第三章第二节流域的综合开发-以美国田纳西河流域为例

1、第三章第三章区域自然资源综合开发利用区域自然资源综合开发利用印度河恒河黄河长江两河流域尼罗河河流河流人类文明的摇篮人类文明的摇篮河流与人类的关系？河流与人类的关系？长江黄河尼罗河恒河水渠水渠水坝水坝水患灾害 雅鲁藏布江大峡谷是世界上著名的大峡谷，雅鲁藏布江大峡谷是世界上著名的大峡谷，峡谷入口处江面海拔峡谷入口处江面海拔2800米，出口处海拔米，出口处海拔155米，米，造成这里水力资源丰富。针对大峡谷各地区的水造成这里水力资源丰富。针对大峡谷各地区的水能资源，有人建议应立即上马修建大坝，蓄水发能资源，有人建议应立即上马修建大坝，蓄水发电。电。 话题：话题：在雅鲁藏布江大峡谷地区修建大坝的在雅鲁藏

2、布江大峡谷地区修建大坝的可行性可行性雅鲁藏布江大峡谷雅鲁藏布江大峡谷 工程师：工程师：该地水量大，水能资源丰富，又是峡该地水量大，水能资源丰富，又是峡谷地形，利于建坝，工程量小。发电后既可供当谷地形，利于建坝，工程量小。发电后既可供当地使用，也可来一个地使用，也可来一个“西电东送西电东送”，支援珠江三，支援珠江三角洲呀。角洲呀。 环保主义者：环保主义者：不行的。雅鲁藏布江大峡谷是世不行的。雅鲁藏布江大峡谷是世界上最长、最深的峡谷，有世界上最完整的垂直界上最长、最深的峡谷，有世界上最完整的垂直自然带谱，生物学家称之为自然带谱，生物学家称之为“物种基因库物种基因库”，修，修建大坝，必然破坏了当地的

3、原始的自然环境，是建大坝，必然破坏了当地的原始的自然环境，是不可行的。不可行的。 地质学者：地质学者：对！雅鲁藏布江大峡谷还位于亚欧对！雅鲁藏布江大峡谷还位于亚欧板块和印度洋板块的交界处，地震活动频繁，生板块和印度洋板块的交界处，地震活动频繁，生态环境脆弱，破坏后不易恢复，需要相当高的抗态环境脆弱，破坏后不易恢复，需要相当高的抗震技术呀。我认为就目前的技术还不能上马。震技术呀。我认为就目前的技术还不能上马。 经济学者：经济学者：当地经济条件落后，经济发展水平当地经济条件落后，经济发展水平低，大坝有利于当地经济的发展。低，大坝有利于当地经济的发展。第二节：流域的综合开发第二节：流域的综合开发 以

4、美国田纳西河流域为例以美国田纳西河流域为例1、流域：又称供水区，指供给河流地表水源的地面水集水区、流域：又称供水区，指供给河流地表水源的地面水集水区和地下水供水区。和地下水供水区。2、水系：河流干流和支流以及流域内的湖泊、沼泽、地下暗、水系：河流干流和支流以及流域内的湖泊、沼泽、地下暗河彼此连接形成庞大的系统，又称河系。河彼此连接形成庞大的系统，又称河系。3、分水岭：相邻两个流域的界线（山岭或高地）。分水岭最、分水岭：相邻两个流域的界线（山岭或高地）。分水岭最高点的连线叫分水线或分水界高点的连线叫分水线或分水界一一. 流域和水系流域和水系降落在分水岭两侧的降水沿着两侧斜坡注入不同的水系降落在分

5、水岭两侧的降水沿着两侧斜坡注入不同的水系或河流。如或河流。如秦岭秦岭就是就是长江和黄河长江和黄河的分水岭，秦岭以北的的分水岭，秦岭以北的降水流向黄河，秦岭以南的降水流向长江。降水流向黄河，秦岭以南的降水流向长江。大别山大别山是是长长江水系与淮河水系江水系与淮河水系的分水岭，的分水岭，南岭南岭是是长江水系与珠江水长江水系与珠江水系系的分水岭。的分水岭。1 1、分析流域发展的地理条件、分析流域发展的地理条件自然地理条件自然地理条件人文地理条件人文地理条件（流域位置、自然（流域位置、自然环境、自然资源等）环境、自然资源等）（人口、经济发展人口、经济发展 基础等基础等）2 2、进一步分析流域发展各地理

