内容正文:
第二节 水资源与国家安全
一、必备知识基础
水资源生态足迹是指在一定人口和经济状况下,为了维持人们正常的生产、生活过程,水资源消费和消纳水污染所必需的生态面积,是将水资源相关消耗折算成水域面积的综合核算方法。下图示意2010—2021年京津冀水资源生态足迹变化趋势。据此完成1~2题。
1.河北省水资源生态足迹高于北京和天津,主要是由于河北省( )
A.人均水资源量少 B.水资源短缺
C.农业生产耗水量大 D.水源质量差
2.京津冀水资源生态足迹发生变化的主要原因是( )
A.南水北调工程的实施 B.水资源利用效率提高
C.降水量较平均值偏多 D.水源质量不断提升
海南省三沙市管辖西沙群岛、中沙群岛、南沙群岛的岛礁及其附近海域,面积约200万平方千米。下图为永兴岛影像图。读图,完成3~4题。
3.永兴岛是南海中少数具有供人类长期居住条件的珊瑚岛屿,水资源不足,原因是( )
A.珊瑚岛礁,雨水下渗漏失严重
B.热带季风气候,降水集中
C.岛屿面积小,集水储水条件差
D.人口众多,农业用水量大
4.为持续保障永兴岛上居民的生活用水,可实行的措施有( )
①建设海水淡化工程 ②开采地下水 ③污水处理再利用 ④岛上新增区域全部硬化收集雨水
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
我国水资源总量为2.66万亿立方米,2022年居世界第六位,但人均水资源量仅为世界人均占有量的1/4。南方地区水资源量占全国的80%以上,北方地区不足20%;北方地区水资源供需紧张,水资源开发利用程度达到了48%。下图示意我国平均水资源压力指数分布。据此完成5~7题。
5.青藏高原成为我国人均可利用水资源量丰富区的重要原因是( )
①水资源总量大 ②降水量大 ③河湖众多 ④人口总量少
A.②③ B.①④ C.①③ D.②④
6.我国人均可利用水资源失衡是因为( )
A.水资源短缺 B.浪费严重
C.水污染严重 D.供需不匹配
7.保障水资源安全的现实而又有效的途径是( )
A.跨流域调水 B.节约用水
C.海水淡化 D.西水东调
8.阅读图文材料,完成下列各题。
晋江是福建省中南部河流,发源于戴云山东南坡,在泉州市入台湾海峡,长约182千米,流域面积约5 629平方千米,属于山区性河流。改革开放以来,泉州市社会经济快速发展,水资源需求量增长。作为泉州市主要水源地的晋江,提高水资源开发利用水平,可有效防御可能出现的水资源供需矛盾。下图示意晋江流域。
(1)简述晋江流域的水文特征。
(2)结合晋江的水文特征,分析晋江在水资源供应方面存在的问题。
(3)为晋江水资源供应能力的提高提出合理建议。
二、关键能力提升
受自然环境、产业结构和经济发展水平等影响,北京和湖北水资源总量和供水量差异较大。下表为2019年北京和湖北水资源状况统计表。据此完成9~10题。
地区
水资源总量/
108m3
人均水资源量/(m3·人-1)
人均用水量/
(m3·人-1)
供水量/108 m3
总量
地表水
地下水
其他
北京
24.6
114.2
193.6
41.7
15.1
15.1
11.5
湖北
613.7
1 036.3
512
303.2
297.3
5.6
0.3
9.湖北人均用水量远高于北京,除了两地水资源禀赋差异外,还主要源于( )
A.节水意识差异 B.人均收入差异
C.产业结构差异 D.公共服务差异
10.为提高北京水资源保障的稳定性,应重点着手( )
A.防治水污染 B.跨区域调水补水
C.开发地下水资源 D.降低人均用水标准
[2023湖南卷]技术进步对人口分布有重要影响。研究表明,1790—1870年,随着蒸汽机等技术的应用,美国人口更加趋向临河分布;1870年后随着电力、机械等技术进步,美国的用水来源结构随之变化,河流对人口分布的重要性相对减弱。据此完成11~12题。
11.影响1790—1870年美国人口分布变化趋势的主要因素是( )
①工业 ②农业 ③内河运输 ④公路运输
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
12.1870年后,美国用水来源结构发生变化,主要表现为( )
A.河流水比例上升 B.河流水用量减少
C.地下水比例上升 D.地下水用量最多
