4问题研究能否利用南极冰山解决沙特阿拉伯的缺水问题（导学案）高二地理（人教版2019选择性必修1）

4问题研究：能否利用南极冰山解决沙特阿拉伯的缺水问题教学设计【学习目标】1.运用相关图文资料，说出沙特阿拉伯水资源的现状（区域认知、综合思维）2.运用相关资料，分析运输冰山之前必须解决的技术问题，设计运送冰山的路线（区域认知、综合思维）3.分析大量利用南极冰山可能对全球环境造成的影响（综合思维、人地协调观）【重点难点】1.沙特阿拉伯水资源的现状；2.大量利用南极冰山可能对全球环境造成的影响。3.[难点]运输冰山的技术措施和路线。【课前准备】1.全班分小组2.小组查询沙特阿拉伯的相关资料。【问题探究1】结合所学知识，分小组完成下列任务1.描述沙特阿拉伯的气候特点，并分析影响气候的主要原因。2.简要分析沙特阿拉伯缺水的原因。3.为解决缺水问题，沙特阿拉伯可以采取哪些措施？4.这些解决缺水的措施有局限性吗？如果有，请分别分析。【问题探究2】结合所学知识，分小组完成下列任务1.如果要运输冰山，可以运用哪些方式？2.现有的技术掣肘是什么？3.如果所有技术掣肘都能够突破，应该选择什么季节和什么线路运输冰山？（充分考虑洋流、季节因素）（请分小组绘制冰川运输路线图，并说明原因）4.如果大规模开发南极冰山，可能会对全球环境产生哪些影响？【参考文献资料】一、沙特阿拉伯沙特阿拉伯王国（阿拉伯语：المملكةالعربيةالسعودية[15]），通称沙特阿拉伯（台译沙乌地阿拉伯），简称沙特。位于亚洲西南部的阿拉伯半岛，东濒波斯湾，西临红海，同约旦、伊拉克、科威特、阿拉伯联合酋长国、阿曼、也门、巴林、卡塔尔等国接壤，首都利雅得，国土面积225万平方公里，人口3218万（截至2023年6月），其中沙特公民约占58.4%，全国分为13个省。沙特阿拉伯地势西高东低。全境大部为高原。西部红海沿岸为狭长平原，以东为赛拉特山。山地以东地势逐渐下降，直至东部平原。沙漠广布，其北部有大内夫得沙漠，南部有鲁卜哈利沙漠。沙特西部高原属地中海气候，其他地区属热带沙漠气候。夏季炎热干燥，最高气温可达50摄氏度以上；冬季气候温和，最低温度在10摄氏度左右。年平均降雨量不超过200毫米。已探明石油储量为万亿立方米，占世界储量的4.6%，居世界第六位。沙特油气资源由沙特国家石油公司垄断开发。除丰富的油气资源外，沙特有金、铜、铁、锡、铝、锌等30多种金属矿藏。此外，还有相当数量的钾盐、石灰岩等非金属矿产。沙特是世界上最大的淡化海水生产国，其海水淡化量占世界总量的20%左右。二、沙特阿拉伯为什么不缺水在水资源方面，沙特是全球淡水资源最贫瘠的国家之一，其年降水量仅100~200毫米，区域最高温54度，由于国土面积内没有一条河流，沙特也被称为“无流之国”。很难想象，在这样的资源禀赋下，这个国家缺不缺水。而根据《水世界》（WaterWorld）杂志报道，2016年沙特人均日用水量为271升，是全球人均日用水量的近2倍，仅次于美国和加拿大，位居世界第三。同时，也是我国2022年人均城乡居民生活用水量（125L/天）的两倍多。沙特的水资源从哪里来？他们是怎么做的？沙特阿拉伯是阿拉伯半岛最大的国家，也是中东地区面积最大的国家，几乎所有国土面积都位于沙漠地带，但其境内人口约3600万人，已经远远超过了该地区自然资源所能承载的人口极限。人口密集的重要原因之一，是沙特已探明的石油储量高达363.5亿吨，是全世界石油储量的16％。据此，沙特的GDP总量达到了11081亿美元，位居世界第17位，人均GDP约为3.19万美元，进入到了发达国家行列。沙特的水资源从哪里来？从其一系列谋划布局中，我们可以看到大致发展历程：20世纪80年代起，沙特在全国各地建造了200多个水坝，用来截留降雨。但由于降雨稀少，蒸发量大，这种搜集地表水的方式只能提供总用水量的10%。