专题16 水循环与水量平衡及陆地径流空间迁移的解题思路（解析版）

专题16水循环与水量平衡及陆地径流空间迁移的解题思路陆地径流是水循环之中重要的一环，其在塑造地表形态，对地表物质能量的运输有独特的作用。陆地径流分为地表径流和地下径流。地表径流的主体是江河湖泊，地下径流的统称为地下水，径流之间相互补给，其补给过程受降水、地质地貌等诸多因素的影响。近些年的考试中，立体空间视角的水体运动考频较高。例如2023年广东卷（2）如图b所示，巴音河河道所在区域地下水含水层明显较厚，且在河道以南出现地下水溢出。请从地质构造角度，分析形成这两种现象的原因。2023年浙江卷（3）针对2022年长江流域干旱状况，专家认为仅调长江上游水库的水无法有效解决中下游农业缺水问题，试从水循环角度分析原因。2022年辽宁卷18（1）分析该盆地中深层地下水水位分布并推断地下水流动方向。（2）简述该盆地中深层地下水的主要补给来源。2022年山东卷18（3）指出河流对湖区地下水补给的特点。2022年湖北卷17（1）分析该区域地表储水条件差的原因。（6分）本节主要探究：1.陆地水体的相互补给关系；2.地下水的迁移的影响因素；3.径流迁移对地理环境的影响明确水循环与水量平衡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。1.水循环的类型及环节类型海陆间循环陆地内循环海上内循环发生领域海洋与陆地之间陆地与陆地上空之间海洋与海洋上空之间特点最重要的类型，又被称为大循环，使陆地水得到补充，水资源得以再生补给陆地水的水量很小携带水量最大的水循环，是海陆间循环的近十倍典例长江流域的水循环塔里木河流域的水循环未登陆的台风参与的水循环2.人类活动对水循环的影响流量和水位变化含沙量变化破坏植被地表径流量增加，使河流水位陡涨陡落增加植树种草地表径流量减少，使河流水位升降缓慢减少硬化城市路面增加地表径流，使河流水位陡涨陡落增加铺设渗水砖减少地表径流，增加地下径流，河流水位平缓减少修建水库对流量有调节作用，使河流水位平稳减少水库以下河流含沙量围湖造田对河流径流的调节作用减弱，水位陡涨陡落增加3.水量平衡水量平衡方程式是水循环的数学表达式，其表达式为：多年平均降水量=多年平均径流量＋多年平均蒸发量。而径流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。陆地径流的空间迁移陆地水体的相互补给陆地水体的相互补给关注点在补给方式判断及补给方式的特征。补给方式的判断一般可以根据地理位置或者根据补给流量的特点进行推算。【新思维】在总结分析补给特点是思维可以反推水循环的过程：来自海洋的水汽，到达陆地上可以转化为液态（降雨），或者固态（降雪，也可进一步转化为冰川）。因此可以根据地理位置区分大气降水、季节性积雪融水、高山冰川融水。降落或者融化后的冰雪水在地表形成地表径流，主体是河流，低洼处积水成湖，下渗到地下的转化为地下水，河流与湖泊、地下水之间是相互转化的关系，取决于水位高低。河流与其补给方式关系如下：1.（2023·浙江·统考高考真题）阅读材料，完成下列问题。材料一一个特定区域的大气降水主要由水汽输入与水汽输出决定。长江流域多年平均水汽输入、输出和径流量之间基本平衡。长江流域受季风影响，降水变率较大。2022年长江流域出现了“主汛期反枯”、长期高温少雨的大面积干旱现象，中下游的许多支流和湖泊干涸。材料二下图为长江流域水循环简图及长江流域示意图。（3）针对2022年长江流域干旱状况，专家认为仅调长江上游水库的水无法有效解决中下游农业缺水问题，试从水循环角度分析原因。【答案】（3）汛期降水少，上游水库蓄水量少；输水距离远，沿途蒸发、下渗多；支流灌区农田海拔高，地表水无法自流灌溉；河口海水倒灌，可供灌溉地表径流减少。