水循环范文

时间:2023-02-22 11:28:34

水循环

水循环范文第1篇

二、知能构建(图1)

三、图表剖析

1.水循环示意图(图2)

该图关键点:①水之所以循环,其内因是水的固、液、气三相变化,外因是太阳能和重力能。②在三种水循环类型中,海陆间循环包括的环节多,涉及范围大,下垫面复杂(包括海洋和陆地),因而又被称为大循环,是水循环最重要的类型;海上内循环携带的水量最多,大约是海陆间水循环的10倍;陆上内循环补充陆地水的量很少。③外流区域,既有海陆间大循环,又有陆上内循环;在内流区域,主要是陆上内循环。④水循环使陆地水资源不断更新,促使地表物质迁移和能量交换,影响全球的气候和生态,塑造地表形态,即水循环具有平衡更新、迁移交换、联系调节、影响塑造的作用。⑤水是循环的,但一个区域的水资源是有限的, 其循环更新的速度也是有限的, 因此一个区域的水资源并不是“取之不尽,用之不竭”的。

2.陆地水体相互关系图(图3)

从图中看,陆地上的水体主要有大气降水、冰川、积雪、湖泊水、河流水、地下水。陆地上水体的相互关系是指陆地水体之间的运动转化及其水源补给关系。从水源补给看,大气降水(雨水)是陆地各类水体最主要的补给来源。当降水历时长、强度小,地表起伏小,土质疏松,植被覆盖率高时,大气降水有利于转化为地下水。

冰川对河流及其它陆地水体的补给是单向的;而河流水、湖泊水及地下水之间具有双向补给关系,如图4所示。但有些河流水与地下水之间并不存在双向补给关系,如黄河下游及长江荆江段因其为“地上河”,只存在河流水补给地下水的情况。

3.河流流量过程曲线图

河流流量过程曲线图是高考试题中经常出现的图型,横坐标代表时间(月份),纵坐标代表河流径流量。根据河流流量过程曲线反映的主要内容,如流量大小及季节变化、汛期出现的时间和长短、枯水期出现的时间和长短等综合分析,可得知:图5河流径流量随雨量变化,补给类型主要为大气降水,降水是河流最重要、最普遍的补给形式,在我国以东部季风区最为典型。图6河流春汛与气温有关,为季节性积雪融水补给,此类河流在我国主要分布在东北地区。图7河流径流量与气温有关,为冰雪融水(冰川和永久性积雪融水)补给,在我国主要分布在西北和青藏高原地区。图8河流径流量全年稳定,为地下水或湖泊水补给;湖泊水对河流水往往有调蓄作用,地下水对河流水的补给较普遍、稳定。

四、技巧点拨

1.人类活动对水循环影响的分析

①对地表径流的改变(最主要的影响方式):人类引河湖水灌溉、修建水库、跨流域调水、填河改陆、围湖造田等一系列针对河流、湖泊的活动,极大改变了地表径流的自然分布状态;②影响地下径流:人类开发利用地下水、改变下渗以及局部地区的地下工程建设都不可避免地影响地下径流,例如城市建设中通过增加绿地面积、铺设渗水砖、建设雨水花园等措施来控制雨洪和利用雨水;③影响局部地区大气降水,如人工降雨;④影响蒸发,如植树造林、修建水库可增加局部地区的水汽供应量,地膜覆盖可减少农田的水分蒸发。

2.河流水文特征的描述及分析

掌握河流的水文特征要把握“五大特征(流量、水位、汛期、含沙量、结冰期)和五大成因(地形、气候、植被、土壤、人类活动)”。

①流量,大小主要取决于河流的补给量与流域面积的大小,变化主要取决于补给方式。②汛期(水位),包括丰水期、枯水期的时间、汛期长短等,主要与补给方式和河道特征有关。河流流量相同的情况下,河道的宽窄、深浅影响水位的高低。③含沙量,与流域内植被状况、地形坡度、地面物质结构及降水强度等有关。一般来说,坡度越大、物质越疏松、植被覆盖越差、降水强度越大,河流含沙量就越大。④结冰期,用有或无、长或短来描述,取决于冬季气温的高低。冬季气温在0℃以下、从低纬流向高纬的河段,可能发生凌汛。

同时还要注意几点:一是水文特征与水系特征的区别,水系特征主要包括河流的源地、流向、长度、落差、支流(多少、形状)、流域面积、河道特征(宽窄、深浅、曲直)等;二是季节变化和年际变化的区别,如我国西部地区的河流流量季节变化大,但年际变化小;三是分析径流变化的原因时注意时间限制条件,几十年和几年的变化原因可能不同,“几十年”还可能有气候变化的原因。

3.水资源问题的分析

①水资源利用的突出问题。即水资源短缺问题,应从“供求”关系分析,如图9所示。

②水资源持续利用的措施。从两方面分析:一是开源措施(合理开发和提取地下水;修筑水库,调节水资源的季节分配;开渠引水,调节水资源的空间分布;海水淡化、人工增雨等),二是节流措施(加强宣传教育,提高节水意识;改进农业灌溉措施;提高工业用水的效率等)。

五、典题精练

(2016年全国Ⅲ卷)图10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1~3题。

(1)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

B.降水更多转化为坡面径流

C.降水变率增大

D.河道淤积

(2)森林植被恢复后,该山地的:

①降水量增加 ②坡面径流增加 ③蒸发(腾)量增加 ④地下径流增加

A.①② B.②③ C.③④ D.①④

(3)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:

A.甲增加,乙减少,总量增加

B.甲减少,乙增加,总量增加

C.甲增加,乙减少,总量减少

D.甲减少,乙增加,总量减少

解析:该题组以近年来的热点话题“生态文明建设”为背景,考查人类活动对水循环的影响,进而考查对河流水文特征的影响。理解植被覆盖率的高低对水循环环节(下渗、蒸发、地表径流等)的影响是正确解答该题的关键。森林植被破坏后,蒸发和蒸腾减弱,下渗减少,地下径流减少,坡面上的地表径流增加,则河流径流量增大。森林植被恢复后,则相反。图中由于透水岩层向乙河倾斜,森林植被恢复后,雨水下渗到透水岩层后,随倾斜岩层汇入乙河,乙河径流量增加。参考答案分别为B、C、D。

【拓展深化】该题组涉及的知识点“植被在水循环中的作用”及“人类活动对水循环的影响”是高频考点,需熟练掌握。

植被在水循环中的作用:涵养水源,增加地下径流,减少地面径流,从而减少旱涝灾害。同时蒸腾作用增强,空气湿度增加。

水循环范文第2篇

关键词:水循环水资源水安全华北地区生态环境变化

1.华北地区严重的水问题

华北地区是我国政治、经济和文化的中心。华北平原2000年人口4.37亿,占全国34.8%;gdp3.13万亿元,占全国32.3%;农业灌溉面积3.46亿亩,占全国42%。但是,它也是我国水资源供需矛盾十分突出的地区[1-4]。海河流域多年平均水资源总量约为419亿m3,人均水资源占有量仅为335m3,不足全国1/6,世界的1/24。

从自然背景看,华北地区十年九旱,尤其1972、1999、2000年华北大旱,出现了严峻的缺水局面,不得不采取“弃农、压工、保生活”的供水措施。从人文背景看,华北地区尤其是海河流域,人类活动强度之大、水资源开发利用程度之高为举世瞩目。20世纪60年代,大力开展水利工程建设,开发利用地表水资源;70年代后尤其1972年大旱,流域地表水不足,开始争夺地下水。90年代,随着社会经济发展人口的增加,水资源严重不足导致超采地下水、争夺雨水。按照国际标准,合理的水资源开发利用程度一般为40%左右。然而,目前海河流域的水资源开发利用程度已经超过了90%。高强度的水资源开发利用导致该地区水资源供需严重失衡。目前,海河流域河川径流衰减十分严重。地下水亏空接近900亿m3。现状年缺水80多亿m3,主要靠超采地下水和利用不合标准的废污水来解决。

水资源的短缺不仅影响国民经济发展,而且还导致华北地区尤其是海河流域严重的生态环境问题[3]。突出表现在:

1.1山区来水大量减少,水资源量衰减严重

以首都北京市供水水源地的密云、官厅水库为例,官厅水库1955-1984年期间平均来水量11.3亿m3,但到1985-1995年期间平均来水量已衰减到2.7亿m3,仅为前者1/4。两个时期的流域平均降水量却相当(407.5mm)。密云水库来水减少的趋势也十分严重,相比1960-1979年段,1980-1997年的平均来水量已减少了4亿m3。山区水源地来水量的大量减少,给城市和中下游地区的生态环境和社会经济发展带来极大的危害。

1.2地下水过量开采,部分地区已经枯竭

到目前,华北城市化地区地下水超采严重,范围已近9万km2,占平原面积的70%。已分别形成了以北京、石家庄、保定、邢台、邯郸、唐山为中心,总面积达4.1万km2的浅层地下水漏斗区,其中1万km2范围的含水层已疏干;形成了以天津、衡水、沧州、廊坊等多个城市为中心、面积达5.6万km2整体连片的深层地下水漏斗区。地下水枯竭直接威胁华北城市平原地区的安全用水储备,同时引起严重的地面沉降、海水入侵,情况十分危急。

1.3河道断流,功能丧失

目前华北地区多数中下游河道枯竭断流,失去了地下水补给、输沙、排盐等作用。土地退化、湿地萎缩等生态问题十分严重。据统计,总长1万km的河长中,有4000km河道干涸。海河流域内194个万亩以上天然湖泊、洼淀现在大多已经干涸。入海水量由20世纪50年代的年均240亿m3锐减为2001年的10多亿m3。海河流域的生态系统已由开放型向封闭型和内陆型方向转化,造成河口泥沙淤积和盐分积累,河口自然生态遭到破坏,河口海洋生物大量灭绝。

1.4水污染严重

目前,水污染已由20年前的局部河段发展到现在的全流域,由下游蔓延到中上游,由城市扩散到农村,由地表侵入地下。据统计,近年来海河流域的废污水排放量每年高达60亿吨。官厅水库因水质恶化,被迫于1997年开始退出生活供水。流域内每年还引用20多亿m3污水进行灌溉,对浅层地下水、土壤和农作物造成污染。

产生华北地区水生态环境变化有多方面原因,但核心问题是“水”,即在自然和人类活动作用下的华北地区水循环系统发生了“不健全”的问题。例如,华北地区持续干旱引起降水(广义水资源量)的减少;土地利用/覆被变化正在改变“陆-气水循环”的响应关系;城市化过程加速了深层地下水的消耗和水污染问题;流域中众多的水库、排洪工程建设改变了河流自然系统水循环的流路,减少了中下游地下水的补水与蓄水功能;社会经济活动的各种用水行为加剧了人工侧支水循环中的“耗水”强度[17],人类活动大量超采地下水大大降低了区域水资源的可再生性。

为了缓解华北缺水问题,人们通过各种资源转化技术和管理措施节水、通过跨流域调水增加本地的来水。与自然水循环系统相比较,现代水文水资源学科面对的高强度人类活动作用下的“人工”侧支水循环作用也愈来愈突出。因此,开展变化环境中的华北地区水循环机理研究,认识“不健全”的水循环过程导致华北地区缺水、水生态环境退化的成因,提出可持续发展理念下解决华北水资源安全、改善生态环境的科学对策,是21世纪国家资源环境领域急待解决的重大国家需求中的水科学基础问题[4-6]。

