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美国田纳西河流域治理
刘凤伟
河流————人类文明的摇篮
水能载舟
亦能覆舟
导
案例揭秘
反思1998年中国特大洪灾
1998年夏季,中国长江、松花江、嫩江发生全流域特大洪灾。10多个省级行政单位受灾,受灾人口达到2.23亿,造成直接经济损失1 600亿元。这次大洪灾过后,中国政府制定了“封山育林、退耕还林、退田还湖、平垸行洪、以工代赈、移民建镇、加固干堤、疏浚河道”的灾后重建、根治水患的32字方针。
导
背景知识
流域:河流的干流和支流所流过的整个区域。
一级支流:直接流入干流的河流。
二级支流:直接流入一级支流的河流。
干流:在水系中,汇集流域径流的主干河流。
一、田纳西河流域概况
流域范围:分水岭所包 围的田纳西河集水区
田纳西河位于美国东南部,是密西西比河的二级支流,俄亥俄河的一级支流,发源于阿巴拉契亚山脉的西坡,长1600公里,流域面积10.5万平方公里。
评
位置:纬度位置、海陆位置、相对位置
美国东南部
距墨西哥湾不远
中纬度
一、田纳西河流域概况
评
田纳西河流域示意图
山地丘陵
丘陵
冲积平原
1.地形:
上游:山地丘陵
中游:丘陵
下游:冲积平原
二、田纳西河流域地理特征
评
2、气候:亚热带季风性湿润气候,温暖湿润,降水丰富,年降水量1320mm,冬春降水多,夏秋降水少。
二、田纳西河流域地理特征
原因:a、位于东南季风(夏季风)背风坡,降水少;
b、西北季风(冬季风)经过五大湖携带大量水汽,受阿巴拉契亚山脉地形抬升,降水丰富。
评
3、田纳西河水系和水文特征
水系特征:
水文特征:
水系发达,支流众多,大部分可通航,并通过密西西比河及其支流可通往全国大部分地区。
水量大;径流量季节变化大,夏秋少,冬春多;12月—次年4月中旬是河流的汛期;含沙量少;水能资源丰富。
二、田纳西河流域地理特征
评
煤矿
铁矿
磷矿
煤、铁、磷、铜、铅锌等
4、自然资源:
评
位置:
中纬度、距墨西哥湾不远、美国东南部
气候:
降水丰沛,冬春多雨
水量大
水量不稳
地形:
上游山地丘陵、中游丘陵、下游冲积平原,地势低平
洪涝频发
资源:
流域自然地理条件
排水不畅
水能、煤、石油、铁、磷、铅锌、铜等
河水流量季节变化大,
落差大
水文:
评
早期的田纳西河
历史上,田纳西河流域开发较早,18世纪下半叶就有较发达的农业,盛产棉花、马铃薯和蔬菜。但是由于人口较少,人类活动对自然环境的影响不大,整个流域山清水秀,森林繁茂。
自19世纪后期,流域内人口激增,开始对流域内的资源进行大规模的掠夺式开发,带来一系列生态环境与社会问题。
评
流域开发的治理背景
土地退化
乳 畜 带
棉 花 带
玉 米 带
畜牧和灌
溉农业区
棉花是一种对地力消耗较大的作物,长期高强度种植棉花,造成土地退化,导致棉花带衰落。
评
二、田纳西河的发展历史
植被破坏
土地退化
评
燃料
二氧化硫
流域开发的治理背景
植被破坏
环境污染
评
二、田纳西河流域的治理背景
高强度种植棉花
消耗地力
开采矿藏大量炼铜
伐木烧炭
排放二氧化硫
植被破坏
土地退化
评
田纳西流域由于长期缺乏治理,森林破坏,水土流失严重,经常暴雨成灾,洪水为患,是美国最贫穷落后的地区之一,1933年人均收入仅168美元,约为全国平均值的45%。
评
地形:
田纳西河的区域优势
自然条件
利用方向—产业优势
气候:
水系:
矿产资源
起伏大,交通依赖河流;水能丰富
亚热带季风性湿润
气候,降水不均
(冬春降水多)
发达,水量丰富,但是水量不稳定
丰富、多样
水电、航运
棉花种植、水库、
旅游、养殖、灌溉
航运、水库
产业:综合开发、
多元结构
三、田纳西河流域的综合治理与开发
1933年5月,美国成立田纳西河流域管理局(TVA),进行河流梯级开发。
评
什么是河流
梯级开发?
