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第10讲 水循环与陆地水体的相互关系(含水量平衡)(课件) 2025年高考地理一轮复习讲练测(新教材新高考)
展开01 水循环 知识梳理·基础回归 知识点1 水循环的类型及环节 知识点2 水循环的地理意义 核心突破·技能提升(核心提炼+真题典例+题型归纳) 考点1 影响水循环主要环节的因素分析 考点2 人类活动对水循环的影响 考点3 水量平衡原理 02 陆地水体及其关系 知识梳理·基础回归 知识点 陆地水体 核心突破·技能提升(核心提炼+真题典例+题型归纳) 考点1 主要河流补给类型 考点2 河流流量曲线图的判读 考点3 河流特征的分析与描述 考点4 湖泊 热点应用 01 海绵城市 02 含沙量与输沙量
水循环是指自然界的水在水圈、大气圈、岩石圈、生物圈中,通过蒸发(蒸腾)、水汽输送、降水、下渗、径流等环节连续运动的过程。自然界的水循环时刻都在进行着。根据发生的空间范围,水循环可分为:
知识点1 水循环的类型及环节
水循环的原因:①内因:水在通常环境条件下有气态、液态、固态易于转化的特性。②外因:(能量和动力来源)太阳辐射和重力作用。
最重要的类型,又称大循环,使陆地水得到补充,水资源得以再生
携带水量最大的水循环,是海陆间循环的近十倍
未登陆的台风参与的水循环
1.水循环不同环节的能量来源蒸发、水汽输送、凝结等环节是太阳辐射的结果;降水、地表径流等环节是地球重力作用的结果。2.内流区与外流区水循环类型的差异外流区域既存在海陆间循环,又存在陆地内循环,但以海陆间循环为主;内流区域以陆地内循环为主。
知识点2 水循环的地理意义
维持了全球水的动态平衡通过吸收、转化和传输地表太阳辐射能,缓解不同纬度热量收支不平衡的矛盾是海陆间联系的主要纽带促进能量交换和物质转移不断塑造地表形态影响着全球的气候和生态
(1) 影响蒸发(蒸腾)的因素
理论蒸发量:是指在下垫面(可理解为地面)足够湿润条件下,水分保持充分供应的蒸发量。因理论蒸发量是在蒸发皿中测得的数据,水分充足不受限制,只说明这一地区的蒸发能力,而不是实际蒸发量。理论蒸发量=可能蒸发量=蒸发力实际蒸发量,受蒸发能力及可供蒸发水量影响。在湿润区,实际蒸发量与理论蒸发能力相差不大,但在干旱区,实际蒸发量远小于理论蒸发量。
考点1 影响水循环主要环节的因素分析
“晒干”——光照、气温(正相关)
“风干”——风速/风力、风向(正相关)
理想蒸发量(蒸发能力)
土壤湿度、植被覆盖率——能够蒸发的量(正相关)
水域面积——蒸发速率(正相关)
实际蒸发量(可蒸发量)
下垫面,人类活动(硬化路面、植被覆盖率、平坦地形)
思考1:华北地区春季蒸发旺盛的原因。春季降水少,光照强烈;昼长变长,正午太阳高度角变大,气温回升快;冬季风活动频繁,多大风;气候干燥,湿度小,蒸发旺盛。
思考2:华北地区春季蒸发旺盛会带来什么土地问题?土壤盐碱化
(2)影响水汽输送的因素
在不同地区,海陆间水循环的水汽输送方式是不同的,分别说出下列地区水汽输送的方式。东亚地区: 南亚地区: 西欧地区: 巴西高原东南沿海、澳大利亚东北部、马达加斯加岛东部:
(2) 影响水汽输送的因素
思考3:相对于锋面雨,台风降水丰沛的原因。答案:台风生成于广阔的热带洋面,水汽十分充足;有强烈辐合上升的气流。
思考4:自上游到黄河宁夏段水量变化特点及影响因素。自上游到下游水量逐渐减少。位于西北地区,降水少;支流数量少,汇水少;植被少,涵养水源能力弱;多沙质土壤,下渗多蒸发量大;工、农业及城市从河流中取水多。
(4) 影响地表径流的因素
(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、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、地下暗河众多,储存有大量的地下水。
思考5:云贵高原地表水缺乏的原因。答案:喀斯特地貌地表崎岖破碎,地表水不易储存;喀斯特地貌裂隙发育,易渗漏;地下多溶洞,地表水缺乏,但地下水丰富。
植被破坏对水循环的影响
植被恢复对水循环的影响
思考6:可人为改变的因素有哪些?
(2022·浙江6月卷)下图为塔里木河下游某地部分地理要素剖面示意图。该地的地下水主要靠地表径流补给。据此完成下题。
1.图中,相对于荒漠 ( )A.河岸林地地下水含盐量低B.耕地地下水埋藏较深C.河岸林地地表水下渗较少D.耕地地表水蒸发量小
从图中可以看出,耕地地下水埋藏较荒漠浅,B错误。
由图文材料可知,当地地下水主要由河岸林地处的河流下渗补给,受河流较大量的下渗淡水稀释,河岸林地地下水含盐量较低,A正确,C错误。
与荒漠相比,耕地有水渠分布,地表水蒸发量较荒漠地区大,D错误。
人类活动对水循环的影响
考点2 人类活动对水循环的影响
1.传统城市化对水循环的影响
2.新型城市化对水循环的影响
2.(2023·广东卷)阅读图文资料,完成下列要求。
巴音河流域位于盛行西风的柴达木盆地东北边缘地区。巴音河在宗务隆山以南形成了大面积的冲洪积扇;2015年12月,当地对该区域巴音河出山口长约4km的河道进行了硬化。图a示意巴音河冲洪积扇及周边地区地理环境特征;图b示意图a中P1,P2两点之间的水文地质剖面。
(3)指出巴音河出山口段河道硬化对其下游地下水位变化的影响,并说明理由。
【解析】河道硬化对其下游地下水位变化的影响主要从下渗作用的变化角度分析。巴音河出山口段河道硬化使得该段河流下渗量减少,加大了向下游的径流量;下游河流水量增大,下游河段下渗量增大,导致地下水水位抬升。
【参考答案】影响:造成地下水水位抬升。理由:该段硬化河道减少了出山口区河水下渗,加大了向下游的径流量;下游河段下渗量增大。
水量平衡:指任意选择的区域(水体),在任意时段内,其收入的水量与支出的水量之间差额等于该时段区域(水体)内蓄水的变化量,即水在循环过程中,总体上收支平衡。一个区域长期来看是收支平衡的,即收入=支出。但某个区域在某一段时期内,收支可能不平衡;如果收入>支出,则该区域在该时期的水量增加;如果收入<支出,则水量减少。
水量平衡方程式 W入 = W出 ± △u(W入为收入水量,W出为支出水量;△u为蓄水变量。)
在多年情况下:△u为零(多年平均蓄水量保持不变)→W入=W出
考点3 水量平衡原理
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。
