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第一节自然界的水循环
1知识·能力聚焦
1相互联系的水体
水圈的概念
地球上的水在地理环境中以气态、固态和液态三种形式相互转化,形成各种水体,共同构成了一个连续但不规则的圈层。
【图表解读】——水圈的构成()
水在地理环境中以气态、固态和液态三种形式相互转化,形成各种水体,共同构成了一个连续但不规则的圈层。地球上的水体包括海洋水、陆地水和大气水,其中海洋水是最主要的,%。分布在陆地上的各种水体,包括地下水、河流水、湖泊
水、沼泽水、土壤水、冰川水、生物水等,%在地球淡水中,冰川是主体,全球冰川面积约占陆地面积的1/10,水量约占淡水总量的2/3。如下图所示:
【图表解读】——陆地上的水体及其相互关系()
(1)、高山冰雪融水、湖泊水、地下水等水体。
(2)河流水与湖泊水之间有互补关系。当河流处于汛期时,河流水位高于湖泊水位,河流水补给湖泊水;当河流处于枯水期时,河流水位低于湖泊水位,湖泊水补给河流水。位于河流中下游地区的湖泊,在洪水期对河流经常起着调节作用。如下图所示。
【温馨提示】如果说20世纪是“石油的世纪”,那么21世纪则是
“水的世纪”:
地球虽是“水的行星”,但目前人类比较容易利用的淡水资源主
要是河流水、淡水湖泊水以及浅层的地下水,只占全球总储水量的
十万分之七,而且时空分布不均。
(1)水循环的概念。
水循环是指自然界的水在水圈、大气圈、岩石圈、生物圈四大圈层中通过各个环节连续运动的过程。
(2)水循环的类型及比较。
水循环类型
发生时间
循环过程及环节
特点
水循环的意义
海陆间循环
海洋与陆地之间
最重要的类型,使陆地水得到补充,水资源得以再生
①维持了全球水的动态平衡,使全球各种水体处于不断更
新状态;②使海陆之间实现物质转移和能量的交换;③影响全球的地理环境;④塑造着地表形态
海上内循环
海洋与海洋上空之间
携带水量最大的水循环,是海陆间循环的近十倍
陆地内循环
陆地与陆地上空之间
补充给陆地水体的水量为数很少
2方法·技巧平台
补给类型
补给季节
补给特点
主要影响因素
我国主要分布地区
雨水补给
一般以夏、秋两季为主
(1)时间集中
(2)不连续
(3)水量变化大
(1)降水量的多少
(2)降水量的季节分配
(3)降水量的年际变化
普遍,尤以东部季风区最为典型
季节性积雪融水补给
春季
(1)有时间性
(2)有连续性
(3)水量稳定
(1)气温高低
(2)积雪多少
(3)地形状况
东北地区
永久性积雪和冰川融水补给
主要在夏季
(1)有时间性
(2)有明显的季节、日变化
(3)水量较稳定
(1)太阳辐射
(2)气温变化
(3)积雪和冰川储量
西北和青藏高原地区
湖泊水补给
全年
(1)较稳定
(2)对径流有调节作用
(1)取决于湖泊与河流的相对位置
(2)湖泊水量的大小
普遍
地下水补给
全年
(1)稳定
(2)一般与河流
(1)地下水补给区的降水量
(2)地下水位与河有互补作用流水位的相互位置关系
普遍
3创新·思维拓展
在水循环的四个基本环节(水汽蒸发、大气输送、凝结降水、径流输送)中,人类活动主要通过改变下垫面的特点,进而对径流输送施加影响。如修水库调节径流量的季节分配;跨流域调水,调节径流量的空间分布。在实际生活中,人类活动(如水利措施和农林措施)对水循环可产生如下有利影响:
(1)水利措施中修筑水库、塘坝等可拦蓄洪水,增加枯水期径流;由于水面面积的扩大和地下水位的提高,可加大蒸发。
(2)农林措施中“旱改水”、精耕细作、封山育林j植树造林等能增加下渗量,调节径流,加大蒸发,在一定程度上可增加降水。
修水库、跨流域调水、扩大灌溉面积在一定程度上增加了蒸发量,使大气中水汽含量增加,降水量增加。
