流性质
大陆东岸或大洋西岸:暖流。
大陆西岸或大洋东岸:寒流
大陆东岸或大洋西岸:寒流。
大陆西岸或大洋东岸:暖流
洋流模式
2.特殊的环流模式
(1)北印度洋的季风洋流
(2)南半球西风漂流
南半球中纬度40°~60°海域,形成以南极为中心,呈顺时针方向环绕南极大陆的西风漂流,性质为寒流。
二、洋流对地理环境的影响
影响方面
具体表现
实例
气候
全球尺度
促进高低纬间热量和水分的输送与交换,调节全球热量和水分平衡
低纬度海区温度不会持续升高,高纬度海区温度不会持续降低
气候
大陆沿岸
暖流增温增湿
北大西洋暖流对西欧温带海洋性气候形成的影响
寒流降温减湿
副热带大陆西岸寒流对荒漠形成和沿海海雾的影响
海洋生物
寒暖流交汇处,饵料丰富,形成大渔场
纽芬兰渔场、北海道渔场、北海渔场
上升流将深层营养物质带到表层形成著名渔场
秘鲁渔场
海洋航行
顺洋流航行速度加快,逆洋流航行速度减慢;寒暖流交汇处易形成海雾;洋流带来的冰山影响航行安全
最佳航行线路的选择
海洋污染
加快净化速度;扩大污染范围
油轮泄漏、陆地近海污染
三、海雾的成因分析
中低纬度寒
流流经海区
中低纬度海区水温高,海水蒸发量大,大气中水汽丰富,有寒流流经海区,空气与寒流水面接触,下层冷却,形成了稳定的逆温层,水汽易凝结形成雾
寒暖流交汇
海区
寒流有降温减湿的作用,上空的空气较寒冷;暖流增温增湿,上空有温暖湿润的水汽。在寒暖流交汇处,寒流为冷源,暖流为热源,会形成局部热力环流,暖流上空的空气上升并向寒流上空流动,形成逆温结构,进而形成雾。如北海海区终年多雾
中高纬度暖
流流经海区
中高纬度特别是冬季,空气温度低,暖流蒸发的暖而湿的空气遇冷凝结形成雾
命题点全训
题点(一) 洋流对自然环境的影响
下图为世界局部区域洋流分布示意图。读图,完成1~2题。
1.下列判断正确的是( )
A.①②均是暖流 B.①②均是寒流
C.①是寒流,②是暖流 D.①是暖流,②是寒流
2.受图示洋流影响( )
A.甲海域存在大型渔场 B.乙群岛出现荒漠景观
C.丙沿岸冬季降温明显 D.丁海域地热资源丰富
解析:1.D 2.B 第1题,可依据洋流的流向来判断其性质,一般情况下从低纬流向高纬的是暖流,从高纬流向低纬的是寒流,故①是暖流,②是寒流;另外,据海陆轮廓可知,该处位于北大西洋东岸,结合世界表层洋流的分布可知,①是北大西洋暖流,②是加那利寒流。故选D。第2题,甲处两支洋流分开,而不是交汇,不能形成大型渔场,A错误;寒流降温减湿,乙处容易形成荒漠景观,B正确;暖流增温增湿,丙沿岸为全年温和湿润的温带海洋性气候,冬季气温高于同纬度其他地区,C错误;地热资源一般分布在板块交界处,丁海域位于板块内部,地热资源不丰富,D错误。
题点(二) 洋流对人类活动的影响
读某远洋运输公司货运航线示意图,完成3~4题。
3.该公司货轮运输过程中比较节省动力的航段为( )
A.天津→香港
B.曼萨尼约→釜山
C.巴尔博亚→圣地亚哥
D.横滨→宁波
4.卡亚俄→圣地亚哥航段附近洋流对地理环境的影响是( )
A.使沿岸地区降水增加
B.使沿岸热带沙漠带呈南北延伸状
C.使船只航行污染程度加剧
D.冷暖水交汇,形成渔场
解析:3.B 4.B 第3题,曼萨尼约→釜山的航线先向南利用加利福尼亚寒流,然后向西利用北赤道暖流,最后向北利用日本暖流,因而在运输过程中比较节省动力;天津与香港之间,冬季海水自北向南流动,夏季海水自南向北流动;巴尔博亚→圣地亚哥为逆流航行;横滨→宁波的北段为逆流航行。故选B。第4题,卡亚俄→圣地亚哥航段受秘鲁寒流影响,沿岸地区因受寒流降温减湿作用,使沿岸热带沙漠带呈南北延伸状;此处虽形成渔场,但不是冷暖水交汇所致,是上升冷水流带来营养物质;另外,洋流利于污染物扩散,会减轻污染程度,但会加大污染范围。故选B。
命题视角(三) 厄尔尼诺现象与拉尼娜现象
演绎法学习
1.沃克环流
