地理微考点519-城市水文效应-2023年高考总复习地理微考点狙击与专项突破

高频考点519城市水文效应

涝灾害城市水文效应

城市化的过程增大了人类社会与周围环境间的相互作用。城市兴建和发展后，大片耕地和天然植被为街道、工厂和住宅等建筑物所代替，下垫面的滞水性、渗透性、热力状况均发生明显的变化，集水区内天然调蓄能力减弱，这些都促使市区及近郊的水文要素和水文过程发生相应的变化。城市的热岛郊应、凝结核效应、高层建筑障碍效应等的增强,使城市的年降水量增加5％以上，汛期雷暴雨的次数和暴雨量增加10％以上。地表不透水面积比重很大,地下满布着排水管道的市区,截留、填洼、下渗的损失水量很少，水流在地表及下水道中汇流历时和滞后时间大大缩短，径流系数和集流速度增大，使城市及其下游的洪水过程线变高、变尖、变瘦，洪峰出现时刻提前，城市地表径流量大为增加。城市迅速膨胀，人口高度集中，工业迅速发展，城市需水量也急剧增加。城市居民用水的消耗定额平均为农村居民的5～8倍，新兴工业的耗水量更多，对水质的要求更高，故城市用水量的增长速度大大超过了人口增长的速度。城市供水日益紧张,原来的地表水源和供水设施不能适应发展的要求，许多城市超量开采地下水，使地下水资源日趋枯竭，不仅带来了水资源危机，甚至造成地面沉降的危害。为此，不少城市采取远距离引水的途径，以解决城市供水不足的问题。城市工业废水和生活污水向河流排放，工业废气向大气排放后形成的酸雨，使天然水体受到污染，生态平衡遭到破坏，严重危及工业生产和人民生活。通常在枯水季节，河川径流减少，稀释能力削弱，水质更趋恶化。在城市化水平较高的地区，其下游水体一般都受到污染。天然水体水质恶化更加剧了城市水资源的紧缺。【拓展提升】城市渠化是指将城市内河河道取直，硬化河堤、河底，改造岸坡为直立砌墙或混凝土墙，把天然河道变成人工明渠（下图）。读图，据此完成下面小题。1．我国各地在城市化过程中均存在不同程度的城市渠化现象，其主要作用是（

）A．改善城市供水条件 B．增强排污排涝能力C．提升内河航运能力 D．降低城市空气污染2．城市渠化对地理环境的负面影响是（

）A．河流流速减慢，泥沙淤积加重 B．河道取直、水质恶化C．底栖生物生存环境变化，生物多样性减少 D．加强与地下径流的联系，地下水位上升【答案】1．B2．C【解析】1．由所学知识可知，天然河道供水能力更强，A错误；城市渠化现象，通过裁弯取直和硬化河堤、河底，改造岸坡为直立砌墙或混凝土墙，把原来蜿蜒多变、流动缓慢的天然河流，改造成为外形归顺、水流顺畅的人工河道，以达到稳定河势，加大过流能力，尽快宣泄洪水的目的，能及时排除地表积水到渠中，增强排污排涝能力，B正确；城市渠化把天然河道变成人工明渠，增强河道排水能力，主要作用不是提升航运能力，C错误。城市渠化并不具备很强的观赏性，因此D错误。故选B。2．由所学知识可知，城市渠化使河流流速加快，减少泥沙淤积，A错误；河道取直，水流加快，水质在一定程度净化加快，B错误；河道硬化，破坏了河底生物的生存环境，一些生物难以生存，生物多样性减少，C正确；阻断与地下径流的联系，阻断了地下水位的补充来源，地下水位下降，D错误。故选C。城市植被覆盖度与不透水面覆盖度影响城市热岛效应的强度。表为2017年南京市夏季不同植被覆盖度区间下的地表降温速率与不同不透水面覆盖度区间下的地表增温速率。据此完成下面小题。覆盖度（％）0~2525~5050~7575~100植被降温速率（％）3.75.35.57.5不透水面增温速率（％）8.25.45.12.43．研究表明，南京市冬季不透水面的增温效应不明显甚至出现降温效应，合理的解释是冬季（