2.水科学研究的发展前沿

水文循环是联系地球系统地圈~生物圈~大气圈的纽带,是全球变化碳循环、水循环和食物纤维中的核心问题之一,它与自然变化和人类活动有关,决定地球水资源形成和环境的演变规律[5-9]。水资源安全是国际水资源研究的热点问题,它不仅与水循环有直接的联系,而且关系到人类及其生存环境对水资源的基本需求、生态环境需水要求、国家粮食安全、水的价值以及水的科学管理问题[10-11]。因此,人类活动开发和影响剧烈地区的水循环与水资源安全研究,是21世纪国际国内资源环境学科领域一个十分重要的方向性问题。

在国际上,特别是90年代以后国际有关组织实施了一系列国际水科学计划,如国际水文计划(ihp)、世界气候研究计划(wcrp)、国际地圈生物圈计划(igbp)等。目的是从全球、区域和流域不同尺度和交叉学科途径,探讨环境变化下的水循环及其联系的资源与环境问题[5-7]。

国际地圈生物圈计划(igbp)代表国际地球科学发展前沿,水文循环的生物圈方面(biosphereaspectsofhydrologicalcycle,简称bahc)是igbp的核心之一。进入90年代末,变化环境(即全球变化与人类活动影响)中的水文循环与水资源的脆弱性研究成为热点。前沿问题突出反映在:水文循环的生物圈方面,人类活动影响下的水资源演变规律,水与土地利用/覆被变化、社会经济发展之间的相互作用影响,水资源可持续利用与水安全等。变化环境下的水文循环及其生态环境演化过程、人-地关系的影响研究,是国际地球科学积极鼓励的创新前沿领域。

国际知名的英国水文研究所在80年代末开始了生态水文学方面的科学研究。a.j.baird等针对水循环与生态环境退化问题,出版了“生态水文学:陆生环境、水生环境与水分的关系”专著[13]。90年代末,英国水文研究所正式改名为“生态水文学研究中心”。

20世纪末,不满足可持续水资源利用的模式和环境问题导致严重的水资源安全问题,业已引起国际各国政府的高度重视。90年代后,日本十分重视称之为“健全的水循环系统”研究,即“以流域为整体,以自然变化加健全方式的人类调控的水循环方式,将用水、防洪、治污目标统一协调,使的水能够达到最佳利用的水循环系统”,例如,日本东京等都市化变化过程中所谓“健全的水循环系统”被定义为:需要统一考虑“洪水发生时”、“平时水需求利用”、“自然环境保护的生态用水”、“发生地震火灾紧急用水”和“水道的旅游利用”的水循环最佳的途径,包括修建必要水工程措施对水循环的调控。

2000年3月,在荷兰海牙(hague)召开了“第二届世界水论坛及部长级会议”。会议主题是:水的安全:从洞察到行动。全世界140多个国家首脑或部长,3000名科学家出席会议。21世纪水安全面临7个主要挑战:满足基本需求(meetingbasicneeds),保护生态(protectingecosystems),食品安全(securingthefoodsupply),水资源共享(sharingwaterresources),处理灾害(dealingwithhazards),水的价值(valuingwater),科学管水(governingwaterwisely)。因此,水资源安全已经成为水资源研究的国家前沿热点,受到世界范围的注目。

2001年7月在荷兰举办了两个大型国际会议[5]。一个是由igbp、wcrp和国际人文计划(ihdp)联合举办的“全球变化科学大会”。两大主专题是:(1)一个不断变化的地球的挑战:对全球变化的科学理解;(2)展望未来:地球系统科学与全球可持续性。另一个是第6届国际水文科学大会。主题是:一个干旱地球新的水文学。热点问题有:(1)环境变化与水文循环问题。例如,环境变化作用下的水循环规律是什么?如何认识气圈-水圈-生物圈的相互作用关系?生态环境退化的主要驱动力是什么?(2)人类活动对水循环水资源演变的影响。它需要研究:人类经济活动产生的各种“用(耗)水”和“调水”行为是如何作用和影响水循环的自然规律?它们的作用对水资源产生那些主要影响?有什么地区、区域特征规律?如何量化人类活动对水文水资源变化的影响?

2002年7月11-18日,在瑞典的斯德哥尔莫召开了每年一度的世界水周(worldwaterweek)。主题是:平衡竞争的水资源使用。它是可持续发展基本的需求。大会举办了涉及流域中水竞争的优先原则、工业水污染、水价、水与能源的综合公里、都市动力学、可居住城市与水的7个研讨会。

我国对华北缺水的水资源问题十分重视。在“六五”期间设立了“华北地区水资源评价”项目;在“七五”期间,设立了“华北地区及山西能源基地水资源研究”项目;在“八五”期间,设立了“黄河治理与水资源研究“项目[14]。在“九五”期间,设立了“西北地区水资源合理开发利用与生态环境保护研究”和“黄河中下游水资源开发利用及河道清淤关键技术研究”项目,进一步将水资源开发利用与区域经济发展和生态环境保护结合起来。国家重大基础科学研究计划也设立了“黄河流域水资源演化与可再生性维持机理”项目。

在中国科学院系统,自60年代以来,不断加强以禹城综合农业实验站、栾城农业生态实验站等为代表的华北水资源农业生态实验基地建设[15]。在“九五”期间开展了中国科学院重大项目“中国华北水资源变化与调配”。2001年,在中国科学院知识创新方向性项目中,支持了“华北水循环与水资源安全”研究。

国家“十五”计划《建议》中强调了水的问题和水利在国民经济发展的地位和作用。为了缓解北方缺水的严重问题,在“水利建设”方面,指出要加紧南水北调工程的前期工作,适时建设跨流域调水工程,采取多种方式缓解北方地区缺水矛盾。同时,强调了“重视水资源可持续利用”和“加强生态建设”以及“保护和治理环境”的问题。国务院总理朱镕基强调,必须正确认识和处理实施南水北调工程同节水、治理水污染和保护生态环境的关系,务必做到“先节水后调水、先治污后通水、先环保后用水”的“三先三后”的基本原则。

2001年初,水利部、国家海洋局、国家气象局和国家环保局等四个部委联合在国家科技部立项,拟开展“中国水资源安全保障系统的关键技术研究”,其关键技术指:海水利用技术,污水利用途径、洪水利用途径(通过水库调度行为等)以及人工降雨利用技术。现在国家科技部已经批准立项。

总之,从发展趋势看,变化环境的水循环规律是当今国际水科学前沿问题,是人类社会经济发展活动对水资源需求所面临的新的基础科学问题,而水资源供需平衡破坏带来的用水基本需求得不到满足、生态用水被挤占、工农业城市发展水的需求矛盾,使得水资源安全成为资源与环境科学领域国内外突出的研究课题[16]。

3.华北水资源研究的几点反思

尽管华北水资源已经有了相当的工作,但是目前华北缺水问题还没有真正解决,水生态环境问题愈来愈严重。究其原因,除了华北地区社会经济增长、人口压力大和环境发生了新的变化之外,有许多水循环与生态环境交叉的关键性基础科学问题研究不够。国家在解决华北缺水和遏制严重的生态环境退化措施和对策方面,迫切需要深层次的基础研究的科学依据。这些问题不得不引起人们的反思。

目前,华北水资源研究亟待解决的关键问题有[16-32]:

3.1华北山区来水减少的成因问题

近30年华北山区来水及水资源量严重衰减,其变化究竟是气候影响还是人类活动所为?华北山区人类活动用(耗)水究竟是个什么情况?山区土地利用/覆被变化与流域水循环有什么影响关系?山区业已修建大量的水利工程和水保工程,它们究竟在山区来水大量减少的变化过程中起到什么样的角色?如何认识它们的作用和水源地保护的关系?这些问题过去研究较少,其中内在的原因和机制不太清楚。

3.2华北城市化地区水循环与地下水大漏斗问题

以人类活动为主要特征的华北城市化水循环机理研究十分薄弱,严重滞后城市化经济发展、人口流动面临的集中供水、水污染、地下水大漏斗等带来的城市生态环境问题。华北地区的地下水大漏斗主要集中在城市,这无不与城市持续性超采的用水特性有关。但是,浅层地下水与深层地下水的可再生能力有很大的不同。如何认识城市地区浅层与深层地下水的变化机制?如何认识城市集中供水、补水和浅层与深层地下水的水量水质变化以及它们之间的相互作用关系?如何合理修复城市化地区深层地下水漏斗、防止地下水污染?等是急需研究的问题。

3.3平原农业区大埋深条件下“土壤水-地下水”作用机理

相比80年代,目前华北平原农业区处在与过去不同的大埋深地下水条件,土壤层水资源的作用更加突出。但是,大埋深条件下的“土壤水-地下水”作用机理以及地下水参数的变化问题研究还比较欠缺,直接影响农业节水和水资源评价的基础问题。

3.4对华北地区水生态环境演变过程认识不足

人类活动包括60年代在海河流域建设的大型水利工程对华北持续干旱面临的水生态环境退化过程究竟起到什么样的作用?如何看待防洪、缺水和生态环境保护的矛盾与统一的对策措施问题,存在相当大的争议。

3.5缺乏社会经济转型过程中的“生活-生产-生态用水”规律研究,尤其生态需水研究比较薄弱

关键问题是:华北地区现状条件相适宜的节水型“生活-生产-生态用水”应该是什么样的结构与布局?在社会经济转型过程中华北地区的“生活-生产-生态”的用(耗)水会将发生什么的变化?如何估算华北地区的“生活-生产-生态”的用(耗)水,尤其是华北地区生态需水问题?

3.6华北地区生态环境变化的多维调控阈值与修复目标是个新的问题

华北缺水及其联系的生态环境恶化已是现实。如何从可持续发展的高度和与水相关的生态景观过程与格局,确定有利于地下水补给、控制地面沉降、防止海水入侵的地下水位、河道生态需水等多维调控阈值?如何确定适当的生态修复目标?是过去没有研究的问题。

3.7缺乏定量描述人类活动高强度作用下的流域水循环模型及综合集成系统

在考虑人类活动影响的流域水循环方面,陈家琦最先提出“人工侧支水循环”问题(陈家琦,1986),后来王浩提出“自然-人工”水循环二元模式的概念。但是,到目前为止,描述人类活动高强度作用下流域分布式模型研制,仍然是一个空白。在解决区域缺水与修复生态环境的决策支持问题方面,也缺乏将水循环变化和水生态环境演化耦合的综合集成仿真系统。

3.8针对南水北调工程实施后如何合理调配“地表水-地下水-外调水”的问题,其科学基础研究有待进一步加强。

由于供水系统是由当地的地表水、地下水和外调水以及处理的回用污水等多水源组成,在地表水调节水库不足情况下,如何合理调配各种资源,充分发挥多种水源的综合效益,是迫切需要研究的难题。其科学问题的难点是:解决华北缺水以及生态环境修复决策中合理调配的科学依据和准则是什么?如何将自然科学问题与社会科学问题统一到区域可持续发展层面,提出华北地区经济结构调整等重大决策的支持?

