湖南省某中学高三地理《水量平衡及其应用》课件.ppt

1、一、水量平衡一、水量平衡地球上的水时时刻刻都在循环运动，从长期来看，全球水的总地球上的水时时刻刻都在循环运动，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。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，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。等于该地区的储水变化量。这就是水平衡原理。根据水平衡原理，一条外流河流域内某一段时期的水平衡方程根据水平衡原理，一条外流河流域内某一段时期的水平衡方程式为：式为：P-E-R=S式中式中P

2、为流域降水量，为流域降水量，E为流域蒸发量，为流域蒸发量，R为流域径流量，为流域径流量，S为为流域储水变量。从多年平均来说，流域储水变量流域储水变量。从多年平均来说，流域储水变量S的值趋于零。的值趋于零。流域多年水平衡方程式为：流域多年水平衡方程式为：P0=E0+R0式中式中P0、E0、R0分别代表多年的平均降水量、蒸发量、径流量。分别代表多年的平均降水量、蒸发量、径流量。海洋的蒸发量大于降水量，多年平均降水量平衡方程式可写为：海洋的蒸发量大于降水量，多年平均降水量平衡方程式可写为：P0=E0-R0全球多年平均水平衡公式为：全球多年平均水平衡公式为：P0=E0根据估算全球平均状况，每年海洋上约

3、有根据估算全球平均状况，每年海洋上约有505000立方千米的水蒸立方千米的水蒸发到空中，而总降水量约为发到空中，而总降水量约为458000立方千米，总降水量比总蒸发量少立方千米，总降水量比总蒸发量少47000立方千米，这同陆地注入海洋的总径流量相等。每年陆地上约有立方千米，这同陆地注入海洋的总径流量相等。每年陆地上约有72000立方千米的水蒸发到空中，而总降水量约为立方千米的水蒸发到空中，而总降水量约为119000立方千米，总立方千米，总降水量比总蒸发量多降水量比总蒸发量多47000立方千米，这也同陆地注入海洋的总径流量立方千米，这也同陆地注入海洋的总径流量相等。相等。我们已经知道，水循环是通

4、过大气中的水汽输送和陆地上的径流我们已经知道，水循环是通过大气中的水汽输送和陆地上的径流输送而实现的。目前，人类活动对全球大气的水汽输送几乎没有影输送而实现的。目前，人类活动对全球大气的水汽输送几乎没有影响，而对地表径流输送，在局部地区却可以施加某些影响。例如一个响，而对地表径流输送，在局部地区却可以施加某些影响。例如一个地区修建水库，引水灌溉，跨流域调水等，就是利用水循环和水平衡地区修建水库，引水灌溉，跨流域调水等，就是利用水循环和水平衡的规律，改变水的时间和空间分布，化害为利。人类活动如果忽视了的规律，改变水的时间和空间分布，化害为利。人类活动如果忽视了该地区水循环和水平衡的规律，不恰当地

5、改变水的时间和空间分布，该地区水循环和水平衡的规律，不恰当地改变水的时间和空间分布，如大面积地滥伐森林，大面积地排干湖泊和沼泽，过度抽取地下水，如大面积地滥伐森林，大面积地排干湖泊和沼泽，过度抽取地下水，就会给生产和生活带来不利的后果。因此，了解水平衡原理，采取合就会给生产和生活带来不利的后果。因此，了解水平衡原理，采取合理措施，合理利用自然界的水资源，是十分重要的。理措施，合理利用自然界的水资源，是十分重要的。二、水量平衡补充解读二、水量平衡补充解读水循环是地球上客观存在的自然现象，水量平衡是水循环内在的水循环是地球上客观存在的自然现象，水量平衡是水循环内在的规律。水量平衡方程式则是水循环的

6、数学表达式，其方程式为：规律。水量平衡方程式则是水循环的数学表达式，其方程式为：多年平均降水量多年平均径流量多年平均蒸发量多年平均降水量多年平均径流量多年平均蒸发量而径流量包括地表径流和地下径流，所以：而径流量包括地表径流和地下径流，所以：多年平均径流量多年平均地表径流量多年平均地下径流量多年平均径流量多年平均地表径流量多年平均地下径流量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

