第二節(jié)_流域的綜合開發(fā)——以美國田納西河流域為例

1、第二節(jié)第二節(jié) 流域的綜合開發(fā)流域的綜合開發(fā)以美國田納西河流域為例以美國田納西河流域為例一、流域和水系一、流域和水系1、幾個基本概念、幾個基本概念 干流干流: 支流：支流： 分水嶺：分水嶺： 流域：流域：2、流域的特性：特殊性和整體性、流域的特性：特殊性和整體性 在一個水系中，直接流入海洋或內(nèi)陸湖泊或消失于荒漠的河流叫在一個水系中，直接流入海洋或內(nèi)陸湖泊或消失于荒漠的河流叫做干流，流入干流的河流叫做做干流，流入干流的河流叫做一級支流一級支流，流入一級支流的河流叫做，流入一級支流的河流叫做二二級支流級支流，其余依此類推。，其余依此類推。 在水系中，匯集流域徑流的主干河流。在水系中，匯集流域徑流的主

2、干河流。直接或間接流入干流的河流。直接或間接流入干流的河流。 相鄰兩個流域之間的山嶺或高地。相鄰兩個流域之間的山嶺或高地。由分水線所包圍的河流或湖泊的地面集水區(qū)和地下集水區(qū)的總和。由分水線所包圍的河流或湖泊的地面集水區(qū)和地下集水區(qū)的總和。田納西河流域示意圖田納西河流域示意圖 田納西河位于田納西河位于美國東南部美國東南部， 密西西比河的支流俄亥俄河的分支密西西比河的支流俄亥俄河的分支 發(fā)源于發(fā)源于阿巴拉契亞山阿巴拉契亞山的西坡的西坡 在在肯塔基市肯塔基市附近注入俄亥俄河附近注入俄亥俄河二、流域開發(fā)的自然背景二、流域開發(fā)的自然背景1、田納西河流域的基本情況、田納西河流域的基本情況田納西河流域綜合開

3、發(fā)利用的方向是由什么田納西河流域綜合開發(fā)利用的方向是由什么決定的？決定的？流域的地形、氣候，水文特征以及礦產(chǎn)資流域的地形、氣候，水文特征以及礦產(chǎn)資源的蘊藏狀況源的蘊藏狀況，決定了田納西河流域綜合，決定了田納西河流域綜合開發(fā)的方向。開發(fā)的方向。2、田納西河流域的自然背景、田納西河流域的自然背景（1）地形：多山，地勢起伏較大）地形：多山，地勢起伏較大 利：蘊藏著豐富的水力資源利：蘊藏著豐富的水力資源 弊：使得陸路交通不便弊：使得陸路交通不便 但河流航運對溝通上、下游地區(qū)之間但河流航運對溝通上、下游地區(qū)之間的聯(lián)系，作用十分突出。的聯(lián)系，作用十分突出。 氣候氣候 亞熱帶地區(qū)，氣候溫暖濕潤。降水豐亞熱帶

4、地區(qū)，氣候溫暖濕潤。降水豐富，富，冬末春初冬末春初多降水，多降水，夏秋季夏秋季降水相對較降水相對較少。少。圖圖3.14 諾克斯維爾市年內(nèi)各月氣溫和降水量諾克斯維爾市年內(nèi)各月氣溫和降水量思考（思考（P50）1田納西河水主要靠大氣降水補給。根據(jù)流域的田納西河水主要靠大氣降水補給。根據(jù)流域的氣候特征，田納西河水量季節(jié)變化有什么特點氣候特征，田納西河水量季節(jié)變化有什么特點? 點撥：降水豐富，年平均降水量在點撥：降水豐富，年平均降水量在1 300毫米左右，毫米左右，冬末春初多降水，夏秋季降水相對較少。冬末春初多降水，夏秋季降水相對較少。2從農(nóng)業(yè)發(fā)展角度看，夏季是作物的主要生長期，從農(nóng)業(yè)發(fā)展角度看，夏季是

