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地理中图版2019
必修2
第三节 黄河流域内部协作
黄河下游断流
1855—1971年,黄河下游从未发生过自然断流现象。即使在1922—1932年持续大早的年份,下游河道仍有水流。
1972年,黄河下游利津河段首次出现自然断流。1972—1999年的28年中,黄河下游有22年出现断流,给当地经济、社会和生态环境带来了严重影响。为了使黄河不断流,我国实施了对黄河水量的统一调度。
1.泥沙淤积,抬高河床,诱发洪涝灾害;河道风沙弥漫土地沙化、荒漠化的可能性增大;黄河三角洲地区缺乏足够的泥沙沉积与水量输入,地下水位下降,海水入浸,土壤盐碱化速度加快,生物种群多样化的优势将丧失殆尽。
思考1.举例说明黄河断流对当地生态环境及人类活动造成的影响。
2.造成工农业损失;居民供水不足;黄河的自净能力减弱,地下水水质恶化,威胁着人们的健康状况。黄河的季节性断流极大地制约了华北地区社会、经济的发展。
黄河流域概况
黄河是中国的第二大河,发源于青藏高原巴颜喀拉山北麓的约古宗列盆地,干流流经我国9个省份,全长5464千米。
黄河自西向东流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南及山东9个省(自治区)。 流经:青藏高原,黄土高原、内蒙古高原、华北平原,注入渤海。
黄河流域位于东经96°~ 119°、北纬32°~ 42°,东西长约1900千米,南北宽约1100千米,流域面积79.5万平方千米(包括内流区面积4.2万平方千米)。
河口镇以上为黄河上游,河长3472千米,流域面积42.8万平方千米;
河口镇至桃花峪为中游,河长1206千米,流域面积34.4万平方千米;
桃花峪以下为下游,河长786千米,流域面积只有2.3万平方千米。
黄河年均径流量580亿立方米,但年内分配很不均匀,约60%的径流量集中在7——10月的汛期。
黄河干流落差4480米,流域内水能资源丰富,其中大部分分布在干流上,并集中分布在玛曲至青铜峡、河口镇至花园口两个河段。支流也有一定的水能资源蕴藏量。
玛曲
河口
原因:处在我国第一和第二级(或第二和第三级)地势阶梯交接处,河流水位落差大,水能蕴藏丰富。
黄河流域农业生产发展潜力大,华北平原、汾渭平原和河套平原是我国的粮食主产区。
黄河流域内矿产资源尤其是能源资源十分丰富,中游地区的煤炭资源、中下游地区的石油和天然气资源,在我国占有极其重要的地位。黄河流域已探明煤产地(或井田)685处,保有储量约5 500亿吨,占我国煤炭储量的50%左右。
黄河的水文特征
提示:1.黄河水文特征:水量较小,水量季节变化大,夏季形成汛期,汛期较短,冬季是枯水期;黄河含沙量很大;冬季有结冰期、部分河段有凌汛。
黄河的水系特征
河流长度较大,是我国第二长的河流;流域面积较小;支流较少,下游几乎无支流,河网密度小;水能丰富。
黄河流域开发面临的问题
黄河流域水资源开发问题
黄河是中国西北、华北地区最大的供水水源,以占全国2%的水资源量,承担了全国12%的人口、13%的粮食生产以及50多座大中城市的供水任务。黄河是全国开发程度较高的河流之一。水能资源的开发为黄河流域经济社会发展提供了大量清洁能源,产生了巨大的经济效益。
但是,在黄河流域开发的过程中,也面临一些问题。
受气候变化等自然因素影响,黄河上游降水偏少,而黄河流域及相关地区随着经济社会的发展,用水需求量依然很大,已超过黄河水资源的承载能力。目前,黄河水资源开发率已接近极限,缺水将成黄河水资源管理面临的常态问题。
黄河流域的不合理开发,严重时还会造成黄河的断流。
黄河的断流不仅造成相关地区生活、生产供水危机,也破坏了河流生态系统和区域生态环境的平衡,给当地带来巨大的经济损失和严重的社会影响。
除此之外,黄河水电建设也存在一些问题:水库拦蓄汛期水量,导致水库下游河道主槽泥沙淤积加剧;开发不平衡,上游开发较快,中游开发速度相对缓慢;小型水电站无序开发,破坏环境。