围湖造田,则减少了湖泊自然蓄水量,削弱了湖泊防洪抗旱的能力,减弱了湖泊水体对周围地区气候的调节作用。
此外保护湿地资源(沼泽)、植树造林(绿色水库)、保护草原(绿色蓄水池)是对水循环有利的影响措施;反之,则会造成恶劣的后果。
潜水
承压水
埋藏情况
定义
埋藏在第一个隔水层之上的地下水
埋藏在上下两个隔水层之间,承受一定压力的地下水
补给
大气降水和地表水
潜水
排泄
蒸发,出露为泉
转化为潜水,出露为泉
主要特征
(1)有自由水面
(2)水从高处向低处渗流
(3)水量不稳定
(4)水质易受污染
(5)埋藏较浅
(1)有承压水面,承受压力
(2)水的运动取决于压力大小,可从低处向高处渗流
(3)水量较稳定
(4)水质不易受污染
(5)埋藏较深
利用中的环境问题
(1)不合理灌溉,造成土壤盐渍化
(2)过量开采形成漏斗区,引起地面沉降,沿海地带海水倒灌,水质恶化
污染及过分开采后不易恢复
第二节大规模的海水运动
1知识·能力聚焦
(1)洋流分类。
海洋中的海水,常年比较稳定地沿着一定方向做大规模的流动,叫做洋流。
按性质,可以将洋流分为暖流和寒流两种类型。
(2)洋流形成的主要因素。
盛行风是海洋水体运动的主要动力。另外受陆地形状和地转偏向力的影响,运动方向会发生改变。
【图表解读】——全球风带和洋流模式()
盛行风——东北信风、东南信风、中纬盛行西风以及极地东风是海洋水体运动的主要动力,盛行风的分布决定了洋流的模式。全球海洋表层洋流构成了分别以副热带和副极地为中心的大洋环流。
【附】风带与洋流的关系
【图表解读】——世界海洋表层洋流的分布(北半球冬季)
()
①南、北半球中低纬度海区的大洋环流,分别呈逆时针和顺时针方向流动。盛行风与洋流有内在联系。中低纬度海区南、北半球盛行风向不同(在信风带北半球为东北信风,而南半球为东南信风;在西风带北半球为西南风,而南半球为西北风),促使海水运动的方向虽然相同(信风吹拂形成的南、北赤道暖流都是自东向西流,西风吹动形成的西风漂流都是自西向东流),但大洋环流的方向恰好相反。
②在北半球中高纬度海区大洋环流呈逆时针方向流动;在南极大陆外围,南纬400附近海域终年受西风影响,形成西风漂流。
③北印度洋海区,由于季风的影响,洋流具有明显的季节变化。冬季盛行东北风,海水向西流,洋流呈逆时针方向流动;夏季盛行西南风,海水向东流,洋流呈顺时针方向流动。
(1)洋流对气候的影响——寒暖各异。
全球大洋环流可以促进高、低纬度间热量和水分的输送和交换,对全球热量和水分平衡具有重要意义。洋流对大陆沿岸气候影响很大。暖流对沿岸气候有增温增湿作用;寒流对沿岸气候有降温减湿作用。
【案例分析】——北大西洋暖流和秘鲁寒流的气候效应
暖流在与周围环境进行交换时,失热降温,洋面和它上空的大气受热增湿,如墨西哥湾暖流,我国东南的“黑潮”。
寒流则相反,如拉布拉多寒流,秘鲁寒流等。
(2)洋流对海洋生物资源和渔场的分布有显著的影响——饵料、“水障”、鱼种。
渔场名称
代表渔场
形成类型
洋流名称
北太平洋渔场
北海道渔场
寒暖流交汇
千岛寒流、日本暖流
西北大西洋渔场
纽芬兰渔场
寒暖流交汇
拉布拉多寒流、墨西哥湾暖流、北冰洋南下冷水流
东南太平洋渔场
秘鲁渔场
上升流形成
秘鲁海区冷海水上升
(3)洋流对海洋航行也有影响——趋利避害。
顺风顺流,避雾避冰,节能省时,安全高效。
(4)洋流对近海污染物质的影响——“双刃剑”。
既能加快净化速度,又会扩大污染范围
【阅读导引】——厄尔尼诺现象和拉尼娜现象
①厄瓜多尔至秘鲁附近几千公里的东赤道太平洋海域;赤道逆流(暖流)。
②秘鲁沿岸多出现暴雨洪涝,位于太平洋西南部的澳大利亚和印度尼西亚等地则出现旷日持久的干旱天气,同时引发山区森林大火,大片原始森林被毁。
