3.3.2流域的综合开发——以美国田纳西河流域为例[学习目标]1.结合相关图表资料,分析田纳西河流域的自然背景。2.了解田纳西河流域早期的开发方向及产生的后果。3.理解田纳西河流域综合治理与开发的措施;4.借鉴其成功经验,指导我国流域的综合治理与开发。•河流——人类的摇篮印度河-恒河黄河-长江两河流域尼罗河河流带给民众极大的福利,也带来许多的痛苦!1998年千年一遇洪水造成严重的经济损失。在抗洪斗争中,几百万军民英勇奋战、严防死守,力争减少溃口。他们为此伤痕累累,不惜用生命做木桩、用人墙来堵漏,甚至献出了自己的生命。伤痕累累堵漏人墙生命木桩知识小帖士•什么是流域开发?•流域开发也叫流域规划。始于19世纪,1879年美国成立密西西比河委员会,进行流域内的测量调查、防洪和改善航道等工作,1928年提出了以防洪为主的全面治理方案。以后如美国的田纳西河、哥伦比亚河,苏联的伏尔加河,法国的罗纳河等河流,都进行了流域规划并获得成功,取得河流多目标开发的最大综合效益,促进了地区经济的发展。•中国自50年代开始,对黄河、长江、珠江、海河、淮河等大河和众多中小河流先后进行了流域规划。开发的领域包括水资源、土地资源、生物资源、矿产等的科学利用,还包括流域水质、土地、大气、生物的保护等。目标是既要充分利用流域资源优势,又要使环境良性发展。田纳西河地理背景田纳西河美国东南部河流,俄亥俄河第一大支流。流经田纳西州和亚拉巴马州,于肯塔基州帕迪尤卡附近注入俄亥俄河。长约1450千米,流域面积10.6万平方千米。大部流经阿巴拉契亚高地西侧,上中游河谷狭窄,比降较大,多急流,水力资源丰富。下游河谷较开阔,从帕迪尤卡至弗洛伦斯之间450千米河道,通航便利。1930年以前,田纳西流域由于长期缺乏治理,森林遭破坏,水土流失严重,经常暴雨成灾,洪水为患,是美国最贫穷落后的地区之一,年人均收入仅100多美元,约为全国平均值的45%。第二节流域的综合开发墨累-达令流域的生态问题红水河的梯级开发小结从图中找出:干流、支流(一级支流、二级支流)、分水岭和流域。干流,全流域,小流域1.流域的概念返回对河流的全面研究通常这样----返回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2.自然背景决定流域的开发方向返回3.田纳西河的自然背景30°N40°N返回(1)田纳西河流域概况田纳西河流域示意图田纳西河位于,发源于的西坡在附近注入俄亥俄河俄亥俄河田纳西河密西西比河肯塔基市美国东南部阿巴拉契亚山肯塔基市返回(1)田纳西河流域概况田纳西河流域示意图俄亥俄河田纳西河密西西比河肯塔基市俄亥俄河属于密西西比河的支流田纳西河属于密西西比河的支流田纳西河是俄亥俄河的支流二级一级一级返回(2)田纳西河流域的自然背景①地形:多山,地形起伏较大田纳西河流域示意图丘陵冲积平原蕴藏着丰富的水力资源。陆路交通不便,河流航运作用突出。利:弊:返回北美洲的气候类型返回②气候:降水丰富,冬末春初多,夏秋相对较少。亚热带地区,气候温暖湿润。诺克斯维尔市返回(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?冬末春初水量大,夏秋季相对枯水期(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?影响:流域降水与农作物的季节产生矛盾;解决办法:修建水库。思考?返回③水系田纳西河返回③水系:不利因素落差大水量不稳定有利因素水量丰富水系发达支流众多通过密西西比河及其支流可通往全国大部分洲返回(3)田纳西河水量的变化对航运会有什么影响?(4)怎样才能改善田纳西河的航运条件?田纳西河水量不确定,特别是夏秋少,农业用水增加,导致水位下降,大吨位船只不能通航与农业的需求结合,将修水库与船闸结合起来,利于通航。思考?返回④矿产资源:矿产丰富有煤、铁、铜、磷、锌、云母等。