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选择性必修2 第四章 区际联系与区域协调发展
第一节 流域内协调发展
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。
课程标准:
1、运用资料并结合实例,理解流域内协调发展的必要性和重要性。
2、结合实例,了解流域上中下游协作开发利用水资源的方式,说明流域内部协作开发水资源的意义。
3、结合实例,了解流域内协同解决水质等水环境问题的措施,说明流域内部保护环境的意义。
学习目标:
【思考题】
为什么要实行“河长制"
河长能协调解决哪些问题
【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。
一、流域内部水资源协作开发
1. 流域的基本概念
水系:由河流的干流和各级支流以及连通的湖泊、沼泽构成。
分水岭:指分隔相邻两个流域的山岭或高地
流域:由分水岭所包围的河流或水系的集水区域。
(包括地面集水区和地下集水区)
【知识回顾1】水系特征
要素 描述角度
源头与出口 发源于XX,注入XX
流向 自XX向XX流
干流长短 支流多少 流域面积 湖泊数量和分布 河道 弯曲、平直,宽窄,是否有地上河
水系形状 树枝状、向心状、放射状
【知识回顾2】水文特征及其影响因素
1. 流量:大、小(雨水补给为主的河流,一般看降水量和流域面积),季节变化大小(补给)
2. 水位:高或低,水位季节变化大或小(决定于河流的补给类型,雨水补给为主的河流,由降水决定;冰川融水补给为主的河流,由气温决定)
3. 汛期:有或无,长或短,春汛(季节性积雪融化)、冬汛(地中海气候区)、夏汛(雨水补给或者高山冰雪补给)
4. 流速:快或慢(地势起伏)
5. 含沙量:大、小(取决于流域内的植被状况、河流流速、河流流量)
6. 结冰期:有(长、短) 、无(取决最冷月平均气温)
7. 凌汛:有或无(河流有结冰期,从低纬度流向高纬度)
8. 水能:水能蕴藏量,流量和流速决定
9. 补给类型:
雨水补给、冰川融水补给、季节性积雪融水补给、湖泊水补给、地下水补给
2. 流域内水资源的功能
3. 流域内水资源协作开发的必要性
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。
4. 流域内水资源协作开发的措施
【基本思路】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。
对下游区域征收费用,
作为对上游生态保护的经济补偿。
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的特点,
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。
【思考题】
为什么要实行“河长制"
河长能协调解决哪些问题
二、黄河的调淤减沙
黄河是我国第二长河,全长约5464公里。发源于青藏高原巴颜喀拉山北麓,自西向东分别流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、山西、陕西、河南及山东9个省(自治区),最后流入渤海。
黄河天然年径流量仅占全国河川径流量的2.1%。居全国七大江河的第四位,年径流量是长江的1/17。
黄河挟带泥沙数量之多,居世界首位。平均每年输入黄河下游的泥沙达16亿吨,年平均含沙量37.8公斤每立方米。
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。
黄河流域的基本概况
【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,河道变宽,流速减缓,大量泥沙淤积,河床抬高,成为“地上河”,使两岸支流不能汇入,故支流少,流域面积狭小。
【思考】2.为什么黄河没有成为重要的航运通道?
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。
归纳总结
河流航运价值
分析内容
水文特征
水系特征
经济发展状况
径流量大小(年降水量)、
流量稳定状况(降水的季节、年际变化)
结冰期长短(气温)
落差大小、流速缓急(地形)
含沙量大小(植被、水土流失情况)
流向、流域面积大小、支流状况、河网密度大小、河道弯曲状况
流域内经济状况、运输需求状况
1. 黄河调沙减淤的背景(原因)
(1)河流水文特征:含沙量大
(2)存在问题 —— 黄河下游“地上悬河”,“易淤、易决、易徙”
观察黄土高原地形图、中国气候图和黄土高原景观图,分析:
为何黄土高原水土流失严重?