“沃克环流”是由英国气象学家沃克先发现的,是赤道海洋表面因水温的东西差异而产生的一种热力环流。它是指在正常情况下较干燥的空气在东太平洋较冷的洋面上下沉,然后沿赤道向西运动,成为赤道信风的一部分,当信风到达西太平洋时,受到较暖洋面的影响而上升再向东运行,如此形成了一个封闭的环流。
2.厄尔尼诺与拉尼娜现象
项目
厄尔尼诺现象
拉尼娜现象
图示
影
响
东南信风
弱
强
沃克环流
减弱或消失
增强
洋流
温暖海水从赤道向南流动,迫使秘鲁寒流向西流动;赤道逆流增强
当太平洋东部的秘鲁寒流过于强盛时,冷水沿赤道附近海域向西扩散到更远;赤道逆流减弱
太平洋水温
太平洋水温西岸降低,东岸增高
太平洋水温西岸增高,东岸降低
天气和气候
西岸的澳大利亚以及印度、非洲等地出现严重旱灾,东岸荒漠地带暴雨成灾
赤道中、东太平洋海域,海面气压偏高,云量减少;赤道西太平洋海域,海面气压偏低,对流活动加强,云量增多,降水偏多
生物
太平洋东岸海区水温升高,营养物质减少,浮游生物和鱼类、鸟类死亡
—
命题点全训
研究发现,德雷克海峡内的海冰进退对全球气候变化有重大影响。冰进(海冰较常年增多)会导致德雷克海峡水流通量减少,海峡西侧水位增高,北上水流增加;冰退则相反。如图为南半球局部洋流分布示意图。据此完成1~2题。
1.下列月份中,德雷克海峡有可能出现冰进现象的是( )
A.3月 B.6月
C.9月 D.12月
2.德雷克海峡发生冰进的年份,可能导致图示区域( )
A.德雷克海峡附近水温升高
B.赤道附近海域东西温差增大
C.澳大利亚东岸地区降水减少
D.南美大陆西岸地区降水增加
解析:1.C 2.B 第1题,由材料可知,冰进指的是海冰较常年增多,应发生在气温较低的月份,南半球海洋上8月气温最低,结冰时间要延迟一些,9月最符合。故选C。第2题,该海峡发生冰进现象时,会导致海峡水流量较少,海峡西侧水位升高,北上水流增加,也就是高纬度的海水向赤道运动,导致赤道地区海水温度降低,温差变大,B正确。
茎柔鱼广泛分布于东太平洋海域,对海水温度上升敏感并易发生迁徙。下图示意东太平洋强厄尔尼诺年表层海水距平等温线分布。据此完成3~4题。
3.当强厄尔尼诺现象出现时,茎柔鱼迁徙的方向最可能是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
4.反厄尔尼诺年的茎柔鱼产量偏高,与其相关度最小的因素是( )
A.饵料来源充足 B.海水温度适宜
C.生存空间扩大 D.天敌数量减少
解析:3.C 4.D 第3题,茎柔鱼属于冷水性鱼类,厄尔尼诺现象出现时,海水水温升高,鱼类向升温幅度小并且饵料丰富的海域迁徙。南美洲南部西海岸存在上升流,饵料丰富,升温幅度较小,故选丙路线。第4题,反厄尔尼诺年鱼的饵料充足,水温降低,低温水域范围扩大,鱼的产量升高。鱼类增多,会吸引更多的鸟类在海域活动,天敌被吸引的数量增多。
[课时跟踪检测]
一、选择题
如图为地球局部海域洋流分布模式图。读图,回答1~2题。
1.图中洋流( )
A.④可能出现在北大西洋
B.③形成受东北信风影响
C.①的流向为自南向北
D.②可能流经澳大利亚西海岸
2.若图示海域位于太平洋,洋流( )
A.①造成途经的澳大利亚大陆沿岸地带气温降低
B.②使南美大陆热带荒漠从东海岸延伸至西海岸
C.④促进了太平洋与大西洋、印度洋的海水交换
D.③缩短了海轮从东南亚到非洲东部的航行时间
解析:1.D 2.C 第1题,根据图中纬度可以判读图中所示洋流为南半球中低纬度大洋环流,方向为逆时针,A、B错误。①洋流的流向为自北向南,C错误,D正确。第2题,若图示海域位于太平洋,则其位于南太平洋(太平洋的南半球部分),①洋流为东澳大利亚暖流,使途经的澳大利亚大陆沿岸地带气温升高,A错误。②洋流为秘鲁寒流,使南美大陆热带荒漠向北延伸到赤道附近,B错误。③洋流为南赤道暖流,对从东南亚到非洲东部的海轮的航行时间没有影响,D错误。④洋流为南半球的西风漂流,其可以全球环流,经过了太平洋、大西洋、印度洋,促进了海水交换,C正确。