③到学校图书馆或互联网搜集相关信息。
④根据我国众多专家学者研究,厄尔尼诺现象对我国造成的气候异常主要有以下几个方面:
首先,台风减少,厄尔尼诺现象发生后,西北太平洋热带风暴(台风)的发生个数及在我国沿海登陆个数均较常年减少。
其次,我国北方夏季易发生高温、干旱,通常在厄尔尼诺现象发生的当年,我国的夏季风较弱,季风雨带偏南,位于我国中部或长江以南地区。我国北方地区易出现干旱、高温。
再次,我国南方地区易发生低温、洪涝,在厄尔尼诺现象发生后的次年,在我国南方,包括长江流域和江南地区,.容易出现洪涝,近百年来发生在我国的严重洪水,如1931年、1954年和1998年的洪涝,都发生在厄尔尼诺现象发生的次年。
最后,在厄尔尼诺现象发生后的冬季,我国北方地区容易出现暖冬。拉尼娜现象正好与厄尔尼诺现象相反。
【拓展阅读】——波浪和潮汐
波浪是海水运动的一种形式,当海水受到外界各种力(风、气压、海啸等)的作用,使水质点离开平衡位置,同时又因重力、表面张力等使之恢复到原来位置的一种运动,它的周期较短。在风力作用下,海面波状起伏。风速越大,波浪规模越大,能量越大。大浪对沿岸陆地有强大的侵蚀和搬运能力,“惊涛拍岸,卷起千堆雪”是海浪对海岸破坏作用的很好写照。潮汐是海水在月球和太阳引力作用下发生的周期性涨落现象。一天中,通常可以观察到海水涨落两次。'占人将白天的海水涨落称为潮,夜晚的海水涨落称为汐。钱塘潮的成因首先与三角形的杭州湾地形有关,潮水涌人三角形海湾中,潮位堆高,潮差增大。其次,每当夏秋季节,夏季风即东南季风盛行,受风浪影响,进一步加剧了潮势。钱塘潮的出现,也离不开天体引潮力的影响,当朔、望日时,日、地、月三者成一条直线,潮差较大。
此外海水的异常运动形式还有因台风(或飓风)引起的风暴潮,因地震引起的海啸等。
2方法·技巧平台
(1)洋流成因法:根据洋流分布与气压带、风带之间的内在联系判断。
(2)洋流性质法:等温线凸出的方向就是洋流的流向。
(3)洋流概念法:由高纬向低纬流的是寒流,由低纬向高纬流的或水温高于所经海区的洋流是暖流。
(4)特定环境法:密度流的流向取决于表层海水海区的气候特征和地理环境。
(1)根据海水等温线的分布规律确定南、北半球。
如果海水等温线的数值自北向南逐渐增大,则该海域在北半球,如甲图;如果海水等温线的数值自北向南逐渐变小,则该海域在南半球,如乙图。
(2)根据海水等温线的弯曲方向确定洋流的性质。
如果海水等温线向高纬凸出(北半球向北,南半球向南),说明洋流水温比流经地区温度高,则洋流为暖流;如果海水等温线向低纬凸出,说明洋流水温比流经地区温度低,则该洋流为寒流,如右图。
(3)海水等温线凸出的方向为洋流的流向。
3创新·思维拓展
受风带、海陆位置、地转偏向力、季风环流等因素的影响,世界洋流呈现如下的分布规律:
分布规律
图示
记忆方法
南北半球中低纬海区形成反气旋型大洋环流
北顺南逆,大陆沿岸东暖西寒
北半球中高纬海区形成气旋型大洋环流
北逆南无,大陆沿岸东寒西暖
北印度洋形成季风环流
夏顺冬逆。索马里半岛附近夏季有寒流流经、冬季有暖流流经
南极洲周围海域形成漂流与环流
西风漂流为风海流、寒流,呈顺时针方向流动;南极环流为补偿流、寒流,呈逆时针方向流动
第三节水资源的合理利用
1知识·能力聚焦
(1)水资源的概念。
①广义的水资源包括水圈内的水量总体。
②狭义的水资源是指陆地上的淡水资源。
③人类比较容易利用的淡水资源如下图:
(2)水资源的分布
①影响水资源数量的因素——降水量。
②衡量水资源丰歉程度的指标——多年平均径流总量。
③水资源的分布规律。
【拓展阅读】——水资源的分布规律