）①太阳高度小，楼房遮阳作用强②利于降雪积蓄，反射率高③昼短夜长且昼夜长短相差大④不透水面夜晚降温幅度大A．①②③B．②③④ C．①③④ D．①②④4．只考虑植被与不透水面两类地表覆盖物的情况下，缓解城市热岛效应最佳的植被覆盖度（a）和不透水面覆盖度（b）组合方案是（

）A．a:0~25%,b:75%~100% B．a:25%~50%,b:50%~75%C．a:50%~75%,b:25%~50% D．a:75%~100%,b:0~25%【答案】3．C4．A【解析】3．①冬季，太阳直射点位于南半球，南京的正午太阳高度小，楼房影子长，遮阳作用强，不透水面接受阳光照射时间短，因此不透水面的增温效应不明显，①正确。南京位于秦岭-淮河以南，属于亚热带，冬季温和，降雪少，②错误。冬季南京昼短夜长且昼夜长短相差大，地表增温时间远少于降温时间，所以不透水面的增温效应不明显，③正确。受比热容影响，不透水面降温速度较快，因此夜晚降温幅度比普通地面还大，相比周边地区气温低，所以不透水面甚至能出现降温效应，④正确。①③④正确，故选C。4．只考虑植被与不透水面两类地表覆盖物的情况下，缓解城市热岛效应最佳的植被覆盖度（a）和不透水面覆盖度（b）组合方案要依次进行计算并进行比较。植被覆盖度为0~25%时，降温速率为3.7%，不透水面覆盖度为75%~100%时，增温速率为2.4%，组合起来，降温速率为1.3%；植被覆盖度为25%~50%时，降温速率为5.3%，不透水面覆盖度为50%~75%时，增温速率为5.1%，组合起来，降温速率为0.2%；植被覆盖度为50%~75%时，降温速率为5.5%，不透水面覆盖度为25%~50%时，增温速率为5.4%，组合起来，降温速率为0.1%；植被覆盖度为75%~100%时，降温速率为7.5%，不透水面覆盖度为0~25%时，增温速率为8.2%，组合起来，增温速率为0.7%。经过比较可知，前三种组合降温速率越来越小，第四种组合为增温。因此缓解城市热岛效应最佳的植被覆盖度（a）和不透水面覆盖度（b）组合方案是A。故选A。2021年7月19-21日，河南省郑州市日累计降雨量达622.7mm，引发地铁、楼房进水，车辆被淹。城市发生了严重的暴雨洪涝灾害，造成了巨大损失。据此完成下面小题。5．造成郑州此次内涝的因素有（

）①降水量大，持续时间长②过量开采地下水，导致地面塌陷③道路硬化，雨水下渗少④黄河下游“地上河”，河水倒灌A．①② B．②③ C．①③ D．②④6．为监测此次内涝的发展变化，可采用的地理信息技术是（

）A．GPS B．RS C．GIS D．BDS7．郑州市某中学注重生态环境建设，校园内绿荜成茵，绿地覆盖率达55%，但多次暴雨使得校园内涝频发。针对校园内涝现象，学校可采取的合理措施有（

）①增大绿地面积②地面更换透水砖③修建下凹式绿地④加强气象监测A．①② B．①③ C．①④ D．②③【答案】5．C6．B7．D【解析】5．造成郑州城市内涝，既有自然因素，也有人为原因。其自然因素是降水强度大，降水量多，①对；其人为因素是城市地面道路硬化，不利于雨水下渗，导致地下径流减少，地表径流增加，城市排水系统老化，排水不畅，③对；城市是否过量开采地下水，材料没有提及，而且此时城市没有出现塌陷，②错；此次内涝时，黄河在郑州市为地上河，水位高于郑州市，不能将郑州市地表径流排泄而出，并不是河水倒灌，④错。①③对，故选C。6．着意关键词“监测”，监测此次内涝的发展变化，属于对面状地理信息的动态监测，应借助RS技术，B对；GPS和BDS主要用于地理信息的定位和导航，A、D错。GIS主要用于对地理信息的查询、分析、预测、规划等，C错。故选B。7．根据材料“校园绿地覆盖率达55%，除必要的建设用地外均被绿地覆盖”可知，已经没有多余的土地来增大绿地面积，①错；可以地面更换透水砖，修建下凹式绿地，缓解城市内涝，②、③对；加强气象监测是气象站的事情，中学生做不到。另外加强气象监测与缓解内涝关系不大，④错。②③对，故选D。某城市公园在河道或沟渠边坡建造植草沟来处理雨水。下图为该公园植草沟示意图。读图，完成下面小题。8．在河道或沟渠边坡建造植草沟可以（

