内容正文:
第四章第一节 4.1流域内协调发展
2019
新课标人教版
课标要求
学习目标
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.区域认知:从区域的视角,认知黄河的位置、流域河流的特征、资源状况,评析区域开发利用状况。
2.综合思维:从要素综合、时空综合、地方综合角度,分析流域内部协作开发水资源、保护环境的意义。
3.人地协调观:能够从水资源安全的角度,理解流域内部协作开发的重要性,增强合作意识,建立和谐发展的观念。
2007年夏季,太湖水质恶化导致大面积蓝藻暴发,引发无锡市水危机。8月以来,无锡市率先实行河长制,由各级党政负责人分别担任64条河道的河长,加强污染物源头治理,负责督办河道水质改善工作。河长制实施后,效果明显,无锡境内水功能区水质达标率从2007年的7.1%提高到2015年的44.4%,太湖水质也显著改善。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。
1、为什么要实行“河长制”?
2、河长能协调解决哪些问题?
太湖蓝藻暴发
新课导入
一.流域内部水资源协作开发
1.流域概述
区
(2)流域:指分水岭所包围的河流或水系的集水区域。
(3)分水岭:指分隔相邻两个流域的山岭或高地。
(1)水系:流域内河流的干流和各级支流以及连通的湖泊、沼泽等各种水体组成的水网系统。
一.流域内部水资源协作开发
从源头到河口
从上游到下游
从左岸到右岸
从支流到干流
通过水流相互连接和影响
形成完整、独立的自然区域
2.流域特点
山地是河流的发源地,其生态环境直接影响河流的水质和水量,因此应保护好它的植被生态。
河谷平原是人类社会比较集中的地方,因此是生态保护的重点。
河流是流域开发利用的主要部分。在利用过程中要注意水资源的合理分配和水质的保护。
一.流域内部水资源协作开发
中国流域分布图
一.流域内部水资源协作开发
水能发电
农业灌溉
淡水养殖
提供工业用水和生活用水
发展航运
生态保护
旅游
3.流域内水资源的功能
水资源拥有多种功能,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。
一.流域内部水资源协作开发
4.水资源协作开发的必要性
区
(1)不同的利益主体对于水资源开发利用需求不同;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。
一.流域内部水资源协作开发
(2)考虑到流域的整体性强、关联度高的特点,需要以流域为单元进行统筹管理。
水资源的协作开发是流域内协调发展的核心。
4.水资源协作开发的必要性
一.流域内部水资源协作开发
上游: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:对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: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、排污治污管控,如河长制。
综合运用工程技术措施、行政、法律、市场等手段。
5.流域内水资源协作开发措施
一.流域内部水资源协作开发
可以有效解决上游和下游、岸上和岸下的水资源保护、水污染防治等问题。
流域统筹管理——河长制
河长制:地方河流管理制度,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。
5.流域内水资源协作开发措施
一.流域内部水资源协作开发
二.黄河的调沙减於
区
流经省区(9):
流经主要地形区:
黄河上中下游分界:
主要支流:
巴颜喀拉山脉
渤海
青、川、甘、宁、内蒙、陕、晋、豫、鲁
青藏高原、内蒙古高原、黄土高原、华北平原
河口(内蒙古)
桃花峪(河南)
湟水、洮河
汾河、渭河(最大支流)
1.黄河概况
二.黄河的调沙减於
发源地:
最终注入:
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。
(1)为什么黄河下游流域面积狭小?
(2)为什么黄河没有成为重要的航运通道?
