23流域综合治理与开发--以田纳西河为例

一、田纳西河流域概况
位置：中低纬度、距墨西哥湾不远、美国东南部
流 域
气候：亚热带湿润气候
自
冬春多雨，夏秋降水较少
然 地形：上游山地丘陵、中游丘陵、
地
下游冲积平原
水量大 洪
水量不稳
涝 频
排水不畅 发
理
条 河流：径流量季节变化大，汛期主要在12月到次年4月
件 资源：水能、煤、石油、金属矿
二、治理前的田纳西河流域
1、调节径流，使湖泊（水库）以下河段径流量的季节 变化变小；
2、使湖泊（水库）下游河段的含沙量减少，改善枯水 期水质。
3、改善河流的航运条件。
什么是梯级开发？
河流梯级开发主要是对河流水能的开 发。在河流径流量较稳定、丰富的河段， 河流落差集中、水急滩多河段，依地势高 低依次建设多个水电站，充分利用当地的 水能，同时兼顾防洪、航运、灌溉、水产 等综合效益，这样的河流开发方式叫梯级 开发。
（07山东高考） 26．（25分）流域是一个相对独立的自然地理系统，它以水系 为纽带，将系统内各自然地理要素连结成—个不可分割的整体。随着人类活动的 加剧，流域已成为区域人地关系十分敏感而复杂的地理单元。
图12是某时期某流域局部地形图，图13是10年后该地区土地利用状况图，图 14是该地区的月平均气温变化曲线和降水量柱状图。读图完成下列问题。
1.电力部门:
针对田纳西河的地形、气候、河流特点， 电力部门通过梯级开发大力开发水电， 并在后面逐步开发火电和核电，满足田 纳西河流域经济发展对电能的要求。
思考：水能资源的突出优点？
水能是一种清洁能源 水能是可再生能源 水能发电成本低，收益大
A特派员
政府在田纳西河流域开发过程中，采取了哪 些措施？
地质资料；河流水文资料；社会经济资料。
考点一： 田纳西河流域的背景评估
1．田纳西河概况：发源于阿巴拉契亚 山脉的西坡，是密西西比 河支流——俄亥俄河的支流，全长1 450千米， 流域面积10.6万平方千米。
2．田纳西河流域特征： （1）位置： 美国的东南部内陆 （2）地形
流经阿巴拉契亚山脉和密西西比河平 原，上游为山地丘陵，中游为丘陵， 下游为平原
（2）说出B、C两支流在开发利用方向上的不同。（6分）
B支流：开发水能；发展旅游。C支流：发展航运。
河流的综合开发
河 水系特征 流 特 点 水文特征
流 域
自然环境
整
体
情 社会经济
况
决 河流 定 利用
问 题
河流 治理
发 航灌 养 供旅 电 运溉 殖 水游
流域的开 发与治理
洪涝 凌汛 污染 河流长度缩短 断流防治 流域水土流失或 河流泥沙的治理
含沙量
植被、坡度、地面物质结构、流量
结冰期
冬季气温高低
凌汛 水能 航运价值
有冰期、初春初冬由低纬流向高纬的河段 落差 流量
自然原因、人为原因
思考3：外力作用在该河上下游的表现有何不同？ 上游：以流水侵蚀、搬运为主。 下游：以流水沉积为主。
500
700
300
100 B
N
图例
河流
湖泊
山峰
100 等高线
3）有良好的集水区域。
4）有利于拦截上游洪水。
落差
水能开发条件 流量
地势高低 降水量 流域面积
坝址 地形地质 （上游有良好集水区域的峡谷段；
地质稳固）
500
700 300
100
N
图例
河流
湖泊
山峰
100 等高线 水利枢纽
0 1 2km
思考6：该水利工程主要具有哪些综合效益？
①社会经济效益：防洪、发电、航运、灌溉、供水、养殖、 旅游、调节径流等，促进经济发展
人
过度垦殖
水 土 土 农业 贫
口 激
滥伐森林
流 地 生产 穷 失 荒 条件 落
增
经常性暴雨
严 芜 恶劣 后
重
P48活动2-3
2、田纳西河流域的降水与当地洪水有什么关系？
降水集中时间和当地洪水期的一致性
3、田纳西河流域的地形特征，对洪水泛滥是否 有加剧作用？
加剧作用，中上游流经降水充沛的阿巴拉契 亚山脉东南部，河流流量大且汇水快；而下游则 流经密西西比平原，地势低平，河水排泄不畅， 极易发生洪水。
域面积广（通航里程长）、河海联运
人为 因素
运输量大
人口城市密集、经济发达、 资源丰富，运输的需求量大
500
70 0
300
10 0
N 图例 河 流 湖 泊 山峰
100 等高
水线利枢纽
大坝建成后水位
原来水 位
0 1 2km
思考8：根据上图分析在大坝建成前和大坝建成后该河 段航运条件的变化？ 建成前：航道浅，流速快，险滩多，因此运量小，成本高；
农 业
温室蔬菜
发
水库
渔业
展
工业发展，城市众多，市场需求大 家禽、猪等
田纳西河流域因地制宜、全面发展农业的经验， 对我们有哪些启示？
启示： 1、因地制宜发展农业 2、充分利用当地资源，变废为宝 3、发展林业，治理水土流失，改善生
态环境。