）A．减缓地表径流 B．增加降水C．减少下渗 D．增加水汽输送9．推广此类公园对城市环境的主要影响有（

）①构建生态景观②加剧热岛效应③塑造地表形态④减小气温日较差A．①② B．②③ C．③④ D．①④【答案】8．A9．D【解析】8．在河道或沟渠边坡建造植草沟能增加坡度的粗糙度，能减缓地表径流，A正确：植被有截留坡面径流的作用，增加坡面下渗量，C错误；在河道或沟渠边坡建造植草沟不可以改变大气环流和天气系统，对增加空气中水汽含量的作用也有限，因此很难增加降水和增加水汽输送，B、D错误。故本题选A。9．此类公园增加，使城市河道或沟渠边坡植被增加，能缓解热岛效应，使河道或沟渠边坡生态景观变得美观，并具有明显生态效益，从而构建了生态景观，①正确，②错；此类公园在河道或沟渠边坡建造植草沟，没有改变地表形态，③不符合题意；植被增加使气温日较差变小，④正确。综合上述分析，①④正确。故本题排除A、B、C三项，选D。二、综合题10．阅读图文材料，完成下列要求。河南省是全国重要的综合交通枢纽，地势西高东低。2021年7月17～22日，河南省遭遇极端强降雨事件，强降雨中心主要分布在河南省西北部和中部地区，郑州、焦作、新乡、洛阳、许昌、平顶山等多个城市出现特大暴雨，造成重大人员伤亡和财产损失。下图为河南省不同站点城市1960～1969年与2010～2019年两个时间段绝对湿度（单位容积的气体所含水分的重量）和气温变化情况。(1)简述城市发展过程中河南省部分气象站点绝对湿度和气温的变化情况。(2)推测城市发展与河南省夏季大暴雨之间的关联性。(3)分析应对极端强降雨危害可以采取的措施。【答案】(1)随着城市发展，大部分站点测得的绝对湿度降低；温度升高。(2)受城市发展影响，下垫面比热容下降，升温速度快，气温高，大气对流运动剧烈；城市上空固体和杂质增多，水汽凝结核增加，降水机率和降水量增大。(3)加强对极端降水天气的监测预警；提前准备好防范强降水的物资准备；制定预防强降雨危害的方案、预案。【分析】本题以河南省遭遇极端强降水事件为背景材料设置三小问，涉及城市化出现的问题以及解决措施等知识点，考查了学生阅读图文材料提取信息的能力，以及结合所学知识分析地理现象的能力，对学生综合思维、区域认知以及地理实践力的素养要求较高，难度较大。(1)据题中柱状图可知，河南省部分气象站点的绝对湿度大部分随时间推移数值在降低（10个站点中7个站点下降）；温度方面，题中所给的所有气象站点温度数值均有升高。(2)本题主要从形成降水的条件来分析，即：降温、有凝结核、充足的水汽。受城市发展影响，路面硬化，下垫面比热容下降，升温速度快，气温高，大气对流运动剧烈，空气中水汽较多；城市工业化发展速度快，工业废气、汽车尾气等的排放，使得上空固体和杂质增多，水汽凝结核增加，降水机率和降水量增大。(3)应对灾害的措施主要从预防、治理两方面考虑。因此，政府应该加强极端降水天气的监测预警；再完善监测系统的同时，也要准备好防范强降水的物资准备，如桶装水、食物、换洗衣物等生活必需品；政府也应制定预防强降雨危害的方案、预案，未雨绸缪。除此之外，极端强降雨会造成人员伤亡，所以政府可以加强对公民进行防灾意识的宣传，如：极端天气尽量减少户外出行、在室内注意关好门窗等。11．