【解析】（3）水循环的主要环节有：蒸发、降水、水汽输送、地表径流、下渗、地下径流、植物蒸腾等；结合所学可知，2022年长江流域汛期降水较少，因此上游水库蓄水量少，无法通过调配来缓解干旱；长江上游水库距离中下游地区输水距离远，沿途蒸发、下渗多，因此水资源的消耗较大；支流灌区农田海拔高，地表水无法自流灌溉，需要动力引水；河流水量较少，因此河口海水倒灌，河流盐度上升，可供灌溉地表径流减少。2.（2022·北京·统考高考真题）阅读图文材料，回答下列问题。2021年10月三江源国家公园正式设立。图为黄河源园区示意图。（2）判断扎陵湖和鄂陵湖是淡水湖的主要依据。【答案】（2）积雪冰川融水和径流等注入，黄河依次汇入扎陵湖和鄂陵湖，在扎陵湖乡流出。【分析】（2）扎陵湖和鄂陵湖地处青藏高原的山间盆地，周围高山积雪冰川融水和径流汇入较多；黄河依次流经扎陵湖和鄂陵湖，湖水有河流流入和流出，故形成淡水湖。二、地下水的迁移的影响因素地下水是由地表水下渗而得，需要考虑下渗的影响因素，而地下水在其内部的流动又会受到流动通道（岩层的透水性、地质结构等）、驱动力（水位高差）等的影响。3．阅读图文资料，完成下列要求。白浆化棕壤是指在土壤表层以下存在白浆层的棕壤，白浆层底部常见坚硬的铁锰结核层。白浆化棕壤分布区地下水位较低，年降水量800~950mm，降水主要集中于6~9月。目前，白浆化棕壤大部分被辟为农田，以种植花生、地瓜、冬小麦为主，是低产土壤之一。图示意白浆化棕壤的剖面构型及各土层主要理化性质。（1）分析白浆化棕壤“上砂下黏”的剖面构型在不同季节对土壤水分的影响。【答案】（1）上层砂土，孔隙多土质疏松。下层黏土，结构紧实，形成隔水层。雨季，下层黏土层阻止土壤水下渗，导致土壤水分含量高。旱季：上层砂土水分易蒸发，下层黏土层阻隔地下水虹吸上升，造成土壤水分含量低。【详解】（1）根据所学土壤知识可知，土壤中砂砾含量较大，则土壤透水性强、蓄水和保水能力差；若土壤中黏粒含量较大，则土壤透水性差、蓄水和保水能力强。该地降水总量多，但季节分配不均匀，降水主要集中于6~9月。因此雨季降水多，“上砂下黏”的剖面构型中上层沙土有利于水分下渗，但下层黏土不利于水分下渗，导致土壤水分含量过高；旱季降水稀少，上部砂土透气性好，有利于土壤水蒸发，但下层水分向上运移过程中受到黏土阻滞，阻隔地下水虹吸上升，导致土壤含水量过低。4.（2023·广东卷-17）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。   （2）如图b所示，巴音河河道所在区域地下水含水层明显较厚，且在河道以南出现地下水溢出。请从地质构造角度，分析形成这两种现象的原因。【答案】（2）含水层较厚的原因：此区域为向斜构造，利于冲洪积物堆积；断层加剧凹陷，进一步增加冲洪积物堆积厚度，导致含水层明显增厚。地下水在河道以南溢出的原因：德南隆起是背斜构造，阻挡地下水水平运动，抬升地下水位；地下水通过河道南侧断层处形成的通道，溢出地表。【解析】（2）结合材料要求从地质构造角度进行分析。含水层较厚的原因与该位置的向斜地质构造相关，向下凹陷的1构造利于冲洪积物堆积；加上周围的断层加剧凹陷，进一步增加冲洪积物堆积厚度，地下水淤积导致含水层明显增厚。地下水在河道以南溢出的原因与该位置的背斜地质构造相关，德南隆起是背斜构造，向上凸起的背斜可以阻挡地下水水平运动，抬升地下水位，当地下水运动至地河道南侧断层处通过断层形成的通道溢出地表。5．（2022·辽宁卷）阅读图文材料，完成下列要求。中深层地下水的开采超过其恢复和更新能力，会造成中深层地下水补给区的水位低于浅层地下水的水位，改变地下水的补给与排泄方式。某科研团队研究太原盆地中深层地下水的溶解性总固体含量（简称TDS,即每升水中所含的溶解性固体量）分布特征，发现TDS值越高的地方，地下水水位越低。下图示意太原盆地中深层地下水TDS值的分布。（1）分析该盆地中深层地下水水位分布并推断地下水流动方向。