流域的綜合開(kāi)發(fā)以美國(guó)田納西河流域?yàn)槔私贪姹匦?ppt課件

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1 第二節(jié)河流的綜合開(kāi)發(fā) 2 第二節(jié)河流的綜合開(kāi)發(fā) 以美國(guó)田納西河為例 一 流域和水系 1流域 流域又稱(chēng)供水區(qū) 指供給河流地表水源的地面集水區(qū)和地下水源的地下集水區(qū)總稱(chēng) 一般指地面的集水區(qū) 3 分水嶺 是指分隔相鄰兩個(gè)流域的山嶺或高地 河水從這里流向兩個(gè)相反的方向 分水線(xiàn) 分水嶺最高點(diǎn)的連線(xiàn)稱(chēng)為分水線(xiàn) 又稱(chēng)分水界 降落在分水線(xiàn)兩側(cè)的降水分別注入兩個(gè)流域 4 2水系 指河流干流 支流和流域內(nèi)的湖泊 沼澤或地下暗河 彼此連接組成的龐大系統(tǒng) 5 支流 流入干流的支流 叫做一級(jí)支流 流入一級(jí)支流的支流叫二級(jí)支流 依次類(lèi)推 6 2 不同區(qū)域開(kāi)發(fā)保護(hù)的重點(diǎn) 7 流域不同部分生態(tài)保護(hù)的側(cè)重點(diǎn) 山地 河流 河谷平原 應(yīng)保護(hù)好它的植被生態(tài) 水資源的合理分配和水質(zhì)的保護(hù) 是生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn) 8 河流開(kāi)發(fā)的自然背景 地形特征 氣候特征 水文特征 礦產(chǎn)資源的蘊(yùn)藏 決定 河流的利用方式 流域的開(kāi)發(fā)方向 流域開(kāi)發(fā)的自然背景 9 10 以田納西河流為例 一 田納西河流域開(kāi)發(fā)的自然背景1 田納西河流域的基本情況 1 位置位于美國(guó)東南部 2 流域范圍發(fā)源于阿巴拉契亞山脈的西坡 在肯塔基市附近注入俄亥俄河 密西西比河的支流俄亥俄河的分支 二級(jí)支流 全長(zhǎng)1450千米 流域面積10 6萬(wàn)平方千米 11 1 地形 山地丘陵 丘陵 沖積平原 上游山地丘陵 中游丘陵 下游沖積平原 地勢(shì)低平 考察 多山 地形起伏較大 流域開(kāi)發(fā)的自然背景 12 2 氣候亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候 降水豐富 冬末春初多降水 夏秋季降水相對(duì)較少 13 以田納西河流為例 優(yōu)點(diǎn) 水系發(fā)達(dá) 支流眾多 水量豐富大部分可通航 缺點(diǎn) 地形起伏大 河流落差大 受氣候影響 水量很不穩(wěn)定 水系 14 冬春多 夏秋少 降水季節(jié)變化與農(nóng)作物的季節(jié)需求產(chǎn)生矛盾 解決辦法 修建水庫(kù) 水量不穩(wěn)定 給航運(yùn)造成困難 特別是夏秋由于農(nóng)業(yè)用水 水位更低 解決方法 與農(nóng)業(yè)需求結(jié)合 修水庫(kù)與船閘結(jié)合 15 分析一條河流水能資源豐富與否的思路一條河流或某一河段水力資源是否豐富 主要看兩方面 一是河流水量的大小 一般水量越大 徑流越穩(wěn)定 水力資源越豐富 二是河流的落差 一般落差越大 水流越急 水力資源越豐富 水量和落差的大小又受其他因素的影響 具體分析思路如下 16 我國(guó)西南地區(qū)河流水能豐富 地處濕潤(rùn)地區(qū) 降水豐沛 徑流量大 地處一 二階梯交界處 河流落差大 17 航運(yùn)價(jià)值的分析方法 航運(yùn)條件好 自然條件 地形平坦 