(共41张PPT)
第四单元水体运动的影响
Unit 4: Effects of Water Body Movement
鲁教版选择性必修一
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课堂活动建设海绵城市
Section 3: Air Sea Interaction and Its Effects
建设海绵城市的必要性
建设海绵城市的行动方案
课堂检测
CONTENTS
目 录
01
02
03
课堂导入
建设海绵城市是为了统筹发挥自然生态功能和人工干预功能,有效控制雨水径流,实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式。我国在2015年提出,要通过海绵城市建设,最大限度地少城市开发建设对生态环境的影响,将70%的降丽就地消纳和利用。
问题
为什么我们国家要提出海绵城市的建设?海绵城市的建设对城市的发展有哪些作用?
《海绵城市规划宣传片》
天津塘沽湾
PART ONE
建设海绵城市的必要性
建设海绵城市的必要性
TEACH
海绵城市
是指城市建设中充分发挥原始地形、地貌对降雨的积存作用、自然下垫面对雨水的渗透作用,以及植被、土壤、湿地等对水的吸纳与净化作用,使城市像“海绵”一样,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用,从而有效预防城市内涝的发生,缓解旱季时水源不足的问题。
案例分析--山东省潍坊市海绵城市建设
潍坊之名,源自潍河,因水而生,向海发展。潍坊总体地势平坦开阔,水系众多,中心城区的白浪河、虞河、浞河、大圩河4条骨干水系均为季节性河流。2021年6月,潍坊市以第三名的成绩入选全国首批系统化全域推进海绵城市建设示范城市,为山东省唯一入选地市。
潍坊中心城区坚持蓄净结合,先后在虞河、化肥沟下游建设了3处总蓄水能力42万方的调蓄池,整治中心城区10条主次河流和51处内涝积水点,建设白浪绿洲、虞舜公园等大型城市湿地,河湖水系生态得到持续改善。截至2021年,潍坊市中心城区虞河中部片区、白沙河片区、麻沟河片区、涨面河片区和玉清河片区等均达到海绵城市建设要求,达标排水分区面积共计79.89平方公里,城市节水更是位居全省前列,再生水利用率超过50%。
按照“蓄渗优先、存量增效、智慧联调、水润鸢都”的总体思路,潍坊市总结形成可借鉴、可复制、可推广的海绵城市建设潍坊路径。
案例分析--山东省潍坊市海绵城市建设
问题探究:
1.结合潍坊市城市发展与自然环境的基本特征,说明潍坊市为什么要大力建设海绵城市?
近年来,随着我国经济建设的发展,城市化水平迅速提高,潍坊市城市建筑面积城市人口等大量增加,对原有地表自然环境造成了一定的破坏,同时对水源的需求量也在不断增加。而潍坊市本身是典型的温带季风气候,降水量并不是特别丰富且降水的年际分布不均,虽境内有多条河流,但水量有限,难以维持城市水量需求。且城市内涝在日益严重,使得城市发展中面临着严峻的问题,制约着潍坊市的可持续发展。
案例分析--山东省潍坊市海绵城市建设
问题探究:
2.有人认为建设海绵城市,是将原有的城市建设推倒重来,你如何去理解?
不是。海绵城市建设首先应遵循生态优先的原则,将自然途径与人工措施相结合对原有的城市系统进行升级与改造。建设“海绵城市”并不是推倒重来,而是取代传统的排水系统,对传统排水系统的一种进行一种有效的“减负”和补充,最大程度地发挥城市本身的作用。城市建设不是一蹴而就,而是不断的进行完善。因此海绵城市的建设,要转变城市建设的理念,避免城市建设的大破大立,充分利用现有城市的基础条件,进行绿色升级。
建设海绵城市的必要性
TEACH
建设海绵城市的必要性:
必要一:城市的不合理建设和管理,引起生态系统破坏,部分城市缺水或严重缺水。
建设海绵城市的必要性
TEACH
水资源短缺:
类型:
是指当地水资源总量少,不能满足经济发展的需要,导致供水紧张,如京津(华北)地区、西北地区、辽河流域、辽东半岛、胶东半岛等地区
水量性缺水
是大量排放的废水、污水造成淡水资源污染而短缺的现象。水质型缺水往往发生在丰水区,是沿海经济发达地区共同面临的难题。部分城市可能存在着水量与水质性缺水的双重问题
水质性缺少
建设海绵城市的必要性
TEACH
水资源短缺:
原因:
供给
气候干旱降水少
空间分布不均匀
时间分布不均匀
地质条件,地表水无法续存
供给
人口众多
不合理利用,污染浪费
工农业生产需水大
供>求
同时具备
建设海绵城市的必要性
TEACH
水资源短缺:
措施:
开源
合理开发和提取地下水
修筑水库,调节水资源的时间分布
跨流域调水,调节水资源在空间上的分布
海水淡化、人工增雨
节流
加强宣传教育,提高公民节水意识
重视改进农业灌溉技术
提高工业用水的重复利用率
开源增加供给
节流减少支出
防治水污染
建设海绵城市的必要性
TEACH
建设海绵城市的必要性:
必要二:城市的河道自净功能减弱其至丧失,水体污染严重,威胁饮水安全。
生产污水
生活污水
建设海绵城市的必要性
TEACH
建设海绵城市的必要性:
必要三:城市内涝问题也是建设海绵城市的重要原因之一。
建设海绵城市的必要性
我国建设海绵城市的必要性:
我国大部分地区的降雨集中在夏季,尤其是东南沿海地区在夏秋季节易受到台风影响,暴雨天气时有发生
许多城市排水系统脆弱,因此城市内涝灾害频发,在城市内“看海”的景象时有出
课堂活动--观点讨论
问题探究:有人说:“易发生洪水的地区一定需要建设海绵城市,其他地区则不需要建设海绵城市。”你是否赞同这一观点 说出你的理由?
