内容正文:
第一节 流域内协调发展
[课标要求] 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。
素养解读
1.通过相关图表、文字等材料,描述流域的范围、特点,明确流域内水资源协作开发的措施。
2.通过相关图表、文字等材料,设计探究活动,分析黄河的调沙减淤和水资源调配措施。
3.通过考察自己所在地区的水土流失状况,运用所学知识,为当地水土流失的治理出谋划策。
知识点(一) 流域内部水资源协作开发
1.流域概述
(1)基本概念
名称
概念
水系
由河流的干流和各级支流[注1]以及连通的湖泊、沼泽构成
流域
由分水岭[注2]所包围的河流或水系的 区域
(2)流域特点
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 相互连接和影响,形成完整、独立的自然区域。
2.流域内部水资源协作开发
(1)流域内水资源的功能
农业灌溉、 、提供工业用水和生活用水、发展航运、水能发电、 、旅游等。
(2)水资源利用、水质保护中的利益冲突
原因
不同的利益主体对于 开发利用的 不同
表现
地区之间、 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)水资源协作开发
①原因与原则
原因
流域具有 强、关联度高的特点,需要以 为单元进行统筹管理。流域可能跨越不同的行政区,由不同主体分别行使管理权
原则
综合运用 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
②具体措施
位置
具体措施
上游地区
制定相关法律,实施水源地保护、 等生态保护措施
下游地区
征收费用作为对上游生态保护的
全流域
设立专门的管理机构,对全流域进行 的分配和调度、水利工程建设的布局规划、排污治污管控
建立河长制[注3],有效解决 、岸上和岸下的水资源保护、水污染防治等问题
[助解教材]
[注1]辨析:干流与支流
(1)干流:干流亦称“主流”。干流是水系中主要的或最大的、汇集全流域径流、注入另一水体(海洋、湖泊或其他河流)的水道。
(2)支流:支流是直接或间接流入干流的河流。在较大的水系中支流常分为一级支流、二级支流、三级支流等。直接流入干流的称为一级支流,直接流入一级支流的称为二级支流,以此类推。
[注2]阐释:分水岭是分隔相邻两个流域的山岭或高地。在自然界中,分水岭较多的是山岭、高原。分水岭的脊线叫分水线,是相邻流域的界线。
[注3]拓展:河长制
河长制,即由我国各级党政主要负责人担任“河长”,负责组织领导相应河湖的管理和保护工作。全面推行河长制,是以保护水资源、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,构建责任明确、协调有序、监管严格、保护有力的河湖管理保护机制,为维护河湖健康生态、实现河湖功能永续利用提供制度保障。
知识点(二) 黄河的调沙减淤1.黄河“沙患”
(1)表现:黄河含沙量大,居世界大河首位。[注1]
(2)原因:黄土高原 严重,导致黄河挟带泥沙数量多。[注2]
(3)影响
2.解决措施
(1)原则:流域内 。
(2)具体措施
①侵蚀区减少入河泥沙量
中游的黄土高原是黄河流域的主要侵蚀区, 是减少入黄泥沙的根本措施。由政府投资、补偿,以小流域为单元,因地制宜进行综合治理。
措施
具体做法
生物措施
封山育林、 等
耕作措施
沿 耕作、留茬少耕、免耕等
工程措施
修建梯田和水平沟、打坝淤地、挖鱼鳞坑等
②堆积区减少河道淤积
利用水库对黄河调水调沙是一种有效的工程措施。[注3]
[助解教材]
[注1]辨析:输沙量与含沙量