水流平緩 降水豐沛均勻 河流流量大且季節(jié)變化小社會(huì)條件 流域內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá) 人口眾多 運(yùn)輸量大 18 西歐河流航運(yùn)價(jià)值大的原因 河流水量充沛 水位穩(wěn)定 含沙量小 無(wú)冰期 流域內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá) 人口眾多 運(yùn)輸量大 河流航運(yùn)價(jià)值大 19 思考 對(duì)于一條河流的特征應(yīng)從哪幾方面來(lái)認(rèn)識(shí)呢 河流特征分析思路 水文特征 水系特征 20 描述河流的水系特征 1 長(zhǎng)度2 流向3 流域面積大小4 落差大小5 河道曲直情況6 支流多少7 河流支流排列形狀 扇形 樹(shù)枝狀 21 描述河流的水文特征 1 流量 大小 季節(jié)變化 有無(wú)斷流 取決于降水特征 雨水補(bǔ)給 河流面積大小 2 含沙量 取決于流域的植被狀況3 結(jié)冰期 有無(wú) 長(zhǎng)短 取決于最冷月月均溫4 水位 高低 變化特征 取決于河流補(bǔ)給類(lèi)型 水利工程 湖泊調(diào)蓄作用 5 水能 與地形 河流落差大小 流速快慢 氣候 降水量的多少 徑流量的大小 蒸發(fā)量的大小 有關(guān)6 汛期7 航運(yùn)價(jià)值 22 田納西河水文特征 流量大 季節(jié)變化明顯 汛期在冬春季 無(wú)結(jié)冰期 含沙量小 水能豐富 航運(yùn)價(jià)值大 23 1 東北地區(qū)河流水文特征 黑龍江 松花江 嫩江 烏蘇里江 水量豐富 流經(jīng)濕潤(rùn)半濕潤(rùn)區(qū) 汛期較短 有春汛 季節(jié)性冰雪融水 夏汛 溫帶季風(fēng)氣候 大氣降水 含沙量少 森林茂密 地勢(shì)起伏小 結(jié)冰期長(zhǎng) 緯度高 位于寒溫帶 中溫帶 松花江 烏蘇里江 黑龍江有凌汛現(xiàn)象水位變化較小 河流補(bǔ)給多樣航運(yùn)價(jià)值 季節(jié)性航運(yùn) 夏季 水能資源貧乏 地勢(shì)落差小 24 秦嶺 淮河以北 遼河 海河 黃河水量較小 流經(jīng)半濕潤(rùn)和半干旱地區(qū)水位變化大 補(bǔ)給主要是7 8月的降水汛期較短 季節(jié)變化較大 降水季節(jié)短含沙量大 河流上 中游植被少 且流經(jīng)疏松土質(zhì)的地區(qū) 水土流失嚴(yán)重結(jié)冰期較短 冬季較短航運(yùn)價(jià)值低 中 上游地勢(shì)起伏大 下游地勢(shì)平坦 但泥沙淤積嚴(yán)重 加之水量小中上游水能資源豐富 中上游落差大的地方水能資源相對(duì)豐富 形成梯級(jí)開(kāi)發(fā) 25 凌汛 河流在水文特征上有冰壩阻塞水流的現(xiàn)象 叫凌汛 發(fā)生條件 一河流有結(jié)冰期 二河流由低緯地區(qū)流向高緯地區(qū) 時(shí)間 一年兩次 結(jié)冰時(shí) 融冰時(shí) 26 3 秦 淮以南地區(qū)河流水文特征水量豐富 流經(jīng)降水豐富的濕潤(rùn)地區(qū) 雨季長(zhǎng) 流域面積廣 水位變化小 降水的季節(jié)長(zhǎng)汛期較長(zhǎng) 季節(jié)變較小 降水多 且季節(jié)長(zhǎng)含沙量小 植被保護(hù)較好結(jié)冰期無(wú) 冬季氣溫在0 以上航運(yùn)價(jià)值高 下游地區(qū) 地勢(shì)平坦 水量大 水能資源豐富 中上游水能資源較為豐富 水量大 落差大 27 4 西南地區(qū)河流水文特征水量豐富 