阅读图文材料,完成下列要求。伊萨河是一条典型的阿尔卑斯山脉河流,有着大而积的卵石岛屿和不断变道的河床。19世纪中叶,为抵御洪水灾害，德国慕尼黑河段被截弯取直并修筑提坝、担河坝等。但到了20世慕尼黑市内的河段像是一条被硬质化的水策，完全失去了原有的面貌。21世纪以来,慕尼黑实施“伊萨河计划”，进行河床改造、河岸重塑。首先傲的就是笛开水泥加因的梯形河道并除去硬质防护,但与近郊住宅区河道完全去硬质化和双边自然驳岸不同，老城区大伊萨河未做任何调整而是保留了原渠化河道。在河床改造中,用缓坡替代硬化的30-60cm高的拦河坝,缓坡河床由直径40-60cm的石块及粗糙的碎石过滤层组成,其上分列放置0.9-1.3m的石块。在拓宽的河道后方挖出一条防护沟，沟内置入直径20--60cm的石块,其上覆土并加盖植被或道路错装形成一条“隐形防护带”。下左图为伊萨河慕尼黑部分河段示意图，下右图为市区某河段隐形防护带截面示意图。(1)与近郊住宅区河道相比,老城区大们萨河保留了原渠化河道的原因。(2)分析河床去硬质化利拦水坝并在缓坡河床上放置石块的作用。(3)分析设置隐形防护带的目的和防护带上加盖植被或道路铺装的原因。【答案】(1)老城区城市建筑密度大，改造成本高;（德意志）博物馆紧临河道，可避免对具有重要义建筑物的破坏;有河道略有加宽后小伊萨河分流，可缓解洪水危害。(2)（与硬质化河床相比,）石块空隙大,有利于河水下渗,减轻洪水影响;河流受坡度影响速快,放置石块可减轻流水尤其是洪水期时对河床的深度侵蚀;石块间的缝隙成为许多鱼的栖息场所;去掉拦水坝就去掉了鱼类润游的阻碍,为鱼类生长繁殖提供了有利条件。(3)河岸在洪水泛滥期间可以进行自身调整和重塑，恢复河岸生态;阻止洪水继续蔓延,从减少后方区域洪水的侵蚀;植被或铺装能防止土层被洪水冲走;从而保护其下石块层不被浇透或破坏。【分析】该题以伊萨河的治理为背景材料，考查流域综合开发治理的措施，学科素养上体现了对区域认知、综合思维、人地协调观的考查。(1)结合伊萨河慕尼黑部分河段示意图，明确老城区和近郊区的位置，看出整治后的近郊区河道范围扩大。结合老城区的特点可知，老城区城市建筑密度大，改造成本高（拆迁成本等）；（德意志）博物馆紧临河道，恢复河道河道范围扩大会，导致博物馆要搬迁，所以保留渠化河道可避免对具有重要义建筑物的破坏；结合图可知，博物馆右侧河道略有加宽后小伊萨河分流，可缓解洪水危害，所以没有必要再大工程去拆除原有渠化河道。(2)硬质化拦水坝拦截导致影响鱼类洄游，影响上下游鱼群的交流，去掉拦水坝，就去掉了鱼类润游的阻碍，在缓坡河床放置石块，石块间的缝隙成为许多鱼的栖息场所，为鱼类生长繁殖提供了有利条件。与硬质化河床相比，缓坡河床去掉硬化渠道后，放置石块，石块空隙大，有利于河水下渗，减少地表径流，增加地下径流，所以可以减轻洪水影响；河流受坡度影响流速快，放置石块可减轻流水尤其是洪水期时对河床的深度侵蚀。(3)“隐形防护带”是在防护沟沟内置入直径20--60cm的石块，其上覆土并加盖植被或道路错装形成的。所以设置隐形防护带可以疏导陆地的坡面径流，减少入河径流，防护带内的植被和铺装可以吸收和截留部分径流，减少洪水对河床的侵蚀，或者剖面径流直接冲击坡面铺设的石块，从而保护其下石块层不被浇透或破坏。