温带季风气候,降水集中且强度大,多暴雨,对地表冲刷作用强
土质疏松,易被水侵蚀
植被覆盖率低,水土保持能力差(人为因素)
地势崎岖,落差大,河流流速快,携带泥沙能力强
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。
2. 黄河调沙减淤的整体思路
黄河沙患的解决,需要流域内综合协调。
侵蚀区减少入河泥沙量,堆积区减少河道淤积。
① 侵蚀区的治理措施——水土保持
a.生物措施:封山育林、退耕还林还草
b.耕作措施:沿等高线耕作、留茬少耕、免耕等。
c.工程措施:修建梯田和水平沟、打坝淤地、挖鱼鳞坑等。
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。
留茬少耕、免耕
沿等高线耕作
【思考】
比较水文站不同时期输沙量的变化。
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。
护坡 工程措施 缓坡修建水平梯田,发展林果基地
生物措施 陡坡封坡育林育草,拦截、涵蓄坡面径流
保塬 工程措施 平整土地,增加水流下渗,削减地表径流
生物措施 营造护田林网,造林以用材林、果林为主,形成林、果、粮间作生态农业体系
耕作措施 采用先进的灌溉技术,节约和充分利用水资源
固沟 工程措施 主要沟道打坝建库,拦泥蓄水 固定沟床,拦截坡面和上游径流,稳定坡脚。
生物措施 在各支流分段营造防护林 A地形较平坦,适宜平整土地进行农业生产
B地坡度较缓,修建梯田
C地坡度较陡,以种草护坡为主,防止水土流失
D地沟谷地区,打坝建库
② 堆积区的治理措施
利用水库对黄河调水调沙,减少下游河道淤积
思考:黄河下游的冲淤平衡,会对黄河入海口地区产生什么影响?
思考:黄河下游的冲淤平衡,会对黄河入海口地区产生什么影响?
冲淤平衡使黄河入海口获得稳定的泥沙来源,黄河三角洲面积扩大,生物多样性增加;
改善了海水入侵的现状,遏制海浪对海岸线的侵蚀;
河道稳定,不会出现频繁改道现象;
河口营养物质增加,利于鱼类生长;
排水量增大使得黄河三角洲盐渍化减轻。
【P65-P66 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
荷兰
原因:因为荷兰位于莱茵河的下游,受莱茵河污染的危害最严重。
2. 荷兰、德国、法国分别应承担什么责任
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。
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:成立莱茵河国际保护委员会、签署《莱茵河氯化物污染治理公约》、制定《莱茵河行动计划》。
经济手段:投资修建污水处理厂、生态补偿协议、产业结构调整等。
技术手段:实时动态监测、开发“莱茵河预警模型”、各监测站点互联等技术。
三、黄河流域水资源的调配
1. 黄河流域水资源的调配的背景(原因)
(1) 河流水文特征 ——
河流径流量少
(2)黄河流域人口、城乡较为密集,耕地数量多,人水矛盾突出。
【思考】黄河径流量少的自然原因。
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”,流域狭小,无支流汇入,地下水也无法补给河流;
降水季节分配不均匀,年际变化大。
自然原因:
黄河流域中上游流经干旱、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:
流域内人口、城市密集,数量数量多,工农业生产和生活用水量大;
水资源浪费、污染严重。
【总结】人水矛盾突出的原因(近年来断流严重的原因)
2. 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
河流沿岸 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
3. 黄河流域水资源的调配的措施
水资源统一调配
开源
节流
P68 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
P68 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。
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;洗菜水进行浇花、冲厕所等;
全流域协调用水,分配用水份额等。
课堂小结
水资源功能多样性
流域的整体性强、关联度高、具有开放共享性
自然流域跨多个行政区
流域内部协调发展
工程措施
行政措施
法律手段
市场手段
以黄河流域为例
调沙减淤
调配水资源
中游水土保持、下游调沙冲淤、全流域水量分配管理
准备:选必2课本、百汇大本、百汇答案、笔记本!
水系:由河流的干流和各级支流以及连通的湖泊、沼泽构成。
分水岭:指分隔相邻两个流域的山岭或高地
流域:由分水岭所包围的河流或水系的集水区域。
(包括地面集水区和地下集水区)
在雅万高铁位置图中用实线绘制分水岭并概括爪哇岛地势特征。
地势中间高,四周低;
南侧等高线密集,坡度较陡,
北侧等高线较稀疏,坡度较缓。
【知识回顾1】水文特征及其影响因素
1. 流量:大、小,季节变化
2. 水位:高、低,水位季节变化
3. 汛期:有或无,长或短,春汛(季节性积雪融化)、冬汛(地中海气候区)、夏汛(雨水补给或者高山冰雪补给)
4. 流速:快或慢(地势起伏)
5. 含沙量:大、小
6. 结冰期:有(长、短) 、无(取决最冷月平均气温)
7. 凌汛:有或无
8. 水能
9. 补给类型:
大气降水补给、冰川融水补给、季节性积雪融水补给、湖泊水补给、地下水补给
【思考】分析图中河流,水量丰富的原因?
①流域位于赤道地区,终年受赤道低压带控制,盛行上升气流,降水丰富;
②流域大部分为盆地,支流多,集水区面积广。
【思考】分析图中河流,入海口处没有形成明显三角洲的原因?
