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第10讲 水循环和水量平衡
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、 单选题。
(2023·全国·高三专题练习)2021年7月21日,郑州24小时降雨量达到624.1毫米。其中,20日16时至17时,一小时降雨量达到201.9毫米。持续强降雨造成郑州城市内涝,交通、通讯供水等系统受到严重影响。下图为水循环示意图(图中①~⑨表示水循环环节)和城市洪涝照片。读图,完成下面小题。
1.郑州出现严重内涝,出问题的水循环环节主要是( )
A.①⑥⑦ B.③④⑤ C.③④⑥ D.⑤⑥⑨
2.痛定思痛,亡羊补牢,内涝过后,郑州可采取的措施是( )
A.适当采取人工消雨手段 B.低洼地区居民整体搬迁
C.加大地下水开采,降低地下水位 D.提高城市绿地、水域面积
【答案】1.C 2.D
【解析】1.结合材料分析可知,郑州出现严重内涝﹐主要是由于短时间内出现持续强降雨,超过城市排水设施承载能力,下渗不足,迅速汇集成地表径流,导致大范围城区,尤其是低洼地区积水严重,产生严重城市内涝,由此可见出问题的水循环环节是降水、下渗和地表径流﹐分别对应水循环示意图中的③④⑥,①为海洋水汽蒸发,②海洋降水,⑤为地下径流,⑦为水汽输送,⑧为植物蒸腾,⑨为陆地水汽蒸发,所以该题选C。
2.由所学知识可知,增加城市绿地、水域面积,建设海绵城市能够减少汛期地表径流,从而降低内涝,D正确;低洼地区居民整体搬迁,不能改变城巿洪涝现状,也不利于经济的发展,B错误;加大地下水开采,会造成地面下沉,故C错误;采取人工消雨,成本较高,且可能会导致水资源短缺,故A错误,故选D。
(2022·福建师大附中模拟预测)雾炮车可将水箱中的水经过雾化后,由高压风机喷出,可用于城市园林养护、驱霾降尘等。下图示意某时段甘肃省兰州市为消霾,频繁出动雾炮车在街道进行作业。据此完成下面小题。
3.对坡地上相同面积的两块园林,分别调用普通洒水车和雾炮车进行相同水量的养护。与普通洒水车相比,使用雾炮车养护后的园林地表( )
A.坡面径流较大 B.蒸发(腾)少 C.下渗水量较多 D.地下径流较小
4.该时段最可能是( )
A.夏季午后 B.冬季午后 C.夏季傍晚 D.冬季傍晚
【答案】3.C 4.D
【解析】3.普通洒水车其洒水量集中且大,水流较大,会产生明显的地表径流,雾炮车其水雾相对较小,难以产生明显的地表径流,水体流动性差,有利于水体下渗,会使地下径流增加, A、D选项错误,C选项正确。蒸发主要受温度及风力作用影响,使用普通洒水车与雾炮车对蒸发影响相对较小,B选项错误。故选C。
4.从图中可以看到其道路两旁的树木其树叶较少,甘肃其种植的树种多为落叶阔叶林,故可以判断此时应不是夏季, A、C选项错误。冬季时由于甘肃采用集中供暖,会燃烧大量的煤炭,产生空气污染需要雾炮车进行降霾。由于夜晚气温低,供暖需求相对较大,故傍晚时刻,燃煤数量开始增大,雾霾开始增多,空气污染在此时相对较多,需雾炮车降霾,D选项正确,B选项错误。故选D。
(2022·福建·模拟预测)非洲纳米比亚沙漠的雾姥甲虫背部有很多凸起的麻点,犹如山峰,麻点与麻点之间就像山谷。当海上的雾被风吹入内陆时,甲虫一路爬向沙丘顶部,并将身体转向风的方向,低头倒立在沙漠里,背部收集的水滴便会滚落到其嘴里,如下图所示。据此完成下面小题。
