2.2 水资源与国家安全 课件 2024-2025学年高二下学期 地理 湘教版（2019）选择性必修3

第二章 自然资源与国家安全 第二节 水资源与国家安全 阿拉伯联合酋长国石油资源丰富，但缺乏淡水。淡化海水是该国主要的淡水来源。在2018年国际水资源峰会上，阿布扎比水电管理局宣布阿联酋已经建成迄今为止世界上最大的人工淡化海水储备库。储备库位于阿联酋南部的利瓦沙漠下的含水层中，距离海岸的海水淡化厂约160千米。 1、分析阿联酋淡水资源不足的主要原因。 2、阿联酋在沿海修建海水淡化厂，建立淡水资源储备库，这样做有哪些意义？ 阿联酋属于典型的热带沙漠气候，全年受副热带高气压带和信风带交替控制，全年炎热干燥，降水少，蒸发旺盛。阿联酋人均水资源消耗量大。 缓解本国水资源不足；补给、回收地下淡水。 1.区域认知 解释中国水资源的分布和利用现状。 2.综合思维 综合分析区域水资源的分布、开发条件、方式及潜力，以及对国家安全的影响。 3.地理实践力 调查当地水资源利用状况，从不同角度提出水资源安全保护的措施。 4.人地协调观 从国家安全的角度，尝试提出解决问题的建议，建立和谐发展的观念。 运用图表,解释中国水资源的分布.说明其开发利用现状.以及水资源开发对国家安全的影响。 3 水资源的概念 水资源通常有广义与狭义之分。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。 一、我国水资源概况 从水资源总量来看，我国水资源丰富，占全球水资源总量的 6%，居世界第六位。从人均水资源来看，我国人均水资源为 2 000 立方米左右，约为世界人均拥有量的 1/4，属于世界人均水资源较为贫乏的国家之一。然而，我国又是世界上用水量最多的国家，2017年我国淡水取用量 6 043.4 亿立方米。 水资源总量（单位：亿立方米） 径流总量 巴西 俄罗斯 加拿大 美国 印尼 中国 印度 52000 40000 31000 30000 28000 26000 18000 (一)时空分布不均，缺水问题突出 供求总量不平衡，需水量增长速度超过可供水量增长速度 1 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 2 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 水资源分布与用水需求间的矛盾日益突出 阅读 世界水资源危机 人类真正能够利用的淡水资源，比如天然降水、冰雪融水、江河湖泊水和地下水，仅占地球总水量的 0.26%。全球淡水资源分布极不平衡，2/3 左右的水资源集中在 10 多个国家，而占世界总人口 40% 的 80 多个国家明显缺水。 7 7 资源型缺 水 水质性缺 水 北方地区、西北地区多为资源型缺水，影响因素有气候、地形、地质等。 南方地区以水质性缺水为主，是由于不合理用水、水体受到污染等造成的。 01 02 水窖又叫旱井，一般是修建于地面以下并具有一定容积的蓄水建筑物，由水源、管道、沉沙、过滤、窖体等部分组成。水窖多修建在我国西北干旱、半干旱地区土层较厚的山塬地下。西北地区修筑水窖历史悠久，20 世纪 90 年代发展较快。 地头水柜，又称集雨浇灌工程，就是用水泥和石块砌成的蓄水池，大者可装上千立方米的水，小的也能装一百立方米左右。因有的蓄水池状如柜子，又大多建在田间地头，当地人称为地头水柜。在我国西南喀斯特地貌发育的地区比较普遍。 活动 1.分析西北地区和喀斯特地貌区水资源短缺的原因。 2. 说明水窖和地头水柜的主要功能和作用。 3. 分别指出修建水窖和地头水柜需要注意的问题。试以某地区为例，设计一个水窖或地头水柜的建造方案。 1.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。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.水窖和地头水柜是存储雨水和地表径流的一种水利设施，提供人畜饮水和农业灌溉用水，也起蓄水保土的作用。 3.修建水窖应重点做好防渗工作，以饮用水为主的窖池应远离污染源，修建地头水柜应注意有足够的集流场，水柜位置一般应高于所需灌溉的农田。 水窖建造方案首先是根据地形地质、集流场地、主要用途等选择窖址。