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黑河流域水循环过程中地下水同位素特征及补给效应

黑河流域水循环过程中地下水同位素特征及补给效应
黑河流域水循环过程中地下水同位素特征及补给效应

第20卷第5期2005年5月

地球科学进展

A DVANCE S I N E AR TH S C I ENC E

V o l.20 N o.5

M a y.,2005

文章编号:1001-8166(2005)05-0511-09

黑河流域水循环过程中地下水同位素特征及补给效应*

张光辉1,聂振龙1,王金哲1,程旭学2

(1.中国地质科学院水文地质环境地质研究所,河北 石家庄 050061;

2.甘肃省地勘局水文地质工程地质勘察院,甘肃 张掖 734000)

摘 要:通过环境同位素及其T a m e r s、I AE A模型应用研究表明,黑河流域水循环过程中地下水同位素特征与补给源属性和数量密切相关,具有非均一性;东部以山区降水通过出山地表径流补给为主,西部冰川雪融水和山区基岩裂隙水是主要补给源,下游区依赖中游区河水下泄状况,蒸发特征明显。东部同位素较新且地下水更新较快,西部同位素较老且地下水更新较慢;祁连山前戈壁带地下水同位素与山区河水相近,细土平原带地下水补给河水;高台一带受酒泉低氚值地下水补给影响而河水和地下水氚值都偏低;近河道带地下水年龄较新,远离河道则较老。因此,充分利用地下水与地表水之间转化规律,联合优化调控,有利于该区地下水资源可持续利用。

关 键 词:黑河流域;地下水;转化过程;同位素特征;非均一性

中图分类号:P641.2 文献标识码:A

西北内陆黑河流域平原是典型的干旱地区,其地下水主要依赖祁连山区出山地表径流补给,包括冰川雪融水、降水和基岩裂隙水(基流)补给。自祁连山区至额济纳盆地,地下水同位素特征反映了它与地表水之间相互转化和补给非均一性。这一研究对该区水资源可持续利用具有重要意义。

丁永建等[1]、张杰等[2]阐明了近40年以来黑河流域降水时空变化特征。陈仁升等[3]和蓝永超等[4]阐述了黑河流域中游区地下水和出山地表径流量变化规律。王根绪等[5]揭示了近50年以来黑河流域水文变化与生态环境之间的关系。张光辉等[6,7]开展了黑河流域水循环过程与地下水形成模式研究。武选民[8]等应用环境同位素阐述了黑河流域下游区地下水补给问题。前人研究结果显示[8],祁连山山前平原浅层地下水70%~80%来自山区地表径流补给,下游段细土平原65%~90%的地表水是山前平原地下水通过溢出带泉水排泄形成。但是,补给源的组成特征及其时空变化规律仍然是一个前沿课题[6~9]。

祁连山区各种水源成因及其在黑河流域时空再分配,受地面高程、气温和多源混合作用及流程衰变时效性等影响,各水源原固有的同位素特征在径流途径中发生变化,水的同位素变化真实地记录了它们过去的经历,包括水中放射性同位素氚的衰变[10]。由于水的同位素直接参与整个水循环过程,以致其成为示踪地表水—地下水间转化过程的较理想标记。在过去20年,同位素示踪技术广泛应用于研究水的起源、年龄和流动途径,并在利用各种测年技术确定水的年龄方面取得新进展。对于干旱区水资源问题,国际原子能机构出版了《利用同位素评价缺水地区地下水的更新性》(I AE A,2001),详细介绍了在干旱区利用同位素研究水循环更新的方法和可行性[10]。

氚是氢元素的一种放射性同位素,氚原子生成

* 收稿日期:2004-04-19;修回日期:2004-09-28.

*基金项目:国土资源部重点基础研究项目“西北内流盆地水循环规律与地下水资源形成演化模式”(编号:200010301);国家自然科学基金项目“人类活动对干旱区地下水循环变异影响阈识别”(编号:40472126)资助.

 作者简介:张光辉(1959-),男,辽宁沈阳人,研究员,长期从事区域水循环演化规律和地下水可持续利用问题研究.E-m a i l:h u a n j i ng @h e i n f o. n et

后即同大气中的氧原子化合生成 H TO 水分子,成为天然水的一部分,参与水循环,成为追踪各种水文过程的一种理想示踪剂,而且氚的放射性具有计时功能,以致成为一种测年技术手段。氚的半衰期为12.34 年。20世纪50年代开始的人工核试验,为研

究水循环演化提供了区域性标记层,

1963 年降水中氚含量可达6000 T U 。核爆过后,呈指数衰减,包括

纬度效应、高程效应、季节效应和雨量效应等。黑河流域南湿北干、北低南高的气候和地势条件,为应用同位素技术识别地表水与地下水之间转化过程提供

了较好条件。

1 自然环境与补给条件

1.1自然环境

黑河流域南以祁连山为界,北与蒙古国接壤,东、西分别与石羊河和疏勒河流域相邻,地理坐标为37°45′~42°40′ N 、97°05′~102°00′ E ,流域面积

14.3 ×10 4km 2,其中平原区5×10 4km 2

,近60%的区域为基岩山地、戈壁及沙漠覆盖区(图1)。

黑河流域的上游为祁连山区,是指黑河出山口

图1 黑河流域研究区及采样点布置图

F i g.1 D i s t r i b u ti on o f rese a rc h r e g i on a nd s a m p l e p l a c e i n H e i he R i v e r B a s i n

1.基岩山区;

2.河流;

3.沙漠;

4.同位素动态监测站;

5.采样剖面线;

6.深层水采样点;

7.采样点编号;

8.浅层水采样点;

9.河水采样点;

10.地表水与地下水采样点;11.冰雪融水采样点;12.地下水分层采样点;13.库水采样点;14泉水采样点

215 地球科学进展 第20卷

莺落峡以上基岩山区,海拔1700~5564m,年降水量300~600m m,融水量约4亿m3/a,是黑河流域的主要补给源区。中游区位于莺落峡至正义峡之间,主要由张掖盆地和酒泉盆地构成,海拔高程1352~1700m,年降水量50~200m m,年蒸发量大于2050m m;该区人口、耕地和国内生产总值分别占流域总量的90.6%、94.5%和88.7%。下游区包括金塔—鼎新盆地和额济纳盆地,海拔高程为912~1249m,除河流沿岸和居延三角洲外,大部为荒漠戈壁,年降水量小于50m m,最小年份17m m,额济纳盆地的年蒸发量大于3700m m,是严重缺水和生态环境脆弱区[11,12]。1.2 流域水循环特征

由黑河干流和北大河串联上游祁连山区、中游区的张掖盆地和酒泉盆地,以及下游区的金塔—鼎新盆地和额济纳盆地(图1),形成了黑河流域尺度的“河流—地下水”水循环系统,地表水与地下水之间至少存在3次完整转化过程[6],彼此转化的重复量占径流量的80%以上。

1.3 补给条件

黑河流域中游平原区地下水系统剖面如图2所示,自盆地上游段至下游段,依次分布单层结构冲洪积砂砾石戈壁带、双层结构亚粘土—亚砂土—砂砾石互层过渡带和多层结构粘性土与砂互层细土平原

图2 黑河流域中游平原区典型水文地质剖面图

F i g.2 H yd r og e o l og i c al sec ti on i n t he m i d d l e r e a c h e s o f H e i h e R i v e r B a s i n

1.砂砾石;

2.亚砂土;

3.砂;

4.花岗岩;

5.砂岩;

6.砂质泥岩;

7.断层;

8.钻孔编号及孔深(m);

9.地下水水位

带。下游区地下水系统剖面特征与图2类似,只是第四系厚度明显变薄,小于400m,基底变缓。

作为黑河流域平原地下水主要补给源的较大出山河流(流量大于107m3/a)曾有26条,目前还有17条,多年平均径流量37.9亿m3/a,其中70%~80%在山前平原单层结构砂砾石戈壁带(图2)入渗补给地下水。近50年以来黑河干流最大径流量23.1亿m3/a(1989年),最小径流量11.1亿m3/a (1973年)。

2 研究方法与数据来源

在2000—2003年期间,作者在黑河流域建立了包括山区与平原降水、冰川雪融水、河水、泉水和不同埋深地下水的同位素信息采集及长期监测网络(图1),并全面地采集了各种信息和连续的月动态监测,获取氢氧同位素(18O、D和3H)数据258组和碳同位素(14C和13C)数据44组。

氢氧同位素样品采集1L、玻璃瓶中密封保存,

碳同位素样品采集120L、加入N a O H和B a C l

2

形成

B a

C O

3

沉淀,现场测试气温与水温、pH和碱度。

18O/16O是利用C O

2

平衡方法,D/H是利用锌还原方法,质镨测定,以V SM O W标准表示,分析精度δ18O 为±0.1‰和δ18D为±1.0‰。3H值通过电解富集,然后利用低本底液体闪烁仪测定,单位TU,分析误差±3T U。14C值是将样品转化为苯,然后由低本底液闪烁仪测定,以现代碳百分数(p m c)表示,分析误差±0.3p m c。13C值通过质谱测定的,表示为P D B,分析误差±0.2‰。

在上述基础上,利用相关环境同位素理论和T a m e r s[11]等同位素测年分析模型研究黑河流域地下水补给效应及更新性。

3 同位素及水化学分布特征

沿黑河干流至额济纳盆地,潜水δ18O和δD逐

3

1

5

第5期 张光辉等:黑河流域水循环过程中地下水同位素特征及补给效应

渐变富。在黑河流域祁连山前戈壁带及溢出带以下的细土平原,潜水的δ18O和δD值位于大气降水线上,与山区河水相近(图3),氚值高(表1),反映山区现代降水或冰川雪融水通过出山地表径流补给的特征,交替更新较快。取自下游的潜水和中下游地表水库的δ18O和δD值位于降水线的右上方,并向右偏移(图3),氚值高,为现代河水和灌溉回归水补给。在鼎新灌区和额济纳荒漠区,潜水δ18O和δD 较富。从图1中剖面I V-V I’走向自祁连山区,经中游区和下游鼎新盆地,至额济纳盆地,δ18O值逐渐增大,分别为-9.2‰、-7.9‰、-7.5‰和-5.8‰,化学组分M g2+、N a+、SO2-