田纳西河梯
级开发工程
对防洪有什
么重要意义?
根据河流流经地区地势逐级降低的特点,分级建筑大坝,最大限度地利用水能,实现水力资源的梯级开发。
梯级开发能最大限度地控制洪水,调节水坝下游的径流量。
评
建成具有防洪库容的水库35座,形成了统一有效的水库防洪调度系统,防洪标准达到百年一遇。
1.从防洪入手,综合开发利用水资源
评
兴建防洪设施的同时,兼顾航运,建成了连接各水库和河道的巨大航运网,全年通航。每年田纳西河水运的通航效益比陆路节省约4亿美元。
2.发展航运
评
栽培果树种植蔬菜
水库发展渔业养殖
利用电厂余热发展温室养殖、种植
种植玉米、棉花、大豆
发展林业
思考:根据田纳西河流域的特点,应该如何发展农业?
发展畜牧业
合理利用土地资源,因地制宜,全面发展农林牧渔业
评
3、因地制宜,发展农、林、牧、渔业。
田纳西河流域如何因地制宜、全面发展农业?
坡地
栽培果树、蔬菜
平原
种植玉米、棉花、大豆
电厂附近
发展温室蔬菜
山地
植树造林,发展林业和畜牧业
水库
发展渔业
评
火电、核电大规模发展,流域内水电站 、火电站和核电站众多,构成了美国最大的电力能源基地。
4.电力先行,发展高耗能工业
田纳西河流域确定工业项目的依据是什么?该流域有哪些重要的工业部门?
当地电力充足、廉价,适宜发展动力指向型工业部门。
依据:
主要工业部门:
炼铝、化工、原子能工业、冶金、建材
评
丰富的电能,低廉的电价,促进了高耗能工业发展。田纳西河流域的工业迅速发展,沿河两岸形成了一条“工业走廊”,提供了大量就业机会,带动其他产业发展,促进地区经济发展。
评
5、把保护环境与开发旅游资源相结合,促进旅游业的发展
旅游业
水库的修建
流域环境改善
带动
促进
建立公园、野生动物管理区、风景区、宿营地和俱乐部以及教育中心
成为著名的风景旅游区
带动游船制造业和商业的发展
评
现在的田纳西河流域已成为一个优美风景区。每年的旅游人次超过7000万。
评
田纳西河流域的今天
评
有效的控制了洪涝灾害;
全流域形成一个常年通航的庞大航运网;
拥有全美国最大的电力系统;
建成了综合性工业基地;
森林覆盖率超过85%,拥有大量的优美风景区;
1982年人均年收入8505美元,已经达到全美平均水平。
田纳西河流域的今天
评
田纳西河流域开发治理的启示
评
(1)以水力资源综合开发为流域治理核心。
(2)设置专门的开发机构,加强管理——保证流域治理与开发的长期稳定。
(3)因地制宜地选择开发重点,形成各具特色的开发模式——从防洪入手,重点发展水运、水电。
(4)因地制宜地选择栽培作物,由单一经营到综合发展农、林、牧、渔业。
(5)加大开发力度和开放度——以便利的运输条件和廉价的电力供应,吸引大量投资。
(6)重视环境保护。
河流与人类活动的关系非常密切。为了充分开发利用河流,人们在许多河流上建起了大坝。可是,大坝的修建影响了河流的自然过程,会产生或多或少的问题。对于在河流上建设大坝,尤其是建设超高型大坝,人们一直存在不同看法。那么在河流上该不该修建大坝呢?