7、也会直接从土壤当中蒸发掉转化为大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，所以：气水，所以：多年平均下渗量多年平均下渗量多年平均地下径流量多年平均地下径流量下渗的水越多，地下径流量也就越多，但下渗的水没有完全转下渗的水越多，地下径流量也就越多，但下渗的水没有完全转化为地下径流量，没有转化为地下径流量的那一部分，大部分通过化为地下径流量，没有转化为地下径流量的那一部分，大部分通过植被蒸腾和土壤水蒸发循环到了大气当中，所以：植被蒸腾和土壤水蒸发循环到了大气当中，所以：下渗量和地下径流量呈正相关关系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蒸发量呈正相关

8、关系下渗量越多，地表的水就越少，所以：下渗量越多，地表的水就越少，所以：下渗量和地表径流量呈反相关关系下渗量和地表径流量呈反相关关系或者，我们可以再用上面的几组关系来推断。下渗量越多，蒸或者，我们可以再用上面的几组关系来推断。下渗量越多，蒸发量就越多，根据发量就越多，根据多年平均降水量多年平均径流量多年平均蒸多年平均降水量多年平均径流量多年平均蒸发量发量，可以推断在降水量保持稳定的前提下，蒸发量增加，必然径，可以推断在降水量保持稳定的前提下，蒸发量增加，必然径流量减少。虽然径流总量减少，但是下渗量又和地下径流量呈正相流量减少。虽然径流总量减少，但是下渗量又和地下径流量呈正相关，下渗量增加，地下

9、径流量也是增加的，根据关，下渗量增加，地下径流量也是增加的，根据多年平均径流量多年平均径流量多年平均地表径流量多年平均地下径流量多年平均地表径流量多年平均地下径流量，可以推断当径流总量，可以推断当径流总量减少、地下径流增加时，地表径流一定是减少的。依然得出：减少、地下径流增加时，地表径流一定是减少的。依然得出：下渗量和地表径流量呈反相关关系下渗量和地表径流量呈反相关关系三、地理试题中的水量平衡三、地理试题中的水量平衡（2017全国全国I卷）图卷）图2示意我国西北某闭合流域的剖面。该流域气示意我国西北某闭合流域的剖面。该流域气候较干，年均降水量仅为候较干，年均降水量仅为210毫米，但湖面年蒸发量

10、可达毫米，但湖面年蒸发量可达2 000毫米，毫米，湖水浅，盐度饱和，水下已形成较厚盐层，据此完成湖水浅，盐度饱和，水下已形成较厚盐层，据此完成1-3题。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远大于远大于2 000毫米毫米 B约为约为2000毫米毫米C约为约为210毫米毫米 D远小于远小于210毫米毫米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坡面坡面 B洪积扇洪积扇C河谷河谷 D湖盆湖盆3如果该流域大量种植耐旱植物，可能会导致如果该流域大量种植耐旱植物，可能会导致A湖

11、盆蒸发量增多湖盆蒸发量增多 B盐湖面积缩小盐湖面积缩小C湖水富养化加重湖水富养化加重 D湖水盐度增大湖水盐度增大1盐湖面积多年稳定，表明该流域的多年平均实际蒸发量盐湖面积多年稳定，表明该流域的多年平均实际蒸发量A远大于远大于2 000毫米毫米 B约为约为2000毫米毫米C约为约为210毫米毫米 D远小于远小于210毫米毫米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坡面坡面 B洪积扇洪积扇C河谷河谷 D湖盆湖盆3如果该流域大量种植耐旱植物，可能会导致如果该流域大量种植耐旱植物，可能会导致A湖盆蒸发量增多湖盆蒸发量增多 B盐湖面积缩小盐

