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1、第三章 地球上的水 水是生命的摇篮。具有丰富的水，是地球不同于其他行星的重要特征。水的三态变化，使得水在不同水体之间、不同空间之间的循环运动，促进了地球上的物质迁移和能量转换，对自然环境和人类活动具有深刻的影响。地球上约97%的水储存在海洋中，海水的性质和运动对人类活动有着重要影响。在本章，我们重点探讨以下问题：地球上的水是如何循环运动的？水循环主要有哪些地理意义？海水的温度、盐度和密度存在怎样的时空分布规律？海水的运动具有哪些特征？海水的性质和运动对人类活动有什么影响？第一节 水循环 江河奔流不息，最终注入大海，为什么大海的水没有增多？几千年来很多先哲都试图回答这一问题。公元5世纪，宋书.天
2、文志中有人对此问题作了解释：太阳加热海水，使海水蒸发；河流注入大海，补充蒸发的消耗，使海水不会增多也不会减少。这种对海水水量维持稳定的解释科学吗?蒸发的海水去哪儿了呢?一、水循环的过程及类型水循环有那些主要环节？什么是水循环？水循环是指自然界的水在水圈、大气圈、岩石圈、生物圈中，通过蒸发（蒸腾）、水汽输送、降水、下渗、径流等环节连续运动的过程。不同环节在不同空间范围的组合，构成了三种不同类型的水循环。1蒸发降水水汽输送降水蒸腾蒸发地表径流下渗地下径流2水循环的过程综上所述，水循环过程可以概括为 地 球 上 的 各 种 水 体，在 太 阳 辐 射作用下大量蒸发，形成水汽；水 汽 上 升 到 空
3、中 一 定 条 件 下 形 成降水；降 落 到 地 面 的 水，或 被 蒸 发(蒸腾)，或 沿 地 面 流 动 形 成 地 表 径流，或渗入地下形成地下径流，两者汇集成河，最后又返回海洋。蒸发凝结水汽输送降水地表径流下渗地下径流海陆间循环3 水循环的类型凝 结降水蒸发 植物蒸腾陆上内循环凝结降水蒸发海上内循环1111发生领域：海洋和陆地之间。特点及意义：最重要的类型，又称大循环，使陆地水得到补充，水资源得以再生。典例：长江参与了水循环的地表径流，夏季风参与了水循环的水汽输送。海陆间循环发生领域：陆地和陆地上空之间。特点及意义：循环水量少，补给陆地水的水量很小，对干旱地区非常重要。典例：塔里木河
4、流域的降水。陆地内循环发生领域：海洋和海洋上空之间。特点及意义：循环水量最大，对全球热量输送有着重要作用。典例：降落在海洋上的雨水（如未登陆的台风）海上内循环水汽输送降水下渗陆地 海洋蒸发地表径流地下径流蒸发降水植物蒸腾陆地海洋蒸发降水三种水循环类型对比：阅读水循环示意图，探究下列问题。(1)按水循环发生的空间范围，图中体现的水循环类型有哪些？(2)图中水循环联系了哪几大圈层？(3)“黄河之水天上来，奔流到海不复回”诗句中主要涉及哪些水循环的环节？从水循环的角度来分析，这句诗是否严密？活动：认识砂田影响的水循环环节 宁夏中部气候干旱，人们在耕作的土壤表面铺设厚10-15厘米左右的砂石覆盖层，发
5、展农作物种植，这就是砂田，砂田作物的产量较高，品质较好。分析砂石覆盖层对水的下渗的影响。1 宁夏中部气候干旱，人们在耕作土壤表面铺设厚10-15cm的砂石覆盖层，发展农业种植。沙田作物产量较高、品质较好，据此回答下列问题.宁夏砂田景观砂石覆盖层大小不一、形态各异、结构空隙大、利于水分下渗，可有效蓄积雨水，提高土壤含水量。比较砂田和裸田蒸发量的差异，说明砂石覆盖层对蒸发的影响。2 宁夏中部气候干旱，人们在耕作土壤表面铺设厚10-15cm的砂石覆盖层，发展农业种植。沙田作物产量较高、品质较好，据此回答下列问题砂石覆盖层可以阻隔阳光，减少水分蒸发比较四月末砂田和裸田土壤含水量，归纳砂田有影响的水循环