流量季节变化大(汛期在夏季)；河流落差大，水流急；汛期河水含沙量较大
基础知识：流域和水系
流域：一个水系的 干流和支流所流经的 整个地区。
水系：指流域内大 大小小的水体所构成 的脉络相通的系统。 由干流、支流及流域 内部的沼泽、湖泊等构成。
分水岭：相邻水系（或河流）之间 的山岭或河间高地。
干流、支流、支流等级
田纳西河流域示意图
田纳西河位于美国东南部，是密西西比河的二级 支流，俄亥俄河的一级支流，发源于阿巴拉契亚山脉 的西坡，长1450公里，流域面积10.6万平方公里。
（1）说明A支流的水文特征。（6分） （2）说出B、C两支流在开B发支流利：用开方发水向能上；的发展不旅同游。。C（支6流分：）发展航运。 土地（利3用）不指合理出现图象1：3坡中地土开地垦；利围用湖不造田合；理的现象，并说明这些现象 加对大对湖下湖游泊泊洪及及灾其其威下胁游下。的游环造境影成响的：环湖泊境淤影积响，湖。面（缩1小0分；生）物多样性减少 ；调蓄功能减弱， （4）如果在该地区选址建水库，你认为除上述方面的资料 外，还需要收集哪方面的必要资料?(3分)
治理之前，田纳西河流域存在的主要生态环境问 题是什么？产生的原因是什么？
历史上，田纳西河流域开发较早，18世纪下半叶就有较为 发达的农业，盛产棉花、马铃薯和蔬菜。但是因为人口较少， 人类活动对自然环境的影响不大，整个流域山清水秀，森林繁 茂，19世纪后期，流域内人口激增，开始对流域内的资源进行 大规模的掠夺式开发，带来一系列生态环境与社会问题。
水系：上游支流多，干支流洪水来量大； 人为原因 下游河道弯曲，泄洪不畅。
围湖造田；滥占河道; 破坏植被，水土流失，泥沙淤积
下游平原地区一般人口城市密集，洪涝发生时危害大。
500 700
N 图 例 思考11：减少C处洪涝灾
河流害的做法可能有哪些？
A
湖泊
B 300
100
pp
工程措施 生物措施
山峰
上游：建水库、植树造林。
②下游——地形平坦，落差小，可重点开发利用河流的航运功能。
500 700 300
100 B
C
N
图例
河流
A
湖泊
山峰
100 等高线
0 1 2km
思考5：请讨论：在图中A、B、C何处作为坝址最佳？
为什么？
B处
1）B处处在山地和平原地形交界处，落差大，水能丰富; 2）在峡谷地段，工程量小，投资省适宜建坝。
水能丰； 5）无结冰期
500
700 300
10 B
0
气温℃
30 20 10 0
N
图例
河流
湖泊
山峰
100 等高线
01
河流的水文特征（动态） 降水、气温
流量 水位 汛期
时间变化 日变化、季节、年际变化 流量大小 降水量、流域面积
补给形式
夏汛 季风、草原气候区、冰雪融水补给
冬汛 春汛、无汛期
汛期有无、长短
0
1
2km
50 0
70 0
300
10B
0
N
图例
河
流 湖
泊
山峰
10 等高线 0 水利枢纽
思考10：读图分析 该河流洪涝灾害最为 严重的河段是哪一段？ 原因可能是什么？
C
0
1
2km
C处
洪涝灾害形成原因
自然 气候：夏季降水集中，河流水量大、汛期长。 原因 地形：D处为平原，地势低洼，易涝；
植被：植被覆盖率少，水土流失严重，泥沙淤积河床
0 1 2km
流水地貌
作用力 侵蚀 搬 运 堆积
上游 V形谷
中游
河床 展宽
下游 U形谷
冲积扇
冲积平原 三角洲
A
B
二、河流的开发利用
500 700 300
100 B
N
图例
河流
湖泊
山峰
100 等高线
0 1 2km
思考4：根据前面的信息，该河应如何加以开发利用？ 并说明原因？
①上游——重点开发水能： 降水丰富流量大；山地和平 原交界处，河流落差大，所以水能资源丰富，应建立梯级 水电站；
②环境效益： 调节气候；改善大气环境质量
500
700 300
100
N
图例
河流
湖泊
山峰 100 等高线
水利枢纽
居民点
0 1 2km
思考7：该工程建成后的不利影响，主要在上游还是下游？ 有哪些不利影响？
上游
1）淹没土地，移民难度大。 2）可能诱发地震、滑坡、泥石流。 3）库区的泥沙淤积 4）影响水生生物的生存
（3）气候 亚热带湿润气候，冬春多雨
（4）河流 流量大，流量季节变化大，中上游落差大、无结冰期、 含考点二 田纳西河流域的综合治理与开发
1、流域治理的核心：水资源综合开发 主要包括：防洪、航运、发电、灌溉、旅游、养殖、供水等方面。 水资源综合开发的核心：梯级开发。
100 B
C
N
图例
河流
A
湖泊
山峰
100 等高线
0 1 2km
思考1：试分析该处河流的水系特征。
① 支流较多
②流经平原处的河道弯曲明显。
③上游落差大、水流急；
B为上下游分界点
④流向是从东北向西南，再折向东；
思考2： 试分析该区域 河流的水文特 征?
