張偉利 秦龍洋 馬可
摘 要:文章梳理了“水平衡”專題相關的課程標準、大綱要求以及近五年的高考考查路徑,由高考真題分析和水平衡原理介紹入手,提出水平衡問題的專題構(gòu)建和復習策略,并在此基礎上對2021年有關本專題的考向進行了預測。
關鍵詞:水平衡;高考;考情;考向;專題復習
一、考情分析
隨著人口增長和社會經(jīng)濟發(fā)展,人類對水的需求與日俱增,水利開發(fā)、水資源利用、水平衡研究成為可持續(xù)發(fā)展研究的重要課題,水循環(huán)和水量平衡問題也成為近年高考命題熱點。
1.內(nèi)容標準
梳理2011、2017兩版課程標準和2019版考試大綱后發(fā)現(xiàn),水循環(huán)過程和意義及其背后的水平衡原理一直是高中地理教學和考試評價的重要內(nèi)容。內(nèi)容標準如表1所示。
2.試題統(tǒng)計
近五年高考全國卷有關水平衡問題的考查情況如表2所示。
二、真題鏈接
例.(2020年高考全國文綜Ⅰ卷,第7題)利用大型挖泥船將海底巖石攪碎,并將碎石和泥沙一起吹填造地,成為在海中建設人工島的主要方式。圖1示意人工島地下淡水分布。據(jù)此完成下列問題。
(1)參照圖1,在造島物質(zhì)滿足水滲透的前提下,人工島形成并保持相對穩(wěn)定的地下淡水區(qū)的條件是
①降水充沛且季節(jié)分配均勻 ②降水充沛且季節(jié)集中 ③人工島足夠長 ④人工島足夠?qū)?/p>
A.①③ ? B.①④ ? ?C.②③ ? ? D.②④
(2)人工島的地下淡水一般不作為日常生產(chǎn)生活水源,主要因為其
A.取水難度大 B.開采周期長
C.水質(zhì)較差 D.儲量較少
核心概念解讀:本組題的核心概念是咸/淡水界線以及人工島淡水補充,可通過以下兩組圖示(圖2、圖3)進行認知。
參考答案:(1)B? ? (2)D
答題思維建構(gòu):有關本組題的思維建構(gòu)和試題分析過程如圖4、圖5所示。
三、備考策略
1.側(cè)重基本概念區(qū)分和原理探究,找準思維的起點
基本概念區(qū)分和原理探究是地理專題復習的基礎,本專題涉及的基本概念和原理主要有以下兩組。
(1)水循環(huán)和陸地水體轉(zhuǎn)換。水循環(huán)是指自然界中的水在四大圈層中通過各個環(huán)節(jié)連續(xù)運動的過程。如圖6所示,主要環(huán)節(jié)有:降水(③⑦)、蒸發(fā)(①⑧⑨)、水汽輸送(②)、下滲(④)和徑流(⑤⑥)。類型有海陸間循環(huán)(①~⑥構(gòu)成)、陸上內(nèi)循環(huán)(③⑧⑨構(gòu)成)和海上內(nèi)循環(huán)(①⑦構(gòu)成)三種。
陸地水體轉(zhuǎn)換是指陸地上分布于不同地理空間的各類水體(包括河流水、湖泊水、地下水、海洋水和以固態(tài)形式存在的冰川水)在一定條件下的相互補給。如圖7所示,理論上,各類水體之間均能相互轉(zhuǎn)化,但由于冰川一般形成于高緯度或者高海拔的常年低溫環(huán)境下,陸地水體水位一般高于或者等于海平面,在氣候穩(wěn)定的情況下,冰川水只能單向補給其他陸地水體,其他陸地水體也只能單向補給海洋水。
(2)水量平衡。地球上的水時時刻刻都在循環(huán)運動中,從長期來看,全球的水量是平衡的,但在不同地區(qū)、不同時段,水量收入和支出是有差異的,即某時某地的儲水量是在變化的。水量平衡是指在一定時段內(nèi),地球任一區(qū)域收入的水量與支出的水量之差等于該區(qū)域內(nèi)的儲水變化量(圖7)。
依據(jù)水量平衡原理,對于任意研究單元,水量平衡通用公式可以表示為:收入量-支出量=儲水變化量。
2.注重核心概念的思維建構(gòu)和拓展,挖掘思維深度
