第二节 水资源与国家安全
课程标准 结合实例,说明自然资源的数量、质量、空间分布与人类活动的关系。
学习目标 1.结合资料,说明我国水资源的分布和利用现状。(区域认知)2.结合案例,分析我国水资源安全保护措施。(综合思维)3.结合资料,说明跨境水资源的开发利用与国家安全的关系。(综合思维)
目标一 我国水资源概况
1.水资源概念:广义的水资源是指地球上所有的气态、液态和固态的天然水。狭义的水资源是指人类能够直接使用的淡水。
2.我国水资源概况
水资源总量丰富 我国水资源丰富,占全球水资源总量的6%,居世界第六位
人均水资源少 我国人均水资源约为世界人均拥有量的1/4,人均水资源较为贫乏
需求量大 我国是世界上用水量最多的国家
3.我国水资源存在的问题
(1)时空分布不均,缺水问题突出
①时空分布不均
②水资源分布与用水需求间的矛盾的主要表现
a.供求总量不平衡,需水量增长速度超过可供水量增长速度。
b.沿海发达地区的用水缺口明显扩大,制约了当地经济社会的发展。
c.工农业和服务业用水量不断增加,对水资源的可持续利用构成了很大压力。
③水资源短缺的类型
类型 分布 影响因素(原因)
资源型缺水 北方地区、西北地区 气候、地形、地质等
水质性缺水 南方地区 不合理用水、水体受到污染等
(2)水污染问题严重
①水体污染来源:工业生产、农业生产、生活污水等。
②表现
a.我国单位工业产值的污染排放量明显较高,城市污水排放量日益增长,处理率也不高。
b.目前,我国的河流、湖泊和水库都受到不同程度的污染。因为水体自净能力有限,北方的污染负荷普遍重于南方。
c.在我国沿海地区,由于人为超量开采地下水,发生海水入侵现象。
(3)水资源利用效率低,浪费严重
①农业是水资源的浪费大户。
②我国工业用水的重复利用率低。
③城镇居民用水铺张浪费现象十分严重。
拓展延伸
1.我国华北地区、西北地区和喀斯特地貌区水资源短缺的原因
(1)我国华北地区位于北方,年降水量少;全年降水集中在夏、秋季,多以暴雨形式出现,有效利用的水资源数量少。工农业发达、人口稠密、城市集中,耗水量巨大;各种污染加剧了水资源短缺等。
(2)我国西北地区地处内陆,远离海洋,气候干旱,降水少,蒸发强;工农业发展和人口增加,生产和生活用水量增多。
(3)我国喀斯特地貌区地表崎岖,土层贫瘠,土壤贮水、保水能力弱;岩石裂隙、漏斗、地下溶洞发育,地表降水极易快速转移到地下深处,开采利用困难;水利设施薄弱,工程性缺水严重。
2.世界缺水严重地区及其成因
(1)西亚——北非的沙特阿拉伯、科威特、阿曼等国
原因:受副热带高气压带控制,终年盛行下沉气流,降水稀少,蒸发量远大于降水量。
(2)中亚地区,如哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦等国
原因:地处亚欧大陆内部,距海遥远,降水稀少。
(3)地狭人稠的岛国,如新加坡
自然原因:面积较小,没有一定规模的淡水河流与湖泊。
人为原因:人口密度大,水资源消耗量大,加剧了淡水资源的紧张状况。
1.水资源短缺原因分析思路
思考方向 规范答题术语
自然要素 蒸发 气温高,蒸发量较大
降水 降水少,降水季节(年际)变化大
地表径流 山地比重大,地势起伏大,不易蓄水;面积狭小,河流短小,储水空间有限;喀斯特地貌区下渗严重,地表水缺乏
地下径流 土层薄、坡度大、下渗少, 持水保水性差
人为要素 人口 人口数量多,水资源需求总量大;人口增长快,生活水平提高,人均水资源量减少
农业 耕地面积大;水土配合欠佳;不合理的水资源利用方式,如大水漫灌等
工业 高耗水重工业比重大,污水处理不足,水资源重复利用率低
