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第一节 流域内协调发展
第四章
区际联系与区域协调发展
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。
【材料】
【思考】
为什么要实行“河长制"?河长能协调解决哪些问题
新课导入
课程标准和学习目标
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。
1.从地理环境的整体性说明流域内部(如黄河流域)资源协作开发的重要性、开发措施及对保护环境的意义。(综合思维、人地协调观)
2.以黄河流域为例,说明黄河调沙减淤的原因及措施,分析水资源调配对区域发展的意义。(综合思维、地理实践力)
学习目标
河长制
“河长(zhǎng)制”,即由地方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。
全面推行河长制,是以保护水资源、防治水污染、改善水环境、修复水生态为主要任务,全面建立省、市、县、乡四级河长体系,构建责任明确、协调有序、监管严格、保护有力的河湖管理保护机制,为维护河湖健康生命、实现河湖功能永续利用提供制度保障。
“河长制”工作的主要任务包括六个方面。
一是加强水资源保护,全面落实最严格水资源管理制度,严守“三条红线”;
二是加强河湖水域岸线管理保护,严格水域、岸线等水生态空间管控,严禁侵占河道、围垦湖泊;
三是加强水污染防治,统筹水上、岸上污染治理,排查入河湖污染源,优化入河排污口布局;
四是加强水环境治理,保障饮用水水源安全,加大黑臭水体治理力度,实现河湖环境整洁优美、水清岸绿;
五是加强水生态修复,依法划定河湖管理范围,强化山水林田湖系统治理;
六是加强执法监管,严厉打击涉河湖违法行为。
流域内不水资源协作开发
黄河的调沙减淤
黄河流域水资源的调配
/ 01
流域内部水资源协作开发
1
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。
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、深浅、宽窄)等。
水文特征
径流量大小及变化、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
2
含义:由分水岭所包围的河流或水系的集水区域称为流域。
流 域
流域内部水资源协作开发
水系与流域
水系:河流干流和支流以及连通的湖泊、沼泽等构成的系统。
分水岭:相邻流域间的山岭或高地。
流域:指分水岭所包围的河流或水系的集水区域。
从源头到河口
从上游到下游
从左岸到右岸
从支流到干流
形成完整、独立的自然区域
通过水流相互连接和影响
流域
1
水资源协作开发
3
流域内的水资源功能
农业灌溉
淡水养殖
工业用水
生活用水
发展航运
水能发电
生态保护
旅游
特性:开放共享性
意义:影响整个流域的社会、经济、生态环境系统的运行和发展
视说地理
水资源利用之中面临的诸多问题!
协作开发的原因和必要性
流域内水资源的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,会影响社会、经济、生态环境系统的运行和发展。
不同的利益主体对于水资源开发利用的需求不同,导致地区之间、上下游之间、工农业之间、城乡之间在水资源利用、水质保护中出现利益冲突。
流域的开放性,整体性强、关联度高,需要以流域为单元进行统筹管理。
流域统筹管理——河长制
协作开发的措施
需要以流域为单元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。
黄河流域概况
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
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
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: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、排污治污管理。
措施、手段:综合运用工程技术措施和行政、法律、市场等手段,对流域进行统筹处理,分担义务、分享权力、协调行为,为流域内各区域提供公平的共同发展的机会。
拓展延伸
水资源协作开发的内容
(1)水资源协作开发的内容
①水资源的合理分配和利用。如灌溉、养殖、工业用水和生活用水合理分配和利用。
②水能资源的开发。建设水利枢纽是水资源协作开发的重要举措。
③航运功能的开发。
拓展延伸
水资源协作开发的意义
(2)水资源协作开发的意义
①促进水资源的保护。
②提高水资源的利用效率。
③加强流域的综合开发。
④推进流域的综合治理。
⑤实现流域内的协调发展。
素养培优
2007年夏季,太湖(如图)水质恶化导致大面积蓝藻暴发,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。
素养培优
下表为太湖流域综合治理区污染物入河(湖)总量变化表。
年份(下降) 化学需氧量(万吨) 氨氮(万吨) 总磷(万吨) 总氮(万吨)
2005年 85.05 9.18 1.04 14.16
2010年 39.19 5.94 0.77 11.22