右图为某区域洋流环流简图,右侧箭头示意相应风带的盛行风。据此回答3~4题。
3.据图判断下列说法正确的是( )
A.该海区位于南半球
B.①处洋流的性质为寒流,温度最低
C.②处洋流的性质为暖流,温度最高
D.③处洋流主要是由西风吹拂形成的
4.流经①处的洋流流向与下列四幅图所示一致的是( )
解析:3.D 4.C 第3题,根据风向偏转可知,该地位于北半球,故A错误;①处洋流的性质为暖流,②处洋流的性质为寒流,故B、C错误;③处洋流主要是由西风吹拂形成的,故D正确。第4题,流经①处的洋流为暖流,位于北半球,洋流的流向与等温线的弯曲方向一致,故C正确。
海漂植物是通过海水漂流进行传播的植物。椰树广泛分布于热带滨海地区,是海漂植物的典型代表。椰树是海南省的省树,但并非海南岛的本土树种,其种子最初是借助海水运动从其他国家而来。读海南岛椰树分布图(图甲)和世界局部区域图(图乙),回答5~6题。
5.海南椰树种子最初的来源可能是( )
A.受我国东部沿海大陆沿岸流的影响,来自福建
B.受东南季风和日本暖流影响,来自日本
C.受西南季风和南海洋流的影响,来自东南亚
D.受东北信风和北赤道暖流的影响,来自澳大利亚
6.甲地沿岸的植物种子,有可能漂流至哪里登陆生根发芽( )
A.a、b B.c、d
C.a 、b、 c D.b、 c 、d
解析:5.C 6.A 第5题,夏季,南海西岸盛行西南季风,洋流也是西南—东北流向;且椰树属于热带树种,则可能从热带地区而来,故选C。第6题,甲地为南亚地区,夏季盛行西南季风,则种子漂向b处,冬季盛行东北风,则种子漂向a处。故选A。
(2022·广东高考)某研究统计了50°N以北地区1979—2016年发生的所有气旋,并将中心气压值最低的前5%的气旋定义为超强气旋。下图示意该地区1979—2016年超强气旋总频数空间分布。据此完成7~8题。
7.影响图中北大西洋地区超强气旋生成的气压带、风带主要是( )
①副极地低气压带 ②副热带高气压带 ③极地东风带 ④盛行西风带 ⑤东北信风带
A.①③④ B.①③⑤
C.②③④ D.②④⑤
8.冬季甲区域的超强气旋比乙区域多发,从洋流的影响考虑,是因为甲区域( )
A.寒流的范围更广 B.离岸流规模更大
C.暖流的势力更强 D.沿岸上升流更盛
解析:7.A 8.C 第7题,从超强气旋总频数空间分布图中可以看到,在北大西洋中超强气旋频数最高的位置出现在60°N~70°N。副极地低气压带位于60°N到北极圈附近,与超强气旋频数最高的位置接近,①正确;副热带高气压带位于回归线与30度附近,并不在超强气旋频数最高的位置附近,②错误;极地东风带与盛行西风带分别位于副极地低气压带两侧,与超强气旋频数最高的位置较为接近,③④正确;东北信风带位于北半球低纬度地区,位置差异明显,⑤错误。①③④正确,故选A。第8题,甲区域与乙区域均位于北半球中高纬度地区,甲区域为北大西洋暖流,乙区域为北太平洋暖流。二者皆为暖流,与寒流并无关联,A错误;北大西洋暖流与北太平洋暖流,从成因来看均属风海流,受盛行西风带影响显著,与离岸流、上升补偿流并无关联,B、D错误;墨西哥湾圆弧状的陆地轮廓对于墨西哥湾暖流的阻挡较小,墨西哥湾暖流顺着北美大陆南侧往东流动,直接进入广阔的大西洋海域,墨西哥湾暖流推动加上盛行西风的推动作用,一定程度上甲区域暖流势力更强,C正确。
巴伦支海大部分区域处于70°N以北,被称为“北冰洋的暖池”。如图为巴伦支海位置示意图。据此完成9~10 题。
9.使巴伦支海成为“北冰洋的暖池”的主要洋流为( )
A.北大西洋暖流
B.日本暖流
C.北太平洋暖流
D.巴西暖流
10.巴伦支海的海冰除了北部海域因纬度高比较多外,还集中在东南部,主要原因是东南部海域( )
A.海水盐度低 B.受暖流影响小
C.洋流流速慢 D.气候大陆性强
