内容正文:
第三节 中国的水资源 讲义
本课学习目标
学习完本节内容后,你应该能够:
准确说出我国水资源的时空分布特点——时间上“夏秋多、冬春少、年际变化大”,空间上“东多西少、南多北少”。
记住五种径流带的名称及年径流深范围,能在图上判断塔里木盆地、华北平原、东北平原西部、长江中下游平原分别属于哪个径流带。
理解兴建水库、跨流域调水这两种水利工程各自解决的问题,说出三峡、小浪底、南水北调、引江济汉、引大入秦等工程的名称与作用。
掌握南水北调东、中、西三条线路的起止点、走向及各自优缺点。
从自然、社会经济两个角度分析华北地区缺水的原因,并提出节约用水、防治水污染的针对性措施。
一、认识水资源
1. 什么是水资源
水资源有广义、狭义之分。
广义的水资源:指地球上所有的气态、液态和固态的天然水。
狭义的水资源:指可供人类利用的淡水资源。
对地球整体来说,水资源是取之不尽、用之不竭的;但真正能被人类直接利用的淡水资源却非常有限。地球上约 97.5% 的水是咸水,淡水资源仅占 2.5% 左右;而淡水中绝大部分又以冰川、深层地下水等形式难以利用,人类较易利用的河流水、淡水湖泊水和浅层地下水,只占全球淡水总储量的极小部分。
因此,教材所说的“水资源”通常指狭义上的淡水资源。河流水、淡水湖泊水和浅层地下水是我国主要的淡水资源。
2. 我国水资源的“家底”
我国是一个水资源总量丰富、但人均占有量很少的国家。
总量大:我国河流年径流量居世界前列,长江年径流量高居全国第一,占全国河川径流量的 1/3 强。
人均少:我国人均水资源量仅为世界平均水平的 1/4,是全球人均水资源最贫乏的国家之一。
时空不均:水资源在时间和空间上的分布都不均衡,与人口、耕地的分布不相匹配。
污染浪费严重:部分地区水污染、浪费现象突出,地下水超采普遍,进一步加剧了缺水状况。
这四点可以概括为:人均占有量少、时空分布不理想、污染破坏严重、地下水过度开采。
二、时空分布不均
1. 时间分布特点
我国水资源在时间分配上具有“夏秋多、冬春少,年际变化大”的特点。
原因:我国降水主要受夏季风影响,夏秋季节降水集中,河流径流量大;冬春季节降水少,河流径流量小。一般来说,夏半年连续 4 个月的径流量要占年径流量的 60%~80%。
影响:
径流量年内分配不均、年际间明显波动,容易引发旱涝灾害(汛期易涝、非汛期易旱)。
给水资源的合理开发利用带来困难,丰水年和枯水年水量差别大,部分地区最大与最小年径流量之比可达 10~20 倍。
2. 空间分布特点
我国水资源地区分布很不均匀,具有“东多西少、南多北少”的特点。
读《中国主要河流年径流量》图可以看出,南方河流(如长江及其支流)径流量巨大,北方河流(如黄河、海河)径流量明显偏小——黄河径流量仅约为长江的 5% 多一点,但黄河承担的供水任务却重得多。
▲ 图 1 中国主要河流年径流量对比图
具体数据对比:我国南部(长江流域及以南)面积约占全国的 40%,径流量却占全国总径流量的 80% 以上;北部面积约占全国的 60%,径流量却不足全国的 20%。
这种“水土资源配合不协调”的状况,在黄河、海河、淮河流域最为突出:这里的耕地面积占全国耕地总面积的 38% 以上,人口稠密、工业发达、需水量大,但水资源仅占全国的 8% 左右,用水十分紧张。
3. 五个径流带
我国年径流量存在明显的地带性分布规律,自东南向西北依次划分为五个径流带。教材要求能在《中国径流带分布》图上填出各带名称,并判断塔里木盆地、华北平原、东北平原西部、长江中下游平原分别属于哪个径流带。
▲ 图 2 中国径流带分布图
五带的名称、年径流深范围及对应地区如下表:
径流带
年径流深范围
主要分布地区
丰水带
大于 900 mm
台湾、海南及东南沿海一带
多水带
200~900 mm
长江中下游平原、珠江流域
平水带
50~200 mm
华北平原、东北平原大部(多水带与平水带分界线大致是 800 mm 年等降水量线)
少水带
10~50 mm
东北平原西部、内蒙古高原、黄土高原西部、青藏高原大部