问题研究:河流上该不该建大坝
以阿斯旺大坝为例
评
资料1:尼罗河
尼罗河发源于东非高原,注入地中海。全长6671千米,流域面积287万平方千米。阿斯旺至开罗段穿越沙漠,形成一条绿色走廊。古埃及人利用尼罗河水的定期泛滥从事耕种,创造了古埃及文明。
资料分析:尼罗河为沿岸地区人们从事耕作提供了哪些有利条件?
评
1.保证了尼罗河下游约477万公顷农田常年灌溉,埃及盆地由一年一熟改为一年二熟或三熟;
2.防止了水旱灾害,节约了大笔防洪开支;
3.水电站装机容量210万千瓦,年发电量约占20世纪80年代初埃及总发电量的一半;
4.水库养鱼,每年增收水产品2.5万吨;
5.改善了尼罗河的通航条件。
资料二:阿斯旺大坝始建于1960年,历时10年半,耗资近10亿美元。坝高111米,大坝以上形成库容达1640亿立方米的纳赛尔水库。
大坝工程的经济效益是:
评
1.尼罗河下游沿岸平原失去了定期泛滥带来的天然肥料,土地肥力下降;
阿斯旺大坝带来的消极影响主要有:
3.尼罗河下游流量减少,导致海水倒灌,尼罗河三角洲
盐渍化加重,海岸遭到侵蚀后退。
2.河口外海域的沙丁鱼因失去饵料而迁往地中海北部;
评
建大坝对生态环境的影响 ——以三峡大坝为例
(1)诱发地质灾害——岩崩、滑坡、泥石流
对库区上游的
影响
对库区
下游的
影响
(1)洄游性鱼类的影响
(2)泥沙减少,海岸沉积减慢
(3)流量减少,海水上溯,土壤盐渍化;顶托污水
(2)地下水位上升,河流水位上升淹没沿岸平原,
不利于农业生产
(3)移民问题——关系到社会稳定
对库区
本身的
影响
(1)洪水时回水,扩大洪水的影响河段
(2)水流减慢,河流自净作用减弱,增加环境污染
程度;雾日增多,酸雨加重
(3)泥沙淤积、危及港口及航运
评
下图为美国田纳西河流域示意图,完成下面小题。
1. 田纳西河能够进行梯级开发的
主要原因是
A.洪涝灾害多发 B.土地荒芜严重
C.河流落差大 D.流域面积广大
2. 甲地综合治理和开发的主要措施是
A.种棉花和玉米等,发展种植业
B.种植牧草,发展乳畜业
C.建立公园,增加旅游经济收入
D.植树造林,减轻水土流失
C
课堂小练习
检
A
红水河为西江上游的别称,流域内山岭连绵,地势崎岖,水力资源十分丰富,它的梯级开发已被我国列为国家重点开发项目。读下图,回答问题。
3、红水河水能资源梯级开发
对珠江三角洲地区的主要影
响有( )
A.不能提高防洪和抗旱能力
B.改变以煤为主的能源消费结构
C.改善大气环境质量
D.不易出现淤积减慢或侵蚀后退的现象
D
C
课堂小练习
检
B
4、下列符合红水河流域综合开发利用方向的是( )
A.发展微电子工业
B.发展有色金属冶炼工业
C.发展畜牧业
D.发展甜菜、花卉等城郊农业
检
读水库大坝示意图,回答下列问题。
(2)建坝主要应考虑________(甲、乙)地区的气候和水文等历史资料;建设水电站可利用的水位落差应是图中的________(H1、H2、或H3),
水轮发电机应放在图中________(A或B)的高度位置。
(3)通常适宜选建大坝的河段多位于( )
A. 水流平稳、河面开阔的平原地区
B.水流湍急、河道狭窄的峡谷地区
C.地势低洼、容易集水的盆地内部
D.水土流失严重、河流含沙量大的高原地区
(1)甲、甲、乙、甲
(2)甲 H2 B
(3)B
(1)下列现象应该出在图中甲、乙哪个区域。
①修建水库形成的淹没区____。②可以明显改善航运条件____。③洪水危害可以减少的区____。④泥沙容易淤积的区域______。
检