内容正文:
第57课时 流域内协调发展
课标要求
教考要点
学科素养
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。
流域开发与治理、调水调沙、流域水资源的调配。
1.[区域认知]结合区域分布图,描述流域的自然与人文地理特征。
2.[综合思维]结合流域的整体性、 关联性,根据不同河段的特点分析流域存在的问题及综合开发利用措施。
3.[人地协调观]分析流域内开发与治理措施,树立合理的流域开发观,保护流域生态环境。
[对应学生用书P325]
一、流域内部水资源协作开发
1.水系与流域
(1)水系:是由河流的干流和各级支流以及连通的湖泊、沼泽构成的水域系统。
(2)流域
①概念:是由分水岭所包围的河流或水系的集水区域。
②特点:从源头到河口、从上游到下游、从左岸到右岸、从支流到干流之间通过水流相互连接和影响,形成完整、独立的自然区域。
2.流域的协作开发
(1)水资源的功能:农业灌溉、淡水养殖、提供工业用水和生活用水、发展航运、水能发电、生态保护、旅游等。
(2)重要性:影响整个流域的社会、经济、生态环境系统的运行和发展。
(3)问题:不同利益主体的需求不同,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。
3.流域统筹管理
(1)原因:流域的整体性强、关联度高,跨越不同的行政区。
(2)措施:综合运用工程技术措施和行政、法律、市场等手段,对流域进行统筹管理,分担义务、分享权利、协调行为,为流域内各区域提供公平的共同发展的机会。
(3)有效管理机制:河长制。
二、黄河的调沙减淤
1.问题:沙患
(1)成因:黄土高原水土流失严重,黄河含沙量大,泥沙沉积,下游河床不断抬高。
(2)危害:两岸不断加高大堤,形成“地上悬河”。
2.解决措施
(1)原则:流域内综合协调。
(2)具体措施
治理河段
具体措施
效果
侵蚀区:减少入河泥沙量
加强中游黄土高原地区的水土保持工作。实施生物措施、耕作措施、工程措施相结合的综合治理
有效地减少了从黄土高原进入黄河的泥沙量
堆积区:减少河道淤积
利用水库对黄河调水调沙。小浪底水利枢纽工程对遏止下游河道淤积具有重要作用
黄河下游基本保持冲淤平衡
三、黄河流域水资源的调配
1.调配原因
(1)黄河径流量少。
(2)黄河流域工农业发展和人口迅速增加,对水资源的需求量增加。
(3)上下游缺少调控用水的措施,致使黄河下游出现长期断流。
2.治理措施
(1)黄河水利委员会被授权实施黄河水量的统一调度和分配。
(2)黄河流域节水水平大大提高。
1.流域内水资源的综合开发
开发内容
淡水资源、水能资源、水产资源、水运资源、水环境资源
开发方式
灌溉、供水、发电、渔业、航运、旅游
2.流域统筹管理
3.河流水能开发条件评价
思考方向
分析内容
自然条件
水量大小、落差大小、地形地质条件等
社会经济条件
经济发达程度、市场(对电力)的需求、开发技术、资金等
4.流域开发过程中产生的环境问题
(1)生态破坏,如植被破坏、水土流失、生物多样性减少等。
(2)环境污染,如大气污染、水污染、固体废弃物污染等。
(3)资源短缺,如森林资源减少、水资源危机等。
题源► 选择性必修2 P61图4.3 水资源利用中的利益冲突示意
同一流域的上下游之间,往往存在利益冲突:可能出现争建水库或港口码头的现象;上游大量排污,下游污染严重;上游山区森林破坏、水土流失,加剧下游河道淤积、洪涝灾害。
考向► 流域协作保护水资源
(2022·北京卷)阅读图文材料,完成下列要求。
泃河流域地跨京津冀三地。某校中学生到该流域进行野外研学。下图为泃河流域局部示意图。
在流域协作开发过程中,京津冀十分重视水资源保护。
列举图示区域水资源保护的具体措施。
答案:植树造林,涵养水源,修建梯田,防治水土流失,推广节水灌溉技术,提高水资源利用效率,增强节水意识等。