4.问题与挑战

从华北地区水资源安全问题的国家需求的水循环基础科学问题看,最为突出的挑战有下列几个方面:

4.1流域水循环及生态环境变化中的人为影响因素的确定与量化方法

华北地区人口密度大,社会经济发达。1980年以来华北地区的流域产流和地下水补给条件发生了明显变化,导致了华北山区径流明显减少、城市化地区地下水大漏斗问题严重、区域水资源评价还原估算等困难。这些变化的原因是什么?如何识别流域水循环中人工侧支水循环的贡献,科学估算水资源量?如何量化华北地区水生态环境变化中的人类活动的贡献,剖析近五十年海河流域生态环境的演变过程?是揭示海河流域生态环境恶化根本原因的关键。

4.2华北地区社会经济转型中的用水规律

由于华北地区特殊的地位和水资源限制矛盾,其用水结构正在不断发生变化。在经济全球化进程中华北地区经济结构将面临重组与优势产业发展模式新的格局挑战。因此,社会经济转型过程中华北地区的“生活-生产-生态”的用水变化规律尤其是生态需水量估算,成为关键的科学问题。这需要借鉴国外发达国家和发展中国家经验,开展经济学、地理学、生态学与水资源的交叉研究。

4.3流域水循环与生态环境变化的耦合机理

华北地区缺水问题与目前生态环境恶化有直接的关系,涉及到地理、水文、社会经济多个方面。如何将高强度人类活动影响的流域水循环变化过程与所制约的水生态环境变化过程实质地联系?它们的耦合机制是什么?如何建立高强度人类活动影响下的流域水文-生态模型,定量复演变化环境中的流域水循环过程以及水文-生态变化过程?是拟解决的关键问题。

4.4可持续发展与地区经济结构调整的“节水-调水-用水”效益配置

南水北调工程实施后,如何合理调配各种资源,充分发挥多种水源的综合效益,是问题的关键。目前,在多水源如何配置的效益评价问题上有相当多的争议。焦点是:如何确定华北地区未来的经济系统在生态系统中的地位?如何协调华北地区缺水背景下,社会经济发展和修复生态环境之间的用水矛盾问题?如何通过华北地区用水大户的农业经济结构的调整提高农业用水的效益?因此,从可持续发展基本准则出发,在前面四个关键问题(流域水循环、生态演化、社会经济用水以及它们综合集成的系统规律)基础上,进一步研究华北地区未来经济结构调整的“节水-调水-用水”配置的综合效益,是解决国家需求应用问题的关键。

5.展望

长期以来,华北地区高强度的人类活动和社会经济发展与生态环境之间总是存在不可避免的冲突和矛盾,尤其是近50年来。有否二者共享的协调途径呢?从宏观的战略方面,可持续发展的理念为解决这对矛盾提供了准则。生态经济学的价值观为构建有利于华北地区自身环境的经济发展,提供了实现可持续发展模式的可能。为了真正解决华北缺水问题,提出有效的环境修复对策,除了要有新的思路之外,重视日趋严重水的问题的科学基础研究和针对国家重大需求的应用研究十分重要。

在未来的十年内,华北水资源已经与水相关的生态环境修复研究,可望在水循环基础研究、水生态环境演变及社会经济用水研究,和综合集成模拟、调控与修复对策研究三个层面上有所进展,系统关系如图1所示意。

水循环基础层面上,将会注重于:

(1)华北地区干旱及生态演变的气候背景研究

(2)华北典型山区径流变化及环境影响的水循环机理研究

(3)华北典型城市地区水环境变化与地下水可再生性研究

(4)华北典型平原农业区环境变化及水循环机理研究

(5)变化环境中的流域水循环及分布式模型研究。

在水生态环境演变及社会经济用水层面上,将会注重于:

(1)华北地区现代生态环境系统的形成过程与演变机理研究

(2)华北地区社会经济转型下用水规律研究和华北地区生态变化的安全阈值与修复目标研究。

在水资源安全和生态环境修复对策层面上,将会针对南水北调重大工程和北方节水问题,注重于:

(1)水-生态-社会经济复合系统综合集成研究

(2)解决华北地区缺水及生态修复的调控对策研究。

水循环范文第3篇

图1为四大圈层间的主要水分循环示意图。其中甲、乙、丙、丁代表四大圈层,箭头代表水循环环节。读图回答1~2题。

1.图中甲圈层是:

A.水圈 B.生物圈 C.岩石圈 D.大气圈

2.联系丙、丁圈层的主要水循环环节是:

①蒸发 ②降水 ③径流输送 ④下渗 ⑤吸收

A.①② B.②③ C.③④ D.④⑤

图2是“南半球某条河流上游水文站和下游水文站测得的径流量随季节变化曲线图”。读图回答3~4题。

3.从图中可看出河流上游和下游最主要的补给水源分别是:

A.雨水、雨水 B.湖泊水、高山冰雪融水

C.高山冰雪融水、雨水 D.季节性积雪融水、雨水

4.下列关于该流域湖泊、河流的叙述,正确的是:

A.夏季湖泊补给河流,冬季河流补给湖泊

B.河湖水不参与陆上内循环

C.河流汛期主要出现在夏季

D.河流有结冰期

二、综合题

5.阅读图文材料,回答下列问题。

材料:2016年3月22~28日是第29届“中国水周”,某校研究性学习小组的同学们对学校所在地区的水资源状况进行调查研究。通过走访及实地调查,发现随着山区森林植被的恢复和退耕还湖等生态工程建设,枯水期河流下游断流的现象近乎消失。图3是目前该地区主要水系图,图4是该地区的月平均气温变化曲线和降水量柱状图。

(1)比较河流M与N水文特征的差异。

(2)森林植被恢复前,该地区某些河段常在枯水期断流,断流主要是枯水期地下水不再补给河水的缘故。试分析图中某些河段枯水期断流的原因。

(3)相同降水条件下,目前M附近水文站测得的洪峰值比多年前低且洪峰点后移。主要原因是什么?

(4)指出山区植被恢复、退耕还湖等生态建设,对该地区经济发展的积极意义。

【参考答案】1.D 2.C 3.C 4.A

水循环范文第4篇

华北地区是我国政治、经济和文化的中心。华北平原2000年人口4.37亿,占全国34.8%;GDP3.13万亿元,占全国32.3%;农业灌溉面积3.46亿亩,占全国42%。但是,它也是我国水资源供需矛盾十分突出的地区[1-4]。海河流域多年平均水资源总量约为419亿m3,人均水资源占有量仅为335m3,不足全国1/6,世界的1/24。

从自然背景看,华北地区十年九旱,尤其1972、1999、2000年华北大旱,出现了严峻的缺水局面,不得不采取“弃农、压工、保生活”的供水措施。从人文背景看,华北地区尤其是海河流域,人类活动强度之大、水资源开发利用程度之高为举世瞩目。20世纪60年代,大力开展水利工程建设,开发利用地表水资源;70年代后尤其1972年大旱,流域地表水不足,开始争夺地下水。90年代,随着社会经济发展人口的增加,水资源严重不足导致超采地下水、争夺雨水。按照国际标准,合理的水资源开发利用程度一般为40%左右。然而,目前海河流域的水资源开发利用程度已经超过了90%。高强度的水资源开发利用导致该地区水资源供需严重失衡。目前,海河流域河川径流衰减十分严重。地下水亏空接近900亿m3。现状年缺水80多亿m3,主要靠超采地下水和利用不合标准的废污水来解决。

水资源的短缺不仅影响国民经济发展,而且还导致华北地区尤其是海河流域严重的生态环境问题[3]。突出表现在:

1.1山区来水大量减少,水资源量衰减严重

以首都北京市供水水源地的密云、官厅水库为例,官厅水库1955-1984年期间平均来水量11.3亿m3,但到1985-1995年期间平均来水量已衰减到2.7亿m3,仅为前者1/4。两个时期的流域平均降水量却相当(407.5mm)。密云水库来水减少的趋势也十分严重,相比1960-1979年段,1980-1997年的平均来水量已减少了4亿m3。山区水源地来水量的大量减少,给城市和中下游地区的生态环境和社会经济发展带来极大的危害。

1.2地下水过量开采,部分地区已经枯竭

到目前,华北城市化地区地下水超采严重,范围已近9万km2,占平原面积的70%。已分别形成了以北京、石家庄、保定、邢台、邯郸、唐山为中心,总面积达4.1万km2的浅层地下水漏斗区,其中1万km2范围的含水层已疏干;形成了以天津、衡水、沧州、廊坊等多个城市为中心、面积达5.6万km2整体连片的深层地下水漏斗区。地下水枯竭直接威胁华北城市平原地区的安全用水储备,同时引起严重的地面沉降、海水入侵,情况十分危急。

1.3河道断流,功能丧失

目前华北地区多数中下游河道枯竭断流,失去了地下水补给、输沙、排盐等作用。土地退化、湿地萎缩等生态问题十分严重。据统计,总长1万km的河长中,有4000km河道干涸。海河流域内194个万亩以上天然湖泊、洼淀现在大多已经干涸。入海水量由20世纪50年代的年均240亿m3锐减为2001年的10多亿m3。海河流域的生态系统已由开放型向封闭型和内陆型方向转化,造成河口泥沙淤积和盐分积累,河口自然生态遭到破坏,河口海洋生物大量灭绝。

1.4水污染严重

目前,水污染已由20年前的局部河段发展到现在的全流域,由下游蔓延到中上游,由城市扩散到农村,由地表侵入地下。据统计,近年来海河流域的废污水排放量每年高达60亿吨。官厅水库因水质恶化,被迫于1997年开始退出生活供水。流域内每年还引用20多亿m3污水进行灌溉,对浅层地下水、土壤和农作物造成污染。

产生华北地区水生态环境变化有多方面原因,但核心问题是“水”,即在自然和人类活动作用下的华北地区水循环系统发生了“不健全”的问题。例如,华北地区持续干旱引起降水(广义水资源量)的减少;土地利用/覆被变化正在改变“陆-气水循环”的响应关系;城市化过程加速了深层地下水的消耗和水污染问题;流域中众多的水库、排洪工程建设改变了河流自然系统水循环的流路,减少了中下游地下水的补水与蓄水功能;社会经济活动的各种用水行为加剧了人工侧支水循环中的“耗水”强度[17],人类活动大量超采地下水大大降低了区域水资源的可再生性。

为了缓解华北缺水问题,人们通过各种资源转化技术和管理措施节水、通过跨流域调水增加本地的来水。与自然水循环系统相比较,现代水文水资源学科面对的高强度人类活动作用下的“人工”侧支水循环作用也愈来愈突出。因此,开展变化环境中的华北地区水循环机理研究,认识“不健全”的水循环过程导致华北地区缺水、水生态环境退化的成因,提出可持续发展理念下解决华北水资源安全、改善生态环境的科学对策,是21世纪国家资源环境领域急待解决的重大国家需求中的水科学基础问题[4-6]。

