第三章地球上的水知识点（讲义第三章地球上的水3.1水循环及水量平衡）

历年考情:

一、水循环

水循环的类型

海上内循环：发生在海洋和海洋上空，循环的水量最大；

陆地内循环：发生在陆地和陆地上空，循环的水量最少；

海陆间循环：发生在陆地和海洋之间。

掌握水循环的主要环节：蒸发——水汽输送——降水——地表径流——（下渗）——地下径流

【绘图】

水循环各环节的影响因素

解读：

（1）蒸发

2.影响水汽输送的因素：风

海陆位置：沿海地区水汽输送较多，内陆较少。

地形阻挡：受山脉阻挡，在迎风坡一侧，水汽凝结，形成降雨。

3.影响降水的因素

注意：降水的第三个条件是凝结核，在大气中凝结核（尘埃颗粒等）普遍存在，一般不强调。在小区域的角度，如城市热岛效应作为成因进行分析。

4.影响地表径流的因素

下图为"利用雨水设计的房屋效果图"，通过这种方式收集到的雨水可用于洗车、冲厕等。读图，回答下面小题。

1．图中雨水收集方式直接影响的水循环环节是（ ）

A．降水B．径流C．蒸发D．水汽输送

2．下列城市中，该类房屋在一年中能够发挥雨水收集作用时间最长的是（ ）

A．长春B．拉萨

C．乌鲁木齐D．广州

【答案】1．B 2．D

【解析】

本题主要考查我国气候的差异和水循环。要求学生能够掌握水特征的过程和环节，熟悉我国南北方降水的差异。

1．图中雨水收集方式直接雨水收集起来，减少地表径流，影响的水循环环节是径流，选择B。

2．我国南方雨季长，北方雨季短，所给的四个城市中广州在最南方，所以该类房屋在一年中能够发挥雨水收集作用时间最长的是广州。选择D。

5.影响下渗的因素

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、地下河众多，储存有众多的地下水。

(三)水循环的意义：

①维持了全球水的动态平衡；

②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；

③海陆间联系的主要纽带；

④不断塑造地表形态(属于外力作用）。

（四）人类对水循环的利用和影响：

(1)正向利用

①修建水库，改变地表径流的季节分配，减少洪水期径流量，增加枯水期径流量（削峰补枯）；同时由于水面面积的扩大和下渗增大使地下水位提高，可加大蒸发量和降水量。

②跨流域调水，改变地表径流的空间分布，也可以使蒸发量增加，大气中水汽增多，从而增加降水量。

③植树造林、保护湿地资源，起到涵养水源的作用，使下渗增多，减少地表径流。

④城市铺设渗水砖，可减小地表径流，增加下渗，增大地下径流量。

⑤实施人工增雨，加大降水量。

(2)负向影响

①滥伐森林，破坏地表植被，平时会减少蒸腾，空气中水汽减少，使降水量减少；降雨时，下渗减少，大量地表径流产生汇聚，容易发生洪涝灾害。

②围湖造田则减少了湖泊自然蓄水量，削弱了其防洪抗旱能力，也减弱了湖泊水体对周围地区气候的调节作用。

③城市路面硬化，增加地表径流，减少下渗，减小地下径流，地面蒸发量减少，易造成城市内涝。

④河流上游地区过度引水灌溉，会导致下游水量减少，甚至出现断流；对地下水的过量开采和使用，地下水位下降，会使有泉水出露的地方出现断流，绿洲地区出现生态恶化和土地荒漠化。

(2015·课标Ⅰ，1～2)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。下图示意雨水花园结构。据此完成(1)～(2)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

（1）解析 铺设树皮覆盖层可阻截地表径流，利于雨水下渗，同时减少土壤中水分蒸发，达到保持土壤水分的目的。

（2）解析 对下渗雨水净化起主要作用的填充层应主要是由颗粒较小的物质组成，吸附和过滤作用强。故B项正确。

(2016·全国卷Ⅲ)下图所示山地为甲、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。

(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

【答案】(1)B　(2)C　(3)D

【解析】

(1)森林植被具有涵养水源的作用，森林植被遭破坏后，一方面降水较多的季节下渗减少，从而使更多降水转化为坡面径流，使河流汛期径流量增加；另一方面汛期地下水减少使其在枯水期补给河流的水量也减少，进而导致枯水期水位下降，所以河流径流量的年内波动强烈，A项错误，B项正确；降水变率主要取决于该地的气候，小范围森林植被遭破坏，对降水影响较小，C项错误；河道淤积是森林植被遭破坏后，降水冲刷地面，河水含沙量增加的结果，而不是河流径流量年内波动强烈的原因，D项错误。