6、环节以及作用。3 宁夏中部气候干旱，人们在耕作土壤表面铺设厚10-15cm的砂石覆盖层，发展农业种植。沙田作物产量较高、品质较好，据此回答下列问题砂石会影响水循环的下渗、蒸发和径流环节，可以起到透水、保湿、减少水分蒸发、增加昼夜温差等作用。二、影响水循环的因素（1）影响蒸发（蒸腾）的因素 气温 风速 空气水汽饱和度 地面水分状况 植被覆盖率（2）影响降水的因素 大气环流 地形 海陆位置 洋流 人类活动第三章 第一节水 循 环（3）影响地表径流量的因素 降水 蒸发 下渗 人类活动（水利工程）其它补给方式第三章 第一节水 循 环（4）影响下渗的因素 降水（降水强度、降水量、降水持续时间）坡度 植被
7、覆盖率 土壤（土壤中水饱和度、冻土、地表硬化程度）第三章 第一节水 循 环地表径流降水下渗、蒸腾地表径流地表径流陆地水的蒸发 目前人类活动对水汽输送几乎没有影响，而主要影响环节是地表径流。分析人类活动对水循环的影响直接影响：修建水库、跨流域调水等。可以改变水的时空分布，化害为利。小组间互相讨论，分析这些人类活动是对水循环哪些环节的干预？知识拓展坎儿井穿越戈壁的自来水在炎热干旱的吐哈盆地下深埋着丰富的地下水，聪明的新疆人民利用这里的大斜度的地层，修建了中国古代三项伟大工程之一的“坎儿井”，使光秃秃的戈壁滩上出现一片生机勃勃的现象。人类通过修建坎儿井这项水利工程，充分利用当地丰富的地下水资源，引水
8、灌溉。人类在进行各项活动时，要因地制宜，使水资源得以不断地更新。从水的运动和更新角度看，陆地上的各种水体之间具有水源相互补给的关系。河流补给：是指河水的来源。河流补给：是指河水的来源。读图思考：1、图中河流的补给可能涉及哪几种水体?冰雪融水补给 湖泊水补给 大气降水补给 地下水补给 2、河流与湖泊的关系十分密切。假设河流水位与湖泊水位有差异，分析它们之间的补给关系。丰水期 枯水期 河流水 湖泊水（1）河流水与湖泊水的补给关系丰水期 枯水期湖泊具有削峰补枯、调蓄洪水的作用河水什么时候补给潜水？潜水什么时候补给河水？（2）地下水补给较稳定 1998年荆江的最高洪水位超过海拔45米，而江汉平原一般地
9、面高程是海拔30米，最低处只有海拔20米。即使在枯水冬季，有些河段堤外江水水位明显高于堤内的田地、房屋，从而使荆江某些河段也变成了“悬河”。万里长江 险在荆江黄河地上河无法与地下水相互补给，只能河流水单向补给 单向补给地下水。黄河下游地上河河水与地下水的补给关系如何？为什么？以大气降水补给为主的河流，河流流量变化与 变化相一致（正相关）。（3）大气降水（降雨和降雪）补给降水量世界绝大多数河流以大气降水补给为主。雨季同时是河流汛期（4）永久性积雪和冰川融水补给 冰川融水补给为主的河流，河流流量变化与 密切相关。这类河流主要分布在我国 地区。气温西北和青藏高原气温夏季高温为河流汛期（5）季节性积雪