4

、C l-含量和T D S都呈现增加趋势(图4和表1),蒸发效应明显。

3.1 张掖盆地地下水同位素特征

在张掖盆地的山前戈壁入渗带,潜水的氚值51.2~69.7T U,均值62T U。自张掖市经高台至正义峡一带的细土平原,氚值16.3~165.2T U,均值70T U,反图3 黑河流域地下水及河水的δ18O-δD关系F i g.3 R e l a ti o n s h i p b e t w ee nδ18O andδD of g r ou n dw a t e r a n d r i v e r i n H e i he r i v e r b a s i n

表1 黑河流域地下水同位素及水化学特征值

T a b l e1 I s o t op i c c h a r a c t er i s ti c and c h e m i c a l c om p o s iti on o f g r ou n dw a t e r i n H e i he r i v e r b a s i n

指 标祁连山区

张掖盆地酒泉盆地金塔—鼎新额济纳盆地

入渗带溢出带以下细土平原入渗带溢出带以下细土平原

潜水潜水承压水潜水潜水承压水

金塔

潜水

鼎新

潜水

潜水承压水

δD(‰)-47-53-52-56-50-55-62-54-42-46-57δ18O(‰)-9.2-8.4-7.9-9.6-9.1-9.2-9.8-9.2-7.5-5.8-7.6 H3(TU)33.462702949652528286

14C(p m c)68.899.384.778.084.893.438.0655.7125.367.730.4 p H值7.97.87.58.227.827.498.357.487.67.787.84 T D S(m g /L)356.80542.521440.76384.18716.32949.3539.451231.152224.001340.961004.45 C l-(m g /L)9.2018.8074.7244.8047.34102.4533.68140.40260.23181.86170.18 S O2-

4(m g/L)69.20100.40546.5860.70245.92223.35166.43518.25740.73441.56318.52

H C O-

3(m g/L)190.40266.33397.48158.64214.90358.75183.68232.45564.60303.00204.42 C a2+(m g /L)46.5065.32152.8625.8858.2034.337.5585.35117.5767.6560.98 M g2+(m g/L)24.1033.3099.8024.261.1080.0038.53109.90160.7079.2051.58 N a+(m g /L)7.6026.10102.7446.9248.64119.0054.35120.35305.60222.96175.48 K+(m g /L) 1.303.0213.83.545.849.754.358.9520.6310.525.83

S i O

2(m g/L) 5.289.5818.775.6011.9519.6814.3313.0518.2413.3013.96

映地下水中含有核爆氚(近40年以来的事件)。该区承压水的氚平均值29T U,没有检测到核爆氚污染的迹象(表1)。

从表1还可见,张掖盆地潜水的δ18O和δD值都大于承压水。其中戈壁带潜水的δ18O值-9.5‰~-7.9‰,均值-8.4‰,δD值-54‰~-49‰,均值-53‰;溢出带以下细土平原潜水的δ18O值-8.7‰~-7.5‰,均值-7.9‰,δD值-57‰~-47‰,均值-52‰。承压水的δ18O值-10.0‰~-9.1‰,均值-9.6‰,δD值-59‰~-51‰,均值-56‰。戈壁带潜水的14C含量90.5~111.2 p m c,溢出带以下潜水的14C含量71.5~114.0p m c,承压水的14C含量30.4~84.9p m c。

在垂向上,随地下水埋深增大,现代河水补给和蒸发对地下水的影响减弱,水—岩作用增强,以致不同埋深的地下水同位素具有明显的不同特征。如在张掖盆地细土平原带,3组不同埋深的地下水中3H、14C含量和δ18O、δD值随着地下水埋藏深度增大而减小(表2),δ13C值则增大。浅层潜水的3H和14

C含量较高,δ18O和δD值较重;深层承压水的3H

4

1

5 地球科学进展 第20卷

图4 黑河流域平原区地下水与地表水化学组分沿流向变化特征(取样时间:2001年6~7月)

F i g.4 T h e va r i a ti on c h a r a c t er i s ti c of c h e m i c al c om p o s iti on o f g r ou n dw a t e r a n d s u r f a c e

w a t e r i n t he fl ow d i rec ti on i n H e i he r i v e r b a s i n

和14C含量较低,δ18O和δD值较轻;中层弱承压水的同位素值介于上、下层水之间(表2)。

上述同位素特征表明,潜水为“现代水”补给,弱承压水中存在“现代水”混合补给的迹象,深层承压水最为古老。

3.2 酒泉盆地地下水同位素特征与补给源差异

在酒泉盆地的山前戈壁入渗带,潜水的氚值介于25~105T U,均值49T U;在溢出带以下细土平原,氚值2~9 T U,均值6 T U。该区承压水的氚值2~10T U,均值5T U。戈壁带潜水的δ18O值-9.6‰~-8.6‰,均值-9.1‰;δD值-57‰~-45‰,均值-50‰。溢出带细土平原潜水的δ18O值-9.7‰~-8.8‰,均值-9.2‰;δD值-58‰~-52‰,均值-55‰。承压水的δ18O值-10‰~-9.6‰,均值-9.8‰;δD值-63‰~-60‰,均值-62‰(表1)。戈壁带潜水的14C含量55~110p m c,承压水的14C含量26~94p m c。潜水和承压水的δ18O值及δD值接近,氚值普遍较小,S i O

2

含量较高,与张掖盆地明显不同,反映补给水源以山区冰川雪融水和基岩裂隙水补给为主,分别占30%和53%,降水(雪)补给占17%,而在东部张掖盆地,来自山区降水补给占52.4%,基岩裂隙水补给占37.8%,冰川雪融

表2 黑河流域张掖盆地细土平原带不同埋深地下水同位素特征值

T a b l e2 I s o t op i c c o n t e n t ofg r o u n d w a t e r u n d e r d iff ere nt d e p t h i n t he Z h angye r e g i on o f H e i h e R i v e r B a s i n

地下水层位及埋深(m)

3H(T U)14C(p m c)δ13O(‰)δD(‰)

范围均值范围均值范围均值范围均值

浅层(0~40)52~16510471.45~114.0287.93-8.0~-7.5-7.7-52~-50-51中层(40~100)23~1648162.51~112.0483.34-9.2~-7.9-8.4-56~-53-54深层(>100)2~763630.42~74.8958.49-10.0~-9.3-9.7-59~-55-575

1

5第5期 张光辉等:黑河流域水循环过程中地下水同位素特征及补给效应

水补给9.8%。

3.3 下游区地下水同位素特征

在下游区金塔一带,潜水氚值10 ~39 T U ,均值

25 T U 。在鼎新一带,潜水氚值8~45 T U ,均值28

TU 。鼎新潜水δ18O 和δD 值比金塔的重,δ18

O 值

-8.3‰~-6.6‰,均值-7.5‰;δD 值-49‰~-32‰,均值-42‰。金塔潜水的δ18

O 值-10.0‰

~-8.4‰,均值-9.2‰,δD 值-57‰~-52‰,均

值-54‰。鼎新和金塔潜水的14

C 含量分别为125

p m c 和56 p m c (表1)。金塔潜水同位素与鼎新的差异是由于酒泉盆地水源对金塔地下水补给所致。

进入额济纳盆地,潜水氚值11 ~41 T U ,均值28TU ,且氚值随水流方向变化不大;14

C 含量大于50

p m c ;δ18O 值和δD 值比承压水重,δ18

O 值-8.9‰~

-1.7‰,均值-5.8‰;δD 值-56‰~-41‰,均值

-46‰,蒸发效应明显。深层承压水的氚值2~8

TU ,均值6 T U ;14C 含量小于50 p m c ,为古水;δ18

O

值-10.3‰~-6.1‰,均值-7.6‰;δ

D 值-66‰~-53‰,均值-57‰(表1),表征承压水对潜水或河水进行补给。

4 地下水与地表水转化过程中氚同位

素变化特征

自祁连山区至额济纳盆地,地下水和河水中氚

值都呈降低趋势,又彼此互动变化,如图5所示。对

于常年性河流来说,由于径流速度远大于地下水,其氚放射性衰变较小。若没有其它水源补给,上、下游之间河水的氚值变化不明显。当存在地下水对河水补给时,由于地下水的氚值小于河水,所以接受地下水补给的地表水氚值较低。

沿黑河干流途径来看,地下水与河水之间转化过程如下:

(1)祁连山区雪线以下至出山口莺落峡,基岩裂隙水接受降水补给,裂隙水氚值增大;裂隙水通过泉水补给出山地表水,河水氚值降低,并小于地下水

(图5)。根据三端元同位素混合模型计算结果,

6月份的黑河干流出山地表水中基岩裂隙水补给占24%,梨园河占30%和北大河占53%。

(2)河水出山后,接受当地高氚值降水补给,70% ~80%的出山地表径流在山前戈壁带入渗补给地下水,以至戈壁带潜水的氚值较高,但是小于现代河水氚值。

(3)在高台一带,河水大量接受来自西南方向、

酒泉盆地的低氚值泉水(3

H 值为9.1 T U )补给,导

致河水的氚值急剧下降,并小于该带潜水氚值;至正义峡一带,主要是河水补给地下水,包括通过渠系引用黑河干流河水灌溉渗漏对地下水的补给,潜水氚

值小于河水,它们介于31 ~46 T U 之间,但是大于高

图5 黑河流域自祁连山区至下游区地下水与地表水之间转化的氚值变化(采样时间2001 年6~7 月)①

F i g.5 T r iti u m v a r i a ti on o f g r o u n d w a t e r a nd r i v e r f r om Q ili a n s han m ou n t a i n t o t h e l ow e r r e a c h e s i n H e i h e r i v e r b a s i n

615 地球科学进展 第20卷

张光辉,刘少玉,陈宗宇,等.黑河流域走廊平原地下水补给源组成特征及变化机制[D ].石家庄:中国地质科学院水文地质与环境地质研

究所,

2004.