为弥补巨大的用水缺口，沙特的早期做法是大量抽取地下水，这一水源在高峰时期占到总供水量的40%，也不可避免地迅速面临枯竭，难以持续。真正成为沙特主流水脉的方式是海水淡化。值得一提的是，沙特靠着阿拉伯海，是临海国家。从90年代起，沙特开始大力发展海水淡化事业。从当前成果来看，沙特已发展成为世界最大海水淡化国，2020年日产能突破560万吨，占世界海水淡化量的20%；国有的沙特海水淡化公司（SWCC）旗下拥有近40座海水淡化厂，通过5000公里长的管道向城市输水，是全球规模最大的海淡公司。靠着这样大体量的海水淡化能力，从根本上解决了沙特人口的饮用水问题，以及一部分的工业用水问题，支撑了社会的发展。近年，沙特还有一项较为“出圈“的举动，是在2016年宣布了一项全面而雄心勃勃的“2030碳中和”愿景，主要工作计划包括经济、社会、教育、卫生、科技等方面。其中有一些非常重要的专项规划——包括吸收式海水淡化厂、利用太阳能的海水淡化项目，旨在利用新能源来降低海水淡化的总能耗。对此，沙特还提出了五大目标一．成为太阳能海水淡化的全球领导者；二．减少对沙特石油资源的需求，逐步实现石油资源和海水淡化的脱钩；三．通过整体运营优化来降低海水淡化成本；四．减少有害物质的排放；五．在培育本土化的海水淡化关键技术，包括反渗透、光伏、纳米除尘等。AlKhafji海水淡化厂是相关规划的重点项目。该厂净水生产能力为6万吨/天，最高产量为9万吨/天，采用阿卜杜勒阿齐兹国王科技城开发的反渗透技术，由太阳能光伏发电提供电力（10兆瓦/天）。沙特阿拉伯的盐水转化公司（SWCC）还创造了世界上能耗最低的海水淡化厂。位于Jubail市的ProfMaster5000吨/日移动式海水淡化厂采用了环保型反渗透（RO）技术，从而降低了总耗电量。吨水电耗2.27度，成本约0.34美元/吨（人民币约2.43元/吨）。在沙特推出的面向未来的“lineCity计划”中，海水淡化也是必不可少的一环。根据“lineCity计划”，将在沙漠地带建设一个仅200米宽、横跨沙漠170公里的线性城市。其中，包含经过精心设计的、极具未来感的水基础设施系统。根据LineCity开发公司NEOM介绍，未来的海水淡化将完全以可再生能源为动力，并将过程中留下的盐水进行资源化再利用，提取高价值化学品和矿物。此外，为了保护海洋生态系统，致力于打造全集成资源回收型海水处理体系(FIRrST)——规模之大，为世界首例。将回收100%的废水并用于灌溉，从废水和生物固体中回收所有资源，并从中采集纤维素、营养物质、砂砾和沼气，将这些资源用于景观美化、农业及建筑领域，并缓解能源需求。目前来看，沙特对于水资源的布局思路是：一方面，继续增加供给量。即便其国内人均用水量已经是全球平均水平的两倍，但还在不断增加未来的海水淡化的供给量，坚决不动用已经恢复丰足的地下水资源；另一方面，结合海水淡化现有问题及未来方向，利用各种新技术去解决问题、满足未来规划需求。整理这些资料的过程中，我们也受到很大的启发。在这样一个禀赋不足的国家里，不断地用技术去解决实际生存问题，提供充沛水资源量，并不断提出面向未来的社会愿景和城市愿景。这也或将启发我们围绕着社会发展和城市未来，规划出更新、更完善的水务系统。我想，更新的水务系统一定是包含海水淡化、资源循环等功能区块的系统集成。文章来源：百度百科、净水技术公众号参考答案：【课前预习】略【问题探究1】1.绝大部分以热带沙漠气候为主。原因：受副热带高气压或信风控制，盛行下沉气流。周围被山脉环绕，地形闭塞，阻挡了海洋湿润空气的进入2.热带沙漠气候，降水稀少；风沙天气多，国民爱好清洁富裕，日常耗水量大；工业以石油产业为主，耗水量大；农业灌溉用水量大3.开源：海水淡化；跨流域调水；运输冰山；节流：节水农业；循环用水；人工蓄水库等。4.限制：海水淡化——成本较高，技术难度大且供应量有限；开采地下水——长期开采会导致地下水枯竭和地表塌陷等问