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项目主题:“束水攻沙”的原理及运用
项目背景:黄河自古多忧患,古人“筑堤束水、以水攻沙”“蓄清刷黄”来治理黄河。某地理学习小组开展活动,目的为认识“束水攻沙”的原理及运用。
任务一 认识河流流速与过水横截面面积的关系
在相同流量下,由于河流在不同河段的过水横截面面积不同,河流的流速也存在差异。
公式:流量(Q)=过水横截面面积(S)×流速(V)。
(1)计算:
假设河流流量保持900立方米/秒不变,计算下面河流不同河段的流速。
河段
流量(立方米/秒)
过水横截面面积(立方米)
流速(米/秒)
甲
900
450
2
乙
900
300
3
丙
900
150
6
丁
900
180
5
(2)结论:河流的流速与过水横截面面积有关,当河流的流量一定时,过水横截面面积越大,河流的流速越慢;过水横截面面积越小,河流的流速越快。
任务二 认识河流流速与冲刷泥沙能力的关系
河流流速快,搬运能力强,以冲刷侵蚀为主;流速慢,搬运能力弱,以淤积为主。下图示意黄河流域及部分河段的剖面示意图,读图完成下面问题。
(3)黄河的不同河段中,下游(填“上游”“中游”或“下游”)河段的流速最慢,冲刷力最小。
任务三 “束水攻沙”原理的运用
明代著名黄河治理专家潘季驯认为“筑堤束水,以水攻沙,水不奔溢于两旁,则必直刷乎河底”。他认为除堵决口外,以主要力量在黄河下游的河道两岸,紧逼水滨,建筑坚固的堤防。这两道南北大堤被称为近堤或缕堤,是束水攻沙的最主要工程。不过由于南北两堤逼水太近,即使建得非常坚固,如遇特大洪水,黄河也会溃堤泛滥,酿成洪灾。为了防范,他们又在南北缕堤之外,再各筑一道远堤,又称遥堤。这种近、远双重的河堤,普遍修建于黄河下游(接近海口的河段除外),其中的某些险要河段,于近、远堤外,又建有月堤加固(如下图所示)。
黄河是世界上含沙量最多的河流。其上游输沙量约占全河的8%,中游输沙量占全河的90%以上。近几十年来,我国重点开展了其泥沙主要来源区的综合治理,通过修建黄河小浪底水库(见下图),拦截泥沙,放水冲沙,减少下游河床淤积,对下游及河口的生态环境和自然灾害的发生频率产生影响。
(4)小浪底冲沙效果最佳的水库放水方式是( D )
A.洪水期持续放水 B.枯水期持续放水
C.洪水期集中放水 D.枯水期集中放水
任务四 黄河的综合治理
(5)河床不断升高,人们被迫筑堤束水。暴雨季节,河水猛涨,两岸河堤随时随处都有洪水泛滥的危险。因此,我国对黄河进行了综合治理,说出综合治理黄河的主要措施。
在上游,建设防护林,退牧还草;在中游,通过退耕还林还草、陡坡植树种草等生物措施和缓坡修建梯田、坡脚修挡土坝等工程措施加强水土流失综合治理,利用水利枢纽调水调沙;在下游加固黄河大堤。
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