6、要素、进一步分析流域发展各地理要素有利因素有利因素不利因素不利因素3、探寻发展方向探寻发展方向探寻综合治理对策探寻综合治理对策研究和规划流域开发治理的一般方法研究和规划流域开发治理的一般方法位置、气候、地形、水文、矿产资源等位置、气候、地形、水文、矿产资源等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决定河流的利用方式流域的开发方向为什么我们首先分析流域的自然地理条件呢？为什么我们首先分析流域的自然地理条件呢？俄亥俄河田纳西河1、田纳西河流域概况、田纳西河流域概况分水岭所包围的田纳西河集水区分水岭所包围的田纳西河集水区田纳西河流域示意图田纳西河流域示意图找出田纳西河的大体位置与范围

7、找出田纳西河的大体位置与范围30N40N位置位置:美国东南部美国东南部距墨西哥湾不远距墨西哥湾不远中低纬度中低纬度1、田纳西河流域概况、田纳西河流域概况田纳西河流域示意图田纳西河流域示意图1、田纳西河流域概况、田纳西河流域概况(1)(1)地形地形 多山，地形起伏较大，落差大多山，地形起伏较大，落差大 利利：蕴藏着丰富的水力资源。：蕴藏着丰富的水力资源。 弊弊：使得陆路交通不便：使得陆路交通不便 但河流航运对沟通上、下游地区之间的联但河流航运对沟通上、下游地区之间的联系，作用十分突出。系，作用十分突出。田纳西河流域田纳西河流域的自然地理背景的自然地理背景 (2) 气候：气候： 亚热带地区，气候温

8、暖湿亚热带地区，气候温暖湿润。降水丰富，润。降水丰富，冬末春初冬末春初多降多降水，水，夏秋季夏秋季降水相对较少。降水相对较少。利：降水丰富弊：夏季气温高利：降水丰富弊：夏季气温高, ,但降水但降水少少, ,对农作物生长不利对农作物生长不利. .思考思考1田纳西河水主要靠大气降水补给。根据流域的气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候特征，田纳西河水量季节变化有什么特点? 田纳西河水主要靠大气降水补给，河流的水量会随降水田纳西河水主要靠大气降水补给，河流的水量会随降水量的变化而变化。冬末春初多降水，河流在这个季节径量的变化而变化。冬末春初多降水，河流在

9、这个季节径流量也最大，其中流量也最大，其中3月份水位最高；夏秋季降水相对较月份水位最高；夏秋季降水相对较少，河流流量在这一埋藏也最小，进入枯水期，其中以少，河流流量在这一埋藏也最小，进入枯水期，其中以10月份水量最少。月份水量最少。 2. 从农业发展角度看，夏季是作物的主要生长期，需从农业发展角度看，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件对农业发展有什么影响?如何利用田纳西河的资源如何利用田纳西河的资源发展农业发展农业? 从诺克斯维尔市气温降水柱状图看，田纳西河流域水从诺克斯维尔市气温降水柱

10、状图看，田纳西河流域水热条件的匹配并不佳。冬末春初多阴雨，光照少，不利热条件的匹配并不佳。冬末春初多阴雨，光照少，不利于作物的播种和生长；而在作物生长的旺季于作物的播种和生长；而在作物生长的旺季夏季，夏季，正是需水量最大的季节，而该季节降水不足，极易形成正是需水量最大的季节，而该季节降水不足，极易形成旱灾，影响作物的生长和成熟。修水库蓄水可以解决降旱灾，影响作物的生长和成熟。修水库蓄水可以解决降水与灌溉的矛盾。水与灌溉的矛盾。不利：不利：1：河流落差大：河流落差大2：水量很不稳定：水量很不稳定水系发达，支流众多，水系发达，支流众多，水量丰富，大部分可通水量丰富，大部分可通航，并通过密西西比河航

