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1、以美国田纳西河流域为例第1页/共38页流域和水系流域和水系流域：流域：流域：流域：河流和水系在地表的集水区。河流和水系在地表的集水区。河流和水系在地表的集水区。河流和水系在地表的集水区。水系：水系：指河流干流、支流和流域内湖泊、沼泽和指河流干流、支流和流域内湖泊、沼泽和地下暗河，彼此连接组成的庞大系统，又称河系地下暗河，彼此连接组成的庞大系统，又称河系第2页/共38页第3页/共38页流域开发的自然背景流域开发的自然背景河流开发总的原则：河流开发总的原则：河流的开发利用既要考虑河流的开发利用既要考虑河流的特点河流的特点，更要，更要考虑考虑流域的整体性特征流域的整体性特征，进行综合开发。，进行综合
2、开发。流域开发的自然背景：流域开发的自然背景：流域流域的的自然自然背景背景气候特征气候特征水文特征水文特征地形特征地形特征矿产资源矿产资源决定决定河流的河流的利用方式利用方式流域的流域的开发方向开发方向第4页/共38页肯塔基市肯塔基市第5页/共38页1.1.田纳西河流域的地形田纳西河流域的地形 河流之河流之“父父”地形地形特征特征地形起地形起伏较大伏较大多多 山山蕴藏着丰富蕴藏着丰富的水力资源的水力资源陆路交通不陆路交通不便，河流航便，河流航运作用突出运作用突出河流开发河流开发利用的价利用的价值很大值很大第6页/共38页2.2.田纳西河流域的气候田纳西河流域的气候 河流之河流之“母母”亚亚热热
3、带带地地区区气候温气候温暖湿润暖湿润气气温温年均温年均温13-1613-16 冬季冬季22左右左右 夏季为夏季为24-2824-28降降水水年平均年平均13001300左右左右冬末春初多雨冬末春初多雨夏秋季相对少夏秋季相对少第7页/共38页3.3.田纳西河流域的水系田纳西河流域的水系田纳西田纳西河水系河水系水系发达水系发达支流众多支流众多水量丰富水量丰富通过密西西通过密西西比河及其支比河及其支流流通往全国通往全国大部分地区大部分地区发展航发展航发展航发展航运的有运的有运的有运的有利条件利条件利条件利条件河流落河流落河流落河流落差较大差较大差较大差较大水量很水量很水量很水量很不稳定不稳定不稳定不
4、稳定发展航发展航发展航发展航运的不运的不运的不运的不利条件利条件利条件利条件阅读阅读P50P50的水系，评价该流域发展航运的利与弊的水系，评价该流域发展航运的利与弊第8页/共38页田纳西河的航田纳西河的航运价值很高，运价值很高，具体表现为：具体表现为：流域遍及七个流域遍及七个州，航运能联系州，航运能联系四个州；四个州；通过密西西比通过密西西比河联系全国大部河联系全国大部分地区；分地区；通过密西西比通过密西西比河进入墨西哥湾，河进入墨西哥湾，可发展河海联运可发展河海联运。思考：田纳西河水量的变化对思考：田纳西河水量的变化对航运会有什么影响？怎样才能航运会有什么影响？怎样才能改善田纳西河的航运条件
5、？改善田纳西河的航运条件？水量不稳定，特别是夏秋季降水量不稳定，特别是夏秋季降水少，农业用水增加，水位下水少，农业用水增加，水位下降较大，给该河的航运带来困降较大，给该河的航运带来困难。难。改善该河航运条件的主要办法改善该河航运条件的主要办法是与农业的需求结合，将修水是与农业的需求结合，将修水库与船闸结合起来，通过修水库与船闸结合起来，通过修水库和船闸使河流各段保持较稳库和船闸使河流各段保持较稳定的水位，利于通航。定的水位，利于通航。图图3.15 田田纳纳西西河河在在全全国国航航运运体体系系中中的的地地位位第9页/共38页4.4.田纳西河流域的矿产田纳西河流域的矿产 变资源优势为经济优势变资源
6、优势为经济优势矿产资矿产资源丰富源丰富煤煤煤煤 铁铁铁铁 铜铜铜铜 磷磷磷磷 锌锌锌锌 云云云云母母母母利于流域利于流域综合开发综合开发第10页/共38页田纳西河流域开发的自然背景田纳西河流域开发的自然背景位于亚热带湿润气候区，位于亚热带湿润气候区，夏季降水丰富，水资源夏季降水丰富，水资源丰富；丰富；流域内地形起伏，河流流域内地形起伏，河流落差大，蕴藏丰富的水落差大，蕴藏丰富的水能资源；能资源；流域内有丰富的煤、铁、流域内有丰富的煤、铁、铜、磷、锌、云母等矿铜、磷、锌、云母等矿产资源；产资源；丰富的水资源、水能资源、矿产资源为经济发展提供了有利条件；第11页/共38页流域的早期开发及其后果流域