极少水带
小于 10 mm
塔里木盆地、柴达木盆地等西北内陆干旱区
三、兴建水利工程
针对我国水资源时空分布不均、地区分布不平衡的状况,一方面要兴修水利工程,把水“调”好、“蓄”好;另一方面要节约用水、保护水资源,提高利用效率。本节重点掌握三类工程措施。
1. 兴修水库——解决时间分配不均
水库的两项基础功能是“蓄水”和“调水”:丰水期蓄积水量、抬高水位,枯水期放水,从而调节径流的时间分配。
作用:
防洪:汛期拦蓄洪水、削减下游洪峰,减免洪水灾害。
蓄水:把汛期的多余水量储存起来,供枯水期使用。
调水:把水从丰水地区调配到缺水地区。
典型工程:长江三峡水利枢纽、黄河小浪底水利枢纽等。水库只能调节水资源的时间分配,不能增加总水量,也不能解决空间分布不均的问题。
▲ 图 3 黄河小浪底水利枢纽泄洪(兼具防洪、减淤、供水、发电等功能)
2. 跨流域调水——解决空间分布不均
把水资源从富余的地区调到短缺的地区,这类工程叫跨流域调水工程。
我国最大的跨流域水资源综合利用工程是南水北调工程,它的主体功能是把长江流域富余的水调入缺水的华北、西北地区。除此之外,教材还介绍了“引江济汉”“引大入秦”等工程。
3. 南水北调工程
南水北调工程分别从长江下游、中游、上游调水,形成东、中、西三条调水线路,沟通长江、淮河、黄河、海河四大流域,构成我国水资源“四横三纵、南北调配、东西互济”的水网格局。
▲ 图 4 南水北调东、中、西三线工程示意图
三条线路对比:
线路
起点 / 走向
优点
缺点
东线
从扬州附近抽引长江水,沿京杭运河北上,抵达山东、天津等地
可利用京杭运河等现有河道,工程量小、工期短,可调水量大
黄河以南需动力抽水,能耗高;沿线经济发达,水污染较严重
中线
从汉江上游丹江口水库引水,跨长江、淮河、黄河、海河四大流域,自流至北京、天津
地势南高北低,可自流输水;水源地(丹江口水库)水质好
需新开挖较长输水渠道,工程量大
西线
从长江上游通天河、雅砻江、大渡河引水入黄河,缓解西北地区缺水
输水线路最短
地形复杂、起伏大,施工难度极大
东、中线一期工程已分别于 2013 年、2014 年建成通水,受水区面积 145 万平方公里,受益人口约 5 亿人。西线工程仍在规划论证中。
▲ 图 5 长江三峡水利枢纽(我国最大的水利枢纽,兼具防洪、发电、航运、供水等功能)
4. 其他跨流域调水工程
引江济汉工程:从长江荆江河段引水至汉江,补充汉江中下游水量,改善该河段生态、灌溉和供水条件。
引大入秦工程:把甘肃、青海交界处大通河的水调入甘肃秦王川地区,灌溉干旱的黄土丘陵,使昔日荒原变为良田。
这两个工程说明,我国很多地方通过“引×入×”的方式,把水从丰水流域调往缺水流域,以缓解当地用水紧张。
▲ 图 6 引江济汉工程——连通长江与汉江的人工水道
▲ 图 7 引大入秦工程总干渠(把大通河水引入干旱的秦王川)
四、节约用水
1. 我国水资源面临的问题
从总体上看,我国水资源供应相当紧张,缺水状况日益加重,同时存在“低效利用、浪费惊人、污染严重”三大问题。
水资源利用率低:农业是大户,约占全国用水总量的 60% 以上,但灌溉方式落后,大水漫灌普遍。
浪费惊人:生活、工业、农业都存在不同程度的浪费。
水污染严重:未经处理或处理不达标的工业废水、生活污水排入江河湖泊,降低了水资源的可利用价值,进一步加剧缺水。
因此,节约用水、保护水资源是解决我国缺水问题的重要途径。“从某种意义上讲,节水比调水更重要。
2. 阶梯水价——用经济手段促进节水
教材以“阶梯水价”为例,说明可以通过经济手段促进全社会节水。阶梯水价的基本做法是:把居民用水量分为若干阶梯,用水量越多、单位水价越高,用水超过基本生活需求越多,付费越贵。
其目的就是用价格杠杆引导人们合理用水、节约用水,减少浪费。
3. 节约用水的具体途径
节约用水要落实到农业、工业和家庭生活的方方面面。
领域
节水措施
农业(节水大户)
改变大水漫灌为喷灌、滴灌等节水灌溉方式;推广耐旱作物;发展节水农业