提供生活用水的水窖建在村庄附近，提供灌溉用水的水窖建在田头路旁；其次根据场地大小、建筑材料和当地土质确定窖型，最后是配套工程。 （二）水污染问题严重 我国的水体污染主要是由工业生产、农业生产、生活污水等造成的。 超量开采地下水 海水入侵 灌溉用水变咸 水质性缺水 水体富营养化是指在人类活动的影响下，氮、磷等营养物质大量进入湖泊、水库、河流等水体，导致水中营养元素过剩，藻类等水生生物大量繁殖，致使水体透明度下降，溶解氧浓度降低，鱼类及其他生物大量死亡，水质明显恶化。 1. 人类主要通过哪些途径排放富含氮和磷的污水？如何加以控制？ 2. 在你的家乡，有富营养化的水体吗？如果有，它是如何形成的？ 活动 1.人类主要通过哪些途径排放富含氮和磷的污水？如何加以控制？ 排放途径：工业废水、农田退水、水产养殖废水、生活污水、城市地面径流等。 控制措施：制定营养物质的排放标准和水质标准，检测排入水体的氮、磷等污染物质的含量；根据氮、磷的含量，实行总量控制；实施截污工程或者引排污染源，降低污水中氮、磷含量；制定或出台限制含磷洗洁剂的政策，推行无磷洗洁剂；推行清洁生产，控制工业污染源；发展生态农业，减少农药、化肥的使用等。 15 （三）水资源利用率低，消费严重 工业生产用水效率低，导致成本偏高，产值效益不佳，单方水的GDP产出为世界平均水平的1/3。全国大多数城市工业用水浪费严重，平均重复利用率只有30-40%。 通过修建水利工程，比如水库、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。 二、我国水资源安全保护措施 (一)兴修水利，优化水资源配置 因地制宜地利用水资源，是水资源安全保护的重要方式。 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，都是确保我国水资源安全的关键。 近年来，很多城市都出现过“雨季一来，城市看海”的情景。为了解决这一问题，人们从修建地下排水网络到构筑绿色屋顶，不断探索控制城市洪涝的方法。例如，建设“海绵城市”就是其中一种方案。该方案通过充分发挥建筑、道路和绿地等对雨水的吸纳、蓄渗和缓解作用，从而控制雨水径流，实现自然存储、渗透的城市防洪目的。 （1）简述建设“海绵城市”的规划要求。 （2）想一想，“海绵城市”除了能有效防涝，还有哪些功能？ （1）海绵城市建设要保护自然生态格局，按照“源头减排、过程控制、系统治理”理念系统谋划，因地制宜，灰色设施和绿色设施相结合，采用“渗、滞、蓄、净、用、排”等方法综合施策。 （2）海绵城市除了能有效防涝外，还有蓄水供水、缓解水资源短缺、净化雨水径流污染、修复城市水环境、保护生物多样性、缓解城市热岛效应、改善人居环境等功能。 活动 （3）加强对暴雨洪涝的监测和预警；增加城市绿地和通透式路面；完善城市排水设施；整治和恢复生态河网；建立与完善防洪抗涝的应急体系。 （3）议一议，你认为还有哪些防治城市洪涝的措施？ 节水 措施 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，进而提高水资源的承载能力。 1 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，发展节水高效的现代灌溉农业和现代旱作农业 2 加强宣传教育，提高公民节水意识，减少浪费 3 (二)节约用水，构建节水型社会 阅读 以色列的节水农业 以色列是一个水资源严重紧缺的国家，人均水资源占有量只有 365 立方米，灌溉面积为 22 万公顷，农业用水量占总供水量的 62%。以色列农业用水技术在国际上处于领先地位，农业节水能力很强，以将“沙漠之国”打造成“农业强国”的奇迹闻名于世。例如，由于使用了压力灌溉方法，以色列单位面积土地的耗水量下降了50%～70%，水利用率最高达 95%，非常适用于精细耕种。此外，许多田间作物都使用处理后的废水灌溉，通过使用循环水，不仅节约了水资源，还有利于生态环境保护。 23 23 (三)水污染防治 防治 措施 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。 1 通过法治、管理、科技等手段，预防和治理水污染。 2 建立水质监测体系，发动社会各界力量，共同参与监督管理。 3 地理信息技术在水污染防治的过程中能够发挥重要作用。