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中四地理练习卷：河流作用、地貌与泛滥管理（12 题・100 分・75 分钟）
练习卷 · 中四地理・12 题・100 分・75 分钟
中四地理练习卷：12 题、100 分、75 分钟，涵盖水文循环、河流侵蚀与搬运、横截面面积与流量计算、河段坡度、瀑布与曲流地貌、输沙量百分比、暴雨流量图与滞时、硬性与软性防洪措施、降雨体积与径流系数计算、河流污染与优养化、香港市区河道改善及水库选址评估；每题附完整答案与评分要点。
卷面资料 年级：中四 ｜ 科目：地理 ｜ 时限：75 分钟 ｜ 总分：100 分 ｜ 题数：12
甲部：水文循环、河流作用与河道计算（第 1 至 4 题）
计算题须列出公式、代入题目数字并注明单位（m、m2、m3 s-1、百分比）。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 1 | 水文循环把水在不同储存库之间不断转移。(a) 写出三个把水由地表或植被送回大气的过程名称，并各用一句说明。（3 分）(b) 解释城市化（大量铺设混凝土路面、兴建雨水渠）如何改变同一场暴雨下的下渗量与地面径流量。（3 分）(c) 说明“集水区”与“分水岭”的分别。（2 分） | (a) 蒸发（水面蒸发，如河湖水面受热变成水汽）、蒸腾（植物由叶片气孔释出水汽）、升华（冰雪直接变成水汽）。（每项名称 0.5 分＋说明 0.5 分，共 3 分）(b) 混凝土路面不透水，下渗量大幅减少（0.5 分）；雨水迅速由雨水渠排走，地面径流量增加（1 分），径流速度亦加快（0.5 分），令洪峰更高、滞时更短（1 分）。(c) 集水区是被分水岭包围、所有降水最终经同一出口排出的地区（1 分）；分水岭是相邻集水区之间的分界高地，降水在两侧分别流入不同流域（1 分）。 |
| 2 | 河流以不同方式侵蚀及搬运物质。(a) 写出河流四种侵蚀作用的名称，并各举一例说明。（4 分）(b) 解释为何河流下游的沉积物一般较上游的圆滑及细小。（2 分）(c) 说明“悬移质”与“推移质”的分别。（2 分） | (a) 水力作用（流水冲走河床松散物质）、磨蚀（沙砾刮蚀河床及河岸）、溶解（水溶解石灰岩等可溶岩石）、磨损／磨圆（砾石互相碰撞磨圆）。（每项 1 分，共 4 分）(b) 沉积物在长距离搬运中不断碰撞、磨蚀而变圆滑变细（1 分）；下游流速较低，粗大物质已在上游沉积，只有较细颗粒可被带到下游（1 分）。(c) 悬移质是悬浮在水中随水流移动的细颗粒（如粉砂、黏土）；推移质是沿河床滚动、滑动或跳动的较粗颗粒（如砾石、卵石）。（各 1 分） |
| 3 | 某河流在一段顺直河道的实测资料如下：河宽 12.0 m，平均水深 2.5 m，平均流速 0.8 m s-1。该河段上游 6.0 km 处海拔 220 m，本河段水面海拔 100 m。(a) 计算该河段的横截面面积。（2 分）(b) 计算流量（discharge），并注明单位。（3 分）(c) 计算该河段的坡度（gradient），以 1:n 形式表示。（2 分）(d) 洪水期同一河段的平均流速增至 1.2 m s-1，而河宽与水深不变；计算新的流量，并解释流量增加对河床侵蚀的影响。（2 分） | (a) 横截面面积 = 12.0 m × 2.5 m = 30.0 m2。（2 分）(b) 流量 = 横截面面积 × 平均流速 = 30.0 × 0.8 = 24.0 m3 s-1。（3 分，答对数值 2 分、单位 1 分）(c) 落差 = 220 − 100 = 120 m，坡度 = 120 ÷ 6,000 = 0.02，即 1:50。（2 分）(d) 新流量 = 30.0 × 1.2 = 36.0 m3 s-1（1 分）；流速增加令水流的动能及剪切力上升，河床与河岸的侵蚀（水力作用及磨蚀）加强，河道可能加深加宽（1 分）。 |