流經(jīng)降水豐富的濕潤(rùn)地區(qū)水位變化小 降水的季節(jié)長(zhǎng)汛期較長(zhǎng) 季節(jié)變較小 降水多 且季節(jié)長(zhǎng)含沙量小 植被保護(hù)較好結(jié)冰期無(wú) 冬季氣溫在0 以上航運(yùn)價(jià)值低 山高谷深 多峽谷水能資源豐富 落差大 多峽谷 水量豐富 28 5 西北地區(qū)河流 多內(nèi)流河 水文特征流量小 流經(jīng)干旱半干旱地區(qū) 冰川融水補(bǔ)給和山地降水補(bǔ)給 水位季節(jié)變化大 以冰川融水補(bǔ)給為主 受氣溫影響較大 多為季節(jié)性河流 冬季斷流 或時(shí)令河汛期短 夏汛 航運(yùn)價(jià)值和水能價(jià)值都較低流程不長(zhǎng) 蒸發(fā) 下滲 灌溉用水多 29 4 礦產(chǎn) 礦產(chǎn)資源豐富 主要有煤 鐵 銅 磷 鋅 云母 30 流域的早期開(kāi)發(fā)及其后果 18世紀(jì)下半葉人類(lèi)經(jīng)濟(jì)活動(dòng) 有較發(fā)達(dá)的農(nóng)業(yè) 盛產(chǎn)棉花 馬鈴薯 蔬菜 人口較少 影響不大 對(duì)自然環(huán)境影響 31 32 流域的早期開(kāi)發(fā)及其后果 19世紀(jì)后期人類(lèi)經(jīng)濟(jì)活動(dòng) 對(duì)自然環(huán)境影響 人口激增 掠奪式開(kāi)發(fā) 帶來(lái)一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題 20世紀(jì)30年代初成為美國(guó)最貧困地區(qū)之一 33 流域的早期開(kāi)發(fā)及其后果 長(zhǎng)期高強(qiáng)度種植棉花 土地退化 老棉花帶衰落 擴(kuò)大耕地和獲取煉銅用的木炭 植被破壞 水土流失 生態(tài)環(huán)境惡化 煉銅企業(yè)大量排放SO2 形成酸雨 環(huán)境污染 許多生物消失絕跡 原因 問(wèn)題 后果 34 活動(dòng)墨累 達(dá)令河流域位于澳大利亞?wèn)|南部 以亞熱帶大陸性干旱與半干旱氣候 熱帶草原氣候 為主 大部分地區(qū)年降水量在200 500毫米 農(nóng)業(yè)需要灌溉 在20世紀(jì)20 70年代 由于不合理的開(kāi)發(fā)利用 流域的生態(tài)環(huán)境遭到破壞 35 1 隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展 灌溉不斷增加 根據(jù)圖3 16 總結(jié)灌溉對(duì)流域生態(tài)環(huán)境的影響 墨累 達(dá)令河流域灌溉特別容易導(dǎo)致的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題是 河流因過(guò)度抽水而徑流減少 鹽度增加 濕地又因失去補(bǔ)給水源而面積減少 導(dǎo)致濕地生態(tài)環(huán)境的惡化 造成河湖中藍(lán)綠藻繁殖 魚(yú)類(lèi)減少 因灌溉增加 地下水位上升 出現(xiàn)干旱區(qū)土地鹽漬化問(wèn)題 36 2 圖3 17為墨累 達(dá)令河流域水庫(kù)和灌溉區(qū)的分布圖 從中可以看出 上 中游地區(qū)截取了大量河流徑流 這樣做的結(jié)果是使下游水量明顯減少 生態(tài)環(huán)境惡化 在極干旱時(shí) 出現(xiàn)海水倒灌的現(xiàn)象 影響河流的利用 我們從墨累一達(dá)令河流域開(kāi)發(fā)過(guò)程中可吸取哪些教訓(xùn) 37 1 水庫(kù)和灌溉區(qū)多分布在河流的上游 2 開(kāi)發(fā)強(qiáng)度較大 