(1)河流输沙量指一定时段内通过河道某断面的泥沙数量。河流输沙量随时间变化而不同:一年中最大输沙量在汛期,最小输沙量在枯水期,年际输沙量也不一样,变化较年径流量更为剧烈。在一次洪水过程中,最大输沙量与最大洪水量出现时间大体一致。河流输沙量的大小主要取决于水量的多少和含沙量的大小。
(2)河流含沙量则指单位体积浑水中所含泥沙的数量。影响含沙量大小的因素主要有植被、土质、降水强度、地面坡度、沿途沼泽、水库、湖泊截留等。河流含沙量也随时间变化而不同:一年中最大含沙量在汛期,最小含沙量在枯水期。含沙量大的河流输沙量不一定大,含沙量小的河流输沙量不一定小,还要考虑其水量多少等问题。
[注2]辨析:黄土高原与黄土分布区
黄土高原和黄土分布区是两个不同的概念,黄土分布区的范围要比黄土高原大得多,黄土高原只是我国黄土分布区中最为集中、典型的区域。
[注3]拓展:调水调沙
调水调沙,就是在现代化技术条件下,利用工程措施和调度手段,通过水流的冲击,将水库的泥沙和河床的淤沙适时送入大海,从而减少库区和河床的淤积,增大主槽的行洪能力。
知识点(三) 黄河流域水资源的调配1.地理背景
背景
具体内容
径流
量少
特别是 远小于长江,但人口、城乡较为密集,耕地数量多,人水矛盾突出
需水
量大
工农业发展和人口迅速增加,黄河流域对水资源的需求量不断增加,而上下游缺少 的措施,致使黄河下游出现断流现象
2.调配措施
(1)1999年开始,黄河水利委员会被授权实施黄河水量的 和分配。[注]
(2)2009年,黄河水利委员会制定了《黄河取水许可管理实施细则》,依据河流径流量和用水需求的变化,对全流域水资源的开发利用进行宏观控制和年度调整。
3.调配效果:基本保证了在严重 黄河下游不断流。
[助解教材]
[注]拓展:黄河水利委员会
黄河水利委员会是水利部在黄河流域的派出机构,行使所在流域内的水行政主管职责,为水利部直属的事业单位,位于郑州市。黄河水利委员会作为机构设置完备、技术力量雄厚的流域机构,积累了丰富的治理开发黄河的实践经验。
探究点(一) 分析流域内部协作开发
[案例探究]
珠江流域全域水运条件良好,广东是珠江流域经济最发达的省份,云南、贵州、广西有丰富的矿产资源、优质的水源以及得天独厚的农业发展条件。
[思考交流]
1.指出珠江上、中、下游协调发展的有利条件。
2.列举珠江上游地区的经济发展对下游地区产生的负面影响。
[综合思维]
1.流域整体性分析
流域自然环境是开发的基础,对流域协作开发必须整体认识流域的自然环境:一般从地理位置、地形、气候、河流的特征及资源等方面入手,并结合各自然要素的相互关系和影响,确定河流利用方式和流域开发方向。分析如下图:
2.一般流域内部的开发方式及其内容分析
(1)水资源的利用及其功能
①利用
解决季节性用水不足主要靠修建水库蓄水,解决水资源空间分布不均主要靠跨流域调水或修建引水工程,解决水质型缺水主要靠水污染整治与提高水资源利用率等措施。
②功能
(2)水能资源的开发
从开发条件(河流水量大小、落差大小、结冰期长短、地形地质条件是否适合开发)、开发需求(本地区用电量需求、经济发展程度、输电技术水平)等方面分析。
(3)内河航运价值
从河流航运的影响因素,如流量、水位季节变化、河道特点(宽、深)、通航里程、地势起伏、干支流分布与水系的发达程度、通航时间长短(有无结冰期或结冰期长短)、经济腹地的大小及其经济发达程度、联运条件等方面分析。
(4)产业发展与城市布局
对农业来说,流域开发能为中下游平原提供灌溉水源;对工业来说,可提供水源和运输条件;对城市来说,可提供用水和水运条件。
3.正确认识流域协作开发应把握的关键
关键
内容
处理
“一个冲突”
即要处理不同的利益主体对水资源开发利用的需求不同,导致在水资源利用、水质保护过程中出现的利益冲突
坚持
“一个原则”
即根据流域整体性强、关联度高的特点,需要以流域为单元进行统筹管理的原则
提供
“一个机会”
