2024届高考地理一轮复习 第37讲 流域内协调发展(含解析)

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名称 2024届高考地理一轮复习 第37讲 流域内协调发展(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 地理
更新时间 2023-08-21 20:58:28

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第37讲 流域内协调发展
一、流域内部水资源协作开发
1.基本概念
(1)水系:河流的干流和各级支流以及连通的湖泊、沼泽构成水系。
(2)流域:由分水岭所包围的河流或水系的集水区域。
2.流域特点
(1)完整、独立的自然区域。
(2)整体性强、关联度高。
3.水资源协作开发
(1)流域内的水资源功能:农业灌溉、淡水养殖、提供工业用水和生活用水、发展航运、水能发电、生态保护、旅游等多种功能。
(2)协作开发的必要性
4.流域统筹管理的措施
二、黄河的调沙减淤
1.实施背景
(1)河流特征:河流含沙量大。
(2)存在问题
2.解决黄河沙患的措施
3.调沙减淤的主要措施
(1)中游黄土高原:水土保持减少入黄泥沙。
措施 具体做法
生物措施 封山育林、退耕还林还草等
耕作措施 沿等高线耕作、留茬少耕、免耕等
工程措施 修建梯田和水平沟、打坝淤地、挖鱼鳞坑等
(2)下游河道淤积:利用水库对黄河调水调沙。
三、黄河流域水资源的调配
1.调配背景
2.出现的问题
3.黄河下游断流的影响
空间范围 主要影响
主河道 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
河道沿岸 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.措施
关键素能一 流域内部水资源开发
【真题研析】
[例1] (2022·江苏卷)埃布罗河是西班牙第一大河,流域内修建了多座大坝,用以调节流量的季节分配。下图为埃布罗河流域位置及其某支流上水文站月平均流量变化图。据此完成(1)~(2)题。
(1)该支流大坝调节流量季节分配的主要目的是(  )
A.灌溉 B.航运
C.防洪 D.发电
(2)多座大坝调节了埃布罗河下游的流量,这有利于下游地区种植(  )
A.茶叶 B.水稻
C.咖啡 D.甜菜
答案 (1)A (2)B
解析 第(1)题,读图可知,建坝后河流水量明显减少,说明调节流量季节分配的主要目的是灌溉。选A。第(2)题,读水文站月平均流量变化图可知,该河流域夏季流量小,说明7、8月份炎热干旱,修建多座大坝用以调节流量的季节分配,保证了夏季有充足的灌溉水源,保证水稻种植的用水量。选B。茶树怕阳光暴晒,喜凉爽湿润;咖啡是热带经济作物,不耐光、不耐旱;甜菜广泛种植于温带和寒温带地区。
【素能升华】
1.流域内水资源的综合开发
(1)河流的利用方式(经济效益)
(2)流域的综合开发(经济效益)
流域的综合开发往往是以河流开发(河流开发普遍以梯级开发为主)为核心,并带动流域各种资源(土地资源、矿产资源、旅游资源等)的开发,从而促进流域三大产业的发展,同时使生态得以保护、环境得以改善,如下表所示:
农业 结合土地资源,因地制宜,发展农、林、牧、渔等产业
工业 结合矿产资源及廉价电力优先发展高耗能工业
旅游业 把保护环境和提高环境质量与旅游资源相结合,发展旅游业
(3)流域的生态保护(生态效益)
植树保护 保护山地水源涵养林,控制水土流失;改善库区生态环境
水源保护 合理分配各河段水源;保护水质,防治水污染
土地保护 建立自然保护区;调整农林牧业结构(退耕还林还牧);治理采矿区土地生态
2.流域内水资源的状况分析
(1)流域水资源状况:流域水资源丰富程度主要看径流量的大小:径流量大,说明水资源丰富;径流量小,则流域水资源贫乏。
(2)流域内水资源供给状况分析:主要看流域内水资源的需水量与供给量之间的关系,而流域的需水量则取决于流域内的人口、城市及产业的分布状况。人口、城市密集,产业发达,则水资源需求量大,则会表现出水资源紧张状况。此外流域内不合理的人类活动,也会导致水资源的浪费、污染、加剧水资源紧张状况。
3.流域内水资源协作开发的措施
(1)采取合理的工程措施进行开发利用
①修建水库蓄水→解决季节性用水不足。
②修建引水工程、跨流域调水→解决水资源空间分布不均。
③修建治污工程→治理水污染,提高利用率。
(2)采取科学合理的管理措施:流域的整体关联性特征决定了流域内水资源必须统一调度和分配。因此必须成立统一的管理机构,科学合理地进行水资源的统筹规划分配,既要兼顾流域生态用水,也要保证生产、生活用水。
(3)通过技术措施实现水资源的高效利用
①推广节水技术,发展节水农业;
②推广节水技术,在工业生产中提高水资源利用率;
③发展治污技术,提高水资源污染的治理水平;
④发展循环经济,促使水资源循环利用。
4.流域协作开发的基本思路
基本途径 具体内容 主要目的
成立协作组织,统一规划管理 对全流域水资源、生态环境和经济发展进行统一规划与管理 摆脱贫困,加快经济发展,兼顾各国利益
