甘肃月牙泉处于鸣沙山环抱之中,泉水在洼地汇集而成。古往今来以“山泉共处,沙水共生,千年不干,淡而非咸”的奇妙景观著称于世。月牙泉以下的砂层含水层有明显的分层结构。下部的中粗砂、细砂及黏土层质地紧实,浅表层含水层则较为疏松,主要以平流为主。如今,这个千年不干的湖泊,正在不断缩小。为防止其干涸,人们尝试了直接向湖泉注水等措施,但效果并不理想,由此还伴生了湖水浑浊等问题。下图为月牙泉地质剖面简图与敦煌盆地平面位置示意图。
柴达木盆地原为古海洋的一部分,其西北部的台吉乃尔湖区由东台吉乃尔河和那棱格勒河汇入而形成,该湖区内蕴含着大量盐类矿物资源,是主要的盐矿开发区。由于自然和人为原因,台吉乃尔湖区的湖群面积变化多端。2010年7月,采盐企业在东台吉乃尔湖修筑堤坝,封堵地表径流的入湖通道,东台吉乃尔湖失去了河水补充后,湖面幽静,像镜子一样倒映着天空景色,纯净梦幻,形成了“天空之镜”的美景。左图为台吉乃尔湖区及其附近区域示意图,右图为东台吉乃尔湖“天空之镜”景观。
河流生态流量是指为了维系河流水生态系统的结构和功能,需要保留在河流内符合水质要求的流量(水量、水位)及其过程。永定河流域是我国北方典型的水资源匮乏流域之一,1961~1983年河流天然阶段平均年径流量为10.4亿m3 , 其后由于人类活动影响,河流径流量明显减少,1984~2018年平均年径流量为2.3亿m3。近几十年来,三家店以下河段出现了连续断流现象。2019年和2020年永定河实施了生态用水跨区域调配及引黄补水工程,打破了多年断流局面,生态流量满足率显著提高,对现状条件下河流流量恢复效果较好。图左示意永定河流域主要水系,图右示意永定河生态补水后径流与不同阶段最小、适宜生态流量。
冰川物质平衡又称冰川物质收支,即积累量与消融量的差值,主要受大气降水、气温等因素影响。某中学地理研学小组到玛纳斯河流域开展以“冰川”为主题的考察活动。小组考察了解到:玛纳斯河流域(左图)位于新疆天山北麓中段,降水主要集中在春季和夏季,最大降水量发生在7月份;玛纳斯河属于冰川融水及降雨混合补给型河流。
研学小组依据搜集到的水文资料,绘制了玛纳斯河流域冰川月均物质平衡和月均径流量变化图,并依据所绘制的统计图(右图),进行了深度研究。
任务一:对比流域的径流量变化
天水市桥子沟流域包括自然条件相似的东沟和西沟两个小流域。东沟通过修建梯田等措施进行治理,西沟基本保持原状。同学们根据水文站的观测数据得知,在每平方千米面积内,东沟、西沟年径流量分别为4700m3、12500m3。
任务二:调查梯田利用方式
调查发现,天水市自2000年以来调整种植结构,在海拔1000~1500米的梯田上引种樱桃。该地种植的樱桃产量高,品质好,营养丰富。 任务三:分析梯田减沙效益
下表为黄土高原小流域梯田减沙与梯田面积关系的相关数据,同学们对其进行了分析。
梯田占流域面积的比例(%)
0
5
10
15
20
30
40
50
60
梯田减沙比例(%)
8
28
67
82
89
92
94
注:梯田减沙比例指修建梯田后减少的输沙量占治理前输沙量的比例。
图4 为某流域森林火灾后第1 年、第6 年两次相同降雨条件下河流流量过程线图。
某河流位于浙江东部,下游河床受径流与潮汐共同影响:枯水期,以潮流带来的泥沙淤积为主;汛期,上游下泄的径流冲刷河床。图2示意该河下游某地1962年两个时期河床断面形态,其中,甲是河床最低时期的断面。1964年在该河上游建成水库;2000年,在该河河口建成大型水闸。据此完成以下问题。