| 4 | 河流地貌由侵蚀与沉积共同塑造。(a) 描述瀑布（waterfall）在软硬岩层相间处的形成过程。（3 分）(b) 比较曲流（meander）外弯与内弯的水流速度，并说明两处分别形成的地貌。（4 分）(c) 说明泛滥平原（flood plain）的形成过程。（2 分） | (a) 河流流过软岩（如泥岩）时侵蚀较快，形成凹入；上覆硬岩（如砂岩）抗蚀较强，形成突出岩檐（1 分）；下方软岩被淘空后，硬岩失去支撑而崩塌（1 分）；瀑布位置因此向上游后退，形成陡崖与峡谷（1 分）。(b) 外弯水流较快（1 分），以侧蚀及水力作用挖蚀河岸，形成陡峭的凹岸（river cliff）（1 分）；内弯水流较慢（1 分），搬运力下降而在凸岸堆积，形成平缓的点砂洲（point bar）（1 分）。(c) 洪水溢出河岸时流速骤降，挟带的细砂与粉砂在河道两侧沉积（1 分）；反复泛滥使沉积层逐渐加厚，形成平坦肥沃的泛滥平原（1 分）。 |
乙部：输沙、暴雨流量图与防洪措施（第 5 至 8 题）
解释题须说明因果关系，并使用正确地理词汇（侵蚀、搬运、下渗、径流、滞时）。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 5 | 某河段一年内运送的沉积物总量为 1,500 公吨，其中悬移质占 1,200 公吨，其余为推移质。(a) 计算推移质的质量。（1 分）(b) 计算推移质占总输沙量的百分比。（2 分）(c) 解释水库建成后下游河段的输沙量为何显著减少，并指出两项随之出现的河道或地貌变化。（5 分） | (a) 推移质 = 1,500 − 1,200 = 300 公吨。（1 分）(b) 300 ÷ 1,500 × 100% = 20%。（2 分）(c) 水库把上游带来的沉积物截留在库底（1 分），下泄的水含沙量极低（1 分），下游“清水”侵蚀力反而增强（clear-water scour）（1 分）；后果包括河床下切（1 分）及三角洲／河口沙洲因缺乏泥沙补给而后退或侵蚀（1 分）。 |
| 6 | 同一集水区在两场相同暴雨下的记录如下：城市化前洪峰流量 40 m3 s-1，洪峰在降雨开始后 6.0 小时出现；城市化后洪峰流量 95 m3 s-1，洪峰在降雨开始后 1.5 小时出现。(a) 计算城市化后洪峰流量的增幅百分比。（2 分）(b) 计算滞时（lag time）缩短了多少小时。（2 分）(c) 解释不透水地面增加为何同时令洪峰升高及滞时缩短。（3 分）(d) 除不透水地面外，指出另一项令流量曲线上升段变得更陡的城市化因素。（2 分） | (a) (95 − 40) ÷ 40 × 100% = 137.5%。（2 分）(b) 6.0 − 1.5 = 4.5 小时。（2 分）(c) 不透水地面使下渗近乎停止，雨水几乎全部变成地面径流（1 分），短时间内大量水流入河，故洪峰大幅升高（1 分）；同时雨水经渠道快速排走、流程时间缩短，洪峰提早出现，滞时缩短（1 分）。(d) 市区排水渠网密集且平滑，糙度低、流速高（或天然河道被拉直、截弯取直），令水流迅速集中（2 分）。 |
| 7 | 泛滥管理可分为硬性与软性两类。(a) 分别说明“硬性防洪工程”与“软性防洪措施”的定义，并各举一例。（4 分）(b) 比较筑堤与恢复河漫滩湿地在防洪效果及生态影响上的分别。（3 分）(c) 解释为何单靠不断加高堤坝，可能反而增加下游地区的洪水风险。（2 分） | (a) 硬性防洪工程是以人工结构直接拦水、挡水或排水的工程，例如堤坝、混凝土护岸、蓄洪池（2 分）；软性防洪措施是顺应自然水文、以土地规划及植被管理减少洪水的措施，例如恢复河漫滩湿地、植树、洪泛区土地用途管制（2 分）。(b) 筑堤可即时提高河道容量、保护范围明确，但缩窄了洪水的储存空间，且破坏河岸生境（1.5 分）；恢复湿地能暂时蓄水、降低洪峰并提供生境，但需较大土地及较长时间见效（1.5 分）。(c) 堤坝把水限制在河道内，令下游洪峰更高更快（0.5 分）；一旦溃堤或漫顶，破坏力更大（0.5 分）；同时堤内泥沙淤积抬高河床，降低实际防洪能力，形成“愈筑愈高”的恶性循环（1 分）。 |