5年下降 53.92% 35.29% 25.96% 20.76%
问题:1.[综合思维]分析太湖流域无锡市实施“河长制”的原因。
答案:
水环境问题治理力度小,政策不健全;该流域涉及多个(级)行政区,政府统一规划整治才能协调各(级)行政区、各部门利益。
问题:2.[人地协调观]面临如此严重的水危机问题,如果你是太湖流域某河长,说出应该采取的措施。
答案:
加强水资源保护,防治水污染;加强河道的清淤整治;完善法律法规,加强执法监管;建立污水处理厂进行工业、生活污水的处理;农业上减少农药、化肥的使用。
举例:黄河(黄河的概况)
整体特征 流量小,流量季节变化大、夏季汛期,冬季枯水期、含沙量大、冬季有结冰期、部分河段有凌汛 黄河上游 黄河中游 黄河下游
补给类型 高山冰雪融水补给 雨水补给 水量 夏季水量较大,夏季为汛期,冬季水量少 结冰期 冬季有结冰期 含沙量 含沙量小 含沙量大 凌汛 初春、初冬,宁夏段有凌汛 无 初冬、初春季节山东段有凌汛
1、黄河发源于青藏高原巴颜喀拉山北麓,东临渤海,南至秦岭,北抵阴山,中国第二大河,流经9个省级行政区:青海、四川、 甘肃、 宁夏、内蒙古、山西、陕西、河南、山东。
2、上游:河源到内蒙古河口县,水能资源丰富;中游:河口-桃花峪,含沙量大;下游:桃花峪以下,“地上河”流域面积小。
巴颜喀拉山脉
3、黄河主要的支流:
湟水(青海省)白河、黑河(四川)、洮河(青海)、清水河(宁夏)、大黑河、窟野河(内蒙古)汾河(山西)、无定河(陕西)、渭河(陕西)及支流泾河、北洛河、洛河、沁河(山西)、金堤河(河南)、大汶河(山东)
水利部黄河水利委员会(简称黄委会), 为中华人民共和国水利部派出的流域管理机构,代表水利部在黄河流域和新疆、青海、甘肃、内蒙古内陆河区域内(以下简称流域内)依法行使水行政管理职责,承担黄河防汛抗旱总指挥部办事机构职责,为副部级。
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
其中,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
/ 02
黄河的调沙减淤及水资源的调配
1
表现(最突出的水文特征)
黄河含沙量大,居世界大河首位。
原因
黄土高原水土流失严重,导致黄河挟带泥沙数量多。
黄河“沙患”
1
影响
黄河下游——地上悬河
1
河床高出两岸地面的河,又称“地上河”。流域来源于沙量很大的河流,在河谷开阔,比较平缓的中、下游,泥沙大量堆积,河床不断抬高,水位相应上升。
黄河下游流经华北平原,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”
黄河下游为什么形成“地上悬河”?
1
从桃花峪到入海口,流程768千米。每年大约有4亿吨泥沙淤积在黄河下游河道内,河床逐年升高。黄河下游是世界上著名的“悬河”,河床滩面高出背河地面一般3~5米。
以“易淤、易决、易徙”而闻名
土质疏松
暴 雨
植被破坏
水土流失
地势低平
流速减慢
泥沙淤积河床
地上河
黄土高原区
华北平原区
黄河流域调沙减淤的区域。
调 沙
减 淤
1
堆积区需要减少河道淤积
中游黄土高原水土保持
下游华北平原利用水库调水调沙
侵蚀区需要减少入河泥沙量
2
流域内综合协调
说明黄河流域调沙减淤的措施。
减少入河泥沙量
减少河道淤积
减少入河
泥沙量
减少河道淤积
流域内综合协调
根本措施:水土保持
黄土高原区
华北平原区
调 沙
减 淤
中游的黄士高原是黄河流域的主要侵蚀区,水土保持是减少人黄泥沙的根本措施。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,实施生物措施、耕作措施、工程措施相结合的综合治理。
1
黄土高原水土保持
沿等高线耕作、留茬少耕、免耕等
生物措施
封山育林、退耕还林还草
耕作措施
生物措施
封山育林、退耕还林还草
耕作措施
沿等高线耕作、留茬少耕、免耕等
1
工程措施
修建梯田和水平沟、打坝淤地、挖鱼鳞坑等。
黄土高原水土保持
不同时期输沙量的变化
小浪底水库(水利工程调水调沙)
思考!黄河流域治理的原因、手段、成效。
举例:南小河沟的小流域综合治理
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 4 300 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。
“保塬、护坡、固沟”
“保塬、护坡、固沟”
如今,这里建有数字小流域系统,应用 GIS 技术等现代信息化手段,全面收集小流域的相关信息。并建立相关信息连接与平台,在可视化状态下把小流域的地理信息、气象水文信息、土壤侵蚀信息、土地利用信息、水土流失综合防治信息及水土保持综合效益信息输入计算机,实现各类数据的有效存储与共享,并建立一套应用服务系统,从而为构建“土壤侵蚀预测预报模型”以及流域的管理与治理决策提供科学依据。
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。
每年在黄河汛期到来之前,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,实现对黄河下游河床全线冲刷,将淤积的泥沙送入大海。
视说地理
1
问题:黄河黄河流域的调水调沙,会对黄河入海口地区产生什么影响?
