资料简介
河流的综合开发
——以美国田纳西河流域为例
一、流域
1.几个基本概念
⑴干流、支流(一、二级支流)、分水岭、流域
⑵流域的特性
①特殊性 ②整体性
二、流域开发的自然背景:——决定河流的利用方式和流域的开发方向
1.田纳西河流域的基本情况
2.田纳西河流域的自然背景:
⑴地形 :多山,地形起伏较大
⑵气候 :亚热带地区,气候温暖湿润。
⑶水系 :优点:水系发达,支流众多,水量丰富
缺点:①由于地形起伏大,河流落差较大。②水量很不稳定。
⑷矿产资源 :矿产资源丰富
三、流域的早期开发及其后果
1.土地退化
2.植被破坏
3.环境污染
第二课时
四、流域的综合开发
1.流域的开发的核心
河流的利用与治理,即结合流域的具体特征,对资源进行综合开发和利用。
2.田纳西河流域管理局(简称TVA)
⑴针对早期开发所带来的问题,负责田纳西河流域的统一开发和管理的机构。
⑵TVA将河流的梯级开发作为流域开发的核心,并结合资源条件对流域进行综合开发,同时对流域的生态环境进行恢复和治理(图3.20)。
⑶1933年以后,TVA在田纳西河的干、支流上修建了71座大小水坝,在防洪、航运、发电、提高水质、旅游、土地利用等方面实现了统一开发和管理。
3.田纳西河的干、支流上修建水坝的作用
⑴防洪
在干支流上建成了具有防洪库容的水库35座,形成了统一有效的水库防洪调度系统,防洪标准达到百年一遇。1933年以后,全流域再未发生洪灾,平均每年防洪减灾效益约2亿美元。
思考
结合田纳西河流域的自然特征,分析修建大坝有何作用?
点拨: 由于河流水量很不稳定,导致径流量小的季节无法通航,而修建大坝以后可以调节水流,增加径流量小的季节的水量,利于通航。
⑵航运
水坝修建后,河流水位保持平稳,诺克斯维尔以下均可通航。目前,田纳西河经俄亥俄河和密西西比河,与五大湖相通,通过水运可达美国22个州。每年田纳西河水运的通航效益比陆路节省约4亿美元(图3.23)。
⑶发电
建成了30座水电站,同时大规模发展火电和核电,使田纳西河流域成为全国最大的电力供应基地。廉价而可靠的电力供应,促进了流域内炼铝、化学等高耗能工业的发展,在田纳西河两岸形成一条“工业走廊”。
阅读
通过材料的阅读了解抽水蓄能水电站的工作原理。
⑷提高水质
提高水质而采取的措施:如污染防治、水源涵养林保护和库区生态环境的改善等等。
⑸旅游
建立了一大批公园、野生动物管理区、风景区、宿营地和俱乐部,以及规模宏大的教育中心。目前,该流域已经成为一个著名的风景旅游区,旅游业收入成为流域一项重要的收入来源。
⑹土地利用
①留出大面积土地用于生态恢复,建立自然保护区
②调整农业、林业和牧业结构,实行退耕还林,退耕还牧,提高了森林覆盖率和草原面积
③采取措施稳固河、湖岸线,有效地控制了水土流失
④对采矿区的土地生态进行恢复和治理。
通过综合开发与整治,田纳西河流域根治了洪灾,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。到20世纪—80年代,田纳西河流域人均收入水平已接近全国平均水平,实现了经济效益、社会效益和生态效益的统一。
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说明:伏尔加河的案例可以作为另一种流域开发利用的模式,进行对照分析。伏尔加河主要流经平原地区,航运条件很好,但平原地区难以修建大型水利工程,导致水量难以得到调节,水旱灾害频发。
伏尔加河的综合利用。
1.流域开发的自然背景:
欧洲第一大河,位于俄罗斯境内,多流经平原地区,干支流通航里程达3 260千米,通航期200多天。流域内有丰富的石油、天然气、钾、磷等矿产,人口稠密,交通便捷,工农业发达。
2.流域的综合开发
主要以修筑大型水利枢纽、进行梯级开发为重点,通过开通运河、清理水道、建设河港等工程措施,沟通了波罗的海、白海、黑海、亚速海、里海,实现了“五海通航”。
通过对全水系进行综合开发治理,实现了发电、航运、灌溉、供水、渔业和旅游等综合经济效益,带动了全流域国民经济的综合发展。
3.综合开发存在的问题。
⑴水利工程没有修建过鱼道,影响鱼群洄游产卵;
⑵下游没有修建大型水库,水量受自然因素影响较大,水旱灾害频繁发生;
⑶沿岸污染源没有得到有效控制,河水污染严重。
活动
目前田纳西河流域的综合开发与治理,主要包括防洪、航运、发电、提高水质、旅游、土地利用六个方面。在开发过程中,只有建立和保持这六个方面的合理关系,才能保持流域的生态平衡,实现人类活动与地理环境的相互协调(图3.28)。
1.根据图3.29,说明提高土地利用程度会导致其他五个方面的哪些变化。
点拨:根据图3.28和图3.29,提高土地利用程度,也就是要增加开垦荒地、发展畜牧业、增加旅游设施,为造纸厂采集更多的原料……。这些措施,有可能会使
(1)旅游在更短期内获得更高的经济效益,但从长期分析会导致旅游业萎缩;
(2)由于农畜业用地的增加,会增加农药、化肥、杀虫剂、除草剂的使用量,从而导致水质下降;
(3)由于农牧业加强,用水量也有所增加,对枯水期的发电用水会有减少;
(4)由于与(3)同样的理由,枯水期水位下降,航运条件变差;
(5)由于提高了土地利用程度,会加重水土流失现象,河流含沙量增加、淤塞河道、小气候恶化、洪涝灾害增多,加重防洪负担。
2.在土地利用之外,另选一个方面,分析受它变化(提高或降低)的影响,其他五个方面会产生怎样的变化?将你的研究成果用图表示出来。
点拨:如果我们选择河水水质下降,由此可能引起其他因素产生以下变化:
(1)河水水质变坏会影响到土地的利用。比如水果、蔬菜、粮食、花卉的种植和畜牧业等,凡是用河水灌溉或引用的,都将受到影响。
(2)河水水质下降,将会使旅游人数减少。
(3)如果水质变差是由于“富营养化”的话,会引起水生植物滋生,繁生的水生植物顺流而下就可能堵塞水轮机,影响发电。甚至使溢洪道排洪不畅而影响防洪效果。
(4)短期内不会对航运带来麻烦,但旅游人数减少,也会影响航运的经济效益。
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