3.华北水资源研究的几点反思

尽管华北水资源已经有了相当的工作,但是目前华北缺水问题还没有真正解决,水生态环境问题愈来愈严重。究其原因,除了华北地区社会经济增长、人口压力大和环境发生了新的变化之外,有许多水循环与生态环境交叉的关键性基础科学问题研究不够。国家在解决华北缺水和遏制严重的生态环境退化措施和对策方面,迫切需要深层次的基础研究的科学依据。这些问题不得不引起人们的反思。

目前,华北水资源研究亟待解决的关键问题有[16-32]:

3.1华北山区来水减少的成因问题

近30年华北山区来水及水资源量严重衰减,其变化究竟是气候影响还是人类活动所为?华北山区人类活动用(耗)水究竟是个什么情况?山区土地利用/覆被变化与流域水循环有什么影响关系?山区业已修建大量的水利工程和水保工程,它们究竟在山区来水大量减少的变化过程中起到什么样的角色?如何认识它们的作用和水源地保护的关系?这些问题过去研究较少,其中内在的原因和机制不太清楚。

3.2华北城市化地区水循环与地下水大漏斗问题

以人类活动为主要特征的华北城市化水循环机理研究十分薄弱,严重滞后城市化经济发展、人口流动面临的集中供水、水污染、地下水大漏斗等带来的城市生态环境问题。华北地区的地下水大漏斗主要集中在城市,这无不与城市持续性超采的用水特性有关。但是,浅层地下水与深层地下水的可再生能力有很大的不同。如何认识城市地区浅层与深层地下水的变化机制?如何认识城市集中供水、补水和浅层与深层地下水的水量水质变化以及它们之间的相互作用关系?如何合理修复城市化地区深层地下水漏斗、防止地下水污染?等是急需研究的问题。

3.3平原农业区大埋深条件下“土壤水-地下水”作用机理

相比80年代,目前华北平原农业区处在与过去不同的大埋深地下水条件,土壤层水资源的作用更加突出。但是,大埋深条件下的“土壤水-地下水”作用机理以及地下水参数的变化问题研究还比较欠缺,直接影响农业节水和水资源评价的基础问题。

3.4对华北地区水生态环境演变过程认识不足

人类活动包括60年代在海河流域建设的大型水利工程对华北持续干旱面临的水生态环境退化过程究竟起到什么样的作用?如何看待防洪、缺水和生态环境保护的矛盾与统一的对策措施问题,存在相当大的争议。

3.5缺乏社会经济转型过程中的“生活-生产-生态用水”规律研究,尤其生态需水研究比较薄弱

关键问题是:华北地区现状条件相适宜的节水型“生活-生产-生态用水”应该是什么样的结构与布局?在社会经济转型过程中华北地区的“生活-生产-生态”的用(耗)水会将发生什么的变化?如何估算华北地区的“生活-生产-生态”的用(耗)水,尤其是华北地区生态需水问题?

3.6华北地区生态环境变化的多维调控阈值与修复目标是个新的问题

华北缺水及其联系的生态环境恶化已是现实。如何从可持续发展的高度和与水相关的生态景观过程与格局,确定有利于地下水补给、控制地面沉降、防止海水入侵的地下水位、河道生态需水等多维调控阈值?如何确定适当的生态修复目标?是过去没有研究的问题。

3.7缺乏定量描述人类活动高强度作用下的流域水循环模型及综合集成系统

在考虑人类活动影响的流域水循环方面,陈家琦最先提出“人工侧支水循环”问题(陈家琦,1986),后来王浩提出“自然-人工”水循环二元模式的概念。但是,到目前为止,描述人类活动高强度作用下流域分布式模型研制,仍然是一个空白。在解决区域缺水与修复生态环境的决策支持问题方面,也缺乏将水循环变化和水生态环境演化耦合的综合集成仿真系统。

3.8针对南水北调工程实施后如何合理调配“地表水-地下水-外调水”的问题,其科学基础研究有待进一步加强。

由于供水系统是由当地的地表水、地下水和外调水以及处理的回用污水等多水源组成,在地表水调节水库不足情况下,如何合理调配各种资源,充分发挥多种水源的综合效益,是迫切需要研究的难题。其科学问题的难点是:解决华北缺水以及生态环境修复决策中合理调配的科学依据和准则是什么?如何将自然科学问题与社会科学问题统一到区域可持续发展层面,提出华北地区经济结构调整等重大决策的支持?

4.问题与挑战

从华北地区水资源安全问题的国家需求的水循环基础科学问题看,最为突出的挑战有下列几个方面:

4.1流域水循环及生态环境变化中的人为影响因素的确定与量化方法

华北地区人口密度大,社会经济发达。1980年以来华北地区的流域产流和地下水补给条件发生了明显变化,导致了华北山区径流明显减少、城市化地区地下水大漏斗问题严重、区域水资源评价还原估算等困难。这些变化的原因是什么?如何识别流域水循环中人工侧支水循环的贡献,科学估算水资源量?如何量化华北地区水生态环境变化中的人类活动的贡献,剖析近五十年海河流域生态环境的演变过程?是揭示海河流域生态环境恶化根本原因的关键。

4.2华北地区社会经济转型中的用水规律

由于华北地区特殊的地位和水资源限制矛盾,其用水结构正在不断发生变化。在经济全球化进程中华北地区经济结构将面临重组与优势产业发展模式新的格局挑战。因此,社会经济转型过程中华北地区的“生活-生产-生态”的用水变化规律尤其是生态需水量估算,成为关键的科学问题。这需要借鉴国外发达国家和发展中国家经验,开展经济学、地理学、生态学与水资源的交叉研究。

4.3流域水循环与生态环境变化的耦合机理

华北地区缺水问题与目前生态环境恶化有直接的关系,涉及到地理、水文、社会经济多个方面。如何将高强度人类活动影响的流域水循环变化过程与所制约的水生态环境变化过程实质地联系?它们的耦合机制是什么?如何建立高强度人类活动影响下的流域水文-生态模型,定量复演变化环境中的流域水循环过程以及水文-生态变化过程?是拟解决的关键问题。

4.4可持续发展与地区经济结构调整的“节水-调水-用水”效益配置

南水北调工程实施后,如何合理调配各种资源,充分发挥多种水源的综合效益,是问题的关键。目前,在多水源如何配置的效益评价问题上有相当多的争议。焦点是:如何确定华北地区未来的经济系统在生态系统中的地位?如何协调华北地区缺水背景下,社会经济发展和修复生态环境之间的用水矛盾问题?如何通过华北地区用水大户的农业经济结构的调整提高农业用水的效益?因此,从可持续发展基本准则出发,在前面四个关键问题(流域水循环、生态演化、社会经济用水以及它们综合集成的系统规律)基础上,进一步研究华北地区未来经济结构调整的“节水-调水-用水”配置的综合效益,是解决国家需求应用问题的关键。

5.展望

长期以来,华北地区高强度的人类活动和社会经济发展与生态环境之间总是存在不可避免的冲突和矛盾,尤其是近50年来。有否二者共享的协调途径呢?从宏观的战略方面,可持续发展的理念为解决这对矛盾提供了准则。生态经济学的价值观为构建有利于华北地区自身环境的经济发展,提供了实现可持续发展模式的可能。为了真正解决华北缺水问题,提出有效的环境修复对策,除了要有新的思路之外,重视日趋严重水的问题的科学基础研究和针对国家重大需求的应用研究十分重要。

在未来的十年内,华北水资源已经与水相关的生态环境修复研究,可望在水循环基础研究、水生态环境演变及社会经济用水研究,和综合集成模拟、调控与修复对策研究三个层面上有所进展,系统关系如图1所示意。

水循环基础层面上,将会注重于:

(1)华北地区干旱及生态演变的气候背景研究

(2)华北典型山区径流变化及环境影响的水循环机理研究

(3)华北典型城市地区水环境变化与地下水可再生性研究

(4)华北典型平原农业区环境变化及水循环机理研究

(5)变化环境中的流域水循环及分布式模型研究。

在水生态环境演变及社会经济用水层面上,将会注重于:

(1)华北地区现代生态环境系统的形成过程与演变机理研究

(2)华北地区社会经济转型下用水规律研究和华北地区生态变化的安全阈值与修复目标研究。

在水资源安全和生态环境修复对策层面上,将会针对南水北调重大工程和北方节水问题,注重于:

(1)水-生态-社会经济复合系统综合集成研究

(2)解决华北地区缺水及生态修复的调控对策研究。

水循环范文第5篇

例1 (2015年全国新课标文综卷Ⅰ) 雨水花园是一种模仿自然界雨水汇集、渗漏而建设的浅凹绿地,主要用于汇聚并吸收来自屋顶或地面的雨水,并通过植物及各填充层的综合作用使渗漏的雨水得到净化。净化后的雨水不仅可以补给地下水,也可以作为城市景观用水、厕所用水等。图1示意雨水花园结构。读图,完成(1)~(3)题。

(1)铺设树皮覆盖层的主要目的是( )

A.为植物提供养分

B.控制雨水渗漏速度

C.吸附雨水污染物

D.保持土壤水分

(2)对下渗雨水净化起主要作用的填充层是( )

A.树皮覆盖层和种植土层

B.种植土层和砂层

C.砂层和砾石层

D.树皮覆盖层和砾石层

(3)雨水花园的核心功能是( )

A.提供园林观赏景观

B.保护生物多样性

C.控制雨洪和利用雨水

D.调节局地小气候

【解题思路】 2015年4月2日,国家“海绵城市”试点建设城市名单公布,一时成为热点。雨水花园是海绵城市的一种形态。

第(1)题,雨水花园的主要功能是促进雨水下渗、控制雨洪,铺设树皮覆盖层增加了土壤的水分,避免土壤过于干燥而板结。另一方面,也可保证植被的生长。因此,通过图1可发现,该模式的底部为砂层和砾石层,铺设此层利于让经过上层土层处理的雨水下渗,并把渗下的雨水导出流走。同时,为保证地表植物生长,又必须保持土壤合适的水分条件,覆盖树皮可达到此目的。

第(2)题,问的是对下渗雨水净化起主要作用的填充层,“铺设树皮”,在第一问说了是保持土壤水分,所以可以排除。因此答案在B、C之间。土层、砂层、砾石层,哪个是主要净化雨水的?三者的差别就在颗粒物大小:颗粒物越大,留有的空隙也就越大,颗粒物越小,空隙也就越小。这就好像家里的水槽网,肯定是空隙越小,越能阻挡杂物、净化水质。由此可见,种植土层和砂层可对雨水起到过滤作用,达到在一定程度上净化雨水的作用。故B正确。

第(3)题,雨水花园的核心功能是什么?根据雨水花园概念前半句“雨水汇集、渗漏”“汇聚并吸收来自屋顶或地面的雨水”,可见其有控制雨洪的功能;根据后半句“净化后的雨水不仅可以补给地下水,也可以作为城市景观用水、厕所用水等”,可知其有净化雨水、利用雨水的功能。这样就减少了地表径流,起到有效降低暴雨后城市内涝的频率和程度。故C正确。

