内容正文:
第三节 水资源与节约用水 讲义
一、教学目标(地理四维目标)
(一)人地协调观
通过认识我国水资源时空分布不均的现实,理解水资源与人口、耕地、经济布局之间的不匹配关系,初步树立珍惜水资源、人水和谐的可持续发展观念;结合生活实例,认同节约用水与防治水污染是每个公民应尽的责任。
(二)综合思维
能从气候(夏季风进退、降水时空分布)、地形、河流等多个要素综合分析我国水资源时空分布特点的成因;能综合自然与人为两方面因素,分析华北、西北地区缺水的成因,理解“调水”与“节水”的关系。
(三)区域认知
运用中国径流带分布图、南北方径流量与耕地面积对比图等地图,识别我国水资源的空间分布格局(南多北少、东多西少)及主要径流带;在地图上准确指出南水北调东、中、西三条调水线路的起止点和走向,说出其主要供水目标。
(四)地理实践力
能够阅读河流径流量年内变化曲线图、水资源总量与降水量统计图,提取并归纳时空分布信息;开展家庭或学校用水情况小调查,设计一条节水公益广告或宣传标语,把课堂所学转化为生活中的实际行动。
二、教学重难点
(一)教学重点
1.我国水资源的时空分布特点(空间:南多北少、东多西少;时间:夏秋多冬春少,且年际变化大)及其形成原因。
2.解决水资源时空分布不均的主要措施:兴修水库、跨流域调水(以南水北调工程为重点)。
3.节约用水、防治水污染的具体做法及河湖长制在水资源保护中的作用。
(二)教学难点
1.结合季风气候特征,综合分析我国水资源时空分布不均的成因,并建立“分布—问题—措施”之间的逻辑联系。
2.辩证认识“节水比调水更重要”的观点,理解“先节水后调水、先治污后通水、先环保后用水”的治水思路。
3.理解资源型缺水与水质性缺水的区别,并能针对具体问题提出因地制宜的解决对策。
三、课堂导入
(一)情境导入:从一幅饼图说起
展示地球水的组成饼图与世界淡水组成图,提出问题:
“从太空看,地球是一颗蓝色的‘水球’,海洋面积占地球表面积的约 71%。可为什么我们身边还会发生‘水荒’,还要大力倡导节约用水呢?”
引导学生读图发现:地球表面约 96.53% 是海洋水,真正属于陆地的淡水只占约 2.53%,而冰川、深层地下水等难以利用的部分又占了淡水的大部分,目前人类比较容易利用的河流水、淡水湖泊水、浅层地下水只占全球淡水总量的很小一部分(约 0.3%)。
顺势点题:水资源并非“取之不尽、用之不竭”,我们这一节就来认识中国的水资源,以及怎样节约用水、保护水资源。
图 1 地球水的组成与淡水构成示意
(二)身边的疑问(可讨论)
结合广东实际提问:“我们生活在南方丰水地区,为什么有时也会停水、限水?水龙头里的水从哪里来?”——引出东深供水工程等现实案例,激发探究兴趣。
出示长江、黄河年径流量变化曲线,请学生观察:三条河流的水量在一年中是均匀变化的吗?什么时候最多、什么时候最少?由此进入“水资源的时间分配”学习。
四、知识讲解(知识点详解)
知识点一 水资源的概念与衡量指标
1. 水资源的概念
通常所说的水资源,主要指地球上能够被人类利用的淡水资源。陆地上的淡水资源绝大部分分布在两极和高山的冰川,其余大部分是地下淡水。目前人类比较容易利用的淡水资源,主要是河流水、淡水湖泊水和浅层地下水。
2. 衡量指标:多年平均径流量
河流的多年平均径流量(单位时间内通过河流某一横截面的河水水量)是衡量一个国家或地区水资源多少的主要指标,单位常用“立方米/秒”。河流水更新快、流经地区多,因而成为人类利用最便利的水资源。
水的存在形式
占全球总水量比重
人类利用状况
海洋水
约 96.53%
含盐量高,不能直接利用
陆地咸水
约 0.94%
难以直接利用
陆地淡水
约 2.53%
其中冰川、深层地下水占绝大部分
人类易利用的河流水、淡水湖泊水、浅层地下水
占全球淡水总量的约 0.3%
目前最主要的淡水资源
知识点二 我国水资源的数量特征
我国水资源总量丰富,居世界前列,但人口众多,人均水资源占有量较少,是全球人均水资源相对贫乏的国家之一。水资源供需紧张的问题,既与水资源时空分布不均有关,也与污染、浪费严重密切相关。
角度
我国水资源特征
总量
总量丰富,居世界前列
人均
人均水资源占有量较少
空间分布
南多北少,东多西少(东南沿海向西北内陆递减)
时间分配
夏秋多、冬春少,年际变化大
知识点三 我国水资源的空间分布——南多北少、东多西少
1. 分布规律