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。 4 三、跨境水资源与国家安全 全球人口增长 经济社会发展 水资源 社会动荡 地区冲突 各国 争水 （1）水资源和国家安全的关系： （2）处理跨境水资源利用开发的原则： 相互理解，彼此尊重，协调一致，统一方案 1、我国有2.2万千米长的陆地边界，与陆上邻国大多有河流相通，国际河流多达86条。读图，结合我国地形图，完成相关任务。 （1）流经我国的国际性河流主要有哪些？ 东北主要有黑龙江、鸭绿江、图们江、绥芬河；西南主要有伊洛瓦底江、怒江-萨尔温江、澜沧江-湄公河、珠江、雅鲁藏布江-布拉马普特拉河、巴吉拉提河（恒河）、森格藏布河（印度河）、元江-红河。西北主要有额尔齐斯河、伊犁河、塔里木河。 活动 1、我国有2.2万千米长的陆地边界，与陆地上邻国大多有河流相通，国际河流多达86条。读图，结合我国地形图，完成相关任务。 （2）说出我国主要的国际性河流的补给类型。 东北地区主要以雨水和季节性积雪融水补给为主，此外还有地下水等补给形式；西北地区以冰雪融水补给为主，此外还有雨水、地下水等补给形式；西南地区的以雨水补给为主，此外还有冰雪融水、地下水等补给形式。 2. 巴拉圭河是巴拉那河的主要支流，自北向南流，部分河段构成巴西与玻利维亚、巴拉圭与巴西、巴拉圭与阿根廷国界的一部分。巴拉圭河中下游两岸多沼泽、湿地，使得河流流量季节变化差异显著。 （1）指出巴拉圭河从源头至河口间不同河段流量季节变化特征，并从气候、地形、流域等方面分析造成这些变化的原因。 （1）巴拉圭河流具有明显的季节性，科伦巴以上河段汛期一般为每年的1～2月份，7～8月流量最小；科伦巴以下河段汛期一般为每年的6～8月，12月到次年1月流量最小；河口附近汛期主要集中在2～6月，这是因为科伦巴以上河段处于热带草原气候区，1～2月为湿季，降水多，6～8月为干季，降水少；中游流经广阔的沼泽平原，广大湿地对河流流量的调节作用明显，同时气候类型向亚热带季风性湿润气候过渡，6～8月降水增多，使科伦巴以下的河段汛期向后推延；河口附近有皮科马约河、贝尔梅霍河等支流的汇入。 2. 2016 年 7 月，巴拉圭与阿根廷边境遭遇严重干旱，地面龟裂，巴拉圭皮科马约河河水枯竭，原本生活在河水中的鱼类被晒干，许多哺乳动物因为高温和水资源短缺，也难逃干渴致死的命运。 （2）综合分析 2016 年皮科马约河出现河水枯竭的地理原因。 （3）为了充分利用巴拉圭河的水资源，流域各国需要在哪些方面协调？ （2）处于旱季，降水少，蒸发强，河水水位下降；河道淤泥未能及时清理，导致河道多处水流受阻，加剧河水干涸；流域内植被遭到破坏，涵养水源能力下降；过度开垦发展种植业，农业用水量增大；流域内各国协调管理不够。 （3）防洪、灌溉、水量分配、水电开发、航运建设、控制跨境水污染、生态环境保护等方面。 水资源生态安全是指在一定区域内水资源系统能够满足区域内人类生存、经济与社会发展，维系良好生态与环境所需的量与质，即满足生产用水、生活用水和生态用水安全。采用综合评价法将生态安全和农业安全的压力、状态等指数相加，得到安全指数，其值在0～1之间，越接近1，表明安全状况越好。下图示意2006—2015年北京市水资源安全对比。完成（1）~（3）题。 【典题训练】 （1）水资源短缺会造成水资源农业安全指数变低，提高农业安全水平的节水途径（ ）①加大南水北调的调水量 ②农业生产中推广喷灌、滴灌等先进灌溉技术③在山区修建大型蓄水工程 ④适度提高北京市居民生活用水的水价A．①② B．①③ C．③④ D．②④ （2）北京市水资源生态安全指数在2008、2012年出现了两个峰值，原因最可能是（ ）A．人口数量增加 B．年降水量较多C．农业节水灌溉 D．工业产业转出 （3）为提高北京市水资源的生态安全水平，可采取的措施有（ ）①加大深层地下水开采的力度 ②完善雨水收集设施的建设③污水排入深层地下水 ④发展生态农业和循环农业A．①③ B．②④ C．①② D．③④ D B B 【解析】第（1）题，根据题意，加大南水北调的调水量和在山区修建大型蓄水工程是从开源的角度来增加水资源的用水量，不是节水途径，故排除①③；农业生产中推广喷灌、滴灌等先进技术可以节约用水，②正确；适度提高北京市居民生活用水的水价，可以节水，④正确。