高中地理必修1第三章 问题研究 如何利用南极冰山解决沙特阿拉伯的缺水问题

1、 南极冰雪是个丰富的淡水资源，冰雪总量是全南极冰雪是个丰富的淡水资源，冰雪总量是全球的球的90%以上，以上，占世界淡水储存量的占世界淡水储存量的72%。 而世界的另一端，沙特阿拉伯却是降水稀少的而世界的另一端，沙特阿拉伯却是降水稀少的沙漠王国，淡水极其缺乏，正经受着水资源短缺的沙漠王国，淡水极其缺乏，正经受着水资源短缺的严峻考验。严峻考验。 那么，那么，我们能不能用南极的冰雪淡水资源解决我们能不能用南极的冰雪淡水资源解决沙特阿拉伯的缺水问题？沙特阿拉伯的缺水问题？具体该怎样来解决它。具体该怎样来解决它。南极冰雪淡水资源南极冰雪淡水资源沙特阿拉伯沙特阿拉伯沙特阿拉伯的淡水资源南极冰山的形成知识知

2、识目标目标 了解沙特阿拉伯等沙漠地区的了解沙特阿拉伯等沙漠地区的缺缺水现状。水现状。 了解南极冰山的形成过程，知道冰川水资源了解南极冰山的形成过程，知道冰川水资源的特点。的特点。 学会搜集资料，能通过自己的思考联系所学学会搜集资料，能通过自己的思考联系所学知识初步解决具体问题。知识初步解决具体问题。能力目标能力目标 通过图片播放利用描述法呈现问题，引发通过图片播放利用描述法呈现问题，引发对问题的思考。对问题的思考。 学生活动、分组讨论形式教学。学生活动、分组讨论形式教学。 联系实际、应用所学知识，分析解决问题联系实际、应用所学知识，分析解决问题的方法。的方法。 通过探究如何利用南极冰山解决沙特

3、阿拉通过探究如何利用南极冰山解决沙特阿拉伯水资源紧张问题，培养求实的科学精神和严伯水资源紧张问题，培养求实的科学精神和严谨的科学态度。谨的科学态度。 情感态度与价值观目标情感态度与价值观目标重点重点 沙特阿拉伯的淡水资源问题。沙特阿拉伯的淡水资源问题。 南极冰山的形成及其资源现状。南极冰山的形成及其资源现状。 如何利用南极冰山水资源解决沙特阿拉伯的如何利用南极冰山水资源解决沙特阿拉伯的缺水问题。缺水问题。 难点难点 如何利用南极冰山的淡水资源解决沙特阿如何利用南极冰山的淡水资源解决沙特阿拉伯的缺水问题。拉伯的缺水问题。 研究思路研究思路南极冰山的基本情况沙特阿拉伯的淡水资源短缺现状运输过程中需

4、要解决的技术问题根据洋流和风向设计将冰山运往沙特阿拉伯的最佳路线大规模利用南极冰山可能带来的环境问题 沙特阿拉伯位于阿拉伯半岛。东濒波斯沙特阿拉伯位于阿拉伯半岛。东濒波斯湾，西临红海，同约旦、伊拉克、科威特、湾，西临红海，同约旦、伊拉克、科威特、阿联酋、阿曼、也门等国接壤。地势西高阿联酋、阿曼、也门等国接壤。地势西高东低。东低。一、沙特阿拉伯淡水资源一、沙特阿拉伯淡水资源1沙特阿拉伯的地理概况沙特阿拉伯的地理概况沙特阿拉伯的地理位置沙特阿拉伯的地理位置 沙特阿拉伯受副热带高压控制，西部高原沙特阿拉伯受副热带高压控制，西部高原属地中海气候，其他地区属亚热带沙漠气候。属地中海气候，其他地区属亚热带

5、沙漠气候。夏季炎热干燥，最高气温可达夏季炎热干燥，最高气温可达50以上；冬季以上；冬季气候温和。全国没有常年有水的河流与湖泊，气候温和。全国没有常年有水的河流与湖泊，水资源人均占有量仅及世界平均水平的水资源人均占有量仅及世界平均水平的1.2%。 由于水资源有限，由于水资源有限，海水淡化成本很高海水淡化成本很高，长，长期以来雨水是沙特阿拉伯饮用和农业用水的主期以来雨水是沙特阿拉伯饮用和农业用水的主要来源。但要来源。但年均降水量仅为年均降水量仅为100毫米毫米。因而。因而,沙沙特阿拉伯正经受着缺水的严峻考验。特阿拉伯正经受着缺水的严峻考验。2沙特阿拉伯的气候沙特阿拉伯的气候 由于地下水资源的日益缺