其他 水资源管理法规和制度不完善;保护水资源的宣传不够,公民节水意识不强,水污染、浪费严重
2.水污染严重原因分析思路
水体自净能力差,污染物排放量大,超过水体的自净能力,就会造成水污染。
自然原因 气候 气温高,利于水体中藻类的生长,加剧水体富营养化;降水少,水体自净能力差
地形 地形较封闭,不利于与外界水体交换
水文 一般径流量越小,流速越小,流域水质越差
生物 流域内植被较少,植被拦截净化作用较差
人为原因 经济 农业发展中大量使用农药、化肥,农业污染严重;高污染的重工业比重大,工业污染严重
社会 人口众多,生活污水排放量大;环保意识较差;水污染防治的法律法规不完善
(2023·河北石家庄期中)2022年“中国水周”活动的主题为“推进地下水超采综合治理,复苏河湖生态环境”。根据材料及所学知识回答1~2题。
1.下列关于水资源的叙述,正确的是( )
A.通常所说的水资源是指地球上所有的水体
B.深层地下水储量大,是目前人类开发利用的重点
C.我国水资源总量丰富,但人均拥有量少
D.水资源开发利用后,都能很快恢复
2.下列叙述中符合我国水资源时空分布特点的是( )
A.夏秋多,北方多
B.冬春多,东部多
C.夏秋少,南方少
D.冬春少,西部少
答案 1.C 2.D
解析 第1题,我国水资源总量丰富,但由于人口众多,人均水资源拥有量少。第2题,我国水资源南方多,北方少,东部多,西部少;夏秋降水多,冬春降水少。
(2023·湖北武汉期中)读“我国重点缺水地区分布示意图”,回答3~4题。
3.对各地区缺水原因分析不正确的是( )
A.甲地降水量小,农业用水量大
B.乙地生产用水量大,水污染严重
C.丙地降水量小,近海养殖用水量大
D.丁地降水变率大,生产用水量大
4.解决丙地缺水最有效的措施是( )
A.增加人工降雨 B.修建梯田
C.大力开采地下水 D.跨流域调水
答案 3.C 4.D
解析 第3题,由图可知,甲地位于河西走廊,乙地位于四川盆地,丙地位于华北平原,丁地位于辽东半岛。近海养殖业是利用海水养殖,与华北平原地区的缺水关系不大,C项分析不正确,符合题意。第4题,华北平原地区工农业发达,人口稠密,用水需求较大,最有效的解决措施是跨流域调水。
目标二 我国水资源安全与国家安全
1.我国水资源安全保护措施
(1)兴修水利,优化水资源配置
措施 典型工程
兴修水利 如水库、渠道、跨流域调水工程等,可以解决水资源时空分布不均衡的问题。都江堰、京杭大运河、长江三峡工程、“南水北调”工程等,都是我国著名的水利工程
因地制宜地利用水资源 如新疆的坎儿井、黄土高原的水窖、建设“海绵城市”等
完善综合防洪减灾体系 加强江河湖泊治理工程建设,继续推进大江大河大湖堤防加固、河道治理、控制性枢纽和蓄滞洪区建设等
(2)节约用水,构建节水型社会
方面 措施
工业 结合产业结构和经济布局调整,推广和普及节水技术,提高用水效率
农业 改进陈旧的灌溉系统,将大水漫灌改为更加节约的喷灌或滴灌等
农业 发展节水高效的现代灌溉农业和现代旱作农业
社会 加强宣传教育,提高公民节水意识,减少浪费
(3)水污染防治
①概念:水域对污染物的容纳能力是有限的,超过一定限度就会造成生态环境破坏。排放污染物时,必须充分考虑水体的承载能力,把环境污染控制在特定限度之内。
②措施:通过法治、管理、科技等手段,预防和治理水污染。
a.建立水质监测体系,发动社会各界力量,共同参与监督管理。
b.遥感技术可快速准确地查明水体污染的范围、程度等,还具有实时预报和动态监测能力。
③常用的污水处理方法:物理法、化学法、物理化学法、生物法。
2.跨境水资源与国家安全
(1)水资源与国家安全
(2)跨境水资源的合理开发利用
