内容正文:
单元活动 建设海绵城市
核心素养
思维导图
1.通过调查研究,理解海绵城市的含义以及建设海绵城市的必要性。
2.通过实践,归纳整理海绵城市采取的具体行动方案,理解海绵城市建设的重要作用。
3.通过讨论和课下收集资料培养学生创新能力与分析思维能力。通过校园改造设计引导学生以问题为中心的学习方法。学会发现问题、解决问题的方法。加深理解认识→实践→规划畅想的思维方法。
[对应学生用书P101]
1.含义
海绵城市是指城市建设中充分发挥原始地形、地貌对降水的积存作用、自然下垫面对雨水的渗透作用以及植被、土壤、湿地等对水质的吸纳与净化作用,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。
2.目的
有效的预防城市内涝的发生,缓解旱季时水源不足的问题。
3.建设的原因
一是城市的不合理建设和管理,引起生态系统破坏,部分城市缺少或严重缺水;二是城市的河道自净功能减弱甚至丧失,水体污染严重,威胁饮水安全。此外,城市内涝问题也是建设海绵城市的重要原因之一。
4.案例
我国的海绵城市建设需求更加强烈,除以上原因外,我国的部分地区降雨集中在夏季,尤其是东南沿海地区夏秋季易受台风影响,暴雨天气时有发生,加之许多城市排水系统脆弱,城市内涝频发。
[点拨] 海绵城市设计理念
建设海绵城市,首先要扭转观念。根据《海绵城市建设技术指南》,城市建设将强调优先利用植草沟、渗水砖、雨水花园、下沉式绿地等“绿色”措施来组织排水,以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要规划设计理念,既避免了洪涝,又有效的收集了雨水。建设海绵城市,即构建低影响开发雨水系统,主要是指通过“渗、滞、蓄、净、用、排”等多种技术途径,实现城市良性水文循环,提高对径流雨水的渗透、调蓄、净化、利用和排放能力,维持或恢复城市的海绵功能。
1.重点
是建立城市雨洪综合管理系统。
2.关键
该系统的关键是快速渗水和有效集水。
3.目的
该系统的目的是有效控制雨水径流。
4.具体措施
可采取屋顶绿化、透水铺装、下凹式绿地、雨水收集利用等措施。
读图,完成1~2题。
1.上图的雨水处理方式所起到的作用主要是( )
①缓解城市缺水 ②减少雨水和污水的汇流 ③有利于实现雨水的资源化 ④缓解城市的热岛效应 ⑤缓解城市内涝
A.①②④⑤ B.②③④⑤
C.①③④⑤ D.①②③⑤
2.“建筑雨水利用”对水循环环节的影响,正确的有( )
A.调节地表径流 B.调节水汽输送
C.增加大气降水 D.增加水循环中的蒸腾
1.D 2.A [第1题,建筑雨水利用对缓解城市热岛效应作用不大,城市热岛效应主要是人类的生产和生活活动排放大量的热量引起的。第2题,“建筑雨水利用”减少了地表径流。]
“海绵城市”是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,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。下图是城市道路绿化带景观图片。据此完成3~4题。
3.4幅图中的城市道路绿化带,最能体现海绵城市建设理念的是( )
A.图a B.图b
C.图c D.图d
4.“海绵城市”建设的主要目的是( )
①减少城市用水量 ②促进雨水资源利用
③增强城市排水能力 ④缓解城市内涝
A.①② B.②③
C.②④ D.③④
3.A 4.C [第3题,a图中既有绿化带又有排水设施,下雨时能及时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用,最能体现“海绵城市”建设的理念。第4题,“海绵城市”建设的主要目的是促进雨水资源利用和缓解城市内涝。]
[对应学生用书P103]
探究点 建设海绵城市
阅读下列图文材料,探究下列问题。
近年来上海、北京等城市频繁遭遇强暴雨袭击,引发严重内涝,可以说是“逢雨必涝,遇涝则瘫”。网上常有“到某某城市来看海的”说法。建设“海绵城市”已逐渐被各级政府列入工作重点,充分发挥建筑、道路、绿地和水系等对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用。下图为“海绵城市”示意图。
(1)与农村相比,城市更易发生内涝的主要原因是什么?
提示 水循环中调蓄功能下降。
(2)建设海绵城市有哪些好处?
