第2讲 流域的综合开发以美国田纳西河流域为例讲义.docx

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第2讲流域的综合开发以美国田纳西河流域为例讲义

第2讲　流域的综合开发——以美国田纳西河流域为例

（对应学生用书第163页）

考纲考点

考题考情

命题规律

1.流域开发的地理条件

2016·全国Ⅱ卷,36

（1）

2015·全国Ⅱ卷,9～10

2016·浙江卷,37

（1）

多以区域图为载体考查流域开发的自然和社会背景。

2.流域开发建设的基本内容;综合治理的对策措施

2016·全国Ⅱ卷,36

（2）（3）（4）

2015·全国Ⅱ卷,11

2014·广东卷,7

多以区域图为载体考查流域开发建设的现状,流域开发过程中存在的问题,并提出治理措施。

（对应学生用书第163～164页）

了解流域背景

背景分析

1.田纳西河流域概况

（1）位置:

位于美国的东南部。

（2）发源地:

阿巴拉契亚山脉西坡。

（3）地质:

是密西西比河支流俄亥俄河的一条流程最长、水量最大的分支。

2.田纳西河流域开发的自然背景

【知识拓展】流域和水系

（1）流域:

又称供水区,由分水岭所包围的河流集水区。

（2）水系:

又称河系,由河流干流、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。

【提示】水量大,水力资源不一定丰富。

水力资源是否丰富主要取决于两个方面:

一是河流的水量;二是河流的落差。

一般情况下,流域内降水越丰富,水量越大;山地多,地形起伏大,河流落差大,水力资源就越丰富;反之水力资源就越贫乏。

探究开发状况　　　　　　　　　　　　　　　　　　

早期开发

流域的早期开发方式及其后果

时间

开发状况

后果

18世纪

下半叶

开发早,形成较为发达的农业,盛产棉花、马铃薯和蔬菜

人口较少,人类活动对自然环境的影响不大

19世纪

后期

流域内人口激增,对流域内资源进行大规模的掠夺式开发

带来土地退化、植被破坏、环境污染等一系列问题

【归纳总结】流域开发早期往往以农业和矿产开采及加工业为主,易造成严重的生态环境问题。

就田纳西河流域而言,具体表现如下图所示:

整合治理对策　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

开发方针

1.开发方针

（1）把河流的梯级开发作为流域开发的核心。

（2）结合资源条件对流域进行综合开发。

（3）对流域的生态环境进行恢复和治理。

2.具体措施:

修建水坝。

3.综合效益

（1）在防洪、航运、发电、提高水质、旅游、土地利用等方面实现统一开发和管理。

（2）根治了洪灾,农林牧渔业、工业和旅游业得到了迅速发展,生态环境明显改善。

（3）实现了经济效益、社会效益、生态效益的统一。

【知识拓展】什么是梯级开发?

梯级开发是一种常用的开发河流水力资源的方式,因从上游到下游排列呈阶梯状而得名。

特点是把河流分为若干段,选定适宜的坝址,修建一系列的水利枢纽,逐段地利用河流的水力资源。

田纳西河的梯级开发如下图:

【归纳总结】不同河段治理原则与措施

项目

治理原则

治理措施

上游

调洪

修水库、植树造林

中游

分洪、蓄洪

修水库,修建分洪、蓄洪工程

下游

泄洪、束水

加固大堤,清淤疏浚河道,开挖河道

（对应学生用书第164～167页）

考点一　流域开发的自然背景

（2018·福建厦门质检）阅读图文材料,回答下列问题:

岷江发源于四川北部地震区,穿行于高山峡谷,出岷山后向南从成都平原西缘穿过。

下图示意不同时期岷江出山口河段。

都江堰水利工程（图b）位于成都平原西北部岷江出山口处,始建于公元前256年。

该工程修建前,成都平原缺乏发展种植业的灌溉水源,而岷江洪水泛滥时又成为一片汪洋。

该工程修建后,岷江分为内、外两江,内江为成都平原提供灌溉用水,枯水期内江水量占60%。

为了保证内江的水量,每年年初在凤栖窝河段挖沙,即“深淘滩”。

2000多年来,都江堰水利工程历经修葺和完善,尤其中华人民共和国成立后,修建了外江闸与多处引水工程。

（1）简述都江堰修建前后岷江对成都平原种植业生产条件的影响。

（2）分析与外江相比,枯水期内江水量较大的自然原因。

（3）分析每年年初在凤栖窝河段“深淘滩”的原因。

（4）推测外江闸关闸的时段（枯水期或洪水期）,并说明理由。

思路点拨:

第

（1）题,都江堰修建前,岷江涝灾多发,但带来肥沃土壤,都江堰修建后,岷江提供灌溉水源,可以减少旱涝灾害发生频率。

第

（2）题,与外江相比,枯水期内江水量较大的自然原因,可以从河流凹岸,流速较快,泥沙淤积量较少,水深较深等方面回答。

第（3）题,每年年初在凤栖窝河段“深淘滩”的原因,可以从岷江输沙量大,挖沙可减少内江泥沙淤积,加深河床,增加枯水期宝瓶口进水量等方面回答。

第（4）题,随着成都平原人口增多、经济发展,枯水期内江水量难以满足需要,关闸拦截外江分水,增加内江水量。

答案:

（1）修建前:

涝灾多发,带来肥沃土壤。

修建后:

提供灌溉水源,减少旱涝灾害发生频率。

（2）（与外江相比）内江位于河流凹岸,流速较快,泥沙淤积量较少,水深较深。

（3）岷江输沙量大,该河段泥沙大量淤积。

挖沙可减少内江泥沙淤积,加深河床,增加枯水期宝瓶口进水量;年初降水少,为河流枯水期,便于挖沙。

（4）枯水期。

理由:

随着成都平原人口增多、经济发展,枯水期内江水量难以满足需要;关闸拦截外江分水,增加内江水量。

1.流域开发的整体性分析

流域自然环境是开发的基础,在对流域开发的自然背景进行评价时,首先确定流域的自然特征。

一般从地理位置、地形、气候、河流的水文特征以及资源等方面入手,并结合各自然要素的相互关系和影响,确定河流利用方式和流域开发方向。

2.实例分析——以田纳西河流域为例

环境

要素

流域特征

对其他环境

要素的影响

流域开发方向

地

形

多山,地形起伏较大

陆路交通不便,发展航运

修建船闸和水库

蕴藏着丰富的水能

水能开发,

建水电站

气

候

温暖湿润的亚热带气候

流域内光、热、水较丰富

较早成为较为发达的农业区

冬末春初多降水,夏秋季降水相对较少

河流流量不稳定

给航运带来困难,需将修水库和船闸相结合

降水季节变化与农作物的季节需水相矛盾

修水库蓄水,解决降水与灌溉的矛盾

水

系

水系发达,支流多,水量丰富

航运发达

大部分可通航,通往全国大部分地区

水量不稳定,流量差异大

航运不便

修水库,建船闸,促航运

矿

产

矿产丰富,有煤、铁、铜、锌、磷、云母等

利于能源工业、钢铁工业、有色金属冶炼工业的发展

影响流域综合开发的重要因素

（1）河流航运价值的分析思路

（2）河流水能资源的分析思路

（2018·湖南六校联考）阅读图文材料,回答下列问题:

渠道化是对河流整治的一种方法,即修筑堤坝、裁弯取直、加宽挖深,以此控制洪水或改善航运。

基西米河位于美国佛罗里达州中南部,经由基西米湖向南流入奥基乔比湖,以基西米湖出口为界分为上游和下游。

出于防洪的需要,在1962～1971年进行了渠道化,将蜿蜒的自然河道改造成了几段近似直线的人工运河,达到了尽快宣泄洪水的目的。

然而渠道化后的河道及其两岸的生态环境遭到严重破坏,为了恢复河流原有的生态面貌,当地进行了一系列的生态修复试验。

在随后展开的基西米河生态修复工程中只有大约1/3的河道被回填,且涉及的河道附近多是没有人居住的地带。

（1）从自然条件角度分析该河进行渠道化的原因。

（2）分析渠道化对该流域生态环境产生的不利影响。

（3）试提出恢复该河原有生态面貌的措施。

（4）推测该流域在生态修复过程中遇到的困难。

解析:

本题以渠道化为背景材料,考查区域环境、流域开发等知识。

要求学生具备能够准确和完整地理解所获取的地理信息的能力,调动和运用地理知识、地理原理与规律等知识,能够对题目要求作答的能力。

第

（1）题,基西米河进行渠道化的自然原因从影响洪灾多发的因素分析。

具体可从河流水量大、水位季节变化大、河道弯曲等方面分析作答。

第

（2）题,建水利工程需要在充分论证对生态系统的影响基础上进行建设,根据环境的整体性特征进行分析,渠道化对基西米河流域生态环境的负面影响有对水文、生物及整个河流生态系统的影响。

第（3）题,渠道化后的河道及其两岸的生态环境遭到严重破坏,从20世纪70年代后半期开始,美国相关部门组织了一系列基西米河生态修复试验,开展了大规模的生态修复工程,恢复河流原有生态面貌的措施包括改变上游水库的运用方式,塑造具有季节性变化的来流条件。

第（4）题,生态修复后,防洪的渠道化工程撤除了,可能出现洪涝灾害,淹没河流沿岸土地和居民点。

答案:

（1）该地区降雨量大,河流水量大;降水季节变化较大,河流有明显的水位季节变化;地形平坦,河道弯曲,水流速度慢,泥沙淤积,河水经常漫过河岸,洪灾

多发。

（2）堆放开挖河槽的泥土占用了滩地和湿地;渠道化使得季节性的水位变化消失,水流失去了大面积漫滩的机会,两岸原有的大片河滩沼泽湿地由于缺水而迅速消失;部分原有河道因为流量减少,河流的自净能力降低,水质恶化;各种生活在其中的鱼类和水禽也因为赖以生存的自然环境的破坏而渐渐减少消失,生物多样性遭到破坏。

（3）回填被渠道化的河道,恢复原有河道弯曲状态;拆除部分水库,恢复河流原有的水位季节变化;修建拦河坝,人为抬高水位以恢复两岸的湿地;改变上游水库的运用方式,塑造具有季节性变化的来流条件。

（4）有可能出现洪涝灾害,淹没河流沿岸土地和居民点;需投入大量的人力、物力、财力;生态修复的技术难度大;工程措施实施过程中会造成新的生态环境

问题。

考点二　流域综合开发与治理

（2018·北京昌平期未）读下列图文材料,回答下列问题:

材料一　鲑鱼（又叫三文鱼）,属洄游性鱼类,喜栖冷水（水温小于18℃）。

鲑鱼每年9月至次年2月在河流上游砂砾底质的浅水区产卵,孵化于淡水中的幼鱼在次年春季游入海洋。

材料二　哥伦比亚河是北美洲西部大河之一,发源于加拿大南部落基山脉,注入太平洋,全长2044千米。

流域面积415211平方千米,最大支流斯内克河,河口平均流量7400立方米/秒。

哥伦比亚河沿干、支流建有很多大小水坝,为世界上大河流水力资源获得充分利用的河流梯级开发工程。

材料三　近二十年来,环保主义者不断要求拆除哥伦比亚河支流——斯内克河下游4座大坝,大坝的去留在全美国上下曾引起了激烈的争论,最终法院裁决改造大坝以保护濒危鲑鱼的洄游路线。

（1）说明图中鲑鱼产卵地河流的水文特征。

（2）说明该河流进行梯级开发的有利条件。

（3）说明河流上游的梯级开发对中下游地理环境带来的有利影响。

（4）简述美国拆除、改造水坝的主要原因。

解析:

第

（1）题,据材料可知,鲑鱼每年9月至次年2月在河流上游产卵,此时为秋冬季节,水温较低且水量较小;而在河流上游砂砾底质的浅水区产卵说明水域的水位浅;含沙量小,砂砾质河床,水质较好。