【名师点睛】 该题以雨水花园结构示意图为材料,考查了水循环和水资源利用这一考点。读材料时要把握关键词,并提炼出的几个关键词:雨水花园、汇水、下渗、净水来分析。通过对材料的整体分析,可以看出考查的主干知识是“水循环的过程和主要环节,及水循环的地理意义”。分析水循环中蒸发、下渗、地表径流等主要环节的发生过程及其地理意义,探讨水循环的有关地理原理规律对生活实践的指导意义。

【答案】 (1)D (2)B (3)C

例2 (2015年江苏地理卷,双选) 2011年日本大地震导致的核泄漏已经影响到多个国家。据此回答(1)~(2)题。

(1)核泄漏物质随洋流扩散,下列国家受其影响较大的可能是( )

A.加拿大 [WB]B.马来西亚

C.墨西哥 D.阿根廷

(2)上述国家受影响海域,夏季表层海水等温线与下列示意图相符的是( )

【解题思路】 第(1)题,2011年日本大地震导致的核泄漏,受洋流的影响,其污染的范围进一步扩大:结合世界洋流分布图,核泄漏物质首先随北太平洋暖流向东扩散,来到北美洲西侧太平洋沿岸,然后随向南流的加利福尼亚寒流主要影响美国、墨西哥;随向北流的阿拉斯加暖流影响加拿大及美国的阿拉斯加地区,故答案选AC。

第(2)题,加拿大西海岸纬度较高,水温较低,洋流为阿拉斯加暖流,结合表层海水等温线凸向即洋流流向这一规律,可判定等温线向北凸出,对应选项C;同理,墨西哥西海岸纬度较低,水温较高,洋流为加利福尼亚寒流,可判定等温线向南凸出,对应选项D,故选CD。

【名师点睛】 本题组以2011年日本大地震导致的核泄漏话题为切入点,考查世界洋流分布规律、洋流对地理环境的影响,让学生分析洋流对海洋环境污染的影响、洋流流经地区水温分布特征。第(1)题具体考查洋流对海洋环境污染的影响,解答此题的关键是记住洋流的分布规律和流动方向。第(2)题具体考查洋流流经地区水温分布特征,解答该题有两个关键点:一是洋流所处的地理位置,决定水温高低;二是洋流的性质,决定等温线的弯曲方向。

【答案】 (1)AC (2)CD

二、解题准备

1.水循环的主要类型、环节和特点。

类型发生领域主要环节及示意图特点例证

海陆间循环 海洋和陆地外流区之间

最重要的循环,又称大循环。使陆地水得到补充,水资源得以再生

长江参与了海陆间循环的地表径流输送,夏季风参与了水汽输送

陆地内循环 陆地上(内、外流区兼有)循环水量少,但对干旱地区非常重要塔里木河流域的降水

海上内循环 海洋上

循环水量最大,对全球的热量输送有着重要意义海洋上的狂风暴雨

2.人类活动对水循环各环节的影响。

(1)改变地表径流――最主要的影响方式。人类的引河湖水灌溉、修建水库、跨流域调水、填河改陆、围湖造田等一系列针对河流、湖泊的活动,极大地改变了地表径流的自然分布状态。

(2)影响地下径流。人类对地下水资源的开发利用、局部地区的地下工程建设都不可避免地对地下径流产生影响,如雨季对地下水的人工回灌,抽取地下水灌溉,城市地下铁路的修建破坏地质结构、改变地下水的渗流方向等。

(3)影响局地大气降水。如人工降雨。

(4)影响蒸发。如植树造林、修建水库可以增加局部地区的水汽供应量。

3.水资源相关问题的分析。

(1)水资源丰歉程度的指标是多年平均径流量,其大小受下列因素影响:如图3所示。

(2)水资源利用的突出问题――水资源短缺,可按如下思路分析:如图4。

4.洋流模式图。

近地面风和大气运动是洋流形成的主要动力,因此洋流的分布与气压带和风带的分布密切相关。具体如图5所示。

[TPh84.TIF,BP][TS(][JZ][HT5"H]图5

记忆技巧:在记忆世界各洋流的分布时,可把洋流模式想象成分数式“8[]0”:中间分数线为赤道,分子“8”,按笔顺代表北半球大洋环流及洋流流向;分母“0”,按笔顺代表南半球大洋环流及洋流流向(南半球中高纬度没有形成环流)。

5.全球洋流的分布规律。

全球洋流的分布规律大体可分为几个区域:中低纬度海区、北半球中高纬度海区、北印度洋海区及南极洲周围(40°S~60°S附近)海区,各海区具体规律如下。

环流系统海区模式

以副热带海区为中心的副热带环流(北半球顺时针,南半球逆时针)中低纬度海区(除北印度洋海区)

以副极地海区为中心的副极地环流(逆时针)北半球中高纬度海区

北印度洋季风环流(夏季顺时针,冬季逆时针)北印度洋海区

西风漂流40°S~60°S附近环流

6.洋流对地理环境的影响。

[HT6][HJ*3]

环境类型影响

气候促进高、低纬度间热量和水分的输送和交换,调节全球热量和水分平衡;暖流增温增湿,寒流降温减湿

海洋生物(1)寒、暖流交汇形成的渔场:纽芬兰渔场和日本的北海道渔场;(2)上升流海域形成的渔场:秘鲁渔场

海洋航行(1)顺洋流航行可节约燃料,加快速度;(2)寒、暖流相遇形成的海雾,对海上航行不利;(3)洋流携带的冰山对海上航运有较大威胁

海洋污染加快净化速度;扩大污染范围

三、命题预测

综合分析近几年的高考命题,可知对地球上水体运动的考查有以下几种类型。

1.“水循环各环节的构成、陆地水体间转换的方式”是常见命题点。常见考查方式:以图文材料为背景,侧重考查河湖的补给类型,河流的水文特征,水系特征、成因以及河流、湖泊与人类活动的关系。考查角度为:以陆地水体之间的关系网络图或区域图为背景,考查对陆地水体关系及相关地理环境要素的影响的认知与分析能力;以区域流域图、河流流量图为载体,考查河流的水文特征分析,或以某一河流图为载体,比较不同河段水文特征的变化或差异。[HJ1.6mm]

2.“世界洋流的分布规律及其对地理环境的影响”是高考热衷的命题点。常见的考查方式:以模式图、文字材料、海陆分布图或海陆分布局部区域图为背景,或以热点事件为命题情境,考查学生对洋流分布规律、洋流对地理环境和人类活动的影响的认知与分析能力。

由此可见,2016年高考对此内容的考查侧重获取和解读信息的能力,以及运用相关原理、规律阐释事物的能力。具体会考查水循环的类型、作用及人类活动施加的影响和洋流及其对地理环境的影响。

四、能力测试

(原创) [HTK]水资源问题是全球面临的一个重要问题,是最严峻和最紧迫的问题之一,有些学者认为,可能比全球变暖和其他的一些问题还要急迫。结合图6,回答1~3题。

1.对两国缺水原因,叙述正确的是( )

A.两国经济以农业为主,用水量大

B.两国降水稀少

C.国土面积小,地表水、地下水存储的条件差

D.河流众多,但污染严重,不能利用

2.加强雨水收集,是解决城市缺水的一项重要措施。下列城市雨水利用流程工程占地少、效率高,处理后的雨水利用达到90%以上,图7所示系统适用于上述国家中的( )

A.甲国 B.乙国

C.两国都可以 D.两国都不可以

3.为解决淡水供给不足问题,现阶段两国可以采取的措施是( )

A.引用海水

B.国内跨流域调水

C.人工降水

D.利用科技,循环用水

(改编) 图8为局部海区大洋环流示意图。读图,完成4~5题。

4.依图中信息推断,此时所处的季节最有可能是( )

A.春季 B.夏季

C.秋季 D.冬季

5.对沿岸气候起到降温减湿作用的洋流是( )

A.① B.②

C.③ D.④

(改编) [HTK]图9示意某沿海地区甲洋流流经区域等温线T1和T2的分布状况。读图,回答6~7题。

6.若甲洋流所处的纬度是30°,下列洋流中能与其构成完整洋流系统的是( )

①本格拉寒流 ②千岛寒流 ③秘鲁寒流④西风漂流 ⑤南赤道暖流 ⑥东澳大利亚暖流 ⑦阿拉斯加暖流 ⑧巴西暖流 ⑨北太平洋暖流

A.甲②⑨①

B.⑧①⑤甲

C.③甲⑦②

D.⑥④甲⑤

7.若甲洋流的性质属于暖流,则甲洋流的地理位置在( )

A.(10°W,61°N) B.(150°W,4°S)

C.(157°E,28°S) D.(143°E,32°N)

[HTK](原创) 8.目前,能不能利用南极的冰山解决沙特阿拉伯的缺水问题?这是很多科学家都在探讨的一个问题。很多科学家曾提出过运输冰山形式水的构想,并提出用船的动力和洋流将南极冰山拖至阿拉伯半岛,路线如图10所示。结合图10,回答下列问题。

[TPh95.TIF,BP][TS(][JZ][HT5"H]图10

(1)试从气候角度分析图中甲、乙两地景观的成因。

(2)试判定冰山运输的合适季节,并描述图中路线经过的洋流名称。

(3)试分析该做法对南极的影响。

【参考答案及解析】

1.C 甲为卡塔尔,年降水量小,河流稀少;乙为新加坡,年降水量大,河流较多。两国都为经济发达国家,水资源消耗量大,但两国国土面积小,地表水、地下水存储的条件差,致使水资源缺乏,故选C。

2.B 该系统适用于降水量较多的城市,故选用于乙国,故选B。

3.D 两国均为发达国家,科技发达,可加大科技投入,实现水资源的循环利用,故选D。

4.B 北印度洋海区洋流为自西向东流,为夏季,故选B。

5.D 对沿岸气候起到降温减湿作用的是寒流,④为西澳大利亚寒流,故选D。

6.D 根据洋流流经地区等温线的凸出方向就是洋流流向,再结合“甲洋流所处的纬度是30°”这一信息可以判定,该洋流位于南半球中低纬度大洋东岸(或大陆西部沿海),再调运南半球的大洋环流分布知识即可作答。

7.A 根据图中的海陆位置、洋流性质及流向可以判定,其位置在北半球中高纬度的大洋东岸。

8.(1)甲地常年受副热带高气压控制,全年炎热干燥,盛行下沉气流,降水稀少,形成了典型的荒漠景观;乙地常年受极地高压控制,盛行正常气流,降水稀少,但因为终年严寒,降水多以固体形式出现,而且不易融化,经年积累,形成厚厚的冰川。

(2)北半球的夏季。西风漂流、西澳大利亚寒流、南赤道暖流、索马里寒流(或北印度洋夏季的季风洋流)。

水循环范文第6篇

图1为我国某流域十年前与十年后地下水等水位线分布示意图,读图回答1~3题。

1.从水循环的过程和地理意义看,图中河流:

A.流域的降水主要源自东南季风

B.河水主要参与陆地内循环

C.使流域地形总体趋于高低不平

D.促进海陆间水分和热量平衡

2.十年来河流补给变化正确的是:

A.冰川融水补给减少 B.湖泊水补给增多

C.雨水补给增多 D.地下水补给减少

3.引起地下水位发生如图变化的原因不可能是:

A.大规模发展农牧业 B.流域气候趋于暖湿

C.合理开发利用水资源 D.植被覆盖率增加

图2为1957―2008年长江作用(长江对鄱阳湖的顶托倒灌)与鄱阳湖作用(鄱阳湖向长江汇流)的频率分布图,读图回答4~5题。

4.关于图中A、B作用叙述正确的是:

A.在A作用下,长江下游流量增加

B.在B作用下,长江下游流量增加

C.在A作用下,鄱阳湖泥沙淤积减少

D.在B作用下,鄱阳湖泥沙淤积增多

5.7月底至8月中旬A作用频率减弱的原因是:

A.三峡蓄水,长江来水减少

B.气温高,冰雪融水增多

C.台风影响,鄱阳湖水位上升

D.伏旱天气,降水减少

读鄂毕河流域水系图(图3),回答6~7题。

6.关于鄂毕河的叙述正确的是:

A.结冰期上游较下游长

B.越往下游航运价值越大

C.以冰川融水补给为主

D.向北冰洋输送热量

7.从水循环角度看,鄂毕河流域的水汽来源于:

A.北冰洋和大西洋 B.太平洋和大西洋

C.印度洋和北冰洋 D.太平洋和印度洋

图4为南半球2月海洋表面水温分布图,读图回答8~11题。

8.经过甲、乙、丙三地的洋流强弱比较正确的是:

A.甲乙丙 B.乙甲丙

C.乙丙甲 D.丙甲乙

9.影响上述洋流强弱的因素有:

①海水温度 ②盛行风 ③地转偏向力 ④陆地形状及分布

A.①③ B.①④ C.②③ D.②④

10.厄尔尼诺现象是指赤道附近太平洋中东部海面温度异常升高的现象,当该现象发生时:

A.丙地渔业减产 B.丁地洋流增强

C.A地暴雨增多 D.B地山洪减少

11.2015年7月29日,在法属留尼汪岛(图中C处)首次发现2014年3月8日失联的MH370飞机残骸,据图分析推动飞机残骸漂流的洋流可能是:

A.索马里寒流 B.南赤道暖流

C.西风漂流 D.赤道逆流

二、非选择题(共56分)

12.(28分)2014年12月12日,南水北调中线工程正式投入使用。阅读材料,回答问题。

材料一:丹江口水库大坝建成于1973年,2012年大坝加高,水库正常蓄水位从157米提高至170米。南水北调中线工程计划从该水库调走的水资源占河流径流总量的24%,远超国际跨流域调水规定15%的上限。北京段除末端800米外,沿线都采用深埋地下的全封闭管道输水。

材料二:南水北调中线工程示意图(图5)和水在自然界与人类社会的循环示意图(图6)。

材料三:为保护汉江流域山区生态,对坡耕地采用了“石坎梯地”(如图7)的整治模式。

(1)图6所示环节中能正确表示南水北调的是

(填序号),该工程对受水地区的社会水循环影响较大的环节是 (填序号)。

(2)简述北京段输水管道深埋地下的意义。

(3)说明加高丹江口水库大坝的主要目的,并分析工程投入使用后可能给汉江下游带来的不利影响。

(4)运用水循环相关知识,分析“石坎梯地”在保持水土方面所起的作用。

13.(28分)阅读材料,回答下列问题。

材料一:北美局部图(图8)。

材料二:海水冰点与盐度关系图(图9)。

(1)简述哈得孙湾流域水系的主要特点。

(2)描述蒙特利尔附近河流的水文特征。

(3)根据材料,分析哈得孙湾的冰封期比同纬度其它沿海地区更长的原因。

(4)分析图中N海域渔业资源丰富的原因。

参考答案:

1.B 2.C 3.A 4.B 5.D 6.D 7.A 8.B 9.D 10.A 11.B

12.(1)④ ①(4分) (2)减少污染,保护水质;少占耕地;避免冬季结冰;减少蒸发、下渗;保证用水安全等(至少4点,每点2分,共8分) (3)目的:扩大水库库容;增加南水北调可调水量(每点2分,共4分) 影响:汉江下游径流减少,导致水资源供应不足;河流自净能力下降,水污染加重;航道变浅,不利航运;河滩,两岸地下水位下降,土地旱化甚至沙化;改变水生生物生存环境,对其生长不利等(至少3点,每点2分,共6分) (4)修建“石坎梯地”,减小地面坡度,能有效拦截雨水;滞缓径流,增加下渗;减少地表径流量和流速,利于泥沙沉积,提高土壤肥力(每点2分,共6分)。

水循环范文第7篇

考纲对学生的要求主要包括以下三点:

1.运用示意图、流量过程图,分析河流的补给类型和河流的水文特征。

2.运用示意图,说出水循环的过程和主要环节,说明水循环的地理意义。

3.以某流域为例,分析该流域开发的地理条件,了解流域开发的基本内容与综合治理的对策措施。

二、考点解读

考点一:理解水体的补给关系

从运动更新的角度看,陆地上的各种水体之间有着水源相互补给的关系。

1.表解河流水的补给类型、特点及影响因素。

2.辩证地认识河流水与地下水、湖泊水之间存在的互补关系。

(1)图解陆地水体类型及补给关系。

(2)警示特殊现象。

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。

3.掌握河流流量过程曲线图的判读要领。

(1)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水量的季节变化。③从曲线高峰期了解汛期出现的时间和长短。④从曲线低谷期了解枯水期出现的时间和长短。

(2)从流量过程曲线分析原因: ①流量是由河流来源决定的。②洪水期出现在夏秋、枯水期在冬春的河流,一般多为雨水补给,但地中海气候区河流刚好相反。③汛期出现在夏季的河流,除雨水补给外,也可能有冰川融水补给。④春季和夏季出现两个汛期的河流,除雨水补给外,还可能有季节性积雪融水补给。⑤河流在冬季断流可能是河水封冻的缘故,而内流河往往是由于气温低,冰川不融化,没有冰川融水a给所致。⑥曲线变化和缓,多为地下水补给,也可能是热带雨林气候区或温带海洋性气候区的河流。

考点二:描述和阐释河流的水文特征

河流的水文特征,包括“三量两期一价值”。“三量”即河流径流量(大小及季节变化)、含沙量和水能资源蕴藏量;“两期”,即汛期、有无结冰期;“一价值”,即航运价值。

1.径流量大小及其季节变化。

径流量大小及其季节变化取决于河流补给类型。

(1)以雨水补给为主的河流流量季节变化由降水特点决定。

①全年稳定型:热带雨林气候区和温带海洋性气候区的河流径流量大,径流量时间变化很小。

②夏汛冬枯型:热带草原气候区和(热带、亚热带、温带)季风气候区的河流径流量时间变化较大,形成夏汛。季风气候区的河流汛期长短取决于雨季长短。温带季风气候区较高纬度地区的河流除雨水补给外,还有春季积雪融水补给,形成春汛,一年有两个汛期,河流汛期会较长。但是由于夏季风势力不稳定,降水季节变化和年际变化大,河流径流量的季节变化和年际变化均较大。

③冬汛夏枯型:地中海气候区的河流径流量时间变化较大,且形成冬汛。

(2)以冰川融水补给和季节性冰雪融水补给为主的河流,流量变化由气温变化特点决定。我国西北地区的河流夏季流量大,冬季断流;我国东北地区的河流在春季由于气温回升导致冬季积雪融化,形成春汛;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。

(3)径流量大小还与流域面积大小以及流域内水系情况有关。

2.含沙量大小。

含沙量的大小与植被覆盖情况、土质状况、地形、降水特征和人类活动有关。

(1)植被覆盖差,地势起伏大,降水强度大的区域,河流含沙量大;反之,含沙量小。

(2)人类活动主要是通过影响地表植被覆盖情况而影响河流含沙量大小。

3.水能蕴藏量。

水能蕴藏量大小由流域内的河流落差和河流水量决定。

(1)河流落差受地形影响。地形起伏越大,落差越大,水能资源越丰富。

(2)河流水量受气候和流域面积影响。降水越多,流域面积越大,河流水量越大,水能资源越丰富。

(3)河流中上游河段落差大,水量大,一般以开发水能为主。

4.汛期及长短。

(1)外流河汛期出现的时间和长短,直接由流域内降水量的多少、雨季出现的时间和长短决定;冰雪融水补给为主的内流河则主要受气温高低的影响,汛期出现在夏季。例如,我国东部季风气候区的河流都有夏汛,东北地区的河流除有夏汛外,还有春汛;西北地区的河流有夏汛。此外,有些温带地区流向高纬的河流有凌汛现象。

(2)流域内雨季开始早结束晚,河流汛期长;雨季开始晚,结束早,河流汛期短。例如,我国南方地区河流的汛期长,北方地区河流汛期较短。

5.有无结冰期。

有无结冰期由流域内气温高低决定。月均温在0℃以下的河流有结冰期,0℃以上的无结冰期。例如,我国秦岭―淮河以北的河流有结冰期,秦岭―淮河以南河流没有结冰期。有结冰期的河流才可能有凌汛出现。

6.河流的航运价值。

(1)河流的航运价值由地形和水量决定。地形平坦,水量丰富的河流航运价值大,因此,河流中下游一般以开发河流航运为主。(2)河流无结冰期,水位季节变化小,能保证四季通航。(3)天然河网密度大,有运河沟通,能四通八达。(4)内河航运可与其他运输方式连接,即联运价值大。(5)区域经济状况对运输的需求大,河流航运价值大。

考点三:掌握水循环的过程、环节和意义

1.驱动水循环的两大能量:一是太阳能,二是水的重力能。

2.识记水循环的主要环节名称。

(1)垂直方向:蒸发(A、I)、植物蒸腾(F)、降水(B、D)、下渗(H)。(2)水平方向:水汽输送(C)、地表径流(E)和地下径流(G)。

3.解读水循环的主要类型、主要环节及其意义。

误区警示:外流区域既发生海陆间循环,又存在陆地内循环,但以海陆间循环为主;内流区域以内循环为主。

4.说明水循环的地理意义。

维持了全球水的动态平衡; 缓解不同纬度热量收支不平衡的矛盾; 使地球各个圈层之间、海陆之间实现物质迁移与能量交换;水循环影响全球的气候和生态,并不断塑造着地表形态。

5.理解人类活动对水循环的影响。

(1)人类活动影响水循环的四个环节。

人类对水循环的影响主要体现在:①影响地表径流,如引水灌溉、修建水库、跨流域调水等。②影响地下径流,如雨季对地下水的人工回灌,抽取地下水灌溉等。③影响降水,如人工降雨等。④影响蒸发,如植树造林、修建水库可以增加局部地区的水汽供应量。

(2)人类活动通过三种措施影响水循环。

水利措施:①修筑水库、塘坝等拦蓄洪水,增加枯水期径流量,由于水面面积的扩大和地下水水位的提高,可加大蒸发量。②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,增加降水量。

农林措施:①“旱改水”、精耕细作、封山育林、植树造林等能增加下渗,调节径流,加大蒸发,在一定程度上可增加降水。②围湖造田则减少了湖泊自然蓄水量,削弱了其防洪抗旱的能力,也减弱了湖泊水体对周围地区气候的调节作用。

生态措施: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)会产生有利的影响;反之,则会产生恶劣的后果。