由于黄河含沙量大,当黄河流到地势低平的下游时,流速减缓,泥沙沉积,使下游河床不断抬高,形成“地上悬河”,河床高于两岸地面,几乎没有支流汇入。
黄河径流量相对较小且季节变化大,常会出现断流;冬季封冻;泥沙含量高,水位较浅,不利于航运发展。
思考
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区
(1)含沙量大
是黄河最突出的水文特征。
2. 存在的问题
二.黄河的调沙减於
黄土高原水土流失严重,导致黄河挟带泥沙数量之多,居世界大河首位。
区
(2)黄河下游:“易淤、易决、易徙”,且为“地上悬河”。
原因:
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,因此下游的黄河 “易淤、易决、易徙”;为防治水害,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”。
据历史文献记载,黄河下游决口泛滥1500余次
较大的改道有20多次,河道变迁范围大致北到海河,南达江淮,给华北平原人民带来过多次灾害性的洪涝灾害
2. 存在的问题
二.黄河的调沙减於
地上悬河的形成:
含沙量大→“地上悬河” 洪涝灾害
2. 存在的问题
二.黄河的调沙减於
调沙——侵蚀区减少入河泥沙量
减淤——堆积区减少河道淤积
3. 沙患解决措施
二.黄河的调沙减於
区
(1)对中游地区的水土流失(侵蚀区)。
①根本措施:黄河中游的黄土高原是黄河流域的主要侵蚀区,水土保持是减少入黄泥沙的根本措施。
3. 沙患解决措施
二.黄河的调沙减於
区
(1)对中游地区的水土流失(侵蚀区)。
②因地制宜进行综合治理
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。
3. 沙患解决措施
二.黄河的调沙减於
①生物措施
封山育林
退耕还林还草
3. 沙患解决措施
二.黄河的调沙减於
②耕作措施
沿等高线耕作
留茬少耕、免耕
3. 沙患解决措施
二.黄河的调沙减於
③工程措施
修建梯田和水平沟、谷坊、打坝淤地、挖鱼鳞坑等
3. 沙患解决措施
二.黄河的调沙减於
淤地坝
水
平
沟
鱼鳞坑
谷坊
治理方针:根据土壤侵蚀的规律,实行“保塬、护坡、固沟”的治理方针。
案例:南小河沟的小流域综合治理
通过综合治理,有效地减少了从黄土高原进入黄河的泥沙量。
从1956年-1986年到2006年-2016年,黄河干流主要水文站实测年均输沙量在下降。
小浪底、利津和龙门年均输沙量远多于头道拐水文站,黄河流域泥沙的主要源地是黄土高原地区。
1.比较水文站不同时期输沙量的变化
2.横向比较不同区域水文站输沙量的多少,并结合图4.4,分析哪些区域是黄河流域泥沙的主要源地。
3. 沙患解决措施
二.黄河的调沙减於
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(2)对下游地区的河道淤积治理(堆积区)
利用水库对黄河调沙治沙是一种有效的工程措施。
①通过修建水库,对河流中的大量泥沙进行拦截,实现河流减淤的目的。
②利用水库蓄水,适当放水,人为制造可控洪峰,对下游河道实施冲淤,将下游河道中淤泥的泥沙送入大海。
3. 沙患解决措施
二.黄河的调沙减於
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(2)对下游地区的河道淤积治理(堆积区)
利用水库对黄河调沙治沙是一种有效的工程措施。
3. 沙患解决措施
二.黄河的调沙减於
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
将下游淤积的泥沙送入大海
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(2)对下游地区的河道淤积治理(堆积区)
利用水库对黄河调沙治沙是一种有效的工程措施。
3. 沙患解决措施
二.黄河的调沙减於
小浪底工程从2009年竣工到2015年,累计将下游河道中9.66亿吨淤沙送入海,“地上河”没有再长高,黄河下游基本保持冲淤平衡。
思考:黄河下游的冲淤平衡,对黄河入海口地区会产生什么影响?
