《流域的综合开发-以美国田纳西河流域为例》-LYL

第二节

河流的综合开发—以美国田纳西河流域为例教学目标：

1、观察地图，建立流域和水系的概念，并总结归纳出流域的基本特点：特殊性和整体性。2、结合地图和地理图表，分析田纳西河流域开发的自然背景。3、通过了解田纳西河流域不同时期的开发措施和后果，分析流域综合开发的意义。4、掌握河流开发的分析方法，树立科学发展观念。

情感、态度和价值观掌握河流开发的分析方法，树立科学发展观念。

重点：1、分析田纳西河流域开发的自然背景及开发的现状；2、分析流域综合开发的措施

难点根据流域的自然背景，分析流域综合开发的措施及意义1、河流————人类的摇篮印度河－恒河黄河－长江两河流域尼罗河流域——河流的集水区域分水岭干流、支流、支流等级流域和水系特点：特殊性、整体性

流域又称供水区，指供给河流地表水源的地面集水区和地下水源的地下集水区总称，一般指地面的集水区。相邻流域间的山岭或河间高地，称为分水岭。分水岭最高点的连线，称为分水线或分水界。水系

水系指河流干流、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，又称河系。它汇聚全流域的地表水和地下水，最终注入海洋、湖泊或消失在荒漠中。

河流水系由干流和一系列支流组成，一般将流入干流的支流，叫一级支流，流入一级支流的叫二级支流，依次类推。

2、河流开发的自然背景

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不同区域开发保护的重点航运的起点田纳西河一、田纳西河流域概况田纳西河流域示意图

田纳西河位于美国东南部，密西西比河的支流俄亥俄河的分支发源于阿巴拉契亚山的西坡在肯塔基市附近注入俄亥俄河ABCD田纳西河流域示意图（1）地形：山地丘陵丘陵冲积平原上游山地丘陵;中游丘陵;下游冲积平原，地势低平考察多山，地形起伏较大地形：多山，地形起伏较大

(上游地区为高低起伏的山地丘陵，中游地区为丘陵，下游地区为冲积平原）利：蕴藏着丰富的水力资源。弊：使得陆路交通不便，但河流航运对沟通上、下游地区之间的联系，作用十分突出。

2、自然背景

(2)气候亚热带地区，气候温暖湿润。降水丰富，冬末春初多降水，夏秋季降水相对较少。思考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?降水丰富，年平均降水量在1300毫米左右，冬末春初多降水，夏秋季降水相对较少

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?第一问从灌溉不足、资源浪费、农业减产等方面思考；第二问从修建水库等方式进行调整季节分配等方面考虑。

2、自然背景

(3)水系—航运条件优点：水系发达，支流众多，水量丰富，大部分可通航，并通过密西西比河及其支流可通往全国大部分地区。

缺点：①由于地形起伏大，河流落差较大。②水量很不稳定。

2、自然背景

(4)矿产资源

矿产资源丰富，主要有煤、铁、铜、磷、锌、云母等。位置发源注入所经地形气候水系水文状况矿产美国东南部阿巴拉契亚山地俄亥俄河山地为主亚热带季风气候发达，支流众多水量不稳定，夏秋少，冬春多煤、铁、铜、磷、锌、云母水能丰富影响航运、农业水量和落差因素知识点小结思考: 1、田纳西河水量的变化对航运会有什么影响?2、怎样才能改善田纳西河的航运条件?