5、作物的主要生長期，需水量較大，而冬季需量較少。田納西河流域的需水量較大，而冬季需量較少。田納西河流域的氣候條件對農(nóng)業(yè)發(fā)展有什么影響氣候條件對農(nóng)業(yè)發(fā)展有什么影響?如何利用田納如何利用田納西河的資源發(fā)展農(nóng)業(yè)西河的資源發(fā)展農(nóng)業(yè)? 點撥：點撥： 第一問從灌溉不足、資源浪費、農(nóng)業(yè)減產(chǎn)等第一問從灌溉不足、資源浪費、農(nóng)業(yè)減產(chǎn)等方面思考；第二問從修建水庫等方式進行調(diào)整季節(jié)分配等方面思考；第二問從修建水庫等方式進行調(diào)整季節(jié)分配等方面考慮。方面考慮。水系水系優(yōu)點：優(yōu)點：水系發(fā)達，支流眾多，水量豐富，大水系發(fā)達，支流眾多，水量豐富，大部分可通航，并通過密西西比河及其支流部分可通航，并通過密西西比河及其支流可通往全國

6、大部分地區(qū)可通往全國大部分地區(qū)(圖圖3.15)。缺點：缺點：由于地形起伏大，河流落差較大。由于地形起伏大，河流落差較大。水量很不穩(wěn)定。水量很不穩(wěn)定。思考：思考：田納西河水量的變化對航運會有什么影響田納西河水量的變化對航運會有什么影響?怎怎樣才能改善田納西河的航運條件樣才能改善田納西河的航運條件?點撥：點撥： 在徑流量小的季節(jié)影響航運的順利進行。第在徑流量小的季節(jié)影響航運的順利進行。第二問從修建水庫和大壩等方面進行調(diào)整河流的徑流二問從修建水庫和大壩等方面進行調(diào)整河流的徑流量。量。礦產(chǎn)資源礦產(chǎn)資源 礦產(chǎn)資源豐富，主要有煤、鐵、銅、礦產(chǎn)資源豐富，主要有煤、鐵、銅、磷、鋅、云母等。磷、鋅、云母等。三、

7、流域的早期開發(fā)及其后果三、流域的早期開發(fā)及其后果 18世紀下半葉：農(nóng)業(yè)較為發(fā)達，盛產(chǎn)世紀下半葉：農(nóng)業(yè)較為發(fā)達，盛產(chǎn)棉花棉花、馬鈴薯和蔬菜。對自然環(huán)境的影響不大，整個流馬鈴薯和蔬菜。對自然環(huán)境的影響不大，整個流域環(huán)境較好。域環(huán)境較好。 19世紀后期：流域內(nèi)世紀后期：流域內(nèi)人口激增人口激增，開始對對其，開始對對其進行進行掠奪式開發(fā)掠奪式開發(fā)，帶來一系列生態(tài)環(huán)境與社會問，帶來一系列生態(tài)環(huán)境與社會問題。題。 1土地退化土地退化 田納西河流域是美國的老棉花帶。棉花是田納西河流域是美國的老棉花帶。棉花是一種對地力消耗較大的作物，長期高強度地種一種對地力消耗較大的作物，長期高強度地種植棉花，造成植棉花，造成

8、土地退化土地退化，致使老棉花帶衰落。，致使老棉花帶衰落。2植被破壞植被破壞 為了擴大耕地面積和獲取煉銅用的木炭，為了擴大耕地面積和獲取煉銅用的木炭，大片的森林被砍伐；此外，礦山開采也破大片的森林被砍伐；此外，礦山開采也破壞了地表植被。植被破壞造成水土流失，壞了地表植被。植被破壞造成水土流失，生態(tài)環(huán)境惡化。生態(tài)環(huán)境惡化。3環(huán)境污染環(huán)境污染 煉銅企業(yè)大量排放高濃度的二氧化硫，形煉銅企業(yè)大量排放高濃度的二氧化硫，形成酸雨。酸雨污染了土壤和水體，使許多生成酸雨。酸雨污染了土壤和水體，使許多生物消失絕跡。物消失絕跡。三、流域的早期開發(fā)及其后果三、流域的早期開發(fā)及其后果長期高強度種植長期高強度種植棉花棉花