水资源的协调利用与合理分配 公平合理使用水资源;区域水电开发与电力贸易
环境的协作保护与统筹治理 上下游国家协同治理生态环境问题 改善生态环境
【对点精练】
(2022·浙江五校5月联考)泥沙还原即在水库附近建沉淀前池,再将池中淤积的部分泥沙通过人工机械方式,搬运到水库下游归还于河流中。读日本三春水库泥沙还原示意图,完成1~2题。
1.泥沙还原能够改变水库以下河段的(  )
A.水位季节变化 B.水系特征
C.河床沉积物结构 D.通航里程
答案 C
解析 泥沙还原即在水库附近建沉淀前池,再将池中淤积的部分泥沙通过人工机械方式,搬运到水库下游归还于河流中,故泥沙还原后会改变下游的沉积物,C正确。水位季节变化与水体的补给类型有关,与泥沙无关,A错误;水系特征与河流流经的地形有关,与含沙量无关,B错误;通航里程与河段流程、地形落差有关,与泥沙含量无关,D错误。
2.修建前池的主要目的是(  )
A.节省建设费用 B.缓解下游洪涝灾害
C.扩大耕地面积 D.提高水库运行效率
答案 D
解析 由泥沙还原的概念知,修建前池主要是用来沉积水库上游河流不同流域的泥沙,减少泥沙淤积水库,因此会增加库容,提高水库的运行效率,D正确;修建前池增加了工程量,增加了建设费用,A错误;前池把泥沙从上游归于下游,会增加下游的河床高度,因此会增加下游的洪涝灾害,B错误;前池总是把水库上游的泥沙归于河流下游,故不会增加泥沙的堆积,因此不会扩大耕地面积,C错误。
(2022·云南曲靖二中二模)随着周边地区工业化快速发展,美国于1913年在怀特萨蒙河上修建了康迪特坝。该大坝上游是洄游性鱼类鳟鱼和鲑鱼的产卵场,2019年8月该大坝被拆除。据此完成3~4题。
3.康迪特坝修建的主要目的是(  )
A.防洪 B.养殖
C.旅游 D.发电
答案 D
解析 由材料可知,该大坝是随着周边地区工业化的快速发展而修建的,其主要目的是发电,D正确;材料没有提及防洪、养殖、旅游,因此不是大坝修建的主要目的。
4.拆除康迪特坝的主要原因是(  )
①溃坝风险大,维护成本高
②工业化发展趋势变缓
③保护河流生物多样性
④水产养殖易污染水源
A.①② B.②③
C.①③ D.②④
答案 C
解析 根据材料“修建大坝阻碍了鱼类的洄游”可知,拆除大坝可以保护生物多样性,③正确;由材料可知,该大坝已修建100多年,可以推测该大坝效益变低,时间过久,溃坝风险大,维护成本高,①正确;材料提及周边地区工业化快速发展,②错误;没有提及水产养殖出现水源污染,④错误,C正确。
关键素能二 流域开发过程中的环境保护
【真题研析】
[例2] (2021·6月浙江卷)我国东南沿海地区独流入海河流径流量较大,流程较短。此类河流所在小流域的生态、农业、城镇等要素多形成上游—中游—下游—滨海的四段式空间分布序列。下图为独流入海河流小流域生态、农业景观示意图。完成(1)~(2)题。
(1)该类型小流域内(  )
A.上游人口密集,小城镇广布
B.中游城镇均为河运集散地
C.下游易形成小流域中心城镇
D.滨海城镇职能以商业为主
(2)该类型小流域在国土开发建设中存在的主要问题是(  )
A.上游洪水威胁严重 B.中游地质灾害频发
C.下游水体污染加剧 D.滨海滩涂湿地锐减
答案 (1)C (2)D
解析 第(1)题,上游主要是丘陵山区,人口稀疏,小城镇分布数量较少,A错误;中游城镇部分是河运集散地,并不是全部,B错误;读图分析,下游地势平坦,水运交通便利,易形成小流域中心城镇,C正确;滨海多滩涂沙洲、围垦养殖,故城镇商业并不发达,D错误。第(2)题,上游地区地势落差较大,河流流速快,洪水威胁并不严重,A错误;中游地区多为河运集散地,地质灾害发生频率较小,B错误;河流下游地区湿地有净化水质的作用,水体污染不可能加剧,C错误;由于围垦养殖,滨海滩涂湿地面积锐减,D正确。
【素能升华】
1.流域开发过程中产生的环境问题和保护措施
主要问题 具体问题 保护措施
生态破坏 植被破坏、水土流失、河道淤积、生物多样性减少 拆除大坝、植树造林、退耕还林、退湖还田、防治污染等
环境污染 水污染、大气污染
资源破坏 淡水资源枯竭、海水入侵导致河水盐度增大
2.修建水坝(水库)对流域生态环境的影响
(1)有利影响:调节局地气候、供水、增加生物多样性等。
(2)不利影响:①下游和入海水量减少,含沙量减小,失去天然的肥料;②下游水量减少,海水易倒灌;③海岸侵蚀加剧,三角洲面积萎缩;④阻挡鱼类洄游,生物多样性减少;⑤灌溉面积增大,土地盐碱化加重。
3.不同流域开发过程中的环境保护
(1)长江不同河段的环境问题及综合治理
环境问题 治理措施
上游 不合理开发导致植被破坏,引发水土流失 加强长江防护林和水源防护林建设;实行封山育林、育灌、育草
中游 湖泊面积缩小,洪涝灾害严重 严禁沿湖围垦,实行退耕还湖,疏浚河道;继续加强和完善荆江分洪工程
下游 水体和大气质量普遍下降,特别是以太湖为代表的水污染相当严重 综合治理环境污染;调整并优化产业结构;加强环境保护
(2)黄河流域的环境问题
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。主要有以下几个方面:
环境问题 原因
湿地面积减少 受来水减少,人为干扰等因素影响
水生生物减少 在水电资源开发集中河段,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
水质污染 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
(3)尼罗河流域的环境问题
(4)墨累—达令河流域过度灌溉产生的生态环境问题
【对点精练】
(2022·天津河东区二模)湟鱼是青海湖特有的珍稀鱼类。每年3月到8月,湟鱼会逆流而上,进入河流淡水区域产卵,湟鱼洄游会形成“半河清水半河鱼”的奇特景观。由于缺乏协作,青海湖流域河流开发中出现了一系列问题。相关资料显示,青海湖湟鱼资源量从1960年的28 523吨,下降到1970年的4 957吨。经过当地政府多年的努力,在2015年底湟鱼资源量恢复到62 100吨。下图为青海湖流域示意图。读图完成5~7题。
5.1960年后青海湖湟鱼资源量快速减少,其原因分析错误的是(  )
①修建水坝,阻碍湟鱼洄游
②鸟类过量繁殖,捕食量增多
③河流水位下降,鱼无法洄游
④人类过度捕捞及污水排放
A.①② B.②③
C.①④ D.③④
答案 B
解析 青海湖湟鱼短时期内数量锐减的原因主要是人类过度捕捞及生存环境的恶化,①④属于其减少的原因;鸟类过量繁殖不符合事实,且鸟类捕食不是湟鱼数量快速减少的主要原因;周边生态保护,植被涵养水源能力增强,河流水位变化平缓,有利于湟鱼洄游,②③错误,B错误。
6.恢复青海湖湟鱼资源量的措施合理的是(  )
①拆除水坝 ②修建过鱼通道
③阻止鸟类捕食 ④发展节水农业
A.①③ B.②③
C.②④ D.①④
答案 C
解析 拆除水坝会影响经济发展,①错误;修建过鱼通道,有利于湟鱼洄游,②正确;阻止鸟类捕食违背自然规律,危害鸟类生存,③错误;发展节水农业,节约生产生活用水,保证淡水资源量,为湟鱼提供繁殖空间,④正确,C正确。
7.由于缺乏协作,青海湖流域河流开发中还可能出现的问题有(  )
①中下游过度用水影响到上游的供水
②上中游毁林开荒导致旱涝灾害加剧
③下游地区过度灌溉导致土壤酸化
④工农业发展造成流域水体污染
A.①② B.①③
C.②④ D.③④
答案 C
解析 上游地区过度用水与捕捞,导致生物多样性减少,也影响到下游地区的供水,①错误;上中游地区毁林开荒,流域水土保持能力下降,导致河流含沙量增多,水库淤积,旱涝灾害加剧,②正确;下游地区过度灌溉导致土壤盐碱化加剧,③错误;工农业的发展导致流域水体污染,④正确,C正确。
8.(2022·武汉2月调研)阅读材料,完成问题。
密苏里河发源于落基山脉东侧,是密西西比河最长的支流。该流域曾是无数土著美国印第安人的居住保护地,重要的鸟类栖息地和珍稀鱼类洄游繁殖地。20世纪40~60年代,美国政府先后在密苏里河修建了多处大坝,取得了防洪、航运、灌溉、发电等综合效益,但也引发了一定的社会问题和生态问题。
指出密苏里河众多水利工程建设产生的主要社会问题和生态问题。
答案 社会问题:修建大坝导致土著美国印第安人居住保护地淹没,土地丧失,印第安人流离失所,生存艰难。
生态问题:河流自然生态改变,导致鸟类栖息地破坏和珍稀鱼类数量减少(或生物多样性减少);库区流速减缓,导致河流自然净化能力降低,水质下降等。
解析 密苏里河众多水利工程建设对当地产生很多不利影响,主要体现在社会和生态方面。社会问题:如修建大坝蓄水,导致土著美国印第安人居住保护地淹没,土地丧失,印第安人流离失所,生存艰难。生态问题:水库的修建,改变了地表径流的原始分布,引起河流自然生态改变,导致鸟类栖息地破坏和珍稀鱼类数量减少,破坏生物多样性;库区拦水导致流速减缓,河流自然净化能力降低,引起水质下降等。
常考图像判读(十一) 河流流域图
【真题体悟】
(2022·北京卷)阅读图文材料,回答下列问题。
在流域协作开发过程中,京津冀十分重视水资源保护。泃河流域地跨京津冀三地,下图为泃河流域局部示意图。
列举图示区域水资源保护的具体措施。
答案 植树造林,涵养水源,修建梯田,防治水土流失,推广节水灌溉技术,提高水资源利用效率,增强节水意识等。
解析 开源措施:植树造林,涵养水源,稳定河流流量;修建梯田,防治水土流失,防止河流淤塞导致水资源减少。节流措施:农业推广喷灌、滴灌等节水灌溉技术,减少灌溉浪费;工业提高水资源利用效率,将废水资源化,可持续发展;生活上宣传节水方法,增强节水意识,减少水资源浪费。
【判读方法】
1.了解流域概况,分析流域发展的地理条件
(1)位置信息:根据经纬网及相关地理事物对流域进行定位,分析区域位置,特别是与经济发达地区的距离,如图1,根据祁连山、沙漠可以判断位于我国西北地区。
(2)自然环境:看气候、水文特征、植被、地质灾害等。
①等高线特征→地形、地质特征→水能蕴藏量及航运条件,如图1中石羊河上游等高线密集,水能丰富。
②气候资料→降水特征→补给类型、流量大小、汛期,如图2中珠江流域属于亚热带季风气候,以雨水补给为主,流量较大,汛期较长。
③植被覆盖率→含沙量。
④矿产资源数量及分布特征→工业类型等。如图2中有色金属资源丰富、水能资源丰富,可以发展有色金属冶炼工业。