解析:9.A 10.B 第9题,巴伦支海位于大西洋与北冰洋之间,根据经纬度位置及全球洋流分布规律可知,这里是北大西洋暖流流向北冰洋的通道,A正确。第10题,巴伦支海北部海冰集中主要是因为纬度较高,水温过低。东南部海冰集中主要是受北大西洋暖流增温影响较弱,且洋流挟带的海冰受到其东南部岛屿的阻挡,海冰汇集,B正确。
厄尔尼诺现象与“沃克环流”相关,“沃克环流”是指较干燥的空气在东太平洋较冷的洋面上下沉,然后沿赤道向西运动,汇合信风到达西太平洋后,遇较暖洋面而上升,在高空中再向东运行,形成一个封闭的环流。据此完成11~13题。
11.“沃克环流”的形成与( )
A.海陆热力性质差异有关
B.太平洋东西受热不均有关
C.太平洋东、西洋流性质有关
D.季风环流有关
12.厄尔尼诺现象发生时,“沃克环流”会减弱,从而导致( )
A.澳大利亚东部洪水泛滥
B.印度尼西亚地区泥石流增多
C.秘鲁沿海更加干旱
D.秘鲁沿海洪涝灾害增多
13.“沃克环流”中甲气流能从太平洋东部到达太平洋西部,与( )
A.东南信风有关 B.东北信风有关
C.亚洲低压有关 D.太平洋的“副高”有关
解析:11.C 12.D 13.A 第11题,太平洋东侧是寒流,西侧是暖流,水温差异大,可形成“沃克环流”,故C正确。第12题,厄尔尼诺现象发生时,“沃克环流”会减弱,南赤道暖流减弱,使澳大利亚东侧沿岸的暖流势力减弱,大气的上升运动会减弱,降水减少,会发生旱灾,故A错误;印度尼西亚地区降水也会因此减少,所以泥石流发生的概率会降低,故B错;会使赤道逆流增强,使秘鲁沿岸的水温异常升高,降水增加,洪涝灾害多发,故C错误,D正确。第13题,据图可知,甲气流能从太平洋东部到达太平洋西部,是受东南信风的吹拂,海水自东向西流,故A正确。
二、非选择题
14.下图为某年2月赤道附近太平洋海域海水月平均温度随经度和深度分布图(单位:℃)。读图,回答下列问题。
(1)描述图示海域水温的分布特点。
(2)甲、乙两处海域表层盐度较高的是________处,原因是________________________________________________________________________。
(3)考虑到海—气相互作用,相比于乙海域上空,甲海域附近的大气应该具有的特征是________________________________________________________________________。
(4)当水温高于4 ℃时,温度越高,密度越小。若仅仅考虑温度对密度的影响进行如下判断:海面下的丙处有一艘关闭发动机悬停在固定深度的潜水器,在几个小时后该潜水器的位置应比原来位置偏____(填“东”或“西”)。
解析:第(1)题,描述水温的分布特点应从水温大致范围、温度变化趋势等方面进行描述。第(2)题,外海和大洋海水盐度主要受降水和蒸发的影响。第(3)题,海—气相互作用是指海洋与大气之间互相影响、互相制约、彼此适应的物理过程。第(4)题,根据题干,温度越高,密度越小,由图可知,丙海域气温西高东低,因此西部海域密度低于东部,海水向西运动,潜水器会比原来位置偏西。
答案:(1)温度值:大部分区域水温为10~30 ℃;温度变化:水温随深度增加而降低。温度差异:表层水温西高东低;表层(50~200米处)海水温度变化大,深层(250米以下)海水温度变化小。 (2)甲 甲处水温比乙处高,蒸发量更大(蒸发量大于降水量) (3)空气温度更高,湿度更大,上升作用明显 (4)西
第四节 水平衡原理及其应用(综合思维)
新教材中有关水循环的内容多集中在发生的区域、环节等,而较少涉及水循环中的水量平衡这一内容。水量平衡是分析研究水文现象和水文过程的基础,水量平衡各要素组合特征构成地理地带划分的背景,常用以划分地理区域。近几年的高考还时常借助这一内容创设地理情境考查与水相关的知识,故本书对此进行专题复习,详解水平衡原理的应用。