1）流量大，水位季节 变化较大 2）汛期长(4——9月) 3）汛期河水含沙量较大。 4）上游落差大，水流急，
水力资源开发利用率约为90％。 火电、核电大规模发展，流域内 水电站、火电站和核电站众多， 构成了美国最大的电力能源基地。
3.当地农民 1、田纳西河流域农业采取了什么发展措施？
该地区结合当地地形特点，农民因地制宜地选择 栽培作物，发展农业。
北卡罗来纳州西部坡地 亚拉巴马州北部平原 发电厂附近
果树、蔬菜为主 玉米、棉花、大豆
100 等高线
C
下游：加固堤坝、裁弯取直。
0 1 2km
QQ
管理措施（洪泛区土地管
理、实行防洪保险等）
思考12： C处上游有一较大的湖泊（如图），其对河流
起到怎样的作用？
径
调蓄径流、削减洪峰，
流 量
夏季河水补给湖水，冬季湖水
补给河水。
绘出河流流经湖泊前后p 和
Q两点的年径流量变化图
1
Q
p
月份
7
12
湖泊（水库）对河流的影响
思考1：根据图示信息，试分析河流的水系特征。
河流的水系特征（静态）
集水河道的结构
源地、流程、流向、流经地区、注入海洋、河流长度； 落差、支流（多少，形状），流域面积，河道（宽窄，曲直）
扇形、羽状（对称） 、平行（一侧）、向心
干支流的汇水区域就是流域
沿山脊线
干流、支流和水系 分水岭和流域
500 700 300
二、河流的开发利用
1、水能资源的开发
1）开发条件 2）开发位置 3）开发影响
利（综合效益） 弊（不利影响）
2、航运
分析航运价值的影响因素？
地形 平原地形，地势平坦，水流平稳
自然 水文 降水多，水量大；汛期长（水深）， 气候
因素
流量平稳；无冰期（通航时间长）； 植被 含沙量少（少淤）
水系 河道宽深平直、流速平缓、支流多、流
气候: 亚热带湿润气候，降水丰沛；冬春降水更多 河流： 落差大，流域年降水量丰富，径流量大。
诺克斯维尔市
地形与矿产资源：
冲积平原 丘陵
田纳西河流域示意图
流域面积 气候
气候 土壤 植被 地形 气候
气候 地形
流量 大
田
汛期 在冬春季节 纳 西
河
含沙量 汛期含沙 量大
的 水 文
结冰期 无
特 征
水能 丰富
梯级开发的含义：
2、结合教材48页至49页内容归纳 田纳西河流域发展工业、农业、环境 的具体措施。
考点三 田纳西河流域治理与开发的经验
1、设置专门的开发机构，健全法规，完善管理。 2、因地制宜的选择开发重点，形成各具特色的开发模式。 3、不断加大开发力度。 4、提高流域的开放度。
一、河流的特征及流域概况
建成后：上游——河道加深加宽，水流趋缓，提高通航能力 因此运量大，成本低
下游——冬季水库放水、改善冬季航运条件。
思考9：结合前面信息资料，分析该河流域突出的 自然灾害。
气象灾害：暴雨、洪涝等 地质灾害：滑坡、泥石流等。
50 0
70 0
300
10 0
N 图例 河 流 湖 泊
山峰
10 等高 0线
水利枢纽
重视环境保护工作，保护河流水质； 最初主要是结合水利工程进行灭蚊防疟、植树造林、保持 水土； 后来又在矿区土地复垦和城市垃圾处理等方面作出了很大 努力； 发展旅游业。
田纳西河流域开发与治理并重
2.工业企业
1、田纳西河流域适合发展什么工业？确定工 业项目的依据是什么？
电力先行，适合发展动力指向型 工业，即高耗能工业 。沿河两岸 形成了一条“工业走廊”。如炼铝、 化工、钢铁等