5.纳米比亚沙漠面积广阔,其影响因素主要包括( )
①副热带高气压带 ②东北信风 ③本格拉寒流 ④莫桑比克暖流
A.①③ B.②③ C.②④ D.③④
6.雾姥甲虫能够集雾取水主要得益于( )
A.蒸发 B.水汽输送 C.径流 D.下渗
7.雾姥甲虫集雾取水的最佳时间及原因对应正确的是( )
A.冬季—沿岸暖流 B.冬季—盛行西风控制
C.夏季—沿岸寒流 D.夏季—东南信风控制
【答案】5.A 6.B 7.C
【解析】5.观察图中信息可知,纳米比亚沙漠位于非洲南端,有南回归线穿过,位于30°S附近,受到副热带高气压带的影响,盛行下沉气流,且有东南信风的离岸风影响,降水异常稀少,故①正确,②错误;非洲南端西岸是本格拉寒流,降温减湿,导致该沙漠降水稀少,而暖流是增温增湿,故③正确,④错误。正确的是①和③,答案选择A。
6.阅读材料,结合所学知识,材料显示“当海上的雾被风吹入内陆时,甲虫一路爬向沙丘顶部,并将身体转向风的方向,低头倒立在沙漠里,背部收集的水滴便会滚落到其嘴里。",因此雾姥甲虫能够集雾取水,主要得益于海陆水汽输送环节,与蒸发、径流、下渗等的直接关系不大。故B正确,ACD不选。答案选择B。
7.结合题1结论,阅读材料可知,该地为热带沙漠气候,其主要受副热带高气压控制以及离岸的东南信风控制,并不受盛行西风控制,故B错误;同时,沿岸为本格拉寒流,该地也并非有暖流影响,故A错误;夏季,太阳直射南半球,海域太阳辐射相对较强,海水蒸发较大,海水上空水汽相对充足,受沿岸寒流降温的影响,水汽凝结成雾,且夏季白天陆地升温快,气压低,海洋升温慢,气压高,因此近地面风由海洋吹向陆地,促使雾气从海洋吹向内陆,故C正确;东南信风为离岸风,性质干燥,不会促使雾气的形成,也不会促使雾气向内陆移动,故D错误。答案选择C。
(2022·浙江绍兴·二模)下图为世界某区域简图,甲、乙、丙、丁分别是四位同学在课堂中独立绘制的M地参与水循环示意图。完成下面小题。
8.四位同学绘制的图中,正确的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
9.夏季,若乘热气球在图中的M地上空遨游时,可以俯瞰到的主要自然景观有( )
①高山峻岭,蔚为壮观 ②河流纵横,沼泽广布
③森林广布,绵延不断 ④北国风光,万里雪飘
A.①② B.③④ C.①④ D.②③
【答案】8.A 9.D
【解析】8.本题以中亚北亚部分区域为背景,考查水循环类型。结合经纬度位置可知,M地位于北亚鄂毕河流域,河流流入北冰洋,属于外流区,主要参与海陆间大循环;A正确,BCD错误。故选A。
9.本题以区域信息为基础,考查区域的自然地理环境特征。据M地经纬度可知,该地位于西西伯利亚平原,该地上空可以看到河流纵横,沼泽广布,②正确,①错误;也可以看到亚寒带针叶林广布,③正确。但此时为夏季,气温较高,无法看到万里雪飘景象,④错误;综上述,D正确 ,ABC错误。所以选D。
(2023·全国·高三专题练习)相对湿度指空气中实际水汽压与饱和水汽压的百分比。温度越高,饱和水汽压越大。下图为“我国华北某城市四季不同时刻平均相对湿度统计图”。据此完成下面小题。
10.该市一年四季14时相对湿度均较低,主要是因为( )
A.水汽蒸发量较少 B.饱和水汽压较高
C.水汽上升凝结多 D.风大水汽扩散快
11.表示该市春季相对湿度的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】10.B 11.D
