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水量平衡原理:从理论到应用,你需要知道的一切

   2024-08-16 网络整理佚名1580
核心提示:水量平衡是水循环的数量表示,指地球任一区域在一定时段内,收入的水量与支出的水量之差等于该区域内的蓄水变量。 ‌ 珠江水系:珠江是中国南方最大的水系

回过头来看这个问题,我们发现它其实考的是水分平衡的原理。

大家应该都听说过水平衡原理,但是在考试中运用它,包括计算题,就有点让人困惑了。

水平衡是水循环的量化表示,即地球任意区域在一定时期内所接收的水量与消耗的水量之差等于该区域的水储量变量。它可以简单表示为:

水储量变化=降水量-蒸发量-径流量。

如果某地水储量没有变化,也可表示为:降水量=蒸发量+径流量。

对于任何一个封闭盆地:流入盆地的降水量=蒸发量+流出盆地的河水量。

水平衡应用范围很广,可以用来分析水位和流量的变化,分析盐度,预测洪水。

让我们再看几个例题。

例1(水量平衡计算)乌裕尔河原为嫩江的一条支流,由于嫩江西移,泥沙淤积,导致乌裕尔河下游排涝受阻,成为内陆河,河水泛滥,最终形成面积相对稳定的扎龙湿地。扎龙湿地面积大,水体较浅。分析乌裕尔河成为内陆河后至扎龙湿地面积稳定期间,乌裕尔河流域降水量与蒸发量数量关系的变化。

【答案】降水量基本保持不变,而蒸发量逐渐增大,数量关系由降水量大于蒸发量变为降水量等于蒸发量。

例2(流量分析)勒拿河发源于西伯利亚中南部,流入北冰洋。受全球气候变化影响,勒拿河流域气温、降水、径流量呈现明显的变化趋势。下图是勒拿河河口附近某水文站多年观测数据统计图。

分析了勒拿河多年平均6月份月径流量增量为负值的原因。

【答案】6月多年平均月降水增量为负,降水补给减少;6月前多年平均月气温增量为正,使6月前融雪量增加,到6月积雪量小于多年平均值,融雪水补给减少;6月多年平均月气温增量为正,蒸发量增加,河流径流量增量减少。

例 3(流量分析)南美洲巴塔哥尼亚地区靠近海洋,但很少从海洋获得水分。该地区有广阔的草原和沙漠,但流出的河流很多。分析干旱的巴塔哥尼亚地区流出的河流很多,而在此过程中流量损失相对较少的自然原因。

【答】多数河流发源于高大的安第斯山脉,冰雪融水补给丰富,河流流量大;地势西高东低,河流落差大,流速快;地势(东西向)狭窄,河流短,河流流动过程中蒸发入渗损失小。

例4(水量平衡计算)杨家沟、东庄沟两个小流域相邻,面积、降水量相近。自1954年起,中国科学院研究小组对杨家沟人工造林、东庄沟自然植被恢复进行了60多年的对比观测研究。目前,杨家沟已形成人工森林小流域,东庄​​沟已形成天然草原小流域。下图是2016年至2018年两小流域径流量差异统计对比。指出杨家沟小流域径流量大小,并结合水量平衡原理解释其原因。

广西水系分布示意图__广西的水系走向图

【答案】径流(地表径流和地下径流)几乎为零。原因:从降水量来看,年降水量较少,经过树冠截留、根系吸收,仅能维持森林生长所需的水分;从蒸发量来看,黄土高原气候比较干燥,大量的水分主要通过森林蒸腾作用散失。

例5(水量平衡计算)下表为某流域7、8月份水循环相对量的多年平均值(以降水量为100%),该流域7、8月份多年水储量变化接近于0。根​​据水量平衡原理,计算表中X的值,并说明计算依据。

_广西的水系走向图_广西水系分布示意图

【答案】根据水平衡原理,流域的水输入量减去水输出量等于水储量的变化量,由于水储量的变化量接近于零,所以水输入量(86%)等于水输出量(X+44.3%),X=86%-44.3%=41.7%。

例6(盐度问题)艾比湖位于准噶尔盆地西南边缘,北、西、南三面环山,是新疆最大的咸水湖,湖的西北部是著名的阿拉山口风区。人们发现,艾比湖的水面面积一方面随季节变化很大,另一方面湖泊面积有波动萎缩的趋势,近50年来已减少了约700平方公里,湖水盐度迅速上升。新中国成立后,经过大规模的农业垦荒,湖边形成了北疆地区重要的粮棉基地。分析近50年来湖水盐度迅速上升的原因。