水库热分层是指水库内水体温度在垂直方向上分布不均的现象。天雹水库位于广西南宁,面积约73.3万平方米,集雨面积约50.8平方千米,最大水深约15米,春、夏、秋季表层至底层可分为变温层、温跃层及滞温层,冬季分层不明显。因上下层水体交换,天雹水库每年某季节水质较差。下图为天雹水库热分层稳定程度指数(可衡量水库水体上下交换的强度)变化示意图。据此完成13~15题。
13.天雹水库热分层稳定期形成的主要原因是( )
A.风速小 B.气温高 C.湿度大 D.降水多
14.天雹水库水质较差的季节是( )
A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季
15.为提高天雹水库的水质,可采取的调控措施有( )
①水厂取水方式由表层取水变为垂向多层取水 ②在热分层形成与稳定期对出入库流量进行调整 ③控源截污,定期疏浚底泥 ④运用遥感技术,精准预测预报水质变化
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
16.阅读图文材料,完成下列各题。
湟水流域是青海省气候条件较好、经济最发达的地区。全省近60%的人口、52%的耕地和70%的工业分布于湟水流域。该流域在柴达木盆地开发和青海经济发展中占据“强东拓西”的战略位置,是国家开发大西北的重要窗口。随着人口增长和经济发展,湟水流域水资源供需矛盾日趋突出。图1示意湟水流域,图2为西宁市各月平均气温和降水量统计图。
图1
图2
(1)根据西宁市各月平均气温和降水量统计图,分析湟水流域水资源的时空分布特点。
(2)说明湟水流域水资源的时空分布对当地社会经济发展的影响。
(3)分析不断增长的人口和经济给湟水流域带来的主要生态环境问题。
(4)针对湟水流域的主要生态环境问题,提出有效的解决措施。
参考答案
1.C 2.B 解析 第1题,河北省水资源生态足迹高于北京和天津,主要可以从经济结构和用水方式等方面进行分析。人均水资源量少不一定导致水资源生态足迹高,生态足迹的高低还取决于用水效率和用水方式,A错误;水资源短缺是导致水资源生态足迹高的一个因素,但由图可知,京津冀地区的水资源生态足迹是随着年份变化的,因此不能简单地将水资源短缺作为河北省水资源生态足迹高的主要原因,B错误;河北省是中国的农业大省,农业生产耗水量大,因此可能导致水资源生态足迹较高,C正确;水源质量差可能会导致水资源利用受到限制,但不一定直接导致水资源生态足迹高,D错误。第2题,水资源利用效率提高意味着单位产值所需的水资源量减少,这直接导致了水资源生态足迹的下降,B正确。
3.C 4.B 解析 第3题,永兴岛降水较多,水资源不足的主要原因是陆地面积小,无大规模的河流、湖泊,蓄水条件差,C正确;雨水下渗不是水资源短缺的主要原因,A错误;热带季风气候,降水集中,不是水资源短缺的主要原因,B错误;人口较少,D错误。第4题,为持续保障永兴岛上居民的生活用水,可建设海水淡化工程,污水处理再利用等,增加水资源的供应量,①③对;岛屿面积小,地下水资源有限;新增区域全部硬化不符合实际,②④错。B正确。
5.B 6.D 7.A 解析 第5题,人均可利用水资源量主要受到人口总量、水资源拥有量的影响,青藏高原地区发育多条河流,水资源总量大,加之人口总量少,所以青藏高原成为我国人均可利用水资源量丰富区,①④对;降水量大、河湖众多反映水资源总量大,②③为水资源总量大的原因,不能反映人均水平,B正确。第6题,南方地区水资源量占全国的80%以上,北方地区不足20%,说明我国人均可利用水资源失衡是因为水资源供需不匹配,水资源分布不均衡;水资源短缺、浪费严重、水污染会造成水资源使用紧张,不是水资源失衡的原因,D正确。第7题,跨流域调水,能够较好地保障缺水地区的水资源供给,A正确;节约用水、海水淡化一定程度上能够缓解水资源短缺,但节约用水只能在原有的水资源基础上进行节约,海水淡化技术要求高,淡化效率较低,B、C错误;西部地区水资源也较为紧张,西水东调较难实现,D错误。
8.答案 (1)径流量大,径流量的季节和年际变化大,水位暴涨暴落;流速快,含沙量较大。
(2)因径流季节变化和年际变化大,水资源供应不稳定;因汛期水位暴涨暴落,防洪压力大,河流水大部分泄入大海,水资源利用率低。
(3)上游修建水库,调蓄径流;全流域植树造林,恢复植被,减少水土流失和洪涝灾害;下游开凿机井,开发利用地下水资源;完善水利设施,保障农田灌溉;治理环境污染,保障清洁水源供应。