【解析】10.根据所学知识可知,一天中气温最高值出现在14时左右,温度越高,饱和水汽压越大,实际水汽压与饱和水汽压的比值越小,相对湿度较低,B正确;14时温度较高,蒸发较快,水汽蒸发量较多,A错误;不一定存在水汽的上升运动,C错误;无法判断14时的风力大小,D错误。所以选B。
11.春季气温回升较快,气温较高,饱和水汽压较大;春季降水较少,土壤含水量较低,可供蒸发的水分较少,实际水汽压较小。夏季的降水量较多,实际水汽压较大;秋冬季的气温较低,饱和水汽压较小,所以春季的相对湿度是四个季节中最小的,对应图中的丁,D正确,ABC错误。所以选D。
(2022·贵州贵阳·模拟预测)图a为陕北延安至榆林间的森林草原区,黄土丘陵沟壑地貌发育,图b为该区自沟壑底部到顶部自然植被分布的典型剖面示意图。长期的坡面耕作破坏生态平衡。自1999年该区域实施大规模退耕还林还草工程。大范围坡耕地转为林草地,植被覆盖率提高、水土流失减弱,但坡面林地土壤出现明显干燥化趋势,给林木生长带来威胁,目前环境需要改善。据此完成下面小题。
12.导致图b所示区域不同地形部位植被空间差异的主要因素是( )
A.热量 B.地形 C.水分 D.土壤肥力
【答案】12.C。
【解析】12.图中显示,该区域沟壑底部是落叶阔叶林,主要是森林植被,坡面为疏林草原,丘陵顶部是灌木草原。根据所学可知,水分条件是影响森林、疏林、灌木、草原等不同植被类型空间分布的主要因素。结合图示可知,当地的地表径流会随坡向下流动,因此沟壑底部水分条件最好,能够生长森林植被,随着海拔升高,水分条件变差,植被类型依次变为疏林草原和灌木草原,C正确。黄土丘陵沟壑区不同部位的热量条件差异不大,A错误;地形对植被空间差异有影响,但不是直接的主要因素,B错误;土壤肥力主要影响农业生产,对植被空间差异影响较小,D错误。故选C。
(2022·广东·高三专题练习)干旱区的荒漠植被在不同季节其生长水分利用来源有所不同。下图示意新疆艾比湖三种荒漠植被水分利用来源及比例。据此完成下面小题。
13.荒漠植被在春季主要利用浅层土壤水,是因为春季( )
A.积雪融化量大 B.地表蒸发量小
C.山地降水增加 D.根系生长较慢
14.白刺和盐穗木在夏季会选择深层土壤水是由于( )
A.深层土壤有机质含量高 B.深层土壤水的温度较低
C.浅层土壤水含盐量较大 D.浅层土壤含水量变化大
15.梭梭利用地下水的比例最高,这样能( )
A.满足不同季节的生长需求 B.增大土壤水的季节变化
C.提高地下水的利用率 D.导致土壤水的水量减少
【答案】13.A 14.C 15.A
【解析】13.新疆艾比湖属于温带大陆性气候,受冬季风影响,会出现降雪天气,导致地表积雪。春季气温回升,地表积雪融化,补给浅层土壤,土壤水分增加,A正确;春季气温回升快,风力大,空气干燥,地表蒸发量大,B错误;温带大陆性气候,春季降水少,C错误,春季万物复苏,植物根系生长快,D错误。故选A。
14.夏季由于气温高,蒸发量大,浅层土壤水分含量极少。夏季干旱区土壤表层会出现盐渍化现象,导致浅层土壤水的含盐量较大。因此,白刺和盐穗木会选择吸收含盐量较小的深层土壤水,以促进生长,C正确;有机质主要是由枯枝落叶转化而来浅层土壤有机质含量高,A错误;温度较低不利于植物生长,白刺和盐穗木在夏季会选择深层土壤水不是由于深层土壤水的温度较低,B错误;夏季浅层土壤含水量变化大不是白刺和盐穗木在夏季会选择深层土壤水的原因,D错误。故选C。