地表水下渗到地下之后,一部分会储存在地下的土壤当中、一部分会被植物的根系吸收转化为生物水,再通过植被的蒸腾作用散发的大气当中转化为大气水,一部分也会直接从土壤当中蒸发掉转化为大气水。多年平均下渗量>多年平均地下径流量;下渗量越多,地表径流量越少,地下径流量越多,当地的蒸发蒸腾量就越多;下渗量和地下径流量呈正相关关系,下渗量和蒸发量呈正相关关系,下渗量和地表径流量呈负相关关系。
多年平均降水量=多年平均蒸发量
外流区:多年平均降水量=多年平均蒸发量+多年平均径流量
内流区:多年平均降水量=多年平均蒸发量
蓄水变化量=降水量-(蒸发量+地表、地下径流量)
多年平均蒸发量=多年平均降水量+多年平均入海径流量
蓄水变化量=(降水量+入海径流量)-蒸发量
入:降水支:蒸发、径流
入:降水、入海径流支:蒸发
闭合流域为地表分水线与地下分水线完全重合流域,故闭合区域与相邻流域之间没有水量交换,因此在任一时段内的收入水量只有大气降水,支出水量有蒸发量和(地表、地下)径流量,故水量平衡公式为: 蓄水变化量 = 降水量-(蒸发量+径流量)
从多年平均状况来看,闭合流域蓄水变化量趋于零,即 降水量 ≈ 蒸发量+径流量
内流区:降水量 = 蒸发量;多年平均降水量 = 多年平均蒸发量
非闭合流域存在着该流域与相邻流域之间的地下径流交换量蓄水变化量 = 降水量-(蒸发量+径流量)±相邻流域间地下径流交换量
利用水量平衡原理解释“沼泽、旱涝、缺水、盐碱化、断流”的成因如下图所示,图中①~⑤分别为降水、径流输入、蒸发、径流输出、下渗。
①分析死海面积缩小的原因(内流湖萎缩)
据图分析,死海的水量收入是①+②环节,支出是③+④环节;从数量上看,①+②<③+④,即收入<支出,水量总体减少,所以死海面积会逐渐缩小。
②分析修水库对河流径流及库区的影响
③分析土地盐碱化的形成原因
⑤植被破坏对水循环的影响
⑧内流河演化成湿地过程中水量动态平衡
湖泊是湖盆、湖水以及水中物质组合而成的自然综合体
带来陆上的矿物盐分的汇入
工农业生产、生活过度引水
不仅仅看地表径流,有时地下水也可以排盐
地壳运动,地形封闭;外流区转为内流区
(2022·湖南卷)位于中亚的某内陆咸水湖,拥有较丰富的温地和动植物资源,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
两者之间的补给方向取决于水位高低
湖滨地下水对湖泊水量变化的影响小
从图中可以看出,该湖泊各时期降水量、蒸发量变化不大,因此引起其水量变化的主导因素不是气温、降水量、蒸发量;该湖泊1961-2020年各时期入湖地表径流量相差较大,因此引起其水量变化的主导因素是地表径流量。故D正确。
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
水量平衡原理:Δ储水变化量=水分收入-水分支出当水分收入量=水分支出量时,储水量稳定,湖泊水位稳定;当水分收入量>水分支出量时,储水量增多,湖泊水温升高;当水分收入量<水分支出量时,储水量增多,湖泊水温降低。该湖泊为中亚地区的内陆咸水湖,其水分的收入量=入湖地表径流量+降水量;该湖泊的水分支出量=蒸发量(由题目信息可知,湖泊与湖滨地下水的相互补给量较多,可以忽略不计)
湖滨地下水补给该湖泊较多的时期,应该是湖泊水位较低的时期,也就是湖泊储水量减少的时期。读图可知,1970年-1989年“入湖地表径流量+降水量<蒸发量”,其他年份与此相反或水量收支相差不大,因此1970-1989年湖泊储水量减少,湖泊水位较低(低于地下水水位),湖滨地下水补给湖泊较多。故选B。
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
由上题解读可知,20世纪80年代湖泊储水量减少,水位降低(湖泊面积较小),2000年以来该湖泊整体上“入湖地表径流量+降水量>蒸发量”
湖泊储水量增加,面积增大(较大)
沙尘天气会减少,湖岸线边长,绿洲面积增加。湖泊面积增大,说明灌溉用水可能会减少,灌溉面积减小。
蒸散发的主要形式有:植物蒸腾、水面蒸发和土壤蒸发。近年来北川河(黄河的二级支流,位于吕梁山中段西翼)流域植被恢复后年蒸散发量减少,7.8月减少最明显。流域内无大型水库,河床宽度小于30米。下图示意北川河流域1970~2020年水面蒸发量变化。完成下面小题。
1.近年来该流域蒸散发量变小的主要原因是( )A.植物蒸腾量减少 B.土壤蒸发量减少C.水面蒸发量减少 D.土壤下渗量减少
【解析】1.结合材料可知,该现象发生在流域植被恢复之后,植被数量增加,植物蒸腾量会增加,A错误;植被可以增加下渗,D错误;结合图片信息可知近年来水面蒸发量减少并不明显,且河床宽度小于30m,无大型水库,水域面积较小,蒸发量有限,C错误;随着植被覆盖度不断提高,太阳辐射无法直接到达地面,地表温度上升缓慢,土壤蒸发量减少,B正确。故选B。
题型01 水循环环节影响因素
2.该流域水面蒸发量呈减小趋势是因为( )A.阴雨天多,光照减少 B.大量灌溉,水面萎缩C.降水减少,空气干燥 D.植被恢复,风速下降
【解析】2.结合材料信息可知,该地区植被恢复但是年均气温却是升高的,故流域内植被对气候的调节作用微弱,降水不会明显增加,阴雨天气不会明显增多,A错误;材料信息没有显示该地区进行大量农业灌溉活动,且推测植被恢复是由于大规模退耕还林还草导致的,故耕地面积应该是减少的,灌溉用水也会缩减,B错误;植被恢复利于调节气候,植被蒸腾量增大,空气湿度增加,C错误;风速是影响蒸发的因素,风速越大,蒸发越强,植被恢复利于增加地面摩擦力,降低风速,减少水面蒸发,D正确。故选D。
3.不考虑人类活动影响,近年来北川河流域植被恢复,使流域内( )A.河床下降 B.坡面径流增多C.降水明显增加 D.年均气温升高
3.森林植被会调节气温,使温差减小,不会导致年均气温升高,D错误;植被恢复,下渗增加,坡面径流减少,B错误;结合材料信息可知,该地区植被恢复但是年均气温却是升高的,故流域内植被对气候的调节作用微弱,降水不会明显增加,C错误;植被恢复,河流含沙量减小,含沙量小于输沙能力,河流以冲刷为主,河床降低,A正确;故选A。
题型02 人类活动对水循环的影响
“盆存留”是陕西省西咸新区独有的城市“海绵体”景观(如下图),由多个类似铁笼的过滤网罩装置组成,其周围均稍微凹陷且铺有少量大小不一的石子。该装置对于缓解城市内涝问题功不可没。完成下面小题。