考点四:流域开发的地理条件,开发建设的基本内容,综合治理的对策措施

1.了解流域开发的地理条件。

从经济效益、生态效益、社效益三方面评价其“优势”和“存在的问题”。

(1)自然方面:从地形、气候、水文、植被、矿产等方面进行分析。

(2)人文方面:从人口、聚落、交通、文化、农业、工业等方面进行分析。

2.了解流域开发建设的基本内容。

(1)资源开发:根据资源优势确定流域开发方向。

水能资源开发――发电、养殖、旅游、航运、防洪等,有利于发展高耗能工业;水资源开发――旅游、灌溉、养殖、航运等;生物资源开发――旅游、教育等;土地资源开发――因地制宜,发展农、林、牧、渔等多种农业;矿产资源开发――建立矿产开发基地,建立相应的工业部门(利用廉价电力);旅游资源开发――做好旅游规划,发展交通,发展旅游业。

(2)生态(恢复)建设:根据“环境污染和生态破坏”确定生态建设的内容。矿产资源开发导致植被破坏,产生的废石、废渣占用大量土地;不合理的开采引发地面沉降、滑坡、塌陷、泥石流等地质灾害;矿产资源开发形成的废渣、废水中的有毒元素污染环境。

3.综合治理的对策措施。

(1)对水土流失的治理措施:①调整农业结构,植树造林、退耕还林还草等生物措施;②工程护坡、打坝淤地等工程措施;③进行小流域治理。

(2)对河流污染的治理措施:①关闭污染较重的小工业;②对工农业及生活污水进行治理;③减少枯水期用水,使流量增加;④调整生产过程,适当在洪水期排污。

(3)对生物资源破坏的治理措施:①建立自然保护区;②适当迁出保护区内的居民;③调整农业结构,控制人类活动(如交通建设);④加强宣传教育。

三、题型回顾

例1 (2016年高考上海地理卷,第11~12题)“海绵城市”是指城市能够像海绵一样,下雨时蓄水,需要时“放水”。

(1)上海建设“海绵城市”,除能够提高地下水位外,对地理环境产生的影响还有( )

A.加强城郊间热力环流

B.防止海水倒灌

C.减缓地面沉降

D.减弱酸雨污染

(2)上海建设“海绵城市”可以采取的措施之一是( )

A.退耕恢复湿地 B.铺设防渗路面

C.完善排水系统 D.增加绿地面积

【解题思路】第(1)题,考查水循环对地理环境产生的影响。由材料和题干可知,“海绵城市”能提高地下水位,同时也能减轻因地下水过度利用而出现的地下漏斗区,从而有利于减缓地面沉降,C项正确。第(2)题,考查人类活动对水循环的影响。由材料可知,“海绵城市”下雨时蓄水,说明利于雨水下渗。增加绿地面积,有利于雨水下渗,有利于海绵城市建设,D项正确;退耕恢复湿地,是湿地建设,并不利于雨水下渗,A项错误;铺设防渗路面不利于雨水下渗,B项错误;完善排水系统,加速地表径流下泄,不利于雨水收集,C项错误。故选D项。

【参考答案】(1)C (2)D

例2 (2016年高考江苏地理卷,第7~8题)图4为某流域森林火灾后第1年、第6年两次相同降雨条件下河流流量过程线图。读图,回答(1)~(2)题。

(1)关于两次径流过程,说法正确的是( )

A. 第6年的流量峰值大

B. 第1年的流速峰值小

C. 第6年的河流含沙量大

D. 第1年的河流径流量大

(2)导致图示径流差异的关键环节是( )

A. 蒸发 B. 下渗

C. 蒸腾 D. 地下径流

【解题思路】第(1)题,考查河流水文特征。森林植被具有涵养水源和保持水土的功能。森林火灾后第6年的森林面积比第1年大,对雨水的涵养功能和保持水土的功能比第1年强,导致第6年地表径流量较小,流量峰值小,河流含沙量小,而第1年的河流径流量大,流速峰值大,A、B、C项错误,D项正确。第(2)题,考查水循环的环节。依据材料可知,降雨条件相同而森林覆盖率不同,则图中径流差异主要是森林覆盖率的差异所致,森林覆盖率的大小与雨水下渗量呈正相关。故B项正确。

【参考答案】(1)D (2)B

四、命题预测

1.以文字、示意图、区域图为背景,考查水循环的过程、主要环节名称及影响因素、水循环意义、人类对水循环的影响。

2.以文字、河流径流量过程曲线图或柱状图、区域图为背景,考查河流的补给类型及河流的水文特征。

3.以区域图为背景,以某流域为例,考查该流域开发的地理条件、流域开发与综合治理的措施。

五、能力测试

1.图5表示“海陆间水循环”,甲、乙表示地表。下列说法错误的是( )

A.甲处代表海洋

B.环节②参与地表淡水资源的补给

C.环节④代表水汽输送

D.人类活动对环节③的影响最大

图6中,甲图是我国东部河流某河段示意图,乙图是河流A、B两水文站测得的水位变化示意图。读图,完成2~4题。

2.该河流的主要补给类型是( )

A.雨水补给 B.地下水补给

C.冰雪融水补给 D.湖泊水补给

3.B水文站洪峰流量峰值小于A水文站,主要是因为A、B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

4.甲图中AB段河流( )

A.由西北流向东南

B.由东南流向西北

C.由正东流向正西

D.由正西流向正东

降雨量指一定时间内的降雨平铺在地面的水层深度;一定时间内的河流径流总量平铺在流域地面的水层深度叫径流深度。图7是“我国某地气温、降雨量和所在流域径流深度统计图”。读图,回答5~6题。

5.该流域河流夏季补给来源主要是( )

①雨水 ②季节性积雪融水 ③冰雪融水 ④湖泊水 ⑤沼泽水 ⑥地下水

A.①② B.①③

C.④⑥ D.⑤⑥

6.该流域可能分布在( )

A.东北地区 B.西北地区

C.四川盆地 D.青藏高原

7.阅读图文材料,完成下列问题。

天山作为“中亚水塔”,主导了新疆乃至中亚地区的水循环,其周边干旱区分布广泛,人类生存与生态系统受水资源变化的影响十分强烈。近年来,山地冰川融化加速,增加了水资源供给,使得河流对气候变化更敏感,为合理利用干旱区有限的水资源,专家提出在该区域山前洪积扇建设地下水库。

(1)简述天山山脉被称为“中亚水塔”的原因。

(2)比较说明甲河水循环与乙河水循环的差。

(3)简析近年来N河出山径流量较M河增加较多的原因。

水循环范文第8篇

水在自然界中有着各种各样的存在形态――云、雨、雾、露、霜、雪、冰雹、水蒸气……即水在自然界同时以液态、固态和气态存在着,而且三态之间不停地进行转化。正是因为水在通常环境条件下气态、液态、固态易于转化的特性及地球上的水分布广泛,贮量巨大,成为水循,环的物质基础,加之地球上太阳辐射的强度不均匀,以及昼夜温度的变化促成了水在自然界不断经历着三种状态及空间的循环变化,

其实水循环中物态变化与我们的生活是密切相关的,因为它促成了自然界中天气的变化,在各种天气现象中,同学们最熟悉和关注的。恐怕是云、雾、雨、露、霜、雪、冰雹等现象了,因为这些现象直接影响到人们的生产、交通和日常生活,那么,它们产生的原因和物理过程又是怎样的呢?

要弄清这些问题,首先要从云说起,在白天气温较高,大海、湖泊、河流、土壤和植物中的水蒸发后,致使空气中含有大量的水蒸气,这种看不见的气体,虽然在大气中占的比例很小,但却是造成天气变化中一个必要的“角色”,当这些水蒸气上升到较冷的高空以后,一部分液化成为小水滴,一部分凝华成小冰晶,这些大量的小水滴和小冰晶就共同组成了天空中的云,

再说雨、雾、露、冰雹、雪和霜,

雨:当天空的云越聚越多、越聚越厚的时候,云中的小水滴或小冰晶,随着气流的急速升降而上下运动,其中大水滴吞并了小水滴,壮大了自己,吞并的结果是很快增大到空气再也承托不住它的状态,这时,它便会从高空掉下来,在下落的过程中,冰晶吸热熔化成水滴,与原来的水滴一起落到地面,这就是我们经常可以看到的雨,

雾:在夜间,地面附近的空气温度较低,如果空气中含有的水蒸气较多,空气中又有较多的浮尘,气温足够低时,水蒸气遇冷便会液化成小水珠附在浮尘上,和浮尘一起漂浮在空气中,这就是雾,雾会使地面附近的能见度降低,从而容易引发交通事故,所以雾较浓的时候,我们要关闭高速公路以及机场,

露:天气较热时,空气比较湿润,当夜间温度下降时,地面附近空气中的水蒸气便会向植物的茎、叶表面放热,液化成小水滴并附着在它们的表面,这就是露,

冰雹:冰雹和雨、雪一样都是从云里掉下来的,不过下冰雹的云是一种发展十分强盛的积雨云,它和一般的云有些不同,这种云上升运动特别剧烈,常升高到几千米甚至一、二万米,且云层也特别厚,人们常把它叫做积雨云,在积雨云中,空气的上升气流挟带着大量的水汽,急速地上升到高空。然后又很快地变冷,这时水汽立即凝华成小冰晶,又从高空掉下来,经过一层温度在0℃以下但还没有冻结的冷水层,于是冷水便在冰晶上凝固,成为一层不透明的冰,这样,小冰晶变成了较大的“雪珠”,由于雪珠比一般的冰晶重,一旦上升气流较弱时,便马上下落,且表面开始熔化;如果这时它又遇到强烈的上升气流,又会使上述物理过程重新循环,如此在雪珠外面,不断地裹上一层层“冰衣”,直到上升气流再也承托不住它的时候,雪球便掉了下来,这就是我们常见的冰雹,

雪:当水蒸气上升到很冷的高空时,气温降到0℃以下,云中的水蒸气便会凝华成为成六角形的冰花。冰花不断地聚集在一起,当其所受重力足够大时,形成雪片或者雪团降落下来,这就是雪,

霜:深秋和初冬季节,由于晚上温度很低,有时可降到0℃以下。这时地面附近空气中的水蒸气在地面或植物的茎、叶上放热,凝华成小冰晶,这就是霜,霜是一种白色的冰晶,多形成于夜间,少数情况下,在日落以前太阳斜照的时候就开始形成,通常,日出后不久霜就升华了,但是在天气严寒的时候或者在背阴的地方,霜也能终日不消,它常会使农作物遭受冻害,

地球上的水圈就是如此在太阳辐射和地球引力的推动下不断地发生着丰富的物态变化和不停地运动着,促成了全球范围内水的大循环,由此把各种水体连接起来,使得各种水体能够长期存在,水循环是一个多环节的自然过程,全球性的水循环涉及蒸发、大气水分输送、地表水和地下水循环以及多种形式的水量贮蓄,海洋和陆地之间的水交换是这个循环的主线,意义最重大,在太阳能的作用下,海洋表面的水蒸发到大气中形成水汽,水汽随大气环流运动,一部分进入陆地上空,在一定条件下形成雨雪等降水;大气降水到达地面后转化为地下水、土壤水和地表径流,地下径流和地表径流最终又回到海洋,由此形成淡水的动态循环,这部分水容易被人类社会所利用,具有重要的经济价值,这正是我们平时所说的水资源,

