高考地理中的“水齡”確實(shí)是一個(gè)相對(duì)深入且重要的水文概念,通常作為理解水體循環(huán)、資源評(píng)估和環(huán)境問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)。
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一、核心概念:什么是水齡?
水齡,又稱水體的周轉(zhuǎn)時(shí)間或停留時(shí)間,指的是一個(gè)水分子(或一滴水)從進(jìn)入某一水體(如湖泊、水庫(kù)、地下水層、海洋)到離開(kāi)該水體所經(jīng)歷的平均時(shí)間。
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1.本質(zhì):它描述的是水體的更新與替換速度,是衡量水體動(dòng)態(tài)性和自凈能力的重要指標(biāo)。
2.類比理解:就像一個(gè)游泳池,進(jìn)水口不斷進(jìn)水,排水口不斷排水。水齡就是池中一滴水從進(jìn)到出的平均時(shí)間。進(jìn)水快、排水快,水齡就短;反之則長(zhǎng)。
二、影響水齡的主要因素 ![]()
這是分析和答題的關(guān)鍵,可以從自然和人為兩方面記憶。
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三、水齡的地理意義(為什么重要?)
這是高考命題的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn),通常結(jié)合案例分析。
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1.水資源評(píng)價(jià)與管理
(1)水齡短:更新快,意味著可再生能力強(qiáng),可作為穩(wěn)定的供水水源。
(2)水齡長(zhǎng):更新慢,意味著屬于戰(zhàn)略性儲(chǔ)備資源或不可再生資源(如深層古地下水),一旦污染或枯竭極難恢復(fù)。
2.水環(huán)境與生態(tài)
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(1)水齡短:污染物不易積累,自凈能力強(qiáng),水質(zhì)相對(duì)較好。
(2)水齡長(zhǎng):污染物容易滯留、積累,易導(dǎo)致富營(yíng)養(yǎng)化、水質(zhì)惡化(如太湖、滇池部分水域)。
3.對(duì)全球物質(zhì)循環(huán)的影響
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海洋、冰蓋等巨大水體中的水齡,影響著熱量、鹽分、碳等物質(zhì)的輸送與儲(chǔ)存,與全球氣候變化密切相關(guān)。
4.指示水文過(guò)程
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通過(guò)測(cè)定不同位置的水齡,可以研究地下水流向、海水入侵、冰芯記錄的歷史氣候等。
四、高考常見(jiàn)考法與答題思路 ![]()
通常不會(huì)直接問(wèn)定義,而是將其融入具體情境中。
1. 選擇題/判斷題考法:
(1)比較不同水體的水齡大小:記住規(guī)律:地下水(深層)> 湖泊 > 河流;內(nèi)流區(qū) > 外流區(qū);封閉水體 > 開(kāi)放水體。
(2)判斷人類活動(dòng)的影響:如“修建水庫(kù)后,下游河段水齡如何變化?”(答案:因流量調(diào)節(jié)更穩(wěn)定,但流速可能減緩,水齡可能延長(zhǎng))。
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2. 綜合題/材料題考法(高頻):
(1)設(shè)問(wèn)模式:“分析某湖泊/地下水污染嚴(yán)重/生態(tài)修復(fù)困難的原因”、“評(píng)價(jià)某地作為水源地的可持續(xù)性”、“說(shuō)明某水庫(kù)建設(shè)后對(duì)下游生態(tài)環(huán)境的影響”。
(2)答題思路:在分析中融入“水齡”概念。
a.模板句: “由于該水體交換緩慢、水齡較長(zhǎng),導(dǎo)致污染物/營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)滯留時(shí)間長(zhǎng),自凈能力弱,因此容易發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化/污染治理難度大。”
b.結(jié)合案例
太湖治理:太湖平均水齡約300天,換水周期長(zhǎng),這是藍(lán)藻水華易發(fā)且治理難的自然基礎(chǔ)。