9、土地退化土地退化老棉花帶衰落老棉花帶衰落擴大耕地和獲取擴大耕地和獲取煉銅用的木炭煉銅用的木炭植被破壞植被破壞水土流失，水土流失，生態(tài)環(huán)境惡化生態(tài)環(huán)境惡化煉銅企業(yè)大量排放煉銅企業(yè)大量排放SO2，形成酸雨，形成酸雨環(huán)境污染環(huán)境污染許多生物消許多生物消失絕跡失絕跡原因原因問題問題后果后果四、流域的綜合開發(fā)與效果四、流域的綜合開發(fā)與效果 1流域的開發(fā)的流域的開發(fā)的核心核心 河流的利用與治理河流的利用與治理，即結(jié)合流域的具體，即結(jié)合流域的具體特征，對資源進行綜合開發(fā)和利用。特征，對資源進行綜合開發(fā)和利用。 利用的是利用的是“優(yōu)勢條件優(yōu)勢條件”，治理的是，治理的是“流流域問題域問題”，并且治理是開發(fā)利用的

10、前提和保障。，并且治理是開發(fā)利用的前提和保障。2田納西河流域管理局田納西河流域管理局(簡稱簡稱TVA) 針對早期開發(fā)所帶來的問題，負責(zé)田納西針對早期開發(fā)所帶來的問題，負責(zé)田納西河流域的統(tǒng)一開發(fā)和管理的機構(gòu)。河流域的統(tǒng)一開發(fā)和管理的機構(gòu)。 TVA將河流的將河流的梯級開發(fā)梯級開發(fā)作為流域開發(fā)的核作為流域開發(fā)的核心，并結(jié)合資源條件對流域進行綜合開發(fā)，同時心，并結(jié)合資源條件對流域進行綜合開發(fā)，同時對流域的生態(tài)環(huán)境進行恢復(fù)和治理對流域的生態(tài)環(huán)境進行恢復(fù)和治理(圖圖318)。 1933年以后，年以后，TVA在田納西河的干、支流在田納西河的干、支流上修建了上修建了71座大小水壩，在座大小水壩，在防洪、航運、

11、發(fā)電、防洪、航運、發(fā)電、提高水質(zhì)、旅游、土地利用提高水質(zhì)、旅游、土地利用等方面實現(xiàn)了統(tǒng)一開等方面實現(xiàn)了統(tǒng)一開發(fā)和管理。發(fā)和管理。3田納西河流域綜合開發(fā)的措施田納西河流域綜合開發(fā)的措施 防洪防洪 在干支流上建成了具有防洪庫容的水在干支流上建成了具有防洪庫容的水庫庫35座，形成了統(tǒng)一有效的水庫防洪調(diào)度座，形成了統(tǒng)一有效的水庫防洪調(diào)度系統(tǒng)，防洪標準達到百年一遇。系統(tǒng)，防洪標準達到百年一遇。1933年以年以后，全流域再未發(fā)生洪災(zāi)，平均每年防洪后，全流域再未發(fā)生洪災(zāi)，平均每年防洪減災(zāi)效益約減災(zāi)效益約2億美元。億美元。航運航運 水壩修建后，河流水位保持平穩(wěn)，諾克水壩修建后，河流水位保持平穩(wěn)，諾克斯維爾以下

12、均可通航。斯維爾以下均可通航。目前，田納西河經(jīng)目前，田納西河經(jīng)俄亥俄河和密西西比河，與五大湖相通，俄亥俄河和密西西比河，與五大湖相通，通過水運可達美國通過水運可達美國22個州。每年田納西河個州。每年田納西河水運的通航效益比陸路節(jié)省約水運的通航效益比陸路節(jié)省約4億美元。億美元。河流航運價值分析思路河流航運價值分析思路河河流流航航運運價價值值分分析析內(nèi)內(nèi)容容水文特征水文特征水系特征水系特征經(jīng)濟發(fā)展狀況經(jīng)濟發(fā)展狀況徑流量大小，穩(wěn)定情況，結(jié)冰徑流量大小，穩(wěn)定情況，結(jié)冰期長短，含沙量大小，落差大期長短，含沙量大小，落差大小，流速緩急。小，流速緩急。流域面積大小，支流狀況，和流域面積大小，支流狀況，和網(wǎng)密