我国水资源的空间分布很不均匀,总体呈现“南多北少、东多西少”的特点,由东南沿海向西北内陆递减。这与我国降水的空间分布规律基本一致——受夏季风影响,我国降水自东南沿海向西北内陆递减。
2. 中国径流带划分
我国自东南向西北可划分为丰水带、多水带、过渡带、少水带、缺水带五个径流带,各带的界线大致与年等降水量线相吻合。
图 2 中国径流带分布示意
径流带
主要分布地区
与年等降水量线的关系
丰水带
东南沿海(台湾、华南沿海等)
年降水量 1600 mm 以上
多水带
长江中下游、珠江流域、云南大部
800 mm 年等降水量线以南
过渡带
华北平原、东北大部、四川盆地等
介于 400~800 mm 之间
少水带
内蒙古高原、黄土高原西部、东北西部
200 mm 年等降水量线附近
缺水带
塔里木盆地、柴达木盆地等西北内陆
年降水量少于 200 mm,部分不足 50 mm
3. 水土资源配合欠佳
我国南方水资源丰富,但耕地面积相对较少;北方耕地面积广大、人口稠密、工农业发达,需水量大,水资源却不足。这种“北方地多水少、南方水多地少”的水土配合不协调,加剧了北方的缺水状况。
图 3 我国水资源分布与南北方径流量、耕地面积对比
读图要点:读径流带分布图时,先看图例,找出丰水带和缺水带的位置;读南北方对比图时,注意径流量(水资源)与耕地面积两条柱状的比例关系,体会“北方地多水少、南方水多地少”的不协调。
知识点四 我国水资源的时间分配——夏秋多、冬春少,年际变化大
1. 季节分配不均
受季风气候影响,我国大部分地区降水集中在夏秋季节,河流处于丰水期,水资源充沛;冬春季节降水少,河流处于枯水期,水资源相对短缺。
图 4 长江、黄河年径流量变化曲线
2. 年际变化大
我国降水量年际变化大,丰水年与枯水年交替出现,有时甚至出现连续丰水年或连续枯水年,河流径流量的年际变化也很大,进一步加剧了水资源的不稳定性。
3. 主要影响
有利:夏秋水资源丰富,与夏季高温配合,雨热同季,有利于农作物生长。
不利:时间分配不均,容易造成春旱和夏涝等自然灾害;径流量季节变化大,还会降低水资源的利用率,影响河道的航运能力。
知识点五 水资源时空分布不均的成因
我国水资源时空分布不均的根本原因,在于我国独特的季风气候。
夏季风从太平洋、印度洋带来大量水汽,夏秋季节强盛,降水丰沛,河流进入丰水期;冬春季节受冬季风控制,寒冷干燥,降水稀少,河流进入枯水期。
夏季风从东南沿海登陆并向西北内陆推进,沿途水汽逐渐减少,导致降水自东南向西北递减,水资源空间分布呈现南多北少、东多西少。
夏季风的进退早晚、强弱和停留时间年际变化大,导致降水和径流量的年际变化大。
易错辨析
“夏秋多、冬春少”是水资源的季节(时间)分配特点,对应的解决措施是“兴修水库”;而“南多北少、东多西少”是空间分布特点,对应的解决措施是“跨流域调水”。两者不可混淆,选择题常在此设陷阱。
知识点六 水资源配置——工程措施
1. 兴修水库:调节水资源的时间分配
水库在洪水期蓄水防洪、枯水期放水供水,起到“削峰补枯”的作用,从而调节河流水量的季节变化和年际变化,提高水资源的利用率。
图 5 三峡水利枢纽与小浪底水利枢纽
典型案例:长江三峡工程、黄河小浪底水利枢纽建成以后,对长江、黄河的防洪以及水资源的调配发挥了重要作用。
2. 跨流域调水:缓解空间分布不均
通过跨流域调水,把水资源较丰富地区的水调到水资源短缺地区,实现水资源的优化配置和合理利用。我国已建成引滦入津、引黄入晋等工程,其中规模最大的是南水北调工程。
知识点七 南水北调工程(重点)
南水北调工程是我国跨流域、跨区域调水的骨干工程,旨在把长江流域丰富的水资源调到缺水的华北和西北地区。工程在长江上、中、下游规划了三个调水区,形成东线、中线、西线三条调水线路,与长江、淮河、黄河、海河相互连接,构成“四横三纵、南北调配、东西互济”的总体格局。
图 6 南水北调工程线路示意
线路
起止与走向
输水方式
供水目标
东线
从长江下游江苏扬州抽引长江水,沿京杭运河及平行河道北上,出东平湖后分两路:一路经隧洞穿黄河向北至天津,一路向东经济南到胶东半岛(烟台、威海)
逐级提水北送
山东、天津、江苏、安徽等地
中线
从长江支流汉江上的丹江口水库引水,经陶岔渠首闸北上,在郑州以西孤柏嘴附近穿过黄河,沿太行山东麓基本自流到北京、天津
基本自流
河南、河北、北京、天津
西线(规划)
在长江上游通天河、支流雅砻江和大渡河上游筑坝建库,开凿穿过巴颜喀拉山的输水隧洞,调长江水入黄河上游
隧洞引水