水循环活跃不活跃主要取决于降水量的大小,降水量大,河川径流量则大,其他环节的量也增大,水循环就活跃。例如我国夏季受来自海洋的湿润气流的影响,降水量大,水循环异常活跃。(从水循环角度)
多年平均径流总量——在一定地区,一定时期内,各年径流总量的和的平均值。
【图表解读】——世界各大洲的水资源()
:径流量=降水量一蒸发量;;:亚洲、南美洲、北美洲、非洲、欧洲、大洋洲o(从世界范围看)
(1)水资源的空间分布与人类社会关系图解。
(2)水资源的时间分布与人类社会关系图解。
【图表解读】——水资源利用的进步()
通过三幅图说明人类利用水资源不同的三个阶段。第一阶段,是在2000多年前,罗马人引用地表水发展农业生产;第二阶段,是在1870年,来到美国大平原的移民利用风车抽取地下水,灌溉农田,发展种植业;第三阶段,是在20世纪50年代,海水淡化进入商业化生产阶段。
【图表解读】——以色列的海水淡化工厂分布和以色列的
农田滴灌()
①以色列海水淡化的有利条件:,。②以色列海水淡化工厂的分布规律是:主要分布在国土南部。③海水淡化工厂分布在南部的原因是:,北部年降水量是70mm,南部只有20mm,甚至常年无雨;
。
在以色列的农田里看不到纵横交错的沟渠,而是稠密如网的管道,把水和肥料通过滴管直接送到植物的根部附近,这不仅极大地减少了渗漏蒸发、节约了水资源,而且避免了因灌溉不当而造成的土地盐碱化问题。
(1)水资源的变化。
①从数量上看——需水量增长速度远远超过可供水量的增长速度。
②从质量上看——水体污染使可用的水资源减少。
【案例分析】——咸海的忧虑
:,种植棉花,导致流人成海的水量减少;Ⅱ,气候干旱,蒸发强烈。
:;Ⅱ.湖滨城市处于沙漠之中,饮用水缺乏;Ⅱ,传统的渔业衰落导致失业;Ⅳ.丧失了调节气候的功能,湖区环境恶化;,对人体健康和农田危害很大。
【图表解读】——咸海的变迁()
:深居亚欧大陆内部,离海远;纬度较低。:高山冰雪融水汇集而成的河水。:河流从1960年的永久性河流到1987年的季节性河流,又到2000年河流消失,在这个过程中湖泊面积萎缩。
(2)水资源的持续利用。
①开源措施——“五水”:开发地下水、蓄积洪水、跨流域调水、淡化海水、人工增雨水。
②节流措施——提高节水意识,重视节水技术的运用与推广、防治水污染,提高重复利用率等。
【图表解读】——水库与废水资源化()
,水库是指拦洪蓄水和调节水流的水利工程建筑物,可以用来灌溉、发电和养鱼。对水资源的最大意义在于把大气降水以及洪水期多余的河水蓄积起来,调节水资源季节分配不均的问题。在我国,年内可将“夏秋之有余补冬春之不足”,年际可将“丰年之有余补歉年之不足”。
,流进去的是含有各种污染物质的废水,流出的是可以再利用的再生水。经济较发达的国家且水资源紧张的城市,都是将经过二级处理的水进行直接或间接回收利用,成为城市的代用水资源。即将污水经过一定处理后,虽达不到饮用水标准,但其完全可以用于工业冷却水、冲洗水及一些城市生态用水。
2方法·技巧平台
另外,水资源时空分布不均也是导致水资源紧张的原因之一。又如:图示世界一些地区供水紧张的原因。
3创新·思维拓展
属概念
种概念
并列关系
水资源
水力资源
水力资源
陆地水资源
从综合效益看
从发电角度看
极易利用的河流水、淡水湖泊水、浅层地下水(冰川尚难利用)
指河湖航运、灌溉、发电、供水、养殖、旅游等综合效益
专指河湖所蕴藏的劫能资源(海洋动协未包括在内)
其中,就水利资源与水力资源二者的关系来说,水利资源又是次一级属概念,水力概念是种概念。
“南水北调”工程图解
南水北调总体规划推荐东线、中线和西线三条调水线路。通过三条调水线路与长江、黄河、淮河和海河四大江河的联系,构成以“三纵四横”为主体的总体布局,以利于实现我国水资源南北调配、东西互济的合理配置格局。目前,南水北调的东线工程,中线工程已全面
开工。