不赞同这个观点。海绵城市的建设主要原因不仅仅是预防城市内涝,更重要的是防治生态破坏、保障水资源供应、减轻水体污染、保证饮水安全等。是一个系统性的城市建设工程。不易发生洪水的城市也可以修建,例如我国西北地区的城市,由于气候干旱缺水,其修建海绵城市可以起到蓄水的作用。
PART TWO
建设海绵城市的
行动方案
建设海绵城市的行动方案
TEACH
行动方案
重点:是建立城市雨洪综合管理系统。
关键:该系统的关键是快速渗水和有效集水。
目的:该系统的目的是有效控制雨水径流。
具体措施:在城市开发建设中,可以采取屋顶绿化、透水铺装、下凹式绿地、雨水收集利用等措施。
具体措施
重点
措施一屋顶绿化
在承重、防水和坡度合适的屋顶种植树木花卉、瓜果蔬菜,使屋面雨水得到滞留、利用,减缓排水压力,美化环境。
重点
具体措施
措施二下凹式绿地
用于汇聚并吸收来自屋顶或地面的雨水,通过植物、沙土的过滤、下渗使雨水得到净化,涵养地下水。
重点
具体措施
措施三透水铺装
利用透水材料铺设硬质地面,加快雨水渗透;或通过水渠和沟槽将雨水引流至街道附近的滞留设施中,加快排水。
重点
具体措施
措施四屋面集水
通过排水沟、雨水链等方式将屋面雨水收集引流到地表下渗,或者用储水箱收集储存。
重点
具体措施
措施五地下水箱
在建筑密度较高的区域,将储水设施理于地下,将屋面收集的雨水导流到储水箱中,经过沉淀、净化后加以利用。
重点
具体措施
措施六收集雨水灌溉绿地
收集净化好的雨水可以应用于绿化灌溉、洗车、景观用水、冲厕等,缓解用水压力。
课堂活动--观点讨论
问题探究:不同地区建设海绵城市的目的不尽相同。在我国东部季风区与西北干旱半干旱区各选择一个城市,根据其自然地理特征,比较这两个城市建设海绵城市的主要目的及举措有什么差异。
东部季风区降水多,降水变率大,易发生城市内涝;且经济发达,城市化水平高,河道多被占据,水体污染的程度高。而西北干旱半干旱区降水少,易出现水资源短缺、生态破坏不易恢复等问题。故西北地区以保水为主,东部季风区以治水为主。
鲁教版选择性必修一
03
课堂检测
课堂检测
天津中新生态城建立的污水循环再利用系统,使再生水循环利用率达到97%,如图为污水循环系统示意图。据图分析,污水处理系统功能主要包括( )
A.涵养水源、保持水土、调节气候 B.净化水质、防止污染、减少排放
C.调蓄洪水、净化污水、提供绿源 D.资源再生、生态供水、净化土壤
D
【解析】读图可知,污水处理后,可以进入再生水厂,实现资源再生;可用于人工湿地及水生植物净化,提供生态用水;污泥进行有机固体废弃物厌氧净化,净化土壤,D正确;污水循环系统示意图中没有体现调节气候、减少排放和调蓄洪水的功能,ABC错误。故选D。
课堂检测
天津中新生态城建立的污水循环再利用系统,使再生水循环利用率达到97%,如图为污水循环系统示意图。“一水多用”是再生水循环利用率高的主要措施,其主要目的是( )
A.节约用水 B.治理污水 C.清洁能源 D.美化景观
A
【解析】“一水多用”可以提高水资源利用率,节约用水,缓解水资源不足的问题,A正确;水并不属于清洁能源,C错误;“一水多用”提高了水资源利用率,不是为了治理污水,B错误;“一水多用”可以用于景观灌溉,但美化景观不是“一水多用”的主要目的,D错误。故选A。
课堂检测
2021年8月,杭州入选为全国首批海绵建设示范城市。海绵城市是利用高密度建成区的道路、建筑、水系等空间,吸纳、蓄渗雨水,有效缓解城市雨涝问题。下图为杭州亚运公园“雨水花园”的结构图。与种植土壤层相比,砾石层主要功能是( )
A.净化水质 B.增加下渗 C.种植植物 D.便于储水
D