刚果河流域热带雨林密布,植被覆盖率高,刚果河含沙量低;
刚果河中游流经刚果盆地,地形平坦,流速较缓,泥沙沉积于盆地内部,入海泥沙少;
河流入海处落差较大,河道较狭窄,流速快,泥沙不易沉积。
刚果河位于非洲中西部。全长约4640千米,流域面积约370万平方千米,为非洲第二长河,仅次于尼罗河。刚果河流域拥有仅次于南美亚马逊雨林的世界第二大热带雨林,面积占非洲热带雨林总面积的70%,占全世界热带雨林总面积的25%,生物资源非常丰富。
刚果河上的捕鱼人
刚果河上的大瀑布
【知识回顾2】水系特征
要素 描述角度
源头与出口 发源于XX,注入XX
流向 自XX向XX流
干流长短 支流多少 流域面积 湖泊数量和分布 河道 弯曲、平直,宽窄,是否有地上河
水系形状 树枝状、向心状、放射状、辫状(河流出山口处的冲积扇处)、
梳状
北部山地为盛行西风带的迎风坡,山体高大,受地形抬升,多地形雨
黄河小北干流是指黄河禹门口至潼关河段,全长132.5千米。该河段左岸有汾河、涑水河,右岸有渭河等支流汇入;河道摆动频繁,冲淤变化剧烈,为典型的堆积性游荡河道。下图为黄河小北干流河段示意图。据此完成(1)~(3)题。
(1)黄河小北干流为堆积性游荡河道,是因为该河段河流A.流量大、含沙量季节变化小
B.流量大、含沙量季节变化大
C.含沙量大、流量季节变化小
D.含沙量大、流量季节变化大
(2)黄河小北干流河道中段摆动范围较小的主要影响因素有①河水流量 ②支流汇入 ③沿岸地貌 ④两岸岩性
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
河流航运价值高的原因!
1. 水文特征
①流量大 但 流量季节变化小 ②含沙量小 ③落差小,流速平缓
④无结冰期
2. 水系特征(影响通航里程)
①流程长 ②支流众多,流域面积广 ③河网稠密,形成发达的水运网络
④注入海洋,河海联运 ⑤河道深、宽阔、平直
3. 航运需求
①经济腹地广,航运需求大 ②经济发展水平高 ③人口众多,城市众多
④流域内资源丰富,资源开发对交通运输的需求大
⑤河流流向与流域内交通运输需求方向一致,开发价值大
准备:选必2课本、百汇大本!
加里曼丹岛也译作婆罗洲,是世界第三大岛。婆罗洲的热带雨林面积仅次于亚马孙热带雨林,但它的历史甚至比南美和非洲的雨林历史更漫长。阅读婆罗洲等高线图,回答问题。评价婆罗洲河流运输的自然条件。
有利条件:①婆罗洲终年降水丰富,河流水量大,流量稳定;②无结冰期,全年可通航
不利条件:①河流短小,通航航程短;②河流上游地区山高谷深,落差大,水流急,通航条件较差。
准备:选必2课本、百汇大本、小本、答案!
尾闾河道是河流水沙入海的最后通道,是河海交互作用的焦点区域,同时受径流、水沙、海洋动力以及人类活动等多重影响。自然状态下,黄河尾闾河道频繁摆动、出汊、改道。自1855年以来,黄河河口流路改道、出汊都发生在利津以下,因此利津以下长约106千米的河道常被视为黄河的尾闾河道。1999年小浪底水库下闸蓄水,2002年开始实施调水调沙,进入黄河下游及尾闾河道的水沙通量高度受人工调控,显著影响了尾闾河道和河口海岸地区的地貌演变。图a示意黄河尾闾河道及观测断面,图b示意黄河尾闾河道不同河段冲淤强度变化(正值代表淤积,负值代表冲刷)。
(1)分析自然状态下黄河尾闾河道频繁摆动、出汊、改道的原因。(6分)
(2)简述黄河尾闾河道冲淤的空间分布和年际变化特点。(6分)
(3)推测黄河尾闾河道冲淤的年内变化特点,并说明理由。(8分)
① 黄河含沙量大,入海口地区地势低平,水流缓慢,泥沙易淤积;
② 河道宽而浅,过水能力低; ③ 水位季节变化大,汛期时河流水位高,河水易泛滥,
从而导致黄河尾闾河道频繁摆动、出汊、改道。
黄河尾闾河道从上游至下游,冲刷强度减弱,淤积强度增强;
2002—2014年,黄河闾尾河道总体处于冲刷状态,但冲刷强度减弱;
2015—2017年,黄河尾闾河道表现出淤积的特征。
特点:汛期冲刷,非汛期(或枯水期)淤积。
理由: ① 汛期来临之前,受人工调水冲沙影响,尾闾河道以冲刷为主; ② 汛期河流水量大,流水的侵蚀能力和搬运能力较强,以冲刷为主; ③ 非汛期河流水量较小,流水的侵蚀能力和搬运能力较弱,以淤积为主。