黄河流域环境问题 黄河流域生态环境脆弱,人类活动干扰强烈,水土资源开发过度,加上水资源量持续减少,水污染日益严重,河流连通性遭到破坏,导致黄河水生态功能退化。黄河流域环境问题主要有:
1.湿地面积减少
湿地有利于维持流域生态平衡和河流健康,是流域生态系统的优先保护对象。受来水减少、人为干扰等因素影响,黄河流域湿地面积减少。
2.水生生物减少
黄河水生生物种类和数量相对较少,许多特有土著鱼类具有重要保护价值。
受人类活动影响,特别是在水电资源开发集中的河段,鱼类生存环境发生较大改变,导致黄河珍稀濒危及土著鱼类资源严重减少,生物多样性减少。
黄河中的水生生物现状
3.水质污染
黄河干流大部分河段天然水质良好,但一些主要支流普遍受到污染。
污染物主要来自工矿企业排放的废水和城镇居民生活污水,以及随地面径流进入黄河水体的农药、化肥和工业废渣、垃圾中的有害物质等。
复习巩固:黄河流域概况及水资源和环境的问题。
水资源开发问题
水资源管理困难,缺水严重
开发不合理,造成断流
水电站建设问题
环境问题
湿地面积减少
水生生物减少
水质污染
黄河流域的内部协作
在同一流域内,上游的用水及水环境会影响下游的用水及水环境,同样,支流会影响干流,河流会影响湖泊、水库、河口等。
因此,流域内需协作开发水资源、保护水环境。
内部协作必要性
黄河流域协作开发水资源、保护水环境,需要做好全流域、全过程的水资源统一管理,明确流域内协同主体间的利益关系,建立协作互利机制,协调河流治理、环境保护与社会经济发展之间的关系。
水量统一调度 黄河流域由于水资源地区分配、季节分配不均,为了保证全流域水资源的可持续利用,必须实行水量统一调度。1999年国务院授权黄河水利委员会实施黄河水量统一调度,这是我国首次实行河流统一管理。
黄河水量统一调度后,没有再出现过断流,城乡居民生活用水、农业用水、工业用水、生态环境等方面都得到了改善,保证了下游居民正常的生产生活秩序。河流生态系统方面,在鱼类洄游、繁殖及幼苗生长关键期,保证了基本入海河流流量。受断流破坏的200多平方千米河口湿地也逐渐得到了修复。
1.为什么一定要保证黄河基本入海的河流流量
原因:有利于保护河流生态系统,保护水生生物的多样性;有利于保护河口湿地,维持流域生态平衡和河流健康;有利于维持相关地区的生产、生活供水,避免造成经济损失和不良社会影响。
原因:黄河流域水资源地区分配、季节分配不均;为了保证全流域水资源的可持续利用。
2.为什么要实行黄河水量统一调度
分析 黄河干流水量调度
根据水文部门预估,2018年8月黄河流域主要来水区的来水量略多于往年。截至7月26日8时,黄河干流龙羊峡、刘家峡、万家寨、三门峡、小浪底五大水库合计蓄水量为256.66亿立方米,比去年同期多52.72亿立方米。
8月为黄河流域主汛期,沿黄河各省份农作物灌溉用水需求适中,骨干水库调度以保障防汛安全为主,黄河干流各省份分配耗水量分别为:青海0.52亿立方米,甘肃1.37亿立方米,宁夏6.94亿立方米,内蒙古4.53亿立方米,山西1.22亿立方米,陕西0.82亿立方米,河南3.12亿立方米,山东3.81亿立方米。
实行黄河干流水量调度需要考虑哪些因素
主要考虑:
(1)沿黄各省的城乡居民生活用水、农业用水、工业用水、生态用水。
(2)河流生态系统安全,尤其是要保证基本入海河流流量。
(3)河流的防汛要求。
水沙调控 黄河水沙不协调是威胁黄河下游防洪安全的重要因素。
调控黄河水沙关系,需要上游地区修建水库,进行水量调节,保障供水安全和防洪安全。
由于黄河泥沙主要来自中游河段,因此一方面需要做好上中游水土保持工作,以减少入黄泥沙;另一方面需要在中游地区修建大型水库,拦蓄洪水,调节水沙,提高水流的挟沙能力,
下游河道尽量排洪排沙入海。同时,在下游两岸选择适当地点开辟滞洪区,处理河道不能排泄的洪水。
目前,黄河干流已建成龙羊峡、刘家峡、三门峡和小浪底4座水沙控制性骨干工程,基本形成了以中游干支流骨干水库、河防工程、蓄滞洪区工程为主体的下游防洪体系。
上游:地区修建水库,进行水量调节;
中游:水土保持,以减少入黄泥沙;修建大型水库,拦蓄洪水,调节水沙。
下游:排洪排沙;开辟泄洪区。
分析 小浪底水库泄洪排沙的作用