【解析】读图,种植土壤层位于上部,砾石层位于底部。雨水经过种植土壤层时被截留,增加下渗,下渗过程中土壤能够起到过滤作用,净化水质;到达砾石层进行储存,D正确,AB错误;种植土壤层用于种植植物,砾石层位于底部,种植植物不是主要功能,C错误。故选D。
课堂检测
2021年8月,杭州入选为全国首批海绵建设示范城市。海绵城市是利用高密度建成区的道路、建筑、水系等空间,吸纳、蓄渗雨水,有效缓解城市雨涝问题。下图为杭州亚运公园“雨水花园”的结构图。为了奋力打造海绵建设示范城市,杭州可以( )
A.扩大绿地面积,建设湿地公园 B.恢复原有水域,完善生态系统
C.增加建筑密度,增大蓄水空间 D.整治弯曲河道,控制地表雨洪
A
【解析】海绵城市是利用高密度建成区的道路、建筑、水系等空间,吸纳、蓄渗雨水,有效缓解城市雨涝问题,打造海绵建设示范城市能够扩大绿地面积,建设湿地公园,A正确;无法恢复原有水域,B错误;增加绿化面积,增大蓄水空间,C错误;海绵城市不是整治弯曲河道,也无法控制地表雨洪,D错误。故选A。
课堂检测
绿色屋顶作为海绵城市建设的重要措施之一,在许多国家和地区的城市建设中得到推广应用。某研究小组为研究不同降雨条件下植被对绿色屋顶径流的调控效益而设计了如下实验(下图)。该实验设计排水孔主要是为了模拟测量以下哪个环节的水量( )
A.蒸发 B.降水 C.地表径流 D.地下径流
D
【解析】由图观察可知,降水之后,水分不断下渗,当土壤中水分饱和之后,多余的水分会从排水孔流出,这部分水属于地下径流,D正确;该设计与蒸发无关,A错误;降水到达地表,除了下渗,还有部分水分要蒸发,因此排水孔的水比降水少,B错误;地表径流,指降水后除直接蒸发、植物截留、渗入地下、填充洼地外,其余经流域地面汇入河槽,并沿河下泄的水流,该实验排水孔流出的水不是地表径流,C错误。故选D。
课堂检测
绿色屋顶作为海绵城市建设的重要措施之一,在许多国家和地区的城市建设中得到推广应用。某研究小组为研究不同降雨条件下植被对绿色屋顶径流的调控效益而设计了如下实验(下图)。若在实验中增大植被覆盖率,则会出现的结果是( )
A.塑料桶中收集到的雨水更多 B.导流槽中雨水汇集的速度会更慢
C.植被蒸腾损耗的水量会更少 D.导流槽中径流峰值出现时刻提
B
【解析】植被覆盖率越大,被植被吸收的水分越多,塑料桶中收集到的雨水会更少,A错误;植被对降水有截留作用,植被覆盖率越大,截留作用越显著,下渗的雨水减少,且下渗作用滞后,会导致导流槽中雨水汇集的速度更慢,且导流槽中径流峰值出现时刻滞后,B正确,D错误。植被覆盖率越大,植被蒸腾损耗的水量会更多,C错误。故选B。
课堂检测
绿色屋顶作为海绵城市建设的重要措施之一,在许多国家和地区的城市建设中得到推广应用。某研究小组为研究不同降雨条件下植被对绿色屋顶径流的调控效益而设计了如下实验(下图)。若将绿色屋顶广泛应用于城市中,则会( )
A.减少城区的蒸腾量 B.加剧城区大气污染
C.缓解城市热岛效应 D.增加洪涝发生概率
C
【解析】若将绿色屋顶广泛应用于城市中,则会增加城区的植被覆盖率,从而增加城区的蒸腾量,A错误;植被有吸烟滞尘、净化空气的作用,若将绿色屋顶广泛应用于城市中,会缓解城区大气污染,B错误;植被有调节气候的作用,若将绿色屋顶广泛应用于城市中,可以缓解城市热岛效应,C正确;植被有涵养水源的作用,将绿色屋顶广泛应用于城市中,会减少城区的地表径流,减少洪涝发生概率,D错误。故选C。
课堂检测
在认识到城市内涝问题的严峻性后,上海市打造“雨水银行”,让“天落水”循环使用。读左图“雨水利用过程示意图”和右图“快排模式与海绵城市”对比图,“雨水银行”的建设对水循环环节的影响是( )
A.水汽输送量减少 B.地表径流量减少
C.下渗量减少 D.蒸发(腾)量增加
B