(2)森林植被恢复后，植被覆盖率增加，植物蒸腾作用会明显加强，但是山地绿化只是小范围的植被变化，对降水影响较小，①说法错误，③说法正确；植被恢复后下渗增加，地表径流减少，地下径流增加，②说法错误，④说法正确。故选C项。

(3)森林植被恢复后，下渗增加，透水岩层中含水量增加，则甲、乙两河径流总量会减少，A、B项错误；从图中岩层倾斜状况可知，同一岩层的海拔在甲河流一侧高于乙河流一侧，因此降水时甲河流一侧山体的降水转化形成的地下水就会成为乙河流的补给水源，导致甲河流径流量减少，乙河流径流量增加，C项错误，D项正确。

（2020·天津高考真题）中新天津生态城是在盐碱荒滩上建设起来的一座新城，下图为四幅能反映生态城发展特色的景观照片，读图文材料，完成下面小题。

5．在中新天津生态城发展特色的描述中，与图1中的景观依次对应的是（ ）

A．智慧城市、低碳环保、高新产业、生态宜居

B．生态宜居、高新产业、低碳环保、智慧城市

C．高新产业、智慧城市、生态宜居、低碳环保

D．低碳环保、生态宜居、智慧城市、高新产业

6．南堤滨海步道公园紧邻永定新河，园内湖泊对当地水循环的影响是（ ）

A．调节地表径流量B．减少地下径流量

C．减少水的下渗量D．减少地表水蒸发

7．中新天津生态城的林地大多分布在堆土形成的高地上，主要是因为高地（ ）

A．受风沙影响小B．盐碱化程度低

C．受干旱影响小D．热量条件较好

【答案】5．C 6．A 7．B

【解析】

5．动漫产业属于技术指向型产业，动漫产业园发展特色是高新产业；智能公交体现了智慧城市的特色；南堤滨海步道公园体现了生态宜居特色；太阳能发电设施体现了低碳环保特色。C正确。故选C。

6．永定新河是海河流域永定河下游入河河道，夏季降水集中，易发洪涝，公园内的湖泊可以在汛期分流洪水，调节地表径流，A正确。汛期分流洪水，枯水期可能补给河流，因此B错误。湖泊水流速度慢，利于下渗，C错误。湖面水面较大，会增加地表水蒸发，D错误。故选A。

7．天津位于华北平原，华北地区多盐碱地，林木种植在低洼地，盐度较高，不易存活，种植在高地，盐分不易在地表集聚，可以随着水下渗至地下，因此利于林木成活，B正确。堆土形成的高地防风效果较差，更不利于林木成活，A错误。堆土形成的高地受干旱影响大，C错误。堆土形成的高地和平地热量条件差异不大，D错误。故选B。

二、水量平衡

（一）原理：

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，等于该地区的储水变化量。这就是水平衡原理。原理：总收入=总支出

（二）公式

流域水量平衡方程式：

外流区：降水量=蒸发量 外流径流量

内流区：降水量=蒸发量

注：如果地面集水区和地下集水区相重合，称为闭合流域；流域根据其中的河流最终是否入海可分为内流区(或内流流域)和外流区(外流流域)。

（三）考向及案例分析：

1．(2017·课标Ⅰ，6～8)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2000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2000毫米 B．约为2000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 由材料可知，该闭合流域年均降水量仅为210毫米，水下已形成较厚盐层，因此湖泊水量的损失不用考虑湖水的下渗。盐湖面积多年稳定，说明湖水实际蒸发量和降水量一致，因此答案选C。