15.地下水比较稳定,受季节变化小。艾比湖地区的地下水埋深较深,可达到5m。梭梭属于深根本系植物,根系发达,因此在生长季节可吸收地下5米深的地下水,从而满足了不同季节的生长需求,A正确;梭梭利用地下水的比例最高不会增大土壤水的季节变化 、提高地下水的利用率、导致土壤水的水量减少这些现象发生,BCD错误。故选A。
(2022·全国·高三专题练习)伊敏盆地位于黑龙江省大兴安岭西坡,盆地内南高北低,多年平均降水量为355mm,年平均蒸发量为1318mm,盆地南部有大片露天煤矿。盆地内多封闭性咸水湖,1983年煤矿开采前湖泊数量多且面积稳定,煤矿开采后湖泊数量减少、面积明显缩小。下图为伊敏盆地某湖泊岩层剖面图。据此完成下面小题。
16.煤矿开采前该湖泊的水平衡关系是( )
A.降水补给+地下水补给=蒸发量
B.降水补给=下渗量+蒸发量
C.降水补给+积雪融水补给=下渗量
D.降水补给+地下水补给=蒸发量+径流排水
17.当地下水水位低于某一岩层或土层时,湖泊水位开始急剧下降,该土层或岩层是( )
A.粉砂层 B.细砂层 C.淤泥层 D.泥岩层
18.煤矿开采前与开采后的较长时间内,盆地内地下水的流向是( )
A.一直自南向北流 B.一直自北向南流
C.由自南向北流变为自北向南流 D.由自北向南流变为自南向北流
【答案】16.A 17.C 18.C
【解析】16.该地区湖泊为咸水湖,且蒸发量大于降水量,采矿前地下水水位较高,所以采矿前主要补给形式是地下水和降水补给湖水,消耗方式以蒸发为主,因此降水补给+地下水补给=蒸发量。A正确,BCD错误;故选A。
17.采矿前湖泊的主要补给形式是地下水,所以当地下水难以补给湖泊时,湖泊水位会急剧下降。粉砂层和细砂层属于较疏松的沉积岩层,地下水可以通过粉砂层和细砂层渗入湖泊,AB错误;淤泥层较为致密,当地下水水位低于淤泥层时,湖泊水补给地下水,C正确;泥岩层与湖泊淤泥层以细砂层相间隔,当地下水水位低于泥岩层时,早已不能补给湖泊,所以泥岩层不属于湖泊水位开始急剧下降的临界层,D错误;故选C。
18.煤炭开采前,盆地内南高北低,地下水自南向北流;煤炭开采后,盆地南部地下水被抽排,南部地下水水位低,地下水自北向南流,C正确,ABD错误;故选C。
二、综合题。
19.(2023·全国·高三专题练习)阅读图文资料,完成下列各题。
安哥拉(下图)马兰热高原多砂质土。一年中约有5个月基本上无降雨,但是夜间多大雾,地表易形成大量的露水。我国农业科技人员利用易吸附雾水的纱网覆盖条播玉米顶部及其西南侧,并通过定时震动装置汇集露水在夜间灌溉玉米苗。该地区玉米生长期约110天,试验农田借此实现了每年种植三季玉米,并实现高产。
(3)该灌溉系统利用了水循环原理,简述试验农田灌溉期间的水循环过程。
【答案】(3)灌溉期间为当地旱季,白天砂质土壤蒸发(植被蒸腾)旺盛,水汽输送到空中;夜间高原降温,东南信风背风区,风速小,水汽凝结成雾(降水);雾水经装置收集下渗到土壤中,部分被作物吸收,第二天白天再蒸发(蒸腾),不断循环。
【解析】水循环过程即是从水循环各环节的角度进行分析。根据材料信息可知,灌溉时期为当地的旱季,降水少,白天太阳辐射强,土壤和植被的蒸发量较大(蒸发环节),水汽输送到空中,夜间大气逆辐射作用较弱,高原地区降温快。同时,结合图中等高线信息可知,旱季当地处于东南信风的背风坡,风速小,随着高原夜晚冷却降温,水汽凝结成雾(凝结环节,类似于降水),雾气经过玉米顶部及西南侧的纱网等收集雨水的装置进行收集,再下渗到土壤中(下渗环节),下渗到土壤中的水分被作物吸收,第2天再重复以上过程。
