(共65张PPT)
第一节 流域内协调发展
第四章 区际联系与区域协调发展
【课标内容】
以某流域为例,说明流域内部协作开发水资源、保护环境的意义。
【课标解读】
流域的自然特征决定了流域内的物质、能量的分布和转移。流域内各地区的物质关
联主要有水量、水中生物资源、水中污染物等;能量关联主要是由水位蓄积形成的
水能。在流域内开发水资源、保护环境上的协作可以依照如下步骤进行。第一步,
确定流域内协同的主体之间的利益关系;第二步,分析协同方法,建立实现共赢的
机制。
KE CHENG BIAO ZHUN
课 程 标 准
【材料】2007年夏季,太湖水质恶化导致大面积蓝藻爆发,引发无锡市的水危机。2007年8月以来,无锡市试行“河长制”,加强污染物源头治理,河湖水质逐渐改善。2016年12月,
我国全面推行河长制,建立多级河长体系,构建河湖管理保护机制。
【思考题】 为什么要实行“河长制"
河长能协调解决哪些问题
导入新课
太湖蓝藻爆发
太湖水质改善
一、流域内部水资源协作开发
流域
河流的干流和各级支流以及连通的湖泊、沼泽构成了水系
由分水岭所包围的河流或水系的集水区域称为流域
3.流域特点:
从源头到河口
从上游到下游
从左岸到右岸
从支流到干流
形成完整、独立的自然区域
通过水流相互连接和影响
水系特征
流程、流向、流域面积、水系形状、
支流数量、河道状况(弯曲、落差)。
水文特征
径流量大小、流速、水位的季节变化、汛期、含沙量、结冰期、凌汛、水能、补给类型等
知识拓展——河流特征
水资源的功能
农业灌溉
淡水养殖
提供工业、生活用水
发展航运
水能发电
生态保护
旅游
①农业灌溉
②淡水养殖
③提供工业用水和生活用水
④发展航运
⑤水能发电
⑥生态保护
⑦旅游
2. 流域内的水资源功能
3. 水资源协作开发
①不同的利益主体对于水资源开发利用的需求不同,导致地区之间、上下游之间、工农业之间、城乡之间在水资源利用、水质保护中出现利益冲突。
②流域的整体性强、关联度高的特点,需要以流域为单元进行统筹管理。
(1)协作开发的必要性
6.协作开发措施
流域可能跨越不同的行政区,由不同主体分别行使管理权,因此,需要综合运用工程技术措施和行政、法律、市场等手段,对流域进行统筹管理,分担义务、分享权利、协调行为,为流域内各区域提供公平的共同发展的机会。
上游
制定相关法律,实施水源地保护、水土保持等生态保护措施。
下游
对下游区域征收费用作为对上游生态保护的经济补偿。
全流域
设立专门的管理机构,对全流域进行水量的分配和调度、水利工程建设的布局规划、排污。治污管控,如河长制
河长制就是其中一种流域管理机制,可以有效解决上游和下游、岸上和岸下的水资源保护、水污染防治等问题。
二、黄河的调沙减淤
黄河是我国第二长河,流经9个省级行政区。黄河含沙量大,径流量少,存在着上下游之间调沙减淤、水量调控等问题,需要加强流域内的协调发展。
思考:1.为什么黄河下游流域面积狭小?
(由于黄河中上游水土流失严重,河水含沙量大,黄河流经下游平原地区,地势平坦,河道变宽,流速减缓,大量泥沙淤积,河床抬高,人们加固、加高河堤,)黄河下游是地上河,河流水位高于地面,使两岸支流不能汇入,故流域面积狭小。
黄河是我国第二长河,流经9个省级行政区。黄河含沙量大,径流量少,存在着上下游之间调沙减淤、水量调控等问题,需要加强流域内的协调发展。
2.为什么黄河没有成为重要的航运通道?
黄河径流量小且径流量的季节变化大,常会出现断流,冬季封冻,泥沙含量高,水位较浅,不利于航运发展。
二、黄河的调沙减淤
——黄河最突出的水文特征
黄河泥沙主要来自于黄土高原
黄土高原为什么水土流失严重嘞?