即为流域内各区域提供公平的共同发展的机会
建立
“一种机制”
即“河长制”,一种流域管理机制,可以解决上游和下游、岸上和岸下的水资源保护、水污染防治等问题
[针对训练]
三峡水电站位于长江上游与中游的分界点宜昌市内,汇流区域为长江上游流域,是一座季节调节型水库。下图示意三峡水电站2022年发电量及2013—2021年平均发电量。据此完成1~3题。
1.图中显示,相较于2013—2021年,2022年三峡水电站发电量 ( )
A.上半年发电量整体偏少
B.6月增加幅度最大
C.下半年发电量整体偏多
D.9月减少幅度最大
2.2022年7月,三峡水电站发电量与往年同期平均发电量差异较大的主要原因是 ( )
A.水库库容变小 B.地下径流增大
C.上游来水减少 D.库区蒸发量大
3.受2022年三峡水电站发电量状况影响,长江流域 ( )
A.电力供需矛盾突出 B.交通拥堵加剧
C.高端人才大量外流 D.洪涝灾害增多
卡普阿斯河(如下图所示)发源于印度尼西亚与马来西亚交界处的巴都布罗克山脉的西部山岭,自东向西流,在坤甸(庞提纳克)南部的一大片沼泽三角洲处分为两条主流注入南海。卡普阿斯河全长1 143 km,大部分河段可通航,流域内地形以平原、沼泽为主,虽然降水量大,但可开发利用的资源较少,只在其干支流上修建了一些大坝工程,水电及矿产资源开发程度较低。据此完成4~5题。
4.卡普阿斯河干支流上修建大坝工程的主要目的是 ( )
A.发展养殖 B.蓄水灌溉
C.防御洪涝 D.发展旅游
5.导致卡普阿斯河流域水电及矿产资源开发程度较低的主要原因是 ( )
A.地形起伏较大 B.自然环境恶劣
C.河流落差较小 D.冻土发育广泛
探究点(二) 探究黄河流域的协作开发
[系统认知]
1.黄河流域概况
(1)概况:黄河是我国第二长河,流经9个省级行政区。
(2)图示:黄河流域概况
①约古宗列曲、②渤海、③河口(上中游分界点)、④桃花峪(黄河中下游分界点)、⑤湟水、⑥洮河、⑦汾河、⑧渭河。
(3)存在问题:黄河含沙量大,径流量小,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。
2.黄河下游“地上河”
(1)图示:黄河下游的“地上河”示意
(2)黄河下游“地上河”的成因及危害
3.流域内协调发展措施
[针对训练]
黄河宁,天下平。历史上黄河水患频发,给沿途带来巨大威胁。1951年2月3日,利津段凌汛决口,面对坝身塌陷而石料用光的严峻形势,当地百姓“以淤代石”力挽狂澜。下表示意利津水文站记录的三次洪水情况。据此完成1~2题。
时间
水文站
径流量/
(m3·s-1)
水位
/m
备注
1958年7月
利津站
10 400
11.65
中华人民共和国成立以来最大洪水
1996年8月
利津站
4 130
12.51
—
2021年10月
利津站
5 240
12.45
1989年以来最大洪水
1.推测治河创举“以淤代石”的优点有 ( )
①效益显著 ②技术先进
③就地取材 ④投资较大
A.①② B.①③
C.②④ D.③④
2.与1958年洪水相比,1996年洪水径流量小但水位高的原因是 ( )
A.河道弯曲 B.河道变窄
C.河床抬高 D.海水顶托
从20世纪70年代初开始,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,由此造成的经济损失每年高达60亿元。据此完成3~4题。
3.下列针对黄河下游断流采取的正确措施有 ( )
①制定法规,不允许沿岸取用黄河水
②加大资金投入,实施全流域人工降雨
③实施水资源有偿使用制度,增强节水意识
④在流域内培育推广耐旱作物,减少灌溉用水量
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