跨境水资源的开发利用,各国需要相互理解,彼此尊重,协调一致,统一制定水资源利用与保护方案,促进沿河国家的合作共赢。
1.水资源短缺的应对措施
开源 修建水库,储存雨季降水;合理开采地下水;海水淡化;跨流域调水等
节流 ①农业:推广喷灌、滴灌技术,发展节水农业。 ②工业:调整工业结构;限制高耗水工业的发展。 ③其他:意识先行,加强宣传教育,提高节水意识;控制人口增长;净化污水,提高水资源的循环利用率;合理分配河流上中下游水资源;提高水质,防治水污染;加强水资源管理,适当提高水价等
2.水污染治理的措施
推行清洁生产和循环经济;加强农村水源污染的防治;加快城镇污水处理厂建设,大力发展环保产业;进行产业结构调整,关、停、并、转耗水量大、污染重、治污代价高的企业;适当提高水污染排污费的收费指标;加强水污染的危害性宣传教育。
3.跨境水资源开发的措施
(1)坚持国际水法的基本原则,合理开发利用和保护水资源。
(2)抓住当前的发展机遇,制定开发重点,合理开发利用。
(3)建立全流域整体开发模式和保护方案,促使全流域国家实现合作共赢,实现跨境水资源的可持续开发利用。
(4)建立联合管理机制以妥善解决跨境水资源开发中出现的国际争端。
思考 为解决水资源时空分布不均衡的问题,应采取哪些水利工程措施?
答案 跨流域调水可以调节水资源空间分布不均的问题,修建水库可以调节水资源时间分配不均的问题。
我国新疆的吐鲁番盆地干旱少雨,淡水资源短缺。当地的劳动人民巧妙利用地形创造了坎儿井,坎儿井由竖井、暗渠、出水口、明渠和蓄水池(涝坝)等部分组成。坎儿井有效供应了农业灌溉用水和人畜饮用水,扩大了绿洲的面积,改善了生存环境。
1.[区域认知]坎儿井利用的水体类型主要是__________________、__________________。
答案 高山冰雪融水 地下水
2.[综合思维]从水循环的角度,分析吐鲁番盆地淡水资源短缺的原因。
答案 深居内陆,海洋水汽难以到达,降水稀少;气候干旱,蒸发旺盛;沙漠、戈壁广布,地表水下渗严重。
3.[人地协调观]结合吐鲁番盆地的地理环境特点,说明当地使用暗渠输水的好处。
答案 当地气候干旱,蒸发旺盛,使用暗渠输水可以减少蒸发,降低淡水资源的损耗;当地地表水下渗严重,地下暗渠可以收集地表下渗的水体;暗渠输水可以减轻人类活动造成的水污染。
4.[地理实践力]从水资源可持续利用的角度,为当地水资源的开发和利用提出合理化建议。
答案 合理开采地下水;修建水利工程;提高淡水资源的利用率;发展节水农业;加强对污水的回收、处理与再利用;提高居民的节水意识;提高水污染治理能力等。
(2023·山东济南期末)洮河位于甘肃省东南部,是黄河上游的重要支流,流域内水资源较为丰富。“引洮供水”工程是为改善甘肃省中部地区极度缺水现状而实施的跨流域调水工程。据此完成1~3题。
1.甘肃省中部极度缺水的主要自然原因是( )
A.全球气候变暖,蒸发量增加
B.河流结冰期长
C.距海远,降水少
D.河流有凌汛
2.“引洮供水”工程调水量最大的季节是( )
A.冬季 B.秋季
C.夏季 D.春季
3.“引洮供水”工程对甘肃省中部的影响是( )
A.缓解该地区缺水状况
B.减轻当地土地盐碱化
C.使洮河水量明显减少
D.可能降低沿途地下水位
答案 1.C 2.C 3.A
解析 第1题,甘肃省跨越我国季风区与非季风区,东南部的洮河流域处于季风区,受夏季风影响明显,流域内水资源较为丰富,而中西部深居内陆,距海远,受夏季风影响小,降水少,水资源贫乏,C正确。第2题,由材料“洮河位于甘肃省东南部,是黄河上游的重要支流,流域内水资源较为丰富”可知,洮河位于甘肃省东南部,受夏季风影响明显,夏季降水多,河流流量大,“引洮供水”工程调水量最大的季节是夏季,故选C。第3题,结合所学知识可知,“引洮供水”工程能够缓解甘肃省中部的缺水状况,A正确;“引洮供水”工程会使甘肃省中部地下水位上升,由于气候干旱、蒸发旺盛,可能会加剧土地盐碱化,B错误;使洮河水量明显减少不属于“引洮供水”工程对甘肃省中部的影响,C错误;“引洮供水”工程会使沿途地下水位上升,D错误。