7、的早期开发及其后果1818世纪世纪下半叶下半叶人类活动对人类活动对自然环境影自然环境影响不大响不大带来一系列带来一系列生态问题生态问题与与发展问题发展问题成为美国最成为美国最贫困的地区贫困的地区之一之一人口人口 较少较少农业农业 为主为主人口人口 激增激增掠夺掠夺 资源资源2020世纪世纪3030年代初年代初水土水土 流失流失生态生态 失衡失衡1919世纪世纪后后 期期第12页/共38页生态环生态环境问题境问题产生的原因产生的原因造成的后果造成的后果土地退土地退化化植被破植被破坏坏环境污环境污染染田纳西河流域是美国的田纳西河流域是美国的田纳西河流域是美国的田纳西河流域是美国的老棉老棉老棉老棉花
8、带花带花带花带。棉花棉花棉花棉花是一种是一种是一种是一种对地力消对地力消对地力消对地力消耗较大耗较大耗较大耗较大的作物，带内长期高的作物，带内长期高的作物，带内长期高的作物，带内长期高强度种植棉花强度种植棉花强度种植棉花强度种植棉花老棉花带衰落老棉花带衰落老棉花带衰落老棉花带衰落为了为了为了为了扩大耕地面积扩大耕地面积扩大耕地面积扩大耕地面积和和和和获取获取获取获取炼炼炼炼铜用的铜用的铜用的铜用的木炭木炭木炭木炭，大片的，大片的，大片的，大片的森林被森林被森林被森林被砍伐砍伐砍伐砍伐，矿山开采也破坏了地矿山开采也破坏了地矿山开采也破坏了地矿山开采也破坏了地表植被表植被表植被表植被炼铜炼铜炼铜炼
9、铜企业大量排放企业大量排放企业大量排放企业大量排放高浓度的高浓度的高浓度的高浓度的二氧化硫，形成酸雨二氧化硫，形成酸雨二氧化硫，形成酸雨二氧化硫，形成酸雨水土流失，生水土流失，生水土流失，生水土流失，生态环境恶化态环境恶化态环境恶化态环境恶化酸雨污染土壤酸雨污染土壤酸雨污染土壤酸雨污染土壤和水体，许多和水体，许多和水体，许多和水体，许多生物消失绝迹生物消失绝迹生物消失绝迹生物消失绝迹第13页/共38页田纳西流域生态环境保护的侧重点田纳西流域生态环境保护的侧重点组成部分组成部分重重 要要 性性保保 护护 重重 点点山山 地地河河 流流河谷平原河谷平原第14页/共38页河谷平河谷平河谷平河谷平原原
10、原原是人是人是人是人类活动类活动类活动类活动比较集比较集比较集比较集中的地中的地中的地中的地区。因区。因区。因区。因此是此是此是此是生生生生态环境态环境态环境态环境保护的保护的保护的保护的重点。重点。重点。重点。河流河流河流河流是流是流是流是流域中开发域中开发域中开发域中开发利用的主利用的主利用的主利用的主要部分。要部分。要部分。要部分。在利用过在利用过在利用过在利用过程中要程中要程中要程中要注注注注意水资源意水资源意水资源意水资源的的的的合理分合理分合理分合理分配配配配和和和和水质水质水质水质的保护。的保护。的保护。的保护。流域各地段环保侧重点流域各地段环保侧重点图图3.13 3.13 田纳
11、西河流域示意田纳西河流域示意山地山地山地山地是河流的发源地，其生态环是河流的发源地，其生态环是河流的发源地，其生态环是河流的发源地，其生态环境直接影响河流的水量和水质，境直接影响河流的水量和水质，境直接影响河流的水量和水质，境直接影响河流的水量和水质，因此应因此应因此应因此应保护好保护好保护好保护好它的它的它的它的植被生态。植被生态。植被生态。植被生态。第15页/共38页P51.P51.活动活动 墨累墨累达令流域达令流域 6活动：活动：活动：活动：墨累墨累墨累墨累达令河流域位于澳大利亚东南部，以亚热带达令河流域位于澳大利亚东南部，以亚热带达令河流域位于澳大利亚东南部，以亚热带达令河流域位于澳大
12、利亚东南部，以亚热带大陆性干旱与半干旱气候为主，大部分地区年降水量在大陆性干旱与半干旱气候为主，大部分地区年降水量在大陆性干旱与半干旱气候为主，大部分地区年降水量在大陆性干旱与半干旱气候为主，大部分地区年降水量在200200200200500500500500毫米，农业需要灌溉。在毫米，农业需要灌溉。在毫米，农业需要灌溉。在毫米，农业需要灌溉。在20202020世纪世纪世纪世纪2020202070707070年代，由年代，由年代，由年代，由于不合理的开发利用，流域的生态环境遭到破坏。于不合理的开发利用，流域的生态环境遭到破坏。于不合理的开发利用，流域的生态环境遭到破坏。于不合理的开发利用，流域