4.“盆存留”较周围区域稍微凹陷,主要目的是( )A.道路规划要求,追求美观 B.利于暴雨时汇水,增加下渗C.利于绿植生长,减弱蒸发 D.防止土壤沙漠化,减少扬尘
【解析】4.读图及联系材料,陕西西安属于温带季风气候,夏季多暴雨,留存盆较周围地区稍微凹陷利于暴雨时汇水,增加下渗,B正确;“盆存留”主要考虑的是实用,美观不是考虑的主要因素,A错误;“盆存留”中铺设的石子有利于抑制杂草,不利于绿植生长,C错误;与防止沙漠化无关,D错误。故选B。
5.“盆存留”周围铺有少量大小不一的石子,主要作用是( )①减弱地表径流对土壤的侵蚀 ②拦污过滤地表径流③增大地表昼夜温差④减轻风力侵蚀A.①② B.①④C.②③ D.③④
5.“盆存留”周围铺有少量大小不一的石子,可减缓流速,减弱地表径流对土壤的侵蚀,拦污过滤地表径流,①②正确;增大地表昼夜温差对该地意义不大,③错误;该区域铺设石子对风力影响不大,铺设石子主要是应对内涝,而不是风力侵蚀,④错误。综上所述,A正确,BCD错误。故选A。
6.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(如下图所示),为滇西第二大淡水湖。程海曾经是一个外流湖,平均水深72m,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733.6mm,蒸发量为2169mm。目前,程海水面面积多年稳定在75.8平方千米,平均水深约25.7m。
(1)推测早期程海(淡水湖)的形成原因。
【解析】(1)水积聚到低洼处就成为湖泊。程海为淡水湖,因此,程海的形成应从洼地成因及湖水来源两个方面考虑。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,湖水通过程河向南流入金沙江,程海形成淡水湖。
【答案】(1)程海地区受断裂作用下陷成谷地;气候温暖湿润,降水量大于蒸发量,积水成湖。
(2)分析程海由外流湖转变为内流湖的自然原因。
【解析】(2)程海由外流湖转变为内流湖,从自然因素考虑,可能是程海地区气候从湿润向干旱转变,降水减少所致。材料中提到“多年平均隆水量为733.6mm,蒸发量为2169 mm”,降水量减少,蒸发量大增,湖泊水位大幅下降,最终程河断流,程海从外流湖转变为内流湖。
【答案】(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)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。试解释原因。
【解析】(3)目前,程海水面面积多年稳定、为内流湖,说明水量收支大体保持平衡。而程海蒸发量约为降水量的3倍,这说明降水补给并不是程海唯一的水源补给。结合所学知识,程海地处亚热带季风气候区,位于封闭山谷,水源补给应为地下水。程海是喜马拉雅山运动形成的断裂地堑,中陷低洼之处,聚水成湖,周边地势较高,程海地势低洼,且断裂带裂隙利于地下水向上运动,利于周边地下水补给湖水,地下水补给比较稳定,因此面积和水深保持多年稳定。
(3)目前,程海属于内流区域,面积和水深保持稳定,其水量收与支出大体相对平稳;程海蒸发量远大于降水量,因此,程海水源补给除降水外,还有大量的其它水源补给;程海流域,地处亚热带地区的干热、封闭山谷,水源应为地下水。
海上内循环、陆地内循环、海陆间循环
不断更新陆地水资源,维持全球水量动态平衡;进行能量交换和物质迁移;塑造地表形态。
影响蒸发的因素:与气温、光照、风速、水域面积呈正相关;与湿度呈负相关
影响地表径流的因素:年降水量、流域面积(支流数量)、植被、地质条件(土壤质地)、蒸发、人类活动
影响下渗的因素:地面性质、坡度、植被、降水强度、降水持续时间
水量平衡方程式 :W入 = W出 ± △u(W入为收入水量,W出为支出水量;△u为蓄水变量。)在多年情况下:△u为零(多年平均蓄水量保持不变)→W入=W出
水量平衡原理应用:解释湖泊面积大小的变化问题;湖水等水体盐度的变化问题;内流河演化成湿地过程中水量动态平衡;内流河断流成因分析
仅高纬、高山或特殊条件下
供应人类 所需的淡水
陆地水体:是指分布在陆地的各类水体的总称。陆地水因空间分布的不同,可分为地表水和地下水。
(2)陆地水体补给关系
陆地水体之间存在相互补给关系的是河流水与湖泊水、河流水与地下水、湖泊水与地下水之间。决定补给的直接因素是水位的高低,总是由水位高的补给水位低的。
(3)湖泊水、地下水与河流水的补给关系
1)河流与湖泊的相互补给关系①位于河流中下游的湖泊,洪水期蓄积部分洪水,削减、延缓干流洪峰,枯水期补给河流,对河流径流起着调节作用。②水库(人工湖泊)可人为调节河流径流;有的河流发源于山地的湖泊;在内流区,一旦入湖河流改道或断流,湖泊就会干涸。
2)河流与地下水的相互补给关系①当河流水位上涨,并高于地下水位时,河流补给地下水。②当河流水位下降,并低于地下水位时,地下水补给河流。3)湖泊水与地下水的互补
(4)河流与冰川、积雪的相互补给关系
①在高山永久积雪地区,夏季气温高,冰川融水量大,河流径流量大。②在冬季有积雪地区,春季气温回升,积雪融化,河流出现春汛。
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考点1 主要河流补给类型
特点:一般水量季节变化较大分布:普遍,东部季风区最典型
世界上大部分河流的补给形式
主要影响因素:降水量的多少,降水量的季节变化,降水量的年际变化
特点:气温越高、积雪量越大,水量越大,形成春汛分布:主要分布于东北地区
主要影响因素:气温高低,积雪多少,地形状况。
补给特点:(1)地点:有雪,因此必须是中高纬度及高山地区。(2)融化时间:春季。由于回温从低纬度到高纬度,纬度越高的地区,积雪融化慢。(3)补给量跟回温速度和(去年冬季的)积雪量有关。在我国东北地区最为典型,以及在俄罗斯的西伯利亚地区、东欧、加拿大等地都有分布。
特点:气温越高,水量越大,汛期在夏季,冬季断流分布:主要分布于青藏和西北的高山
主要影响因素:太阳辐射,气温变化,积雪和冰川储量
补给特点:(1)地点:多位于内陆且有高山地区。(我国青藏和西北的高山常见)(2)时间:夏季气温最高时(融化最多)补给量最多,冬季断流。(3)(结合气温变化)以冰川融水补给为主的河流(河段)的径流量季节变化较大而年际变化较小,还有明显的日变化,一天中径流也有明显变化。