6、乏以及对水资源需由于地下水资源的日益缺乏以及对水资源需求的逐年增加，沙特加大了对水资源的利用，约求的逐年增加，沙特加大了对水资源的利用，约75%85%的工农业及生活来自地下水，每年抽取的工农业及生活来自地下水，每年抽取的的地下水地下水远远超过了自然补给量，引发了一系列远远超过了自然补给量，引发了一系列严重的问题严重的问题,如深层水的耗竭和地下水水质恶化。如深层水的耗竭和地下水水质恶化。 目前沙特阿拉伯的主要的目前沙特阿拉伯的主要的应对措施应对措施是降低海是降低海水淡化成本，开发利用工业废热及太阳能，风能水淡化成本，开发利用工业废热及太阳能，风能等廉价能源作为热能，发展大型海水淡化装置。等廉价能

7、源作为热能，发展大型海水淡化装置。3沙特阿拉伯用水现状沙特阿拉伯用水现状 沙特官员：沙特官员：为节约地下水资源将逐步停止小麦自产为节约地下水资源将逐步停止小麦自产 新华网利雅得新华网利雅得1月月9日电日电 （记者李震）据沙（记者李震）据沙特农业部和财政部官员日前透露，为了保护珍贵特农业部和财政部官员日前透露，为了保护珍贵的水资源，沙特政府已经决定，从今年开始把从的水资源，沙特政府已经决定，从今年开始把从本国农民手中收购小麦的比例逐年削减本国农民手中收购小麦的比例逐年削减12.5，到到2016年完全停止小麦自产。年完全停止小麦自产。 环球网（环球网（2008年年1月月10日）日）思考思考 1沙特

8、阿拉伯水资源短缺的原因有哪些？沙特阿拉伯水资源短缺的原因有哪些？ （1）位于北回归线附近 ，受副热带高气压带的控制，盛行下沉气流，不易成云致雨。 （2）得不到湿润的西南风的润泽，受干燥的东北信风影响较多，无水气来源，少雨。 （3）伸入陆地的红海和波斯湾面积小，对气候的调节作用微弱。提示：提示： 2你认为可以采取哪些措施解决沙特阿拉你认为可以采取哪些措施解决沙特阿拉伯的水资源短缺问题？这些措施有什么局限性？伯的水资源短缺问题？这些措施有什么局限性？ （1）海水淡化； 但成本高，技术难度大。 （2）人工增雨； 空气干燥、云量少，不符合人工降雨的要求，不现实。 （3）大面积种树，涵养水源； 气候干旱

9、， 与原有的生态环境不相协调，树木的成活率极低。 （4）节约用水； 现代化生活方式、人口增长、工农业发展和城市化进程促使用水量不断上升，节约用水不能从根本上解决问题。提示：提示：二、南极水资源情况简介二、南极水资源情况简介 南极洲的面积为南极洲的面积为1400万平方公里，大部分万平方公里，大部分区域区域常年被冰雪覆盖常年被冰雪覆盖，被人称为南极冰原或白，被人称为南极冰原或白色沙漠。即使在短暂的夏季几个月里，也仅有色沙漠。即使在短暂的夏季几个月里，也仅有5%的无冰雪覆盖的裸露基岩，称为无冰区或的无冰雪覆盖的裸露基岩，称为无冰区或白色沙漠的绿洲。白色沙漠的绿洲。 南极洲南极洲95%以上的地方常年被

10、冰雪覆盖以上的地方常年被冰雪覆盖，形成了巨大而厚实的形成了巨大而厚实的冰盖冰盖。它的平均厚度达。它的平均厚度达2450米米，冰雪总量约，冰雪总量约2700万立方千米万立方千米，占全球，占全球冰雪总量的冰雪总量的90%以上以上，占全世界可用淡水的占全世界可用淡水的72%。有人估算，这里的淡水资源可供全球使。有人估算，这里的淡水资源可供全球使用用7500年。因此，南极洲是人类最大的淡水资年。因此，南极洲是人类最大的淡水资源库，而且很少受到污染，水质极好。源库，而且很少受到污染，水质极好。 降落到地面的新雪混杂在一起合并成晶粒降落到地面的新雪混杂在一起合并成晶粒较小的雪花，再不断向晶粒较大的雪花合并

11、，较小的雪花，再不断向晶粒较大的雪花合并，形成粒雪。粒雪在外部积雪的压力作用下或受形成粒雪。粒雪在外部积雪的压力作用下或受外部融雪水的下渗影响，密度逐渐增大，形成外部融雪水的下渗影响，密度逐渐增大，形成蓝色冰川水。冰川水形成后，因蓝色冰川水。冰川水形成后，因受自身重力的受自身重力的作用及大陆地形坡度影响作用及大陆地形坡度影响，在冰层压力下不断，在冰层压力下不断从大陆内部向沿海流动形成从大陆内部向沿海流动形成了南极冰川了南极冰川，冰川冰川的前缘崩落到海中形成冰山的前缘崩落到海中形成冰山。其每年从南极大。其每年从南极大陆崩裂入海的冰山与冰块量达陆崩裂入海的冰山与冰块量达 14000多亿吨，多亿吨，

