(共57张PPT)
第一节 流域内协调发展
太湖是我国第三大淡水湖泊,其流域面积3.69万平方公里,地处长江三角洲核心区域,北依长江,南濒杭州湾,东临东海,西以天目山为界,行政区划包括江苏省、浙江省、上海市及安徽省的部分区域。
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。
情境导入
1.为什么要实行“河长制”?
2.河长制能协调解决哪些问题?
▉学习目标
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。
▉ 课程标准
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。
什么是水系及流域?
流域内水资源有哪些功能?
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。
流域
干流
支流
水系和流域
思考:1.从下图中找出水系、干流、支流、流域、分水岭并解释其含义。
干流、支流:一般将流入干流的支流,叫一级支流,流入一级支流的叫二级支流,依次类推。
分水岭:相邻流域间的山岭或河间高地。
流域=水系+集水区
请在图中找出分水岭,水系,和流域
1.长江流域与黄河流域的分水岭是?
2.长江流域与珠江流域的分水岭是?
3.任意指出长江的一条一级支流及其二级支流。
巴颜喀拉山、秦岭
南岭
如:一级支流:嘉陵江
二级支流:流入嘉陵江的白龙江
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知识回顾
河流的水系特征和水文特征
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)等。
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
知识回顾:水文特征
区
1.流量:大、小(雨水补给为主的河流,一般看降水量的多少,流域面积大,一般流量大),流量季节变化大小
2.流速:快或慢,地势起伏决定
3.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)
4.含沙量:大、小(取决于流域内的植被状况)
5.结冰期:有(长、短) 、无(取决最冷月气温)
6.汛期:长或短,春汛(季节性积雪融化)、夏汛(雨水补给或者高山冰雪补给)
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
知识回顾:水系特征
区
1.流向:干流自....向....流,注入......
2.流程:长或短
3.流域面积:大或小,由支流多少与长短决定
4.河道状况:宽窄、平直、弯曲(入海口是否多分叉)
5.水系形态: 放射状,向心状,扇形状,树枝状
6.支流数量:多或少
7.河网密度:大或小
8.落差大小:大或小
从源头到河口
从上游到下游
从左岸到右岸
从支流到干流
通过水流相互连接和影响
形成完整、独立的自然区域
整体性强、
关联性高
2.流域特点
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
功能多样性,开放共享性
为什么流域内的水资源要开发?
3.流域内部水资源协作开发
水能发电
农业灌溉
淡水养殖
提供工业用水和生活用水
发展航运
生态保护
旅游
流域内水资源的功能
水资源拥有多种功能,对于流域内不同行政区域、不同行业和部门具有开放共享性。
①不同利益主体
水资源开发
利用需求不同
利益冲突
地区之间
上下游之间
工农业之间
城乡之间
流域内的协同发展
思考:为什么要进行水资源的协作开发?
可能出现争建水库或港口码头的现象;
上游山区森林破坏、水土流失,加剧下游河道淤积、洪涝灾害;
上游大量排污,导致下游污染严重;
上游养殖或工业排放、农药化肥等使用发展会污染下游居民用水等。
②流域开放性,整体性强、关联度高
跨越不同行政区
以流域为单位
统筹管理
流域内的协同发展
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。
流域内的协同发展
思考:流域内协调发展的具体措施有哪些?
工程技术措施、行政、法律、市场等手段
河长制:由中国各级党政主要负责人担任“河长”,负责组织领导相应河湖的管理和保护工作。
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)
河长制
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。
知识解密
1.为什么要实行“河长制”?
2.河长制能协调解决哪些问题?