河流水位高于湖泊时则由河流补给湖泊
湖泊水位高于河流时则由湖泊补给河流
湖泊或水库对河流径流有调节作用,使得湖泊或水库下游的河段年净流量变化比较平稳,水位变化曲线起伏较小。湖泊对河流径流具有削峰补枯的作用,受此作用影响,在相同情况下,湖泊上游河段水位变化大,而下游河段水位变化相对平缓。
内流湖(咸水湖):河流水单向补给湖泊
湖泊为河流源头:湖泊水位始终高于河流水位,单向补给如长白山天池为松花江的南源源头
山地地区的湖泊,常成为河流源头。对河流径流起调节作用:在河流源头,调节河流水量;在河流中下游,洪水期削减河流洪峰,枯水期补给河流。
特点:当地下水位高于河水位,则地下水补给河水,反之河水反补给地下水分布:最普遍最稳定的补给源
主要影响因素:地下水补给区的降水量,地下水位与河流水位的相对位置
它是河流水量可靠、经常的来源。以地下水补给为主的河流,流量过程线变化更为平缓,径流的年内分配均匀,年际变化小,河流与地下水存在互补关系。
当河流涨水时河流水位高于地下水位河流补给地下水
当河流水位下降河流水位低于地下水位则地下水补给河流水
潜水等水位线图:潜水面的等高线图,它是根据潜水面上各点的水位高度绘制成的,一般绘制在地形图上。绘制的方法与绘制地形等高线方法类似。
潜水流向:垂直于等潜水位线,从潜水位高处指向潜水位低处
潜水的自由表面称潜水面;潜水面的海拔称为潜水位。等潜水位线数值反映地势高低,潜水位高低和地形起伏相一致。等潜水位线与河流、湖泊相交时,其数值等同于河面、湖面的海拔。
思考:是否所有河流都能与地下水相互补给?黄河下游水流缓慢,泥沙沉积。使下游河床比两岸地面高出3~4米。有的河段甚至高出10米,成为世界闻名的“地上河”或“悬河”。地上河,河流水位总是高于地下水位,因此总是河流水补给地下水。
我国不同地区河流的补给类型
河流补给类型判读:(1)依据河流流经的气候和地形条件判断
雨水补给的河流,径流季节变化大,与降水期一致;冰川融水补给取决于气温,径流高峰在夏季;地下水补给的河流,径流平稳;湖泊对径流具有调节作用,使径流变化小,春季有明显汛期的河流有季节性积雪融水补给。如下图1,河流径流量与降水一致,应该为降水补给为主;图2河流径流量较小,径流的季节变化与气温大体吻合,应该属于冰雪融水补给。
河流补给类型判读:(2)依据径流季节变化特征判断
①地下水与河流水的相互补给关系:
有些河流水与地下水之间并不一定存在互补关系,如黄河下游、长江荆江段因其为“地上河”,只存在河流水补给地下水的情况。
河流补给类型判读:(3)陆地水体之间的转换
②湖泊水与河流水的相互补给关系:
③湖泊水与地下水的相互补给关系:
1.(2024·湖北卷)阅读图文材料,完成下列要求。
在全球变暖的今天,北极正上演着“放大器”的戏法,其变化往往是全球平均水平的数倍。升温促使北极地区水汽含量增加,并带来降水增多,水循环过程深受影响。育空河是北极地区的主要河流之一,该河流域96%被冻土覆盖,冬季降水常以积雪形式存在。观测数据表明,育空河流域多年冻土退化深度与降雨量显著相关,降雨量每增加1厘米,多年冻土退化深度增加约0.7厘米。这些变化,使流域径流过程变化显著。1980~2019年,育空河年均径流量呈增加趋势,且冬季增幅最大,达16%。如图示意育空河流域径流过程变化的主要途径。
(2)简述全球变暖背景下育空河径流量增加的途径。
【解析】由图可知,地表有积雪,积雪融化,补给河流;在全球变暖背景下,冬季的降雪可能部分转化为降雨,雨水增加,补给河流;随着气候变暖,冻土融化,形成多个热融湖,热融湖水外泄,补给河流;冻土融化,雨水、积雪融水等地表水下渗增加,增加了地下水,地下水再补给河流。
【参考答案】积雪融化,补给河流;全球变暖,雨水增加,补给河流;冻土融化,热融湖水外泄,补给河流;冻土融化,地表水下渗增加,地下水补给河流。
(3)分析1980~2019年育空河径流量冬季增幅最大的原因。
【解析】冬季气温低,河流的补给较少,若补给增加,则增幅明显;由材料可知,1980~2019年气候变暖,可推测冬季部分积雪融化补给河流以及雨水补给增加;夏季冻土融化,有利于地表水下渗,地下水增加,冬季地下水水位相对较高,补给河流增多,最终导致育空河径流量冬季增幅最大。
【参考答案】冬季河流补给较少;1980~2019年气候变暖,冬季部分积雪融化和雨水补给河流;夏季地表水下渗增加,地下水增加,冬季地下水补给河流增多;导致育空河径流量冬季增幅最大。
(1)读横轴,看时间与径流曲线的对应状况横轴指示了径流变化对应的月份,从中可以看出河流径流变化的时间分布特点。图中径流最高值出现在8月份,冬季的几个月份径流小。(2)读竖轴,看流量的数值大小竖轴上标明的流量数值大小可以反映河流的流量大小。图中的最大流量在220立方米每秒左右,说明该河流量较小。
考点2 河流流量曲线图的判读
(3)读曲线,看径流的变化特点从径流曲线的高低起伏变化可以看出其丰水期和枯水期的长短分布状况。图中河流的丰水期从6月份持续到9月份。(4)看组合,分析河流的水文特征该河的径流变化基本上与气温的变化一致,且流量较小,说明该河以冰雪融水补给为主,径流的季节变化大,年际变化较小。
(2022·全国乙卷)下图显示黄河桃花峪附近花园口水文站监测的1958年7月、1996年8月两次洪水过程的水位与流量的关系。读图完成下题。
2.1958年7月洪水过程中,图中O、P两点水位变化趋势及两点流速相比 ( )A.O点水位上涨,流速较快 B.O点水位回落,流速较慢C.P点水位上涨,流速较慢 D.P点水位回落,流速较快
据图可知,P、O两点示意了同一次洪水(1958年7月)过程中,同一河流断面(同一监测站)在洪峰前后两个不同时间点的水位与流量情况,两点流速相同,水位不同,P点水位明显高于O点。在流量相同、水位不同的情况下,两点流速相比,O点流速显然大于P点,因为同一河流断面在流量相同的情况下,O点水位较低,说明其河水横断面积较小,故可推知其流速较快。两点的水位变化趋势相比,O点水位上涨,因为O点水位低但流速快,说明上游来水动力大,河水处于上涨阶段。
3.图示资料表明,1996年8月比1958年7月 ( )A.洪水含沙量大 B.洪峰水位低C.河床高 D.洪峰流量大
1996年8月比1958年7月洪峰流量更小,洪水携沙能力弱,洪水含沙量更小