[对应学生用书P327]
命题点一 流域协作开发
1.流域综合开发的一般思路
2.河流航运价值分析
3.河流水能资源开发分析
4.流域综合开发的地理条件评价
5.流域内协调发展的措施
(经典真题江苏卷)下图为黄河干流主要水文站分布和年输沙量比较图。读图,完成1~2题。
1.与多年平均输沙量相比,1987~2015年潼关站输沙量急剧减少的主要原因是其以上流域( )
①引水灌溉,减少泥沙下泄 ②削山平地,减小坡面径流 ③保持水土,减少泥沙流失
④气候变暖,降低暴雨强度
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
2.2016年以后,黄河下游输沙量较中游明显减少的主要影响因素是( )
A.地形起伏 B.流域面积
C.兴修水库 D.水土保持
1.B 2.C 解析:第1题,河流含沙量的影响因素和区域内植被覆盖状况以及流量大小密切相关。与多年平均输沙量相比,1987年至2015年潼关输沙量急剧减小,是因为其上游地区植被覆盖率有所提高,固沙能力增强,水土流失减弱。其次,河流流量相对减少,是因为上游地区引水灌溉,入黄河水量减少,输沙能力减弱,搬运能力减弱,因此①③正确;输沙量急剧减小主要是人为原因造成的,和气候变暖,降低暴雨强度关系较小;上游地区并没有削山平地,而且坡面径流减小也不会导致输沙量急剧下降,②④错误。故选B。第2题,从图2可以看出,2016年以后黄河下游的输沙量大幅度减少,是因为三门峡、小浪底、花园口、高村、艾山、利津等水文站修建了水库,水库可以拦蓄泥沙,中游地区水库大坝相对较少,因此下游水库拦截泥沙作用更加明显,C正确;下游地区相对于中游地区含沙量减少是人为因素引起的,而非地形的起伏,地形对输沙量影响不大,A错误;流域的面积大,输沙量也应相对较大,下游地区流域面积大于中游地区,输沙量应该也大,B错误;中游地区水土保持工作较明显,而非下游地区,因此D错误。
(2024·辽宁辽阳模拟)2023年6月12日,广东省与江西省正式签订第三轮东江流域横向生态补偿协议,根据协议约定,东江流域出境水质若保持达标,赣州市将获得广东省财政补助资金6亿元。据此完成1~2题。
1.广东省和江西省跨省区流域生态补偿协议签订的主要目的是( )
A.发展地区经济 B.治理水污染
C.净化大气环境 D.降低碳排放
2.为了更好地保护东江,赣州市产业的调整方向是( )
A.网箱养鱼 B.锂矿开采
C.生态旅游 D.服装加工
1.B 2.C 解析:第1题,根据所学知识可知,东江为珠江干流水系之一,发源于江西省赣州市,结合文字信息可知,上游水质达标下游支付补贴,故目的是保证东江及其下游水质,跟大气环境无关,B正确,C、D错误;良好的水域环境有利于发展经济,但是签订生态补偿协议的主要目的是治污而不是发展经济,A错误。故选B。第2题,赣州作为上游地区,为了能更好地保护东江,产业应该向高效、环保方向发展,即向高端化、绿色化发展。网箱养鱼容易导致水体富营养化,导致流域水体污染,A错误;锂矿开采可造成生态破坏和环境污染,加剧流域水质问题,B错误;生态旅游不仅可以保护生态环境,防止污染,同时第三产业层次较高,经济效益好,C正确;服装加工产生污染较小,但劳动力密集型的加工制造业产业层次偏低,经济效益差,D错误。故选C。
(2024·广西贵港模拟)小开河灌区是全国第一个引黄生态灌区,位于黄河三角洲腹地,自黄河下游引水灌溉。与其他引黄灌渠在渠首设沉沙池不同,小开河灌区在远离引黄闸口的地方修建沉沙池集中处理泥沙,开创了引黄灌区远距离输沙的先例。下图示意小开河灌区干渠纵剖面。据此完成3~5题。
3.小开河灌区渠首不设沉沙池的自然原因是( )
A.风力大 B.海拔高
C.易渗漏 D.坡度大
4.为保证干渠泥沙最大程度上被输送至沉沙池,渠道建设可采取的措施是( )
A.过水断面衬砌硬化
B.加盖渠顶减少降尘
C.拓展渠道平均宽度
D.加大渠道弯曲程度