(3)人文环境:人口、城镇化、工农业生产现状等。
2.结合有利因素,分析开发建设的基本内容
综合考虑其自然条件和社会经济状况,得出流域开发的有利条件,从而制订出其开发方向(如发电、航运、供水、养殖、旅游等)。
3.针对不利因素或存在问题,研究制订综合整治措施
(1)一般根据区域图中耕地、林地、居民点的变化,推断流域水土流失状况、流域内是否存在洪涝灾害等问题。
(2)根据流域内矿产资源的开发现状,推断流域内大气环境、生态环境的变化等。
(3)在分析流域综合治理的对策措施时,要充分考虑流域上、中、下游不同地理环境特征。
【类图演练】
(2022·绍兴二模)20世纪60年代以来,和田河流域修建多座水库,但山区仅修建1座水库R,其库容超过绿洲内所有水库库容之和。2003年底和田河流域启动水库改造工程,废弃绿洲小水库,以山区水库取代。下图为和田河流域示意图。完成1~2题。
1.一年内,当R水库水位最高时(  )
A.出、入库水量最多 B.出、入库水量相当
C.该地白昼时间最长 D.该地平均气温最高
答案 B
解析 当入库水量大于出库水量时,水库水位升高,当入库水量小于出库水量时,水库水位下降,所以当R水库水位最高时出、入库水量正好相当;和田河流域位于我国西北内陆地区,流入R水库的河流以冰雪融水补给为主,夏季气温越高河流补给量越大,但入库河水存在滞后性,因此平均气温最高时并不是R水库水位最高,故选B。
2.水库改造工程完成后产生的主要影响是(  )
A.加重流域的盐碱化程度
B.提高绿洲地区地下水位
C.减少流域水分自然损耗
D.改善绿洲地区空气湿度
答案 C
解析 和田地区气候干旱,原绿洲水库使其周边地区地下水位升高,盐碱化问题加重;山区水库取代绿洲水库后,上述问题得到缓解,并且由于山区温度相对较低,库区水分蒸发变少,对减少和田河流域水分自然损耗作用大,但由于绿洲水库被取代,绿洲地区的空气湿度反而减小,故选C。
(2022·江苏模拟)我国某流域洪涝灾害频发,流域内不同水文站点的洪水特征差异显著。近年来,受人类活动影响,该河中下游洪峰涨落速度趋缓,洪峰历时延长。下图为该河流域示意图。据此完成3~4题。
3.下列站点中洪峰历时最短且涨落速率最快的是(  )
A.芦庄 B.周口
C.王家坝 D.鲁台子
答案 A
解析 洪峰要历时短、涨落速率快,则河流的流速快、调节洪水能力弱。图中芦庄位于河流上游,地势起伏较大,河流流速快,且为支流,河道较窄,会使洪峰历时短且涨落速率快,A正确;周口处有数条河流交汇,说明为干流,且地势较低平,流速较慢,且其上游支流来源地不同,可能降水时间会有差异,洪峰历时长且涨落慢,B错误;王家坝、鲁台子相对位于河流下游、地势低平,水流缓慢,上游支流来水时间有差异,洪峰历时长且涨落慢,C、D错误。
4.导致该流域中下游洪水特征变化的人类活动主要是(  )
A.扩大硬化地表 B.修建水库
C.跨流域调水 D.开垦荒地
答案 B
解析 扩大硬化地表、开垦荒地会使涨落速度变快,洪峰历时变短,故A、D错误;修建水库可调节河流流量的时间分配,使洪峰涨落速度趋缓,洪峰历时延长,故B正确;跨流域调水改变的是水资源的空间不均,而不是时间,故C错误。
5.(2022·深圳二调)阅读图文材料,完成下列要求。
贝塞卡湖是位于东非大裂谷带上的构造湖,水位季节变化大,与阿瓦什河相隔低矮的分水岭。1960年,在阿瓦什河上游修筑水库(位于图中河流南端上游42千米处)调节下游的径流量;1964年,区域内开辟了三处甘蔗种植园,在阿瓦什河上建泵站抽水漫灌。1976年以来,当地气候未发生显著变化,但贝塞卡湖年均水位持续上升。为减轻贝塞卡湖水位上升对人类活动的不利影响,2000年后在湖区东北部修建了多座泵站,抽水排入阿瓦什河。下图示意贝塞卡湖流域的水系和种植园分布。
(1)分析贝塞卡湖水位持续快速上升的原因。
(2)简述贝塞卡湖水位季节变化大对人类活动的不利影响。
(3)分析贝塞卡湖排水泵站选址湖区东北部的优点。
答案 (1)引阿瓦什河水漫灌甘蔗种植园、大量余水(或尾水)流入贝塞卡湖;阿瓦什河上游修筑水库(坝),地下水位抬升,渗入贝塞卡湖的地下径流增加;贝塞卡湖湖泊面积较小(或为构造湖、湖岸坡度较陡),湖水增加时水位上升较快。
(2)丰水期可能淹没沿岸农田、村落和交通线路;沿湖地下水位抬升,导致土壤盐渍化;枯水期水位下降,湖滩裸露,易发生沙尘(或盐尘)危害。
(3)距离交通线和城镇较近,便于泵站的建设和维护;贝塞卡湖入湖支流多位于南侧,东北部离入水区较远,在此修筑泵站利于促进水体流动更新;该线路穿越的分水岭较为低矮,抽水耗能较少。