3 使下游水量明顯減少 生態(tài)環(huán)境惡化 在極干旱時(shí) 出現(xiàn)海水倒灌等現(xiàn)象 影響河流的利用 4 從墨累 達(dá)令河流域開(kāi)發(fā)的情況來(lái)看 主要是對(duì)水資源的數(shù)量掌握不清 導(dǎo)致引用了過(guò)多的河水用于灌溉 使下游生態(tài)環(huán)境惡化 甚至出現(xiàn)海水倒灌的現(xiàn)象 38 四 流域的綜合開(kāi)發(fā) 流域開(kāi)發(fā)的核心 河流的利用與治理 田納西河流域開(kāi)發(fā)的核心 梯級(jí)開(kāi)發(fā) 39 流域的綜合開(kāi)發(fā) 核心 河流的梯級(jí)開(kāi)發(fā) 并結(jié)合資源條件對(duì)流域進(jìn)行綜合開(kāi)發(fā) 同時(shí)對(duì)流域的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行恢復(fù)和治理 40 流域的綜合開(kāi)發(fā) 河流梯級(jí)開(kāi)發(fā)主要是對(duì)河流水能的開(kāi)發(fā) 在河流徑流量較穩(wěn)定 豐富的河段 河流落差集中 水急灘多河段 依地勢(shì)高低建設(shè)大壩 水庫(kù)和船閘 充分利用當(dāng)?shù)氐乃馨l(fā)電 同時(shí)兼顧防洪 航運(yùn) 灌溉 水產(chǎn)等綜合效益 這樣的河流開(kāi)發(fā)方式叫梯級(jí)開(kāi)發(fā) 41 42 43 44 45 思考 什么工程居于核心 與三個(gè)產(chǎn)業(yè)的關(guān)系怎樣 核心 提供水源 消除洪澇 提供場(chǎng)所 提供基礎(chǔ) 提供交通和資源 為工業(yè)提供廉價(jià)運(yùn)輸 提供原料 減少污染 降低成本 根本原則 綜合 46 田納西河梯級(jí)開(kāi)發(fā)作用 1 穩(wěn)定徑流 利于通航 2 防洪 蓄水落差發(fā)電 3 改善了當(dāng)?shù)匦夂?4 解決了農(nóng)業(yè)灌溉用水 47 流域綜合開(kāi)發(fā) 1 防洪 建水庫(kù) 形成統(tǒng)一的防洪調(diào)度系統(tǒng) 48 流域綜合開(kāi)發(fā)的實(shí)施 思考 田納西河干流共修建了幾座大壩 作用是 1 共修建9座 2 防洪蓄水通航 49 50 船閘 利用向兩端有閘門(mén)控制的航道內(nèi)灌 泄水 以升降水位 使船舶能克服航道上的集中水位落差的廂形通航建筑物 船從壩下往壩上行船時(shí) 先進(jìn)入五閘室 入口處的閘門(mén)關(guān)閉后 船閘自動(dòng)充水 將停舶在閘室內(nèi)的船舶往上抬升 待該閘室內(nèi)的水位與四閘室平行時(shí) 打開(kāi)閘門(mén) 船 上 到四閘室 如此反復(fù) 船像爬樓梯一般不斷攀升 直至到達(dá)壩上水面 完成過(guò)閘過(guò)程 51 2 航運(yùn) 水壩修建后 河流水位保持平穩(wěn) 多能通航 可與五大湖相通 達(dá)22個(gè)州 52 3 發(fā)電 類(lèi)型 水電 火電 核電影響 全國(guó)最大的電力供應(yīng)基地 促進(jìn)流域高耗能工業(yè)的發(fā)展兩岸形成 工業(yè)走廊 53 發(fā)電 田納西河的水力資源充足 為什么還要大規(guī)模發(fā)展火電和核電呢 因?yàn)樗娫诤恿骺菟谕娏Σ蛔?