5.甲处抬高渠底形成“地上渠”是为了( )
①便于干渠检修、清淤 ②便于附近支渠引水
③增大输沙干渠平坦段比降 ④实现土石挖填平衡
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
3.D 4.A 5.B 解析:第3题,导致小开河灌区渠首不设沉沙池的自然条件是渠首处坡度大,灌区的水流速度快,泥沙不容易淤积,可以在远离引黄闸口的地方修建沉沙池集中处理泥沙,D正确;小开河灌区的泥沙淤积跟风力大无关,A错误;读图可知,当地位于黄河三角洲,海拔低,B错误;在渠首不设沉沙池,跟易渗漏无关,C错误。故选D。第4题,为保证干渠泥沙尽可能多地输送至沉沙池,渠道建设可采取的措施是过水断面衬砌硬化,使水流顺畅,不利于泥沙沉积,使泥沙顺利输送至沉沙池,A正确;加盖渠顶减少降尘,与泥沙沉积无关,B错误;拓展渠道平均宽度,使水流减缓,不利于泥沙输送,C错误;加大渠道弯曲程度,容易使水流速度减慢,不利于泥沙输送,D错误。故选A。第5题,读图可知,甲处抬高渠底,形成地上渠,目的是抬高渠底,便于附近支渠自流引水,降低引水成本;增加输沙干渠平坦段比降,渠底变得相对平坦,并不容易在渠底淤积,使泥沙顺利输送至沉沙池,②③正确;抬高渠底跟干渠检修、清淤和实现土石挖填平衡无关,①④错误。故选B。命题点二 流域开发过程中的环境保护
1.流域开发过程中产生的环境问题和保护措施
主要问题
具体问题
保护措施
生态破坏
植被破坏、水土流失、河道淤积、生物多样性减少
拆除大坝、植树造林、退耕还林、退田还湖、防治污染等
环境污染
水污染、大气污染
资源浪费
淡水资源枯竭、海水入侵导致河水盐度增大
2.修建水坝(水库)对流域生态环境的影响
有利影响
调节局地气候、供水、增加生物多样性等
不利影响
①下游和入海水量减少,含沙量减小,失去天然的肥料;②下游水量减少,海水易倒灌;③海岸侵蚀加剧,三角洲面积萎缩;④阻挡鱼类洄游,生物多样性减少;⑤灌溉面积增大,土地盐碱化加重
3.不同流域开发过程中的环境保护
(1)长江不同河段的环境问题及综合治理
河段
环境问题
治理措施
上游
不合理开发导致植被破坏,引发水土流失
加强长江防护林和水源涵养林建设;实行封山育林、育灌、育草
中游
湖泊面积缩小,水污染严重,滥捕、滥杀野生动物
严禁沿湖围垦,实行退耕还湖,疏浚河道;继续加强和完善荆江分洪工程
下游
水体和大气质量普遍下降,特别是以太湖为代表的水污染相当严重
综合治理环境污染;调整并优化产业结构;加强环境保护
(2)黄河流域的环境问题
黄河流域生态环境脆弱,人类活动干扰强烈、水土资源开发过度,加上水资源量持续减少,水污染日益严重,河流连通性遭到破坏,导致黄河水生态功能退化。黄河流域环境问题主要有以下几个方面:
环境问题
原因
湿地面积减少
受来水减少、人为干扰等因素影响
水生生物减少
受人类活动影响,特别是在水能资源开发集中河段,鱼类生态环境发生较大改变,导致黄河珍稀濒危及原生鱼类资源严重减少
水质污染
污染物主要来自工矿企业排放的废水和城镇居民生活污水,以及随地面径流进入黄河水体的农药、化肥和工业废渣、垃圾中的有害物质等
(3)墨累—达令河流域过度灌溉产生的生态环境问题
(4)尼罗河流域的环境问题
(经典真题浙江卷)我国东南沿海地区独流入海河流径流量较大,流程较短。此类河流所在小流域的生态、农业、城镇等要素多形成上游-中游-下游-滨海的四段式空间分布序列。下图为独流入海河流小流域生态、农业景观示意图。据此完成1~2题。
1.该类型小流域内( )
A.上游人口密集,小城镇广布
B.中游城镇均为河运集散地
C.下游易形成小流域中心城镇
D.滨海城镇职能以商业为主
2.该类型小流域在国土开发建设中存在的主要问题是( )
A.上游洪水威胁严重
B.中游地质灾害频发
C.下游水体污染加剧
D.滨海滩涂湿地锐减