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。
02
黄河的调沙减淤
区
黄河概况
发源地:
最终注入:
流经省区(9):
流经主要地形区:
黄河上中下游分界:
主要支流:
巴颜喀拉山脉
渤海
青、川、甘、宁、内蒙、陕、晋、豫、鲁
青藏高原、内蒙古高原、黄土高原、华北平原
河口(内蒙古)
桃花峪(河南)
湟水、洮河
汾河、渭河(最大支流)
泾河东流入渭河,每年7-9月为洪汛期,12月至次年2月为枯水期。输沙量每年从5月后逐渐增加,8月达到最高值,9月开始呈有规律递减,年输沙量2.84亿吨,沙、卵石河床。汛期突涨猛落,水位落差大,泾河汛期含泥沙量较渭河为大,相对呈现浊水:非汛期,含泥沙较渭河为小,相对呈现清水,故在汛期是渭清泾浊,而在非汛期是泾清渭浊,二水在汇流后的一段河道内像两条平铺的清色和淡黄色布带拼在一起,向东移动,色泽界线非常鲜明,形成举世皆知的“泾渭分明”的自然观。
上游开发水电
中游水土流失区开展水土保持
下游巩固堤防
黄河概况
存在含沙量大 径流量小的问题
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於、水量调控等问题,需要加强流域内的协调发展。
1.为什么黄河中下游流域面积狭小?
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.黄河调沙减淤的原因
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於、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?
黄河径流量相对较小且径流量的季节变化大,常出现断流,冬季封冻,泥沙含量高,水位较浅,不利于航运发展。
2.黄河调沙减淤的原因
案例分析
黄河流域主要面临的问题
材料1 :黄河最大年输沙量多达39.1亿吨,年平均输沙量为1600亿吨。最高含沙量为每立方米920千克,年平均含沙量达每立方米37.8公斤。是世界上含沙最多的河。
问题一:从材料中得出黄河突出的水文特征之一是含沙量大,分析其形成的主因?
黄土高原水土流失严重,泥沙流入黄河,因此含沙量大
案例分析
黄河流域主要面临的问题
问题二:含沙量大会造成下游地区哪些危害呢?
易淤、易决、易徙
含沙
量大
地势低平
河道变宽
泥沙淤积
下游
地上河
流速减慢
河床抬升
泛滥成灾
遇暴雨
修建堤坝
泥沙淤积
河床抬升
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”。
地上悬河的形成原因
案例分析
黄河流域主要面临的问题
问题三:如何解决黄河的含沙量大的问题呢?
流域内综合协调
侵蚀区治理——调沙(少入河泥沙量)
堆积区治理——减淤(减少河道淤积)
黄土高原 (侵蚀区)
黄河下游(堆积区)
以小流域为单元
①生物措施
②耕作措施
政府投资补偿
③工程措施
阅读课本P62,说明针对黄土高原水土流失的治理措施有哪些?
调沙(少入河泥沙量)
黄土高原水土保持的治理
目的
保水
保土
减少泥沙
流入河流
水土保持是减少入黄泥沙的根本措施
① 生物措施
封山育林
② 耕作措施
留茬少耕、免耕播种
沿等高线耕作
黄土高原水土保持的治理
区
耕作措施
留茬少耕、免耕播种
收割农作物时,把茬子留得高一些,少耕地或不耕地,用农作物秸秆或从陡坡上割来的沙打旺等有机物覆盖地表,可以起到,拦蓄降水,减少蒸发,在留茬固定的覆盖物覆盖下,不产生尘暴,同时,腐烂的秸秆增加了土壤有机质和养分,使资源得到重复利用,农业得以持续发展,做到了以保水、保土。
③ 工程措施
黄土高原水土保持的治理
作用:
拦蓄雨水,
减轻坡面冲刷
③ 工程措施——水平沟
侵蚀区——调沙
区
工程措施——修建梯田
改变坡面水流路线,降低水流速度,从而促进泥沙就地沉积
③ 工程措施——谷坊
侵蚀区——调沙
区
工程措施——谷坊
巩固并抬高沟床,稳定沟坡。
③ 工程措施——鱼鳞坑
侵蚀区——调沙
区
工程措施——鱼鳞坑
当降雨强度小时,鱼鳞坑不可能漫溢。因此起到了分段、分片切断并拦蓄径流的作用。
当降雨强度大,鱼鳞坑就会发生漫溢。但因为鱼鳞坑的埂中间高两边低,径流在坡面上往下流动时不是直线和沿着一一个方向的(分流),避免了径流集中,使径流的冲刷能力减弱。
侵蚀区——调沙
③ 工程措施——淤地坝
作用:
①拦泥保土,减少入黄泥沙;
②淤地造田,提高粮食产量;
③防洪减灾,保护下游安全 ;
④合理利用水资源,解决人畜饮水 ;
⑤优化土地利用结构,促进退耕还林还草和农村经济发展