命题视角(一) 水量收支平衡
[典题感悟] 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210毫米,但湖面年蒸发量可达2 000毫米。湖水浅,盐度饱和,水下已形成较厚盐层。据此完成(1)~(3)题。
(1)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毫米 B.约为2 000毫米
C.约为210毫米 D.远小于210毫米
(2)流域不同部位实际蒸发量差异显著,实际蒸发量最小的是( )
A.坡面 B.洪积扇
C.河谷 D.湖盆
(3)如果该流域大量种植耐旱植物,可能会导致( )
A.湖盆蒸发量增多 B.盐湖面积缩小
C.湖水富营养化加重 D.湖水盐度增大
[解析] 第(1)题,盐湖面积多年稳定,说明多年平均实际蒸发量与年均降水量相当。第(2)题,由图可知,坡面坡度大,岩性硬,地表水与地下水储存条件差,由于水分储存量小,实际蒸发量最小。第(3)题,虽然是耐旱植物,但注意是“大量种植”,依然会消耗大量的地表水和地下水,导致入湖水量减少,盐湖面积缩小。
[答案] (1)C (2)A (3)B
[思维建模]
1.概念:水量平衡是水循环的数量表示,指地球任一区域在一定时段内,收入的水量与支出的水量之差等于该区域内的蓄水变量。
2.含义: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。
(1)简单表示为:储水变化量=降水量-蒸发量-径流量。
(2)如果某地无储水变化,那么也可以表示为:降水量=蒸发量+径流量。
(3)任何一个闭合流域:降入流域的降水量=蒸发量+流出流域河水量。
3.各区域的水量平衡的表现
海洋
多年平均降水量+多年平均径流量-多年平均蒸发量=0
内流区
多年平均蒸发量=多年平均降水量
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
全球
多年平均降水量=多年平均蒸发量
[针对训练]
阅读图文材料,完成下列要求。
维多利亚湖地处东非高原,湖面海拔1 134米,是因地壳运动、凹陷形成的较浅积水盆地,该湖唯一的出口是从北岸流出的维多利亚尼罗河。水葫芦喜热,不耐低温,多浮生于浅水水域,根系能直接从水中吸收有机养分,繁殖速度极快。20世纪80年代,维多利亚湖周边国家为美化该湖环境引种了水葫芦,导致水葫芦的泛滥,并带来一系列问题。如图示意维多利亚湖水系。
从维多利亚湖凹陷形成到水量稳定,说明维多利亚湖流域降水量与蒸发量、外流径流量之间的关系。
解析:维多利亚湖凹陷形成之时是盆地地形,盆地逐渐积水(主要来自降水),说明降水量大于蒸发量与外流径流量之和;之后,降水量等于蒸发量与外流径流量之和,从而使维多利亚湖水量达到稳定。
答案:凹陷形成时降水量大于蒸发量与外流径流量之和,到水量稳定时变为降水量等于蒸发量与外流径流量之和。
命题视角(二) 水平衡的应用
[典题感悟] 阅读图文材料,完成下列要求。
乌裕尔河原为嫩江的支流。受嫩江西移、泥沙沉积等影响,乌裕尔河下游排水受阻,成为内流河。后因河水泛滥,最终形成面积相对稳定的扎龙湿地(见下图)。扎龙湿地面积广大,积水较浅。
(1)分析从乌裕尔河成为内流河至扎龙湿地面积稳定,乌裕尔河流域降水量、蒸发量数量关系的变化。
(2)指出未来扎龙湿地水中含盐量的变化,并说明原因。
[解析] 第(1)题,利用水循环过程中水量平衡的原理,当乌裕尔河为外流河时,河水流入嫩江,因此全流域降水量等于蒸发量加径流量,从数量关系上,最初降水量是大于蒸发量的;成为内流河后,由于河水不能外流(只能流入湿地),其湿地面积会不断加大,直到湿地面积稳定,其间降水量不变,而蒸发量随水面的扩大,不断增加,直至蒸发量与降水量数量相等(这里有一个关键分析:如果是扎龙湿地,会出现蒸发量大于降水量的可能,其原因是径流的汇入;如果是全流域,由于没有形成外流,蒸发量只能等于降水量)。第(2)题,由于河流受阻而形成湿地,这样不论河还是湖均为内流区域,河水不断带来盐分物质,因此水中的含盐量会不断增加,未来湿地可能会成为咸水湖(沼泽)。