①土壤:黄土土质疏松,多孔隙,许多物质易溶于水
②气候:降水较丰富,降水集中于夏季,夏季多暴雨,雨水冲刷作用强
③植被:植被覆盖率较低
④地形:地面破碎,沟谷多,坡度大
黄土高原为什么水土流失严重的原因
④人为:人多地少,开发历史久,过度开垦,修路采矿等
自然原因
下游华北平原形成地上河,易发生洪涝灾害,据历史记载黄河下游决口泛滥1500次,较大改道20多次。
黄河下游,流经华北平原,地势变得低平,河流落差减小,河流流速降低,河水中的泥沙在下游河段沉积,河床抬高,人们在河岸修建堤坝,最终形成地上河
一、黄河的沙患
含沙量大是黄河最突出的水文特征
地上河
… …
… …
土质疏松
暴 雨
植被破坏
水土流失
地势低平
流速减慢
泥沙淤积河床
黄土高原区
华北平原区
流域综合协调
2.目标:
流域内综合协调
侵蚀区→减少入河泥沙量
堆积区→减少河道淤积
二、黄土高原水土流失的治理
中游的黄士高原是黄河流域的主要侵蚀区,水土保持是减少人黄泥沙的根本措施。在黄土高原,由政府投资、补偿,以小流域为单元,因地制宜进行水土保持措施,实施生物措施、耕作措施、工程措施相结合的综合治理。
… …
… …
生物措施
封山育林
退耕还林还草
耕作措施
免耕播种、
沿等高线耕作
留荘少耕
(1)侵蚀区的治理措施—工程措施
修建梯田
挖鱼鳞坑
打坝淤地
黄土高原的水土保持是减少入黄泥沙的根本措施
问题:1.1.比较水文站不同时期输沙量的变化及原因。。
变化:头道拐年输沙量先减少后有所增加。
龙门、小浪底、利津水文站年输沙量大幅减少。
原因:
中上游尤其是黄土高原地区的水土保持工作取得显著效果,使中下游的输沙量减少。
问题:2.横向比较不同区域水文站输沙量的多少并结合图4.4,分析哪些区域是黄河流域泥沙的主要源地。
答案:头道拐水文站输沙量小,头道拐至龙门至小浪底水文站输沙量逐渐增加,小浪底至利津水文站输沙量下降,说明黄河输沙量主要来至黄河头道拐至小浪底河段,即黄河流域泥沙的主要源地是黄土高原地区。
案例:南小河沟的小流域综合治理
南小河沟是泾河支流蒲河左岸的一条支沟,位于甘肃省庆阳市西峰区西南,是黄土高原地区的典型小流城。治理前,这里水土流失严重,每平方千米每年平均泥沙流失量达4 300吨,最高可达1万吨。20世纪50年代,这里开始进行小流域综合治理,根据土壤侵蚀的规律,实行了“保源、护坡、固沟”的治理方针。
保源。平整土地,增加水流入渗,削减地表径流;营造护田林网,造林以用材林和果林为主,形成林粮间作、累粮间作的生态农业体系,采用喷灌、滴罐等先进的灌溉技术,节约和充分利用水资源。
滴灌
护坡。缓坡修筑水平梯田,发展林果基地;封坡育林育草,达到拦截涵蓄坡面径流的作用。
固沟。在主要沟道打坝建库,拦泥蓄水;在各支沟分段营造防护林,既固定了沟床,又拦截了坡面和上游的大量泥沙,稳定了坡脚。
案例——南小河沟的小流域综合治理
治理方针:根据土壤侵蚀的规律,实行“保源、护坡、固沟”的治理方针。
经过几十年的治理,在生物措施、耕作措施和工程措施的综合作用下,南小河沟现在已经是垛面条田连片,沟坡林草茂密,沟底坝库相连,一般暴雨时水不下琢,泥不出沟,农、林、牧业得到全面发展。如今,这里的林草覆盖率已达84%,被誉为“黄河中游的一块翡翠”。
秋染南小河沟
世外桃源好去处西峰南小河沟
三、黄土下游的调水调沙
1.通过修建水库,对河流中的大量泥沙进行拦截,实现河流减淤的目的。
2.利用水库蓄水,适当放水,人为制造可控洪峰,对下游河道实施冲淤,将下游河道中淤泥的泥沙送入大海。
3.每年汛期来临之前,应用调水调沙的原理对上下游放水,在小浪底形成“人造洪峰”,提高下游行洪输沙能力,实现黄河下游河床全线冲刷,将泥沙送入大海。
… …
… …
利用水库对黄河调水调沙是一种有效措施,其中小浪底水库对遏制下游河道淤积具有重要作用
4.对下游地区的河道淤积的治理
利用水库对黄河调水调沙是一种有效的工程措施
——上下游水库联动调度
——小浪底形成“人造洪峰”
——提高下游行洪输沙
——冲刷下游河床
——淤泥入海
思考:黄河下游的冲淤平衡,对于黄河入海口地区会产生什么影响?
