资源简介

第二节　水资源与国家安全
【学习目标】
1.以小组为单位进行合作探究,分析水资源问题与其他自然资源地理要素和人文地理要素的关系,并从不同角度提出水资源安全保护的措施。(综合思维)
2.能够运用“我国年降水量及各流域水资源分布”等示意图及我国水资源利用率等表格,说明我国水资源的分布状况和开发利用现状,掌握阅读、分析、运用地理图表和地理数据的技能。(区域认知)
3.通过分析说明水资源保护与国家安全的关系,增强对水资源的忧患意识,树立正确的人地协调关。(人地协调观)
4.能够通过多种途径和手段收集有关水资源问题的地理信息,培养科学探究的意识和地理调查的能力。(地理实践力)
【自主预习】
一、水资源
1.广义的水资源:地球上所有的气态、①　　　　和固态的天然水。
2.狭义的水资源:人类能够直接使用的淡水。
二、我国水资源概况
1.总量:我国水资源丰富,占全球水资源总量的6%,居世界第六位。
2.人均拥有量:我国人均水资源约为世界人均拥有量的1/4,人均水资源较为贫乏。
3.我国水资源存在的问题
(1)②　　　　　　　不均,缺水问题突出
A.时空分布不均
a.空间分布:“③　　　　　　　、东多西少”。
b.时间分配:④　　　　　　、冬春少和⑤　。
B.水资源分布与用水需求间的矛盾主要表现
a.供求总量不平衡,⑥　　　　　增长速度超过可供水量增长速度。
b.沿海发达地区的用水缺口明显扩大,制约了当地经济社会的发展。
c.工农业和⑦　　　　　用水量不断增加,对水资源的可持续利用构成了很大的压力。
C.水资源短缺的类型
类型 分布 影响因素(原因)
⑧　　　　 北方地区、西北地区 气候、地形、地质等
⑨　　　　 南方地区 不合理用水、水体受到污染等
　　(2)水污染问题严重
A.水体污染来源:工业生产、农业生产、⑩　　　　等。
B.表现
a.我国单位工业产值的污染排放量明显较高, 　　　　排放量日益增长,处理率也不高。
b.目前,我国的河流、湖泊和水库都受到不同程度的污染。因为水体 　　　　　　有限,北方的污染负荷普遍重于南方。
c.在我国沿海地区,由于人为超量开采地下水,发生 　　　　现象。
(3)水资源利用效率低, 　　　　　
A.农业是水资源的浪费大户。
B.我国工业用水的重复利用率仅为 　　　　左右。
C.城镇居民用水铺张浪费现象也十分严重。
三、我国水资源安全保护措施
1. 　　　　　　,优化水资源配置。
2.节约用水,构建节水型社会。
3.水污染防治。
四、跨境水资源与国家安全
对 　　　　　河流的开发利用,关系到沿河各国的切身利益。各国需要相互理解,彼此尊重,协调一致,统一制定水资源利用与保护方案,促进沿河国家的合作共赢。
【答案】　①液态　②时空分布　③南多北少　④夏秋多　⑤年际变化大　⑥需水量　⑦服务业　⑧资源型缺水　⑨水质性缺水　⑩生活污水　 城市污水　 自净能力　 海水入侵　 浪费严重　 55%　 兴修水利　 国际性
【合作探究】
情境导入　阿拉伯联合酋长国石油资源丰富,但缺乏淡水。淡化海水是该国主要的淡水来源。在2018年国际水资源峰会上,阿布扎比水电管理局宣布阿联酋已修建完成迄今为止世界上最大的人工淡化海水储备库。储备库位于阿联酋南部的利瓦沙漠下的含水层中,距离海岸的海水淡化厂约160千米。淡水通过直径约1米的管道输送至沙漠下80米深的地方,随后渗入地下蓄水层中。此外,在这片沙漠区域内有大约300口井用于补给、回收地下淡水。该计划始于2002年,耗资约4.5亿美元,储备库最大容量约2 600万吨,一旦有紧急情况,每天可以向当地居民提供约10万吨的水。
阿联酋人工淡化海水储备库输水管道
阿联酋淡水资源不足的主要原因是什么 阿联酋在沿海修建海水淡化厂,建立淡水储备库,这样做有哪些重要意义
主题1　水资源短缺的原因
情境1　下图为我国水资源丰缺地域差异略图。
任务1　指出我国水资源的空间分布规律
【答案】　南多北少,东多西少。