[答案] (1)降水量基本没有变化,蒸发量逐渐增大,二者数量关系由降水量大于蒸发量最终变为降水量等于蒸发量。 (2)变化:水中含盐量逐渐增加。原因:河水不断为湿地带来盐分(矿物质);随着湿地水分蒸发,盐分(矿物质)富集(最终饱和)。
[思维建模]
1.水平衡原理的应用模式
在分析一个地区的水平衡时,关键是把握好常见的收、支项目。
收入
大气降水,河、湖、冰川融水,地下水的输入,人工调水、灌溉等
支出
蒸发、蒸腾,径流输出,下渗,人工取水
根据收支环节,在分析参与水循环的水量变化问题时,一般有以下几个方面:
分析修水库对河流径流及库区的影响
分析城市内涝的原因
分析植被破坏对水循环的影响
分析灌溉对土壤水盐运动的影响
2.水平衡原理的其他应用
(1)湖泊湿地的盐度平衡:外流湖湖水的含盐量收支是平衡的,汇入河流带来的盐分由流出河流带走,湖水盐度不会变化,但如果流出河流受阻,盐分收支被打破,湖水盐度会升高,有可能变成咸水湖。
(2)河口处的冲淤平衡:河流入湖口或入海口处受到泥沙沉积与湖水、海水侵蚀的共同作用,二者平衡,河口三角洲面积不变。如果河流带来的泥沙增多,超过侵蚀作用,则河口三角洲面积增加;反之,河口三角洲面积减少。
(3)海—气之间的热量平衡(如图所示)
(4)土壤盐碱化
若蒸发强烈,土壤中盐分随水沿土壤孔隙上升到地表,使土壤表层含盐量增加(返盐);若降水量大,土壤表层盐分被雨水淋洗,使土壤表层脱盐(淋盐)。若降水少、气温低、蒸发弱,则盐分稳定。
(5)河流断流问题
总体水量平衡:
径流量=地表补给量+地下补给量-渗漏量-用水量-蒸发量。
长期而言,除用水量之外,其他几项都属于自然因素,应该在多年平均值上下波动。
因此,造成河流断流的主要原因应该是区域用水量持续增加。
[针对训练]
阅读图文材料,完成下列要求。
横断山区高山峡谷中的程海,位于云南省永胜县(如图所示),为滇西第二大淡水湖。程海曾经是一个外流湖,平均水深72米,湖水通过程河向南流入金沙江。1690年前后程海水位开始下降,逐渐成为封闭型湖泊。程海湖面多年平均降水量为733.6毫米,蒸发量为2 169毫米。目前,程海水面面积多年稳定在75.8平方千米,平均水深约25.7米。
(1)程海曾经是一个外流湖,推测其成因。
(2)分析程海由外流湖转变为内流湖的自然原因。
(3)程海蒸发量约为降水量的3倍,但面积和水深保持多年稳定,试分析原因。
(4)根据现今气候条件,预测程海未来自然演化的趋势。
解析:第(1)题,程海位于横断山区高山峡谷中,曾经是一个外流湖。形成过程首先是程海地区受断裂作用下陷成谷地;位于亚热带季风气候区,气候温暖湿润,降水量大于蒸发量,积水成湖。第(2)题,程海由外流湖转变为内流湖的自然原因从气候变化、降水量和蒸发量的变化方面分析。第(3)题,面积和水深保持多年稳定的原因从其他水源补给方面分析。第(4)题,未来自然演化的趋势从程海所处的气候环境、降水量与蒸发量的关系方面分析。
答案:(1)程海地区受断层作用下陷成谷地;气候温暖湿润,降水量大于蒸发量,积水成湖。 (2)程海地区气候从湿润向干旱转变;降水量减少,蒸发量大增,湖泊水位大幅下降,程海从外流湖转变为内流湖。 (3)目前,程海属于内流区域,面积和水深保持稳定,其水量收入与支出大体相对平衡;程海蒸发量远大于降水量,因此,程海水源补给除湖区降水外,还有其他水源补给;程海流域地处亚热带干热、封闭山谷,水源补给应为地下水。
(4)程海位于南北走向的横断山区,不利于东南和西南季风的进入,属于雨影区;受背风坡气流下沉影响,焚风效应明显,气候上属于亚热带干旱气候。因此,程海蒸发量远远大于降水量,将经历从淡水湖转变为咸水湖、从盐湖到盐沼、从盐沼到完全干涸的发展历程。