解析 该流域气候较干，可能蒸发量是大致一样的，而实际蒸发量差异主要取决于地表可供蒸发的水量的多少。从图中可以看出，坡面区域坡度大且以基岩为主，地表水难以存留且下渗少，导致土壤中含水量少，因此该处的实际蒸发量最小，答案选A。

解析 如果该流域大量种植耐旱植物，需要引水灌溉，使入湖水量减少，湖泊的面积缩小，湖盆蒸发量减少。湖水盐度已经饱和，入湖水量减少不会影响湖泊盐度，同时种植植被也不能导致湖水的富营养化，因此答案选B。

考向一：单一的内流区或外流区，降水量、蒸发量、径流量的变化

【案例一】【2018年全国1卷】37. 阅读图文资料，完成下列要求

乌裕尔河原为嫩江的直流。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。河水泛滥，最终形成面积相对稳定的扎龙湿地（图10）。扎龙湿地面积广大，积水较浅。

（2）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。（6分）

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【案例二】（山东省青岛市2020届高三地理）阅读材料，完成下列要求。（14分）

维多利亚湖地处东非高原，湖面海拔1134米，是因地壳运动、凹陷形成的较浅积水盆地，该湖唯一的出口是从北岸流出的维多利亚尼罗河。水葫芦喜热，不耐低温，多浮生于浅水水域，根系能直接从水中吸收有机养分，繁殖速度极快。20世纪80年代，维多利亚湖周边国家为美化该湖环境引种了水葫芦，导致水葫芦的泛滥，并带来一系列问题。图7示意维多利亚湖水系。

从维多利亚湖凹陷形成到水量稳定，说明维多利亚湖流域降水量与蒸发量、外流径流量之间的关系。（4分）

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【案例三】（2020年广东高三一模）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 2169 mm。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 。

（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。（ 6 分）

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（4）根据现今气候条件，预测程海未来自然演化的趋势。（ 6 分）

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考向2：当内外流河（湖）转化的时候，降水量、蒸发量、外流径流量的变化

【案例四】【2018年全国1卷】阅读图文资料，完成下列要求

乌裕尔河原为嫩江的直流。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。河水泛滥，最终形成面积相对稳定的扎龙湿地（图10）。扎龙湿地面积广大，积水较浅。

（1）河流排水受阻常形成堰塞湖，乌裕尔河排水受阻却形成沼泽湿地。据此推测扎龙湿地的地貌、气候特点。（6分）

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【案例五】（2020年广东高三一模）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 2169 mm。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 。

（2）分析程海由外流湖转变为内流湖的自然原因。（ 6 分）

【案例六】（2019年海南卷高考真题）阅读图文材料，完成下列要求。

青藏高原可可西里地区的河流以降水补给为主，并有冰川融水补给。发源于该地区的楚玛尔河是长江北源之一，卓乃湖、库赛湖、海丁诺尔和盐湖是该地区的重要湖泊。自20世纪80年代以来，可可西里地区气温持续上升，降水增加。2011年8月中下旬至9月上旬的强降水导致卓乃湖湖水外泄，依次贯通了库赛湖、海丁诺尔和盐湖。图5示意卓乃湖周边地区地理环境。

图5

如果未来气候持续暖湿化，导致盐湖与清水河贯通，推测该地区水系及水环境的变化。（8分）

（2020·广西壮族自治区高三期末）下图示意我国西北某流域森林和草原地表实测土壤蒸发对比和降水量年内变化。据此完成下面小题。

3．该流域森林、草原土壤蒸发（　　）

A．草原比森林小B．植被茂盛期大

C．白天比夜晚小D．森林变幅较大

4．该流城3~5月土壤蒸发迅速上升的原因是（　　）

A．降水量增多B．多年冻土C．农业用水少D．春季多大风

【答案】3．B 4．A

【解析】

3．读图可知，该流域年内森林、草原土壤蒸发具有随季节变化而变化的规律，森林土壤蒸发小于草原土壤蒸发，A错误。该流域位于我国西北地区，4-10月份为植被茂盛期，蒸发大，B正确。白天气温高蒸发旺盛，故白天蒸发大于夜间，C错误。图中显示，森林土壤蒸发变幅较草原小，D错误。故选B。