自2002年以来,黄河小浪底水库每年都要进行调水调沙,提高黄河下游主河槽的河水通过能力。通过利用“人造洪峰”将下游河床淤积的泥沙送入大海,同时减少小浪底水库的泥沙淤积。
2018年6月至7月,黄河处于防汛关键期,黄河上、中游地区多次出现大范围降水,黄河上游、中游和渭河流域均有不同量级洪水,持续近1个月。小浪底管理中心密切关注天气变化及流域水情信息,加强运行管理,以应对突发汛情。
按照黄河防汛总指挥部的调度指令,小浪底水库从2018年7月5日10时起按每秒2600立方米的流量泄洪排沙,裹挟着泥沙的混浊水流从3条排沙洞奔腾而出。泄洪后小浪底水库最低库水位降至212米以下、累计出沙量约3.6亿吨,实测最大出库含沙量达到每立方米369千克,均创历史记录。这次泄洪排沙一共持续了24天,确保了小浪底水库和黄河下游的防洪安全。
影响:基本解除黄河下游凌汛的威胁;减缓下游河道的淤积;小浪底水库还可以利用其长期有效库容调节非汛期径流,增加水量用于城市及工业供水、灌溉和发电 。
小浪底水库对黄河下游地区起到了哪些有利作用
流域生态治理 为了减少入河泥沙量,黄河流域中游地区大力开展水土流失防治。通过植树造林与大规模的蓄水保土工程,减少了水土流失面积及入黄泥沙量,有效缓解了下游泥沙淤积状况,同时也改善了当地的生态环境和生产生活条件,取得了显著的经济、生态和社会效益。
生态工程名称 实施范围 时间 保护成效
退牧还草工程 黄河源区 2002年 禁牧4年的重度退化草地植被高度、植被盖度、地上生物量均明显増加,原生优良牧草的比例塔加,杂类草比例下降,草地植被群落多样性逐步恢复
退耕还林(还 草)工程 中西部地区25个省 份 2 002年全面启动 中上游地区植被绿化显著,中游11个子流域的 植被指数均呈塔加趋势.黄土高原生长季植披覆 盖,以及陕北高原、山西省中西部的吕梁一太行山等 地草地覆盖度均呈显著増加趋势,退耕区总初级生产力的年际増速提高,带动了整个区域总初级 生产力增长
淡水生态修夏 工程 黄河三角洲 2002年 改善了湿地植被覆披及生态功能,芦苇面积、植株高 度和密度増加,底栖生物丰富度麗髙,生态环境得到 明显改善,鸟类种类和数量明显増加
此外,黄河流域各省份积极建立流域生态保护管理和制度体系,建立生态保护协调机制和水生态补偿机制,建立合力治污的工作联动机制;加强对全流域污染源的监管,加大重点工业污染源治理力度,加快城市污水处理厂建设步伐,建立和完善重大水污染事件的预警、快速反应和沟通协作机制,努力改善水源地水质。
通过共同治理,黄河流域水质、源区水源涵养功能和生物多样性、河流生态系统功能在一定程度上得到改善。
2019年黄河流域县域生态质量状况
黄河流域的河长制
黄河流域建立了省、市、县、乡四级河长体系。各省(自治区、直辖市)设立总河长,各省(自治区、直辖市)行政区域内主要河湖设立河长,各河湖所在市、县、乡均分级分段设立河长。各级河长负责组织领导相应河湖的管理和保护工作,包括水资源保护、水域岸线管理、水污染防治、水环境治理、水生态修复和执法监管等。
河长制对保护流域有什么意义
意义:
河长制",明确责任到人,纳入政绩考核。有利干最大限度地发挥行政权力,实现各种资源的整合和调配,进而提高流域环境治理的行政效率。
成立内部协作组织为了加强黄河流域内部协作,我国在1949年组建了黄河水利委员会,对流域内部的工程建设、水沙调控、生态治理等起到了积极的组织作用,并积累了丰富的治理、开发黄河的实践经验,成为隶属机构遍布黄河流域9省份的大型治河机构。
1988年,黄河经济协作区成立,作为黄河流域内部的重要组织,其任务包括推动各方资源相互开放、联合开展黄河流域的综合治理、进行污染物排放总量控制等方面,对推动各成员联合协作、引导资源合理配置起到了积极作用。
此外,还成立了专门负责黄河流域内水电站规划、建设和管理的组织,以实现流域内部水电资源的有序开发。
黄河流域合理、有序、协作开发水资源,保护环境,有利于优化水资源配置、减轻环境污染、保护流域生态环境,对促进区域经济的可持续发展,实现生态效益、社会效益、经济效益的统一,建设区域生态文明具有重要的意义。
小结:流域开发治理的一般思路
