(共47张PPT)
第四章区际联系与区域协调发展
第一节流域内协调发展
▋课程标准
以黄河为例,分析流域内协调发展的措施以及流域内部协作开发水资源的意义。
▋学习目标
1. 从区域的视角,认知黄河的位置、流域河流的特征、资源状况,评析区域开发利用状况。(区域认知)
2. 从要素综合、时空综合、地方综合角度,分析流域内部协作开发水资源、保护环境的意义。(综合思维)
3. 能够从水资源安全的角度,理解流域内部协作开发的重要性,增强合作意识,建立和谐发展的观念。(人地协调观)
2007年8月,无锡市在中国率先实行河长制,由各级党政负责人分别担任64条河道的河长,加强污染物源头治理,负责督办河道水质改善工作。河长制实施后效果明显,无锡境内水功能区水质达标率从2007年的7.1%提高到2015年的44.4%,太湖水质也显著改善。
1.为什么要实行“河长制”?
2.河长制能协调解决哪些问题?
【思考】
流域内部水资源协作开发
0 1
1.水系和流域
【思考】
1.什么是水系?
水系:河流的干流和各级支流以及连通的湖泊、沼泽构成了水系。
流域:由分水岭所包围的河流或水系的集水区域称为流域。
2.什么是流域?
流域从源头到河口、从上游到下游、从左岸到右岸、从支流到干流之间通过水流相互连接和影响,形成完整、独立的自然区域
1.水系和流域
思考
1.人类通常会利用河流进行哪些社会经济活动?
2.以上这些利用方式之间是否会有矛盾?会有哪些矛盾?
2. 流域水资源的功能
生态保护
旅游
淡水养殖
水能发电
农业灌溉
发展航运
提供工业、生活用水
2.以上这些利用方式之间会有哪些矛盾?
可能出现争建水库或港口码头的现象;
上游大量排污,导致下游污染严重;
上游山区森林破坏、水土流失,加剧下游河道淤积、洪涝灾害;
上游养殖或工业发展会污染下游居民用水等。
2. 流域水资源的功能
流域的整体性强、关联度高
流域跨越不同的行政区,需分别行使管理权
为什么要进行流域的协同发展?
【问题】
3.流域的协同发展
流域内协调发展的具体措施有哪些?
【问题】
上游地区:制定相关法律,实施水源地保护、水土保持等生态保护措施。
下游地区: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。
3.流域的协同发展
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
流域的特性
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
统筹管理(河长制)
由于流域水资源具有功能多样性、开放共享性、整体性强和关联度高以及自然流域跨多个不同行政区,河长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。
思考:
3.流域的协同发展
为什么要实行“河长制”?河长制能协调解决哪些问题?
02
黄河的调沙减淤
黄河是我国第二长河,发源于巴颜喀拉山,流经青、川、甘、宁、 蒙、陕、晋、豫、鲁9个省级行政区,注入渤海。
流经的主要地形区依次为青藏高原、内蒙古高原、黄土高原和华北平原。
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。
1.黄河概况
1.黄河含沙量大的原因?
【思考】
2.黄河含沙量大对下游地区有哪些影响?
【思考】
自然原因是:全球气候变暖,土地沙化,黄河流经的地区风沙多。
人为原因是:黄土高原植被缺乏,河水流经黄土高原携带了其中大量泥沙。
有利影响:
(1)黄河泥沙夹带有大量矿物质和有机质,使下游土壤变得肥沃;
(2)黄河泥沙在下游沉积,使得入海口形成三角洲,扩大了可耕地面积;
不利影响:
黄河夹带的泥沙,在下游沉积,抬高了河床,甚至是河床高于河岸的屋顶,使得黄河在很多地方成了悬河,对下游人民的安居乐业造成极大的威胁。
为什么黄河下游流域面积狭小?
为什么黄河没有成为重要的航运通道?