一方面,從核心概念入手進行單元知識地圖構(gòu)建,明確與該地理事象相關的知識體系結(jié)構(gòu),這是專題復習的基礎;另一方面,確定該專題高頻知識點,進行小微專題建構(gòu),挖掘思維的深度,這是專題復習的關鍵。圖8是從本單元核心概念水量平衡入手建構(gòu)的單元知識地圖。
在此基礎上,通過分析考情確定本專題的高頻考點及小微專題思維建構(gòu),具體如下。
(1)主要河流的補給水源與地表徑流量之間的關系(圖9)。
(2)影響蒸發(fā)的因素(圖10)。
(3)影響下滲的因素(圖11)。
(4)影響徑流量的因素(表3)。
徑流包含地表徑流和地下徑流,地下徑流主要依靠地表水下滲補給,利于下滲的地區(qū),地下徑流發(fā)育,不利于下滲的地區(qū),徑流主要表現(xiàn)為地表徑流。下墊面下滲條件的變化會影響徑流變化,如下滲條件變差會導致地表徑流增加,地下徑流減少;下滲條件變好會導致地表徑流減少,地下徑流增加。
3.關注動態(tài)演變過程,增強思維的連貫性
以水體演變過程為例,不同水體之間既進行著相互補給和相互轉(zhuǎn)換,同時,水體本身也存在類型的演變。如外流湖在流出徑流消失的情況下會演變成內(nèi)流湖,河流在發(fā)展演變的過程中會形成牛軛湖,湖泊在水量減少的情況下也會逐步河道化……
水體演變往往伴隨著水域面積、蒸發(fā)量、下滲量、徑流量的變化,進而改變區(qū)域的水量平衡過程。研究水體演變對水文過程和水循環(huán)環(huán)節(jié)的影響時,可利用水量平衡原理,著重從水體演變過程中區(qū)域水量收支構(gòu)成以及儲水量的變化入手,構(gòu)建出變化前后的水量平衡方程,并進行定量分析。在人類活動影響下,水體的演變過程更加復雜。
以城市化過程中的水體演變?yōu)槔?,隨著城市化發(fā)展,城市數(shù)量增多,城市地域范圍日益擴大,土地利用方式和地表覆蓋發(fā)生極大變化。傳統(tǒng)城市化主要伴隨著人口和產(chǎn)業(yè)的增長以及建筑和道路的增多,改變了區(qū)域下墊面和水資源利用狀況,影響了區(qū)域水文過程和水量平衡關系,進而引發(fā)一系列環(huán)境問題。傳統(tǒng)城市化與區(qū)域水體的動態(tài)演化過程示意如下(圖12)。
隨著資源、環(huán)境形勢的日益嚴峻,生態(tài)文明建設隆重登場,各地大力建設生態(tài)城市。生態(tài)城市主要通過改建透水地面、擴大水域綠地、修建儲水空間等方式以實現(xiàn)對城市水平衡的調(diào)節(jié),維持城市水量和生態(tài)穩(wěn)定(圖13)。
改建透水地面可以增加下滲;恢復河道、建設人工濕地綠地、修建地下儲水設施,可以增加城市蓄水能力,增大水域面積,進而改善生態(tài),緩解城市熱島效應。下滲增加,地表儲水能力增強,能夠減少地面徑流,增加地下徑流,進而緩解城市內(nèi)澇和地下水位下降。
四、考向預測
水兼具資源價值和生態(tài)價值,在整個生態(tài)系統(tǒng)和社會經(jīng)濟發(fā)展中占有極其重要的地位。特別是由于當下氣候變化、人類活動等原因,導致湖泊、濕地面積減小,污染物排放增多,造成區(qū)域蓄水能力下降和水污染加劇的背景下,水平衡問題直接關系著生態(tài)保護和修復以及生態(tài)文明建設的順利進行。再加上直接考查水量平衡或間接依據(jù)水量平衡思想解決問題的試題在近年高考試卷中頻繁出現(xiàn),可以推斷2021年高考水平衡問題仍將是命題熱點。
高考中仍會以典型區(qū)域的真實情境為載體,以水循環(huán)和陸地水體轉(zhuǎn)換為兩個基本支撐點,進行以下方面的考查:①依據(jù)水量平衡原理分析水文過程,分析水量平衡變化的表現(xiàn)及成因;②借助水文過程分析,認識水量平衡各環(huán)節(jié)變化及其帶來的水資源再分配、水質(zhì)變化、水動力改變等問題;③在遵循自然規(guī)律的基礎上,探索人水協(xié)調(diào)的措施。