13、度。網(wǎng)密度。流域內(nèi)經(jīng)濟狀況，運輸需求狀流域內(nèi)經(jīng)濟狀況，運輸需求狀況。況。發(fā)電發(fā)電 建成了建成了30座座水電水電站，同時大規(guī)模發(fā)展站，同時大規(guī)模發(fā)展火電和核電火電和核電，使田納西河流域成為，使田納西河流域成為全國最全國最大的電力供應(yīng)基地大的電力供應(yīng)基地。廉價而可靠的電力供。廉價而可靠的電力供應(yīng)，促進了流域內(nèi)煉鋁、化學(xué)等高耗能工應(yīng)，促進了流域內(nèi)煉鋁、化學(xué)等高耗能工業(yè)的發(fā)展，在田納西河兩岸形成一條業(yè)的發(fā)展，在田納西河兩岸形成一條“工工業(yè)走廊業(yè)走廊”。提高水質(zhì)提高水質(zhì) 提高水質(zhì)而采取的措施：如污染防治、提高水質(zhì)而采取的措施：如污染防治、水源涵養(yǎng)林保護和庫區(qū)生態(tài)環(huán)境的改善等水源涵養(yǎng)林保護和庫區(qū)生態(tài)環(huán)境的

14、改善等等。等。 旅游旅游 建立了一大批公園、野生動物管理區(qū)、建立了一大批公園、野生動物管理區(qū)、風(fēng)景區(qū)、宿營地和俱樂部，以及規(guī)模宏大風(fēng)景區(qū)、宿營地和俱樂部，以及規(guī)模宏大的教育中心。目前，該流域已經(jīng)成為一個的教育中心。目前，該流域已經(jīng)成為一個著名的風(fēng)景旅游區(qū)，旅游業(yè)收入成為流域著名的風(fēng)景旅游區(qū)，旅游業(yè)收入成為流域一項重要的收入來源。一項重要的收入來源。 土地利用土地利用 留出大面積土地用于生態(tài)恢復(fù)，建立留出大面積土地用于生態(tài)恢復(fù)，建立自然保護區(qū)自然保護區(qū) 調(diào)整農(nóng)業(yè)、林業(yè)和牧業(yè)結(jié)構(gòu)，實行調(diào)整農(nóng)業(yè)、林業(yè)和牧業(yè)結(jié)構(gòu)，實行退退耕還林，退耕還牧耕還林，退耕還牧，提高了森林覆蓋率和草，提高了森林覆蓋率和草原面

15、積原面積 采取措施穩(wěn)固河、湖岸線，有效地采取措施穩(wěn)固河、湖岸線，有效地控控制了水土流失制了水土流失 對采礦區(qū)的土地生態(tài)進行恢復(fù)和治理。對采礦區(qū)的土地生態(tài)進行恢復(fù)和治理。 通過綜合開發(fā)與整治，田納西河流域通過綜合開發(fā)與整治，田納西河流域根治了洪災(zāi)，農(nóng)林牧漁業(yè)、工業(yè)和旅游業(yè)根治了洪災(zāi)，農(nóng)林牧漁業(yè)、工業(yè)和旅游業(yè)得到了迅速發(fā)展，生態(tài)環(huán)境明顯改善。到得到了迅速發(fā)展，生態(tài)環(huán)境明顯改善。到20世紀世紀80年代，田納西河流域人均收入年代，田納西河流域人均收入水平已接近全國平均水平，水平已接近全國平均水平，實現(xiàn)了實現(xiàn)了經(jīng)濟效經(jīng)濟效益、社會效益益、社會效益和和生態(tài)效益生態(tài)效益的統(tǒng)一的統(tǒng)一。4、流域綜合開發(fā)的效果、