1.C 2.D 解析:第1题,上游以山地森林和梯田果林为主,主要是丘陵山区,人口稀疏,小城镇分布数量较少,A错误;中游城镇部分是河运集散地,并不是全部,B错误;读图分析,下游地势平坦,水运交通便利,易形成小流域中心城镇,C正确;滨海城镇多沙地,商业并不发达,D错误。第2题,上游地区地势落差较大,河流流速快,洪水威胁并不严重,A错误;中游地区多为河运集散地,地质灾害发生频率较小,B错误;河流下游地区城市化水平较高,水体污染有所缓解,C错误;随着生态环境恶化,滨海滩涂湿地面积锐减,D正确。
乌江是长江上游南岸最大的支流,是贵州省最重要的水上通道之一。乌江流域资源丰富,承载了贵州省一半以上的人口和经济总量。近年来,由于生态脆弱、环境问题突出,乌江曾一度拉响生态警报。下图为乌江流域地理位置示意图。据此完成1~2 题。
1.乌江曾一度拉响生态警报的主要原因有( )
①区域气候变化
②国家水电开发
③矿产资源开采
④大量开垦荒地
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
2.鉴于乌江流域脆弱的生态环境,当地政府可以( )
A.加大水电梯级开发密度
B.保护性地开发森林资源
C.北水南调增加乌江水量
D.加强下游地区植被保护
1.C 2.B 解析:第1题,由材料信息可知,乌江流域资源丰富,承载了贵州省一半以上的人口和经济总量,流域内矿产资源开采和大量开垦荒地会破坏地表植被,加剧水土流失和环境污染,导致生态环境恶化,是乌江曾一度拉响生态警报的主要原因,③④正确;区域气候变化对该地生态环境影响较小,①错误;国家在进行水电开发的同时,也会采取一定的措施加强环境保护,所以不是乌江曾一度拉响生态警报的主要原因,②错误。故选C。第2题,保护性地开发森林资源,可以在保护生态环境的同时,促进经济的发展,B正确;加大水电梯级开发密度,不利于生态环境保护,A错误;乌江水量丰富,不需要北水南调,C错误;应加强上游地区的植被保护,防止水土流失,D错误。
[对应学生用书P330]
(2024·山东卷)阅读图文材料,完成下列要求。
材料一 防洪限制水位是水库在汛期允许蓄水的上限水位。受防洪限制水位的约束,汛期降雨径流经水库调节后,仍有大量径流未得到充分利用,作为弃水排放。
(1)分别指出防洪限制水位的高低与汛期水库蓄水量大小、预留防洪库容大小的关系。
材料二 近年来,丹江口水库以《丹江口水利枢纽调度规程(试行)》为基础,主要从汛前水位消落、汛期水位控制、汛末蓄水三个方面进行优化调度的探索。2021年,基于精准的降水、洪水预报,丹江口水库在保证防洪安全的前提下,通过优化调度超额完成供水计划,并首次蓄水至设计蓄水位170米。图1示意汉江流域概况。图2示意优化调度方式与规程调度方式的对比。
(2)以保证防洪安全为前提,优化调度过程中,水库汛期运行水位可在防洪限制水位的基础上适度上浮。说明丹江口水库汛期运行水位可适度上浮的主要保障条件。
(3)分析与规程调度方式相比,优化调度方式的供水优势。
答案:(1)防洪限制水位高,汛期蓄水量大;防洪限制水位高,汛期预留防洪库容小。
(2)随着我国气象预报和水文监测等技术的提高,洪水的可靠预见期长,防洪调度更为精准;流域内多个水库,能够实现联合调度,提高汉江流域防洪安全保障能力。
(3)汛期提前消落并加大消落深度,增加了汛期的供水量;汛期运行水位适度上浮,增加的汛期蓄水可用于加大水体汛期的供水量;也可为夏秋季汛期过渡、汛末蓄水提供保障;汛末抓住来水有利时机提前蓄水,可有效提高汛后蓄水位,保障下一供水年度的供水安全。
(2024·湖南邵阳模拟)恢复效率是指河流某河段的河床泥沙冲淤量(冲淤量=淤积量-侵蚀量)与来沙量之比,用来表示河流中悬移质泥沙在流动过程中恢复的程度。受水土保持工程的不断实施、生态环境的持续改善以及三峡等干支流水库运行的影响,位于三峡库区下游的荆江河段悬移质输沙量持续降低。下图为荆江段细沙、粗沙恢复效率变化曲线图。据此完成1~2题。