河口三角洲淤积速度减缓;
在海水侵蚀作用下甚至停止外扩的可能。
4.调水调沙的综合效益
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。通过水库单库调度或几个水库联合调度,通过水流的冲击调沙出库以减少水库淤积,为这些水库使用寿命的延长探索了新的有效途径。
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.黄河下游行洪能力大大提高,减少了汛期洪水的威胁,保障了黄河下游人民生命财产安全。
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。
二.黄河的调沙减於
活动:分析莱茵河流域水污染防控的措施
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。
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。
原因:荷兰位于莱茵河的下游,受莱茵河污染的危害最严重。
2.莱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,谁收费”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。
活动:分析莱茵河流域水污染防控的措施
3.指出莱茵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:流域内国家共同成立了莱茵河国际保护委员会;签署了相关的公约。
经济手段:各国投资修建污水处理厂。
技术手段:发展污染治理技术,开发“莱茵河预警模型”进行实时监测等。
活动:分析莱茵河流域水污染防控的措施
三.黄河流域水资源的调配
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,全国河川径流量的2%
黄河流域人口、城乡较为密集,耕地数量多,人口、生产总值、粮食产量均占全国总量的10%左右
1. 水资源调配背景
三.黄河流域水资源的调配
(1)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,而上下游缺少调控用水的措施,致使黄河下游自1972年出现断流现象。
(2)下游出现断流
1. 水资源调配背景
三.黄河流域水资源的调配
1、读图4.12思考:从20世纪70年代到90年代,黄河下游断流现象具有什么特征?
2、为什么黄河下游断流现象会越来越严重?
黄河下游时常出现季节性断流,而且断流天数和河段长度逐年增加
自然原因:
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
下游形成“地上河”,无支流汇入
降水季节分配不均匀,季节、年际变化大
人为原因:
流经区域人口稠密,经济发达,工农业生产和生活用水量大
水资源利用不合理,浪费严重
(2)下游出现断流
1. 水资源调配背景
三.黄河流域水资源的调配
①断流的原因
黄河断流对沿岸地区工农业生产、城乡人民生活以及生态环境产生严重影响
空间范围 主要影响
主河道
河流沿岸
河口三角洲及海域
●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
●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
●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
(2)下游出现断流
1. 水资源调配背景
三.黄河流域水资源的调配
②断流的影响
(1)建立水资源统一调配机制
1999年开始,黄河水利委员会被授权实施黄河水量统一调度和分配。
2009年,黄河水利委员会制定了《黄河取水许可管理实施细则》。
2020年,习近平总书记为新时代的黄河大合唱调“音”定“调”推动黄河流域高质量发展,创作好新时代的黄河大合唱。
必须成立统一的管理机构,科学合理地进行水资源的统筹规划分配,既要兼顾流域生态用水,也要保证生产、生活用水。
2. 水资源调配措施
三.黄河流域水资源的调配
(2)采取合理的工程措施进行开发利用(开源)
①修建水库蓄水→解决季节性用水不足。
②修建引水工程、跨流域调水→解决水资源空间分布不均。
③修建治污工程→治理水污染,提高利用率。
修建水库
跨流域调水
污水处理
2. 水资源调配措施
三.黄河流域水资源的调配
人工增雨
(3)通过技术措施实现水资源的高效利用(节流)
①推广节水技术,发展节水农业。
②推广节水技术,在工业生产中提高水资源利用率。
③发展治污技术,提高水资源污染的治理水平。
④发展循环经济,促使水资源循环利用。
2. 水资源调配措施
三.黄河流域水资源的调配
节水农业
城市节水
污水净化
宣传教育
黄河2015年总用水量中,农业用水(农田灌溉和林牧渔畜业用水)占79%,工业用水占10%。生活用水(包括城镇公共和居民生活用水)占7%,生态用水占4%。其中,兰州到头道拐、三门峡到花园口两河段2015年分别从黄河取水153.03亿立方米、22.99亿立方米,用水结构如图4.13所示
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。
活动:对比分析黄河不同河段水资源的利用
黄河2015年总用水量中,农业用水(农田灌溉和林牧渔畜业用水)占79%,工业用水占10%。生活用水(包括城镇公共和居民生活用水)占7%,生态用水占4%。其中,兰州到头道拐、三门峡到花园口两河段2015年分别从黄河取水153.03亿立方米、22.99亿立方米,用水结构如图4.13所示
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?