11、，并通过密西西比河及其支流可通往全国大及其支流可通往全国大部分地区部分地区,水力资源丰富水力资源丰富水系水系田纳西河水量的变田纳西河水量的变化对航运有什么影化对航运有什么影响？怎样改善田纳响？怎样改善田纳西河的航运条件？西河的航运条件？降水丰富降水丰富雨热不同期雨热不同期砍伐森林砍伐森林多山地丘陵，多山地丘陵，耕作不便耕作不便落差大，下游平坦，落差大，下游平坦，排水不畅排水不畅种植种植业发业发展受展受限制限制洪涝灾害频繁洪涝灾害频繁有利条件有利条件森林广阔森林广阔热量充足热量充足不利条件不利条件水位：（决定于河流补给类型，以雨水补给的河流，水位变化由降水特点决定；冰川融水补给的河流，水位变化由

12、气温特点决定，由地下水补给为主的河流水位较稳定）。流量：（以雨水补给的河流，看降水量的多少；流域面积大，一般流量大）。流域：河流集水区域，地表以山脉为分界线，即分水岭。含沙量：（决定于流域内地面植被状况）。结冰期：有无或长短（最冷月月均温）。汛期：有长短（由雨季长短决定或气温的高低决定）水能：蕴藏量（由流域内的地形、气候特征决定，一般地形起伏越大，水流越急，水能越大。）凌汛：有无（必须具备两个条件：有结冰期和发生在较低纬度流向高纬度的河段）河流的水文特征矿产资源分布图（4）矿产资源）矿产资源 矿产资源丰富，主要有煤、铁、铜、磷、锌、云母等。矿产资源丰富，主要有煤、铁、铜、磷、锌、云母等。长期高

13、强度种长期高强度种植棉花植棉花土地退化土地退化老棉花带老棉花带衰落衰落扩大耕地和获取扩大耕地和获取炼铜用的木炭炼铜用的木炭植被坡坏植被坡坏水土流失，水土流失，生态环境恶化生态环境恶化炼铜企业大量排放炼铜企业大量排放SO2，形成酸雨，形成酸雨环境污染环境污染许多生物许多生物消失绝迹消失绝迹原因原因问题问题后果后果 墨累墨累达令河流域位于澳大利亚东南部，以达令河流域位于澳大利亚东南部，以亚热带大陆性干旱与半干旱气候为主，大部分亚热带大陆性干旱与半干旱气候为主，大部分地区年降水量在地区年降水量在200200500500毫米，农业需要灌溉。毫米，农业需要灌溉。在在2020世纪世纪20207070年代，

14、由于不合理的开发利用，年代，由于不合理的开发利用，流域的生态环境遭到破坏。流域的生态环境遭到破坏。1 1随着农业的发展，灌溉不断增加。根据图随着农业的发展，灌溉不断增加。根据图3 31616，总结灌溉对流域生态环境的影响。总结灌溉对流域生态环境的影响。图图3.163.16给我们的信息是：生态系统是个整体，其组成给我们的信息是：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。其中某一要素是相互影响，相互制约，相互渗透的。其中某一个因素的变化，必定会引起其他诸多因素的改变。不个因素的变化，必定会引起其他诸多因素的改变。不考虑生态系统的这种关系，任意对自然环境加以改变，考虑生态系统的这

15、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。本图中，最终可能会给生态环境带来灾难性的后果。本图中，农业需要灌溉，这是天经地义的事，但灌溉引起了自农业需要灌溉，这是天经地义的事，但灌溉引起了自然界一系列因素的变化，最终造成了人类生存构成威然界一系列因素的变化，最终造成了人类生存构成威胁的种种灾难：牲畜质量下降、鱼类减少、土地盐碱胁的种种灾难：牲畜质量下降、鱼类减少、土地盐碱化。其实，这幅关系图还远未把许多影响表示出来。化。其实，这幅关系图还远未把许多影响表示出来。比如，湿地的减少，会造成鸟类减少；鸟类减少，会比如，湿地的减少，会造成鸟类减少；鸟类减少，会造成虫灾增多；人

16、类如使用杀虫剂则又会加剧环境的造成虫灾增多；人类如使用杀虫剂则又会加剧环境的污染污染2 2图图3 31717为墨累为墨累达令河流域水库和灌溉区的分布图，达令河流域水库和灌溉区的分布图，从中可以看出，从中可以看出，上、中游上、中游地区截取了大量河流径流。这样地区截取了大量河流径流。这样做的结果是使下游水量明显减少，生态环境恶化。在极干做的结果是使下游水量明显减少，生态环境恶化。在极干旱时，出现海水倒灌的现象，影响河流的利用。我们从墨旱时，出现海水倒灌的现象，影响河流的利用。我们从墨累一达令河流域开发过程中可吸取哪些累一达令河流域开发过程中可吸取哪些教训教训? ?由于降水量多的东部和东南部由于降水