台一带地下水的氚值。

(4)进入下游区,黑河干流的河水仍然是地下水的主要补给源。其中在正义峡至狼心山一带,地下水的氚值31.93T U,河水为38.27T U,表征为河水补给地下水。自狼心山至额济纳盆地,地下水的氚值29 T U,小于河水(图5),仍然是潜水获取河水补给。在额济纳盆地北部的东居延海一带,见到地下水自流补给地表水的现象,河水的氚值低于地下水。

5 补给与更新效应

自祁连山区至额济纳盆地的水循环过程中,存在3种地表水补给地下水的模式,即山前入渗补给、河流侧渗补给和灌溉回归水补给。

5.1 山前入渗补给

在黑河流域山前戈壁带,地下水的δ18O介于-9‰~-10‰,与山区地表水相近,这些水主要来自山区出山河水入渗补给。除个别地段存在地下潜流侧向补给外,主要是季节性出山河流和降水垂直入渗对地下水补给,这些水的δ18O和δD相对较贫,3H和14C含量高,多为1963年以来的现代水补给。在山前入渗补给量中,70%~90%来自河流补给,10%~30%是当地降水补给。但是自东至西,降水补给比率逐渐降低,冰川雪融水和山区基岩裂隙水补给比率增大,以至地下水的氚值逐渐降低。

5.2 河流侧渗补给

在黑河流域较大的河流两侧,河水侧渗补给地下水是平原地下水的重要补给及更新模式之一,约占年补给量的30%。这种模式主要发生在洪水期,包括河道渗漏。地下水的δ18O和δD值、3H和14C 含量变化范围较大。在较大河流两侧的绿洲区,潜水的δ18O值介于-6‰~-8‰。

5.3 灌溉回归水补给

在临泽灌区、高台灌区和鼎新灌区,经历了灌溉水→地下水→河水的转化过程,灌溉水源是河水和地下水。受灌溉水蒸发作用影响,地下水的δ18O和δD较重,δ18O值多大于-6‰,河水δ18O值大于-6.5‰。在额济纳盆地荒漠区,潜水的δ18O值大于-6‰,存在经灌溉水影响的河水补给。

5.4 地下水年龄与更新性

根据地下水中3H和14C含量之间关系分析和T a m e r s、I AE A模型计算表明,在黑河流域平原,潜水多为“现代水”补给,年龄小于50年;承压水年龄较老,大于50年;在补给和循环条件较差地带,地下水年龄达数千年。在祁连山前戈壁入渗带和细土平原

带,潜水为“现代水”补给,特别是在黑河干流和北大河等较大河流两侧的强入渗带,现代河水补给的同位素特征十分明显。酒泉盆地的潜水年龄大于张掖盆地,其中张掖盆地潜水年龄多小于40年,酒泉盆地多大于40年。在酒泉盆地莲花—明海一带潜水年龄较老,多大于50年。在下游区南部,受河水入渗补给影响,潜水年龄一般小于40年;在北部,河水入渗补给条件较差,潜水年龄多大于40年。

酒泉盆地深层承压水年龄多大于1k a,张掖盆地存在小于1k a B P的承压水。年龄较老的承压水主要分布在张掖盆地与酒泉盆地之间的莲花—明海一带,14C校正年龄为5760~2490a B P。在高台一带,深层承压水的14C校正年龄为2050a B P。在高台以东至张掖一带,深层承压水的年龄多小于1k a。在张掖市东部的碱滩一带,承压水的氚含量22.3 TU,表现出“现代水”混合补给的迹象。下游区南部承压水年龄较年轻,多小于5k a,北部居延海一带承压水年龄集中在8779~5468a B P范围,在赛汗桃来—苏泊倬尔一带检测到14020~10710a B P地下水样品5项。

6 结 语

通过上述研究表明,黑河流域地下水补给与更新具有非均一性。黑河流域水循环过程中地下水同位素特征与补给源属性和数量密切相关。其中祁连山前戈壁带出山河水补给数量较为充沛,地下水同位素特征与山区河水相近;细土平原带为地下水补给河水,尤其是高台一带受酒泉低氚值地下水补给影响而河水氚值偏低;下游区额济纳盆地依赖中游区下泄河水补给,引灌蒸发的同位素特征明显。黑河流域东部张掖盆地以山区降水通过出山地表径流补给为主,地下水同位素较新且更新较快;西部酒泉盆地以冰川雪融水和山区基岩裂隙水为主要补给源,地下水同位素较老且更新较慢。在同一盆地内,近河道带地下水年龄较新,远离河道则较老。因此,在黑河流域水资源开发利用中,应充分利用上述水转化规律,有利于该流域水资源可持续利用。

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C I R C U LAT I O N O F H E I H E R I V E R B A S I N

Z H AN G G uang- h ui 1

, N I E Z hen- l o n g 1

, W AN G J i n - z he 1

, C H E N G X u- x ue

2

(1. I n s tit u t e o f H y d r o g e o l o gy a nd E n v i r o nm e n t a l G e o l o gy , C h i n es e A c ad e m y o f G e o l o g i c al S c i e n ce s , S hi j i a z huang ,050061 , C h i na ;2. P r o s p ec ti ng a nd D es i gn i ng I n s tit u t e o f H y dr o g e o l o gy a nd E ng i n eer i ng

G e o l o gy o f G an s u , Z hang y e 73400 , C h i na )

A b st r a c t : F i e l d i n ve s ti ga ti o n a nd s t ud i e s w it h t he e n v i r o nm e n t a l i s o t o p i c w a y a nd w it h T a m r e s m o d e l a nd I AE A m o d e l , i nd i ca t e t h a t t he v a r i a ti o n o f g r o undw a t e r i s o t o p i c c h a r ac t e r i s ti c s i s r e l a t e d c l o s e l y t o t he p r o p e r t y a nd q u a n tit y o f t he r ec h a r g e r e s o u r ce s t o g r o undw a t e r i n H e i he r i ve r b a s i n o f t he N o r t hw e s t i n t e r n a l r eg i o n. I n t he b a- s i n , t he s h a ll o w g r o undw a t e r a g e i s y o un ge r a nd i t s r e n e w a b l e r a t e i s g r ea t e r o n t he G o bi z o ne u nde r Q ili a n m o un t a i ns t h a n t h a t i n t he f i ne s o i l z o ne o r t he l o w e r r eac h e s . T he s h a ll o w g r o undw a t e r a g e i s y o un ge r a nd i t s r e- n e w a b l e r a t e i s g r ea t e r i n t he e a s t e r n a r e a o f t h e m i dd l e r eac h e s t h a n t h a t i n t he w e s t e r n a r e a , b eca u s e t he m a i n r e- c h a r g e r e s o u r c e o f g r o undw a t e r i s t he r a i n o f t h e Q ili a n s h a n m o un t a i n a r e a i n t he e a s t e r n a r e a o f t he m i dd l e r eac h e s

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地球科学进展 第20卷

a nd i s t he s n o wm e l t a nd t he c r ev i c e g r o undw a t e r f r o m t he m o un t a i n a r e a i n t he w e s t e r n a r e a. T h e ag e o f s h a ll o w g r o undw a t e r i s l e s s t h a n 40 y ea r s i n t he e a s t e r n a r e a o f t he m i dd l e r eac h e s a nd t h a t i n t he w e s t e r n a r e a i s g r ea t e r t h a n 40 y ea r s. T he a g e o f t he c o n fi n e d g r o undwa t e r i s l e s s t h a n 1000 y ea r s i n t he e a s t e r n a r e a o f t he m i dd l e r eac h e s a nd t h a t i n t he w e s t e r n a r e a i s g r ea t e r t h a n 100 0 y ea r s . T he a g e o f m o s t o f t he c o n fi n e d g r o undw a t e r i n t he l o w e r r eac h e s i s g r ea t e r t h a n 5000 y ea r s. T he g r o und w a t e r r e n e w a

b l e r a t e n ea r t he r i ve r b e d i s g r e a t e r t h a n t h a t f a r f r o m t he r i ve r b e d. A b ov e

c h a n g e c h a r ac t e r i s ti c i s f r o m t he c li m a ti c v a r i a ti o n a n

d h um a n a c ti v iti

e s t h a t h av e i m p o r t a nt i m - p ac t s o n g r o undw a t e r c i r c u l a ti o n a nd r ege n e r a ti o n- e vo l u ti o n i n t he H e i he r i ve rd r a i n ag e a r e a o fn o r t hw e s t e nd o r t h e i c d r a i n ag e r eg i o n. T he s h a ll o w g r o undw a t e r i n t h e p l a i n i s m a i n l y r ec h a r ge d b y m o d e r n w a t e r . S o m e 35% o

f i t i s r e- c h a r ge d b y s u r f ac e r un o f f t r a n s f o r m e d f r o m b e d r oc k f i ss u r e w a t e r o f t he Q ili a n m o un t a i ns a n d t he r e s t i s r ec h a r ge d b y i n filt r a ti o n o f p r ec i p it a ti o n a nd m e l t w a t e r i n t he p i e dm o nt G o b i b e l t , b o t h o f wh i c h h av e s t r o n

g r ege n e r a ti o n a b i l - i t y. T he c o n fi n e d g r o undw a t e rm a i n l y o r i g i na t e s b y r ec

h a r g e o f r eg

i o n a l m e t eo r i c w a t e r a nd r i ve rw a t e r i n t he g eo l o g- i ca lh i s t o r y , w h i c h h a s r e l a ti o n w it h m o d e r n w a t e r c i r c u l a t i o n. T he i n fl u e n c e o fhum a n a c ti v iti e s i n t he m i dd l e r e a- c h e s o f t he r i ve r i s a n i m p o r t a nt f ac t o r r e s p o n s i b l e f o r t he w ea k e n i ng o f t he g r o undw a t e r r e c h a r g e a b ilit y , s u s t a i n e d l o w e r i ng o f g r o undw a t e r l eve l a nd e c o- e n v i r o n m e n t a ld eg r a d a ti o n i n t he l o w e r r eac h e s . T he r e f o r e , i t i s b e n e fi c i a l t o g r o undw a t e r r e s o u r ce s s u s t a i n a b l e u tili z a t i o n i n r eg u l a ti o n t oge t h e r w it h s u r f ac e w a t e r t h a t f o ll o ws t he n a t u r a l r eg u l a r o f t he t r a n s f o r m o f g r o undw a t e r a nd s u r f ac e w a t e r e ac h o t h e r .