任务2　我国少水带和缺水带最主要的成因是什么
【答案】　属于干旱和半干旱地区,降水少。
任务3　多水带也时常受水资源紧缺的困扰,最主要的原因是什么
【答案】　水污染严重。
任务4　我国经济发展受水资源限制明显的地区分布在什么带 试分析原因。
【答案】　过渡带。原因:人口多,工农业发达,需水量大,水污染严重,水资源相对缺乏。
情境2　北京时间2023年6月13日,美国得克萨斯农工大学的研究人员在学术期刊《自然》上发表论文,称尽管新水库的建设让总储水容量在上升,但由于需求增长,全球水库的库存量在过去近20年却持续下降。从种种迹象来看,在气候变化和需求增加的背景下,全球水资源短缺已经成为迫在眉睫的问题。有分析显示,到2030年,全球对水的需求将超过供应量的40%,全球大约一半的人口将生活在缺水的地区。届时,食品、发电、采矿、造纸等严重依赖水的行业都将受到缺水的影响。
任务1　影响水资源短缺的原因是什么
【答案】　水资源的供给和需求。
任务2　水资源短缺产生原因是什么
【答案】　自然原因:地球上淡水资源有限,水资源地区分布不均。
人为原因:人口剧增,工农业生产发展,导致用水量增加;水资源不合理的开发和利用;水污染与水浪费现象严重。
任务3　你能想到哪些针对水资源短缺的解决措施
【答案】　修建水库,跨流域调水,合理开发利用地下水;海水淡化,人工降水;提高水资源的利用率,减少水污染,加强对污水的治理;农业中合理施用化肥、农药;完善相关法律法规。
1.水资源短缺的原因分析
水资源的供需矛盾是水资源短缺的主要原因。
供给 来水量少,如年降水量少,降水季节变化大(季节性缺水)、流域面积小,地下水埋藏深,开采困难 可利用的水资源减少
水资源流失多或储存的水资源少,如岛屿面积小,地势起伏大,喀斯特地貌渗漏
生活污水、工业废水的排放导致水污染
需求 人口增加,工农业发达 需求量增大
水资源利用率低,浪费严重
2.水资源短缺的类型
类型 原因 我国分布
资源型 缺水 当地由于降水少;或山区地形地表水流速快,不易留存;或喀斯特地貌广布,多漏斗、地下河、溶洞等,地表水不易留存,而导致的可利用水资源总量少,不能适应经济发展的需要,形成供水紧张 我国的北方地区、西北地区、西南地区等
水质性 缺水 大量排放的废污水造成淡水资源受污染导致可利用水资源减少 主要分布在我国南方地区
3.水资源短缺的对策分析
(1)从开源和节流两方面分析(一般性措施)
开源 合理开发和抽取地下水;修建水库,把大气降水及洪水期多余的河水蓄积起来,改变水资源的时间分布;跨流域调水,把水资源相对丰富的地区的水调入水资源相对贫乏的地区,改变水资源的空间分布;海水淡化、人工降水等
节流 提高水资源的利用率:农业生产中推广滴灌、喷灌技术,提高农业的灌溉效率,培养作物新品种,种植耐寒作物;工业上加大科技投入,提高工业用水的重复利用率,限制高耗水工业的发展;城市中分质供水,推广节水型器具。建立阶梯水价制度,采用经济手段节水,加强水资源保护的宣传力度,提高人们的节水意识;制定水资源保护的法律、法规,采用法律手段节水
(2)根据水资源短缺原因分析(针对性措施)
产生原因 对策
自然原因 空间分布不均 跨流域调水
时间分布不均 修建水库
气候干旱,水资源总量少 节约用水
人为原因 人口剧增,工农业生产规模扩大,水资源需求量增大 控制人口增长,节约用水,提高水资源利用率
水资源浪费严重 节约、合理用水;水资源市场化,加强管理
水资源污染严重 保护水源、防治污染、净化污水、立法保护
　　水资源利用率是指流域或区域用水量占水资源可利用量的比率。国际上一般认为,一条河流合理开发的上限是水资源利用率为40%。读我国部分地区及世界平均水资源开发利用率比较示意图,回答1~2题。
1.图中所示我国部分地区水资源利用上的共同问题是(　　)。　　　　　　　　　　　　　　　
A.水资源更新速度快
B.利用率过高
C.水污染严重