20.(2022·全国·高三专题练习)阅读图文材料,回答下列问题。
乌伦古湖是新疆著名湖泊,水源来自发源于阿尔泰山的乌伦古河,最早乌伦古河为额尔齐斯河的支流,第四纪晚期这里断陷成湖,北岸断崖,与额尔齐斯河仅距2.1公里。自上世纪60年代该地区大规模垦荒以来,乌伦古湖注入水量减少,湖面面积缩小,湖水矿化度增加,造成一系列的生态环境问题。为了缓解湖面缩小造成的影响,当地在1969年,打通了乌伦古湖与额尔齐斯河中间的分水岭,修通了引额济湖工程,对湖水进行补充。阿勒泰地区也是我国重要的甜菜产区,甜菜含糖量达到18.7%,居全国第一。下左图为额尔齐斯河流域及周边地区简图和“风积冰山”景观图(下右图)。
(1)从水循环和水平衡角度说明第四纪晚期乌伦古湖(咸水湖)的形成过程。
【答案】(1)第四纪晚期地层下陷,乌伦古河注入;随着水位上升,湖泊水面面积增大,蒸发量增大;直到河流注入水量等于湖泊蒸发水量,湖泊面积保持稳定;该地区气候干旱,蒸发量大,湖泊水不再流出到额尔齐斯河,所以成为咸水湖。
【解析】(1)水循环的环节主要包括蒸发、降水、水汽输送、地表径流、下渗、地下径流等,结合水平衡说明第四纪晚期乌伦古湖(咸水湖)的形成过程即可。“第四纪晚期这里断陷成湖”,地层下陷,乌伦古河注入;随着河水注入,湖泊水位上升,湖泊水面面积增大,同时蒸发量也增大;直到河流注入水量等于湖泊蒸发水量,达到水平衡,湖泊面积才保持稳定;盐分随着河流进入湖泊,但是该地区气候干旱,蒸发量大,而且湖泊水不能流出到额尔齐斯河,导致盐分不断累积,所以成为咸水湖。
21.(2020·湖南·衡阳师范学院祁东附属中学高三阶段练习)阅读图文材料,完成下列要求。
奴河位于加拿大北部,由南向北注入大奴湖,在入湖口附近形成了广阔的奴河三角洲,三角洲上湖泊星罗棋布。有学者将该区域的湖泊分为三种类型:蒸发型(湖泊几乎不受河流影响)、洪水型(湖泊在河流洪水期间接受其补给)、交换型(湖泊与河流的水体交换密切)。随着奴河三角洲持续发育,这些湖泊的水量平衡关系也随之演变。下图为奴河三角洲不同类型的湖泊分布示意图。
(1)从湖泊与河流的位置角度,分别说明蒸发型和洪水型湖泊湖水与河流的关系。
(2)推测并说明交换型湖泊未来的演化趋势。
【答案】(1)蒸发型湖泊距离河流较远,没有河道与奴河相连,在洪水期难以被河流外泄的洪水淹没,因此湖水几乎不受河流影响。洪水型湖泊多分布在河流下游分叉处且距离河道较近,洪水期河流干流来水量大,该地流速较慢,易泛滥,洪水外泄进入湖泊。
(2)交换型湖泊有河道与河流相连,随着奴河干支流泥沙的不断淤积,交换型湖泊与奴河干流之间水流不畅,逐渐演变成洪水型湖泊或蒸发型湖泊。
【解析】(1)由图中信息可知,蒸发型湖泊距离河流较远,且没有河道与奴河相连,在洪水期难以被河流外泄的洪水淹没,因此湖水几乎不受河流影响。根据图中信息,洪水型湖泊多分布在河流下游分叉处且距离河道较近,洪水期河流干流来水量大,该地地势平坦,流速较慢,泄洪慢,易泛滥,洪水外泄进入湖泊。
(2)由图中信息可知,交换型湖泊有河道与河流相连,湖泊与河流的水体交换密切,随着奴河干支流泥沙的不断淤积,交换型湖泊与奴河干流之间水流不畅,使得湖泊与河流之间的交换逐渐减少,最后演变成只有在河流洪水期间接受补给的洪水型湖泊,或几乎不受河流影响的蒸发型湖泊。
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