通过综合治理,黄土高原植被覆盖率大有提高,水土保持工作卓有成效,有效地减少了从黄土高原进入黄河的泥沙量。
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。
黄河调沙成效
侵蚀区——调沙
堆积区——减淤
调水调沙的原理
减淤(减少河道淤积)
黄河下游调水减沙
小浪底水库的调水调沙
时间:黄河汛期到来之前
上下游水库联动调度
过程:应用调水调沙的原理
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
材料:小浪底水利枢组位于河南省洛阳以北40千来的黄河干流,这里是黄河上最后一段峡谷的出口处。上距三门峡水库130千米,下距郑州花园口128千米。小浪底水库大坝是中国水利建设变上最大的壤土斜心墙堆石坝,大坝全长1667米,最大坝高154米,正常蓄水位275米,总库容 126.5亿立方米。于1994年9月12日主体工程开工,2001年12月31日 工程竣工。小浪底水库是黄河干流三门峡以下唯一能够取得较大库容的控制性工程,其功能以防洪(防凌)减济为主,兼硕供水、漫源、发电。永库控制域面积69.42万平方千米,控制着黄河905的水量和近100%的沙量,在整个治黄体系中处于承上启下的关键战略她住。小浪底水库与已建的三门峡水库、陆浑水库、故县水库联合运用,并利用东平潮分洪,可使黄河下游防洪标准由不足60年一遇提高到近千年一遇。与三门峡水库联合运用。可以基本解除黄河下游的凌汛威胁。
结合材料三和课本归纳小浪底水库对黄河下游减淤发挥了什么作用
作用: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,适时放水,人为制造可控洪峰,对下游河道实施冲淤,将下游河道中淤积的泥沙送入大海
黄河下游的冲淤平衡,会对黄河入海口地区产生什么影响?
河口三角洲淤积速度减缓;
在海水侵蚀作用下甚至停止外扩的可能。
黄河下游调水减沙
03
黄河流域内水资源的调配
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。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。
①黄河径流量少是黄河又一突出水文特征。
②黄河流域人口、城乡较为密集,耕地数量多,人水矛盾突出。
调配背景
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
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.
黄河下游时常出现季节性断流,而且断流天数逐年增加。
黄河下游断流的原因
2、为什么黄河下游断流现象会越来越严重
②干涸河道演变为沙带,增加了土地沙化的可能性
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
黄河下游断流的影响
黄河70年代断流景观图
主河道变为沙带
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
影响河流沿岸
黄河下游断流的影响
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
影响河口三角洲及海域
黄河下游断流的影响
黄河断流的治理措施
(1)建立黄河水量的统一调度和分配
时间 举措
1999年开始 黄河水利委员会被授权实施黄河水量的统一调度和分配,发布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
2009年 黄河水利委员会制定《黄河取水许可管理实施细则》,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
节水农业
城市节水
污水净化
宣传教育
黄河断流的治理措施
(2)推广应用节水技术(节流)
黄河断流的治理措施
(3)开源措施
人工增雨
修建水库
海水淡化
跨流域调水
小结
流域内部水资源的协作开发
水系和流域
流域内水资源功能
原因
黄河的调沙减淤
措施
黄河下游“易淤、易决、易徙”的原因
黄河中游水土保持措施
清淤措施
生物措施
耕作措施
工程措施
流域内协调发展
黄河水资源的调配
原因
措施
人水矛盾突出
下游出现断流
建立水资源统一调配体制
节水技术推广应用
拓展:分析河流航运价值
经济条件:流域内人口众多,经济发达,运输量大
航运价值大
河流航运条件:
1、流量大小 2、流速大小 3、含沙量大小
4、汛期长短 5、河道宽窄 6、结冰期情况
7、有无凌迅 8、支流多少、流域面积大小
(通航时间)
(通航里程)