从坡面侵蚀的泥沙可以在沟里面沉淀，减少入河流的含沙量，放置河道淤积。从而有利于河岸在洪水泛滥期间可以进行自身调整和重塑，恢复整个河道形态，以恢复原有河道生态。12．阅读图文资料，完成下列要求。城市内涝是指由于强降水或连续性降水超过城市排水能力致使城市内产生积水灾害的现象。近年来，石家庄市随着城市面积不断扩大，夏季城市内涝成为困扰城市发展的重要环境问题之一，给人们生产生活带来严重影响。为了有效解决城市内涝问题，2015年10月，石家庄市启动海绵城市建设工作。根据海绵城市建设理念（如图左所示），石家庄市一些道路在机非隔离带和便道绿地建设中采用开口路缘石（如图右所示），并将其建设成下沉式绿地（即绿地比周围的路面要低），有效缓解了城市内涝。(1)从水循环的角度分析石家庄市夏季易遭受城市内涝威胁的原因。(2)列举城市内涝给人们生产生活带来的影响。(3)分析道路建设中采用“开口路缘石+下沉式绿地”模式对缓解城市内涝的作用。【答案】(1)石家庄市属于温带季风气候区，夏季降水集中，多暴雨；市区地形以平原为主，地形平坦（起伏小），排水速度慢；城区面积扩大，不透水铺装面积（或不透水铺装道路和混凝土建筑覆盖面积）增加，自然调蓄空间缩减（或降低了雨水的下渗量和截留量），暴雨来临时，积水汇流速度加快，（城市排水管网不发达，排水速度慢），因此容易出现城市内涝。(2)道路积水，交通瘫痪，影响出行；房屋被淹，屋内财物被泡，造成财产损失；城市电缆、光纤等地下管线因积水受到浸泡，容易造成电力、供水、通信出现故障，导致大面积停电、停水和通信中断等问题。(3)通过采用开口路缘石，方便快速将路面雨水引入绿地，减轻路面积水；下沉式绿地可汇入雨水并短期存储，减轻市政管网排水压力，有效缓解城市内涝。【分析】本题目以石家庄市城市内涝为背景材料，考查城市内涝的原因、城市内涝给人们生产生活带来的影响及治理措施等相关知识，考查学生获取和解读信息能力及综合思维能力，培养学生的人地协调观、综合思维、区域认知和地理实践力等地理核心素养。(1)从水循环的角度分析，城市内涝往往是因降水较多，地表径流过多导致的涝灾；石家庄市属于温带季风气候区，夏季降水过于集中，且多暴雨；位于华北平原，市区地形以平原为主，地形平坦，起伏小，排水速度慢；作为省会城市城区面积扩大，水泥地面多，不透水铺装面积（或不透水铺装道路和混凝土建筑覆盖面积）增加，下渗较少，自然调蓄空间缩减，降低了雨水的下渗量和截留量，地表径流多；暴雨来临时，积水汇流速度加快，径流量大，城市排水管网不发达，排水速度慢，因此容易出现城市内涝。(2)城市内涝导致道路积水，淹没道路，导致交通瘫痪，影响出行；城市内涝导致部分房屋被淹，屋内财物被泡，造成财产损失，影响居民生活；城市电缆、光纤等地下管线因积水受到浸泡，容易造成电力、供水、通信出现故障，导致大面积停电、停水和通信中断等问题，严重影响居民生活，甚至影响人身安全。(3)道路建设中采用“开口路缘石+下沉式绿地”模式，是通过采用开口路缘石，出现缺口，降雨时方便快速将路面雨水引入绿地，减轻路面积水，缓解内涝；下沉式绿地可汇入雨水并短期存储，增加下渗，减轻市政管网排水压力，有效缓解城市内涝。13．阅读图文材料，完成下列要求。