1.三峡水库运行前后,荆江河段( )
A.运行前,以淤积为主,河床不断淤高
B.运行前,以侵蚀为主,河床不断加深
C.运行后,以侵蚀为主,河床不断加深
D.运行后,以淤积为主,河床不断淤高
2.三峡水库运行后恢复效率绝对值细沙小于粗沙的原因是( )
A.河床中细沙占比大,淤积量大
B.河床中细沙占比小,侵蚀量小
C.河床中粗沙占比小,侵蚀量小
D.河床中粗沙占比大,淤积量大
1.C 2.B 解析:第1题,三峡水库运行前,细沙、粗沙的恢复效率均接近零,说明河床总体接近冲淤平衡状态,河床变化小;三峡水库运行后,细沙的恢复效率接近0,说明细沙的淤积量与侵蚀量接近平衡状态,对河床影响很小,而粗沙恢复效率为负值,说明该河段粗沙的侵蚀量大于淤积量,河床以侵蚀为主,不断加深。故选C。第2题,三峡水库运行后,河床以侵蚀为主,河床沉积物颗粒粗化,细沙占比小,A错误;粗沙占比大,C错误;但此时的粗沙以被侵蚀为主,D错误;此时河床中细沙淤积量与侵蚀量均很小,且处于冲淤平衡状态,B正确。
3.阅读图文材料,完成下列要求。
白鹤滩水电站是金沙江下游干流河段梯级开发的第二个梯级电站(位置见下图)。大坝在建设中应用了“全面感知、真实分析、实时控制”的闭环智能控制理论,是利用物联网、无线传输、大数据等技术,实现监测数据的数字化在线采集、实时传输、存储与动态分析的智能制造技术。水库建成后,6~8月按汛期限制水位运行,9月蓄至最高水位,5月底降至允许水库消落的最低水位。
(1)分析在金沙江下游建设白鹤滩水电站的原因。
(2)指出与传统大坝建设相比,采用智能制造技术的优势。
(3)从气候特点角度说明水库水位运行机制的合理性。
答案:(1)我国对能源的需求量大;调整和优化能源消费结构需要,促进对水能资源的开发;地处阶梯交界处,地势起伏大,落差大,流域降水丰富,河流径流量大,水能资源丰富。
(2)获取信息及时、全面、高效,工程管理和控制更有序、精准,大坝建设质量更优;降低人员、设备、环境、管理等可变因素带来的不确定性和难度。
(3)金沙江流域主要为亚热带季风气候,6~8月为雨季,防洪压力大,需按汛期限制水位运行;9月进入雨季末期,蓄至最高水位,可保障冬季枯水期发电和供水需求;5月底降至允许水库消落的最低水位是为雨季来临腾空库容。
解析:第(1)题,白鹤滩水电站主要是用于发电。我国人口众多,对能源的需求量大;该地位于金沙江下游干流河段,地处阶梯交界处,地势落差大,加之降水丰富,河流的流量大,所以水能资源丰富;相比于煤炭等传统能源,水电的环境污染小,建设该水电站也是我国优化能源结构和节能减排的需要。第(2)题,与传统大坝建设相比,采用智能制造技术应用了“全面感知、真实分析、实时控制”的闭环智能控制理论,利用物联网、无线传输、大数据等技术,实现了监测数据的数字化在线采集、实时传输、存储与动态分析,获取信息更加及时、全面、高效,工程管理和控制更有序、精准,有利于提高大坝建设质量;同时获取的信息精准度高,降低了因人员、设备、环境、管理等可变因素带来的不确定性和难度,保证了工程质量。第(3)题,注意材料信息:6~8月按汛期限制水位运行,9月蓄至最高水位,5月底降至允许水库消落的最低水位。该大坝除了有发电的效益外,对下游地区的防洪效益也很显著,所以结合流域降水和用电需求进行分析即可。金沙江流域主要为亚热带季风气侯,夏季降水多,6~8月正值雨季,防洪压力大,所以大坝需要按限制水位运行,既能保证大坝安全,也可减轻下游洪涝灾害。9月进入雨季末期,蓄至最高水位利于发电,保证了冬季的用电需求,也可以保证冬季供水需求(冬季降水少)。次年5月底降至允许水库消落的最低水位,主要原因在于进入6月流域逐渐进入雨季,所以在雨季前期泄水以腾出较大库容,保证雨季蓄洪。
[课时训练57见P600]
学科网(北京)股份有限公司
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