16、流域綜合開發(fā)的效果活動活動 目前田納西河流域的綜合開發(fā)與治理，目前田納西河流域的綜合開發(fā)與治理，主要包括防洪、航運、發(fā)電、提高水質(zhì)、主要包括防洪、航運、發(fā)電、提高水質(zhì)、旅游、土地利用六個方面。在開發(fā)過程中，旅游、土地利用六個方面。在開發(fā)過程中，只有建立和保持這六個方面的合理關(guān)系，只有建立和保持這六個方面的合理關(guān)系，才能保持流域的生態(tài)平衡，實現(xiàn)人類活動才能保持流域的生態(tài)平衡，實現(xiàn)人類活動與地理環(huán)境的相互協(xié)調(diào)與地理環(huán)境的相互協(xié)調(diào)(圖圖325)。1根據(jù)圖根據(jù)圖326，說明提高土地利用程度會導(dǎo)致其他五個方，說明提高土地利用程度會導(dǎo)致其他五個方面的哪些變化。面的哪些變化。 點撥：根據(jù)圖點撥：根據(jù)圖3.2

17、5和圖和圖3.26，提高土地利用程度，也，提高土地利用程度，也就是要增加開墾荒地、發(fā)展畜牧業(yè)、增加旅游設(shè)施，為造就是要增加開墾荒地、發(fā)展畜牧業(yè)、增加旅游設(shè)施，為造紙廠采集更多的原料紙廠采集更多的原料。這些措施，有可能會使。這些措施，有可能會使 （1）旅游在更短期內(nèi)獲得更高的經(jīng)濟效益，但從長期分）旅游在更短期內(nèi)獲得更高的經(jīng)濟效益，但從長期分析會導(dǎo)致旅游業(yè)萎縮；析會導(dǎo)致旅游業(yè)萎縮； （2）由于農(nóng)畜業(yè)用地的增加，會增加農(nóng)藥、化肥、殺蟲）由于農(nóng)畜業(yè)用地的增加，會增加農(nóng)藥、化肥、殺蟲劑、除草劑的使用量，從而導(dǎo)致水質(zhì)下降；劑、除草劑的使用量，從而導(dǎo)致水質(zhì)下降； （3）由于農(nóng)牧業(yè)加強，用水量也有所增加，對枯

18、水期的）由于農(nóng)牧業(yè)加強，用水量也有所增加，對枯水期的發(fā)電用水會有減少；發(fā)電用水會有減少； （4）由于與（）由于與（3）同樣的理由，枯水期水位下降，航運條）同樣的理由，枯水期水位下降，航運條件變差；件變差； （5）由于提高了土地利用程度，會加重水土流失現(xiàn)象，）由于提高了土地利用程度，會加重水土流失現(xiàn)象，河流含沙量增加、淤塞河道、小氣候惡化、洪澇災(zāi)害增多，河流含沙量增加、淤塞河道、小氣候惡化、洪澇災(zāi)害增多，加重防洪負擔(dān)。加重防洪負擔(dān)。2在土地利用之外，另選一個方面，分析受它變化在土地利用之外，另選一個方面，分析受它變化(提高或提高或降低降低)的影響，其他五個方面會產(chǎn)生怎樣的變化的影響，其他五個方面會產(chǎn)生怎樣的變化?將你的研將你的研究成果用圖表示出來。究成果用圖表示出來。 點撥：如果我們選擇河水水質(zhì)下降，由此可能引起點撥：如果我們選擇河水水質(zhì)下降，由此可能引起其他因素產(chǎn)生以下變化：其他因素產(chǎn)生以下變化： （1）河水水質(zhì)變壞會影響到土地的利用。比如水果、蔬）河水水質(zhì)變壞會影響到土地的利用。比如水果、蔬菜、糧食、花卉的種植和畜牧業(yè)等，凡是用河水灌溉或引菜、糧