黄河桃花峪附近花园口位于下游,1996年8月洪峰流量小但水位高,说明河床海拔高
描述河道中“水”的特征
考点3 河流特征的分析与描述
补充凌汛:凌汛发生的条件:①河流有结冰期;②从低纬度流向高纬度;(2)发生时间:初冬(低纬度未结冰而高纬度结冰时期)和初春(高纬度未融化低纬度已经融化)(3)我国分布:我国东北的河流和黄河部分河段有凌汛现象。
凌汛防治措施:加强凌汛的观测和预报;利用水库防凌;分水分凌,分段拦冰;破冰行凌;引凌治沙;调节河道水流速度和温度
案例:内流河水文特征① 内流河大部分是季节性河流;② 河水主要来自高山冰雪融水和山地降水;③ 夏季气温高,冰雪融水量多,山地降水也较多,河流的水量就较丰富,为丰水期;④ 径流量小,流程短且变化大,冬季甚至断流。
2.人类活动对河流水文特征的影响
水系特征主要包括流程、流向、流域面积、支流(数量、形态)、河网密度、河道(深浅、宽窄、曲直)、落差、发源地、注入地等。
①据河流流向可判断地势的高低:河水从高处向低处流。例如,在图a中,根据河流的干流与支流之间成锐角的方向可以判断出,河流的流向是由北向南,进而可以判断出该地区的地势是北高南低。②根据水系特征可判断地形类型:向心状水系,地形为盆地(如图b);辐射状水系,地形为山地(如图c);若河流平行排列如图a所示,则地形特征为山河相间分布。③根据河床宽度判断地形:若河流河床较宽,则说明该河流经平原地区,一般流经平原地区的河流比较弯曲。
a b c
自然条件——(决定河流航运条件是否优越): 水文:①河流水量大(小)(受气候类型及降水的影响); ②河流的水位变化小(大)(受降水季节分配的影响); ③河流水流平缓(落差大)(受河流流经地形影响)。 ④有(无)结冰期,冰期长短。 水系:流程长,通航里程长;流域面积大,支流多,可到达地区多;河道平直,水深。 社会经济因素--(决定河流航运是否发达):①人口密度的大(小);②工农业的发达(不发达);③城市数量多(少)。
(1)航运价值大的自然条件:①地形:地势平坦,流经平原,水流平缓。②气候:降水丰富、均匀,河流流量大,季节变化小,冰期短。③河道:宽阔平直,水深。(2)航运价值大的社会经济条件:流域内人口多,城市密集,经济发达,联系密切,运输量大。
掌握河流水文特征的两个重点(1) 河流水文特征及其影响因素(关键词)① 流量:取决于流域面积大小、流域内的降水量与蒸发量的关系、冰雪融水量的多少等。② 流速:主要与流域内的地形条件有关。③ 汛期:取决于主要补给水源的季节变化。④ 凌汛:与河流的纬度位置和流向有关。⑤ 结冰期:主要与流域内气温的高低有关。⑥ 含沙量:主要与降水强度、土质状况、流域内植被覆盖状况、河流补给条件、汛期或枯水期、流域内的人类活动有关。[特别提醒] (1) 描述河流水文特征:只回答水文特征即可。(2) 分析河流水文特征:既要答出水文特征,又要分析形成水文特征的原因。
河流水文或水系特征的描述
河流水文或水系特征的成因分析
技巧一:分析河流水文特征,突破口从材料中的气候入手;分析河流水系特征,突破口从材料中的地形入手。技巧二:答题脑中先列出“框架”,再完善“框架”中的具体信息,根据题中信息有选择有针对的作答。
水文、水系特征分析小技巧
4.(2022·山东卷)阅读图文资料,完成下列要求。 古雅斯河发源于澳大利亚大分水岭西侧,构造运动导致其水系发生了演变(左图)。乔治湖水位波动大,有时连年干涸,湖底覆盖着不同类型的沉积物(右图)。
(1)说明左图中水系的演化过程。
【解析】从大空间尺度看,地垒抬升,水系一分为二;从小空间尺度看,西侧形成古河道和新水系、东侧形成湖泊和新水系
【参考答案】科拉林地垒两侧的河流原为同一水系,随着地垒的抬升,原水系一分为二;地垒东侧边缘成为新的分水岭,原河道的一段废弃成为古河道;分水岭以西形成新的水系,并沿断裂线发育新的河流;分水岭以东形成断陷盆地,积水形成乔治湖,泰勒斯溪等河流汇入湖泊。
(2)指出河流对湖区地下水补给的特点。
【解析】沿水源补给的时空过程,从补给区和水源来源的特征进行分析;水源来源的特征可以从补给量和时间变化进行分析;时间变化可以从年际或季节等尺度进行分析
【参考答案】主要通过湖盆边缘或出露的含水层补给;补给量小,变化大。
2.湖泊的水文特征及其影响因素
①湖泊水量大小→取决 于湖水补给量与蒸发量→取决于气候。②湖泊水位季节变化大小→取决于湖水补给方式。③有无结冰期→取决于温度(纬度、海拔)。④补给水源→主要补给水源是什么。⑤淡、咸性质:盐度低→为淡水湖;盐度高→为咸水湖。⑥含沙量→主要取决于植被覆盖率和流域土质情况。⑦水质优劣→根据材料推断。⑧风浪大小→看是受盛行风影响还是受气压带、风带控制,看温差大小。
3.湖泊与其他地理要素的关系
(1)变咸→水变少、盐增多“水变少”→淡水补给量少(降水少、径流汇入少),蒸发量大(气候干旱、气候变暖、风力强劲)。“盐变多”→盐分不断累积(海水渗入)。(2)变淡→水变多、盐减少“水变多”→淡水补给量多(降水多、径流汇入多)。“盐变少”→沿海地区,古海洋遗迹湖(如西湖):由于沙坝、沙洲、沙岛的形成或人工河口坝的建设,导致湖泊与海洋分离,盐分来源减少。
(1)生态效益①维持生物多样性。湿地的生物多样性具有非常重要的地位,依赖湿地生存、繁衍的野生动植物极为丰富。同时,湿地还是重要的物种基因库,对维持野生物种种群的存续、筛选和改良都有非常重要的意义。②调蓄洪水,防治自然灾害。湿地在控制洪水,调节水流方面的功能十分显著,是蓄水防洪的天然“海绵”。此外,湿地还具有调节区域气候的作用。③提供水资源。淡水湿地是大自然中最大的滤水池,可以有效地蓄水,抵抗洪水,并可作为直接利用的水源或补充水源。可以说“没有湿地就没有水”。④降解污染物。随着工、农业生产和人类活动以及径流等自然过程带来的农药、工业污染物、有毒物质进入湿地,湿地的生物和化学过程可使有毒物质降解和转化,从而使当地和下游区域的环境免受污染。(2)经济效益:提供淡水、水产养殖、发展航运、发展旅游、科考价值。
(2023·全国甲卷)下图显示地中海北岸某地水系分布,①②③④为湖泊,其中①②③分别与入湖河流构成独立水系。研究者在野外考察中发现,①②③南侧高地上均存在谷地,谷底卵石堆积,研究表明该地曾发生过水系重组。据此完成下面小题。
5.推测①②③的湖泊类型、湖水主要输出方式分别为( )A.淡水湖、下渗 B.淡水湖、蒸发 C.咸水湖,下渗 D.咸水湖、蒸发