13、的生态环境遭到破坏。第16页/共38页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3.163.16，总结，总结灌溉对流域生态环境的影响。灌溉对流域生态环境的影响。图图3.16给我们的信息是：生态系统是个整体，其组成要素是相互给我们的信息是：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。其中某个因素的变化，必定会引起影响、相互制约、相互渗透的。其中某个因素的变化，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，最终可能会给生态环境带来灾难性的后果。境加以改变，
14、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，但灌溉引起了自然界本图中，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，最终造成了对人类生存构成威胁的种种生态灾一系列因素的变化，最终造成了对人类生存构成威胁的种种生态灾难：牲畜质量下降、鱼类减少、土地盐渍化。难：牲畜质量下降、鱼类减少、土地盐渍化。第17页/共38页墨墨累累达达令令河河流流域域重重要要水水库库和和灌灌溉溉区区1.水库和灌溉区多分布在河流的哪些河段？水库和灌溉区多分布在河流的哪些河段？水库和灌溉区多分布在河流的上游水库和灌溉区多分布在河流的上游2.河流灌溉开发强度如何？河流灌溉开
15、发强度如何？河流灌溉开发强度较大河流灌溉开发强度较大 第18页/共38页3.结合第一题的结论，分析水库和灌溉区的布局，结合第一题的结论，分析水库和灌溉区的布局，以及过度灌溉对该地区的生态环境的影响以及过度灌溉对该地区的生态环境的影响由于降水多的东南部和东部水库众多，拦截了大量河水由于降水多的东南部和东部水库众多，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。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；加上部分干流流经干这样，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，又消耗掉部分河旱的热带草原气候和热带沙漠气候区，
16、又消耗掉部分河水；而下游地区属地中海气候，夏季炎热干燥，上游来水；而下游地区属地中海气候，夏季炎热干燥，上游来水减少，必定导致河水水位下降，生态环境恶化。极度水减少，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。干旱时，就会出现海水倒灌现象。4.我们从墨累我们从墨累达令河流域开发过程中可吸取哪达令河流域开发过程中可吸取哪些教训？些教训？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。导致引用了过多的河水用于灌溉，使下游数量掌握不清。导致引用了过多的河水用于灌溉，使下游生态环境恶化，甚至是海水倒灌现象。生态环境
17、恶化，甚至是海水倒灌现象。在干旱、半半旱地在干旱、半半旱地区，影响人类生产、生活、生存的最为重要的因素是水，区，影响人类生产、生活、生存的最为重要的因素是水，流域开发至关重要的是对水的合理利用。流域开发至关重要的是对水的合理利用。第19页/共38页流域的综合开发流域的综合开发总体构想总体构想流域的流域的开发开发核心核心河流的河流的利用与治理利用与治理田纳西田纳西河流域河流域河流的河流的梯级开发梯级开发结合具体特征结合具体特征综合开发综合开发对流域的生态环境进行恢复和治理对流域的生态环境进行恢复和治理 /资源条件资源条件成立成立TVATVA第20页/共38页图图3.19 田纳西河干流的梯级开发示
