微专题｜水量平衡

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高考地理中非常重要的一个概念——水量平衡。掌握这个原理对于解答河流、湖泊、水文、人类活动影响等各类题目至关重要。

一、核心概念：什么是水量平衡？

水量平衡是指任意区域、任意时段内，水的收入（输入）与支出（输出）之差等于该区域储水量的变化量。

简单来说，就是 “进来多少水，出去多少水，剩下多少水” 的数学关系。它是质量守恒定律在水文循环中的应用。

二、通用水量平衡方程

最基本的方程式为：P – R – E = ±ΔS

或更详细地写为：收入（输入） = 支出（输出） + 储水变化量

其中：

（1）P (Precipitation)：降水量 – 最主要的水分收入。

（2）R (Runoff)：径流量 – 包括地表径流(Rs)和地下径流(Rg)，是水分支出的重要部分。

（3）E (Evapotranspiration)：蒸发量（水面蒸发+土壤蒸发）+ 蒸腾量（植物）。合称蒸散量，是另一项重要支出。

（4）ΔS (Change in Storage)：储水变化量。收入大于支出时，ΔS为“+”，表示储水增加（如湖泊水位上升、土壤变湿）；反之则为“-”，表示储水减少。

三、不同尺度的水量平衡方程（高考重点）

高考中，你需要根据研究对象的不同，灵活运用以下变式：

1. 对于陆地外流区（最终流入海洋的区域）

公式： P = R + E + ΔS

（1）解读：降下来的水，一部分通过径流（R）汇入河流最终入海，一部分蒸发蒸腾（E）返回大气，剩下的则改变了当地的储水量（如地下水、土壤水、冰川的储量）。

（2）长期来看（如多年平均），ΔS ≈ 0，储水变化可忽略不计。公式可简化为： P = R + E

（3）这个简化公式是高考中最常用、最核心的公式，务必牢记。

2. 对于海洋

公式： P + R = E + ΔS

（1）解读：海洋的水分收入来自降水（P）和陆地流入的径流（R），支出主要是海水蒸发（E）。

（2）长期来看（多年平均），ΔS ≈ 0，公式简化为： P + R = E

（3）这表明，海洋的水分通过蒸发进入大气，通过降水和径流形式返回海洋。

3. 对于全球

公式： P海洋 + P陆地 = E海洋 + E陆地

（1）解读：全球的降水量等于全球的蒸发量，达到了动态平衡。

（2）这是最宏观的尺度，高考中直接考查公式的可能性较小，但理解其内涵有助于构建知识体系。

四、水量平衡原理的应用（高考高频考点）

这是理解原理后最关键的一步，即用来分析和解决实际问题。

1. 判断区域干湿状况

（1）若 P > E（降水量 > 蒸发量），说明水分盈余，通常为湿润地区，径流丰富。

（2）若 P < E（降水量 < 蒸发量），说明水分亏损，通常为干旱/半干旱地区，径流稀少。

2. 分析人类活动的影响

（1）修建水库：改变了ΔS。水库蓄水时，ΔS为“+”（入库水量 > 下泄水量），水库水位上升；放水时，ΔS为“-”。水库通过调节ΔS，可以对下游的径流量（R）进行时间上的再分配（削峰补枯）。

（2）跨流域调水：改变了调出区和调入区的“R”。调出区的水量支出增加（R增加），可能导致当地水资源减少；调入区的水量收入增加（可视为P的替代），缓解缺水。

（3）城市化的影响

①地面硬化 → 下渗减少 → 地表径流（Rs）增加，汇流时间缩短，易形成城市内涝。

②下渗减少 → 地下径流（Rg）减少 → 地下水位下降。

③绿地减少 → 蒸腾量（E）减少。

（4）植树造林/退耕还湖：

①森林能增加下渗（增加Rg，减少Rs）、增加蒸腾（E增加）、涵养水源（增大ΔS的调节能力）。

②湖泊能蓄洪补枯，增大ΔS，增加蒸发（E）。

3. 解释湖泊、河流水位变化

（1）内陆湖（如咸海、青海湖）的水位变化是水量平衡的直接体现。

（2）水位上升：意味着 P + R入 > E + R出（如果存在出湖河流的话） + 人类用水。收入大于支出。

（3）水位下降/萎缩：意味着 P + R入 < E + R出 + 人类用水。支出大于收入。例如咸海萎缩的主要原因是人类大量引水（灌溉）导致入湖径流（R入）急剧减少。

五、高考真题常见的设问与解题思路

1. “分析某湖面积缩小的原因”

（1）思路：从水量平衡公式（P + R入 = E + ΔS）入手，ΔS为负。

（2）自然原因：气候变干，P减少；气温升高，E加大。

（3）人为原因：上游修建水库、引水灌溉，导致入湖径流（R入）大幅减少；湖区周边生产生活用水量增加。

2. “分析城市内涝严重的原因”

（1）思路：从城市水量平衡公式（P = Rs + Rg + E + ΔS）入手，地表径流Rs过大。

（2）原因：地面硬化，下渗减少（导致Rg减少，Rs增加）；排水系统不足；绿地少，蓄水能力（ΔS）差。

3. “比较两条河流径流量（R）大小”

（1）思路：利用简化公式 R = P – E。

（2）结论：径流量大小不仅看降水量（P），还要看蒸发量（E）。一个地区降水多但蒸发极强，其径流量可能小于一个降水稍少但蒸发较弱的地区。

六、总结与记忆技巧

1. 抓核心：牢记陆地多年平均公式 P = R + E，这是万变不离其宗的基础。

2. 会变形：根据研究对象（陆地、海洋、湖泊、城市）灵活变形公式。

3. 重应用：将公式中的每个字母与真实的地理现象和人类活动一一对应起来（如R对应修建水库、E对应植树造林、ΔS对应围湖造田）。

4. 图表结合：高考常给降水、蒸发、径流的数据图表，让你判断区域特征或计算。冷静地套用公式即可。

七、例题分析

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