推理1:湖泊水分输入为径流(还有部分湖区降水),无径流输出→结论①水分输出只能是蒸发推理2:径流带来盐分,水分蒸发,盐分无法排出(无径流输出)→结论②盐分积累,形成咸水湖
解读、论证:地中海气候→亚热带,夏季炎热干燥,蒸发强烈,降水量较小→为结论①②的正确性提供依据
6.判断①②③南侧谷地是( )A.狭长湖盆 B.断流河道 C.古冰川槽谷 D.泥石流通道
由材料信息“南侧谷地,谷底卵石堆积”
①经历过搬运、磨蚀和堆积过程→很可能是流水作用形成的→“断流河道”最有可能;②湖盆沉积物粒径较小→排除“狭长湖盆”;③冰川堆积物磨圆度差,排除“古冰川槽谷”;④泥石流通道堆积物少且磨圆度差,排除“泥石流通道”
7.据水系变化推测,MN一线( )A.南部抬升,北部沉降B.南部沉降,北部抬升C.褶皱隆起 D.褶皱凹陷
水系重组后该地水系发生了怎样的变化
河流流向→地势北高南低;谷地 (断流河道)为南北走向;④湖泊与上、下游组成的水系自北向南流
水系重组前:MN线南北的河流是连通的,且河流流向为自北向南;水系重组后:MN沿线高地河道因为断流形成谷地,谷地南侧有自北向南的河流发育
变化前:MN一线地势北高南低;变化后:MN一线北部地势低,南部地势高,MN一线南部抬升,北部沉降
克兰河发源于新疆阿尔泰山南坡,全长265千米。克兰河流域冬季严寒漫长,夏秋季降水量大于春季。在气候变暖背景下,克兰河流域降水量呈现冬季明显增加夏秋季有所减少的趋势。下图示意克兰河阿勒泰水文站1980~1989年和2001~2005年年径流量变化。据此完成下面小题。
1.克兰河的水源补给主要来自( )A.大气降雨 B.地下水 C.冰川融水 D.季节性积雪融水
【解析】1.由图和材料可知,该地冬季严寒漫长,降雪较多,4月份为春季,气温回升,积雪消融,径流量迅速增加,到5月份克兰河的径流量达到最大,并在夏季时流量减少,根据所学知识,由于克兰河地处我国的非季风区,因此其主要的补给形式为季节性积雪融水补给,所以D项正确;由材料可知,该地位于阿尔泰山南坡,来自大西洋的水汽被强烈抬升会形成雨水补给,但是由于克兰河距离大西洋遥远,水汽损失量大,降雨量少,因此大气降雨不是最主要的补给类型,所以A项错误;地下水补给虽然比较稳定。但补给量较少,不是克兰河主要补给类型,因此B项错误;冰川融水的多少与气温呈正相关,理论上应在7月份达到最大值,而事实上克兰河的7月份的径流量较小,因此其冰川融水较少,所以C项错误。故选D。
题型01 河流补给类型
2.在气候变暖的背景下,推测克兰河水文特征的变化是( )①汛期提前 ②结冰期延长 ③含沙量减少 ④径流量季节变化变小A.①③B.①④C.②③D.②④
【解析】2.由图可知,与1980-1989年的流量相比,2001-2005年径流量的最大值提前,意味着克兰河的汛期提前,因此①正确;由材料可知,在气候变暖背景下,克兰河流域的气温升高,结冰期缩短,因此②错误;由上题可知,克兰河的河流的补给水源主要为季节性积雪融水补给;根据所学知识,与其它补给类型相比,融雪补给时河流的输沙能力较弱,因此河流的泥沙来源较少,河流含沙量小;且夏季降水减少,也会导致输沙能力减弱,最终导致河流的含沙量减少,所以③正确;由图可知,克兰河2001-2005年径流量的最大值比1980-1989年的径流量最大值要高;径流量的最低值与1980-1989年的径流量最低值相近,这意味着克兰河的2001-2005年径流量季节变化比1980-1989年的径流量季节变化要大,因此④错误。综上所述,A项正确,BCD错误。故选A。
题型02 流量过程曲线图判读
图示意1980—2020年我国南方地区某水文站测得的河流年平均流量、平均河底高程变化,该河段河流宽度无明显变化。完成下面小题。
3.影响该河流年平均流量变化的主导因素是( )A.降水量 B.蒸发量 C.水汽输送量D.河床变化
【解析】3.由材料可知,该河流位于我国的南方地区,我国南方地区为亚热带季风性气候,雨热同期,降水丰沛,河流的主要补给类型为大气降水,影响该河流年平均流量变化的主导因素是降水量,A正确;与蒸发量、水汽输送量、河床的变化关系不大,BCD错误。故选A。
4.1990年后该河段平均河底高程呈明显下降趋势,其主要原因可能有( )①上游耕作面积增大 ②上游水利枢纽建设③下游采砂活动增多 ④下游河堤加宽加高A.①② B.②③ C.①④ D.③④
【解析】4.1990年后该河段平均河底高程呈明显下降趋势,可能是上游水利枢纽建设,拦水拦沙,河床泥沙淤积减少,导致河床高程下降,②正确;下游采砂活动增多,人为破坏河床,导致河床高程下降,③正确;下游河堤加宽加高,会使河床升高,④错误;上游耕作面积增大,加剧水土流失,泥沙淤积增强,河床高程上升,①错误。综上所述,ACD错误,B正确。故选B。
5.与20世纪80年代相比,1990年以来该河段( )A.径流总量减小 B.河流水深加深C.河流汛期延长 D.平均水位降低
【解析】5.由图可知,与20世纪80年代相比,1990年以来该河段平均河底高程呈下降趋势,直接导致平均水位降低,D正确;径流总量波动起伏,A错误;河流水深加深无法判断,B错误;河流汛期是否延长也无从判断,C错误。故选D。
渭干河流域由木扎提河、卡布斯浪河、台勒外丘克河、卡拉苏河、黑孜河5条支流汇合而成,均源于天山南坡,汇集于拜城盆地克孜尔水库,单独出流。渭干河流域是新疆重要的粮、棉、油料作物生产基地。托克逊文水站的多年观测数据表明,一年之中4月份入库流量最小。下图渭干河流域部分水系及水文站分布图,据此完成下面小题。
6.影响渭干河流域水系南北不对称的主导因素是( )A.气候 B.地形 C.植被 D.岩性
【解析】6.渭干河流域位于天山南麓,流域北侧为天山,南侧为塔里木盆地,北侧高海拔的天山冰雪融水和山地降水较为丰富,为河流发育提供水源补给,故北侧支流多。而南侧盆地地形,海拔低,无冰川分布,且降水量少,难以发育河流,B正确;气候对水系的影响主要体现在降水的分布和季节变化上,但在此题中,南北不对称的现象主要是由于地形因素导致的降水分布不均,A错误;植被对水系的影响较小,主要是通过影响土壤水分和地表径流来调节水系,C错误;岩性对水系的影响主要体现在河流的侵蚀和沉积作用上,与渭干河流域水系南北不对称的现象关系不大,D错误。故选B。
7.托克逊站4月份入库流量最小的主要原因是( )A.蒸发旺盛 B.融雪量少 C.人类活动 D.下渗增多