4.综合开发治理黄河的有效措施是 ( )
①中游植树种草,控制水土流失 ②下游修建大型水利工程枢纽,实施水资源合理调配
③开发中、下游水能资源 ④调整沿河地区农业产业结构,发展节水农业
A.①② B.③④
C.②③ D.①④
一、人地协调——引凌入沙
[材料]
凌汛是冰坝阻塞河道、造成河流水位急剧上升的现象。黄河兰州河段至内蒙古河段(乌海至河口)每年冬春季节都会发生凌汛,且内蒙古河段春季凌汛比冬季凌汛产生的危害更为严重。1969年刘家峡水电站投入使用以来,通过调控出库水量有效地减轻了内蒙古河段凌汛的发生,但仍不能完全防控。从2013年开始,为缓解防凌防汛压力,解决生态水资源短缺难题,变水害为水利,鄂尔多斯市杭锦旗推进“引凌入沙”生态环境保护工程,并于2014年汛期首次将凌水成功引入库布齐沙漠腹地。如图为黄河流域局部图。
[问题设计]
1.与冬季凌汛相比,分析黄河内蒙古河段春季凌汛产生危害更严重的原因。
2.说明刘家峡水库不能完全防控黄河内蒙古河段凌汛的原因。
3.简述杭锦旗“引凌入沙”对库布齐沙漠地区产生的有利影响。
二、综合思维——黄河的“分区治理”模式
[材料] 黄河下游河道按照平面形态的不同可以分为游荡型河段、过渡型河段、顺直微弯型河段和河口型河段四种类型。从春秋时期开始,我国的先民就不断探寻黄河的治理措施,先后摸索出“宽河固堤”“束水攻沙”等技术。近年来,我国科技工作者应时代发展,设计出“分区治理”模式,将黄河河道至大堤之间的流域空间依次划分为生态移民安置区、高效生态农业区和生态湿地等功能区,利用泥沙放淤、挖河疏浚等技术手段实施滩区再造,建设嫩滩、二滩和高滩,以达成洪水分级设防、泥沙分区落淤、滩槽水沙自由交换的水沙调控目标。下图为黄河下游河道相关地理信息示意图。
[问题设计]
1.根据材料中黄河下游河道不同平面形态,分别指出最能体现“宽河固堤”和“束水攻沙”的河段类型。
2.在调水调沙过程中,说明三门峡水利枢纽先行泄洪对小浪底水利枢纽的影响。
3.分析采用“分区治理”模式对黄河下游区域可持续发展的意义。
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第四章 区际联系与区域协调发展
第一节 流域内协调发展
落实必备知识
知识点(一)
1.(1)集水 (2)水流 2.(1)淡水养殖 生态保护 (2)水资源
需求 上下游 (3)①整体性 流域 工程技术 ②水土保持
经济补偿 水量 上游和下游
知识点(二)
1.(2)水土流失 2.(1)综合协调 (2)①水土保持 退耕还林还草 等高线
知识点(三)
1.年径流量 调控用水 2.(1)统一调度 3.枯水年份
强化关键能力
探究点(一)
[案例探究]
1.提示:珠江上游、中游地区资源丰富,如优质的水源、优美的环境、丰富的矿产资源和能源资源、优质的农业资源、廉价的劳动力;上游、中游地区产业发展密度低,可为珠江三角洲地区的产业转移提供广阔空间;下游地区人口稠密,经济发达,科技水平高,资金充足;珠江得天独厚的水运条件沟通上、中、下游地区,流域内形成了铁路、公路、水运等综合运输网,交通便利。
2.提示:上游城市和人口增加、工农业发展,向珠江的排污量增加,导致水质变差;用水量增加,导致下游水量减少,易发生海水倒灌。
[针对训练]
1.D 2.C 3.A
解析:第1题,图中显示,相较于2013—2021年,2022年三峡水电站发电量9月减少幅度最大,5月增加幅度最大,B错,D对;据图分析可知,相较于2013—2021年,2022年上半年发电量整体偏多,下半年发电量整体偏少,A、C错。
