河流的综合开发──以美国田纳西河流域为 (课堂PPT)

第三章区域自然资源综合开发利用,高中地理必修3(人教版),1,.,第二节河流的综合开发以美国田纳西河流域为例,2,.,河流人类文明的摇篮,最早出现文明地区,黄河-长江流域,印度河-恒河流域,两河流域,尼罗河流域,思考:下图说明什么问题?,想一想:,河流会对人类带来哪些灾害呢?,为什么说河流是人类文明的摇篮?,3,.,1、流域:又称供水区，指供给河流地表水源的地面集水区和地下水源的地下集水区总称，一般指地面的集水区。(见图),2、相邻流域间的山岭或河间高地，为分水岭。分水岭最高点的连线，称为分水线或分水界。,、河流的概况分析:,(一)几个基本概念,分水岭,4,.,想一想:,图中支流和干流连接在一起叫什么?,河流水系由干流和一系列支流组成，一般将流入干流的支流，叫一级支流，流入一级支流的叫二级支流，依次类推。,3、水系:指河流干流、支流和流域内的湖泊、沼泽或地下暗河，彼此连接组成的庞大系统，又称河系。它汇聚全流域的地表水和地下水，最终注入海洋、湖泊或消失在荒漠中。,水系,干流,流,支,级,一,二级支流,分水岭,5,.,4、干流由两条以上大小不等的河流以不同形式汇合，构成一个河道体系。干流是此河道体系中级别最高的河流，它从河口一直向上延伸到河源。,长江流域图,6,.,5、支流流入干流的河流叫做一级支流，流入一级支流的河流叫做二级支流。,7,.,(二)流域的特性（1）特殊性每个流域的特征各不相同，有的流域适宜人类生存，先形成了人类文明。人类文明大多发源于大河流域，如尼罗河文明、两河文明、黄河长江文明、印度河恒河文明。,（2）整体性流域是一种特殊类型的区域，它的各组成部分之间联系非常密切，构成一个整体。,8,.,对于河流进行开发利用,除要考虑_外,更要考虑_特征,进行综合开发,河流的特点,流域的整体性,美国田纳西河流域开发堪称这方面的成功范例。,9,.,1.河流的水系特征包括：长度流向流域面积大小落差大小(水能)河道曲直情况支流多少，支流排列形状(扇形、树枝状),2.河流的水文特征包括：水位流量含沙量结冰期汛期落差大小(水能)凌汛径流量变化流速,(三)河流的特征,10,.,思考:河流流域不同区域开发保护的重点相同否?,山地:,保护重点:,开发方向:,河流:,保护重点:,植被的保护。,水能的开发。,水资源的合理分配和水质的保护,开发方向:,航运、养殖等,河谷平原,保护重点:,开发方向:,植被生态的保护。,农业利用,分析：,流域开发为何不同？,11,.,一、流域开发的自然背景【举例田纳西河】,流域的自然背景,地形特征,气候特征,水文特征,矿产资源,决定,河流的利用方式,流域的开发方向,12,.,田纳西河,1、田纳西河流域的基本情况：,(1)位置:,(2)流域范围:,位于美国东南部，中低纬度、距墨西哥湾不远,发源于阿巴拉契亚山脉的西坡，在肯塔基市附近注入俄亥俄河。全长1450千米，流域面积10.6万平方千米。,13,.,田纳西河流域示意图,位置：,中低纬度,距墨西哥湾不远,中低纬度、美国东南部、距墨西哥湾不远,密西西比河俄亥俄河田纳西河干流一级支流二级支流,14,.,(3)支流分布状况:,(4)大坝和船闸及码头的分布。,支流众多,大坝和船闸及码头众多。中游地区码头较多;中上游大坝和船闸分布集中。,15,.,2、田纳西河开发的自然背景(1)地形多山，地形起伏较大(上游地区为高低起伏的山地丘陵，中游地区为丘陵，下游地区为冲积平原）利：蕴藏着丰富的水力资源。弊：使得陆路交通不便，但河流航运对沟通上、下游地区之间的联系，作用十分突出。,上游地区,中游地区,下游地区,16,.,(2)、气候:,亚热带季风性湿润气候，降水丰沛,冬春多雨，夏秋降水较少,说明田纳西河流域的气候类型及气候特点.,田纳西河的地理位置和地形特点对降水有什么影响?,利：水量大,弊：降水与灌溉季节矛盾,17,.,思考:1田纳西河水主要靠大气降水补给。根据流域的气候特征，田纳西河水量季节变化有什么特点?