7.根据材料可知,渭干河流域是新疆重要的农作物生产基地,4月份为春播时期,灌溉用水量大,故会导致入库流量小,C正确;相对来说夏季蒸发较4月份旺盛,A错误;4月份正是春季,天山南坡的积雪刚开始融化,融雪量相对较少,这直接影响了河流的补给量,但最主要原因是由于灌溉用水增多,B错误;下渗增多主要受到土壤、植被等因素的影响,与月份关系不大,D错误。故选C。
8.修建克孜尔水库的主要目的有( )①防洪 ②发电 ③灌溉 ④养殖A.①③B.①②C.②③D.②④
8.该地河流补给水源主要为冰雪融水和山地降水,两类补给均为夏季,再结合北岸支流多,同时进入汛期,干流水量大,水位高,易引发洪涝灾害,故修建水库有利于防洪,①正确;该流域位于天山南麓,多冲积扇发育,农业发达,灌溉用水量大,修建水库有利于灌溉,③正确;虽然水库可以发电,但克孜尔水库水量相对较小,发电功能不突出,④错误。A正确,BCD错误。故选A。
巴尔喀什湖是中亚地区的内陆湖,伊犁河是其主要补给水源。据统计,伊犁河每年汛期内洪峰和洪量相对平稳,偶见小范围洪水发生。1970年,位于伊犁河干流的卡普恰盖水库建成。下图示意1960—2010年巴尔喀什湖水量平衡变化。据此完成下面小题。
9.卡普恰盖水库的修建给下游地区带来的影响是( )A.伊犁河入湖水量减少B.湖区蒸发量增多C.湖区地下水位下降D.湖区降水量减少
【解析】9.由图结合材料“伊犁河是其主要补给水源”、“1970年,位于伊犁河干流的卡普恰盖水库建成”可知,相较20世纪60年代,20世纪70、80年代入湖径流显著减少,会导致湖泊水位下降,地下水补给湖泊水量增加,A正确;由图可知,湖区的降水量和蒸发量没有明显变化,BD错误;地下水位下降,地下水补给湖泊水量应减少,D错误。故选A。
10.图示期间,巴尔喀什湖水量变化整体呈现( )A.不断增加 B.不断减少 C.先减少后增加 D.先增加后减少
【解析】10.结合图中信息可知,巴尔喀什湖降水量和蒸发量变化不大,但入湖径流量在70年代和80年代减少,导致湖泊水量先减少;80年代之后,入湖径流量开始增加,因此湖泊水量后增加,因此整体呈现先减少后增加的趋势,C正确,ABD错误。故选C。
11.巴尔喀什湖的水量变化会导致( )A.冰川面积缩小 B.气候趋于干旱 C.河流水量减少 D.水循环受到影响
【解析】11.结合图中信息可知,巴尔喀什湖的水量先减少后增加;冰川面积缩小、河流水量减少会导致湖泊水量变化,但湖泊水量变化不会导致冰川面积、河流水量的变化,AC错误;气候主要受纬度位置、大气环流影响,湖泊水量变化对气候影响较小,关系不大,B错误;湖泊水位变化会导致水循环受到影响,D正确。故选D。
雨水补给:河流径流量与降雨量的变化大体一致;影响因素:降水量的多少、季节分配及年际变化。世界上绝大部分地区和我国东部季风河流
季节性积雪融水补给:河流径流量与气温变化相一致;影响因素:气温变化、积雪和冰川储。我国西北内陆和青藏高原地区的河流
季节性积雪融水补给:春季,冬季的积雪融化,形成春汛;影响因素:气温高低、积雪多少、地形地势。我国东北地区的河流
湖泊水地下水补给:全年,湖泊水位、地下水水位与河流水位的高低关系
水文特征:水位、流量及季节变化、含沙量、汛期、结冰期、流速
水系特征:流向、流域面积、流程长短、支流及水系特征、河道特征
类型:按盐度分为咸水湖、淡水湖;按成因分为构造湖、火山口湖、河成湖、冰川湖、岩溶湖、海成湖、风成湖、堰塞湖
湖泊的水文特征:水量、水位季节变化、结冰期、咸淡性质、含沙量、水质、风浪、补给水源
植生滞留槽,又称作“雨水花园”,主要机制包含物理性的入渗、吸附拦阻作用和滞留槽中生物性的反应;另外,植生滞留槽可滞留大量雨水。目前,植生滞留槽成为建设海绵型城市的新亮点。下图为城市植生滞留槽示意图。读图回答下列各小题。
1.城市建设采用“植生滞留槽”后( )A.地表径流增加 B.地表水下渗增加 C.地下径流减少 D.大气降水减少
【解析】1.根据材料可知,城市建设采用“植生滞留槽”后,可滞留大量雨水,地表水下渗量增加,B正确;城市建设采用“植生滞留槽”后会使下渗增加,地表径流减少,地下径流增加,AC错误;城市采用“植生滞留槽”对大气降水影响较小,D错误。故选B。
2.城市“植生滞留槽”的建设对城市环境的有利影响是( )A.调节城市局部气候,缓解城市热岛效应 B.加重地表土壤干燥度,增大城市气温日较差C.发挥生物滞水功能,彻底根治城市内涝 D.增加地表水下渗,根治城市地下水水位下降
【解析】2.城市“植生滞留槽"的建设,植被覆盖率提高,对城市环境的影响是调节城市局部气候,缓解城市热岛效应,A正确;地表水下渗量增加,可以减轻地表土壤干燥度,减小城市气温日较差,B错误;发挥生物滞水功能,可以减轻城市内涝,但是不能彻底根治,C错误;增加地表水下渗,可以减轻城市地下水水位下降,不能根治,D错误。故选A。
新一代城市雨洪管理概念,是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的弹性,也可称为“水弹性城市”。海绵城市建设是解决城市排水防涝的有效途径,它充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,可逐步实现小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解等目的。
2012年,我国提出了“海绵城市”的概念,希望城市能够像海绵一样,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用,以此提升城市生态系统功能,并减少城市洪涝灾害的发生。2014年底,中央政府决定支持海绵城市的试点工作。海绵城市的材料特点:一是要从功能出发进行推测,即实现滞留、下渗、蓄水、净水等功能,关键是下渗;二是从结构上推测,要实现上述功能,海绵城市地面材料必须具备类似土壤的结构,特别是多孔隙的特点;三是满足交通、建筑等对地面的要求,因而又要具备土壤不具备的结构特点,如抗压、耐磨、不易被腐蚀等。海绵城市建设目标之一就是控制雨洪,因而多暴雨、地势低平的城市宜建海绵城市;海绵城市建设追求雨水资源化,因而降水季节变化大,容易形成旱灾的地区宜建海绵城市。建设海绵城市只是一种城市可持续发展的模式,各地要因地制宜。