解析 第(1)题,湖泊水位变化的原因应该从水的补给和支出进行分析。材料显示,1976年以来,当地气候未发生显著变化,意味着降水变化不大,气温变化不大,也就是说,降水的补给和蒸发量变化都不大,水位的变化主要受人类活动的影响。1964年,区域内开辟了三处甘蔗种植园,在阿瓦什河上建泵站抽水漫灌,灌溉余水流入湖泊,湖泊水位上涨;阿瓦什河上游修建水库,增加下渗,地下水位升高,地下径流补给湖泊,湖泊水位上涨;从图中可以看出,贝塞卡湖没有出水通道,是一个内陆湖,增加的湖水无法排泄,致使水位上涨;另外,湖泊面积较小,湖水增加导致水位上升较快。第(2)题,贝塞卡湖水位季节变化大对人类活动的不利影响,可以从丰水期和枯水期分别加以说明。丰水期水位上涨,淹没沿岸的农田、村落、交通线路,影响沿岸的生产与生活;湖水上涨导致湖泊沿岸地下水位抬升,土壤盐渍化频繁发生;枯水期水位下降,湖滩裸露,风力侵蚀,容易发生沙尘或盐尘危害。第(3)题,贝塞卡湖排水泵站选址湖区东北部的优点体现在:贝塞卡湖主要支流从南部注入,少量支流从西北部注入,在东北建排水泵站,有利于水体循环和更新;东北邻近城镇,有便捷的公路、铁路,建设和维修便利;东北部分水岭海拔较低,建排水泵站工程量较小,耗能少。
主题九 水坝
【真题试做】
(2021·湖北卷)阅读图文材料,完成下列要求。
芦林湖是江西庐山风景名胜区内一处著名景点和重要水源地,它是利用原有河谷地形筑坝形成的人工湖,湖水清澈,湖畔浓荫馥郁。某研学小组实地调查发现,在该湖东北不远处的谷地里建有一座小型溢流坝,坝体由就地取材的沙、砾石浇筑而成。下图示意芦林湖及周边地形。
拦沙是该溢流坝的主要功能,请说明理由。
答案 河流上游流经山谷,挟带大量的泥沙入湖,溢流坝可以拦截泥沙,保证芦林湖清澈的水质;芦林湖为人工湖,拦截泥沙可以防止湖泊面积萎缩。
解析 从图中可以看出,溢流坝靠近位于河流入湖的位置,由于河流上游流经山谷,有大量的泥沙,河流携带泥沙入湖,溢流坝可以起到拦截泥沙的作用,以保证芦林湖清澈的水质;从材料中得知,芦林湖为人工湖,面积不大,拦截泥沙可以防止湖泊面积萎缩。
【主题整合】
一、水坝
1.作用
(1)河流中上游(多位于山区)
拦水拦沙,抬高上游水位,满足防洪、发电、航运、灌溉、供水养殖、旅游等需要(蓄洪防旱)。
(2)河流入海口
由于地形平坦,地势低洼,潮水经常沿河口上溯会使河口水质恶化,含沙量增大(淤塞港口),若在河流入海口建大坝,会阻挡海水倒灌入侵,保护河口的水质,减轻河道淤塞。
2.影响
(1)大坝上游:水流速度变慢→库区水体富营养化。
(2)库区周边:地下水位升高,易盐渍化(干旱地区);湿度增大,生态环境改善;诱发滑坡、崩塌、地震等地质灾害。
(3)大坝下游:径流量变得平稳,旱涝灾害几率下降;河流补给湖泊的水量减少,湖泊萎缩;干旱地区,会导致大坝下游河流断流。
(4)入海口:营养物质减少,影响动植物生存;三角洲面积可能减少。
二、水坝的建与拆
角度 具体思路
建设 经济效益 可以缓解能源需求;改善航运条件;改善灌溉条件;发挥其巨大的经济效益
社会效益 可以防洪、调水、调沙,减少社会危害
生态效益 调节库区气候,缓解生态环境压力;拦截泥沙,降低含沙量;改善水质
拆除 生态效益 拆除大坝后恢复大坝下游河流径流量;恢复河道自然生态环境,增加河流的生态功能,生物多样性增加
社会效益 大坝老旧,存在溃坝风险,威胁下游人民生命财产安全;库区蓄水会淹没原有生产、生活设施以及文物古迹等,拆除大坝后降低社会风险
经济效益 大坝老旧,维护成本高;库区泥沙淤积,库容降低,发电量下降,经济效益降低
【学以致用】
1.(2022·西宁二模)阅读图文材料,完成下列要求。
葛兰大坝位于科罗拉多河上,建成于1963年,目前是美国第二高的水坝。葛兰水坝蓄水之后,大坝下游输沙总量减少,曾经丰富的河沙成为珍贵的资源,河岸环境受到威胁。下图示意科罗拉多河葛兰大坝。
(1)说明葛兰水坝蓄水后下游河段泥沙减少的原因。
(2)分析葛兰水坝下游河段河沙减少的危害。
答案 (1)高坝蓄水空间大,大量泥沙在库区沉积,向坝下的输沙量下降;大坝调节径流,坝下径流量减少,尤其是洪峰大幅削减,挟沙能力降低。
(2)河沙减少,水流侵蚀力增强,易导致河岸崩塌,威胁两岸居民的生产生活;具有经济价值的河沙资源减少;破坏生物生存环境,生物多样性降低;影响河道断面的规整性,可能降低河道行洪能力,增加河段防洪压力。
解析 第(1)题,拦河建坝能起到蓄水拦沙的作用,使得下游河段淤积的泥沙减少。一方面,葛兰水坝作为美国第二高的水坝,水库的蓄水空间大,使得大量泥沙淤积在库区,导致下游的输沙量减少;另一方面,水库和水坝能起到调节径流的作用,使得洪水期时,大坝下游的径流量减少,输送泥沙的能力减弱。第(2)题,首先,河沙减少会导致流水侵蚀加强,河岸崩塌,威胁两岸居民的生产生活;河岸的崩塌破坏了河道断面的规整性,有可能会降低河道行洪的能力,增加河段防洪的压力;其次,下游河沙的减少,使得能够开采的河沙资源减少,曾经丰富的河沙成为珍贵的资源;此外,河岸的环境受到威胁,破坏了生物的栖息地,导致生物多样性减少。
2.(2022·河南模拟)阅读图文材料,完成下列要求。
马里卜水坝位于也门西部内陆的达纳干河上,始建于公元前7世纪中期,距马里卜城很近。马里卜水坝利用自然地势把洪水蓄在山谷中,形成天然大水库。坝身用当地的巨石叠砌而成,坝断面呈三角形,上、下游边坡均为1∶1(即铅垂距与水平距的比值为1∶1),上游面用厚约0.40米的三合泥浆(由石灰、黏土和细砂组成)将砌石覆盖。据历史学家考证,马里卜水坝是该地区历史上规模最大、最坚固、存在时间最长的水坝,最后废毁于公元570(或575)年。下图为马里卜水坝地区地形图。
(1)说明马里卜水坝所在地区建坝的有利自然条件。