田纳西河水量不确定，特别是夏秋季节降水少，农业用水增加，导致水位下降,大吨位船只不能通航

改善该河航运条件的主要办法是与农业的需求结合，将修水库与船闸结合起来，通过修水库蓄水和船闸使河流各段保持较稳定的水位，利于通航。三、田纳西河流域的早期开发及其后果

1、18世纪下半叶

经济活动：有较为发达的农业，盛产棉花、马铃薯、蔬菜。影响：人口较少，人类活动对自然环境的影响不大，整个流域山青水秀，森林繁茂。

2、19世纪后期流域内人口激增，开始对对其进行掠夺式开发，带来一系列生态环境与社会问题。

流域19世纪后期的开发及其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大量排放SO2，形成酸雨环境污染许多生物消失绝迹原因问题后果

3、20世纪30年代初，成为美国最贫困的地区之一大分水岭达令河墨累河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，影响河流的作用。（地下水位上升、径流减少、干旱地盐碱化）

1、对河流水源利用上，要进行全流域的合理调配使用，避免在上、中游地区过多的截取径流.2、在流域的开发利用过程中,要从流域整体着眼,综合开发和利用各种资源,从而实现流域的可持续发展.结合第1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。思考我们从墨累—达令河流域开发过程中可吸取哪些教训？大分水岭达令河墨累河墨累－达令河流域开发结果：下游水量明显减少，生态环境恶化，在极干旱时，出现海水倒灌现象。合理利用河流水资源，避免中、上游过多引水灌溉四、流域的综合开发1、流域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：河流的利用与治理河流的梯级开发(TVA)2、流域综合开发的实施

（1）防洪：防洪标准达百年一遇思考：1．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？对航运的作用是？除此之外还有什么作用？地势起伏大，相对高度（落差）大（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（2）航运：通航里程长；联系范围广；经济效益高。（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”

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？田纳西河流域作为美国最大的电力供应基地，在田纳西河两岸形成一条“工业走廊”，对电力的需求非常大！田纳西河河水流量特点是冬春多，夏秋少，也就是存在丰水期和枯水期，加之每年8月份（枯水期）开闸放水，提供流域农业灌溉用水，使得水电在河流枯水期往往电力不足，或者是水电发电机组检修保养时需要火电或核电补充；而火电或核电检修时，可以用水电代替供电。这一切都是为了保证其电力供应。

所以尽管田纳西河水利资源充足，还要发展火电和核电（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（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建立保护区，调整农林牧，稳定河湖线，恢复采矿区。（6）、土地利用思考：梯级开发为何成为田纳西河流域综合开发治理的核心？梯级开发直接涉及防洪、灌溉、旅游、航运、发电等方面。间接影响到流域其他资源（如森林资源、矿产资源）的开发和工业发展。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，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，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，利用蓄水为农业提供灌溉水源。图3.18田纳西河流域的综合开发与治理经济效益实现社会效益统一生态效益田纳西河梯级开发如何促进第一、第二、第三产业的发展？对于农业，梯级开发为其种植业和林业、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，成本降低；对于第三产业，梯级开发提供了旅游资源和便利的交通。另外，三大产业还相互影响。比如：森林得到恢复，为木材加工、造纸工业提供了原料。生态环境的改善提供了旅游业的基础。方便的水运为工业提供了廉价的运输。阅读红水河的梯级开发红水河是中国珠江水系干流西江的上游。中文名：红水河位置：广西壮族自治区西北部上游：南盘江下游：黔江名称由来：流经红色砂贝岩层水色红褐而得名全长：638公里

红水河的主要特点是水量丰富，落差大，水能蕴藏量大。

流域内山岭连绵，地形崎岖，交通以公路为主。农业生产因喀斯特分布广，地表缺水干旱，多以玉米等旱作为主，上游高山区多产木材。流域内矿产蕴藏丰富，以有色金属及黑色金属为主，有金、银、铜、铁、锡、铅、锌、钨、铬、钼、钛、铀、汞、石棉、萤石、锰、煤等。南丹大厂的锡矿和来宾凤凰的锰矿闻名全国，合山煤矿是广西最大的煤矿。

红水河穿行於高山峡谷中，坡降大，落差集中，雨量充沛，水力资源十分丰富。蕴藏可开发的水力资源居珠江水系之首，为全国第6位。可进行梯级开发。设有多座水电站。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。活动提高土地利用程度会导致其它五个方面的哪些变化？参考：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；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。知识结构流域的综合开发流域和水系流域开发的自然背景流域的综合开发流域分水岭水系流域不同位置开发保护重点影响开发利用的自然因素开发核心田纳西河综合开发流域的早期开发及其后果37.(2011福建高考文综37题）图14为R河流域及周边地区图。结合材料回答下列问题。