答案:调水调沙工程使黄河入海泥沙增多,湿地面积扩大,生物多样性增加。入海洪峰降低了湿地土壤的含盐量,提高了湿地土壤的养分。河口营养物质增加,利于鱼类生长。地下淡水得到补给。改善了海水入侵的现状,遏制了海浪对海岸线的侵蚀。
1
问题:黄河下游的冲淤平衡,会对黄河入海口地区产生什么影响?
答案:
黄河下游实现冲淤平衡,将大量泥沙送入大海,在入海口地区堆积形成三角洲,能够促进黄河三角洲面积的扩
大,为海岸沙滩提供沙源。
1
拓展延伸
黄河调水调沙的综合效益
(1)黄河下游主河槽得到全线冲刷,过沙能力普遍提高,河槽形态得到调整,地上河上升态势得到遏制。
(2)黄河下游行洪能力提高,减少了汛期洪水的威胁。
(3)改善河口生态环境质量,增加了湿地面积,有利于维护生物多样性。
(4)为小浪底及其他水库排沙减淤、延长寿命探索了有效途径。
拓展延伸
分析莱茵河流域水污染防控的措施
资料: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。
问题: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,位于莱茵河下游。上中游沿岸国家工业发达,人口众多,排放的生活污水和工业废水多。
问题:2.菜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,谁付费”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。
问题:3.指出莱菌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《莱茵河计划》经济手段: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。
/ 03
黄河流域水资源的调配
黄河流域水资源的调配
径流量少
长江流域面积:1800000平方千米
年径流量:9755亿立方米
黄河流域面积: 752443平方千米
年径流量:650亿立方米
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径流量少是黄河又一突出的水文特征
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
黄河流域水资源的调配
1
1
黄河流域水资源调配的原因
黄河流域人口、城乡较为密集,耕地数量多,径流量小,人水矛盾突出。
随着工农业发展和人口迅速增加,黄河流域对水资源的需求量也不断增加。
黄河上下游缺少调控用水的措施,导致自1972年出现断流现象。
1
问题:黄河断流的原因是什么
答案 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“地上悬河”,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。
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黄河断流的影响
2
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。
黄河70年代断流景观图
主河道变为沙带
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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。
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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。
对河口三角洲及海域的影响
1
3
省级行 政区 年可供 水量 省级行政区 年可供
水量
青海 14.1 陕西 38.0
四川 0.4 山西 43.1
甘肃 30.4 河南 55.4
宁夏 40.0 山东 70.0
内蒙古 58.6 河北、天津 20.0
建立水资源统一调配机制
黄河流域水资源调配的措施
根据节约用水、统筹安排的原则,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。
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3
推广应用节水技术
黄河流域水资源调配的措施
包括农业、工业、生活和生态节水
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节水技术
节水农业
城市节水
污水净化
宣传教育
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调配效果
4
基本保证了在严重枯水年份黄河下游不断流
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调配效果
黄河流域开发过程中的环境问题
水资源供应紧张
水土流失严重