12、冰山的形成冰山的形成若把这些冰山的若把这些冰山的10拖运到干旱地区，也足拖运到干旱地区，也足以浇灌以浇灌1000万公顷的农田，或供万公顷的农田，或供5亿人口的亿人口的用水，其淡水资源十分丰富。用水，其淡水资源十分丰富。总的来说总的来说，南极是地球上最大、最好的，南极是地球上最大、最好的水库水库!美丽的南极美丽的南极冰山冰山 南极地区的年降水量只有南极地区的年降水量只有55毫米，为什么会毫米，为什么会储藏着如此丰富的淡水资源？储藏着如此丰富的淡水资源？ 南极洲降水虽少，但南极洲纬度高，气候寒冷，平均海拔2350米，地势高、强化了气候的寒冷程度；虽降水较少，但以固态形式降落不消融，日积月累，形成巨

13、厚的盾状的冰川。思考思考提示：提示：三、解决方案三、解决方案 如果要将南极冰山运输到沙特阿拉伯，需要如果要将南极冰山运输到沙特阿拉伯，需要解决哪些问题？解决哪些问题？ 重吨位且机动性能好的重吨位且机动性能好的装载工具和装载工具和高效的高效的防融防融技术及更好的破冰技术。技术及更好的破冰技术。1 技术问题：技术问题：在经北印度洋时，只有吹西南风时才顺风在经北印度洋时，只有吹西南风时才顺风顺水，因此应选在北半球的夏季。位于南太平顺水，因此应选在北半球的夏季。位于南太平洋的冰川，可利用西澳大利亚寒流，南赤道暖洋的冰川，可利用西澳大利亚寒流，南赤道暖流运抵沙特阿拉伯。流运抵沙特阿拉伯。2 路线：路线：

14、3方法：方法： 科学家联想到目前的科技水平，大抵可以科学家联想到目前的科技水平，大抵可以通过以下三个方案来运输冰山：通过以下三个方案来运输冰山： 以液态形式：但这需要花大量的资金来融化以液态形式：但这需要花大量的资金来融化冰山；冰山； 以小冰块的形式：尽管这样会节省大量的资以小冰块的形式：尽管这样会节省大量的资金，但花费在各种设备上的投入必将增加；金，但花费在各种设备上的投入必将增加； 以大冰块的形式：尽管这种方法资金投入少，以大冰块的形式：尽管这种方法资金投入少，但可能会造成许多严重的装载问题。但可能会造成许多严重的装载问题。 冰川具有冰川具有体积大、重量大、易体积大、重量大、易 融融 化化

15、 的的 特点特点。 为减少冰山的消融，提高冰山的利用率，设为减少冰山的消融，提高冰山的利用率，设计线路时必需考滤速度快，路程短及季节的选择。计线路时必需考滤速度快，路程短及季节的选择。 鉴于冰山质量太大，可以借洋流、盛行风之鉴于冰山质量太大，可以借洋流、盛行风之力运输。所以力运输。所以运输运输时时，应，应尽量尽量顺流顺流顺风顺风航行。航行。总结：总结：洋流洋流消融量少消融量少动力动力风向风向洋流性质洋流性质季节季节路程短路程短速度快速度快温度低温度低防融技术防融技术 运送冰山路线的图解运送冰山路线的图解 首先要经澳大利亚西岸，那里的首先要经澳大利亚西岸，那里的西澳大利亚西澳大利亚寒流寒流可帮助

16、船支北上，经过印度尼西亚之后，到可帮助船支北上，经过印度尼西亚之后，到达孟加拉湾南部海域。在夏季此海域盛形向西的达孟加拉湾南部海域。在夏季此海域盛形向西的季风洋流季风洋流，而且强大的，而且强大的东南信风东南信风也会使船支节省也会使船支节省更多的能源！之后就到达了阿拉伯海，直接沿伊更多的能源！之后就到达了阿拉伯海，直接沿伊朗沿岸行进，从油闸朗沿岸行进，从油闸“霍尔木兹海峡霍尔木兹海峡”进入，此进入，此处有由阿拉泊海到处有由阿拉泊海到波斯湾的密度流波斯湾的密度流，又是顺水，又是顺水，越过了波斯湾就到了沙特本土了。越过了波斯湾就到了沙特本土了。运送冰山的最佳路线运送冰山的最佳路线四、分析反思四、分析反思 假如我们大量地将南极的冰山运往热带地假如我们大量地将南极的冰山运往热带地区以解决那里的淡水资源短缺问题，将会对全区以解决那里的淡水资源短缺问题，将会对全球的环境产生哪些影响？球的环境产生哪些影响？ （1）破坏全球的水循环和水平衡，南极的地表水减少，而赤道地区地表水增加； （2）影响全球大气环