R河塑造了世界著名的大峡谷，峡谷平均深度达1600m。R河中下游地区年降水量约为250-500mm，下游地区年降水量一般不足100mm。甲国在R河干支流上修建了近百座水库和大型引水工程。促进了该国西部的城市和工农业的发展。（1）R河大峡谷呈现出谷底荒漠，北壁林木苍翠，南壁植物稀少的景观，分别说明其成因。（7分）（1）大峡谷深居内陆，谷地受下沉气流控制，降水稀少，形成荒漠景观；北壁为湿润气流的迎风坡，降水多，林木苍翠；南壁为背风坡，降水少，植物稀少。（2）R河中上游为重要的水源保护区，且流域生态环境脆弱，限制工业发展；大部分地处内陆山区．水陆交通较不便；城镇数量少，人口较少；技术水平低于甲国西部沿海地区。（2）与甲国西部沿海地区相比，R河沿岸地区工业较不发达，分析其原因。（9分）(3)甲国西部地区的经济发展、人口增长对水的需求量不断增多，R河梯级开发和引水工程截留了大量中上游来水．使下游的径流量减少，河口出现断流现象。（3）分析R河河口出现断流现象的人为原因。（3分）(4)径流量减少，地下水位下降；海水倒灌，土壤盐碱化加剧，水质变差；来水来沙的减少。使沿岸土地肥力下降，河口附近海域渔业资源减少；海水入侵，海岸线侵蚀加剧；湿地减少、影响动植物的生长与栖息；蒸发旺盛，气候更加干旱，大陆性增强；荒漠化加剧，下游生态环境趋向恶化。（4）运用地理环境整体性的原理，分析R河径流量减少对下游自然环境的影响。（13分）河流上该不该建大坝《中国国家地理》杂志2004年专门做了一期“建坝与拆坝”专题，“在河流上该不该建大坝呢？”为什么有的国家建坝热火朝天，而有的国家正在悄悄地拆坝呢？一.尼罗河尼罗河为沿岸地区人民从事耕种提供了哪些有利条件？

①为定期泛滥的河水带来了肥沃的土壤；②为中下游两岸带来了充足的灌溉水源。1.阿斯旺大坝从哪些方面提高了尼罗河的利用效益？2.水能是可再生能源，水电站建成后，不仅可以永续利用水能发电，而且可以减少对矿物能源的使用，由此会产生哪些环境效益？二.阿斯旺大坝带来的经济效益阿斯旺大坝的修建，提高了尼罗河灌溉、防灾、发电、养殖、航运等利用效益。利用水电产生的环境效益主要是减少“三废”的排放。废渣的少排放可少占土地；废水的少排放，不仅节约了水资源，而且减少了水污染；废气的少排放，减少大气中的温室气体和酸雨的危害。1.阿斯旺大坝的不利影响主要表现在哪几个方面？2.为什么会产生这些不利影响？三.阿斯旺大坝带来的消极影响①对土地（土壤）的影响，肥力下降，加重盐渍化；②对海洋生物的影响，主要是沙丁鱼数量减少；③对海岸地形的影响，海岸遭到侵蚀后退。主要由下游及入海口处水沙减少所致，输水输沙之所以变化就是因为阿斯旺大坝修建。四.深入思考1.比较阿斯旺大坝的利与弊，是利大于弊还是弊大于利？阿斯旺高坝曾经是埃及民众和政府的骄傲，为埃及的现代化事业做出了积极的贡献。高坝在带给埃及人民各种益处的同时，还存在不得不正视的弊端。近年来，埃及政府正在积极采取措施，尽可能地把阿斯旺高坝的负面影响减小到最低点。阿斯旺大坝的修建还是利大于弊。2.阿斯旺大坝的利和弊对于其他大坝具有普遍性吗？3.我们应该怎样看待修建水库和大坝？说说前期规划和论证的重要性。阿斯旺大坝的利和弊对于其他大坝不具有普遍性。因为大坝所处的河流的水文特征不同、流域的气候条件、地形条件不同，所产生的生态效应就不同。我们应当一分为二地看待修建水库和大坝，既有利也有弊。前期规划和论证充足了、科学了，在工程完工后所造成的负面效应会降低到最小。若论证不充分、不严密，造成的后果将不堪设想。违背自然规律的文化景观，会破坏生态环境（三门峡）