第1步:分析河流的自然地理背景(气候、地形、植被、资源);
第2步:分析流域内的社会经济状况(城市、工农业、航运);
第3步:判断流域开发过程中存在的问题;
第4步:针对问题和流域的优势提出治理和发展措施。
案例研究
莱茵河流域的综合治理
莱菌河是欧洲的重要航道及沿岸国家的供水水源,对欧洲社会、政治、经济发展起着重要作用。19世纪下半叶以来,莱菌河流域工农业快速发展造成了严重的环境问题。莱茵河流域各国历经多年努力,对莱茵河进行了综合治理,实现了整个流域人与自然的和谐相处。
工业化和城市化阶段莱茵河流域出现的主要问题
1850年以后,莱菌河沿岸人口增长、工业化加速。第二次世界大战后﹐随着工业复苏和城市重建,莱茵河流域工业化再度加速,莱菌河周边建起密集的工业区,以化学工业和冶金工业为主。伴随着一个多世纪的工业化进程,莱茵河流域先后出现了严重的环境污染和生态退化问题。
此外,在欧洲工业化进程中,莱茵河沿岸各国对莱茵河进行了大规模的开发,采取了大量的工程性措施,如筑坝、河道疏浚,以及裁弯取直、截断小支流等。这些改造使得原先自然的、动态的河流转变为静态的、可以设计的人工河道。河流空间因此遭到蚕食,引发许多不良后果。而对这些不良后果的治理依然是引入和采取新的工程性措施,如此便形成了恶性循环。
莱茵河流域综合治理历程与主要措施
从20世纪50年代开始,相关国家启动了莱茵河流域的综合治理,经历了污水治理初始阶段、水质恢复阶段、生态修复阶段和提高补充阶段。
莱菌河流域综合治理措施主要包括以下几点。
●建立流域多国间高效合作机制
莱茵河流经多个国家,多国之间合作是流域治理成功的重要保障。1950年成立了保护莱茵河国际委员会(ICPR)协调莱茵河流域各国共同治理。经过60多年的发展,ICPR的做法已成为全球流域治理领域中多国间高效合作的典范。ICPR具有多层次、多元化的合作机制,可将治理、环保、防洪和发展融为一体。
●分阶段编制并联合实施流域治理规划
20世纪80年代以来,ICPR在国际合作框架下,签署了一系列有关莱茵河流域治理的协议。签约国家协调一致,共同采取行动,对莱茵河环境改善和流域管理起到了巨大作用。1987年“莱茵河行动计划”获得通过,该计划从河流整体生态系统出发来考虑莱茵河治理。1998年,“莱茵河洪水管理行动计划”获得通过。2001年,“莱菌河2020计划”荻得通过,该计划包含4个方面的治理目标:生态系统改善、防洪、水质改善和地下水保护。
●树立一体化生态修复理念,建立量化指标体系
莱茵河流域治理注重工程和非工程措施的结合,以及源头控制、分散治理,注重河流生态恢复,从而为河流中各种生物改善了生存环境。同时制定了许多量化考核指标及需要各国共同参与、公众能够直观感受到的恢复性指标。
推进流域地质调查,建立监测预警体系和信息互通平台莱菌河沿岸各国开展了基础地质调查、水文地质调查与填图工作,为莱茵河流域治理提供了基础支持。为了确保水体保护与治理的有效性,ICPR在莱茵河及其支流建立了水质监测站,形成监测网络。每个监测站还设有水质预警系统,能及时对短期和突发性的环境污染事故进行预警。ICPR注重各国间的密切合作与协调,建立了“国际警报方案”。“国际警报方案”是莱菌河沿岸各国的信息互通平台,当发现污染物时,在瑞士、法国、德国和荷兰设置的7个警报中心能够及时沟通,迅速确认污染物来源,并发布警报。
1.在综合治理中,莱茵河流域的内部协作主要体现在哪些方面?
(1).建立流域多国间高效合作机制;
(2).分阶段编制并联合实施流域治理规划;
(3).树立一体化修复理念,建立量化指标体系;
(4).推进流域地质调查,建立监测预警体系和信息互通平台。
2.对国际河流而言,在流域内进行水资源开发、水环境保护过程中,国际合作有哪些重要意义?
可以将治理、环保、防洪和发展融为一体,可以合理有效地开发利用水资源。对流域生态环境的治理和保护可以从河流整体生态系统出发进行有效协调。河流沿岸各国可以形成水质监测网络,发现问题能够及时沟通、密切协调,确保了水体保护和治理的有效性。
谢谢
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