【答】随着全球气候变暖,冰川退缩,湖泊水补给量减少,蒸发量增加,湖水盐度升高;农业生产活动用水量的增加,使入湖水量减少。

水平衡原理可以解决很多问题,限于篇幅,我只列举几个,希望大家在面对这类题目的时候,能够想到这个原理,并尝试去解决问题。

我觉得计算题的出现是教学和考试进步的体现,因为地理的学习既涉及定性分析,也涉及定量计算,大学地理的很多学习都离不开计算。如果模拟试卷有计算题,有就没问题,比如水量平衡、地表变化、人口与城市等。山东省不是有一道2022年碳的计算题吗?但是,如果出计算题,就必须给出完整的分析。现在山东省2022年的题目还是有争议的。

但这对于学生,特别是文科专业的学生来说,是比较难的。

古时大禹三度路过家乡而不入,今日,歌美台风绕道而来,众人翘首以盼,但最终看到的却是变幻莫测的白云,看似平静,实则危机重重,天空一整天不停变换着各种形态,让人不禁感叹。

傍晚开车返回,刚到山路,就下起了大雨,视线模糊,把雨刷开到最大,还是满足不了需求。看来台风的后遗症已经出现了,听说台风过后的麻烦不只是持续的降雨,还有可能出现干旱,这就是季风气候的影响。刘老师的地理课我没听懂,但也学到了很多东西。

中国是世界上河流最多的国家之一,境内长流河流众多,其中流域面积在1000平方公里以上的河流就有1500多条。按照河流径流的环流形式,有流入海洋的外流河流,也有不与海洋相通的内陆河流。

十大著名河流分别是长江、珠江、黄河、黑河、松花江、辽河、雅鲁藏布江、澜沧江、怒江、汉江。

广西的水系走向图_广西水系分布示意图_

从北到南,我国七大水系分别为松花江水系、辽河水系、海河水系、黄河水系、淮河水系、长江水系、珠江水系。

‌松花江水系:位于东北地区,松花江全长1927公里,流域面积约54.5万平方公​​里,是东北最大的内陆河。松花江主要支流有嫩江、呼兰河、牡丹河、汤旺河、沃肯河、拉林河等。‌佳木斯下面是广阔的三江平原,沿岸是肥沃的草原,多沼泽湿地,被称为我国著名的“北大荒”。松花江虽然是黑龙江的支流,但从经济意义来说,却远远超过黑龙江。

‌辽河水系:辽河长1430公里,流域面积22.94万平方公里,流经内蒙古、辽宁两省区。辽河支流有招苏台河、清河、修水河等。‌

‌海河水系:海河是华北地区最大的水系,其干流发源于天津金港桥附近的三岔河口,向东流至大沽口注入渤海,流域面积31.8万平方公里,流经北京、天津、河北、山东等地。‌

‌黄河水系:黄河全长5464公里,流域面积79.5万平方公​​里,发源于青海省巴颜喀拉山,流经9个省区,在山东注入渤海,是中国第二长河。‌黄河含沙量极高,年输沙量达16亿吨,平均含沙量35公斤,是世界著名的多沙河流。

‌淮河水系:淮河位于中国东部,流域面积27万平方公里,干流长约1000公里。发源于河南省桐柏山,流经江苏、安徽等省后汇入长江或黄海。‌淮河是中国重要的地理分界线,划分了中国亚热带湿润区与暖温带半湿润区。

‌长江水系:长江是中国第一大河,世界第三大河,发源于青藏高原,流经11个省、市、自治区,最后注入东海,是世界上航运价值最高的河流之一。‌长江主要支流有雅砻江、岷江、嘉陵江、乌江、元江、汉江、赣江等,它们的平均流量都在1000m3/s以上(均超过黄河水量)。其中,流域面积最大的是嘉陵江,为16万km2;长度最长的是汉江,为1577km;水量最多的是岷江,为877亿m3。长江流域大部分地区属亚热带季风气候区,温暖湿润。年平均降水量1100毫米,年平均入海水量近1万亿立方米,约占中国河流径流量的36%,相当于20条黄河。

‌珠江水系:珠江是中国南方最大的水系,由西江、北江、东江三大支流汇合而成,发源于云贵高原,流经广东、广西、贵州、云南四省,在广州注入南海。珠江之名始于宋代,原指广州流溪河至白鹅潭至虎门70公里河段。

_广西水系分布示意图_广西的水系走向图

此外,中国七大江河流域还覆盖重要经济区域和人口密集区,对中国社会经济发展和生态环境保护具有重要战略意义,每年主汛期,这些流域还面临洪涝灾害等挑战。

水是生命之源,地球上的任何生命都离不开水,人类的生存发展也与水息息相关,人类自古就有“傍水草而居”的习俗,而河水是人类最广泛的水源。

广西的水系走向图__广西水系分布示意图

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标签: 降水 蒸发 径流量
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