降水丰富，年平均降水量在1300毫米左右，水量在冬末春初较多，夏秋季相对较少成因：夏季，来自墨西哥湾的暖湿气团受阿巴拉契亚山的抬升，东坡降水较多，而诺克斯维尔市在背风坡一侧，降水较少。冬季，来自极地的冷气团，在南下的过程中，随着纬度的降低，冷气团变暖，经过五大湖地区湿度变潮湿，这种气团受阿巴拉契亚山的抬升，西北坡降水较多。2.从农业发展角度看，夏季是作物的主要生长期，需水量较大，而冬季需量较少。田纳西河流域的气候条件对农业发展有什么影响?如何利用田纳西河的资源发展农业?田纳西河流域降水的季节变化，与农作物的季节需求产生了矛盾，成为种植业的限制性因素。要解决这个问题，可利用田纳西河河道狭窄、落差大，利于筑坝的条件，多修建蓄水库，以解决流域灌溉的季节矛盾。,18,.,(3)、水系,优点：水系发达，支流众多，水量丰富，大部分可通航，并通过密西西比河及其支流可通往全国大部分地区。,缺点：由于地形起伏大，河流落差较大。水量很不稳定。,思考：该水系有何特征？以及有什么优缺点？,19,.,田纳西河水量的变化对航运会有什么影响？,怎样才能改善田纳西河的航运条件？,修建水库船闸调节水量，稳定水位。(与农业的需求结合，将修水库与船闸结合起来，使河流各段保持较稳定的水位，利于通航。),在径流量小的季节影响航运的顺利进行;特别是夏秋季降水较少,农业用水增加,水位下降较大.水位过低，吨位大的船只不能通航.,问题?,20,.,煤铁铜磷、锌、云母等丰富,利于流域综合开发,田纳西河流域有什么矿产资源？这对流域的开发有何影响？,(4)矿产资源:,21,.,美国东南部,阿巴拉契亚山地,俄亥俄河,山地为主,亚热带湿润气候,发达，支流众多,水量不稳定，夏秋少，冬春多,煤、铁、铜、磷、锌、云母,水能丰富,影响航运、农业,落差水量,影响,知识点小结,22,.,二、流域的早期开发及其后果,1、18世纪下半叶人类经济活动：,有较发达的农业，盛产棉花、马铃薯、蔬菜,人口较少，影响不大,对自然环境影响：,2、19世纪后期人类经济活动：原因对自然环境影响：,人口激增，掠夺式开发,带来一系列生态环境问题,23,.,24,.,流域19世纪后期的开发及其后果,长期高强度种植棉花,土地退化,老棉花带衰落,扩大耕地和获取炼铜用的木炭,植被坡坏,水土流失，生态环境恶化,炼铜企业大量排放SO2，形成酸雨,环境污染,许多生物消失绝迹,原因,问题,后果,3、20世纪30年代初，成为美国最贫困的地区之一,25,.,位置：,中低纬度、距墨西哥湾不远、美国东南部,气候：,亚热带湿润气候，降水丰富,冬春多雨，夏秋降水较少,水量大,水量不稳,地形：,多山，地形起伏较大,洪涝频发,资源：,流域自然地理条件,排水不畅,水能、煤、磷、金属矿,流域人文地理条件：,人口激增,掠夺式开发,土地退化、植被破坏、环境污染,经济贫困落后,小结,田纳西河有哪些区位条件？,26,.,P51活动：墨累达令河,1、生态系统是个整体，其组成要素是相互影响，相互制约，相互渗透的。其中一个因素的变化，必定会引起其他诸多因素的变化。不考虑生态系统的这种关系，任意对自然环境加以改变，最终可能会给生态环境带来灾难性的后果。,27,.,28,.,（1）上游,（2）较大,（3）由于降水多的东部和东南部水库众多，拦蓄了大量河水；该区分布的大片灌溉区消耗掉了支流的大部分径流。这样，汇入干流的径流量大量减少；加上部分干流流经干旱的亚热带草原气候和热带沙漠气候区，又消耗掉部分河水；而下游地区属地中海气候区，夏季炎热干燥，上游来水减少，必定导致河水水位下降，生态环境恶化。极度干旱时，就会出现海水倒灌现象。,（3）对水资源数量掌握不清导致引用过多的河水用于灌溉，使下游生态环境恶化，甚至发生海水倒灌现象。,29,.,河流开发的自然背景,地形特征,气候特征,水文特征,矿产资源的蕴藏状况,决定,河流的利用方式,流域的开发方向,小结:田纳西河流开发的自然背景的分析,30,.,阅读课文P52第一自然段思考：流域及田纳西河流域开发的核心分别是什么？