10、融水补给上图展示了这条河流哪几种水源补给形式？这类河流一般分布在我国 地区。东北季节性积雪融水补给大气降水补给1 4 7 10 12200（月）流量（立方米）10003004005006007002 3 5 6 8 9 11春汛（积雪融水）夏汛（大气降水）1大气降水2冰川 3河流水4湖泊水5地下水图3.2陆地上的水体及其相互关系陆地上的各种水体之间具有水源相互补给的关系关系易误提醒 陆地上各种水体之间的补 陆地上各种水体之间的补给关系并不都是相互的，有些是 给关系并不都是相互的，有些是单向的，如 单向的，如“地上河”的河水对地下水的补给、的补给、内流河对内流湖的补给、的补给、冰雪融水对河流水或
11、地下水的补给等。的补给等。三、水循环的意义 阅读材料，探究下列问题。材料一据统计，陆地上的水体在不断更新，河流中的水平均更新周期为1220天，湖泊水平均更新周期为101102年，地下水平均更新周期为102103年。材料二据统计，全球每年水的总蒸发量和总降水量均为500 000立方千米。全球海洋总蒸发量为430 000立方千米，总降水量为390 000立方千米，有40 000立方千米的水汽输送到大陆上空，陆地上约有40 000立方千米的径流又输送到海洋。材料三黄土高原千沟万壑的地表形态、云贵高原的喀斯特地貌以及大江大河中下游的冲积平原均与水循环有关。材料四水通过水循环和水的三态变化，不断地吸收太
12、阳辐射，传输和放出热量。探究四则材料所描述的水循环的意义。使得陆地淡水资源不断更新。维持全球水量的动态平衡。塑造地表形态。维持全球热量平衡。(1)促进水体更新 维持全球各个水体间的动态平衡，促进水体更新。在一定时期内，全球的海洋水、陆地水和大气水不会增多也不会减少。（2）、维持全球水量的动态平衡 水循环把大气圈、水圈、岩石圈和生物圈有机联系起来，使地球上各种水体处于不断更新状态，从而维持全球水量的动态平衡 在一定时期内，全球的海洋水、陆地水和大气水不会增多，也不会减少 不同水体以不同的周期自然更新，因此，一定的空间与时间范围内，水资源是有限的 如果人类用水过多，超过了水体更新的速度，或者水资源
13、遭受污染，就会导致水资源的短缺 水体 江河 湖泊 深层地下水 高山冰川 极地冰川 海洋更新周期 16天 17年 1400年 1600年 9700年 2500年（3）、地表形态的塑造 水循环是地球上物质迁移和能量转换的重要过程 降水和地表径流不断塑造着地表形态，地表径流源源不断地向海洋输送大量的泥沙有机物和无机盐类，水循环成为海陆间联系的主要纽带（4）、缓解了不同纬度地区热量收支不平衡的矛盾 水循环对到达地表的大阳辐射能起到吸收、转化和传输的作用，缓解了不同纬度地区热量收支不平衡的矛盾 水循环还影响着全球的气候和生态，对全球自然环境产生深刻而广泛的影响海陆间联系的主要纽带 水循环是地球上物质迁移
14、和能量转换的重要过程 降水和地表径流不断塑造着地表形态，地表径流源源不断地向海洋输送大量的泥沙有机物和无机盐类，水循环成为海陆间联系的主要纽带影响气候和生态 水循环还影响着全球的气候和生态，对全球自然环境产生深刻而广泛的影响。自学：塞纳河的水是从哪里来的 河流源源不断地注入湖泊或大海，但是直到17世纪之前，人们一直没有找到对河水来源的合理解释 许多人都认为降水量太少，不能成为河水的主要来源 法国水文学家佩罗通过3年的实地观测，计算出塞纳河流域的降水量，并估算出河流径流量，他发现，塞纳河流域的年降水量是年径流量的6倍 1674年，佩罗在泉水之源一书中公布了这一成果，这是人们首次通过定量的方法证明降水是河水的主要来源；后来，佩罗的结论得到科学精密观测的证实