K e y w o r ds : H e i he r i ve r b a s i n ; G r o undw a t e r ;

T r a n s f o r m c o u rs e ; I s o t o p i c c h a r ac t e r i s ti c ;櫒

N o n- u n if o r m it y.下

现代海底热液微生物群落及其地质意义

冯 军,李江海,牛向龙------------------------------------利用回归模型模拟卫星跟踪海洋漂流浮标轨迹苏京志,王东晓,陈 举,杜 岩,谢 强----------------晚中新世植被变更与光合作用演化贺 娟,汪品先------------------------------------------------蒙甘青地区旱白垩世原型盆地特征及其对烃源岩分布的控制陈启林,周洪瑞,李相博------------------南极海冰与气候康建成,唐述林,刘雷保--------------------------------------------------------915

第5期 张光辉等:黑河流域水循环过程中地下水同位素特征及补给效应

水循环导学案

A .轻柔的雪是 升华现象 B .凝重的霜是 凝华现象 C .晶莹的露是 熔化现象 D .缥缈的雾是 液化现象 2.5 水循环 【自主学习】 一、地球上的水循环 1、陆地(包括江河湖泊、土壤、植物等)和海洋中的水不断 成水蒸气,要 热量。 2、高山积雪和冰也会 成为水蒸气,要 热量。 3、水蒸气升入高空后,遇冷 成小水滴或 成小冰晶,形成云, 要 热量。 冰晶变大,低于0℃时形成 ,高于0℃时冰晶 成雨,落向地面, 要 热量。 夏季,当小水滴遇到冷气流时 成小冰块,这就是雹,要 热量。 4、陆地上,冰雪 成水,汇入江河湖泊,要 热量。 5、地表水有的渗入地下成为 。 6、最后,大部分的水又流入 。 二、物态变化的过程伴随着 的转移,水循环的根本动力来自 。 【课堂检测】 ( )1.如图,水的三态之间转化过程所对应的物态变化名称,标注都正确的是 A B C D ( )2.“千里冰.封,万里雪.飘”中的“冰”“雪”所对应的主要物态变化是 A .汽化和液化 B .升华和凝华 C .凝固和凝华 D .凝固和液化 ( )3.(多选)如图所示,自然界中的物态变化让我们领略了许多美妙景色。 下列说法中正确的是

()4.关于水的物态变化,下列说法正确的是 A.水蒸气在高空中遇冷液化成小水珠,此过程吸收热量 B.冰山上的积雪只能先熔化成水,再蒸发成水蒸气,此过程吸收热量 C.江河湖海中的水蒸发成水蒸气,此过程吸收热量 D.水蒸气在高空遇冷凝华成小冰晶,此过程吸收热量 5.在空中喷洒干冰是一种人工降雨的方法,干冰使空中的水蒸气____(填物态变化名称)变成小冰粒,冰粒下降过程中熔化成水形成雨。冷藏室中取出的盒装酸奶在空气中放置一段时间后,酸奶盒表面会附有一层小水珠,这是空气中的水蒸气____热量液化形成的。 6.前段时间达州大部分地方出现较长时间的干旱,气象部门实施人工降雨,用飞机在高空喷洒干冰,干冰进入云层后迅速_____成为气体,并从周围吸收大量的热,空气温度急剧下降,使空气中水蒸气_____成小冰晶,这些冰晶逐渐变大而下降,遇暖气后吸收热量而_____为雨滴落到地面.(均填物态变化名称) 7.2013年的春夏之间我国南方很多地区遭受了罕见的冰雹“袭击”,冰雹的形成与高空中的小冰晶及气流温度等有关,其中小冰晶是空气中的水蒸气______形成的,落地地面上的冰雹,会逐渐______并汽化(填物态变化的名称)。 8.二氧化碳气体若被加压、降温到一定程度,就会形成白色的像雪一样的固体,这种固体在常温下不经熔化就会直接变成气体,叫干冰。干冰具有很好的致冷作用,可用于人工降雨,这是由于干冰在常温下迅速变为气体,促使水蒸气遇冷凝结成小水滴或小冰晶,从而降雨。上面描述中,含有物态变化,找出并填出相应的物态变化。(例如:冰变成水属于熔化)(此例填在下面不得分) ____变成____属于____;____变成____属于____; ____变成____属于____;____变成____属于____;

湘教版高中地理必修一《水循环和洋流》教学设计

第二章自然环境中的物质运动和能量交换 〈第四节水循环和洋流〉教学设计 一、教学内容 水循环、洋流 二、课时安排 2课时 三、教学目标 (一)知识与技能 1.了解自然界水循环的主要环节及其对地理环境和人类活动的影响。 2.了解陆地水体运动转化规律。 3.运用世界洋流模式图,分析世界洋流分布的规律。 4.理解洋流对地理环境的影响。 (二)过程与方法 1.运用图解方法正确表示出水循环的全过程,绘制大洋环流模式简图,培养学生的动手能力、地理空间思维能力、形象思维能力和综合分析加工地理信息的能力。 2.通过学习水循环和洋流,用简练的语言表述水循环的过程及意义,洋流的分布规律及对地理环境的影响,培养学生综合分析问题的能力。 3.通过理解洋流对地理环境的影响,培养学生理论联系实际的能力。 (三)情感态度与价值观 1.通过水循环的学习,使学生能够结合生活实际,解释生活中的实际问题,用科学的理念、发展的观点指导个人行为。 2.使学生增强水资源的忧患意识,树立科学的资源观,养成节约用水的习惯。 3.使学生树立物质是运动的、运动是有规律的,运动是物质的本质属性、是客观存在的观点。人类应认识物质的运动特性并做到趋利避害。事物是普遍联系的,洋流和地理环境各要素之间是相互联系、相互制约、相互影响的,从而受到辩证唯物主义思想教育。 四、教学重点 1.认识水循环的过程及意义; 2.掌握洋流的分布规律; 3.分析洋流对地理环节的影响。 五、教学难点 1.水循环对地理环境和人类活动的影响; 2.洋流的分布规律。 六、教学方法 1.小组式讨论法; 2.多媒体教学法; 3.读图分析讨论法; 4.案例分析法; 5.启发式讨论法; 6.自主学习法。 七、教学过程 (第一课时) 【播放录像】有关台风及其影响的新闻报导(或图片)。 【教师提问】2004年8月12号晚浙江省遭遇台风“云娜”袭击,在13个小时内,台风夺去了115条生命,卷走了153亿元的财产,有859万人不同程度受灾,给浙江人民生命财产带来巨大损失。请同学们思考,台风给我们带来哪些影响? 【教师点评】台风有三大危害和一大好处:(l)暴雨灾害,(2)狂风灾害,(3)台风风暴

7第七章 地下水的补给与排泄

第七章地下水的补给与排泄 补给:recharge 径流:runoff 排泄:discharge 补给、径流、排泄是地下水参与自然界水循环的重要环节。 7.1 地下水的补给 补给––––含水层或含水系统从外界获得水量的过程。 1.大气降水(precipitation) 入渗机理: 1)活塞式下渗(piston type infiltration)→Green–Ampt模型:求地表处的入渗率(稳定时v→K)(P49,公式5–14;P65,图7–3),累积入渗量。 2)捷径式下渗(short-circuit type infiltration),或优势流(preferential flow)。 降水→地下水储量增加→地下水位抬高→势能增加。 降水转化为3种类型的水: ①地表水,地表径流(一般降水的10 ~ 20%产生为地表径流); ②土壤水,腾发返回大气圈(一般大于50%的降水转为土壤水,华北平原有70%的降 水转化为土壤水); ③地下水,下渗补给含水层(一般20 ~ 30%降水渗入地下进入含水层)。 渗入地面以下的水: ①滞留于包气带→土壤水,通过腾发ET(evapotranspiration)→返回大气圈; ②其余下渗补给含水层→地下水。 因此,落到地面的降水归结为三个去向:(1)地表径流;(2)土壤水(腾发返回大气圈);(3)下渗补给含水层。 入渗补给地下水的水量: q x=X-D-?S