青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西等黄河上中游地区
三条线路的对比要点
东线:利用已有的京杭运河及江水北调工程,工程量较小、见效快,但需要逐级提水,耗能较多。
中线:水源地水质好(丹江口水库),可自流输水,运行成本较低;但需要新开挖渠道、穿越黄河,工程量大。
西线:地处青藏高原,海拔高、地质复杂,工程技术难度大、投资高,目前仍在前期论证阶段,尚未开工建设。
南水北调的意义
截至近年,南水北调东、中线一期工程已累计向北方调水数百亿立方米,为沿线数十座大中城市、上亿人口提供了稳定优质的水源,有效缓解了华北地区的缺水状况,回补了地下水,改善了河湖生态环境。
但也要看到,工程可能带来一些生态影响(如调出区水文环境变化、受水区土壤次生盐碱化风险等),因此要坚持“先节水后调水、先治污后通水、先环保后用水”。
知识点八 我国水资源的现状与问题
1. 水资源供应紧张
一方面,水资源时空分布不均造成资源型缺水——华北、西北尤为突出;另一方面,水资源的利用率低、浪费惊人,更加剧了供需矛盾。
2. 水污染导致水质性缺水
在部分水资源相对丰富的地区,人们不合理利用水资源,任意排放污染物,使水体受到污染,原本可用的水失去利用价值,形成“水质性缺水”。我国污水排放量居世界前列,水污染进一步加剧了水资源的短缺。
图 7 污水处理系统(达标排放是防治水污染的重要环节)
知识点九 节约用水、保护水资源(重点)
1. 节水比调水更重要
建设调水工程只能缓解局部缺水,不能从根本上解决水资源短缺。只有把节约用水放在首位,减少浪费、防治污染,才能真正实现水资源的可持续利用。
2. 农业节水
改变灌溉方式:废弃大水漫灌、自流灌溉,推广喷灌、滴灌等节水技术,降低灌溉定额。
调整作物结构:种植耐旱、耗水量少的作物,选育节水品种。
减少农药、化肥的使用,减轻农业面源污染。
图 8 喷灌与滴灌——农业节水的主要措施
3. 工业节水
工业用水重复使用、循环使用,提高水的利用效率。
改进工艺、降低生产耗水。
污水处理,达标排放,治理工业废水。
4. 生活节水
生活用水一水多用(如用淘米水浇花、用洗衣水冲厕、收集洗菜水拖地)。
推广节水器具(节水马桶、节水龙头、节水洗衣机等)。
养成随手关紧水龙头、缩短淋浴时间等习惯。
减少洗涤剂、清洁剂的使用,降低生活污染。
5. 制度建设与技术手段
通过引导、加大宣传,提倡在生产和生活中践行节约用水;制定水污染防治的相关法律法规;采取技术手段缓解水污染问题;统筹推进水灾害防治、水资源节约、水生态保护修复、水环境治理等工作。
相关纪念日:联合国将每年 3 月 22 日确定为“世界水日”;我国将每年 3 月 22 日至 28 日确定为“中国水周”。
知识点十 河湖长制——守护河湖的“专属管家”
河湖长制是指在行政区域设立总河长,在河湖设立河长、湖长,领导、组织、协调水资源保护、水安全保障、水污染防治、水环境治理、水生态修复、水域岸线空间管控和执法监管等工作的机制。
河湖分级分段设立省、市、县、镇级河长湖长,村级根据实际情况设立河长湖长;对跨行政区域的河湖,建立联防联治机制,推动区域协同治理、联合执法。
意义:河湖长制压实了各级河湖长的责任,形成责任明确、协调有序、监管严格、保护有力的河湖管理保护机制,推动河湖管理保护从“各自管”向“合力管”转变。同时畅通投诉、举报渠道,鼓励和支持民间河长湖长、志愿者、企业等社会力量参与河湖保护,建设幸福河湖。
广东实践
广东设立省、市、县、镇、村五级河湖长 3.8 万余名,全省护河志愿者超 104 万人;成立东江、西江、北江、韩江、鉴江五大流域管理机构,强化流域统筹;累计建成碧道 6900 余公里,曾经的“污染典型”茅洲河、练江实现水清岸绿。
五、知识小结
水资源:总量丰富 → 人均不足 → 时空分布不均
维度
主要特点 / 问题
对应措施
空间分布
南多北少、东多西少,水土配合欠佳
跨流域调水(南水北调等)
时间分配
夏秋多、冬春少,年际变化大
兴修水库(三峡、小浪底)
利用状况
利用率低、浪费惊人
节约用水、循环用水
水体环境
污染严重,水质性缺水
防治水污染、达标排放、河湖长制
核心关系链:分布(时空不均)→ 问题(资源型缺水 + 水质性缺水)→ 对策(工程措施 + 节水与治污)。
一句话记忆:空间不均“调水”,时间不均“建库”,根本出路在“节水”。
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