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高三地理河流的综合开发以美国田纳西河流域为例2


第二节

河流的综合开发——以美国田纳西河流域为例

课时安排:2 课时 教学目的: 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。 教学重点: 1.分析田纳西河流域开发的自然背景。 2.分析流域综合开发的意义 教学难点:建立流域和水系的概念 教具准备:有关挂图等、自制图表等 教学方法:启发讲述法、案例分析法、图示法等 教学过程:

第一课时 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

每个流域的特征各不相同,有的流域适宜人类生存,先形成了人 类文明。人类文明大多发源于大河流域,如尼罗河文明、两河文明、黄河——长 江文明、印度河——恒河文明。

②整体性 流域是一种特殊类型的区域, 它的各组成部分之间联系非常密切, 构成一个整体。 对河流进行开发利用,除要考虑河流的特殊性外,更要考虑流域的整体性特征, 进行综合开发。美国田纳西河流域开发堪称这方面的成功范例。 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 一个河流流域的开发利用,与其本身的自然环境有关,比如密西西比河 下游,地势平坦,土层深厚,就适宜发展农业;而科罗拉多河,河道狭窄、落差 大,就适宜开发水利资源,对于田纳西河来说,搞清其流域的自然环境,是避免 盲目开发的首要条件。 1.田纳西河流域的基本情况 田纳西河位于美国东南部, 是密西西比河支流俄亥俄河的一条流程最长、 水量最大的分支, 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(图 3.15)。 山地是河流的发源地, 其生态环境直接影响河流的水量和水质,因此应保护好它 的植被生态; 河流是流域中开发利用的主要部分。在利用过程中要注意水资源的 合理分配和水质的保护; 河谷平原是人类活动比较集中的地区。因此是生态环境 保护的重点。 2.田纳西河流域的自然背景: ⑴地形 多山,地形起伏较大

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。 ⑵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? 点拨:降水丰富,年平均降水量在 1 300 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? 点拨: 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。 ⑶水系 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(图 3.17)。 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,主要有煤、铁、铜、磷、锌、云母等。

思考 田纳西河水量的变化对航运会有什么影响?怎样才能改善田 纳西河的航运条件? 点拨: 在径流量小的季节影响航运的顺利进行。第二问从修建水库和大坝等方 面进行调整河流的径流量。 三、流域的早期开发及其后果 18 世纪下半叶:农业较为发达,盛产棉花、马铃薯和蔬菜。对自然环境 的影响不大,整个流域环境较好。 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。 1.土地退化

田纳西河流域是美国的老棉花带。棉花是一种对地力消耗较大的 作物,长期高强度地种植棉花,造成土地退化,致使老棉花带衰落。 2.植被破坏 为了扩大耕地面积和获取炼铜用的木炭,大片的森林被砍伐;此 外,矿山开采也破坏了地表植被。植被破坏造成水土流失,生态环境恶化。 3.环境污染 炼铜企业大量排放高浓度的二氧化硫,形成酸雨。酸雨污染了土 壤和水体,使许多生物消失绝迹。 活动 墨累——达令河流域位于澳大利亚东南部,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 200~500 毫米,农业需要灌溉。在 20 世纪 20~70 年代,由于不合理的开发利用,流域的生态环境遭到破坏。 1.随着农业的发展,灌溉不断增加。根据图 3.18,总结灌溉对流域生态环境 的影响。 点拨:图 3.18 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。其中某一个因素的变化,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,任意对自然环境加以改变,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 起了自然界一系列因素的变化, 最终造成了人类生存构成威胁的种种灾难:牲畜 质量下降、鱼类减少、土地盐碱化。其实,这幅关系图还远未把许多影响表示出 来。比如,湿地的减少,会造成鸟类减少;鸟类减少,会造成虫灾增多;人类如 使用杀虫剂则又会加剧环境的污染?? 2.图 3.19 为墨累——达令河流域水库和灌溉区的分布图,从中可以看出,上、 中游地区截取了大量河流径流。 这样做的结果是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,影响河流的利用。我们从墨累一达令 河流域开发过程中可吸取哪些教训? 点拨:从图中可以分析出:由于降水量多的东部和东南部水库众多,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。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 掉部分河水;而下游地区属地中海式气候,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。极度干旱时,就会出现海水倒灌现象。 从墨累—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 用过多的河水灌溉,使下游生态环境恶化,甚至发生海水倒灌现象。

板书设计 第二节 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。 阅读 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 板书设计 第二节 河流的综合开发 ——以美国田纳西 河流域为例

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 2.田纳西河流域管理局(简称 TVA) 3.田纳西河的干、支流上修建水坝的作用 ⑴防洪 : 形成了统一有效的水库防洪调度系统⑵航运 水电、火电、核电 ⑶发电 :

⑷提高水质:如污染防治、水源涵养林保护和库区生态环境的改 善等 ⑸旅游

⑹土地利用①建立自然保护区②提高森林覆盖率和草原面积 ③有效控制水土流失④对采矿区的土地生态进行恢复和治理。 五、伏尔加河流域的综合开发 1.流域开发的自然背景 2.流域的综合开发 3.综合开发存在的问题


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