城市居住小区的水泥路面上常常每隔一定距离有一条切割缝，它被称为路面分隔缝，有横向分隔缝和纵向分隔缝两种。城市居住小区的水泥路面分隔缝内多生长草本植物，这些植物给老人和儿童行走带来一定的不安全因素。下图为我国北方地区某城市居住小区水泥路面分隔缝及缝内植物图。(1)说明城市居住小区水泥路面分隔缝宽窄的季节变化规律。(2)简述城市居住小区水泥路面设置分隔缝的主要作用及其原因。(3)城市居住小区水泥路面分隔缝内多生长草本植物，请做出合理解释。【答案】(1)夏季分隔缝缩小；冬季分隔缝扩大；春秋季节介于冬夏季节之间。(2)作用：消除季节性和昼夜性热胀冷缩导致的水泥路面膨胀破坏，保障路面畅通和行车行人安全。原因：夏季的白天太阳辐射强，路面升温快，温度高；受热胀效应影响，路面发生膨胀、挤压，造成路面隆胀，导致路面起伏不平。(3)分隔缝两侧为水泥路面，吸热快且多，热量充足；分隔缝与地下面土层相连，土壤养分条件较好；分隔缝是路面积水下渗到地下土层的通道，且蒸散少，土壤水分多；城市居住小区水泥路面大型车辆少，碾压面积小，适宜草本植物生长；风或地面流水带来草本植物的种子。【分析】本题以城市居住小区水泥路面设置分隔缝为背景材料设置三小问，涉及自然地理环境的整体性、大气的受热过程等知识点，考查了学生阅读材料提取信息以及结合所学知识解释地理现象的能力，对学生的综合思维及地理实践力要求较高，难度较大。(1)结合物理常识，城市居住小区水泥路面分隔缝宽窄的季节变化规律应从夏季、冬季及春秋季太阳辐射与气温的关系方面分析。夏季气温高，水泥路面受热体积膨胀，分隔缝缩小；冬季气温低，水泥路面遇冷体积收缩，分隔缝扩大；春秋季介于冬夏季节之间。(2)城市居住小区水泥路面设置分隔缝的主要作用可从保护水泥路面畅通和行车行人安全方面来说明，其原因可从我国北方地区夏季气温高，路面膨胀会影响路面平整度来分析。故城市居住小区水泥路面设置分隔缝的主要作用：为了消除季节性和昼夜性热胀冷缩导致的水泥路面膨胀破坏，保障路面畅通和行车行人安全。原因：夏季的白天太阳辐射强，光照强烈，路面吸热多，升温快，温度高；受热胀效应影响，路面易发生膨胀、挤压，造成路面隆胀，导致路面起伏不平，容易导致行人或车辆在行走或行驶过程中出现事故。(3)关于城市居住小区水泥路面分隔缝内多生长草本植物的合理解释可从满足植物生长条件如热量、水分、土壤、空间等方面说明。从热量方面来说，分隔缝两侧为水泥路面，吸热快且多，热量充足；从土壤条件来说，分隔缝与地下土层相连，土壤养分条件较好，为草本植物生长提供肥力；从水分条件来说，据图可知，分隔缝是路面积水下渗到地下土层的通道，且蒸发少，土壤水分多；从空间角度来说，城市居住小区水泥路面大型车辆少，碾压面积小，适宜草本植物生长；风或地面流水会带来草本植物的种子，遇到分隔缝时，种子滞留下来生根发芽，故小区水泥路面分隔缝内多生长草本植物。14．阅读图文材料，完成下列各题。印度尼西亚（下图）是由一万多个岛屿组成的国家，森林覆盖率67.8%，人口分布、经济发展不平衡。爪哇岛土壤肥沃，盛产水稻，最先有人类定居，该岛面积占全国7%，人口却占54.1%，森林覆盖率仅为23%。首都雅加达年平均降水量约2000mm，降水集中在11月至次年4月，人口超过3000万，城市供水不足需大量抽取地下水，该市近一半