需要或核電補(bǔ)充 而火電或核電檢修時(shí) 又需要水電代替供電 54 4 提高水質(zhì) 水庫(kù) 居民生活用水 農(nóng)業(yè)灌溉用水 水生生物 要求水質(zhì)高 污染防治 水源涵養(yǎng)林保護(hù) 庫(kù)區(qū)生態(tài)環(huán)境改善 55 5 旅游 旅游業(yè) 水庫(kù)的修建 流域環(huán)境改善 帶動(dòng) 促進(jìn) 建立公園 野生動(dòng)物管理區(qū) 風(fēng)景區(qū) 宿營(yíng)地和俱樂(lè)部以及教育中心 成為著名的風(fēng)景旅游區(qū) 帶動(dòng)游船制造業(yè)和經(jīng)營(yíng)業(yè)的發(fā)展 56 6 土地利用 自然保護(hù)區(qū) 建立保護(hù)區(qū) 調(diào)整農(nóng)林牧 穩(wěn)定河湖線(xiàn) 恢復(fù)采礦區(qū) 57 水資源綜合開(kāi)發(fā)是流域治理的核心 58 洪水災(zāi)害有效控制 航運(yùn)便利 電力充足 高耗能工業(yè)發(fā)達(dá) 森林覆蓋率高 適宜旅游 居民收入高 今天的田納西河流域 59 流域的綜合開(kāi)發(fā) 提高土地利用程度會(huì)導(dǎo)致其它五個(gè)方面的哪些變化 60 參考 土地充分利用起來(lái)發(fā)展工農(nóng)業(yè)及其他行業(yè) 促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì) 從而推動(dòng)旅游業(yè)發(fā)展 由于土地利用的擴(kuò)大 植被的減少 其他生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大 污染源的增多 勢(shì)必造成河流水質(zhì)下降 植被減少后水土流失加劇 河道被淤淺 河流水量季節(jié)變化增多 會(huì)使航運(yùn)條件下降 河道的淤積 致使泄洪能力減弱 水庫(kù)的淤積則使庫(kù)容降低 從而使防洪的難度提高 土地利用的變化用水量增加枯水期發(fā)電量減少 61 紅水河的梯級(jí)開(kāi)發(fā) 1 水文特征2 開(kāi)發(fā)的意義 62 研究和規(guī)劃河流開(kāi)發(fā)整治的一般方法和過(guò)程 分析流域發(fā)展的地理?xiàng)l件 自然地理?xiàng)l件 人文地理?xiàng)l件 流域位置 自然環(huán)境 自然資源等 人口 經(jīng)濟(jì)發(fā)展基礎(chǔ)等 進(jìn)一步分析流域發(fā)展各地理要素 有利要素 制約要素 探尋發(fā)展方向 探尋綜合治理對(duì)策 方法指引 63 習(xí)題演練 不同區(qū)域開(kāi)發(fā)保護(hù)的重點(diǎn) 河流及其開(kāi)發(fā)方向組合 正確的是 A 發(fā)源地 保護(hù)植被生態(tài)B 河流 生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)C 河谷平原 水資源的合理分配和水質(zhì)保護(hù)D 河口 礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)和港口建設(shè) 流域中開(kāi)發(fā)利用的主要部分 A 64 田納西河流域的氣候類(lèi)型是 A 亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候B 地中海氣候C 溫帶海洋性氣候D 溫帶大陸性氣候 A 65 20世紀(jì)30年代初 成為美國(guó)最貧困的地區(qū)之一 田納西河流域位于美國(guó)農(nóng)業(yè)帶 區(qū) 中的 A 玉米帶B 混合農(nóng)業(yè)區(qū)C 棉花帶D 亞熱帶作物帶 田納西河流域的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題及其成因組合 