湄公河水位降至近九十年最低。越南南部的湄公河三角洲遭受了百年来最严重的旱情,中国政府应越南政府的请求向湄公河流域国家提供了“巨大帮助”。据此回答4~5题。
4.湄公河水位降至近九十年最低,会导致河流入海口出现( )
A.海水倒灌现象 B.鱼虾密度增大
C.河床干涸现象 D.泥沙堆积增多
5.中国政府向湄公河流域国家提供的“巨大帮助”最可能是( )
A.资金援助 B.出口淡水
C.粮食援助 D.开闸放水
答案 4.A 5.D
解析 第4题,河流水位降低,河流入海口会出现海水倒灌、盐度升高、鱼虾减少等现象;河流入海口处一般不会出现河床干涸现象;河流水位低,河流流量小,搬运能力弱,挟带泥沙少,入海口处泥沙堆积会减少。选A。第5题,对湄公河流域国家而言,湄公河水位降低时,最大的帮助应是提高河流水位,所以中国政府向湄公河流域国家提供的“巨大帮助”最可能是开闸放水,上游开闸放水,会使下游河流水位上升。
水资源利用率是指流域或区域用水量占水资源可利用量的比率。国际上一般认为,一条河流合理开发的上限是水资源利用率为40%。下图是“我国部分地区及世界平均水资源开发利用率比较示意图”。读图完成1~2题。
1.黄河流域水资源开发利用率高于塔里木盆地的原因是( )
A.降水总量少
B.降水年际变化大
C.浪费更严重
D.水资源需求量大
2.河西走廊水资源缺乏的主要人为原因是( )
A.河流径流量较小
B.城市密集,生活用水量大
C.农业灌溉用水量大
D.水资源春夏多,秋冬少
答案 1.D 2.C
解析 第1题,黄河流域人口集中,工农业发达,水资源需求量大,选D。第2题,河西走廊是我国主要的灌溉农业区,水资源缺乏的主要人为原因是农业灌溉用水量大,选C。
(2023·河南郑州期末)地下水是重要的战略水资源,在保障饮用水供给和生态环境安全方面具有重要的现实和长远意义。随着我国经济水平及人民生活水平的不断提升,对地下水资源的需求不断增加。日益增大的开采量导致了突出的地下水资源污染问题,我国约有90%的地下水已经遭到不同程度的污染。据此完成3~4题。
3.推测我国地下水资源的分布特点是( )
A.内蒙古高原多
B.南方多,北方少
C.黄淮海平原少
D.西北多,东南少
4.防治我国地下水污染的主要工程措施是( )
A.推广农业节水技术
B.提高公众环保意识
C.完善相关法律法规
D.建立地下水保护区
答案 3.B 4.D
解析 第3题,内蒙古高原降水较少,地下水资源较少,A错误;我国地下水总体分布是南方多、北方少,东部多、西部少,B正确、D错误;平原区地下水资源主要分布在北方,山区地下水资源主要分布在南方,其中黄淮海平原和三江—松辽平原为我国两大地下水富集区,C错误。第4题,防治我国地下水污染的主要工程措施是建立地下水保护区,D正确;推广农业节水技术是技术措施,A错误;提高公众环保意识,完善相关法律法规属于政策措施,B、C错误。
富营养化是氮、磷等营养物质大量进入水体,引起藻类等浮游生物迅速繁殖,水体溶氧量下降,鱼类及其他生物大量死亡,水体受到污染的现象。某年1月香港近海频现荧光藻类富营养化现象。据此完成5~6题。
5.导致荧光藻类富营养化现象的人为原因是( )
A.农药汇入 B.近海养殖
C.近海捕捞 D.石油泄漏
6.香港近海1月容易出现富营养化现象的自然原因是( )
①冬季气温较低 ②入海径流减少 ③近海降水减少 ④沿岸洋流减弱