（2）简述该盆地中深层地下水的主要补给来源。【答案】（1）盆地北部及部分边缘地带地下水位较高；盆地中心部位地下水位较低。盆地北部及部分边缘地带向盆地中心汇集；盆地中心地带以垂直流动为主体。（2）大气降水下渗；汾河等河流渗漏；浅层地下水下渗。【解析】（1）从太原盆地中深层地下水TDS值分布可以看到盆地北部及边缘地带，其TDS值较低，故及地下水位较高，盆地中心部位其TDS出现最大值，地下水位较低。盆地边缘及北部由于地下水位较高，而盆地中心地带其地下水位较低，故地下水应由周边区域向中心地带流动；盆地中心地带地下水位较深，且数值变化较大，故中心地带地下水以垂直下渗为主。（2）太原盆地处于温带季风气候区，受太平洋暖湿气流影响，夏季降水多，该地风化强烈，裂隙发育较多，大气降水在岩石裸露区直接下渗可补给地下水。汾河等河流水量较大，由于该地地下水位低于河流水位，河水可通过地层的裂隙，不断补给地下水。由于该地风化强烈，裂隙发育，该地中深层地下水水位较低，浅层地下水通过不断的下渗补给中深层地下水。6．（2022·山东·高考真题）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）。（3）指出河流对湖区地下水补给的特点。【答案】（3）主要通过湖盆边缘出露含水层补给；补给量小或者变化大【解析】（3）根据图片分析可知，湖盆上游边缘的含水层海拔高于湖盆，河流均由湖盆上游边缘向湖盆方向流淌。河流水在向湖区流淌时会下渗至湖盆边缘含水层，转化为地下水后再向湖中补给。该地处于山地背风坡一侧，降水相对较少，从图中可以看到泰勒斯溪其下游地区多为季节性河流，季节性河流会发生断流，由此可知河流对湖区地下水整体补给量较小。受季风影响，在夏季风较强的时间，该地山地降水较多，形成的河流流量较大，对湖区地下水补给较多，而在夏季风较弱时河流对于湖区地下水补给量较小。因降水具有不连续性，故该地的河流对湖区地下水补给水量变率较大。三、径流迁移对地理环境的影响径流是物质能量传输的重要载体，其对地表形态的塑造及地表、地下的物质传输意义重大，同时人类活动也会对径流的物质迁移产生影响。7．阅读材料，完成下列问题。材料一图1为长江两水文站位置及水文数据图，悬沙是指河水中悬移的泥沙，甲地为雨养农业（无人工灌溉，仅靠自然降水作为水分来源的农业生产）区。图2为图1中甲地某年土壤盐分变化图，土壤电导率值越大盐分越高。材料二长江三峡水库的建成蓄水，对其下游河段输水输沙能力造成一定影响。水库下泄水流携带的泥沙越少，对河床冲刷越强。河口土壤的水盐变化深受气象、水文等因素制约，土壤盐分过高，会对低耐盐作物造成危害。（2）分析甲地该年6月土壤盐分偏高的原因。（3）试从水循环角度说出降低甲地土壤盐分的措施。【答案】（2）甲地该年梅雨季（节）降水较少，蒸发较强；水库（建成）蓄水，使得水库汛期下游径流量减少，甲地径流量（减）少，海水倒灌形成咸潮。（3）引水灌溉；开挖沟渠排水；人工降雨、覆盖地膜、植被覆盖、建防晒网、建大棚。【解析】（2）根据图示信息可知，甲地位于长江入海口处，6月份梅雨季节结束，该地受副热带高压控制，降水较少，蒸发旺盛，盐碱化加剧；三峡水库建成蓄水之后，下游径流量减小，河流入海口处海水入侵，带来大量盐分，盐碱化加剧。（3）降低甲地土壤盐分的措施：引水灌溉，将土壤表层的盐分淋洗下去；开挖沟渠排水，促进土壤盐分的排出；雨季人工降雨，增强土壤淋溶作用等。8．阅读图文材料，完成下列要求。河南省北部某村地下水丰富且埋藏较浅，土壤中水分过多，影响农业生产。在古代，当地百姓独创出“合瓦地”。人们在“合瓦地”上种植品质上乘的早熟特色产品———济渎红蒜。红蒜一般在10月初播种，次年5月中下旬收获。近几十年来，由于“合瓦地”年久失修、暗渠逐渐干涸，红蒜品质下降，部分蒜农拆除“合瓦地”改种粮食作物。下图示意“合瓦地”建造过程与