不正確的是 A 長(zhǎng)期高強(qiáng)度地棉花種植 土地退化B 礦產(chǎn)開(kāi)采冶煉 擴(kuò)大耕地面積 植被破壞 水土流失C 煉銅企業(yè)大量排放含硫廢物 酸雨污染D 氯氟氫化合物大量使用 臭氧層空洞 C D 66 田納西河兩岸形成 工業(yè)走廊 的根本原因是 A 土地利用程度大大提高B 航運(yùn)能力提高 交通便利C 礦產(chǎn)資源豐富D 田納西河流域有全國(guó)最大的電力基地 D 67 河流上該不該建大壩 中國(guó)國(guó)家地理 雜志2004年專(zhuān)門(mén)做了一期 建壩與拆壩 專(zhuān)題 在河流上該不該建大壩呢 為什么有的國(guó)家建壩熱火朝天 而有的國(guó)家正在悄悄地拆壩呢 68 一 尼羅河 尼羅河為沿岸地區(qū)人民從事耕種提供了哪些有利條件 為定期泛濫的河水帶來(lái)了肥沃的土壤 為中下游兩岸帶來(lái)了充足的灌溉水源 69 1 阿斯旺大壩從哪些方面提高了尼羅河的利用效益 2 水能是可再生能源 水電站建成后 不僅可以永續(xù)利用水能發(fā)電 而且可以減少對(duì)礦物能源的使用 由此會(huì)產(chǎn)生哪些環(huán)境效益 二 阿斯旺大壩帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益 阿斯旺大壩的修建 提高了尼羅河灌溉 防災(zāi) 發(fā)電 養(yǎng)殖 航運(yùn)等利用效益 利用水電產(chǎn)生的環(huán)境效益主要是減少 三廢 的排放 廢渣的少排放可少占土地 廢水的少排放 不僅節(jié)約了水資源 而且減少了水污染 廢氣的少排放 減少大氣中的溫室氣體和酸雨的危害 70 1 阿斯旺大壩的不利影響主要表現(xiàn)在哪幾個(gè)方面 2 為什么會(huì)產(chǎn)生這些不利影響 三 阿斯旺大壩帶來(lái)的消極影響 對(duì)土地 土壤 的影響 肥力下降 加重鹽漬化 對(duì)海洋生物的影響 主要是沙丁魚(yú)數(shù)量減少 對(duì)海岸地形的影響 海岸遭到侵蝕后退 主要由下游及入海口處水沙減少所致 輸水輸沙之所以變化就是因?yàn)榘⑺雇髩涡藿?71 四 深入思考 1 比較阿斯旺大壩的利與弊 是利大于弊還是弊大于利 阿斯旺高壩曾經(jīng)是埃及民眾和政府的驕傲 為埃及的現(xiàn)代化事業(yè)做出了積極的貢獻(xiàn) 高壩在帶給埃及人民各種益處的同時(shí) 還存在不得不正視的弊端 近年來(lái) 埃及政府正在積極采取措施 盡可能地把阿斯旺高壩的負(fù)面影響減小到最低點(diǎn) 阿斯旺大壩的修建還是利大于弊 72 2 阿斯旺大壩的利和弊對(duì)于其他大壩具有普遍性嗎 3 我們應(yīng)該怎樣看待修建水庫(kù)和大壩 說(shuō)說(shuō)前期規(guī)劃和論證的重要性 阿斯旺大壩的利和弊對(duì)于其他大壩不具有普遍性 因?yàn)榇髩嗡幍暮恿鞯乃奶卣鞑煌?流域的氣候條件 地形條件不同 所產(chǎn)生的生態(tài)效應(yīng)就不同 我們應(yīng)當(dāng)一分為二地看待修建水庫(kù)和大壩 既有利也有弊 前期規(guī)劃和論證充足了 科學(xué)了 在工程完工后所造成的負(fù)面效應(yīng)會(huì)降低到最小 若論證不充分 不嚴(yán)密 造成的后果將不堪設(shè)想 73 遷移應(yīng)用 長(zhǎng)江流域開(kāi)發(fā)自然背景 74 自然背景 流域 地形 氣候 水文 資源 面積廣 干流橫貫東西 支流輻射南北 高原 山地 丘陵 平原 亞熱帶季風(fēng)氣候 雨熱同期 流量最大 流程最長(zhǎng) 河湖眾多 礦產(chǎn)資源豐富 水資源 水能資源 森林資源 旅游資源 75