18、意田纳西河干流的梯级开发示意1.1.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？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？地势起伏大，相对高度（落差）大地势起伏大，相对高度（落差）大2.2.田纳西河干流共修建了几座大坝？对航运的作用是？除田纳西河干流共修建了几座大坝？对航运的作用是？除田纳西河干流共修建了几座大坝？对航运的作用是？除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？此之外还有什么作用？此之外还有什么作用？此之外还有什么作用？a.a.共修建共修建 9 9 座。座。b.b.抬高水位；抬高水位；改善通航条件改善通航条件c.c
19、.防洪发电；防洪发电；蓄水灌溉蓄水灌溉读图3.19回答下列问题：第21页/共38页读图读图3.18，梯级开发为什么成为田纳西，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？河流域综合开发和治理的核心？从图中我们可以很轻易看出梯级开发对第一、第二从图中我们可以很轻易看出梯级开发对第一、第二和第三产业的作用：对于农业，梯级开发为种植业和第三产业的作用：对于农业，梯级开发为种植业和林业、牧业提供了水源、消除了洪涝灾害，为水和林业、牧业提供了水源、消除了洪涝灾害，为水产养殖提供了场所；对于工业，水电使其污染下降，产养殖提供了场所；对于工业，水电使其污染下降，成本降低；对于第三产业，梯级开发提供了
20、旅游业成本降低；对于第三产业，梯级开发提供了旅游业资源和便利的交通。资源和便利的交通。此外，梯级开发使森林得到恢复，在为木材加工、此外，梯级开发使森林得到恢复，在为木材加工、造纸工业提供原料的同时，还改善了生态环境；这造纸工业提供原料的同时，还改善了生态环境；这又成为了旅游业的基础。方便的水运还为工业提供又成为了旅游业的基础。方便的水运还为工业提供了廉价的运输。了廉价的运输。图图3.18 田纳西河流域的综合开发和治理田纳西河流域的综合开发和治理第22页/共38页1 1、稳定径流，利于、稳定径流，利于防洪航运防洪航运2 2、蓄水落差可以、蓄水落差可以发电发电3 3、改善气候，提高、改善气候，提高
21、水质水质4 4、促进了、促进了旅游业旅游业的发展的发展流域综合开发的作用流域综合开发的作用5 5、解决了农业灌溉用水、解决了农业灌溉用水利于利于土地土地生态恢复和治理生态恢复和治理第23页/共38页防洪防洪田纳西河田纳西河干、支流干、支流建成建成具有防洪库容具有防洪库容的水库的水库35座座形成形成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百年准达百年一遇一遇19331933年以后，全流域再未发生洪灾，平均每年防洪年以后，全流域再未发生洪灾，平均每年防洪减灾效益约为减灾效益约为2 2亿美元。亿美元。第24页/共38页图图3.21 3.21 田纳西河航运的经济效益田纳西河航运的经
22、济效益对田纳西河航运产生的积极影响：对田纳西河航运产生的积极影响：通航里程长；通航里程长；联系范围大联系范围大（22个大州）个大州）；经济效益高经济效益高。（每年有（每年有4 4亿美元效益）亿美元效益）航运航运第25页/共38页发电发电田纳西河的水力资源充足，为什么还田纳西河的水力资源充足，为什么还要大规模发展火电和核电呢？要大规模发展火电和核电呢？n n因为水电在河流枯水期往往电因为水电在河流枯水期往往电力不足，需要火电或核电补充；力不足，需要火电或核电补充；而火电或核电检修时，又需要而火电或核电检修时，又需要水电代替供电。水电代替供电。第26页/共38页发电发电煤煤火电火电水水水电水电铀铀
23、核电核电全国最全国最大电力供大电力供应基地应基地炼铝炼铝工业工业化学化学工业工业田纳西田纳西河两岸河两岸成工业成工业走廊走廊”第27页/共38页提高水质提高水质水库水库居民生居民生活用水活用水农业灌农业灌溉用水溉用水水生生物水生生物水质水质要求高要求高污染防治污染防治水源涵养水源涵养保护林保护林库区生态库区生态环境改善环境改善措措施施第28页/共38页旅游旅游旅游旅游业业水库的水库的修修 建建流域环流域环境改善境改善 带带 动动 建立公园、建立公园、野生动物管野生动物管理区、风景理区、风景区、宿营地区、宿营地和俱乐部以和俱乐部以及教育中心及教育中心 促促 进进 成为著名的成为著名的风景旅游区风