| 8 | 某集水区面积 25 km2，一场暴雨的降雨量为 180 mm，径流系数为 0.60。(a) 计算该场暴雨的总降雨体积，以 m3 表示。（3 分）(b) 计算由此产生的地面径流体积。（2 分）(c) 若径流系数因进一步城市化而升至 0.85，说明这对下游洪峰流量及洪峰出现时间的影响。（3 分） | (a) 180 mm = 0.180 m（1 分）；体积 = 25 km2 × 0.180 m = 25,000,000 m2 × 0.180 m = 4,500,000 m3（2 分）。(b) 径流体积 = 4,500,000 × 0.60 = 2,700,000 m3。（2 分）(c) 更多雨水变成径流，洪峰流量明显上升（1.5 分）；水流集中及流速加快使洪峰提早出现、滞时缩短，洪水预警时间减少（1.5 分）。 |
丙部：河道特征比较、污染与个案评估（第 9 至 12 题）
比较题须逐项对照，可用表格形式作答。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 9 | 河流由上游至下游的能量条件不断改变。(a) 从河谷形状、河道坡度及主要作用三方面，比较河流上游、中游及下游的特征。（6 分）(b) 说明“侵蚀基准面”（base level）的定义，并指出海平面上升对河流下游的影响。（2 分） | (a) 上游：V 形谷、坡度陡（大于 1:50 级别）、以垂直下切侵蚀为主（2 分）；中游：河谷较宽、坡度中等、侧蚀与搬运并重，出现曲流（2 分）；下游：宽阔平缓的 U 形谷或平原、坡度极小、以沉积为主，形成泛滥平原及三角洲（2 分）。(b) 侵蚀基准面是河流侵蚀作用的下限，通常是河流注入的水体（海或湖）的水面（1 分）；海平面上升使基准面提高，下游流速进一步下降，沉积加强并向上游延伸，河道淤积及泛滥风险增加（1 分）。 |
| 10 | 河流水质受流域内人类活动影响。(a) 指出三项河流污染的常见来源。（3 分）(b) 解释农业施用化肥如何令河流出现优养化（eutrophication），并写出其中一个连锁过程。（3 分）(c) 说明在河岸植树造林如何减少河道淤积。（2 分） | (a) 未经处理的住宅及工业污水、农业畜禽废水、地表径流带走的化肥与农药、固体垃圾及船舶油污（任答三项，每项 1 分）。(b) 化肥中的硝酸盐及磷酸盐随径流入河（1 分），令藻类大量繁殖（1 分），藻类死亡后被细菌分解，消耗水中溶解氧，导致鱼类死亡及水质恶化（1 分）。(c) 树冠截留雨水并减慢流速（1 分），根系固定土壤、减少坡面侵蚀及泥沙来源，故流入河道的沉积物减少（1 分）。 |
| 11 | 香港市区部分河道曾进行改善及绿化工程。(a) 指出市区明渠（nullah）常见的两项环境问题。（2 分）(b) 说明把明渠覆盖成暗渠或进行河道绿化的两项好处及一项限制。（3 分）(c) 解释香港市区在雨季为何较易出现闪电水浸（flash flood）。（3 分） | (a) 水质恶劣、有异味及垃圾堆积（1 分）；生境单一、缺乏生态价值，且混凝土渠道流速快，易造成下游水浸（1 分）。(b) 好处：改善水质与气味、增加市区绿化及休憩空间、提升生物多样性（任两项 2 分）；限制：工程费用高、需在旱季施工并与现有排水功能协调，绿化河道仍需维持排洪能力（1 分）。(c) 市区地面大部分不透水，径流系数高（1 分）；排水系统集水时间短、洪峰集中（1 分）；加上暴雨强度高及部分旧区渠管容量不足，短时间内即出现积水（1 分）。 |
| 12 | 某地政府计划在河流上游兴建水库，同时供水及防洪。(a) 各列出两项支持与两项反对兴建水库的理由。（4 分）(b) 说明水库如何改变下游河道的沉积物收支（sediment budget）。（2 分）(c) 提出一项减少水库淤积的管理措施，并解释其原理。（2 分） | (a) 支持：提供稳定食水及灌溉用水、汛期蓄洪削峰、可发电及发展水上游憩（任两项 2 分）；反对：淹没农地及村落、须迁移居民、截断鱼类洄游及改变下游水文与输沙、水库淤积缩短寿命（任两项 2 分）。(b) 水库拦截上游泥沙，下游输沙量大幅减少（1 分）；下游沉积作用减弱，河床下切、三角洲后退，河口生态及航道受影响（1 分）。(c) 在流域上游植树及建梯田、修筑拦沙坝，减少入库泥沙（1 分）；并定期清淤、以“排沙泄洪”方式降低库底高程，延长水库寿命（1 分）。 |
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