黄河下游的冲淤平衡,会使入海口地区获得稳定的泥沙来源,三角洲面积逐步扩大,河道稳定,不会出现频繁改道现象,入海口地区的生态保护良性发展。
活动:分析莱茵河流域水污染防控的措施
1.莱茵河流域内哪个国家最急于改善水质、治理污染?为什么?
答案:荷兰最急于改善水质、治理污染,因为荷兰位于莱茵河的下游,受莱茵河污染的危害最严重。
活动:分析莱茵河流域水污染防控的措施
2.莱茵河氯化物污染调查的结果显示,法国、德国是污染排放的主要国家。根据“谁污染,谁治理”“谁受益,谁收费”的基本原则,荷兰、德国、法国分别应承担什么责任?
答案:法国、德国应主要承担污染的治理责任,而荷兰是受益国家,因此荷兰应承担污染治理的资金提供责任。
活动:分析莱茵河流域水污染防控的措施
3.指出莱茵河水污染防控中应用的行政手段、经济手段、技术手段。
答案:
行政手段:流域内国家共同成立了莱茵河国际保护委员会;签署了相关的公约。
经济手段:各国投资修建污水处理厂。
技术手段:发展污染治理技术,开发“莱茵河预警模型”进行实时监测等。
三、黄河流域水资源的调配
——黄河又一突出的水文特征
长江流域面积:1800000平方千米
年径流量:9755亿立方米
黄河流域面积: 752443平方千米
年径流量:650亿立方米
长江、黄河流域概况对比
黄河流域人口、城市较为密集,耕地数量多,径流量小,人水矛盾突出。
工农业发展
人口迅速增加
对水资源的需求量增加
上下游用水缺少调控
黄河出现断流
问题:
1.从20世纪70年代到90年代,黄河下游断流现象具有什么特征
… …
… …
答案:
黄河下游时常出现季节性断流,而且断流天数和河段长度逐年增加。
黄河断流天数和流域示意图
问题:
2.为什么黄河下游断流现象会越来越严重
… …
… …
答案:
自然原因:
黄河流域大部分流经干旱、半干旱区,降水量少,蒸发量大,水量小;下游形成“地上河”,无支流汇入;降水季节分配不均匀,年际变化大.
人为原因:
流经区域人口稠密,经济发达,工农业生产和生活用水量大;水资源利用不合理,浪费严重.