(2)说出马里卜水坝上游坝面用三合泥浆覆盖砌石的主要目的。
(3)推测马里卜水坝最后废毁的可能原因。
(4)有人建议在马里卜水坝原址上重建大坝恢复其调蓄洪枯和灌溉供水功效。请从下列两方面选择其一作答,分析重建马里卜水坝恢复其功效的重要作用。
方面①:减轻达纳干河下游旱涝威胁。
方面②:保障达纳干河下游供水安全。
答案 (1)上游集水面积广,水量大;地处峡谷出口处,工程量小;地处山区,建坝石料和石灰泥浆充足等。
(2)防止坝面渗水;防止波浪侵蚀;保障坝体安全等。
(3)超强降水,水量过大冲毁大坝;长期干旱,干涸缺水,大坝被废弃;地震频发,坝体损毁倒塌等。
(4)方面①:达纳干河下游地势较低,洪水风险较大;当地降水年变率较大,旱涝灾害频繁;重建大坝,可以恢复其削峰补枯的功效,减轻旱涝威胁等。
方面②:达纳干河下游河岸地带地势平坦,农业灌溉面积广;下游地带居民点多,居民用水量较大;距离下游河岸较远地带以牧区为主,牲畜饮水量大等。
解析 第(1)题,从图中看,马里卜水坝有多条支流汇入,上游集水面积广,水量大;结合图例可看出,马里卜大坝旧址地处峡谷出口最窄处,工程量小;结合图中的等高线可看出,水坝地处山区,建坝石料和石灰泥浆充足。第(2)题,从图中看,水坝上游坝面是朝向水库的一面,用三合泥浆覆盖砌石可防止水库里的水从坝面渗出,防止水库里波浪的侵蚀,以保障坝体安全。第(3)题,由材料可知,马里卜水坝位于也门西部,是阿拉伯半岛降水量最多的地区,废毁的原因有两种说法,一是暴雨,一是地震。超强降水,水量过大冲毁大坝;受地震影响,坝体损毁倒塌;水坝的主要功能是灌溉,也可能是长期干旱,干涸缺水,大坝被废弃。第(4)题,方面①:从图中看,达纳干河上游支流多,水量大,结合图中等高线可知,下游地势较低,洪水风险较大;且当地降水年变率较大,旱涝灾害频繁,重建大坝可以恢复其削峰补枯的功效,减轻旱涝威胁等。方面②:从图中看,达纳干河下游河岸地带等高线稀疏,可知地势平坦,农业灌溉面积广;结合图例可看出,下游地带居民点多,居民用水量较大,水坝兼有蓄洪和灌溉的效益,它不但有效地控制了洪水的泛滥,而且使广大地区成为沃野,保障人们生产生活用水,对该地区的农业发展起了积极的作用。
[模拟应考]
(2022·山东潍坊一模)顿河是俄罗斯第三长河,春季径流量占年径流量的65%~80%。1949年以来,顿河流域先后建成了伏尔加河—顿河运河、齐姆良斯克水利枢纽和众多水库。下图示意顿河流域水系分布。据此完成1~2题。
1.顿河上游春季径流量大的主要原因是(  )
A.春季降水量大 B.春季气温高
C.冬季积雪量大 D.春季用水少
答案 C
解析 根据材料信息,顿河径流量季节性变化大,且春季径流量大。该地纬度高,最可能为季节性积雪融水补给,春季气温回升,冬季的积雪融化补给河流,故原因是冬季积雪量大,C正确;顿河流域为温带大陆性气候,降水较少,A错;春季气温回升但不高,B错;春季农业及生活用水量大,D错。
2.顿河流域开发对亚速海的影响是(  )
A.海水盐度降低 B.海域面积缩小
C.渔业资源减少 D.通航能力减弱
答案 C
解析 随着顿河流域的开发,修建水库灌溉农田等流域内农业及生活用水增大,入海径流量减少,亚速海河口处盐度升高,海域生态环境变差,影响海洋生物生长,且水库拦水拦沙,使得入海径流带来的无机盐类等营养物质减少,因此渔业资源减少,A错,C正确;河流上修建水利枢纽和众多水库,具有蓄水拦沙作用,减少入海泥沙量,海域面积可能扩大,而且运河修建,提高了伏尔加河、顿河与亚速海通达度、亚速海通航能力可能提高,B、D错。
(2022·海南省三诊)水库回水是指大坝建成以后,由于防汛和发电等的需要,必然要阻挡一部分的江水向下游的流势。而江水是源源不断地向下流的,从而导致江水到达大坝后遇到阻挡而回流,也就是回水。回水的最末端到大坝的距离就是水库回水长度。下图为三峡水库年内库区水位变化图。据此完成3~5题。
3.当坝前水位不变时,影响库区回水长度的主要因素是(  )
A.入库流量 B.入库泥沙
C.库底地形 D.水坝高程
答案 A
解析 根据材料“回水的最末端到大坝的距离就是水库回水长度”和所学知识可知,水库回水指河道修建闸坝形成水库后库区水位壅高的现象,当坝前水位不变时,入库流量越大,回水影响愈近,库区回水长度越短,此时影响库区回水长度的主要因素是入库流量,A正确;水库回水是造成泥沙淤积的主要原因,入库泥沙对库区回水长度影响不大,B错误;库底地形和水坝高程对库区回水长度影响不大,C、D错误。
4.当入库流量相同时,三峡库区回水长度最小值一般出现在(  )
A.1~2月 B.3~4月
C.6~7月 D.9~10月
答案 C
解析 当入库流量相同时,库区水位越高时,回水影响愈远,回水长度越长。因此读图可知,三峡库区回水长度最小值一般出现在库区水位最低的6~9月份,C正确。
5.三峡水库库区水位6~9月最低,主要是为了(  )
A.减小库区回水影响 B.便于库区人工清淤
C.提高水能发电效率 D.排出洪水减轻淤积
答案 D
解析 三峡水库库区水位6~9月最低,主要是为了排出洪水,减轻淤积。长江6~9月份为雨季,河流流量大,河水含沙量也大,长江中下游洪涝威胁大,三峡水库保持较低的水位,既有利于排出洪水,冲沙减淤,同时也可以在下游遇到洪峰时,水库蓄水防洪。故选D。