工业
提高水的循环利用率,一水多用;治理工业废水,达标排放
家庭生活
一水多用(如淘米水浇花、洗衣水拖地);使用节水器具;随手关紧水龙头,杜绝长流水
水资源保护
防治水污染,保护水源地;合理开采地下水,防止超采导致地面沉降
4. 国家节水标志
教材要求学生设计节水标志,并了解我国的“国家节水标志”。该标志由水滴、手掌和地球变形而成:
标志留白部分像一只手托起一滴水,手是拼音字母“J”和“S”的变形,即“节水”的拼音首字母,寓意节水需要公众参与,鼓励人人动手、节约每一滴水。
手又像一条蜿蜒的河流,象征滴水汇成江河。
整体寓意:像对待掌上明珠一样珍惜每一滴水,节约用水、人人有责。
▲ 图 8 国家节水标志
五、华北地区缺水原因分析
这是本节的经典综合题设问,答题要从“自然原因”和“人为原因”两个维度进行多角度分析。教材给出下列要点:
1. 自然原因
降水较少且季节分配不均、年际变化大:华北属半湿润地区,年降水量约 500~750 mm,径流量小。
蒸发旺盛:春季气温回升快,蒸发量大,春旱特别严重,加剧了水资源短缺。
河流少、流量小:流经本区的河流较少,且多为季节性河流,可供水量有限。
2. 社会经济原因
人口密集:京津冀、山东、河南等地人口众多,生活用水量大。
工农业发达:华北平原是我国重要的粮棉产区,工业发达,生产需水量大。
灌溉方式落后:农业灌溉以传统大水漫灌为主,水资源浪费严重。
污染与浪费突出:水污染和水资源利用率低,使本已紧张的水资源更加短缺。
地下水超采:地表水不足导致大量开采地下水,引发地面沉降等地质环境问题。
3. 缓解华北缺水的对策
工程措施:兴建跨流域调水工程(如南水北调东、中线)和水利工程(如水库),把水“调”过来、“蓄”起来。
农业节水:推广喷灌、滴灌,发展节水农业,减少大水漫灌。
工业与生活节水:循环利用、一水多用,使用节水器具。
防治水污染:达标排放,保护水源地。
强化管理:实行阶梯水价等经济手段,提高节水意识,合理开采地下水。
一句话总结:解决缺水问题,要坚持“开源”与“节流”并重,而节流(节约用水)比开源(调水)更重要。
六、本节知识结构(思维导图)
把本节三部分内容串成一条主线,便于记忆:
板块
核心结论
时空分布不均
时间:夏秋多、冬春少、年际变化大;空间:东多西少、南多北少;五带:丰水带—多水带—平水带—少水带—极少水带
兴建水利工程
时间不均→兴修水库(三峡、小浪底);空间不均→跨流域调水(南水北调、引江济汉、引大入秦)
节约用水
人均少+污染+浪费;农业喷灌滴灌、工业循环用水、生活一水多用;防治水污染;实行阶梯水价
七、易错易混点辨析
水资源 ≠ 水能资源:水资源指水量的多少,侧重供水;水能资源指河流落差与流量共同形成的能量,侧重发电。
修建水库 ≠ 解决所有缺水:水库只调节时间分配,不增加总水量,也解决不了空间不均;跨流域调水才解决空间不均。
水资源丰富 ≠ 不缺水:南方地区水资源总量大,但部分城市因人口密集、污染严重也可能缺水。
跨流域调水 ≠ 根治缺水:调水只能缓解,不能根治;只有配合节约用水和防治水污染,才能真正解决缺水问题。
五种径流带 ≠ 五个温度带:径流带反映的是年径流量多少,温度带反映的是热量差异,二者划分依据完全不同。
八、本节常考填空速记
常见设问
答案要点
我国水资源的时空分布特点
时间:夏秋多、冬春少、年际变化大;空间:东多西少、南多北少
解决时间分布不均的措施
兴修水库(如三峡、小浪底)
解决空间分布不均的措施
跨流域调水(如南水北调)
我国最大的跨流域调水工程
南水北调工程
南水北调三条线路
东线(京杭运河)、中线(丹江口水库—京津)、西线(长江上游—黄河上游)
我国主要的淡水资源
河流水、淡水湖泊水、浅层地下水
五种径流带
丰水带、多水带、平水带、少水带、极少水带
华北平原缺水的人为原因
人口密集、工农业发达、灌溉方式落后、污染浪费严重
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