,三、田纳西河流域的综合开发,1、流域综合开发的总体构想,流域开发的核心：,田纳西河的开发核心：,河流的利用与治理,河流的梯级开发,(TVA),田纳西河能实现梯级开发的条件是什么？,想一想：,河道狭窄，落差大，有利于筑坝的地形条件,31,.,32,.,什么是梯级开发？,河流梯级开发:把河流分为若干段，选定适宜的坝址，修建一系列的水利枢纽，逐段地利用该河流的水利资源,同时兼顾防洪、航运、灌溉、水产等综合效益，这样的河流开发方式叫梯级开发。主要是对河流水能的开发。,梯级开发是田纳西河综合开发的核心的原因,因为梯级开发有利于：（1）防洪，减少水旱灾害（2）减少森林砍伐，利于保持水土（3）有利于航运、旅游了、养殖、灌溉（4）提供丰富的能源。,33,.,思考：1田纳西河干流共修建了几座大坝？对航运的作用是？除此之外还有什么作用？,共修建9座；抬高水位，改善通航条件；防洪发电，蓄水灌溉等。,34,.,思考：2、为什么每年的8月1日，田纳西河流域的防洪水库开始放水？,一方面，由于冬春季降水量大，需要为即将来临的雨季留出蓄洪库容；另一方面，农作物需水量大的季节已过。,35,.,读图分析：,经过综合整治后，取得哪些效益？,防洪、发电、航运、旅游、灌溉等。,36,.,2、流域综合开发的实施,（1）防洪蓄水灌溉：防洪标准达百年一遇,37,.,思考：田纳西河流域梯级开发工程对防洪有什么重要意义？,田纳西河通过梯级开发在径流量大、落差较大的河段集中建设多个大坝，修建多个水库，在汛期通过大坝多次拦蓄洪水，降低洪峰，延缓洪峰对下游的冲击，从而起到防洪的作用。,38,.,（2）航运：通航里程长；联系范围广；经济效益高。【诺克斯维尔以下均可通航，里程长；与五大湖相通，水运可达22个州，联系广。】,39,.,40,.,水运的经济效益示意,每年有4亿美元的通航效益,41,.,（3）发电：,类型：水电、火电、核电,影响：,全国最大的电力供应基地。,促进流域高耗能工业的发展；两岸形成“工业走廊”。,读图分析:,A、图中有那几种发电方式？,B、这些发电站产生哪些影响？,42,.,田纳西河的水力资源充足，为什么还要大规模发展火电和核电呢？,因为水电在河流枯水期往往电力不足，需要火电或核电补充；而火电或核电检修时，又需要水电代替供电。,43,.,水库,居民生活用水,农业灌溉用水,水生生物,要求水质高,污染防治,水源涵养林保护,库区生态环境改善,（4）提高水质,44,.,（5）旅游：,旅游业,水库的修建,流域环境改善,带动,促进,建立公园、野生动物管理区、风景区、宿营地和俱乐部以及教育中心,成为著名的风景旅游区,带动游船制造业和经营业的发展,45,.,建立保护区，调整农林牧，稳定河湖线，恢复采矿区。,（6）土地利用,自然保护区,46,.,田纳西河梯级开发如何促进第一、第二、第三产业的发展？,对于农业，梯级开发为其种植业和林业、牧业提供了水源、消除了洪涝灾害；为水产养殖提供了场所；,对于工业，水电使其污染下降，成本降低；,对于第三产业，梯级开发提供了旅游资源和便利的交通。,另外，三大产业还相互影响。比如：森林得到恢复，为木材加工、造纸工业提供了原料。生态环境的改善提供了旅游业的基础。方便的水运为工业提供了廉价的运输。,47,.,今天的田纳西河流域,水利工程建设,控制洪灾,水电、火电、核电,大坝船闸运河,改善航运条件,建成综合性工业基地,植树造林,改善生态环境,人均收入达到美国平均水平,48,.,流域的综合开发总结,1、流域综合开发的总体构想流域开发的核心：田纳西河的开发核心：,河流的利用与治理,河流的梯级开发,(TVA),2、综合开发与整治的结果：（1）防洪效益：（2）航运价值提高（3成为全国最大的电力供应基地（4）提高水质（5）旅游业成为流域一项重要收入（6）做好土地利用规划,经济效益实现社会效益统一生态效益,49,.,流域开发的一般模式,1、水资源合理利用,2、环境整治,上游：中游：下游：,3、流域综合开发,以流域中生态环境效益为目标，充分合理开发流域内的各种自然资源，同时兼顾河流的整治。