19世纪以来,德国境内的河流被大规模裁弯取直和渠化,河流环境发生变化,严重影响沿岸城乡居民的生产生活。近十几年来,德国恢复河流水文形态特征的工程日益增多,这些工程要重塑自然河道的凹岸和凸岸、浅滩和深潭、沙洲和沙滩,发挥河流生态系统的物质生产功能、生态效益,实现人类与环境的和谐共处。读图完成6~8题。
6.河流被大规模裁弯取直和渠化有利于(  )
A.航运和行洪 B.水质改善
C.发电和航运 D.鱼类生产
答案 A
解析 结合材料可知,河流被裁弯取直和渠化后,河流环境发生变化,失去了良好的生态效益,水质会变差,不利于鱼类生长,B、D错误;由文字材料“工程要重塑自然河道的凹岸和凸岸、浅滩和深潭、沙洲和沙滩”和图片可知,当地落差较小,河流沉积作用明显,水能蕴藏量小,C错误;裁弯取直和渠化,可以提高河流流速,减少泥沙淤积,有利于航运和行洪,A正确。
7.关于河流深潭的描述,正确的是(  )
A.深潭常位于河流凸岸一侧
B.深潭常伴随浅滩出现
C.深潭常由河流侵蚀而成
D.深潭处泥沙淤积严重
答案 C
解析 河流凸岸流速缓慢,以沉积作用为主,多沙滩、沙洲和浅滩;凹岸为侵蚀岸,流速快,流水侵蚀作用强,水深,一般形成深潭,不会形成浅滩和沙滩。
8.生态修复使河流(  )
A.生物栖息地扩大 B.河道摆动空间减小
C.河道形态标准化 D.侵蚀作用明显增强
答案 A
解析 由材料可知,生态修复的目的是恢复河流的自然状态,减少人类的干预,故其有利于扩大生物栖息地,恢复生物多样性,A正确。裁弯取直和渠化使河道摆动空间减小、河道形态标准化,生态修复使河道形态多样化、河道摆动空间增大,B、C错误;恢复自然弯曲河道,水流速度减慢,沉积作用明显增强,侵蚀作用减弱,D错误。
(2022·山东滨州二模)2014年8月云南牛栏江流域发生6.5级地震,地震引起山体崩塌,形成堰塞体。堰塞体位于红石岩水电站大坝与电机厂房之间,距离天花板水电站大坝约19 km,距小岩头水电站电机厂房(高程1 211 m)约26 km。堰塞体高度达96 m,堰塞体顶部高程1 216 m,形成了库容可达2.6亿m3的堰塞湖。经9天的快速抢险,红石岩堰塞湖险情化险为夷。后期为变废为宝,工程人员将红石岩堰塞体改造成挡水坝,建成的红石岩堰塞坝综合水利枢纽总库容1.85亿m3,年发电量达8亿度,远大于原红石岩水电站。下图为堰塞体与上下游电站平面位置示意图。据此完成9~11题。
9.根据材料判断,该河段大致流向是(  )
A.西北流向东南 B.南流向北
C.东南流向西北 D.北流向南
答案 C
解析 电机厂房应该是安装电机用来发电的场所,此处需要河流流速快,故图中所有电机厂房应分布在大坝下游才能基于和水库水位落差保证较快流速,再结合图中指向标推断,河段大致流向是东南流向西北,C正确。
10.为了预防红石岩堰塞湖造成次生灾害,滑坡发生后可采取的应急措施是(  )
A.天花板大坝蓄水,延缓堰塞湖水位上升
B.在小岩头电机厂房下游修筑临时挡水堤
C.在堰塞体底部开挖一条泄流隧道
D.及时关闭红石岩水电站引水隧洞
答案 B
解析 堰塞湖造成次生灾害主要以溃坝引起的下游洪涝为主。天花板大坝位于堰塞湖下游,无法延缓堰塞湖水位上升,A错误;小岩头电机厂房位于堰塞湖上游,修筑临时挡水堤可延缓堰塞湖水位上升,B正确;在堰塞体底部开挖一条泄流隧道容易引起堰塞体溃坝,C错误;关闭红石岩水电站引水隧洞,会使堰塞湖水位上升,危险更大,D错误。
11.在红石岩堰塞坝综合水利枢纽工程建设过程中(  )
A.利用原水电站的引水隧道形成落差,降低成本
B.因小岩头水电站将被淹没,所以需要将其拆除
C.天花板水电站因水位落差增大,发电效益提高
D.堰塞体防渗是该水利枢纽建设的主要工程难题
答案 D
解析 原水电站的引水隧道连通的是红石岩大坝上游,不是堰塞坝水库,A错误;堰塞坝蓄水后,小岩头水电站是否被淹没,材料无法推断,B错误;天花板水电站若蓄水库容不变,水位落差不会增大,C错误;堰塞体由滑坡自然形成,容易透水溃坝,故堰塞体防渗是该工程的主要难题,D正确。
12.(2022·枣庄二模)阅读图文材料,完成下列要求。
武汉长江大桥上游左岸汉阳边滩具有“汛冲枯淤”的演变规律,枯水期碍航严重,直接威胁大桥和来往船舶的安全。2016年长江中游武桥水道航道整治工程竣工,沿着潜洲脊线修筑了一条长3.3千米的长顺坝,在其左侧配置了4道鱼骨坝。图1为武桥水道航段示意图。图2为长顺坝和鱼骨坝景观(局部)图。
图1
图2
(1)分析汉阳边滩“枯淤”及“碍航”严重的原因。
(2)说明长顺坝和鱼骨坝的修建对改善武汉段长江航道的作用。
答案 (1)“枯淤”:枯水期长江流量减小,水流受大桥壅水和汉江顶托作用,流速减慢,河流携带泥沙在此淤积。“碍航”:长江水深变浅,航道变窄,航道弯曲,不利于船只航行。
(2)长顺坝和鱼骨坝起到束水作用,归顺水流,增大了枯水期的水流速度,增强了汉阳边滩的冲刷,使边滩后退,航线趋直,航道水深增加,改善了通航条件。