式中:q x ––––降水入渗补给含水层的量; X ––––年降水总量; D ––––地表径流量; ?S ––––包气带水分滞留量。 单位:mm 水柱。 降水入渗系数(α)––––补给地下水的量与降水总量之比。 X q x =α (小数或%表示) 一般α =0.2 ~ 0.5。 定量计算(入渗系数法):Q=α·X ·F (注意单位统一,X :mm/a ,F :km 2,Q :m 3/a ) 影响降水入渗补给的因素: ① 降水量大小:雨量大,α大;雨量小,α小; ② 降水强度:间歇性的小雨,构不成对地下水的有效补给(如华北平原,一次降水 <10mm 的为无效降雨);连绵小雨有利于补给;集中暴雨→一部分转化为地表径流→不利于补给; ③ 包气带岩性:K 大,有利于入渗;K 小,不利于入渗; ④ 包气带厚度:厚,入渗量小,河北平原存在“最佳埋深”,一般4 ~ 6m ,地下水位 在“最佳埋深”时,入渗补给量最大,入渗系数α也最大; ⑤ 降雨前期土壤含水量:含水量高,有利于补给;含水量低,不利于补给; ⑥ 地形地貌:坡度大→地表径流量大→不利于补给;地势平缓,有利于补给; ⑦ 植被覆盖情况:植被发育,有利于拦蓄雨水和入渗;但浓密的植被,尤其是农作物,蒸腾量大,消耗的土壤水分多,不利于补给。 2.地表水 地表水对地下水的补给: 1)山区:一般排泄地下水(河水位低于地下水位,地下水补给河水),洪水期:补给地下 水; 2)山前:常年补给地下水(河水位高于地下水位); 3)平原:河水补给地下水(“地上河”)。 影响因素:① 河床的透水性;② 水位差(河水与地下水)。 定量计算: ① 达西定律:q x =K ωI ; ② 测定上、下游河流断面的流量(断面测流):q x =Q 上-Q 下。 大气降水、地表水是地下水的两种主要补给来源。其特点: 1)从空间分布上看:大气水属于面状补给,范围大且均匀; 地表水(河流)为线状补给,局限于地表水体周边。 2)从时间分布上看:大气降水持续时间较短; 地表水(河流)持续时间较长,是经常性的; 简而言之:大气降水:面状补给,持续时间短; 地表水:线状补给,经常性的,持续时间较长。 条件变化的影响: 地下水开采以后,由于水位的下降,水文地质条件的变化,大气降水、地表水的补给强度也要发生变化。地下水位下降后,由于包气带的加厚,降水补给量有可能减少;地表水与地下水水头差的加大,地表水的补给量有可能增大。

水循环教案

自然界的水循环 【教学目标】 一、知识与技能 1.记住水循环的重要环节,记住水循环的类型,通过水循环示意图得出水循环的定义 2.理解水循环的地理意义。 3.运用水循环的原理知识,分析常见的人类活动对水资源的影响。 二、过程与方法 1.通过水循环等知识的学习,使学生学会运用地理基本概念、原理分析评价地理问题。 2.播放水循环动画,让学生自主构建水循环的知识。 三、情感态度与价值观 1.培养学生学习地理兴趣和学习乐趣。 2.帮助学生树立正确认识和利用水循环的自然规律,实现人类与环境的和谐发展。 【教学重点】 水循环的类型、形成过程和地理意义。 【教学难点】 水循环的过程和地理意义。 【教学方法】 启发讲解法、讨论法、分析综合法等等。

【教学过程】 新课导入 展示黄河的图片,引出李白的诗《将进酒》其中有一句“黄河之水天上来,奔流到海不复回??”,指出诗中的错误,请学生跟着我一起学习第三章第一节水循环,一起来找出错误的原因。 新课讲授 板书 水循环 水循环的过程及类型自学探究:阅读课本的内容,思考下列问题:1.水循环联系了哪些圈层?2.水循环发生的空间领域有哪些?3.水循环的类型有哪些? 展示水循环示意图讲解: 请学生阅读后讨论?? 师:请同学们帮忙老师回答第一个问题。 生:水圈、大气圈、岩石圈、生物圈师:对了,水循环就是联系了水圈、大气圈、岩石圈以及生物圈。那么我们就可以知道了水循环的定义。 生:水循环是指自然界的水在水圈、大气圈、岩石圈、生物圈四大圈层中通过各个

环节连续运动的过程。 板书 一、水循环的定义 师:我们继续看水循环示意图回答第二个问题:水循环发生的空间领域有哪些? 生: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。师:对了,水循环就是分别在这些领域发生的,那么我们就可以将水循环分为三种类型,那么同学们知道是哪三种吗? 生:海陆间大循环、陆地内循环、海上内循环。 板书 二、水循环的类型 1.海陆间大循环 2.陆地内循环 3.海上内循环师:对了,看来同学们都非常认真地预习了,现在老师将给大家演示这三种循环分别是怎么进行的。 综合分析:通过三组动画分别演示各种水循环的演变过程。 第一组:海陆间大循环 师:海陆间大循环是最重要的一种循环运动,这运动的具体过程是:海洋表面的水在太阳辐射的作用下经过蒸发变成水汽,水汽上升到空中随着气流运行,被输送到大陆上空,其中一部分水汽在适当条件下凝结,形成降水。降落到地面的水,一部分沿地面流动,形成地表径流;一部分渗入地下,形成地下径流。二者经过江河汇集,最后又回到海洋。通过这种循环运动,陆地上的水就不断地得到补充,水资源得以再生。 第二组:陆地内循环

河北省南宫中学2015-2016学年高中地理 第二章 第四节 水循环和洋流 第2课时学案 湘教版必修1

第2课时洋流 你玩过漂流瓶的游戏吗?在茫茫的大海上,塞上口的瓶子真的能漂流吗?通过学习这节课你就明白了。 1.运用世界洋流模式图,通过比较、分析,归纳世界表层洋流的分布规律。 2.通过绘制洋流分布简图,掌握洋流的分布规律。 3.了解各大洋中的主要洋流,理解洋流对地理环境的影响。运用地图,归纳世界洋流的分布规律,说出洋流对地理环境的影响。 一、洋流 1.概 念:① 。 2.类型:按性质分为②、③两类。 3.分布 (1)以副热带为中心的洋流圈 北半球:④时针。 南半球:⑤时针。 (2)以副极地为中心的洋流圈(只存在于北半球):⑥时针。 4.北印度洋海区的季风洋流:夏季⑦时针,冬季⑧时针。 5.南纬40°海区形成⑨。 二、洋流的影响 1.对气候:暖流⑩,寒流。 2.对海洋生物 (1)寒、暖流交汇处形成大渔场,如、、。 (2)上升流处形成渔场,如。 3.对海洋环境 (1)加快了。 (2)扩大了。 4.对航海 (1)顺洋流,速度。 (2)逆洋流,速度慢。 【答案】①海洋中具有相对稳定的流速和流向的大规模海水运动②暖流③寒流 ④顺⑤逆⑥逆⑦顺⑧逆⑨西风漂流⑩增温增湿降温减湿北海道渔场 纽芬兰渔场北海渔场秘鲁渔场净化速度 污染范围快

1.洋流有不同的类型,按性质划分它可以分为哪两种? 【提示】洋流按性质可分为寒流和暖流两种类型。从水温高的海区流向水温低的海区(即从较低纬度流向较高纬度)的洋流是暖流;从水温低的海区流向水温高的海区(即从较高纬度流向较低纬度)的洋流是寒流。 2.沿海地区一定降水多吗?从洋流方面解释一下原因。 【提示】不一定。沿海地区若受到寒流的影响,往往会降水较少,形成荒漠,如澳大利亚西海岸、秘鲁西海岸、非洲西北部沿海等地区。 读图,回答1~2题。 1.若该洋流是寒流,则其可能位于( )。 A.北半球中低纬度的大陆西岸 B.北半球中高纬度的大洋东岸 C.南半球中低纬度的大陆西岸 D.南半球中低纬度的大洋西岸 2.若该洋流流向纬度高的地区,则该洋流( )。 A.对沿岸气候有降温减湿的作用 B.流经地区有世界著名渔场分布 C.位于澳大利亚大陆西部沿海地区 D.是形成热带雨林气候的因素之一 【解析】第1题,若该洋流为寒流,其流向由北向南,根据寒流一般由高纬度流向低纬度可判断其位于北半球,该洋流可能位于中高纬度的大陆东岸(大洋西岸)或中低纬度的大陆西岸(大洋东岸)。第2题,若该洋流流向纬度高的地区(由北向南),则其为暖流,位于南半球中低纬度的大洋西岸(大陆东岸)。因此,它对沿岸气候起到增温增湿的作用,促进了沿岸热带雨林气候的形成。 【答案】 1.A 2.D 读北半球某海域洋流分布略图,回答3~4题。 3.洋流E的流向和性质分别是( )。 A.向北,暖流 B.向北,寒流 C.向南,暖流 D.向南,寒流 4.有大渔场分布的海域是( )。 A.甲 B.乙 C.丙 D.丁

8第八章 地下水的补给与排泄

第八章地下水的补给与排泄 补给:recharge 径流:runoff 排泄:discharge 8.1概述 补给、径流、排泄是地下水参与自然界水循环的重要环节。 地下水通过补给与排泄,获得与消耗并重新分布可溶气体及盐量,更新溶滤能力。 地下水通过补给和排泄,保持不断流动循环支撑有关水文系统和生态环境系统正常运行。 8.2 地下水的补给 补给––––饱水带获得水量的过程。 1.大气降水(precipitation) 以松散沉积物为例,讨论降水入渗补给地下水的过程。

包气带截留的水量,用于补足降水间歇期由于蒸散造成的水分亏缺。 一次降水过程,除去植被截留以及包气带截留外,大气降水量最终转化为3部分:地表径流量、蒸散量及地下水补给量(图8.1)。 一次降水过程中,包气带水分变化及其对地下水补给的影响(图8.2)。 入渗机理: 1)活塞式下渗(piston type infiltration)→Green–Ampt模型:求地表处的入渗率(稳定时 v→K)(P48,公式6.11;P72,图8.3),累积入渗量。