【解析】读图可知,“雨水银行”主要通过增强雨水下渗、集蓄等途径循环使用水资源,因此“雨水银行”的建设会增加下渗量,减少地表径流量,对水汽输送影响不明显,B正确,AC错误;图中显示,与快排模式相比,具有“雨水银行”功能的海绵城市蒸发(腾)量减小,D错误。故选B。
课堂检测
在认识到城市内涝问题的严峻性后,上海市打造“雨水银行”,让“天落水”循环使用。读左图“雨水利用过程示意图”和右图“快排模式与海绵城市”对比图,“海绵城市”与传统“大雨快排”措施的差别是( )
A.“快排”措施增加了城市的可用水量
B.“快排”措施与自然水文环境相仿
C.“海绵城市”增大了城市地表排水量
D.“海绵城市”提高城市抗旱防涝能力
B
【解析】读右图可知,“快排”措施排放了80%的雨水,从而导致城市的可用水量较小,A错误; “快排”措施是人们改造地表环境所致,与自然水文环境不同,B错误;图中显示,与“快排”措施相比,“海绵城市”排放的水量由80%减少为40%,C错误; “海绵城市”通过增强雨水下渗、集蓄等途径提高城市抗旱防涝能力,D正确。故选D。
课堂检测
下图中,左图是a、b、c三地的气温和降水量统计图,右图是不同季节气压带、风带示意图。下列关于气压带和风带的叙述正确的是( )
A.图中①是赤道低气压带,以下沉气流为主
B.图中②是副热带高气压带,该气压带是由于动力原因而形成的
C.图中③是副极地低气压带,在该气压带控制下降水较少
D.图中⑤、⑥是信风带,⑦是东风带
B
【解析】据图结合所学知识,30°纬度附近形成副热带高气压带,由于动力不足形成下沉气流,即②,B正确;赤道附近形成赤道低气压带,盛行上升气流,即①,A错误;60°纬度附近形成副极地低气压带,盛行上升气流,降水丰富,即③,C错误;⑤、⑥是信风带,⑦是盛行西风带,D错误。故选B。
课堂检测
下图中,左图是a、b、c三地的气温和降水量统计图,右图是不同季节气压带、风带示意图。当全球气压带、风带位置与C图相符时,下列说法真实可信的是( )
A.美国旧金山地区正处炎热干燥的季节 B.是南极科考的最佳季节
C.地球在公转轨道上位于远日点附近 D.恒河流域高温多雨
B
【解析】当全球气压带、风带位置与C图相符时,即太阳直射点在南半球,北半球冬半年,南半球夏半年。是南极科考的最佳季节,B正确;美国旧金山地区为地中海气候,冬半年受西风影响降水较多,A错误;地球在公转轨道上位于近日点附近,C错误;恒河流域此时为旱季,D错误。故选B。
课堂检测
如图是中纬度某地年降水量逐月累加柱状图和月均温累加曲线图。该气候条件下植被的特征是( )
A.叶子坚硬,多蜡质层 B.季相更替明显
C.高草繁生,大树稀疏 D.树木高大,有板状根
A
【解析】读图,12月、1月、2月等月份的气温累积较快,表明为当地的夏季,6、7、8等月份的气温累积速度较慢,应为当地冬季,但冬季气温累积仍在上升,表明冬季各月均温大于0℃。结合降水量曲线可知,冬季(5、6、7、8月)降水累积速度快,冬季降水多,夏季(12、1、2月)降水累积较慢,夏季降水少,雨热不同期,应为南半球的地中海气候,地中海气候影响下植被为亚热带常绿硬叶林,叶子坚硬,多蜡质层,A正确;温带落叶阔叶林季相更替明显,热带草原高草繁生,大树稀疏,热带雨林树木高大,有板状根,BCD错误。故选A。
课堂检测
如图是中纬度某地年降水量逐月累加柱状图和月均温累加曲线图。关于该地气候说法正确的是( )
A.季节性受信风控制
B.此地夏季降水充沛
C.除非南极洲外,各大洲有分布
D.为亚热带季风气候
C
【解析】根据上题分析可知,该地气候为地中海气候,不是亚热带季风气候,D错误;地中海气候主要由副热带高气压带与西风带交替控制形成,与季节性信风控制无关,A错误;地中海气候夏季受副热带高气压带控制,盛行下沉气流,天气晴朗,降水较少,B错误;根据气候类型分布规律判断,地中海气候除南极洲外,其他六个大洲有分布,C正确。故选C。