提示 “海绵城市”能够在确保城市排水防涝安全的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化,促进雨水资源的利用和生态环境保护。也有人形容海绵城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,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,从而让水在城市中的迁移活动更加“自然”。
海绵城市建设六要点:渗、蓄、滞、净、用、排
1.海绵城市——渗
由于城市下垫面过硬,到处都是水泥,改变了原有自然生态本底和水文特征,因此,要加强自然的渗透,把渗透放在第一位。渗透雨水的方法多样,主要是改变各种路面、地面铺装材料,改造屋顶绿化,调整绿地竖向,从源头将雨水留下来然后“渗”下去。
2.海绵城市——蓄
即把雨水留下来,要尊重自然的地形地貌,使降雨得到自然散落。现在人工建设破坏了自然地形地貌后,短时间内水汇集到一个地方,就形成了内涝。所以要把降雨蓄起来,以达到调蓄和错峰。当下海绵城市蓄水常用形式有两种:塑料模块蓄水、地下蓄水池。
3.海绵城市——滞
其主要作用是延缓短时间内形成的雨水径流量。通过“滞”,可以延缓形成径流的高峰。具体形式主要有雨水花园、生态滞留池、植草沟渗透池、人工湿地等。
4.海绵城市——净
通过土壤的渗透,通过植被、绿地系统、水体等,都能对水质产生净化作用。因此,应该蓄起来,经过净化处理,然后回用到城市中。现阶段较为熟悉的净化过程分为三个环节:土壤渗滤净化、人工湿地净化、生物处理。
5.海绵城市——用
在经过土壤渗滤净化、人工湿地净化、生物处理多层净化之后的雨水要尽可能被利用,通过“渗”涵养,通过“蓄”把水留在原地,再通过净化把水“用”在原地。
6.海绵城市——排
当雨峰值过大的时候,地面排水与地下雨水管渠相结合的方式来实现一般排放和超标雨水的排放,避免内涝等灾害。
“海绵城市”是我国大力倡导的构建新型水循环系统的一种城建模式。下图是“海绵城市”与传统“快排”模式城市水循环系统对比示意图。据此完成(1)~(2)题。
(1)“海绵城市”对城市区域水循环的影响是( )
A.减少雨水下渗
B.增加地下径流
C.减少地表蒸发
D.增加水汽输送
(2)两种城市水循环模式的差异是( )
A.“快排”模式增加了城市的可用水量
B.“快排”模式与原自然水文环境相仿
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
解析 第(1)题,读图可知,“海绵城市”主要是增加下渗,减少地表径流,增加地下径流,对水汽输送没有影响。第(2)题,读图可知,“快排”模式减少了下渗,增加了地表径流,导致城市的可用水量减少,破坏了原自然水文环境;“海绵城市” 能够增加下渗,减少地表径流,增加地下径流,提高城市抗旱防涝能力。
答案 (1)B (2)D
“海绵城市”建设的好处
(1)缓解城市内涝问题:海绵城市的建设,侧重于依靠城市自然生态系统来吸收、存储、排放降水,缓解城市内涝问题。
(2)形成良性的水循环系统:海绵城市的建立,使城市洪涝灾害明显减少,同时有效缓解了水资源不足、水恶化的现象,实现地表水、地下水和自然降水三者之间的平衡循环。
(3)保持城市水土:海绵城市的建设,能够给城市水土保持工作的雨水控制环节提供便捷。
[对应学生用书P105]
海绵城市是一种新型的城市水循环系统,即下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。据此完成1~2题。
1.海绵城市的建设将减少( )
A.地表径流 B.蒸发
C.地下径流 D.下渗
2.海绵城市建设有利于( )
A.防治水污染 B.补充地下水
C.缩短径流汇集时间 D.解决城市内涝
1.A 2.B [第1题,海绵城市通过增加雨水的下渗而减少了地表径流,A项正确,D项错误;增加了地下径流,C项错误;海绵城市的建设与地表蒸发关系不大,B项错误。第2题,海绵城市建设的主要目的是减少地表径流,增加地下水,促进雨水资源利用,缓解城市内涝,故B项正确。]
“海绵城市”是指城市能够像海绵一样,下雨时蓄水,需要时“放水”。据此完成3~4题。
3.上海建设“海绵城市”,除能够提高地下水位外,对地理环境产生的影响还有( )
A.加强城郊间热力环流 B.防止海水倒灌
C.减缓地面沉降 D.减弱酸雨污染
4.上海建设“海绵城市”可以采取的措施之一是( )
A.退耕恢复湿地 B.铺设防渗路面
C.完善排水系统 D.增加绿地面积
3.C 4.D [第3题,海绵城市的建设,利于雨水下渗,补充地下水,抬高地下水位,减轻因地下水过度使用而出现的地下漏斗区,利于减缓地面沉降;城郊间热力环流是大气运动,与水运动无关;酸雨是天气和污染现象也与海绵城市无关;海水倒灌是因过度抽取地下水或河水水位下降导致,海绵城市是下雨时蓄水,需要时“放水”不能减缓因河水水位下降导致的海水倒灌,选C正确。第4题,增加绿地面积,可有效的增强雨水的下渗,利于下雨时蓄水,利于植被吸收,利于海绵城市建设;上海市本身耕地少,导致城市内涝的主要是硬化地面,退耕恢复湿地,是有限的,不能很好的实现海绵城市建设;铺设防渗路面不利于雨水下渗;完善排水系统,是加速地表径流下泄,不利于雨水收集,选D正确。]
城市渠化是指将城市内河河道取直,硬化河堤、河底,改造岸坡为直立砌墙或混凝土墙,把天然河道变成人工明渠。如图所示。据此回答5~6题。
5.我国各地在城镇化过程中均存在不同程度的城市渠化现象,其主要作用是( )
A.改善城市供水条件 B.增加休憩娱乐场所
C.提升内河航运能力 D.增强排污排涝能力
6.城市渠化对地理环境造成的负面影响是( )
A.河流流速减慢,泥沙淤积加重
B.底栖生物生存环境变化,生物多样性减少
C.阻断与地下径流的联系,地下水位上升
D.河道取直,水质恶化
5.D 6.B [第5题,城市内的渠道主要起排水的作用,通过硬化,可减少杂草的生长,提高排水能力。第6题,对渠道进行硬化后,改变了底栖生物的生存环境,造成其大量死亡,生物多样性减少。]
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