第

（2）题,进行梯级开发的有利条件从流域面积、流量、动能、市场综合分析。

第（3）题,河流上游的梯级开发的有利条件可从自然灾害和水利工程的综合效益等方面分析。

第（4）题,由于水坝建设阻断了鱼类的洄游,美国拆除、改造水坝有利于鲑鱼洄游;还可以恢复河流自然生态环境,充分发挥河流生态效益;拆除的多为小型或无法进行水力发电的水坝,效益低,维护成本高;有些水坝年久失修,存在安全隐患;区域已经开发了核能、风能等其他能源,基本能满足需求,拆除水坝不会影响当地发展。

答案:

（1）水温较低;水量较小;水位浅;含沙量小;砂砾质河床;水质较好。

（2）流域面积广;支流众多,径流量大;地势起伏大,河流落差大,水能资源丰富;峡谷众多（绵长）,适合梯级开发;流域内工农业发展电力需求量大。

（3）减轻旱涝灾害;改善枯水期水质;提供稳定的水源,改善航运条件;提供丰富的电能。

（4）利于鲑鱼洄游;恢复河流自然生态环境,充分发挥河流生态效益;小型或无法进行水力发电的水坝,效益低,维护成本高;有些水坝年久失修,存在安全隐患;开发了核能、风能等其他能源,基本能满足需求。

1.田纳西河流域综合开发模式

流域综合开发的核心是河流的利用与治理,利用的是“优势条件”,治理的是“流域问题”,并且治理是开发利用的前提和保障。

田纳西河是流域综合开发的典范,其综合开发模式如下:

2.田纳西河流域综合开发经验的借鉴

田纳西河成功的治理与开发,对我国河流的综合开发有较强的借鉴意义。

具体有以下几点:

（1）以水力资源综合开发为流域治理的核心。

（2）设置专门的开发机构,加强管理——保证流域治理与开发的长期稳定。

（3）因地制宜地选择开发重点,形成各具特色的开发模式——从防洪入手,重点发展水运、水电。

（4）因地制宜地选择栽培作物,由单一经营到综合发展农、林、牧、渔业。

（5）加大开发力度和开放度——以便利的运输条件和廉价的电力供应,吸引大量

投资。

（6）重视环境保护。

3.河流综合治理的措施与目的

治理措施

治理目的

建设水利工程

防洪,开发水能,调蓄径流,加强灌溉

修建分洪、蓄洪区

调蓄洪水,减轻洪灾

修筑河堤,疏浚河道

防洪和航运

保护自然植被,植树造林

减少水土流失及河道泥沙淤积

调整产业结构,因地制宜选择开发重点

减轻生产活动对区域生态环境的压力,促进流域经济发展

控制工业及生活废弃物排放

减轻河水污染,提高水质

阅读材料,回答下列问题:

材料一　塔里木河位于新疆南部,是我国最大的内流河。

塔里木河上游段常年有水,不仅水量大,而且水质好,补给量大于排泄量。

中游段跑水缺口多,洪水期注入沙丘洼地的积水,几乎全部耗散于蒸发,直接转化为地下水的甚少。

下游段因地表水急剧减少,补给更少,所以地下水出现区域性持续下降的趋势。

材料二　下图为塔里木河流域水系示意图。

（1）简要分析塔里木河流域存在的生态环境问题。

（2）从自然角度分析塔里木河流域开发的有利条件。

（3）塔里木河流域的地下水资源开发潜力很大,合理开发地下水资源有什么好处?

（4）结合塔里木河流域的实际情况,为该流域综合开发提出合理化建议。

解析:

第

（1）题,塔里木河位于西北干旱地区,主要面临着水资源短缺与土地荒漠化的生态环境问题。

第

（2）题,塔里木河流域气候干旱,但光照充足,有利于种植长绒棉与水果,油气资源丰富。

第（3）题,解决生产与生活用水的部分需要,可以减少水分的蒸发浪费。

第（4）题,内流河普遍存在不合理用水导致下游断水的现象,因此需要全流域统一调配、合理利用水资源,节约用水;再结合材料中上中下游的情况分别分析。

答案:

（1）水资源短缺,河流断流,林木死亡,生物多样性减少,土地荒漠化,生态环境急剧恶化。

（2）光照充足,有利于发展特色农业;有丰富的石油等矿产资源。

（3）可以缓解由于地表水年内分配不均而使农业生产存在严重缺水的问题;可以降低灌区地下水位,减少水资源无效蒸发。

（4）实施全流域水资源统一调度和管理,节约用水,依法治水;上游实施老灌区节水防渗改造;中游修建堤防,减少浪费;下游跨流域调水。

（对应学生用书第167页）

流域开发与整治的分析思路

①流向:

由地势决定;②河网密度:

与地形、降水多少均有关;③流量:

与降水、地形和流域面积有关;④结冰期:

长短与有无由气温决定;⑤含沙量:

与植被覆盖状况、河流补给条件、流域内人类活动有关;⑥水能蕴藏量:

取决于河流的水量和地势落差两方面

①供水:

包括生活用水和工农业用水,从河流的流量大小及季节分配情况和水质方面分析;②航运:

从河床坡度、流量大小等方面说明,一般情况下,河流流量大、流速缓,利于航运;同时要考虑流域内经济发展状况;③发电:

从河流流量和地势落差说明,河流水量大且地势落差大,更有利于发电;④水产养殖:

重点考虑水域面积及水质状况;⑤旅游:

与河流周边自然景观及文化景观的搭配状况有很大关系

①分析发展条件:

该流域发展的地理条件,包括流域位置、自然环境、自然资源等自然地理条件,人口、经济发展基础等人文地理条件

②发展要素评价:

基于上述基础,对流域自然、人文地理要素进行评价,找出影响发展的优势条件和制约因素。

③确定开发整治:

根据优势因素,确定流域（或某一河段）发展的方向及其综合开发的主要内容,同时针对制约因素因地制宜探寻治理的对策

（2018·广东三校联考）下图为我国汉江中游地区示意图。

读图,回答下列问题:

（1）判断汉江自P点至Q点流经地区的地形类型,并说明判断的理由。

（2）Q点附近河床宽窄不稳定,沙滩罗列（如左下角图）。

试从外力作用角度解释沙滩罗列的成因。

（3）据图比较汉江中游的支流南河与唐河、白河水文特征的差异。

（4）指出图中南河流域综合治理应采取的措施。

解题思路:

第

（1）题,地形类型的判断方法有:

①依据等高线判读地形特征,等高线的疏密反映地势起伏状况,海拔可以反映基本地形类型。

②依据河流水系特征推定地形特征。

③依据等温线的分布特点推测地形特征。

④通过文字叙述推测地形地势特征等。

第

（2）题,Q点附近河床宽窄不稳定,沙滩罗列的主要外力作用应和流水的沉积作用有关。

形成流水沉积地貌主要应考虑丰富的沉积物来源,有利的沉积环境等因素。

第（3）题,河流水文特征主要包括径流量、含沙量、有无汛期、有无结冰期（凌汛）、水流速度（水能大小）等方面,三河的水文特征差异应从这些方面分析作答。

第（4）题,读图可知,南河流域海拔高达1000米以上,注入汉江时落差近1000米,很容易引发水土流失,所以必须封山育林,提高植被覆盖率,保持水土。

调整农业结构,因地制宜发展农林牧业。

在坡度小于25°的坡地可以开垦,大于25°的陡坡要禁止开垦,减少或防止水土流失。

这里河流落差大,水量大,可以修建水库,加大河流水能资源的开发利用,又可以提供充足能源,减少对植被的破坏。

答案:

（1）地形类型:

盆地或平原。

理由:

图示地区四周海拔普遍高于200米,多山地地形,中部海拔普遍低于200m,多平原地形;河流由四周山地向中心汇集,形成向心状水系。

（2）河流上游流经山区,流水侵蚀作用强烈,使得大量泥沙进入河流;亚热带季风气候,降水年际、季节变化大,河流径流丰富,河流常受洪水威胁,沙洲、卵石滩淤积速度变化大;Q点附近河段地势平坦,河道弯曲,导致流速减缓,泥沙堆积显著。

（3）南河地形坡度大,落差大（水流急,水力资源丰富）,河流含沙量大;唐河、白河流经平原地区,落差小,河流含沙量小。

（4）封山育林,提高植被覆盖率;调整农业结构,因地制宜,发展农林牧业;修建水库,加大河流水能资源的开发利用。