17、量多的东部和东南部水库众多，拦截了大量河水；该区分布的大片灌溉区消耗水库众多，拦截了大量河水；该区分布的大片灌溉区消耗掉了支流的大部分径流。这样，汇入干流的流量大量减少；掉了支流的大部分径流。这样，汇入干流的流量大量减少；加上部分干流流经干旱的热带草原气候和热带沙漠气候区，加上部分干流流经干旱的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式气候，夏季炎又消耗掉部分河水；而下游地区属地中海式气候，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。境恶化。极度干旱时，就会出现海水

18、倒灌现象。从墨累从墨累达令河流域开发的情况来看，主要是对水资源的达令河流域开发的情况来看，主要是对水资源的数量掌握不清。导致引用过多的河水灌溉，使下游生态环数量掌握不清。导致引用过多的河水灌溉，使下游生态环境恶化，甚至发生海水倒灌现象。境恶化，甚至发生海水倒灌现象。探究：你对田纳西河流域的综探究：你对田纳西河流域的综合开发有怎样的构想？合开发有怎样的构想？ 1、流域综合开发的总体构想、流域综合开发的总体构想 流域开发的核心：流域开发的核心： 田纳西河的开发核心：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)小材料：梯级开发小材料：梯级开发把河流分为若干把河流分为若干段，选定适宜

19、的坝址，修建一系列的水段，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。利枢纽，逐段地利用该河流的水利资源。首先，分河段修建水库和船闸，能改善首先，分河段修建水库和船闸，能改善不稳定径流，使各河段水位相对平衡，不稳定径流，使各河段水位相对平衡，利于通航；其次，可以抵御洪涝灾害，利于通航；其次，可以抵御洪涝灾害，利用落差发电（冶金工业、保护森林，利用落差发电（冶金工业、保护森林，改善环境）；第三，水源充足改善小气改善环境）；第三，水源充足改善小气候（地力和植被得到恢复）；第四，利候（地力和植被得到恢复）；第四，利用蓄水为农业提供灌溉水源。用蓄水为农业提供灌溉水源。思考：思考：

20、1田纳西河能实现梯级开发的条件是？田纳西河能实现梯级开发的条件是？2田纳西河干流共修建了几座大坝？对航运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？的作用是？除此之外还有什么作用？3.大坝每年什么时候放水？为什么？大坝每年什么时候放水？为什么？1、地势起伏大，相对高度（落差）大2、（1）共修建 9 座。（2）抬高水位；改善通航条件（3）防洪发电；蓄水灌溉3、每年8月1号放水；该地冬春雨水较多，此时放水腾出库容，为雨季蓄水做好准备2、流域综合开发的实施的作用、流域综合开发的实施的作用（1）防洪：防洪标准达百年一遇）防洪：防洪标准达百年一遇田纳西河田纳西河干支、流干支、流形

21、成形成建成建成具有防洪库容具有防洪库容的水库的水库35座座统一有效的防统一有效的防洪调度系统洪调度系统防洪标防洪标准达准达百百年一遇年一遇 （2）航运：通航里程长；联系范围广；经）航运：通航里程长；联系范围广；经济效益高。济效益高。（3）发电：）发电： 类型类型水电、火电、核电水电、火电、核电 影响影响全国最大的电力供应基地全国最大的电力供应基地 促进流域高耗能工业的发展促进流域高耗能工业的发展 两岸形成两岸形成“工业走廊工业走廊”思考：思考：田纳西河的水力资源充足，为什么还要大规模的发展火电和核电呢？水电站：水电站：46座座火电站：火电站：7座座核电站：核电站：3座座水电在河流的枯水期往往电力不足，需要火电和水电在河流的枯水期往往电力不足，需要火电和核电补充；而火电和核电检修时，又需要水电代核电补充；而火电和核电检修时，又需要水电代替供电。三类电厂相互补充，形成了一个稳定的替供电。三类电厂相互补充，形成了一个稳定的供电系统。供电系统。（4）提高水质）提高水质水库水库居民生活用水居民生活用水农业灌溉用水农业灌溉用水水生生物水生生物要求要求水质高水质高污染防治污染防治水源涵养林保护