地下水開(kāi)采:“華北平原過(guò)度開(kāi)采水齡長(zhǎng)達(dá)萬(wàn)年的深層地下水,這些水幾乎不可再生,會(huì)引發(fā)地面沉降等地質(zhì)問(wèn)題。”
五、典型例題演練 ![]()
【例題1】 貝加爾湖是世界上最深的淡水湖,通過(guò)安加拉河流出,湖中生物資源獨(dú)特。研究表明,湖水平均水齡約330年。
簡(jiǎn)析貝加爾湖水平均水齡較長(zhǎng)的自然原因。
說(shuō)明湖水資源漫長(zhǎng)水齡對(duì)其生態(tài)環(huán)境的潛在不利影響。
【參考答案】
1.原因
(1)湖泊深度極大、體積巨大,總儲(chǔ)水量驚人。
(2)屬于構(gòu)造湖,相對(duì)封閉,僅有一條主要河流流出,與外界水體交換不頻繁。
(3)所處緯度較高,水溫低,蒸發(fā)較弱,且匯入的徑流量相對(duì)穩(wěn)定但總量相對(duì)于湖體較小。
(4)(綜合)水體更新速度極其緩慢,導(dǎo)致平均水齡很長(zhǎng)。
2.不利影響
(1)自凈能力弱:一旦污染物進(jìn)入湖泊,會(huì)長(zhǎng)期滯留其中,難以通過(guò)水體交換排出,易造成累積性污染。
(2)生態(tài)系統(tǒng)脆弱:漫長(zhǎng)的水齡意味著湖泊生態(tài)系統(tǒng)對(duì)變化的適應(yīng)和恢復(fù)時(shí)間極長(zhǎng),抗干擾能力差。人類活動(dòng)(如污染、引入外來(lái)物種)造成的破壞可能是不可逆或需要極長(zhǎng)時(shí)間修復(fù)的。
(3)水資源屬性:雖為淡水,但因其更新極慢,應(yīng)被視為珍貴的戰(zhàn)略性儲(chǔ)備資源,而非可大量快速再生的日常水源。
【例題2】水齡是指水從一個(gè)特定范圍的入口移動(dòng)到這個(gè)范圍內(nèi)特定位置所需要的時(shí)間,是衡量水體輸運(yùn)和交換時(shí)間尺度的指標(biāo)。水齡越小,表明水體交換越迅速;水齡越大,則意味著水體滯留時(shí)間越長(zhǎng)、交換能力越弱。鄱陽(yáng)湖是我國(guó)最大的淡水湖,與長(zhǎng)江直接相連,水體交換受五河入湖及長(zhǎng)江水倒灌共同影響。多年觀測(cè)顯示,偏北風(fēng)能增大鄱陽(yáng)湖水齡,偏南風(fēng)則能減小其水齡。下圖示意鄱陽(yáng)湖水系。完成下面小題。
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1.夏季長(zhǎng)江水倒灌期間,鄱陽(yáng)湖水齡的變化及主要原因是( )
A.水齡減小 加快了水體交換 B.水齡增大 增大了湖泊體積
C.水齡減小 促進(jìn)了泥沙淤積 D.水齡增大 降低了湖面高度
2.偏南風(fēng)能減小鄱陽(yáng)湖水齡的主要原因是吹偏南風(fēng)時(shí)( )
A.風(fēng)生流與人湖徑流方向一致 B.湖水流動(dòng)速度減慢
C.氣溫升高加劇湖泊水體蒸發(fā) D.湖水垂向?qū)α鳒p弱
1.A[解析]根據(jù)材料,水齡是輸送和交換時(shí)間的指標(biāo),水齡越小表明水體交換越快。夏季長(zhǎng)江水位較高,發(fā)生倒灌時(shí),長(zhǎng)江水進(jìn)入鄱陽(yáng)湖,會(huì)加快湖泊水體與外界的交換速度,導(dǎo)致水齡減小,A正確;倒灌會(huì)增加湖泊水量,但水齡應(yīng)減小而非增大,B錯(cuò)誤;水齡減小與泥沙淤積無(wú)直接關(guān)聯(lián),淤積主要與流速減慢有關(guān),C錯(cuò)誤;倒灌會(huì)使湖面升高,且水齡應(yīng)減小,D錯(cuò)誤。故選A。
2.A[解析]偏南風(fēng)能減小水齡,即加快水體交換。偏南風(fēng)會(huì)推動(dòng)湖面水體形成向北的風(fēng)生流,與入湖徑流方向一致,加快水體向長(zhǎng)江輸出的速度,縮短滯留時(shí)間,從而減小水齡,A正確;湖水流動(dòng)速度減慢會(huì)延長(zhǎng)水體滯留時(shí)間,導(dǎo)致水齡增大,B錯(cuò)誤;蒸發(fā)主要影響水量,與水齡無(wú)關(guān),C錯(cuò)誤;垂直對(duì)流對(duì)水平方向的水體交換影響較小,D錯(cuò)誤。故選A。
六、總結(jié)與提醒 ![]()
1.核心:抓住“水齡 = 更新速度”這個(gè)本質(zhì)。
2.應(yīng)用:在分析任何靜態(tài)或流動(dòng)性差的水體(湖泊、水庫(kù)、海灣、地下水)的環(huán)境、資源問(wèn)題時(shí),都要有意識(shí)地問(wèn)一句:“這里的水齡是長(zhǎng)是短?這帶來(lái)了什么影響?”
3.答題:將其作為一個(gè)高級(jí)術(shù)語(yǔ)和分析工具,融入到“原因—影響—對(duì)策”的邏輯鏈條中,能讓你的答案更具地理專業(yè)性和深度。
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