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一、选择题
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”。如图是某流域水平衡示意图。读图,回答1~2题。
1.图中①②③④分别表示( )
A.跨流域调水、蒸发、降水、水汽净输入
B.水汽净输入、降水、蒸发、跨流域调水
C.跨流域调水、降水、蒸发、水汽净输入
D.水汽净输入、蒸发、降水、跨流域调水
2.关于流域水平衡说法正确的是( )
A.南水北调减少了我国地表水库水量
B.大气水库的水主要来源于植物蒸腾
C.地表水库仅包括河流水和湖泊水
D.植被的变化对流域水平衡有重要影响
解析:1.C 2.D 第1题,根据图中各内容之间的逻辑关系,可判断①为跨流域调水,②为降水,③为蒸发,④为水汽净输入。第2题,植被的变化可明显影响区域地表水下渗及植物的蒸腾量,会对流域水平衡产生重要影响,D正确。
良好的绿洲生态系统是支持干旱地区可持续发展的前提,土壤含水量直接或间接地控制着绿洲植被的生长条件。甘肃张掖绿洲作物生长季水分收入项为降水和灌溉引水,2012年作物生长季绿洲水分收入总量为765.85毫米,其中降水占10.3%,绿洲灌溉需水量为213.03毫米。下图为张掖绿洲2012年6月22日—9月16日不同深度土壤体积含水量和降水量(P)日变化图。据此完成3~5题。
3.降水事件对土壤含水量影响最大的是( )
A.0~20厘米深度的土壤
B.40~60厘米深度的土壤
C.100厘米深度处的土壤
D.100厘米深度以下的土壤
4.从绿洲水分收支角度考虑,该地农业生产中存在的水资源问题主要是( )
A.降水量较少,农业缺水严重
B.灌溉用水少于需求,灌溉水源较短缺
C.蒸发量极大,土壤供水不足
D.灌溉用水多于需求,水资源浪费严重
5.解决张掖绿洲水资源利用问题的有效措施有( )
A.进行跨流域调水 B.增加地膜覆盖
C.减少单次灌溉量 D.实施人工降雨
解析:3.A 4.D 5.C 第3题,读图可知,不同深度土壤体积含水量都随降水量的变化发生变化,0~20厘米深度的土壤体积含水量曲线波动最大,说明其受降水事件的影响最大。100厘米深度以下土壤体积含水量图中没有体现。故选A。第4题,根据材料可知,该地灌溉引用的水资源远大于灌溉需水量,会造成水资源浪费严重。虽然当地降水量少,蒸发旺盛,但绿洲作物生长季水分收入项还有灌溉引水,水源比较充足。故选D。第5题,根据上题可知,张掖绿洲水资源利用问题是水资源浪费严重,应减少水资源浪费,提高水资源利用率,所以有效措施为减少单次灌溉量。该区灌溉引水量已远大于需水量,不需要再增加水量。增加地膜覆盖主要起保温、保湿作用,对水资源浪费问题影响不大。故选C。
下图为近几年影响青藏高原上某较大湖泊面积的要素及变化图。读图,完成6~8题。
6.影响近几年青藏高原该湖泊面积变化的最主要原因是( )
A.气温逐渐降低 B.湖泊蒸发减弱
C.降水量逐渐增大 D.径流注入量增大
7.该湖泊面积的变化对当地生态环境的影响是( )
A.荒漠化增速变缓 B.生物多样性减少
C.水土流失加剧 D.区域沙尘暴频繁
8.若该湖泊位于黄河上游,则黄河( )
A.发生凌汛现象减少
B.年径流量会增加
C.中游航运能力提高
D.下游地下水补给增加
解析:6.D 7.A 8.B 第6题,径流汇入是影响湖泊水量变化和水面面积变化的最主要因素,径流注入量增大,湖泊面积增大。第7题,该湖泊面积增大,对当地生态环境的影响是荒漠化增速变缓。第8题,若该湖泊位于黄河上游,湖泊面积增大,黄河的补给水源增大,则黄河年径流量会增加。
二、非选择题
9.阅读图文材料,完成下列问题。