2)捷径式下渗(short-circuit type infiltration ),或优势流(preferential flow )。 降水→地下水储量增加→地下水位抬高→势能增加。 降水转化为3种类型的水: ① 地表水,地表径流(一般降水的10 ~ 20%产生为地表径流); ② 土壤水,腾发返回大气圈(一般大于50%的降水转为土壤水,华北平原有70%的降水转化为土壤水); ③ 地下水,下渗补给含水层(一般20 ~ 30%降水渗入地下进入含水层)。 因此,落到地面的降水归结为三个去向:(1)地表径流;(2)土壤水(腾发返回大气圈);(3)下渗补给含水层。 入渗补给地下水的水量: q x =p -D -?S 式中:q x ––––降水入渗补给含水层的量; p ––––年降水总量; D ––––地表径流量; ?S –––包气带水分滞留量。 单位:mm 水柱。 大气降水补给地下水的影响因素: 降水入渗系数(α)––––补给地下水的量与降水总量之比。 p q p =α (小数或%表示) 式中:α为入渗系数,无因次;q P 为年降水单位面积补给地下水量,mm ;P 为年降水量,mm 。 一般α =0.2 ~ 0.4。 定量计算(入渗系数法):Q=α·p ·F ·1000 (注意单位统一,p :mm/a ,F :km 2,Q :m 3/a ) 影响降水入渗补给的因素: ① 年降水量大小:雨量大,α大;雨量小,α小; ② 降水强度及其时间分布:间歇性的小雨,构不成对地下水的有效补给(如华北平 原,一次降水<10mm 的为无效降雨);连绵小雨有利于补给;集中暴雨→一部分转化为地表径流→不利于补给; ③ 包气带岩性:K 大,有利于入渗;K 小,不利于入渗; ④ 包气带厚度:厚,入渗量小,河北平原存在“最佳埋深”,一般4 ~ 6m ,地下水位 在“最佳埋深”时,入渗补给量最大,入渗系数α也最大; ⑤ 降雨前期土壤含水量:含水量高,有利于补给;含水量低,不利于补给; ⑥ 地形地貌:坡度大→地表径流量大→不利于补给;地势平缓,有利于补给; ⑦ 植被覆盖情况:植被发育,有利于拦蓄雨水和入渗;但浓密的植被,尤其是农作物,蒸腾量大,消耗的土壤水分多,不利于补给。 2.大气降水、河水补给地下水水量的确定 1)平原区: ① 大气降水入渗补给量(入渗系数法): Q=p·α· F ·1000 式中:Q ––––降水入渗补给地下水的水量(m 3/a );

地下水补给量和排泄量的确定

地下水补给量和排泄量的确定 李恒太 河北工程大学水电学院河北邯郸056021 摘要:在地下水资源评价过程中,不管采用什么方法,其补给量和排泄量的确定是必需要完成的工作,本文就地下水的补给量和排泄量的确定进行了详尽地阐述。 关键词:地下水;补给量;排泄量;基流;越流 地下水是人们赖以生存和使用的主要资源之一,但是存在于地下的水究竟有多少?又有多少能供我们利用?人们为了探究此问题,水行政管理部门专门组织专业技术人员进行定量评价与计算,在评价计算过程中,不管采用什么方法,不管其方法多先进,都得确定地下水补给量和排泄量,可见地下水补给量和排泄量的确定在地下水评价中的重要意义,因此,下面将详述地下水补给量和排泄量的确定。 1 地下水补给量 地下水的补给来源主要有大气降水、地表水、凝结水、其他含水层(或含水系统)的水、侧给补给、人工补给、融雪水和融冻水等。 1.1大气降水入渗补给地下水 降水入渗补给量是指降水(包括坡面漫流和填洼水)渗入到土壤中并在重力作用下渗透补给地下水的水量。降水入渗补给量一般采用下列方法确定。 1.1.1 地中渗透仪法 地中渗透仪是测量降水 入渗量、潜水蒸发量和凝结 水量的一种地下装置,该装 置通过导水管与给水设备相 连接的承受补给和蒸发的各 种土柱圆筒和测量水量的马 利奥特瓶组成,也称为地中 蒸渗仪、地中渗透计。该仪 器在各地的地下水均衡试验 场中被广泛应用。由于该法 测得的潜水蒸发量和降水入渗补给量虽然是实测值,但仍很难如实模拟天然的入渗补给

条件。其中,潜水面的埋深对潜水补给量有很大影响,同样,对潜水蒸发量也有一定影响。潜水面在雨季因降水入渗补给而升高,旱季因蒸发排泄而降低,处于连续不断的变动中,而地中渗透仪的每一圆筒中的潜水面都是固定的,因而其实测结果的可靠性还有待进一步证实,且此法只适用于松散岩层,使其应用受到限制。 其结构装置如图1.1所示,工作原理如下:首先调整水位管14,使其内水面与渗透仪中的设计地下水面(6,相当于潜水埋深)保持在同一高度上。当渗透仪中的地柱接受降水入渗或凝结水的补给时,其补给量将会通过导水管2流入接渗瓶15内,可直接读出补给水量;当土柱内的水面产生蒸发时,便可由水位调整管14供给水量,再从马利奥特瓶13读出供水水量(即潜水蒸发消耗量)。 1.1.2 有限差分法 该方法是利用同一剖面上三个观测孔水位资料,按有限差分方程式计算降水入渗量Q 雨渗。 B 图1.2 同一剖面上观测孔的水位变化图 如图1.2所示,其有限差分方程为: ()()()()??????-+--++?- ?=----21111121222l H H h h l H H h h l l t K H Q C B C B B A B A B μ雨渗 (1) 式中:Q 雨渗为降雨入渗量;K 为渗透系数;μ为给水度;Δt 为两次时间间隔;其它意 义如图中所示。 1.1.3 泰森多边形法 在典型地段布置观测孔组,并有一个水文年以上的水位观测资料时,可用差分方法

【复习指导】2020届高考地理二轮复习专题四水循环和洋流考点11水循环与河流补给

专题四水循环和洋流 考试内容及要求 考试内容必考要求加试要求 1.水循环 (1)水循环的过程和主要环节 (2)水循环的地理意义 a b 2.洋流 (1)世界洋流的分布规律及图示 (2)洋流对地理环境的影响 c b 分析洋流对地理环境的影响 考点11 水循环与河流补给 1.水循环 [问题思考] 观察图形回答问题。 (1)按照水循环发生的领域,可分为甲陆地内循环、乙_____循环和丙海上内循环三种类型。 (2)填写水循环的环节:A蒸发、B_____、C_____、D_____、E地下径流、F下渗、G蒸腾。 (3)填写关于水循环地理意义的关系图 答案(1)海陆间大 (2)降水水汽输送地表径流 (3)运动热量 [知识归纳] 人类活动对水循环的影响 (1)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,降水量增加。 (2)农林措施 “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。 但是,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。 此外,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,则会造成恶劣的后果。 2.河流补给类型的特点及影响因素 [问题思考] 据图形填写下表。 补给类型补给季补给特点主要影响因素我国主要分布地区

节 雨水补给(如图__) 一般以 _____两 季为主 ①时间集中 ②不连续 ③水量变化大 ①降水量的多少 ②降水量的季节分配 ③降水量的年际变化 普遍,尤以东部季风 区最为典型 季节性积雪融水补给(如图__) 有明显的季节 性 ①气温高低 ②积雪多少 ③地形状况 永久性积雪和冰川融水补给(如图__) 主要在 __季 有明显的季 节、月变化 ①太阳辐射 ②气温变化 ③积雪和冰川储量 西北和青藏高原地区 湖泊水补给(如图4、图__) 全年 对径流有调节 作用 ①取决于湖泊与河流的 相对位置 ②湖泊水量的大小 普遍 地下水补给(如图4、图__) ①____②一般 与河流有互补 作用 ①地下水位与河流水位 的相互位置关系 ②地下水补给区降水量 普遍 答案 1 夏秋 2 春季东北地区 3 夏 5 6 全年稳定 真题回顾考向预测 2015.10 1题1.水循环的环节与意义 2.河流的补给方式 3.以选择题或综合题形式考查 考向一水循环的过程和意义 典例剖析下图为“某一地区水循环示意图”。当暴雨洪涝发生时,图中的水循环环节出现异常的主要有( ) A.a、c B.b、c、d

水循环导学案

水循环导学案 一.目标引领 1.了解水圈里水体的类型; 2.掌握自然界水循环的过程和主要环节,并能绘制示意图表示水循环的过程; 3.理解水循环的地理意义;了解常见的人类活动对水循环的影响。 二.教材引领 聚焦重点:水循环的过程和主要环节水循环的地理意义 破解难点:水循环的地理意义 三.学法引领 独立思考,自主探究较简单知识,小组合作完成绘制水循环示意图,从材料中提取关键信息。 四.学程引领 学程之一了解水圈里的水体类型 自主探究:根据日常生活经验并结合第一章第四节“地球的外部圈层”有关知识填空。 注意:填空部分在课前预习时完成,课上进行班级交流。 按照水的存在形态,水圈里的水可分为:_________态水、_________态水和_________态水;其中,分布最广、数量最少的是 ____,分布最少,数量居中的是________。按照水的存在空间,我们把地球上的水体分为_________水、_________水和大气水,______水是最重要的,其中_________水与人类关系最为密切,它主要可以分为地表水和地下水。地表水如_________水、湖泊水、冰川水、土壤水等。地下水分为_________地下水和深层地下水。 人类最容易利用的淡水资源主要是陆地上的河流水、淡水湖泊水和浅层地下水,储量只占全球水体总量的十万分之七。因此淡水资源是十分有限和宝贵的,我们应该珍惜水资源。 读材料中图3.2回答: (1)河流补给是指河水的来源。图中河流的补给可能涉及哪几种水体? (2)河流与湖泊关系十分密切。假设河流水位与湖泊水位有差异,分析它们的补给关系。 请同学们看课本59页“大规模的水循环示意”图,大家可以看到水圈里的各种水体在地理环境中通过各个环节连续运动。我们把这样的现象称为水循环。 学程之二掌握水循环的过程和主要环节 (一)自主探究:仔细观察课本59页“大规模的水循环示意”图,思考下列问题,准备回答。. 1.读课本“大规模水循环示意图”,完成下列要求: (1)水循环按其发生的空间范围不同,可划分为循环、循环、循环三种类型。 (2)请结合课本图文资料填写下表:

高中地理 第二章 第四节 水循环和洋流导学案 湘教版必修1

水循环和洋流 [学习目标定位] 1.掌握水循环的过程、主要环节及其意义。2.运用世界洋流模式图,分析洋流的分布规律。 一、水循环 1.概念 指水在地理环境中空间位置的移动,以及与之相伴的运动形态和物理状态的变化。 2.主要环节 图中D蒸发、C水汽输送、B降水、G地表径流、F下渗、H地下径流、E降水、A蒸发。3.能量来源 在太阳能和地球重力的作用下,水在陆地、海洋和大气间形成了循环运动。 4.地理意义 (1)维持全球水体总量平衡。 (2)使地表物质得以运动,并塑造地表形态。 (3)伴随着能量转化和交换。 (4)使水成为洁净的可再生资源。 5.人类活动的影响 影响环节影响方式 蒸发A增加或减少地表蒸发 降水B人工增雨 地表径流G修建水库、跨流域调水

二、洋流模式图 1.概念:大洋表层海水常年大规模地沿一定方向进行较为稳定的流动,又叫海流。2.分布规律 (1)副热带环流:如图中A所示。 中心:大约在南北纬25°~30°的地区。 (2)副极地环流:如图中B所示。 中心:位于60°N附近。 组成:大洋西部为寒流,东部为暖流。 3.对地理环境的影响 (1)促进了地球高低纬度地区间的能量交换。 (2)通过能量交换改变流经区域的环境特征 {寒流:降温减湿暖流:增温增湿 思考 1.我国的南水北调工程,主要影响水循环中的哪个环节? 答案主要影响的是水循环中的地表径流环节。

2.暖流水温一定高于寒流吗? 答案不一定。寒流与暖流主要反映洋流的性质,只与同一海区比较。事实上,一些热带地区寒流的水温高于寒带地区的暖流。 探究点一水循环的环节与影响 探究活动阅读“水循环示意图”,完成下列问题。 (1)水循环的基本环节有哪些?水循环按照空间范围可以分为哪几种类型? (2)为水循环提供能量和动力的是什么?水循环联系了自然界的哪些圈层? (3)大量砍伐树木会对当地水循环带来什么影响? (4)人们修建水库、挖渠引水等措施主要影响水循环的哪个环节? 答案(1)蒸发、蒸腾、水汽输送、降水、下渗、地表径流、地下径流。 水循环按照发生领域可分为海陆间循环、陆上内循环和海上内循环三类。 (2)为水循环提供能量和动力的是太阳能和地球重力。水循环联系了水圈、大气圈、岩石圈和生物圈。 (3)大量砍伐树木会使当地树木的蒸腾作用减弱,大气的湿度、水汽的含量和降水量减少,地表径流减小,影响水循环和水量平衡。 (4)主要影响水循环的地表径流环节。 反思归纳水循环的类型与意义 图示

地下水的基本知识

地下水的基本知识 1. 地下水的概念 地下水是指以各种形式埋藏在地壳空隙中的水,包括包气带和饱水带中的水。地下水也是参于自然界水循环过程中处于地下隐伏径流阶段的循环水。 地下水是储存和运动于岩石和土壤空隙中的水,那么地下水必然要受到地质条件的控制。地质条件包括岩石性质、空隙类型与连通性、地质地貌特征、地质历史等。 地下水环境是地质环境的组成部分,它是指地下水的物理性质、化学成分和贮存空间及其由于自然地质作用和人类工程——经济活动作用下所形成的状态总和。 2. 地下水的埋藏条件 岩石和土体空隙既是地下水的储存场所,又是运移通道。空隙的大小、多少、连通性、充填程度及其分布规律决定着地下水埋藏条件。根据成因可把空隙区分为孔隙、裂隙与溶隙三种,并可把岩层划分为孔隙岩层(松散沉积物、砂岩等)、裂隙岩层(非可溶性的坚硬岩层)与可溶岩层(可溶性的坚硬岩石)。孔隙岩层中的空隙分布比裂隙可溶岩层均匀,溶隙一般比孔隙、裂隙岩层中的空隙规模大。这三种空隙的大小分别以孔隙度、裂隙率与岩溶率表示,即某一体积岩石中孔隙、裂隙和溶隙体积与岩石总体积之比,以百分数表示。 岩石空隙中存在着各种形式的水,按其物理性质可分为气态水、吸着水、薄膜水、毛细水、重力水和固态水。此外,还有存在于矿物晶体内部及其间的沸石水、结晶水与结构水。水文地质学所研究的主要对象是饱和带的重力水,即在重力作用支配下运动的地下水。 岩石空隙是地下水储存场所和运动通道。空隙的多少、大小、形状、连通情

况和分布规律,对地下水的分布和运动具有重要影响。将岩石空隙作为地下水储存场所和运动通道研究时,可分为三类,即:松散岩石中的孔隙,坚硬岩石中的裂隙和可溶岩石中的溶穴。 (1) 孔隙。松散岩石是由大小不等的颗粒组成的。颗粒或颗粒集合体之间的空隙,称为孔隙。岩石中孔隙体积的多少是影响其储容地下水能力大小的重要因素。孔隙体积的多少可用孔隙度表示。孔隙度是指某一体积岩石(包括孔隙在内)中孔隙体积所占的比例。 由于多孔介质中并非所有的孔隙都是连通的,于是人们提出了有效孔隙度的概念。有效孔隙度为重力水流动的孔隙体积(不包括结合水占据的空间)与岩石体积之比。显然,有效孔隙度小于孔隙度。 松散岩石中的孔隙分布于颗粒之间,连通良好,分布均匀,在不同方向上,孔隙通道的大小和多少都很接近。赋存于其中的地下水分布与流动都比较均勻。 (2) 裂隙。固结的坚硬岩石,包括沉积岩、岩浆岩和变质岩,一般不存在或只保留一部分颗粒之间的孔隙,而主要发育各种应力作用下岩石破裂变形产生的裂隙。按裂隙的成因可分成岩裂隙、构造裂隙和风化裂隙。 成岩裂隙是岩石在成岩过程中由于冷凝收缩(岩衆岩)或固结干缩(沉积岩) 而产生的。岩浆岩中成岩裂隙比较发育,尤以玄武岩中柱状节理最有意义。构造裂隙是岩石在构造变动中受力而产生的。这种裂隙具有方向性,大小悬殊(由隐蔽的节理到大断层),分布不均一。风化裂隙是风化营力作用下,岩石破坏产生的裂隙,主要分布在地表附近。 裂隙的多少以裂隙率表示。裂隙率(K)是裂隙体积(R)与包括裂隙在内的岩石体积(K)的比值,即或(V/F)100%。除了这种体积裂隙率,还可用面裂隙率或线裂

地下水的补给与排泄地下水的补给含水层或含水系统从

第七章地下水的补给与排泄 第一节地下水的补给 含水层或含水系统从外界获得水量的过程称作补给。 补给研究包括补给来源、补给条件与补给量。 地下水补给来源有天然与人工补给。天然补给包括大气降水、地表水、凝结水和来自其他含水层或含水系统的水;与人类活动有关的地下水补给有灌溉回归水、水库渗漏水,以及专门性的人工补给(利用钻孔)。 一、大气降水对地下水的补给 (1)大气降水入渗机制 松散沉积物中的降水入渗存在活塞式与捷径式两种(见图7-1): 活塞式下渗是入渗水的湿锋面整体向下推进,犹如活塞的运移如图7-1(a)。 图7—1活塞式与捷径式下 渗(a)活塞式下渗;(b)捷径式与活塞式下渗的结合 图7—2 降水入渗过程中包气带水分分布曲线 —残留含水量;—饱和含水量 活塞式下渗过程:

a)雨季之前()时,包气带水分分布曲线如图7—2(a)所示,近地表面水分出现亏缺。 b)雨季初期~时,入渗的降水首先补充包气带水分分布曲线的亏缺部分,如图7—2(a)和所示。 c)随着降雨的继续,多余的入渗水分开始下渗,近地表面出现高含水量带,水分分布特征如图7—2(b)时的状况;如果连续降雨高含水量带将向下推进,如果此时停止降雨,高含水量带的水分向下缓慢消散(如图7—2(b)所示)。 d)停止降雨后,理想情况下,包气带水分向下运移最终趋于稳定,不下渗也无蒸发、蒸腾时,含水层获得补给,地下水水位抬升,此时均质土包气带水分分布如图7-2(c)所示。 活塞式下渗是在理想的均质土中室内试验得出的。实际上,从微观的角度看,并不存在均质土。尤其是粘性土,捷径式入渗往往十分普遍。 捷径式入渗:当降雨强度较大,细小孔隙来不及吸收全部水量时,一部分雨水将沿着渗透性良好的大孔隙通道优先快速下渗,并沿下渗通道水分向细小孔隙扩散。存在比较连续的较强降雨时,下渗水通过大孔道的捷径优先到达地下水面。如图7-1(b)所示。 捷径式下渗与活塞式下渗比较,主要有两点不同: (a)活塞式下渗是年龄较新的水推动其下的年龄较老的水,始终是老水先到达含水层;捷径式下渗时新水可以超前于老水先到达含水层; (b)对于捷径式下渗,入渗水不必全部补充包气带水分亏缺,即可下渗补给含水层。 通常情况下,砂砾质土中主要为活塞式下渗,而在粘性土中则活塞式与捷径式下渗同时发生。 (2)影响大气降水补给地下水的因素 落到地面的降水,归根结底有三个去向:转化为地表径流,蒸发返回大气圈,下渗补给含水层,如图(7-4)。 由下渗过程可知,渗入到地面以下的水不等于全部补给含水层的水。其中,相当一部分水滞留在包气带中构成土壤水,通过土面蒸发与叶面蒸腾的方式从包气带水直接转化为大气水。 以平原地区降水入渗补给地下水水量表达式:

水循环 导学案

《水循环》单元回归工具单 设计人: 王红艳 审核人: 高三地理组 班 级: 组 名: 姓 名: 上课日期: 明确目标、自主学习 一、高考考纲要求: 1.水循环的过程和主要环节;水循环的地理意义。 二、高考三年九卷考频考点: 1.重点:水循环的过程和主要环节;水循环的地理意义。 2.难点:水循环各环节的相互影响。 知识构建 请同学们采用多元归纳法,个性化形式建构本节课知识体系。 年份 题型 考查角度 分值 难度 核心素养 命题预测 2019年 综合题:新课标Ⅰ 卷44 综合题:新课标Ⅱ卷44 人类对水循环的影响 人类活动对地表径流的影响 10分 12分 中等 区域认知 综合思维 地理实践力 2020年高考可能主要考察人 类活动对水循环各环节的影响及各环节间的相互影响关系。 2018年 选择题:新课标Ⅱ 卷 8题 综合题:新课标Ⅲ卷 36(1) 汾川流域的水循环环节的影响因素 水分蒸发的地形和气候条件 4分 8分 中等 中等 区域认知 综合思维 地理实践力 2017年 选择题:新课标Ⅰ 卷 6-7题 水资源平衡和影响蒸发的因素 8分 容易 区域认知 综合思维 地理实践力

探究:请用水循环原理解释以下地理问题 1.沼泽地的形成 对点训练 (2018年新课标Ⅰ卷)阅读图文资料,完成下列要求。 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。 (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。 2.内流河断流的原因 对点训练 (2019年新课标Ⅰ卷)阅读图文资料,完成下列要求。 随着非洲板块及印度洋板块北移,地中海不断萎缩,里海从地中海分离。有学者研究表明,末次冰期晚期气候转暖,里海一度为淡水湖。当气候进一步转暖,里海北方的大陆冰川大幅消退后,其补给类型发生变化,里海演变为咸水湖,但目前湖水盐度远小于地中海的盐度。图6示意里海所在区域的自然地理环境。 (2)末次冰期晚期里海一度为淡水湖。对此作出合理解释。 (6分)

高中地理第一章宇宙中的地球水循环和洋流时水循环学案湘教必修

第二章第四节水循环和洋流 题目第二章第四节水循环和洋流第1课时 学习 目标 1.绘制并运用水循环示意图,说出水在自然界的循环过程和主要环节。 2.运用说学知识,阐明水循环的地理意义。 学习 疑问 学习 建议 【相关知识点回顾】 1.地球的外部圈层结构 2.热力环流 3.大气运动 【知识转接】 1.运用地图册中国地图,寻找长江、黄河、珠江、黑龙江、海河、淮河、嫩江、塔里木河、雅鲁藏布江等河流的位置。 2.运用地图册世界地图,寻找勒拿河、叶尼塞河、鄂毕河、莱茵河、多瑙河、尼罗河、刚果河、幼发拉底河、印度河、恒河、湄公河、密西西比河、亚马孙河、巴拉圭河等河流的位置。 【预学能掌握的内容】 一、水循环 1.概念:指水在地理环境中____________的移动,以及与之相伴的运动________和物理 ________的变化。 2.驱动水循环的主要能量在____________及____________的作用下,水在________、海洋和________间通过吸收热量或放出热量,以固、液、气三态的转化形成了总量平衡的循环运动。 3.类型:按其发生的空间范围不同,可分为、、。4.主要环节:

A____________,B____________,C____________,D____________,E____________,F____________。 5.人类对水循环影响的主要方式:增加或减少_______________、________________及 ________________。 6.分布在陆地上的各种水体,它们之间具有水源相互补给的关系 (1)并不是所有水体之间都存在水源互补关系,有些只存在着单向补给,如冰川水对河流及陆地水体的补给,主要是单向补给,黄河下游河水与地下水之间存在单向补给关系。(2)陆地水体的类型按不同方法分为以下三类: ①按空间分类:地表水(江河水、湖沼水、浅层地下水);地下水(潜水、承压水)。 ②按循环周期:静态水(循环周期长、更新慢,包括冰川、内陆湖泊、深层地下水);动态水(循环周期短、更新快,包括地表水和浅层地下水)。 ③按埋藏条件:潜水和承压水。 7.水循环的地理意义

高考地理二轮复习第一篇专项考点对应练第9练水循环与河流补给

第9练水循环与河流补给 我国东南沿海某地区有深厚的砂砾堆积层,下图为该区域某地平行于海岸线的一段剖面图,其中实线为该区域地表海拔高度,虚线表示地下水埋藏深度。据此完成下面小题。 1.最可能出现海水入侵,地下水变成的是( ) A.甲B.乙C.丙D.丁 2.据图,下列推测正确的是( ) A.地下水从丙流向乙B.丙处地下水质最差 C.甲为湿地D.丙为城市区域 左图为长江流域H河部分河段示意图,右图为Q点河流水位和P点湖泊水位某年随季节变化曲线示意图。读图完成下列各题。 3.图示湖泊水补给河流水的主要季节是( ) A.春季B.夏季C.秋季D.冬季 4.7、8月河流与湖泊水位变化的主要原因是( )

A.农业生产用水量大B.南水北调调水量大 C.上游水库的调节D.受副热带高压的影响 L湖原是新疆最大的淡水湖,近年来已演变成徽咸水湖。现在该湖西部沿岸芦苇广布,而东部沿岸几乎没有.下图示意L湖及周边地区读图回答下列各题。 5.正确描述甲、乙两河与L湖相互关系的是( ) A.甲河秋季输入L湖泥沙最多B.乙河对L湖具有排盐作用 C.乙河是L湖重要补给水源D.甲河流量变化深受L湖影响 6.对L湖东、西两岸芦苇分布差异影响最小的因素是( ) A.沿岸坡度B.湖水盐度C.主导风向D.土壤肥力 7.水库和其他建筑一样,有一定的使用寿命。影响水库使用寿命的主要因素是泥沙淤积。随着使用时间的增加,水库调洪蓄洪功能逐渐发生变化。下图示意水库调洪蓄洪功能。完成问题。 随着水库使用时间的增加,a、b的变化趋势是( ) A.a延长,b增大B.a缩短,b减小

C.a缩短,b增大D.a延长,b减小 冰川物质平衡又称冰川物质收支,是指某时段冰川固、液态水的收支状况(正平衡说明冰川增加,负平衡说明冰川退缩)。斯瓦尔巴地区位于北欧北大西洋暖流的最北端。下图为该地区某气象站冰川物质平衡统计图。读图完成下列小题。 8.该气象站冰川物质平衡 A.冬季平衡波动较大B.总体呈负平衡趋势 C.年际平衡变化较小D.年内季节变化不大 9.导致该气象站冰川物质冬、夏平衡差异的主要原因是 A.夏季地处迎风坡降水量丰富B.冬季受暖流影响,降水量较少 C.夏季气温升高,冰川消融量大D.冬季降水少,冰川积累波动变化小 巴丹吉林沙漠位于我国西北干旱半干旱地区,年降水量[40-80mm,蒸发量3000mm。沙漠东南部腹地星罗棋布地点缀着常年有水的湖泊70多个,形成了世界上独一无二的高大沙山(海拔1080-1590m)环抱湖泊的景观。苏木吉林湖就是其中之一,湖区全年降水量为163.6mm,全年蒸发量126lmm。下图示意苏木吉林湖区湖泊补给量和排泄量动态曲线。据此完成下列各题。 10.苏木吉林湖的主要水源补给来自()2

水循环学案

高中地理必修①(人教版) 第三章《地球上的水》 《自然界的水循环》学案 撰稿人:王炎培河南省开封高中 审稿人:陈卫东河南省开封市基础教研室 班别姓名 【学习目标】 1.知识与技能 1)能运用图3.1“水圈的构成”认识水圈的构成。 2)能运用图3.2“陆地上的水体及相互关系”思考分析陆地各水体的相互补给关系。 3)能绘出水循环示意图,说出水循环的过程和主要环节。 4)运用水循环原理,分析解决现实生活中的一些地理问题。 5)认识地理要素间相互联系、相互影响、相互制约的关系。 6)树立保护与合理利用水资源的意识,培养正确的人地关系观念。 【学习重点难点】 1.以海陆间循环为主,将三种水循环的过程和环节综合在一幅示意图中,使学生综合把握水循环过程。 2.能理解并说明水循环的地理意义。 3、通过学习水的若干运动转化、更新规律,使学生能够结合生活实际、解释生活中的实际问题。 一、主干知识梳理 存在形态:、、, 分布最广、数量最少的是,分布最少, 数量居中的是__。 相互联系存在空间:、、,海洋水是最主要的 的水体陆地水:从运动更新的角度看,陆地水的各种水体之间具有的关系。自然 界的概念:指自然界的水在、、、四大圈层中通过各个 连续运动的水循环过程。水循环时空特点: 动力:、重力能等 水循环的环节:、、、、下渗 过程和意义类型:、陆地内循环、海上内循环 意义:维持全球水量平衡,更新陆地淡水资源:在水循环这个系统中,水 在连续不断地、,使地球上的各种水体处于不 断的状态,并维持了全球水的。 调节全球的热量平衡:水循环对地表太阳辐射能起着、 和作用,缓解了不同纬度的平衡 塑造地表形态:水循环是自然界最富作用的循环运动,不断 地表形态 二、引用教材55页活动题目,同时展示课件图3.4黄河流域示意图 1、根据材料中所提供的信息,人类影响的是哪个环节? 2、黄河下游断流可能与哪些自然因素有关?

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