当前人们已经把水循环看作为一个动态有序的系统,水循环对于人类社会及生产活动有着重要的意义,正是由于水循环的存在,使人类赖以生存的水资源得到不断的更新,成为一种再生资源,从而可以永久使用,使各个地区的气温、湿度等不断得到调整,此外,人类的活动也在一定的空间和一定尺度上影响着水循环,比如目前“人工增雨”已经成为人类向天空这个天然大水库索要水源以缓解旱情、解决淡水资源紧缺的重要手段和方法,研究水循环与人类的相互作用和相互关系,对于合理开发水资源,管理水资源,进而改造大自然具有深远的意义,不过,人类活动也不断改变着自然环境,越来越强烈地影响水循环的过程,人类构筑水库,开凿运河、渠道、河网,以及大量开发利用地下水等,改变了水的原来径流路线,引起水的分布和水的运动状况的变化,农业的发展,森林的破坏,引起蒸发、径流、下渗等过程的变化,城市和工矿区的大气污染和热岛效应也可改变本地区的水循环状况,我国水资源的总量不少,但人均、亩均水资源量很少,我国水资源总量为28124亿立方米,其中河川、径流27115亿立方米,少于巴西、前苏联、加拿大,居世界第四位,但我国人均水量只有2350立方米,只有世界人均占有水量的27%,根据149个国家按1990年人口统计的人均占有水量由多到少排列,中国排在第110位,可见我国也是一个严重缺水的国家,水是人类生命的资源,是动、植物的好朋友,但据专家统计:地球在2100年,地壳上的水将会给人类用光!可目前仍有很多人不留意水是多么的珍贵,我们应该警告这些人:不应该把宝贵的水资源白白地浪费掉,应该依

据水的物态变化规律和循环特点,努力建立节水型社会,有效地利用生命之水,滋润绿色的生命,滋润人类共同的家园!

读完此文,请同学们牛刀小试一下:

1、大气中的水蒸气主要来自地球表面,江河湖海中的水,潮湿的土壤,动、植物中的水分,时刻被

到空气中变成气态,寒冷地区的冰雪,虽然温度远低于0℃,但也在缓慢地______这些水蒸气进入大气后,成云致雨,有的______变为霜,有的______形成露,然后又返回地面,渗入土壤或流入江河湖海,

2、液态的水。可以______为固态的冰,也可以______为气态的水蒸气:气态的水蒸气可以

为液态的雾、雨、露,也可以______为固态的冰晶、雪、霜;而固态的冰、雪、霜可以为液态的水,也可以______为气态的水蒸气,因此雨、露、霜、雪是水循环过程中的产物,

3、如图是大自然中水循环现象的示意图,江、河、湖、海以及大地表层中的水不断地蒸发变成水蒸气,当含有很多水蒸气的空气升入高空时,水蒸气的温度降低凝成小水滴或凝成小冰晶,这就是云,在一定条件下,云中的小水滴和小冰晶越来越大,就会下落,在下落过程中。小冰晶又变成小水滴,与原来的水滴一起落到地面,这就形成了雨,

(1)请依次写出上文划线处涉及到的物态变化的名称______、______、______;

(2)上面三种物态变化中,属于吸热的是:______;

4,下面关于云、露、雾、霜形成的叙述中,正确的是( ),

A、云是水蒸气升入高空时,温度降低凝结成小水滴和凝华成小冰晶而形成的

B、雾是浮在浮尘上的空气液化形成的

C、露是云中的小冰晶熔化形成的小水滴

D、霜是空气中的水蒸气先液化为小水珠,而后又凝固成小冰晶

5、冬天,小刚的奶奶早晨将洗好的衣服拿到室外晾晒,小刚发现晾晒的衣服在冒热气;中午,他放学回来,发现这些衣服变硬了;傍晚,奶奶将衣服收到室内,小刚发现衣服干了:过了一会儿,一小部分没干的地方又湿了;第二早晨,小刚又发现本来湿的又干了,讨论一下上述情景中有哪些物理现象?

6,我国属于缺水国家,节约用水应从我做起,请你写出日常生活中的两项节水措施,

参考答案:

水循环范文第9篇

[关键词]稠油开采;双管水循环技术;节能;降低成本

中图分类号:TE345 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)03-0012-01

我国稠油资源丰富,己探明的稠油地质储量约为探明石油储量的15%~20%,形成了以胜利、新疆、辽河和河南为代表的4个稠油产区,稠油年产量已达到1200万吨。稠油油田开发效果直接影响着我国原油的总体产量。但是,由于稠油具有密度高、粘度大、流动性差的特点,其开采综合技术要求高,难度大、成本高。因此,降低稠油粘度,改善其流动性是解决稠油开采问题的关键。目前普遍采用的稠油降粘方法包括物理和化学方法,物理方法包括掺稀释剂(凝析油、轻质油、柴油等)降粘工艺、热力法(蒸汽吞吐、蒸汽驱、热水驱和火烧油层)和加热降粘,化学方法主要包括注降粘剂等。

一、技术原理

该技术的工艺原理为同轴式双空心抽油杆内循环热传导油井加热,同轴式双空心抽油杆是两个内外相互密封又相通的独立通道,它利用地面热交换器把热载体(水、油、冷媒等)加热,再经循环泵加压后(2MPa左右),经过缓冲罐缓冲和分离气体后,通过特制四通接头,注入同轴式双空心抽油杆的内空心通道,热载体在循环泵的高压驱动下,克服管壁摩阻,高速流至双空心杆的加热底端,然后通过环空沉淀器返至双空心杆的外通道对原油进行加热后,经特制四通到达地面加热交换器内再次加热,周而复始。同轴式双空心抽油杆既有着特殊的双向密封性,又能承受很大的拉力和长时间的动能、势能的转换。隔温层的导热系数小于0.02。内外温差达到40℃,可以保证油井深处可靠加温,散热控制在30%以内,从而满足油井深处的加温条件不低于原油的凝固和析蜡温度。

设备流程:软化水经高压泵(加压2MPa左右)缓冲罐热交换器(加热升温到110℃-130℃左右)高压进水管特制四通内通道(下行)双空心光杆内通道最下端的回流沉淀器(上行)进入双空心杆外通道双空心光杆外通道特制四通外通道回水管储液罐(水气分离)高压泵。

二、工艺技术特点

1、节能环保是该装置最大的优点,实验证明在保证温度120℃左右时每天用煤300公斤、液化气60公斤、天然气96方、生物燃料250公斤,很大程度上节约了能源并降低了成本。

2、同轴式双空心抽油杆的结构是在普通空心抽油杆的腔内又设计了一个独立的空心通道,特制的终端器沟通两个通道,行成了与外部完全隔离的闭路循环系统。循环内的热载体不进入井筒,达到了井筒加热的目的,克服了污染和损耗。解决了长期以来油井加热用电量大的问题,因此节约大量电能。

3、本品的内循环系统是密闭的,热载体不与原油、空气及地层接触,能准确的计量出原油的产量。

4、Y构紧凑,双向密封性强,具有D级和H级强度。

5、出口温度高:采用中频电加热、单空心杆掺水井口出口油温度48℃-55℃左右,采用双空心内循环加热出口油温度60℃-75℃,温度高,降粘效果较好。

6、同轴式双空杆是以单根形式存在的,作业时的操作规程与实心抽油杆无异,所以安装简洁、管理方便、反复使用性强。

三、应用效果评价

某1井自2015年8月开始应用双管水循环技术,仅在2016年1月因水循环故障进行一次检杆作业,说明该装置应用周期较长。截至目前,日产液量6.2t/d,日产油量1.5t/d,井口温度68℃,属产量较高油井。下步计划陆续在某2、某3、某4井3口井进行安装试用,以进一步观察使用效果。

参考文献

[1] 周灿,吴承君,任双双,等.稠油降粘的方法的概述[J].内蒙古石油化工,2007,4:128-129.

[2] 周风山,吴瑾光. 稠油化学降粘技术研究进展[J]. 油田化学,2001,18(03):268-270.

[3] 李健,陈艳玲,具供氢体与催化中心双重结构的催化降粘剂及其降粘机理(D),中国地质大学,2014.

水循环范文第10篇

水的循环运动变化的原因是什么呢?一是受太阳的光和热作用,使一部分水变成水蒸气升入空中;二是在地球引力的作用下使水往低处流。这样,水在海洋、空中、陆地运动变化,形成了“水的循环”。每年参与循环的水总量是不变的,由海洋移往陆地和由陆地流入海洋的水量也是不变的。

一、水循环中的物态变化

例1 在水循环过程的叙述中,物态变化是由液态变成固态的是()。

A. 田野里的降水 B. 夏天从天而降的冰雹

C. 冰川融化成水流入江河 D. 植物蒸腾作用

解析:田野上空的降水是由空气中的水汽(气态)在适当条件下液化为液态水(降雨)形成的,A属于液化;冰雹主要是凝固的结果,B属于水从液态变成固态的过程;C则属于融化过程,是固态水(冰)变成液态水的过程;植物蒸腾作用是植物将从根部吸收至体内的液态水转变成气态水散失到外界的过程。

答案:B。

点拨:判断物质从什么状态变成什么状态,就是看某一个现象开始和结束时物质的状态。

二、水资源问题

例2 下列有关水的叙述不正确的是()。

A. 地球可开发淡水量不足总水量的1%

B. 淡水是取之不尽、用之不竭的天然资源

C. 合理地开发、利用、保护水资源是一项长期的重要的艰巨任务,要树立节水的良好风尚

D. 沙漠中有水

解析:随人口和工业的发展,人类的用水量越来越大,地球上淡水总量占总水量的2.53%,但现有的经济、技术能力,扣除无法取用的冰川和高山顶上的冰雪储量,可开发淡水量不足总水量的1%,要树立节水风尚,所以B选项不正确。沙漠中的湖泊水量极少,但空气中还是有不少水蒸气,沙漠植物体内也保存一些水分,有的沙漠中还有地下水,所以沙漠中有水。

答案:B。

点拨:本题不但给我们普及了水资源的知识,还让我们认识到水资源严重匮乏的事实。

三、节约水资源

例3 地球上可以直接利用的淡水不足总水量的1%,节约用水、保护水资源是每个公民应尽的义务。下列做法中,不正确的是()。

A. 给每户居民发放节水水龙头

B. 用喷灌、滴灌的方法浇灌园林或农田

C. 将工业废水处理达标后排放

D. 将生活污水任意排放

解析:节水水龙头可以从每个家庭开始做到节约用水,这是一个非常可观的节水群体,节水效益也非常高,A正确;农业用水也是一个大量耗费水资源的过程,对于水资源严重缺乏的地方,采用喷灌、滴灌技术是节水的一个有效措施,B正确;工业废水经过处理达标后,可以排放,C正确;我们的水资源已经非常缺乏,如果再毫无顾忌地污染,将来定会坠入无洁净水可用的深渊之中,D错误。

答案:D。

上一篇:双循环范文 下一篇:循环泵范文

友情链接