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2025年高考地理微专题2——水量平衡

一、水量平衡的概念及公式

1.基本概念

水量平衡是指地球任一区域（或水体）在一定时段内，收入的水量与支出的水量之差等于该区域（或水体）的蓄水变量。

2.通用公式

水量平衡方程式为：储水变化量=收入的水量支出的水量。对于全球而言，多年平均情况下水量收入与支出相等，即全球海陆间水循环保持平衡。

通常表示为：

P（降水量）+R1（流入量）=E（蒸发量）+R2（流出量）+ΔS（蓄水变化量）。

①降水量（P）：指某一区域在一定时段内从大气中降落到地面的液态和固态水的总量。

②流入量（R1）：包括从其他区域流入该区域的地表水和地下水等。

③蒸发量（E）：包括水面蒸发、土壤蒸发和植物蒸腾等。

④流出量（R2）：指该区域流向其他区域的地表水和地下水等。

⑤蓄水变化量（ΔS）:指该区域内水体储存量的变化,包括地表水、土壤水和地下水的变化。

二、水量平衡的影响因素及各要素之间的相互关系

（一）水量平衡的影响因素

1.气候因素

（1）降水：降水是水量平衡收入项的重要组成部分，降水的多少直接决定了一个区域或水体的水量补充情况。降水量在时间上分配不均匀，在空间上分布也极不均匀，这使得不同地区、不同季节的水量平衡状况存在很大差异。

（2）气温：气温对蒸发量有着显著影响。一般情况下，气温越高，蒸发速度越快，蒸发量越大，从而减少区域的蓄水量；反之，气温越低，蒸发量越小。

（3）风速：风速影响着水分的蒸发和输送。风速越大，能够加快水面和土壤表面的水分蒸发，同时也会影响水汽的输送速度和方向，进而影响水量平衡。

2.下垫面因素：

（1）地形地貌：地形地貌对降水、蒸发、径流等水量平衡要素都有重要影响。例如，山地的迎风坡降水丰富，背风坡则降水稀少；阳坡的蒸发量大于阴坡；地势平坦的地区有利于水流汇聚和下渗，而地势起伏较大的地区则可能阻碍水流的流动和下渗。

（2）流域面积：流域面积大小决定了集水区域的范围，直接影响径流量的大小。一般来说，流域面积越大，汇集的水量越多，径流量也相对较大。

（3）土壤类型：不同的土壤类型具有不同的孔隙率、渗透性和持水性，影响着水分的下渗和土壤水的保持能力。例如，砂质土壤渗透性强，下渗速度快，但持水性差；黏土质土壤渗透性差，下渗速度慢，但持水性好。

（4）植被覆盖：植被可以拦截降水，增加雨水在地表的停留时间，促进水分的下渗，同时通过蒸腾作用释放水分，影响水量平衡。植被覆盖率高的地区，一般水分循环较为活跃，水量平衡相对稳定。

3.人类活动因素

（1）农业灌溉：农业生产中大量的灌溉用水会改变自然状态下的水量平衡。不合理的灌溉方式可能导致地下水位上升，引发土壤盐碱化等问题；而合理的灌溉可以提高水资源的利用效率，促进农作物生长，对水量平衡产生积极影响。

（2）工业用水：工业生产需要消耗大量的水资源，且往往会排放废水，这既减少了可用的水资源量，又可能对水体造成污染，从而影响水量平衡和生态环境。

（3）城市发展：城市的扩张和人口的增长导致用水量不断增加，同时城市的不透水面积增大，如水泥地面、建筑物等，减少了雨水的下渗，增加了地表径流，改变了自然的水文循环和水量平衡。

（4）水利工程：修建水库、堤坝、引水工程等水利工程可以调节水资源的时空分布，增加水资源的供给和利用效率。但水利工程也可能改变河流的自然流向和水系结构，对周边地区的水量平衡和生态环境产生一定的影响。

（二）水量平衡各要素的相互关系

1.降水与蒸发

降水是水量平衡的主要收入项，为区域提供水分来源；蒸发则是主要的支出项之一，将水分从液态转化为气态返回大气。二者之间的关系密切，通常情况下，降水量大于蒸发量的地区，水分有盈余，可能形成径流或补充地下水；而蒸发量大于降水量的地区，则会出现水分亏损，需要依靠其他水源或外来补给来维持水量平衡。

2.降水与径流

降水是产生径流的基础，当降水量超过下垫面的下渗能力和植被截留量时，就会产生地表径流。径流的大小和变化受降水量、地形、土壤、植被等多种因素的影响，同时径流也在一定程度上反映了降水与下垫面条件之间的相互作用。

3.蒸发与径流

蒸发和径流都是水量平衡的支出项，它们之间存在着相互转化和制约的关系。在一定的气候和下垫面条件下，蒸发量的增加可能会导致径流量的减少，反之亦然。此外，径流在流动过程中也会不断地蒸发和下渗，与其他要素相互影响。

4.下渗与地下水

下渗是水分进入土壤和地下水的过程，它与降水、蒸发、径流等要素密切相关。当下渗量大于蒸发量时，土壤水分含量增加，地下水得到补给；当下渗量小于蒸发量时，土壤水分减少，地下水可能会通过毛细管作用上升到土壤层中被蒸发掉。地下水作为水量平衡的一个重要组成部分，还可以通过侧向径流等方式与地表水进行相互补给。

三、不同区域的水量平衡

1.全球水