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
活动:对比分析黄河不同河段水资源的利用
黄河2015年总用水量中,农业用水(农田灌溉和林牧渔畜业用水)占79%,工业用水占10%。生活用水(包括城镇公共和居民生活用水)占7%,生态用水占4%。其中,兰州到头道拐、三门峡到花园口两河段2015年分别从黄河取水153.03亿立方米、22.99亿立方米,用水结构如图4.13所示
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;洗菜水进行浇花、冲厕所等
全流域协调用水,分配用水份额等
活动:对比分析黄河不同河段水资源的利用
流域内部水资源的协作开发
水系和流域
流域内水资源功能
原因
黄河的调沙减淤
措施
黄河的调沙减淤的原因
黄河中游水土保持措施
清淤措施
生物措施
耕作措施
工程措施
流域内协调发展
黄河水资源的调配
原因
措施
人水矛盾突出
下游出现断流
建立水资源统一调配体制
节水技术推广应用
【课堂小结】
(2022.江苏高考)埃布罗河是西班牙第一大河,流域内修建了多座大坝,用以调节流量的季节分配。图7为“埃布罗河流域位置及其某支流上水文站月平均流量变化图”。据此回答1~2题。
1. 该支流大坝调节流量季节分配的主要目的是
A. 灌溉 B. 航运 C. 防洪 D. 发电
【链接高考】
2. 多座大坝调节了埃布罗河下游的流量,这有利于下游地区种植
A. 茶叶 B. 水稻
C. 咖啡 D. 甜菜
19. 从材料中可知埃布罗河是西班牙第一大河,流域内修建多座大坝,这些大坝用以调节流量的季节分配:从某支流水文站月平均流量变化图也可以看到,在建坝前流量冬季较大,夏季较少,流量的季节变化大,但在建坝后流量相对较为平稳,同时建坝后的径流总量较建坝前的径流总量减少;西班牙北部内陆地区主要为旱作农业,农业对水源的需求较多,河流径流量减少,说明此部分水源可能用于农业灌溉,A选项正确。建坝后该河流整体流量减小,不利于航运的开展,B选项错误。大坝若起到防洪作用,应在丰水期蓄洪,枯水期补给,但埃布罗河整体流量在建坝后均下降,故其大坝主要的功能并非防洪,C选项错误。发电主要看流量及落差,从材料可知,埃布罗河的大坝用以调节流量的季节分配,并非用于发电,D选项错误。故选A。
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根据黄河水情和水利枢纽工程的需要,黄河小浪底于2018年7月3日下午开闸泄洪,进行一年一度的调水调沙。黄河激流从坝上的洞群喷涌而出,形成一条气势磅礴的“巨瀑”,呈现“黄河之水天上来”的盛景,也使库区泥沙淤积现象得到改善。据此完成下面小题。
1.黄河调沙调水时间选择在此时段,是因为此时( )
A.黄河流域进入雨季前,降低库容可为防汛做准备
B.黄河中游径流含沙量大,有利于冲沙减淤
C.下游泥沙淤积量大,能最大量的冲沙减淤
D.黄河流域正值汛期,水量较大
2.为解决黄河下游地区“水少沙多”问题,下列建议和措施中合理的是( )
①中上游地区退耕还林还草,加强水土保持②植树造林,遏制北方地区的沙尘暴天气③在中游地区实施天然降水和径流的收集与储集工程④加强流域内水资源的统一管理与调度
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
A
A
【巩固提升】
近年来每到7月初(前后),小浪底水库均会开闸调水调沙,清水和含有大量泥沙的异重流从上下两层闸门同时下泄,形成人造洪峰,对下游河道进行冲刷。异重流是两种或两种以上有比重差异且可以相混的流体,因比重差异而产生的流动。对水流而言,形成异重流的因素有:含沙量、水温、溶解物质含量。根据图文信息完成下面小题。
6.与清水相比,异重流能够对水底的泥沙进行冲刷,主要得益于其( )
A.密度大 B.速度快 C.流量大 D.输沙能力强
7.利用异重流调水调沙有极佳的防洪效果,是因为( )
①调水时间合理②防洪库容有保证③水流含沙量大④下游行洪能力增强
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
A
C
【巩固提升】
课后作业
完成《4.1流域内协调发展》步步高习题。
下节预告
讲解《4.2资源跨区域调配》(第1课时)。
地 理,让生活更美好
$$