返回位置发源注入地形气候水系矿产美国东南部阿巴拉契亚山地俄亥俄河多山地形起伏大亚热带湿润气候,冬春多夏秋少发达,支流众多,水量不稳定煤、铁、铜、磷、锌云母水能丰富影响航运、农业落差大和降水多小结:田纳西河自然条件返回二.流域的早期开发及其后果18世纪下半叶:较为发达的农业(盛产棉花、马铃薯和蔬菜)自然环境良好19世纪后期:掠夺式开发生态环境和社会问题人口少人口激增1.早期掠夺式开发返回棉花带返回2.掠夺式开发的严重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20世纪30年代初,成为美国最贫困的地区之一返回三、流域的综合开发1.流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:(TVA)河流的利用与治理河流的梯级开发返回梯级开发——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。读图3.18,梯级开发为什么成为田纳西河流域综合开发和治理的核心?返回梯级开发——带来的效益返回思考: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。2.流域综合开发的经济效益(1)防洪:防洪标准达百年一遇返回(2)航运:通航里程长;联系范围广;经济效益高。返回(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”返回•(4)提高水质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:返回(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返回(6)土地利用:自然保护区建立保护区,调整农林牧,稳定河湖线,恢复采矿区。返回因地制宜的布局下列农业坡地栽培果树、蔬菜平原种植玉米、棉花、大豆电厂附近发展温室蔬菜山地植树造林,发展林业和畜牧业水库发展渔业活动返回水资源综合开发是流域治理的核心水资源综合开发防洪航运旅游灌溉发电养殖返回河流开发整治的一般思路分析流域发展的自然背景河流概况进一步分析流域开发的现状、存在问题有利要素制约要素探寻发展方向,探寻综合治理对策自然环境自然资源返回①可以抵御洪涝灾害②能改善不稳定径流,调节各河段水位,利于通航③利用落差发电,促进工业发展(如:冶金工业)④利用蓄水发展水产养殖⑤为农业提供灌溉水源⑥改善环境和小气候,促进旅游业的发展(地力和植被得到恢复)修建水坝的效益整治:一定要修水坝?一定要治理水质?一定要防洪?一定要灌溉?发电?航运?返回流域的综合开发•提高土地利用程度会导致其它五个方面的哪些变化?•会产生负面影响吗?返回参考(有利)土地充分利用起来发展工农业及其他行业,促进当地经济,从而推动旅游业发展;(不利)由于土地利用的扩大,植被的减少,其他生产规模的扩大,污染源的增多,势必造成河流水质下降;植被减少后水土流失加剧,河道被淤浅,河流水量季节变化增多,会使航运条件下降;河道的淤积,致使泄洪能力减弱,水库的淤积则使库容降低,从而使防洪的难度提高;土地利用的变化对发电没有造成影响。P57阿斯旺大坝的教训返回优美的田纳西河流域风光返回返回萨凡纳河建百万箱柜港返回田纳西河整治的经验1)流域水资源的统一管理——TVA“政企合一”——TVA是既享有政府权力,同时又具有私人企业的灵活性和主动性的联邦一级机构2)通过立法,为流域自然资源的统一管理提供法律保证——“依法治水”3)经营上的良性运行机制——“以电养水”返回墨累-达令河开发结果:下游水量明显减少,在极干旱时,出现海水倒灌现象。合理利用河流水资源,避免中、上游过多引水灌溉P51活动返回1.灌溉容易导致的生态环境问题:河流因过度抽水而径流减少,盐度增加,湿地又因失去补给水源而面积减小,导致湿地生态环境的变化,造成河湖中蓝绿藻繁殖,鱼类减少;因灌溉增加,地下水位上升,出现干旱地盐渍化的问题。