【思考】
1.由于黄河含沙量大,当黄河流到地势低平的下游时,流速减缓泥沙沉积,使下游河床不断抬高,形成“地.上悬河”,河床高于两岸地面,几乎没有支流汇入。
2.黄河径流量相对较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。
拓展
据历史文献记载,黄河下游决口泛滥1500余次。
较大的改道有20多次,河道变迁范围大致北到海河,南达江淮,给华北平原人民带来过多次灾害性的洪涝灾害。为了防治水害,两岸不断加高大堤,使得黄河下游河床高出两岸地面,成为世界上著名的“地上悬河”。
2.“地上悬河”的形成过程
黄河中游流经黄土高原,水土流失严重,导致黄河挟带大量泥沙
下游流经华北平原,坡度变小,流速缓慢,泥沙沉积使下游河床不断抬高,
为了防治水害,两岸不断加高大堤,使得黄河下游河床高出两岸地面,成为世界上著名的“地上悬河”
黄土高原水土流失严重
华北平原泥沙淤积,河床抬高。
3.黄河沙患的解决措施
侵蚀区需要少入河泥沙量
堆积区需要减少河道淤积
黄河中游的黄土高原是黄河流域的主要侵蚀区
水土保持是减少入黄泥沙的根本措施
3、黄河沙患的解决措施
生物措施
封山育林
退耕还林还草
(1)水土保持措施
3、黄河沙患的解决措施
耕作措施
沿等高线耕作
免耕播种
(1)水土保持措施
3、黄河沙患的解决措施
工程措施
(1)水土保持措施
3.黄河沙患的解决措施
通过综合治理,有效地减少了从黄土高原进入黄河的泥沙量
从1956年-1986年到2006年-2016年,黄河干流主要水文站实测年均输沙量在下降。
小浪底、利津和龙门年均输沙量远多于头道拐水文站,黄河流域泥沙的主要源地是黄土高原地区。
1.比较水文站不同时期输沙量的变化
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。
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域。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4300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“保塬、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塬面条田连片沟坡林草茂密,沟底坝库相连,一般暴雨时水不下塬,泥不出沟,农、林、牧业得到全面发展。如今,这里的林大草覆盖率已达84%,被誉为“黄河中游的一块翡翠”。
案例
南小河沟的小流域综合治理
黄河小浪底调水调沙
Coordinated development in River Basin
利用水库对黄河调水调沙是一种有效的工程措施
其中小浪底水利枢纽工程对遏止下游河道淤积具有重要作用
26
3.黄河沙患的解决措施
(2)黄河小浪底调水调沙
时间:黄河汛期到来之前
原理:应用调水调沙的原理对上下游水库进行联动调度,同时调动上中游的水库向下游放水,在小浪底形成“人造洪峰”,提高下游行洪输沙能力对下游河道实施全线冲淤,将下游河道中淤泥的泥沙送入大海。
黄河下游的冲淤平衡,对黄河入海口地区会产生什么影响
【思考】
(2)黄河小浪底调水调沙
3.黄河沙患的解决措施
1.河口三角洲淤积速度减缓;
2.在海水侵蚀作用下甚至停止外扩的可能。
▋活动●分析莱茵河流域水污染防控的措施
莱茵河是一条重要的国际河流。莱茵河不仅是沿岸上千万人的饮用水源和工农业用水的重要来源,还承担重要的航运任务,也接纳沿岸排放的生活和工农业污水,历史上曾一度变成“欧洲下水道”。但是流域内各国经过半个世纪的协调治理,已经成功地完成了莱茵河的污染防治。
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?
荷兰
原因: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?
德国、法国位于莱茵河沿岸,且工业发达,城市众多,排放的工业和生活污染物多,需要对污染物治理后才能排放,或者关闭一些小型的工厂;
荷兰位于下游,受危害最大,上游国家进行治理后,它受益最大,应该为此支付一定的生态赔偿费用。
▋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。
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。
03
黄河流域内水资源的调配
1.黄河水资源调配背景
黄河流域人口、城乡较为密集,耕地数量多,径流量仅占全国河川径流量的2%,但人口、生产总值、粮食产量均占全国总量的10%左右,人水矛盾突出。
黄河径流量少是黄河又一突出水文特征。
黄河流域面积约是长江流域面积的40%,但年径流量约是长江的1/15。
【思考】
2.黄河断流的原因
(1)读图4.12思考: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
(2)为什么黄河下游断流现象会越来越严重
【思考】
2.黄河断流的原因
(1)读图4.12思考: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
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。
(2)为什么黄河下游断流现象会越来越严重
自然原因:
①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;
②下游形成“地上河”,无支流汇入;
③降水季节分配不均匀,年际变化大.
人为原因:
①流经区域人口稠密,经济发达,工农业生产和生活用水量大;
②水资源利用不合理,浪费严重.