12、湖面积缩小C湖水富养化加重湖水富养化加重 D湖水盐度增大湖水盐度增大1C 在一闭合流域内，因为没有径流流出，所以年均降水量年在一闭合流域内，因为没有径流流出，所以年均降水量年均实际蒸发量，湖泊的入湖水量和出湖水量基本一致，才能使盐湖面积均实际蒸发量，湖泊的入湖水量和出湖水量基本一致，才能使盐湖面积多年稳定。多年稳定。2A 实际蒸发量是地表水和地下水蒸发量的和，坡面为基岩且坡实际蒸发量是地表水和地下水蒸发量的和，坡面为基岩且坡度较大，地表和地下都不易存水，故蒸发量最小。度较大，地表和地下都不易存水，故蒸发量最小。3B 植物生长需要水分，大量种植使得入湖水量减少，故湖泊面植物生长需要水分，大量种植

13、使得入湖水量减少，故湖泊面积缩小，但因为原来盐度就已饱和，所以盐度不会再变大。积缩小，但因为原来盐度就已饱和，所以盐度不会再变大。（2016全国三卷）图全国三卷）图1所示山地为甲、乙两条河流的分水岭，由所示山地为甲、乙两条河流的分水岭，由透水和不透水岩层相间构成。在生态文明建设过程中，该山地被破透水和不透水岩层相间构成。在生态文明建设过程中，该山地被破坏的森林植被得以恢复，随之河流径流量发生了变化，河流径流的坏的森林植被得以恢复，随之河流径流量发生了变化，河流径流的年内波动也减缓了。据此完成年内波动也减缓了。据此完成46题。题。不透水岩层不透水岩层4.森林植被遭破坏后，河流径流量年内波动强烈，

14、是由于森林植被遭破坏后，河流径流量年内波动强烈，是由于A.降水更多转化为地下水降水更多转化为地下水B.降水更多转化为坡面径流降水更多转化为坡面径流C.降水变率增大降水变率增大D.河道淤积河道淤积5.森林植被恢复后，该山地的森林植被恢复后，该山地的降水量增加坡面径流增加降水量增加坡面径流增加蒸发（腾）量增加地下径流增加蒸发（腾）量增加地下径流增加A.B.C.D.6.如果降水最终主要转化为河流径流，那么森林植被恢复后，甲、如果降水最终主要转化为河流径流，那么森林植被恢复后，甲、乙两条河流径流量发生的变化是乙两条河流径流量发生的变化是A.甲增加，乙减少，总量增加甲增加，乙减少，总量增加B.甲减少，乙

15、增加，总量增加甲减少，乙增加，总量增加C.甲增加，乙减少，总量减少甲增加，乙减少，总量减少D.甲减少，乙增加，总量减少甲减少，乙增加，总量减少根据上面的讲解，相信你一定可以选出正确的答案，要注意的根据上面的讲解，相信你一定可以选出正确的答案，要注意的是：（是：（1）局地植被恢复增加湿度但不足以就增加降水（大背景气）局地植被恢复增加湿度但不足以就增加降水（大背景气候稳定，降水变化不大）；岩层倾斜，会使甲河这一侧山坡的地下候稳定，降水变化不大）；岩层倾斜，会使甲河这一侧山坡的地下径流通过地下的透水岩层流到乙河这一侧山坡，并渗出转化为地下径流通过地下的透水岩层流到乙河这一侧山坡，并渗出转化为地下径流

16、补给乙河。径流补给乙河。正确答案是：正确答案是：4.B 5.C 6.D7.（2018年全国年全国卷卷37题）乌裕尔河原为嫩江的支流。受嫩江西题）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。河水移、泥沙沉积等影响，乌裕尔河下游排水受阻，成为内流河。河水泛滥，最终形成面积相对稳定的扎龙湿地。扎龙湿地面积广大，积泛滥，最终形成面积相对稳定的扎龙湿地。扎龙湿地面积广大，积水较浅。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）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。流域降水量、蒸发量数量关系的变

17、化。（2）指出未来扎龙湿地水中含盐量的变化，并说明原因。）指出未来扎龙湿地水中含盐量的变化，并说明原因。（1）答案：）答案：降水量基本不变化，蒸发量逐渐增大，二者数量关系降水量基本不变化，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。由降水量大于蒸发量最终变为降水量等于蒸发量。解析：解析：乌裕尔河与嫩江相连接时：降水量乌裕尔河与嫩江相连接时：降水量=蒸发量蒸发量+流入嫩江水流入嫩江水量乌裕尔河初成为内流河时：降水量量乌裕尔河初成为内流河时：降水量蒸发量（此时入流嫩江量为蒸发量（此时入流嫩江量为0，但面积还在扩大）扎龙湿地面积稳定：降水量但面积还在扩大）扎龙湿地面积稳定