1954年4月，国家计委决定成立黄河规划委员会，编制黄河流域规划。苏联专家参与设计的三门峡枢纽大坝和水电站的《规划报告》，仅用了8个月的时间，于同年年底出台。这个报告选定三门峡水利枢纽为黄河综合利用的第一期重点工程，蓄水位350米，总库容360亿立方米，最主要的目的就是要解决黄河的洪水问题，同时实现发电和挡沙的目标。时为清华大学水利系教授的黄万里大胆进谏，不惜引火烧身，与主张建坝的人争辩了7天。他说，三门峡水利枢纽工程是建立在一个错误设计思想基础上的工程，因为它违背了“水流必须按趋向挟带一定泥沙”的科学原理。“黄河清”只是一个虚幻的政治思想，在科学上是根本不可能实现的。这坝修不得。他说：“一定要修三门峡水库，将来要闯祸的，历史将要证明我的观点。”立即有人反驳他，黄万里自感人微言轻，便换了一种口气：“一定要修，请别将河底的施工排水洞堵死，以便他年觉悟到需要冲刷泥沙时，也好重新在这里开洞。”最后这一条与会者全部同意了，也得到了国务院的批准。但现场主持施工的“水利专家”仍按苏联专家原设计将6个施工泄水洞全部堵死。

在不能宽容不同意见的年代，黄万里独自发出了反对的声音，与苏联专家的设计意见相左本来是一个技术问题，但在当时的形势下就被视为重大的政治问题，成为黄万里“反党反苏反社会主义”的铁证，黄万里被定为右派，归入另类。在校党委向他宣布划为右派的处分决定时，他的回答简直是空谷足音：伽利略虽被投进监狱，但地球仍在绕着太阳转！

1958年11月25日，三门峡工程完成对黄河的截流。1960年6月，坝筑到了340米，同年9月实现关闸蓄水拦沙。

黄万里从泥沙运行的原理说明修建三门峡水库的弊端，这一科学分析和预见一开始便被一一验证，设计上的缺陷也一一暴露出来，三门峡开始“付学费”。1961年2月9日，当坝前水位达332.58米的时候，泥沙淤积就迅速发展；同时，原来设想得比较简单乐观的移民也遇到了困难，工程实际上已无法按原设想进展。1961年下半年，15亿吨泥沙全部铺在了从潼关到三门峡的河道里，潼关的河道抬高，渭水河口形成拦门沙，渭河航运窒息，渭河平原地下水位上升，弄得从无水患的渭河两岸也不得不修起了防洪堤。而关中平原的地下水无法排泄，田地迅速出现盐碱化甚至沼泽化，粮食因此减产。这一年，潼关以上的黄河、渭河大淤成灾。水壅高后横向冲击，使两岸坍塌农田80万亩，一个县城被迫迁走。

1962年3月，潼关河床在一年半的时间内暴长4.5米，成了名副其实的“悬河”。最糟糕的问题是，河床的“翘尾巴”———即泥沙淤积向上游延伸，严重危害着关中平原的安全，已威胁到以西安为中心的工业基地。水电部不得不召开会议，把三门峡水库的运用方式由当初定的“拦蓄上游全部来沙”改为“滞洪排沙”。而失去了大水头，第一台15万千瓦的发电机组发电不足一个月，便丧失了用武之地，只好改装5万千瓦小机组。同时，耗费惊人的人力、物力、财力打通排水洞，