打卡真题1(2024江西地理)
19.根据材料完成下列小题。(21分)
我国某沙漠内散布大量高大沙山(约20000km²)和湖泊(约20km²),多年平均年降水量约70mm,水面蒸发量约2000mm。沙漠中湖泊水量的补给来源引起了科研小组的关注。
科研小组一研究发现:相对于平坦沙地,沙山增强了降水下渗补给地下水的强度;沙山表层0.3m以下为湿沙层;多次降水实验发现15mm的一次降水能下渗至0.3m深。假设“一次降水超过15mm的部分都补给地下水”(如18mm的一次降水补给地下水3mm),则可根据每年超过15mm的降水场次及相应降水量(数据省略)计算出“沙山区降水对地下水的年补给量多年平均值约8mm”。
科研小组一基于“沙山区降水对地下水的年补给量多年平均值约8mm”的推断,通过计算发现“沙山区地下水—湖泊”系统的降水年补给量大于湖泊的年蒸发量(如图6示意);若忽略地下蒸发,当地降水足以维持湖泊水量的稳定。而科研小组二则认为“一次降水超过15mm的部分都补给地下水”的假设不合理,并猜测“沙山区地下水—湖泊”系统的主要补给来源可能是通过深层大断裂获得的沙漠区域外水量。

(1)科研小组一计算了“沙山区地下水—湖泊”系统的降水年补给量和湖泊的年蒸发量(以㎥计)。给出计算过程及结果。(7分)
(2)科研小组二认为“一次降水超过15mm的部分都补给地下水”的假设不合理,列出2条反对理由。(8分)
(3)为验证猜测,科研小组二计划选择湖泊的水温、水位、水化学成分等指标进行监测。针对其中任意2个指标,分别说明其选择依据。(6分)
解析:
(1)沙山区地下水的降水量补给量+湖泊的降水年补给量=沙山区地下水—湖泊”系统的降水年补给量;沙山区地下水的降水量补给量=“沙山区降水对地下水的年补给量多年平均值约8mm”*沙山面积;湖泊的降水年补给量=多年平均年降水量约70mm*湖泊面积;注意单位换算(km、m、mm)。
(2)科研小组二认为“一次降水超过15mm的部分都补给地下水”的假设不合理,假设18mm的一次降水,3mm除了补给地下水,还有其他类型的补给。
(3)科研小组二猜测“沙山区地下水—湖泊”系统的主要补给来源可能是通过深层大断裂获得的沙漠区域外水量,要验证猜测,找到深层大断裂带的地下水与湖泊的水温、水位、水化学成分等指标是一致的或相近的。
参考答案:
19(1)沙山区地下水的降水量补给量:
8/1000×(2000×1000²)=1.6×108(㎥)
湖泊的降水年补给量:
70/1000×(20×10002)=1.4×106(㎥)
沙山——湖泊径流的降水年补给量
1.6×108+1.4×106=1.614×108(㎥)
湖泊的年蒸发量
(2000/1000)×(20×10002)=4×107(㎥)
19.(2)1)该部分降水下渗至0.3m以下后仍有蒸发,忽略该部分蒸发消耗会增大地下水补给的估算量;
2)该部分降水下渗至0.3m前会蒸发,忽略该部分蒸发消耗会增大地下水补给的估算量;
3)该部分降水在下渗过程中会有蒸发,忽略该部分蒸发消耗会增大地下水补给的估算量;
4)该部分降水在下渗过程中可能在沙山下部以径流或泉水的形式渗出地表(最终消耗于蒸发)忽略该部分蒸发消耗会增大地下水补给的估算量;
5)该部分降水可能有一部分未下渗,在地表形成径流(最终消耗于蒸发),忽略该部分蒸发消耗会增大地下水补给的估算量。
19(3)1)水温:流经深层大断裂带的地下水水温较高且稳定,如果监测到湖泊水温的季节变化小且年均水温明显高于平均气温(冬季水温明显偏高且稳定);
2)水位:流经深层大断裂带的地下水量稳定(不受当地降水影响),如果监测到湖泊水水位季节变化小(稳定),且与当地降水变化没有明显相关性(不受当地降水影响)
3)水化学成分:流经深层大断裂带的水,含有较高的深层地质背景矿物(锶/硒/锂/锌/偏硅酸等)化学成分,且水中矿物含量稳定(季节变化和年际变化小)。