2.黄河断流的原因
3.黄河下游断流的影响
(1)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
3.黄河下游断流的影响
(2)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
3.黄河下游断流的影响
(3)河口三角洲及海域
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
4.应对黄河断流的措施
根据节约用水、统筹安排的原则,黄河水利委员会发布了黄河可供水量分配方案,作为实施黄河水量调度的基本依据
(1)黄河水量的统一调度和分配
2009年, 黄河水利委员会制定了《黄河取水许可管理实施细则》,依据河流径流量和用水需求变化,对全流域水资源的开发利用进行宏观控制和年度调整
此外,黄河流域节水水平大大提高,水资源统一调配体制的逐步建立和节水技术的推广应用,基本保证了在严重枯水年份黄河下游不断流。
4.应对黄河断流的措施
(2)节水技术
▋活动●对比分析黄河不同河段水资源的利用
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
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。
黄河2015年总用水量中,农业用水(农田灌溉和林牧渔畜业用水)占79%,工业用水占10%。生活用水(包括城镇公共和居民生活用水)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,用水结构如图4.13所示
▋活动●对比分析黄河不同河段水资源的利用
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
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
▋活动●对比分析黄河不同河段水资源的利用
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。
①农业方面:喷灌、滴灌;推广耐旱型农作物;
②工业方面:提升工艺流程;污水处理后再排放等;
③生活方面:提高水价;洗菜水进行浇花、冲厕所等;
④全流域协调用水,分配用水份额等;
区域
流域内协调发展
流域内部水资源协作开发
黄河的调沙减淤
黄河下游断流的影响
人水矛盾突出的解决措施
沙患成因
人水矛盾突出的原因
流域概念及组成
流域内水资源的功能地区产业结构的变化
流域统筹管理
黄河流域水资源的调配
沙患解决措施
课堂小结
3.图示该类生态环境问题及分布地区对应正确的是( )
A.盐渍化—华北地区 B.沙漠化—西北地区
C.石漠化—西南地区 D.红漠化—东南地区
4.该地区治理此类生态问题可采取的有效措施是( )
A.植树造林 B.合理灌溉 C.退耕还牧 D.退田还湖
当堂检测
根据黄河水情和水利枢纽工程的需要,黄河小浪底于2018年7月3日下午开闸泄洪,进行一年一度的调水调沙。黄河激流从坝上的洞群喷涌而出,形成一条气势磅礴的“巨瀑”,呈现“黄河之水天上来”的盛景,也使库区泥沙淤积现象得到改善。据此完成下面小题。
1.黄河调沙调水时间选择在此时段,是因为此时( )
A.黄河流域进入雨季前,降低库容可为防汛做准备
B.黄河中游径流含沙量大,有利于冲沙减淤
C.下游泥沙淤积量大,能最大量的冲沙减淤
D.黄河流域正值汛期,水量较大
2.为解决黄河下游地区“水少沙多”问题,下列建议和措施中合理的是( )
①中上游地区退耕还林还草,加强水土保持②植树造林,遏制北方地区的沙尘暴天气③在中游地区实施天然降水和径流的收集与储集工程④加强流域内水资源的统一管理与调度
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
A
A
3.图示该类生态环境问题及分布地区对应正确的是( )
A.盐渍化—华北地区 B.沙漠化—西北地区
C.石漠化—西南地区 D.红漠化—东南地区
4.该地区治理此类生态问题可采取的有效措施是( )
A.植树造林 B.合理灌溉 C.退耕还牧 D.退田还湖
近年来每到7月初(前后),小浪底水库均会开闸调水调沙,清水和含有大量泥沙的异重流从上下两层闸门同时下泄,形成人造洪峰,对下游河道进行冲刷。异重流是两种或两种以上有比重差异且可以相混的流体,因比重差异而产生的流动。对水流而言,形成异重流的因素有:含沙量、水温、溶解物质含量。根据图文信息完成下面小题。
6.与清水相比,异重流能够对水底的泥沙进行冲刷,主要得益于其( )
A.密度大 B.速度快 C.流量大 D.输沙能力强
7.利用异重流调水调沙有极佳的防洪效果,是因为( )
①调水时间合理②防洪库容有保证③水流含沙量大④下游行洪能力增强
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
A
C
。
同学们再见!