,提炼知识,水电、水利、水运、水产、水土保持,修水库，水源林建设、开发水资源与调洪调蓄相结合,设置滞洪和分洪工程、治理水污染,修筑和加固堤坝，疏浚河道,50,.,上游,中游,下游,上游：多峡谷急流,富水能,中游：多曲流,多支流,多湖泊,下游：水流平稳,江阔水深,51,.,让我们沿着田纳西河欣赏一下现在的景色吧,52,.,53,.,河流上该不该建大坝,中国国家地理杂志2004年专门做了一期“建坝与拆坝”专题，“在河流上该不该建大坝呢？”为什么有的国家建坝热火朝天，而有的国家正在悄悄地拆坝呢？,54,.,后水河水库,55,.,密西西比河上的水坝1,密西西比河上的水坝,56,.,多瑙河上的水坝,57,.,阿斯旺高坝坝体，坝高111m,58,.,黄河龙羊峡,59,.,黄河小浪底,60,.,三峡大坝,61,.,尼罗河概况,62,.,一、阿斯旺大坝的自然背景,耕地主要分布在尼罗河两岸的狭长地带和河口三角洲。尼罗河每年汛期泛滥，对耕地进行天然漫灌，土地肥沃。,1、气候：,埃及大部分地区属热带沙漠气候，炎热干燥，雨量稀少，降水季节变化、年际变化都大。,2、水文：,尼罗河全长6670千米，在埃及境内1350千米。来水主要靠维多利亚湖、白尼罗河、青尼罗河等支流。,3、土壤、土地：,4、植被：,埃及全境90%以上是沙漠。,63,.,材料一：尼罗河有定期泛滥的特点，在苏丹北部通常5月即开始涨水，8月达到最高水位，以后水位逐渐下降，1至5月为低水位。虽然洪水是有规律发生的，但是水量及涨潮的时间变化很大。产生这种现象的原因是青尼罗河和阿特巴拉河，这两条河的水源来自埃塞俄比亚高原上的季节性暴雨。尼罗河的河水80%以上是由埃塞俄比亚高原提供的，其余的水来自东非高原湖。洪水到来时，会淹没两岸农田，洪水退后，又会留下一层厚厚的河泥，形成肥沃的土壤。四五千年前，埃及人就知道了如何掌握洪水的规律和利用两岸肥沃的土地。很久以来，尼罗河河谷一直是棉田连绵、稻花飘香。在撒哈拉沙漠和阿拉伯沙漠的左右夹持中，蜿蜒的尼罗河犹如一条绿色的走廊，充满着无限的生机。,64,.,思考：尼罗河的汛期出现在哪几个月份，为什么？,610月非洲北部热带草原气候区因受赤道低气压带控制进入湿季，青尼罗河流域内降水明显增多，河流水量逐渐增大，进入汛期。,65,.,?尼罗河为沿岸地区人民从事耕种提供了哪些有利条件？,为定期泛滥的河水带来了肥沃的土壤；为中下游两岸带来了充足的灌溉水源。,枯,阿斯旺大坝,66,.,二、阿斯旺大坝建设的积极意义,(一)经济效益,1、保证农田灌溉用水，部分地区由一年一熟改为一年两熟或三熟。【首要作用】,2、防止水灾、旱灾，节约防洪开支。,3、发电,4、水库养鱼,5、改善了尼罗河的通航条件,67,.,大坝建成前，随着每年干湿季节的交替，沿河两岸的植被呈周期性的枯荣。水库建成后，水库周围原来的沿湖沙漠带出现了常年繁盛的植被区，这不仅吸引了许多野生动物，而且有利于稳固湖岸、保持水土，对整个沙漠环绕的水库起到了一定的保护作用。,(二)环境效益,(1)水能是可再生能源，水电站建成后，不仅可以永续利用水能发电，防止对植被的破坏，保护生态。,(2)减少因矿物能源利用而带来“三废”。,68,.,1.阿斯旺大坝从哪些方面提高了尼罗河的利用效益？,2.水能是可再生能源，水电站建成后，不仅可以永续利用水能发电，而且可以减少对矿物能源的使用，由此会产生哪些环境效益？,问题P58,阿斯旺大坝的修建，提高了尼罗河灌溉、防灾、发电、养殖、航运等利用效益。,利用水电产生的环境效益主要是减少“三废”的排放。废渣的少排放可少占土地；废水的少排放，不仅节约了水资源，而且减少了水污染；废气的少排放，减少大气中的温室气体和酸雨的危害。,69,.,三、阿斯旺大坝带来的“弊”,问1：阿斯旺大坝的不利影响主要表现在哪几个方面？