第2题,结合图文材料分析可知,三峡水电站是长江上游的季节调节型水库,其发电量直接受长江上游来水量的影响,发电量明显较往年同期偏低,最可能是因为上游来水减少,三峡水库水位较往年同期偏低,导致发电量减少,C对;水库库容在短期内不会发生明显变化,且水库库容变化一般不会是导致2022年7月发电量与往年同期平均发电量差异较大的原因,A错;地下径流对河流水量及水电站发电量影响较小,不是主要因素,B错;库区蒸发量对发电量影响不大,不是造成发电量差异大的主要原因,D错。
第3题,据图分析可知,2022年三峡水电站发电量整体偏少,尤其是7—9月,长江流域受副热带高压控制,多高温天气,社会所需降温用电量剧增,而此时水电站的发电量大幅度减少,导致电力供需矛盾突出,对经济发展和居民健康产生不利影响,A对;水电站发电量变化与交通拥堵没有直接关系,B错;一个地区的高端人才流动受多种复杂因素影响,如经济发展、政策、科研环境等,三峡水电站发电量状况一般不会直接导致高端人才大量外流,C错;三峡水电站本身有防洪作用,发电量变化与洪涝灾害增多没有直接关联,D错。
4.C 5.B
解析:第4题,该流域降水丰富,地势低平,河流中下游平原地区洪涝灾害严重,其修建大坝的主要目的是防御洪涝,故C项正确。
第5题,卡普阿斯河地处赤道附近,为热带雨林气候,降水丰富,全年高温多雨,沼泽湿地广布,自然环境恶劣,导致流域内水电及矿产资源开发利用程度都比较低,故B项正确。
探究点(二)
1.B 2.C
解析:第1题,1951年2月3日,利津段凌汛决口,当地百姓“以淤代石”力挽狂澜,说明“以淤代石”同样可以达到防洪的效果,效益显著,①正确;黄河利津段在黄河下游,黄河自中上游挟带大量泥沙,当地河道内淤泥来源丰富,可就地取材,③正确;“以淤代石”只是用料不同,并没有体现出技术先进,②错误;淤泥原料较石料更廉价,投资不大,④错误。故选B。
第2题,河流水位的高低不仅与径流量大小有关,还与河床高度密切相关,据表可知,1996年8月黄河利津站的径流量仅为1958年7月的40%左右,但水位高于1958年7月,这说明1996年8月黄河利津站河床淤高,抬高水位,C正确;材料中没有相关信息表明1996年黄河利津站的河道更弯曲,无法判断,排除A;河道变窄,河流流速会加快,流水下切侵蚀会加剧,河道会变深,河流水位应有所下降,B错误;海水顶托作用相对稳定,不是1996年黄河利津站水位较高的主要原因,D错误。
3.C 4.D
解析:第3题,针对黄河下游断流,采取制定法规,不允许沿岸取用黄河水的措施不切实际,①错。加大资金投入,也难以实施全流域人工降雨,②错。实施水资源有偿使用制度,增强节水意识,③对。在流域内培育推广耐旱作物,减少灌溉用水量,④对。故选C。
第4题,综合开发治理黄河的有效措施是中游植树种草,控制水土流失,①对。下游是地上河,不适宜修建大型水利工程枢纽,且位于平原地区,水能资源不丰富,②③错。调整沿河地区农业产业结构,发展节水农业,④对。故选D。
浸润学科素养和核心价值
一、1.提示:春季河道存有的水量较冬季多;春季上游解冻的大量冰块流向下游河段,易造成下游河段河道堵塞,水位上升的速度更快;春季下游河段冰层比初冬时更厚,解冻经历的时间更长。
2.提示:刘家峡水电站库容较小,不能满足内蒙古河段防汛的库容需求;刘家峡水库距离内蒙古河段较远,不能及时调度下游的凌汛情况;不能控制兰州至乌海河段春季蓄水的集中释放。
3.提示:提高了植被覆盖率,减轻了荒漠化;扩大了湿地面积,增加了生物多样性;为沙漠地区的放牧业提供了牧草,提高了当地牧民的收入。
二、1.提示:宽河固堤——游荡型河段;束水攻沙——顺直微弯型河段。
2.提示:三门峡水利枢纽放水可以冲刷小浪底水利枢纽库区泥沙;为小浪底水利枢纽排沙出库提供动力;减少小浪底水利枢纽库区泥沙沉积。
3.提示:将滩地分区设定不同的防洪标准;在保证防洪的基础上,在这些滩地安置群众;发展生态产业,从而实现治河与惠民双赢的目的。
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