18、：降水量=蒸发量（此时地表水、蒸发量（此时地表水、地下水不再变化，可排除其影响，水平衡限制在降水和蒸发这两个因地下水不再变化，可排除其影响，水平衡限制在降水和蒸发这两个因素），本题取即可。素），本题取即可。气候稳定，降水量变化不大气候稳定，降水量变化不大(略有增加略有增加)，此地影响蒸发唯一的变量，此地影响蒸发唯一的变量，是是“裸露的水域表面积裸露的水域表面积”在变大，蒸发量在变大在变大，蒸发量在变大（2）答案：）答案：变化：水中含盐量逐渐增加。原因：河水不断为湿地变化：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（最终带来盐分（矿物质）；随

19、着湿地水分蒸发，盐分（矿物质）富集（最终饱和）。饱和）。解析：解析：盐分随径流汇入，带来盐分盐分随径流汇入，带来盐分“补给补给”。扎龙湿地为封闭。扎龙湿地为封闭流域，演分布在随径流流走，盐分流域，演分布在随径流流走，盐分“损耗损耗”环节消失。气候干旱，蒸环节消失。气候干旱，蒸发量大，盐分积累，因而水体盐度上升，最终达到饱和。发量大，盐分积累，因而水体盐度上升，最终达到饱和。8.阅读图文资料，完成下列问题。（阅读图文资料，完成下列问题。（22分）分）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，年均降水量仅为水量仅为210毫米，夏季常有

20、暴雨，但湖面年蒸发量可达毫米，夏季常有暴雨，但湖面年蒸发量可达2 000毫米，毫米，湖水浅，盐度饱和，水下已形成较厚盐层。目前，该流域正计划大量湖水浅，盐度饱和，水下已形成较厚盐层。目前，该流域正计划大量种植耐旱作物。种植耐旱作物。（1）推测图中洪积扇的形成原因。（）推测图中洪积扇的形成原因。（8分）分）（2）判断流域内实际蒸发量最小的部位，并说明判断理由。（）判断流域内实际蒸发量最小的部位，并说明判断理由。（8分）分）（3）从自然地理环境整体性角度，分析该流域大量种植耐旱作物可能）从自然地理环境整体性角度，分析该流域大量种植耐旱作物可能带来的影响。（带来的影响。（6分）分）参考答案：参考答案

21、：（1）该流域气候干旱，植被覆盖率低，土质疏松；山区夏季常）该流域气候干旱，植被覆盖率低，土质疏松；山区夏季常有暴雨，易出现携带大量泥沙的山洪；当山洪冲出山口，由于地势有暴雨，易出现携带大量泥沙的山洪；当山洪冲出山口，由于地势突然趋于平缓，山洪流速减慢，泥沙堆积形成洪积扇。（突然趋于平缓，山洪流速减慢，泥沙堆积形成洪积扇。（8分）分）（2）坡面（）坡面（2分）该流域气候干旱少雨，蒸发旺盛，湖面蒸发分）该流域气候干旱少雨，蒸发旺盛，湖面蒸发量大；洪积扇和河谷储水量大，蒸发量较大；坡面地势起伏大，不量大；洪积扇和河谷储水量大，蒸发量较大；坡面地势起伏大，不易储水，导致地下水水位较深，实际蒸发量较小。（易储水，导致地下水水位较深，实际蒸发量较小。（6分）分）（3）该流域气候干旱，大量种植耐旱作物，则可能加剧水资源）该流域气候干旱，大量种植耐旱作物，则可能加剧水资源短缺状况；大量种植耐旱作物需引水灌溉，导致入湖水量减少，盐短缺状况；大量种植耐旱作物需引水灌溉，导致入湖水量减少，盐湖面积缩小；盐湖面积缩小，导致生物多样性减少。（湖面积缩小；盐湖面积缩小，导致生物多样性减少。（6分）分）