呼伦湖位于内蒙古境内,呈东北—西南狭长分布,湖长93千米,平均宽度32千米,湖水面积2 339平方千米。达兰鄂罗木河、新开河位于呼伦湖东北部,河长25千米,流向受呼伦湖和海拉尔河水位变化的制约,顺逆不定,是呼伦湖的吞吐河流。呼伦湖是一个淡水湖和咸水湖不断转化的湖泊。冬季11月初至翌年4月下旬,呼伦湖水量处于不增不减的平稳状态。4月下旬开始,呼伦湖水位逐渐上升。下图为呼伦湖位置及其周围水系示意图。
(1)分析呼伦湖在冬季11月初至翌年4月下旬期间水量稳定的主要原因。
(2)分析呼伦湖水位从4月下旬开始逐渐上升的主要原因。
(3)呼伦湖是一个淡水湖和咸水湖不断转化的湖泊,对此作出合理解释。
解析:第(1)题,呼伦湖位于内蒙古境内,纬度较高,冬季11月初至翌年4月下旬期间气温较低,呼伦湖水系各河流正值封冻期,地面径流补给减少或停止,水面不上涨;降雪和蒸发对湖水位基本上没有影响,因此湖水量处于稳定状态。第(2)题,4月下旬,气温回升快,呼伦湖进入解冻期,流域内的积雪融化,注入湖内的径流量增加,呼伦湖水位开始逐渐上升;此期间湖面冰层处在融化期,水体体积变大;湖面蒸发量不大,水量损失较少。第(3)题,呼伦湖盐度的变化主要取决于水量的增减和是不是排水湖(外流湖),从水量变化和盐分外排角度分析即可。
答案:(1)在此期间,呼伦湖水系各河流正值封冻期,地面径流补给减少或停止;降雪和蒸发对湖水位基本上没有影响,湖水量处于稳定状态。 (2)4月下旬(春季)开始,河流进入解冻期,流域内的积雪融化,注入湖内的径流量增加;此期间湖面冰层处在融化期,湖面蒸发量不大,水量损失较少。 (3)呼伦湖盐度的变化主要取决于水量的增减和是不是排水湖。当湖水量增加,水位上升,湖水通过新开河外排,成为排水湖(外流湖),盐分外排,湖水含盐量降低到一定程度,形成淡水湖;当湖水量减少,水位下降,海拉尔河水位高时,湖水停止外排,海拉尔河水注入,成为内陆湖,盐分无法排出,湖水含盐量升高到一定程度,形成咸水湖。
10.阅读图文材料,完成下列问题。
艾比湖位于准噶尔盆地海拔最低处,有博尔塔拉河、奎屯河、精河三条河流直接汇入。研究表明,近60年来,由于气候变化,三条补给河流的径流总量呈增加趋势,但艾比湖的入湖流量和湖面却不断减小,周边盐场增多。下图为艾比湖的位置和水系图。
(1)结合艾比湖湖岸线变化,推测其湖底坡度特点。
(2)分析艾比湖流域径流总量增加,而湖面却不断缩小的原因。
(3)请运用地理环境整体性原理,分析湖泊面积缩小产生的影响。
解析:第(1)题,结合艾比湖湖岸线变化,目前的湖泊主要是在东南部,消失的主要分布在西北部,说明东南部湖底较深,坡度较陡,西北部坡度减缓。第(2)题,艾比湖湖面缩小的原因主要从自然和人为原因进行分析。艾比湖流域径流总量增加主要是自然原因,由于入湖河流主要靠冰川融水和少量降水补给,近年来,由于气候变暖,冰川融水和降水增加,导致流域内径流总量增加。缩小的原因主要是人为不合理地利用水资源导致湖面面积缩小。第(3)题,整体性就是陆地环境各要素之间的内在联系,表现在陆地各要素的关联性和制约性,还表现在某一要素的变化会导致其他要素,甚至整个环境状态的变化,即“牵一发而动全身”。
答案:(1)湖底的西北部、西南部坡度较小(或西部坡度较小);东北部、东南部坡度较大(或东部坡度较大)。 (2)艾比湖属于内流湖,入湖河流主要靠冰川融水和少量降水补给;近年来,由于气候变暖,冰川融水和降水增加,使流域内径流总量增加;随着河流沿岸人口增多,耕地面积扩大,水资源消耗加剧,使入湖水量减少;艾比湖湖面的变化,人类活动的影响超过了气候变化的影响,所以湖面不断缩小。 (3)湖面缩小导致周围地区更加干旱,蒸发加剧,荒漠化和土地盐碱化不断加重;湖床裸露,增加了新的沙源,沙尘暴天气频繁;周围地区温差加大;湖泊生态环境遭到破坏,生物多样性减少;植被减少,大风日数增多。
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