海绵城市的实现途径:降低了雨水汇集速度,既留住了雨水,又降低了灾害风险;降低峰值流量,调节时空分布,为雨水利用创造条件;利用各种路面、屋面、地面、绿地,从源头收集雨水;通过一定过滤措施减少雨水污染,改善城市水环境;将收集的雨水净化或污水处理之后再利用;利用城市竖向与工程设施相结合,排水防涝设施与天然水系河道相结合,地面排水与地下雨水管渠相结合的方式来实现一般排放和超标雨水的排放,避免内涝等灾害。
海绵城市是指通过加强城市规划建设管理,充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,有效控制雨水径流,实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式。
海绵城市建设采取的措施
增加下渗,改变地表径流和地下径流,降低城市出现内涝的风险
补充城市土壤的水分,防止或减轻地下水位下降,进而防止地面下沉
利用蓄水池、雨水罐等储水设施,截留雨水然后再使用,缓解城市用水紧张状况
通过建设下沉式绿地、植草沟、植被缓冲带等城市绿地,充分发挥绿色植被涵养水源、净化空气和雨水、增加空气湿度等作用,减轻城市热岛效应
通过建设或者恢复各种湿地和城市绿地,恢复生物的栖息地,保护生物的多样性
(2020·海南卷)下图示意鄱阳湖入湖和出湖年输沙量的年际变化。2003年三峡工程运营后,鄱阳湖水量、泥沙等水情变化明显,对湖区供水、灌溉、航运等造成重大影响。据此完成下面小题。
3.三峡工程运营前,鄱阳湖区的泥沙淤积和侵蚀情况是( )A.侵蚀为主 B.淤积为主C.侵蚀量和淤积量相当 D.无法判断
读图可知,三峡工程运营前(注意材料中三峡工程运营的时间),即2003年前,鄱阳湖入湖和出湖年输沙量的年际变化是入湖输沙量大于出湖年输沙量,所以鄱阳湖区的泥沙淤积和侵蚀情况是以淤积为主,B正确,ACD错误,故选B。
4.三峡工程运营后,鄱阳湖的水域面积与湖底高程的变化分别是( )A.增大 升高 B.增大 下降 C.减小 升高 D.减小 下降
鄱阳湖位于三峡大坝下游地区,三峡工程运营后,三峡下游河段水位降低,使得丰水期长江对鄱阳湖的补给减少,同时,枯水期鄱阳湖对长江的补给增多,所以鄱阳湖的水域面积减小;故D正确。
读图可知,2003年后,鄱阳湖出湖年输沙量大于入湖输沙量,加之三峡工程建设后,水库拦截泥沙,使得入湖泥沙量大大减少,所以湖底高程下降。
含沙量是指单位体积浑水中所含泥沙的重量,计量单位为Kg/m3或g/m3 。简言之,含沙量就是特定水域内每立方米含有多少重量的沙子。
泥沙的来源:流域内植被覆盖率的高低、降水强度、土壤性质、河流流域面积的大小、流域内地势起伏状况、地势起伏大小(河床比降大小)、侵蚀能力强弱等都会影响沙源量。泥沙的搬运沉积:包括流量大小(流量影响搬运能力)、流经地区的地势变化、河道曲直等影响流速(流速越慢沉积越多,含沙量越小),河水的顶托作用、湿地吸附、水利工程拦蓄等,都会影响河流含沙量的高低。
2.河流含沙量高低的主要原因
输沙量是指一定时段内通过河道某断面的泥沙数量称为该时段的输沙量,单位为千克或吨。简言之,输沙量就是输送沙子的量(一般更强调总量)。输沙量=截面流量×含沙量。含沙量大的河流输沙量不一定大,含沙量小的河流输沙量不一定小,因为还要考虑到其水量的问题。河流的输沙量决定于河流的流量与含沙量。例如:中国长江年平均含沙量仅0.54公斤/立方米,而年输沙量高达4.78亿吨。
利:河流含沙量大,有利于促进河漫滩平原和河口三角洲的发育,演变成为农耕和聚落之地。弊:淤积河道、港口,影响船舶航行;淤积水库,影响库容和水库寿命;使河流水变浑浊,利用困难。
降水条件:降水强度和降水持续时间
汇水量:支流数量多少和流域面积大小
汇水来沙的多少,如黄河
地势落差(河流比降)大小:河流流速快慢
植被覆盖率的高低:植被覆盖率高,水土保持能力强(人为破坏和人为栽种或保护)
土壤抗侵蚀的能力的强弱
土壤和岩性性质:疏松土壤更易被侵蚀,岩性坚硬(松软)抗侵蚀能力强(弱)
土壤和岩体抗侵蚀的能力的强弱
水利枢纽工程的作用(库区的调蓄水量,拦截泥沙,泥沙沉积)
流速小(经过地势起伏小,河道弯曲等)
流域内生产生活用水(农业灌溉、工业和生活用水等)
融雪量和风力条件:气温高低影响融雪量大小,风力大小影响风沙携带河流沉积量
顶托作用(湖水/海水);湖泊、沼泽等湿地吸附沉积
地壳抬升或下降引起沉积速率的变化;地质构造、地层构成等
时间变化特征:①河流年际和季节含沙量也不一样;②一年含沙量在汛期,最小含沙量在枯水期
时间变化特征影响因素:不同季节的河流补给方式和补给量不同造成含沙量不同
空间变化:①不同河流的含沙量不相同;②同一河流不同河段的含沙量也不相同;③含沙量沿水深分布,一般在水面最小,河床底最大
空间变化特征影响因素:①支流数量多少因素:数量多的河段,径流量大,含沙量大;②地形差异因素:经过不同地形:地形落差大的山区河段,含沙量大,平原河段含沙量小;③地表状况:经过河湖湿地沙漠等地表状况时,吸附沉降下渗作用强,含沙量小④海陆位置:入海口地区,受海水的顶托作用,含沙量小,沉积量大;⑤人类活动:修建水库等水利工程的拦蓄作用和植被破坏(人为破坏和植树造林)
河流输沙量的大小,与含沙量大小有关,还与河流水量的丰枯有关
变化特征:一年中最大输沙量在汛期,最小输沙量在枯水期,年际输沙量也不一样;就一条河流而言,山区河段输沙能力强,河道以冲刷为主,输沙量沿程增加;平原河段河道以淤积为主,输沙量沿程减少
输沙量=截面流量×含沙量
大气补给(雨水补给);高山冰雪融水补给;季节性积雪融水补给;地下水补给;湖泊水补给
土壤受侵蚀强度(如汾川河六次降雨后输沙量大涨)
植被覆盖率的高低:植被覆盖率高,水土保持能力强
土壤和岩性性质:疏松土壤更易被侵蚀
植被覆盖率的变化(人为破坏和人为栽种树木或保护等)
融雪量条件:气温高低影响融雪量大小
①含沙量大的河流输沙量不一定大,含沙量小的河流输沙量不一定小,因为还要考虑到其水流量的问题。如:中国长江和亚马孙河的评卷含沙量小,但输沙量大
③一般来说,河流含沙量与输沙量呈正相关
②若地势平坦,河水流得慢,即便含沙量大,输沙量也可能不大(输送得慢,量少);若地势落差大,河水流得快,即便含沙量小,输沙量也可能较大(输送得快,量多)
公式:输沙量=截面流量×含沙量×时间河流输沙量的大小,与含沙量大小有关,还与河流水量的丰枯有关
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