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
答案 5.B 6.C
解析 第5题,富营养化是氮、磷等营养物质大量进入水体引起的,近海养殖会造成多余氮、磷等营养物质的排放, B对。第6题,气温较低不利于藻类繁殖,①错。入海径流减少、近海降水减少,均会导致水体更新慢,流速变缓,净化能力差,易出现富营养化现象,②③对。沿岸洋流受冬季风影响,可能增强,④错。所以C对。
辽河地处我国半干旱半湿润地区,流域内人口密集、工农业生产集中,水资源总量远小于其北部的松花江流域,为此国家规划实施“引松济辽”调水工程。据此回答7~8题。
7.实施“引松济辽”工程的原因是辽河流域( )
①水资源总量少 ②全球气候变暖,蒸发量加大 ③地处内陆,气候干旱 ④人口多,工农业及生活用水量大
A.①③ B.①④
C.②④ D.②③
8.辽河流域除调水外,合理利用水资源的措施还包括( )
A.控制大城市发展规模
B.增强节水意识,普及节水技术
C.有计划的控制人口增长
D.控制工业发展,严禁大水漫灌
答案 7.B 8.B
解析 第7题,由材料分析可知,辽河地处我国半干旱半湿润地区,降水总量较少,水资源总量少;流域内人口密集、工农业生产集中,需水量大;而其北部的松花江流域水资源比较丰富,因此为了缓解辽河流域水资源供需矛盾突出的问题,国家规划实施“引松济辽”调水工程。第8题,增强节水意识,普及节水技术是缓解地区水资源紧张状况、合理利用水资源的重要措施。
自然资源的区域分布很不均匀,常出现空间不匹配的问题,例如我国存在耕地资源与水资源空间不匹配的情况,资源的跨区域调配成为应对措施之一。下图示意我国山西、湖北、河北、黑龙江、西藏五省区的耕地和水资源总量占全国比重。据此完成9~10题。
9.甲、乙、丙、丁所对应省区正确的是( )
A.甲—黑龙江 B.乙—湖北
C.丙—西藏 D.丁—河北
10.关于南水北调中线工程对沿线区域发展的影响,正确的是( )
A.甲省水资源短缺缓解,耕地面积扩大
B.乙省产业结构发生变化,第一产业比重上升
C.山西省灌溉水量增加,土壤盐碱化加剧
D.丙省资源优势转变成经济效益,收入增加
答案 9.A 10.D
解析 第9题,黑龙江省平原面积广阔,耕地面积大,纬度较高,蒸发较弱,气候较湿润,河流众多,水资源较丰富,与图中甲省区特征相似,A正确;湖北省位于南方地区,降水丰富,水资源丰富,多低山丘陵,平原面积较小,耕地面积较小,与图中丙省区特征相似,B错误;西藏位于青藏高原,为多条大河的发源地,水资源丰富,但气候高寒,只有少量河谷地区可以耕种,耕地面积小,与图中丁省区特征相似,C错误;河北位于华北平原,耕地面积较大,但降水较少、蒸发较强,水资源量少,与图中乙省区特征相似,D错误。第10题,根据上题分析可知,图中甲、乙、丙、丁分别表示黑龙江、河北、湖北、西藏。南水北调中线工程没有涉及甲省(黑龙江)和山西省,不会缓解其水资源短缺、增加灌溉水量等,A、C错误;乙省是南水北调中线工程的输入地,水资源大量输入,有利于经济发展,但一般不会使第一产业比重上升,B错误;丙省(湖北省)为南水北调中线工程的输出地,可以使当地资源优势转变成经济效益,收入增加,D正确。
(2023·湖北宜昌期末)一科研团队为解决某地区饮水问题设计了坝窖联蓄工程(如下图),利用淤地坝拦蓄沟道洪水,再用蓄水池、水窖加以存储。据此完成11~13题。
11.图中进水口的独特设计,主要目的是( )
A.减少引水杂质
B.方便引水管自流
C.防止泥沙淤积
D.过滤水中污染物
12.建设坝窖联蓄工程除了解决饮水问题,还可以( )
A.增加地表径流 B.降低土地盐碱化