环境污染严重
生物多样性减少
拓展延伸
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调配效果
黄河流域环境问题治理措施
拓展延伸
①建立黄河水利委员会等流域开发管理机构,实现对上、中、下游水资源的合理分配。
②防治环境污染。以防为主,防治结合;调整产业结构,降低高耗能、高耗水工业的比重;利用新技术,治理工业“三废”。
③上中游地区,打坝淤地、修筑梯田、植树造林、开展大规模的水土保持工作。
④下游加固黄河大堤,修建分洪、蓄洪工程,使治水与防洪并举。
⑤加强监测,计收水费。
⑥树立环保意识,积极宣传。
1
调配效果
课堂小结
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。
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
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。
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;洗莱水进行浇花、冲厕所等
全流域协调用水,分配用水份额等。
试题练习
下图是长江的干流剖面图和中下游逐月流量变化曲线图,联系美国田纳西河流域开发利用的经验,读图完成下列问题。
1.下列描述能正确反映长江中下游气候、水文特征的是( )
A.温带季风气候,河流有两个汛期
B.温带大陆性气候,河流夏汛冬枯
C.亚热带季风气候,河流水量夏秋多、冬春少
D.高寒气候,冬季断流
2.受流域自然背景的影响,长江的利用方式和流域开发方向是( )
A.上游以生态效益为核心,开发旅游业 B.中游疏通河道,大力发展航运
C.下游兴建大坝,防洪、发电 D.采取梯级开发,实现流域的综合开发利用
3.长江三峡工程的修建,带来的影响是( )
A.长江航运被大坝完全阻断 B.改善了三峡河段的航行条件
C.使坝址上游洪水发生几率增加 D.长江中游平原耕地盐碱化现象加剧
C
D
B
1.答案:C
解析:长江中下游地区为亚热带季风气候,夏季高温多雨,河流只有夏汛,冬季不会断流,故选C。
2.答案:D
解析:长江上游要注意生态环境的保护,以开发水能资源为重点;中游地区利用丰富的资源,发展工农业生产,发电不是重点;下游地区在整治环境污染的同时大力调整产业结构。长江水能资源丰富,要采取梯级开发,对整个流域进行综合开发利用。故选D。
3.答案:B
解析:长江三峡工程的修建,改善了三峡河段的航行条件,水库建成后,险滩淹没,水流趋缓,航道加深加宽,通航能力提高,运输成本降低,据此选B。
4.阅读图文材料,完成下列要求。
泥沙问题一直是修建水库面临的最为重要的问题之一,它不仅会造成水库有效库容减少,库尾淤积上延而导致河道两岸被淹没等问题,还会直接关系到水库的使用寿命和水库功能的充分发挥。下图示意2003~2017年三峡水库出入库泥沙对比。
(1)描述2003~2017年三峡水库库区泥沙的变化情况。
(1)2003~2012年,库区泥沙淤积基本处于较为稳定阶段(变化不大);2013~2017年库区内泥沙明显减少,整体呈降低趋势。
4.阅读图文材料,完成下列要求。
泥沙问题一直是修建水库面临的最为重要的问题之一,它不仅会造成水库有效库容减少,库尾淤积上延而导致河道两岸被淹没等问题,还会直接关系到水库的使用寿命和水库功能的充分发挥。下图示意2003~2017年三峡水库出入库泥沙对比。
(2)简述三峡水库泥沙淤积可能带来的不利影响。
(2)水库综合效益降低;降低水库的防洪能力;扩大水库的淹没面积;可能引起下游河床冲刷;引起水库水质恶化;导致航道引水口淤堵,影响水上交通
4.阅读图文材料,完成下列要求。
泥沙问题一直是修建水库面临的最为重要的问题之一,它不仅会造成水库有效库容减少,库尾淤积上延而导致河道两岸被淹没等问题,还会直接关系到水库的使用寿命和水库功能的充分发挥。下图示意2003~2017年三峡水库出入库泥沙对比。
(3)指出三峡水库应对泥沙淤积需要采取的治理措施。
(3)加强水土保持,减少泥沙入库;合理运用蓄清排浑手段,减少水库泥沙淤积;通过种植生态草木等固沙护岸,建设生态护岸工程;提升减淤技术。
解析:(1)根据2003~2017年三峡水库出入库泥沙对比表格可知,2003~2012年,库区泥沙淤积变化不大;但2013~2017年库区内无论是入库泥沙还是泥沙淤积都明显减少,整体呈降低趋势。
(2)水库泥沙淤积会导致水库有效库容减少,水库综合效益降低;库容减少,蓄洪能力减弱,降低水库的防洪能力;泥沙淤积,水位上升,水库的淹没面积扩大;拦截泥沙,下游含沙量减少,可能引起下游河床冲刷侵蚀增强;水库泥沙淤积,水体流动性变弱,引起水库水质恶化;水库排水口和航道引水口淤堵,影响水上交通运输。
(3)要减少泥沙淤积,可以提高植被覆盖率,加强水土保持,减少泥沙入库;合理运用蓄清排浑手段,减少水库泥沙淤积,维护水库的功能;通过种植生态草木等固沙护岸,建设生态护岸工程,减少河流含沙量,使水库泥沙淤积减少;提升减淤技术,改善水库泥沙淤积情况。
谢谢观看