4．图示信息显示，该流域3-5月降水量迅速上升，导致土壤含水量升高，再加上春季气温回升，蒸发迅速上升，A正确。

（2020·安徽省高三月考）海绵城市是实现雨水自然渗透、净化、积存和防涝的城市发展方向。不同区域背景，海绵城市的发展方向和技术运用侧重点不同。下图中安徽池州和吉林白城都是我国首批海绵城市试点地区。据此完成下面小题。

8．与安徽池州相比，吉林白城建设海绵城市侧重方向及其原因是

A．渗透，地表的起伏大B．净化，环境污染严重

C．积存，年降水量较小D．防涝，年降水量较大

9．与白城相比，池州海绵城市设计和建设较少考虑的问题是

①径流沉淀净化技术 ②道路铺装的渗透性技术

③道路的防冻胀技术 ④防融雪剂侵害植物技术

A．①②B．②③C．③④D．①④

【答案】8．C 9．C

【解析】

8．吉林白城地处东北平原中部，地形平坦开阔，起伏很小，故A错误。吉林白城地处平原，主要发展农业生产活动，环境污染不严重，故B错误。与安徽池州相比，吉林白城年降水量较小，而生产生活用水量比较大，所以建设海绵城市侧重方向是积存，故C正确，D错误。所以本题正确答案为C。

9．与白城相比，安徽池州所处纬度比较低，冬季气温较高，道路结冰少，降雪天气少，所以对道路的防冻胀技术和防融雪剂侵害植物技术，即③④考虑较少。由于夏季降水较多，所以对径流沉淀净化技术和道路铺装的渗透性技术，即①②考虑较多。所以本题的正确答案为C。

【解析】研究时段为乌裕尔河成为内流河至湿地面积稳定，这一时段内乌裕尔河流域均为内流区，这一大背景没有变，故降水量是变化不大的。随着乌裕尔河的河水流入扎龙湿地，湿地面积逐渐扩大，蒸发量逐渐加大，但依然小于降水量，当湿地面积稳定的时候，蒸发量最终和降水量相等。

答案：降水量基本不变化，蒸发量逐渐增大。二者的数量关系由降水量大于蒸发量变为降水量等于蒸发量。

【解析】该题研究时段为维多利亚湖凹陷形成至水量稳定，该时段内该流域始终为外流区。大背景是外流区水量平衡问题。分为两个阶段：第一个阶段是该湖形成至水量稳定前，随着水面的扩大，蒸发量在逐渐加大，外流径流量从无到有到逐渐增大；第二个阶段：水量稳定时，降水量等于蒸发量与外流径流量之和。

答案：凹陷形成时降水量大于蒸发量与外流径流量之和，到水量稳定时变为降水量等于蒸发量与外流径流量之和。

【解析】程海面积和水深保持多年稳定，说明该湖泊的收入和支出是一样的。注意该设问是问湖泊水量平衡，不是问程海流域，不能套用降水量等于蒸发量这个内流区流域水量平衡公式。程海蒸发量约为降水量的3倍，说明程海的补给水源除了大气降水之外，还要其他的补给水源，因为该地位于亚热地干热河谷，故另外的补给水源就是地下水。

答案：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衡;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千热、封闭山谷，水源补给应为地下水。（6分）

【解析】大背景内流区，根据现今气候条件，该区域是亚热地干热河谷，未来可预见范围内，降水量基本不变，而蒸发量又远大于降水量，故该湖可能会慢慢消失。

答案：程海位于南北走向的横断山区，不利于东南和西南季风的进入，属于雨影区（受背风坡气流下沉影响，焚风效应明显）；因而，程海蒸发量远远大于降水量，将经历从淡水湖转变为咸水湖，盐湖到盐沼、盐沼到完全干涸的发展历程。

【解析】乌裕尔河由外流河变为内流河，水量平衡被打破。乌裕尔河排水受阻形成沼泽湿地，说明河谷较浅（水量较少）、地势平坦。为什么水量较少，因为降水量小于蒸发量，且外流径流量逐渐消失。

【答案】：地势平坦、开阔；气候较为干旱，蒸发能力强（降水量小于蒸发量）。

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