黄河断流天数和流域示意图
二、黄河断流后的影响
… …
… …
对主河道的影响
黄河70年代断流景观图
主河道变为沙带
●河道萎缩,降低了行洪能力,增加了汛期决口的风险
●干涸河道演变为沙带,增加了土地沙化的可能性
二、黄河断流后的影响
对主河道的影响
●河道萎缩,降低了行洪能力,增加了汛期决口的风险
●干涸河道演变为沙带,增加了土地沙化的可能性
对河流沿岸的影响
●影响工业供水与城乡居民生活供水
●影响农田的灌溉用水,农田受旱面
积增大
●水环境容量越来越小,加剧了黄河
水污染
●沿岸大量开采地下水
黄河断流,农田旱灾
… …
… …
黄河断流后的影响---河流沿岸的影响
③水环境容量越来越小,加剧了黄河水污染
①影响工业供水与城乡居民生活供水
②影响农田的灌溉用水,农田受旱面积增大
④大量开采地下水
对河口三角洲及海域的影响
●海岸侵蚀后退,海水倒灌
●湿地生态系统退化,生物多样性减少
●渤海水域失去重要的饵料来源,影响海洋生物的繁衍生存
黄河三角洲景观图
… …
… …
③渤海水域失去重要的饵料来源,影响海洋生物多样性
黄河断流后的影响---对河口三角洲及海域的影响
①海岸侵蚀后退,海水倒灌;
②湿地生态系统退化,生物多样性减少
主河道
河流沿岸
河口三角洲及海域
●影响工业供水与城乡居民生活供水
●影响农田的灌溉用水,农田受旱面积增大
●水环境容量越来越小,加剧了黄河水污染
●沿岸大量开采地下水
●河道萎缩,降低了行洪能力,增加了汛期决口的风险
●干涸河道演变为沙带,增加了土地沙化的可能性
●海岸侵蚀后退,海水倒灌
●湿地生态系统退化,生物多样性减少
●渤海水域失去重要的饵料来源,影响海洋生物的繁衍生存
黄河下游断流的影响
1999年开始,黄河水利委员会被授权实施黄河水量统一调度和分配。
2009年,黄河水利委员会制定了《黄河取水许可管理实施细则》。
2020年,习近平总书记为新时代的黄河大合唱调“音”定“调”推动黄河流域高质量发展,创作好新时代的黄河大合唱。
三、全流域统筹规划应对黄河断流的措施
… …
… …
2009年,黄河水利委员会制定了《黄河取水许可管理实施细则》
-02
思考题:黄河流经的各省级行政区水量分配依据有哪些?
… …
… …
答案:
依据河流径流量和用水需求的变化,对全流域水资源的开发利用进行宏观控制和年度调整
省级行政区 年可供水量 省级行政区 年可供水量
青海 14.1 陕西 38.0
四川 0.4 山西 43.1
甘肃 30.4 河南 55.4
宁夏 40.0 山东 70.0
内蒙古 58.6 河北、天津 20.0
黄河可供水量分配表(108m )
海水淡化
人工增雨
修建水库
跨流域调水
开源措施
节水用水
依靠科技
防治水污染
宣传教育
节流措施
问题:1.图4.13 所示两河段的用水结构与全流域的相比,各有什么特点
答案:兰州到头道拐:农业用水比重大,工业用水比重较少三门峡到花园口:工业用水比重大,农业用水比重少
黄河2015年总水量中,农业用水占79%,工业用水占10%,生活用水占7%,生态用水占4%,其中兰州到头道拐、三门峡到花园口两河段2015年分别从黄河取水153.03亿立方米、22.99亿立方米,用水结构如下图
问题:2.从提高黄河流域水资源利用效率的角度,提出改善水资源利用的建议。
答案:农业方面:喷灌、滴灌;推广耐旱型农作物工业方面:提升工艺流程;污水处理后再排放等生活方面:提高水价;洗莱水进行浇花、冲厕所等全流域协调用水,分配用水份额等
流域内部水资源的协作开发
水资源多用性
流域开放性、整体性、关联性
自然流域跨经多行政管理区
工程措施
行政手段
法律手段
市场手段
黄河流域的内部协作发展
调沙减淤
用水调配
中游黄土高原治理,下游调控水库建设,全域水量分配管理
读黄河流量与含沙量统计图(甲图)和黄河水系图(乙图),回答下列问题。
指出黄河水量增加的河段并简要分析原因。(6分)
河段:源头—兰州段及河口—郑州段。原因:该河段有较多的支流汇入。
分析A线在兰州至河口段下降,B线在河口至陕县段迅速上升的原因。(10分)
A线表示黄河径流量,兰州至河口段流经宁夏平原和河套平原两个重要农业区,生产和生活取水量大,降水量较少,蒸发量较大,支流汇入很少。
B线表示黄河含沙量,河口至陕县段流经黄土高原,水土流失严重,泥沙含量增加。