解析 第(1)题,结合图文信息可知,汉阳边滩刚好位于大桥附近,“枯淤”是因为枯水期长江流量减小,水流受大桥壅水和汉江顶托作用,流速减慢,河流携带泥沙在此淤积。“碍航”是因为长江在此处“枯淤”后使得长江水深变浅,航道变窄,航道深泓线弯曲,不利于船只航行。第(2)题,结合图示可知长顺坝和鱼骨坝位于武汉长江大桥上游,可以减小水流与沙洲的摩擦力,减轻泥沙淤积,起到束水作用,归顺水流,增大了枯水期的水流速度;鱼骨坝阻挡水流,增强了流水对汉阳边滩的冲刷,使边滩后退,航线趋直,航道水深增加,改善了通航条件。
13.(2020·威海二模)阅读图文资料,完成下列要求。
疏勒河(下图所示)发源于祁连山脉西段,上游水量丰富、水流湍急、搬运作用强;出昌马峡谷进入中游,形成河西最大冲积扇,河流开始潜行至冲积扇边缘出露,古称“冥水”;双塔堡水库以下为下游,水量小、河道淤塞严重。
清朝曾在昌马峡谷北侧修筑水坝、沟渠,将上游来水更多引入绿洲东部,绿洲西部荒漠化明显。1958年双塔堡水库建成,疏勒河仅能到达哈拉湖。20世纪70年代,最大的支流党河与疏勒河不再交汇,敦煌西湖湿地(含哈拉湖)疏勒河段也曾一度干涸,并被东进的库木塔格沙漠包围。2017年以来通过生态补水(即通过工程或非工程措施,向因最小生态需水量无法满足而受损的生态系统补水),使消失了300余年的湿地景观重现于世。
(1)分析疏勒河流域“冥水”的形成原因。
(2)说明疏勒河流域修建众多水利工程的原因及作用。
(3)请为疏勒河流域生态补水提出合理化建议。
答案 (1)上游水量大、水流急,侵蚀和搬运作用强,形成的冲积扇扇体巨大;冲积扇主要由颗粒大的物质组成,下渗作用强,形成地下径流;冲积扇边缘,地势低、土层薄,地下水出露形成河流。
(2)河流径流量季节变化大,夏季多,冬季少——调蓄径流、防洪;温带大陆性气候,蒸发强烈,地表水资源缺乏,工农业生产及生活用水量大——供水、灌溉;水资源空间分布不均匀——引水、供水、灌溉。
(3)工程措施:跨流域调水,增加疏勒河下游水量;修整河道,修筑河渠。非工程措施:水资源全流域合理配置,控制中上游截水量;完善水资源管理制度,保护水资源、改善水环境;增强节水意识,推广节水技术,提高水资源利用率。
[真题实战]
(2022·辽宁卷)下梅村位于武夷山东、梅溪下游,四周群山环抱。村落始建于隋朝,清朝时成为闽北地区茶叶的集散地与通往欧洲的“万里茶道”的起点。当溪横穿村落汇入梅溪,历史上经过数次改造。下表为宋、明时期当溪的改造内容。据此完成第1题。
朝代 改造内容
宋朝 疏河床、垒岸坡
明朝 加深拓宽河床、修建提水、蓄水工程
1.宋朝、明朝当溪改造目的分别为(  )
A.供水;防洪和水运 B.供水;水运和养殖
C.防洪;防洪和灌溉 D.防洪;养殖和供水
答案 C
解析 据材料信息可知,该地位于亚热带季风区,降水量大,周围地势起伏较大,易于汇水,洪涝灾害多发。据表格信息可知,宋朝对当溪的改造内容主要是疏河床、垒岸坡,可以提高河流的行洪能力,主要目的是防洪;明朝对当溪的改造内容主要是加深拓宽河床,修建提水、蓄水工程,加深拓宽河床可以提高河流行洪能力,利于防洪;修建提水、蓄水工程能够为农业提供灌溉水源,利于灌溉,C正确,A、B错误;明朝的养殖技术较为落后,养殖业不发达,D错误。
(2020·海南卷)下图示意鄱阳湖入湖和出湖年输沙量的年际变化。2003年三峡工程运营后,鄱阳湖水量、泥沙等水情变化明显,对湖区供水、灌溉、航运等造成重大影响。据此完成2~3题。
2.三峡工程运营前,鄱阳湖区的泥沙淤积和侵蚀情况是(  )
A.侵蚀为主 B.淤积为主
C.侵蚀量和淤积量相当 D.无法判断
答案 B
解析 读图可知,三峡工程运营前(注意材料中三峡工程运营的时间),鄱阳湖入湖年输沙量大于出湖年输沙量,所以鄱阳湖区的泥沙淤积和侵蚀情况是以淤积为主。故选B。
3.三峡工程运营后,鄱阳湖的水域面积与湖底高程的变化分别是(  )
A.增大 升高 B.增大 下降
C.减小 升高 D.减小 下降
答案 D
解析 鄱阳湖位于三峡大坝下游地区,三峡工程运营后,三峡下游河段水位降低,使得丰水期长江对鄱阳湖的补给减少,同时,枯水期鄱阳湖对长江的补给增多,所以鄱阳湖的水域面积减小。读图可知,2003年后,鄱阳湖出湖年输沙量大于入湖年输沙量,主要是三峡工程建设后,水库拦截泥沙,使得入湖泥沙量大大减少,所以湖底高程会下降。故选D。
4.(2021·北京卷)读图,完成下列问题。
斯洛文尼亚西南地区年降水量达1 000~1 500毫米。
若在雷卡河修建一座水电站,请评价选址的自然条件。
答案 有利条件:降水较丰富,河流径流量大;地势起伏较大,河流有落差,水能丰富。
不利条件:河流径流量季节变化明显,夏季流量小,水能不稳定;位于喀斯特地貌区,地质条件复杂,易渗漏。
解析 雷卡河位于斯洛文尼亚西南部,结合材料信息可知,该地西南部年降水量大,河流径流量大;结合陆高图例可以看出,该地西南部海拔高,地势落差大,水能资源丰富。但结合图中降水柱状图可以看出,当地降水季节差异大,夏季降水量小,河流径流量不稳定;再结合图中信息,西部为喀斯特高原,可知该地喀斯特地貌广布,地质条件复杂,地表水易渗漏。
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