24、景旅游区带动了游船制造业带动了游船制造业和经营业的发展和经营业的发展第29页/共38页土地利用土地利用合理利用和保护土地的措施合理利用和保护土地的措施建立自然保护区，建立自然保护区，留出大面积土地用留出大面积土地用于生态恢复；于生态恢复；调整农、林、牧结构，调整农、林、牧结构，实行退耕还林、实行退耕还林、还牧，还牧，提高森林覆盖率和草原面积；提高森林覆盖率和草原面积；采取措施采取措施稳固河、湖岸线，稳固河、湖岸线，有效地有效地控控制水土流失；制水土流失；对对采矿区采矿区的土地生态进行的土地生态进行恢复和治理恢复和治理第30页/共38页自然背景决定河流的利用方式和流域的开发方向综合利用地形：田纳
25、西河的区域优势自然条件自然条件利用方向利用方向产业优势产业优势气候：水系：矿产资源崎岖，水能资源丰富交通依赖河流发达，水量丰富，但是水量不稳定丰富，多样水电、航运棉花种植、水库、旅游、养殖、灌溉航运、水库产业：综合开发、多元结构亚热带湿润性季风亚热带湿润性季风气候，降水不均（冬气候，降水不均（冬末春初多末春初多第31页/共38页红水河的梯级开发红水河的梯级开发 红水河位于广西壮族自治区西北部，是珠江水系干红水河位于广西壮族自治区西北部，是珠江水系干流西江的上游，全长流西江的上游，全长638638千米，河段千米，河段多峡谷、险滩，多峡谷、险滩，水流湍急水流湍急，不利于船只航行，但，不利于船只航行
26、，但水量大，落差大集中，水量大，落差大集中，水能资源十分丰富水能资源十分丰富，是我国水电开发、防洪及航运规，是我国水电开发、防洪及航运规划中的重点河流。划中的重点河流。自自2020世纪世纪8080年代中期，国家批准红水河梯级开发方年代中期，国家批准红水河梯级开发方案，在红水河全河段建设了案，在红水河全河段建设了1010个梯级电站。红水河梯个梯级电站。红水河梯级电站的建设对于级电站的建设对于促进全国电力联网促进全国电力联网，实现，实现能源的优能源的优化配置化配置，满足满足广东和广西广东和广西电力增长的需要电力增长的需要，优化优化华南华南地区地区电力结构电力结构具有重要的作用。具有重要的作用。第3
27、2页/共38页图图3.24 3.24 红水河梯级开发示意红水河梯级开发示意第33页/共38页 流域的水电梯级开发，形成了多个不同的库容的库流域的水电梯级开发，形成了多个不同的库容的库区。因库区水面宽阔，河流舒缓，对两岸冲刷力明显区。因库区水面宽阔，河流舒缓，对两岸冲刷力明显减弱，不仅保持了水土，而其为开发该流域的旅游资减弱，不仅保持了水土，而其为开发该流域的旅游资源创造了条件。同时电站修建后改善了航运条件，预源创造了条件。同时电站修建后改善了航运条件，预计到计到20122012年，红水河将成为沟通黔、桂、粤三省区通年，红水河将成为沟通黔、桂、粤三省区通江达海的黄金水道，为黔、桂两省区煤炭及其他
28、矿产江达海的黄金水道，为黔、桂两省区煤炭及其他矿产资源外运开辟了便捷的新通道。资源外运开辟了便捷的新通道。此外，红水河的梯级开发还对减轻西江和珠江三角此外，红水河的梯级开发还对减轻西江和珠江三角洲的洪水灾害具有明显的作用，并将带动整个流域建洲的洪水灾害具有明显的作用，并将带动整个流域建材、冶金、机械、农牧业和第三产业的极大发展。材、冶金、机械、农牧业和第三产业的极大发展。第34页/共38页流域开发的平衡问题流域开发的平衡问题图图3.25 田纳西河流域开发中六个方面田纳西河流域开发中六个方面相互关系示意相互关系示意目前田纳西河流域的综合目前田纳西河流域的综合开发与治理，主要包括防开发与治理，主要
29、包括防洪、航运、发电、提高水洪、航运、发电、提高水质、旅游、土地利用六个质、旅游、土地利用六个方面。在开发过程中，只方面。在开发过程中，只有建立和保持这六个方面有建立和保持这六个方面的合理关系，才能保持流的合理关系，才能保持流域的生态平衡，实现人类域的生态平衡，实现人类活动与地理环境的相互协活动与地理环境的相互协调调第35页/共38页图图3.26 加强土地利用强度的结果加强土地利用强度的结果1.根据图根据图3.26说明说明提高土地利用程度提高土地利用程度会导致其他五个方会导致其他五个方面的哪些变化。面的哪些变化。2.在土地利用之外，在土地利用之外，另选一个方面分析另选一个方面分析受它变化（提高或受它变化（提高或降低）的影响，其降低）的影响，其他五个方面会产生他五个方面会产生怎样的变化？怎样的变化？第36页/共38页第37页/共38页感谢您的观看！第38页/共38页