2027届高三地理（湘教版）一轮复习课件：第四章　素养进阶(四)　水量平衡原理(含解析)

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(经典高考题)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,盐湖面积变化取决于该流域的蒸发和降水,蒸发量大,则水域面积减小,降水量大,则水域面积增加。题目中提到盐湖面积多年稳定,说明蒸发量和降水量应一致,所以该流域的多年平均实际蒸发量和降水量数值差不多,约为210毫米,C正确。第2题,从图中可以看出,坡面地势最高,坡度最大,下渗少,也最不利于截留地表水,地下水少,地表水向低处流走,故坡面地表水也最少,因此实际蒸发量最小;且由于该流域气候干旱,坡面没有植被生长,缺乏植物蒸腾。本题主要考查读图能力,从图中可以看出,坡面坡度大,岩性硬,地表与地下水储存条件差,下渗少,地下水埋藏深,此处的实际蒸发量最小,A正确。第3题,耐旱植物只能在坡面、洪积扇和河谷三地种植,不论在哪种植均会拦截到达盐湖的水量,破坏原有平衡,使湖水减少,但由于此湖水盐度已呈饱和状态,所在湖水盐度并不会增大,只能使湖面缩小。而湖水富营养化与氮、磷等物质相关。B正确。
水循环的各个环节是水量平衡得以实现的动力和过程支撑。正是由于水循环的持续进行,才使得区域内的水量达到一种动态的平衡状态。如果水循环停止,那么区域内水量平衡也无法维持。水量平衡的计算结果直观地反映了水循环过程中水量的收支和变化情况。1.水量平衡方程式(1)W入=W出±Δu(W入为收入水量,W出为支出水量,Δu为蓄水变量)
(2)不同区域水量平衡
2.水循环与水量平衡原理的应用举例(1)内流湖面积缩小及影响
(2)东北地区沼泽的形成
(3)植被破坏对水循环的影响
(4)华北平原地区土壤盐碱化过程
(2024·江西卷)阅读图文材料,完成下列各题。我国某沙漠内散布大量高大沙山(约20 000千米2)和湖泊(约20千米2),多年平均年降水量约70毫米,水面蒸发量约2 000毫米。沙漠中湖泊水量的补给来源引起了科研小组的关注。科研小组一研究发现:相对于平坦沙地,沙山增强了降水下渗补给地下水的强度;沙山表层0.3米以下为湿沙层;多次降水实验发现15毫米的一次降水能下渗至0.3米深。假设“一次降水超过15毫米的部分都补给地下水”(如18毫米的一次降水补给地下水3毫米),则可根据每年超过15毫米的降水场次及相应降水量(数据省略)计算出“沙山区降水对地下水的年补给量多年平均值约8毫米”。
科研小组一基于“沙山区降水对地下水的年补给量多年平均值约8毫米”的推断,通过计算发现“沙山区地下水—湖泊”系统的降水年补给量大于湖泊的年蒸发量(如下图示意);若忽略地下蒸发,当地降水足以维持湖泊水量的稳定。而科研小组二则认为“一次降水超过15毫米的部分都补给地下水”的假设不合理,并猜测“沙山区地下水—湖泊”系统的主要补给来源可能是通过深层大断裂获得的沙漠区域外水量。
(1)科研小组一计算了“沙山区地下水—湖泊”系统的降水年补给量和湖泊的年蒸发量(以米3计)。给出计算过程及结果。(2)科研小组二认为“一次降水超过15毫米的部分都补给地下水”的假设不合理,列出2条反对理由。(3)为验证猜测,科研小组二计划选择湖泊的水温、水位、水化学成分等指标进行监测。针对其中任意2个指标,分别说明其选择依据。
答案 (1)沙山区地下水的降水补给量:8/1 000×(20 000×1 0002) =1.6×108(米3)湖泊的降水年补给量:70/1 000×(20×1 0002)=1.4×106(米3)“沙山区地下水-湖泊”系统的降水年补给量:1.6×108+1.4×106=1.614×108(米3)湖泊的年蒸发量:(2 000/1 000)×(20×1 0002)=4×107(米3)　(2)该部分降水下渗至0.3米以下后仍有蒸发,忽略该部分蒸发消耗会增大地下水补给的估算量;该部分降水下渗至0.3米前会蒸发,忽略该部分蒸发消耗会增大地下水补给的估算量(其他答案:该部分降水在下渗过程中会有蒸发/该部分降水在下渗过程中可能在沙山下部以径流或泉水的形式渗出地表/该部分降水可能有一部分未下渗,在地表形成径流等,忽略该部分蒸发消耗会增大地下水补给的估算量)。
(3)水温:流经深层大断裂带的地下水水温较高且稳定,如果监测到湖泊水温的季节变化小且年均水温明显高于平均气温(冬季水温明显偏高且稳定)。水位:流经深层大断裂带的地下水量稳定,如果监测到湖泊水位季节变化小,且与当地降水变化没有明显相关性。水化学成分:流经深层大断裂带的水,含有较高的深层地质背景矿物化学成分,且水中矿物含量稳定。
解析 第(1)题,计算方法为流域降水补给量=降水量×流域面积。湖泊蒸发量=蒸发量×面积(计算过程中要将所有单位化为米)。第(2)题,“一次降水超过15毫米的部分都补给地下水”的假设不合理,反对理由有很多,任意写两条即可。如该部分降水下渗至0.3米以下后仍有蒸发;该部分降水下渗至0.3米前也会蒸发;该部分降水在下渗过程中也会有蒸发;该部分降水在下渗过程中不一定全部转化为地下水,也可能在沙山下部以径流或泉水的形式渗出地表,最终也消耗于蒸发;该部分降水不一定全部下渗转化成地下水,也可能有一部分未下渗,在地表形成径流,最终消耗于蒸发等,若忽略该部分蒸发消耗会增大地下水补给的估算量。