解析 第(1)题,考查河流的水文特征,主要从径流量、水位、含沙量、汛期、结冰期、流速等方面来分析。第(2)题,因径流季节变化和年际变化大,水资源分配不均。因此应从水资源供应不稳定、季节性缺水对社会经济发展的影响,以及汛期水资源过多、防洪压力大等方面分析。第(3)题,可结合所学水资源短缺解决的具体措施作答,所采取的措施需切实可行。
9.C 10.B 解析 第9题,湖北与北京人均水资源量差异巨大,节水意识差异引起的差别有限,A错误;应该是收入水平越高水资源消耗量越大,B错误;公共服务水平北京应该高于湖北,供水服务水平北京高于湖北,D错误;湖北农业比重明显高于北京,而农业是耗水最大的产业,C正确。第10题,北京水资源问题主要是水资源较少,不是水污染严重,A错误;北京当地的水资源总量有限,现在用水缺口主要靠从区外调入补足,B正确;过度开发地下水资源易出现地面沉降等问题,C错误;降低人均用水标准会降低生活质量和影响经济发展,不现实,D错误。
11.A 12.C 解析 第11题,考查影响人口分布变化的因素。结合材料“技术进步对人口分布有重要影响”“随着蒸汽机等技术的应用,美国人口更加趋向临河分布”可知,设问考查的是蒸汽机等技术应用后美国人口分布变化的主要影响因素。结合所学知识可知,蒸汽机技术可以应用于当时的煤炭开采、矿产工业等,这会促使人口趋向开采地分布,而且煤炭开采、矿产工业需要水资源,这会促使人们趋向河流附近分布;蒸汽机技术也应用于水上运输,改良运输工具,能增加个人收入、促进经济发展,因此人口大量向河流附近集聚。因此①③正确,本题选A项。第12题,考查产业结构变化的影响。结合材料可知,美国1870年后,电力、机械等技术进步,随着工业的发展,美国用水总量会大幅增加,用水类型会更加多样,之前由于技术水平低而无法开采的更深处的地下水也能开采使用。因此,1870年后,美国用水来源结构中地下水比例上升。
13.B 14.D 15.A 解析 第13题,结合图示信息和所学知识可知,6—8月,表层水体受到强烈的太阳辐射加热,温度迅速上升,而深层水体由于太阳辐射难以到达,温度上升较慢,从而形成了明显的温度梯度,导致热分层现象的出现。这与材料中“春、夏、秋季表层至底层可分为变温层、温跃层及滞温层”的描述相吻合。因此,气温高是热分层稳定期形成的主要原因,B正确。第14题,读图可知,冬季为热分层消亡期,上下层水体混合,由水温上高下低的状态向垂向均匀混合状态转变,底部沉积物受到较大扰动,底部沉积物中的污染物向上层水体释放,导致水质恶化,D正确。第15题,水厂取水方式由表层单一取水变为垂向多层取水,可降低热分层带来的影响,①正确;在热分层形成与稳定期对出入库流量进行调整,调控水位并辅以底部曝气,缩短水库热分层时间并减小分层覆盖范围,可减少外源污染物输入及内源污染物释放,②正确;在控源截污的基础上定期疏浚底泥,可减轻由底泥内源污染物释放造成的水质恶化,③正确;遥感技术能观测到水域表面,难以实现精准预测预报水质变化,④错误。综上所述,A正确。
16.答案 (1)湟水流域大部分地区年降水量为300~400毫米,蒸发量大于降水量,因而河流径流量较小,集中分布在河谷地区;降水夏秋多、冬春少,季节变化大,因而河流径流量夏秋大、冬春小,季节变化大。
(2)有利影响:为当地生产和生活提供水资源,使该地区成为青藏高原人口、城市密集以及经济发达的地区。
不利影响:湟水流域河流径流量较小,难以满足该流域当前的生产与生活用水;径流量年际和季节变化大,加剧了水资源的紧张状况,严重制约社会、经济的可持续发展。
(3)湟水流域人口和经济不断增长,垦殖、放牧和樵采规模扩大,工业、交通和城市用地面积扩大,易造成植被破坏、水土流失和荒漠化;人口和经济不断增长,会产生大量的生产、生活废水,使湟水流域遭受水污染,导致水质性缺水;人口和经济不断增长,对水资源的需求量增加,人们过度开发利用水资源,使水资源面临枯竭。
(4)依法对流域水资源实行统一管理;节约用水,构建节水型社会,珍惜水资源;恢复植被,涵养水源,保持水土,防治荒漠化;跨流域调水,实施引大(通河)济湟(水)工程;加强水源地的保护;提高公民环保意识,加强水污染防治;等等。
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