,对土地（土壤）的影响：肥力下降，加重盐渍化；对海洋生物的影响：主要是河口渔业产量减少；对海岸地形的影响：泥沙淤积缓慢，海岸遭侵蚀后退。对河流水质的影响：海水倒灌。,问2：为什么会产生这些不利影响？,阿斯旺大坝的修建，使河流下游及入海口处水沙减少,70,.,深入思考,1.比较阿斯旺大坝的利与弊，是利大于弊还是弊大于利？,阿斯旺高坝曾经是埃及民众和政府的骄傲，为埃及的现代化事业做出了积极的贡献。高坝在带给埃及人民各种益处的同时，还存在不得不正视的弊端。近年来，埃及政府正在积极采取措施，尽可能地把阿斯旺高坝的负面影响减小到最低点。阿斯旺大坝的修建还是利大于弊。,71,.,2.阿斯旺大坝的利和弊对于其他大坝具有普遍性吗？,3.我们应该怎样看待修建水库和大坝？说说前期规划和论证的重要性。,阿斯旺大坝的利和弊对于其他大坝不具有普遍性。因为大坝所处的河流的水文特征不同、流域的气候条件、地形条件不同，所产生的生态效应就不同。,我们应当一分为二地看待修建水库和大坝，既有利也有弊。前期规划和论证充足了、科学了，在工程完工后所造成的负面效应会降低到最小。若论证不充分、不严密，造成的后果将不堪设想。,72,.,建大坝对生态环境的影响以三峡大坝为例,73,.,长江三峡水利枢纽工程，是迄今世界上最大的水利枢纽工程，其历经18年，到2009年工程基本完工。随着工程的一步步进行，三峡逐渐显示出其独特的作用，为整个长江流域带来巨大的经济效益和社会效益，但同时，它也存在着一系列不可避免的负面影响。三峡坝高185米，蓄水高度175米，总库容393亿立方米，其水位达到185.40米时形成的人工水库面积为1084平方公里，总长度600多公里，均宽1100米。,三峡大坝概况,74,.,三峡工程简介,长江三峡水利枢纽工程简称“三峡工程”，是当今世界上最大的水利枢纽工程。三峡工程位于长江三峡之一的西陵峡的中段，坝址在湖北省宜昌市。三峡工程建筑由大坝、水电站厂房和通航建筑物三大部分组成。大坝为混凝土重力坝，大坝坝顶总长3035米，坝高185米，设计正常蓄水位l75米，总库容393亿立方米，其中防洪库容221.5亿立方米。水电站共26台水轮发电机组。单机容量均为70万千瓦，后又在右岸大坝“白石尖”山体内建设地下电站，设6台70万千瓦的水轮发电机。2009年三峡工程完工时的年发电量达1000亿千瓦时。通航建筑物包括永久船闸和垂直升船机，均布置在左岸。永久船闸为双线五级连续船闸，升船机为单线一级垂直提升式。,75,.,三峡工程的综合效益,1、防洪三峡工程是减轻荆湖地区洪涝灾害的重要工程，防洪库容在73220亿立方米之间。长江三峡水利枢纽工程可以有效阻挡百年一遇的大洪水。2、发电装机（266）70万(1820万420万)千瓦，年发电846.8（1000）亿度。主要供应华中、华东、华南、重庆等地区。长江三峡水利枢纽工程的发电量可以照亮大半个中国。3、航运三峡工程位于长江上游与中游的交界处，地理位置得天独厚，对上可以渠化三斗坪至重庆河段，对下可以增加葛洲坝水利枢纽以下长江中游航道枯水季节流量，能够较为充分地改善重庆至武汉间通航条件，满足长江上中游航运事业远景发展的需要。4、旅游三峡大坝旅游观光区（坛子岭、185平台、截流纪念园、坝顶等）是湖北省仅有的两个5A级国家级旅游景区之一，也是全国唯一的5A级工业旅游区。随着三峡库区蓄水，湖北和重庆两地原来藏在深山的大批新景观展现在世人面前，成为长江三峡旅游的新景观。随着三峡宽谷成平湖，在长达650公里的水库里，可形成峡谷及漂流河段37处，溶洞15个，湖泊11个，岛屿14个。未来的三峡风光更加迷人。5、其它长江三峡水利枢纽工程在养殖、保护生态、净化环境、南水北调、供水灌溉等方面均有巨大效益。,76,.,三峡工程有600多公里长的淹没范围，如果不采取措施保护文物，在库区蓄水达185米以后，大量的文物古迹都将淹没到水下。其中重要的文物古迹有涪陵白鹤梁、忠县石宝寨、丁房双阙无名阙、云阳张飞庙、丰都鬼城、奉节白帝城。此外还有较重要的古栈道5处，石刻、题刻56处，古