C.缓解水土流失 D.增加水汽输送量
13.最适合推广该工程的地区是( )
A.东南丘陵 B.河套平原
C.黄土高原 D.藏北高原
答案 11.A 12.C 13.C
解析 第11题,读图可知,引水卧管的进水口设计位于清水层中,而在浑水层是封闭的,其主要目的是减少引水杂质。选A。第12题,坝窖联蓄工程拦蓄了泥沙,有利于缓解当地的水土流失;同时有利于地表径流下渗,增加了地下径流。选C。第13题,由材料信息可知,该工程是为缺水严重且地势起伏比较大的、有洪水灾害的山区设计的,最符合条件的是黄土高原。选C。
14.(2023·湖南长沙期末)阅读图文材料,完成下列要求。(20分)
黄河发源于青藏高原,黄河流经兰州时的水量已达到总水量的70%。因此,兰州以上河段为黄河主要产水区,兰州以下河段为主要用水区。下图为黄河流域范围示意图。
(1)简述兰州以上河段为黄河主要产水区的原因。(6分)
甘肃与宁夏水资源利用结构表(2018年)
省级行政单位 农业灌溉有效利用系数 万元工业增加值用水量(立方米) 人均日生活用水量(升)
甘肃 0.56 47.5 137.17
宁夏 0.535 38.6 147.28
(2)与甘肃相比,说出宁夏用水效率的特点并简述原因。(6分)
1950年至1997年,黄河入海水量总体呈下降趋势,甚至出现过断流现象。1999年,黄河水利委员会开始实施黄河水量统一调度,黄河下游干流再未出现断流现象。
(3)从水资源合理利用的角度,简述防止黄河下游干流断流的主要措施。(8分)
答案 (1)兰州以上河段高山冰雪融水和山地降水量大;人口相对稀少,生产生活用水少;农业灌溉面积小,工业相对落后,用水量小。
(2)特点:宁夏用水效率较低。原因:水资源利用结构不合理,农业灌溉用水量大,水利设施老化渗漏严重,节水技术推广缓慢;节水意识不强,浪费较严重;工业生产工艺低,水资源重复利用率低;生产生活废水排放量急剧增加,水资源污染加重。
(3)对黄河水资源实施统一调配;大力推广节水农业技术,提高水资源的利用率;提高工业用水的重复利用率,加强污染水体净化;调整产业结构,发展节水产业;加强宣传,提高公众的节水意识;适当提高水价,实施水资源有偿使用制度。
15.阅读图文材料,完成下列要求。(20分)
2016年春,受强厄尔尼诺现象影响,越南南部的湄公河三角洲遭受百年来最严重的旱情。2016年3月15日,应越南政府请求,我国云南澜沧江景洪水电站开闸放水,当日下泄水流量达到2 190 m3/s。澜沧江—湄公河是流经六个国家的国际性河流,被称为“东方的多瑙河”。下图为澜沧江—湄公河流域图。
(1)分析越南南部的湄公河三角洲遭受百年来最严重旱情的原因。(8分)
(2)分析这次旱情对湄公河下游河段自然地理环境带来的影响。(6分)
(3)对于国际性河流的开发利用,你有哪些好的建议?(6分)
答案 (1)越南南部为热带季风气候,春季降水少,气温回升快,蒸发量大,是旱季;春季农作物需水量大;工业生产和居民生活需水量大;我国云南省在湄公河的上游地区建设水电站蓄积了一定的水量;受强厄尔尼诺现象的影响,加剧了越南南部春季的干旱程度。
(2)湄公河下游河段流量减少,流速变缓和水位下降;含沙量减少,湄公河三角洲面积增速减缓;引起海水倒灌,水质变差,导致生物多样性减少,生态环境变差等。
(3)①以合作、互相谅解和互相尊重各国利益为前提,建立各种国际管理机构,负责流域内的综合开发和全面治理等;②坚持全面规划、统筹兼顾、标本兼治、综合治理;③加大流域的开放深度和开发力度,快速提高流域经济总体实力;④因地制宜,选择合理开发战略;⑤高度重视对环境的保护,切实处理好经济发展和环境保护的关系;⑥建立资源分配机制,包括水资源、水能资源、航道资源等。