第（2）题，据材料可知，北京市水资源生态安全指数在2008、2012年出现了两个峰值，其数字变大，且越接近于1，表明安全状况变好。人口数量增加，会导致农业和生态安全指数下降，不符合题意，A错误；农业节水和工业产业的转出应该是持续性的，不应该固定到某几个年份，CD错误；而年降水量可能会出现某年变化的特点，从而导致水量增加生态安全指数变大，B正确。第（3）题，北京地区水资源短缺，加大深层地下水开采力度将增加地面沉降，进而导致生态安全下降，①错误；将污水排入深层地下水，扩大污染范围，③错误；而完善雨水收集设施的建设属于开源措施，发展生态农业和循环农业可实现水资源利用率，提高水资源的生态安全水平，②④正确。 水资源与国家安全 我国水资源状况 跨境水资源与国家安全 我国水资源保护措施 读我国重点缺水地区分布示意图,完成1~3题。 1.下列对图中①②③④地区缺水原因的分析,不正确的是(　　) A.①地区降水量小,农业用水量大 B.②地区生产用水量大,水污染严重 C.③地区降水量小,近海养殖用水量大 D.④地区降水变率大,生产用水量大 2.⑤地区是我国降水最为稀少的地区之一,却不是重点缺水地区,推测其原因可能有(　　) ①人口稀少,生产、生活用水量小　②有大河流过,带来大量的水资源　 ③地下水丰富　 ④高山冰雪融水量大 A.②③④ B.①③④ C.①②④ D.①②③ 3.解决③地区缺水问题最有效的措施是(　　) 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 C B D 【解析】第1题,近海养殖业属于海洋养殖业,与华北地区(③地区)的缺水关系不大。第2题,⑤地区位于我国西北内陆的沙漠地区,虽然降水稀少,但是人口稀少,生产和生活用水量小,地下水丰富,高山冰雪融水量大,故⑤地区不是重点缺水地区。第3题,③地区位于华北地区,降水量相对较少,地表径流量小,故解决③地区缺水问题最有效的措施是跨流域调水。 水资源开发利用率是指流域或区域用水量占水资源可利用量的比重。国际上一般认为,一条河流的合理开发限度为40%。而当开发利用率超过40%时,即表明严重缺水,可能制约经济发展,并引发社会和环境问题。结合下表,完成4、5题。 项　目 世界 平均 中国 平均 河西 走廊 塔里 木河 准噶尔 盆地 海河 流域 水资源开发利用率 30% 20% 92% 79% 80% 95% 4.下列关于我国水资源开发的叙述,正确的是(　　) A.水资源开发利用率高于世界平均值 B.水资源最紧缺的地区是准噶尔盆地 C.提高水资源利用效率可以解决水资源紧缺问题 D.解决水资源问题的根本措施是调水 5.现阶段,河西走廊水资源利用的措施中较合理的是(　　) A.农业全部实现计算机控制的滴灌方式 B.上、中、下游合理分配利用水资源 C.修建水库,储存夏季降水 D.大水漫灌,提高农业灌溉面积 C B 【解析】第4题,表中数据显示,我国平均水资源开发利用率低于世界平均值;水资源最紧缺的地区是海河流域;提高水资源利用效率可以解决水资源紧缺问题;调水只能缓解水资源空间分布不均的状况,不能从根本上解决水资源问题。第5题,农业全部实现计算机控制的滴灌方式不现实;该地水库主要是拦截上游冰雪融水;大水漫灌会导致次生盐碱化和水资源浪费;河西走廊水资源利用要上、中、下游合理分配利用水资源。 下表为某年我国农业用水、工业用水、生活用水及生态用水比重统计表。据此完成6、7题。 用水类型 A B C D 用水比重/% 62.41 23.32 12.54 1.73 6.上表中A表示(　　) A.农业用水 B.工业用水 C.生活用水 D.生态用水 7.优化用水结构,缓解B类水资源短缺问题的有效措施有(　　) ①推广喷灌、滴灌技术,节约用水　②灌溉渠道硬化,防止水浪费　③建污水处理厂,防治水污染,使废水资源化　④加强科技创新,提高水资源的重复利用率 A.①② B.③④ C.①④ D.②③ A B 【解析】第6题,农业是用水大户,特别是灌溉用水。由表中数据可知A用水比重最大,可推测A表示农业用水。第7题,结合上题分析可知,A表示我国的农业用水,工业用水仅次于农业用水,可推测B表示工业用水。①②是缓解我国农业用水短缺问题的有效措施,③④是缓解我国工业用水短缺问题的有效措施。 阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。 ——培根。 $$