2.(1)水库:上游灌溉区:上中游(2)大量灌溉P51活动:答案提示返回(3)从墨累—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。导致引用了过多的河水来灌溉,使下游生态环境恶化,甚至发生海水倒灌现象。(4)在干旱、半干旱区,影响人类生产、生活、生存的最为重要的因素是水,大流域开发时至关重要的也是对水的合理利用。只要采取合理的灌溉方式(如滴灌),就不会出现因灌溉不当而出现的种种生态环境问题。对河流水源利用上,只要进行全流域的合理调配使用,避免在上、中、下游地区过多的截取径流,就不会出现下游水量减少海水倒灌的问题。这些都是我们在干旱区进行流域开发中要积极避免的。教训返回没有可以完全照搬的模式,我们只能客观地研究和分析某一种流域管理的特点和长处,结合自身具体实际去参考和借鉴。案例研究1.宏观把握流域的整体开发条件2.充分发挥流域的资源优势,针对问题实行治理3.注重环保是核心中国能否找到一个可以完全照搬的河流治理成功模式(国外)?返回案例研究:红水河的梯级开发返回课时2材料红水河位于中国广西壮族自治区西北部,为西江上游的别称。因流经红色岩系地区,河水呈红褐色,故名红水河。红水河全长638公里,流域面积3.32万平方公里,年平均流量为696亿立方米,落差756.5米,年降水量1200毫米。该河段多峡谷、险滩,水流湍急,不利船只航行,但水量大,落差集中,水力资源十分丰富,它的梯级开发已被中国政府列为国家重点开发项目。主要规划有天生桥一级、天生桥二级、平班、龙滩、岩滩、大化、百龙滩、乐滩、桥巩、大藤峡10个梯级电站及下游西江上的长洲水利枢纽等。互动探究区返回你能回答吗?互动探究区(1)红水河的优势资源有哪些?(2)红水河当前的困境是什么?(3)红水河流域应如何加强开发?水能丰富、有色金属等矿产丰富、生物资源丰富、气候条件好旅游资源丰富、独特民族风情水能未充分利用、交通条件差不利于资源开发、植被保护不好水土流失较严重、经济落后对外交往差生活水平低梯级开发以水能开发为核心,改善交通条件促进资源开发和生态保护减少水土流失,带动建材、冶金、机械、特色农牧业、旅游业发展end返回自我检测区读“田纳西河流域的综合开发与治理示意图”,完成1~2题。1.该河流开发的核心环节是()A.发电B.防洪C.养殖D.梯级开发D返回自我检测区2.田纳西河两岸能够形成一条“工业走廊”,主要得益于()A.丰富的矿产资源B.旅游业的带动作用C.便利的航运条件D.全国最大的电力供应基地D返回解析从图中可以看出河流的“梯级开发”是其开发的核心环节,由此才形成全国最大的电力供应基地,并在田纳西河两岸形成了“工业走廊”,分布了众多的高耗能工业。自我检测区答案1.D2.D返回读“田纳西河流域位置示意图”和“流域内甲地降水量与气温变化图”,回答3~4题。自我检测区返回3.甲地区防洪水库为雨季蓄洪留出库容较为合理的时为()A.9~10月B.11~12月C.1~2月D.4~5月4.下列关于田纳西河流域治理与开发的经验,错误的是()A.设置专门开发机构,健全法规,完善管理B.不断加大开发力度C.因地制宜选择开发重点,形成各具特色的开发模式D.D.流域开发不能太开放,应以制度加以约束自我检测区AD返回解析第3题,据图中的降水资料可知该地区11月份降水开始增多,进入多雨期,在此之前应留出一定的库容用以防洪。自我检测区第4题,田纳西河流域治理与开发一直被许多国家奉为国土整治的样板,其中D项应为提高流域的开放度,创造一个开放的宽松环境,为招商引资、扩大外贸、基础设施建设提供良好的发展条件。答案3.A4.D返回5.读“田纳西河干流的梯级开发示意图”,完成下列问题。(1)田纳西河能实现梯级开发的条件是什么?(2)田纳西河干流共修建了______座大坝,对航运的作用是________________________