D.土壤盐碱化
2.河西走廊水资源缺乏的主要人为原因是(　　)。
A.河流径流量较小
B.城市密集,生活用水量小
C.灌溉用水量大
D.水资源统筹管理程度低
【答案】　1.B　2.C
【解析】　第1题,由材料可知,国际上一般认为,一条河流合理开发的上限是水资源利用率为40%,再结合图中的数据可以看出,这些地区的水资源开发利用率都高于60%,而世界平均水平只有25%左右;所以图示我国部分地区水资源利用上的共同问题是利用率过高。第2题,河西走廊是我国著名的灌溉农业区,故灌溉用水量大是其水资源缺乏的主要人为原因。
主题2　水资源安全保护措施
情境　我国目前人均水资源量只有2 098立方米,仅为世界平均水平的1/4,北方和西部部分地区已出现重度缺水。
任务1　我国水资源存在的问题有哪些
【答案】　水资源短缺,浪费严重,污染严重,利用效率低。
任务2　针对水资源的分布特点,我国已利用南水北调东线工程把长江流域丰富的水资源调往华北地区。该东线调水路线主要利用京杭运河(图乙)。根据对东线调水路线的调查发现,该线路调水需要解决的主要问题之一是污染问题,其中A、B、C三个河段中污染最严重的是哪一段 为什么
【答案】　A河段。原因:工农业发达;人口稠密;船舶多;生产生活污水的无节制排放;陆地面积狭小;虽然降水十分丰富,但地表水缺乏。
情境2　
材料一　世界、中国及中国的主要水系人均径流量示意图。
材料二　江苏和宁夏两省级行政区的水资源利用情况对比表。
省级 行政 区 用水量 [米3/ (人·年)] 生活用 水量[米3/ (人·年)] 生产用 水量[米3/ (人·年)] 农田灌溉 用水量[米3 /(人·年)] 万元地区 生产总值 用水量 /米3
江苏省 610 70 540 446 570
宁夏 回族 自治区 1 780 26 1 754 1 352 4 000
任务1　根据材料一概括我国水资源的现状,并分析原因。
【答案】　现状:我国人均径流量小于世界平均水平;人均径流量南方多,北方少。原因:我国人口总量多,南方年降水量大于北方。
任务2　据材料二分析表中两省级行政区在生产与生活用水量方面的差异。
【答案】　江苏省的人均生活用水量比宁夏大,人均生产用水量比宁夏小。
任务3　简要说明我国今后保障水资源安全应采取的措施。
【答案】　兴修水利,优化水资源配置;节约用水,构建节水型社会;加强水污染防治。
储水方案——培育区域认知、人地协调观
情境　水窖又叫旱井,一般是修建于地面以下并具有一定容积的蓄水建筑物,由水源、管道、沉沙、过滤、窖体等部分组成。水窖多修建在我国西北干旱、半干旱地区土层较厚的山塬地下。西北地区修筑水窖历史悠久,20世纪90年代发展较快。
地头水柜,又称集雨浇灌工程,就是用水泥和石块砌成的蓄水池,大者可装上千立方米的水,小的也能装一百立方米左右。因有的蓄水池状如柜子,又大多建在田间地头,故当地人称之为地头水柜。在我国西南喀斯特地貌发育的地区比较普遍。
任务1　分析西北地区和喀斯特地貌区水资源短缺的原因。
【答案】　西北地区地处内陆,远离海洋,气候干旱,降水少,蒸发强;随着工农业发展和人口增加,生产和生活用水量增多。喀斯特地貌区,地表崎岖,土层薄,土壤贮水、保水能力弱;岩石裂隙、漏斗、地下溶洞发育,地表降水极易快速转移到地下深处,开采利用难度大;水利设施薄弱,工程性缺水严重。
任务2　说明水窖和地头水柜的主要功能和作用。
【答案】　水窖和地头水柜是存储雨水和地表径流的一种水利设施,可提供人畜饮水和农业灌溉用水,也起到了蓄水保土的作用。
任务3　分别指出修建水窖和地头水柜需要注意的问题。试以某地区为例,设计一个水窖或地头水柜的建造方案。
【答案】　修建水窖应重点做好防渗工作,以饮用水为主的窖池应远离污染源,修建地头水柜应注意要有足够的集流场,水柜位置一般应高于所需灌溉的农田。
水窖建造方案:首先,根据地形地质、集流场地、主要用途等选择窖址。提供生活用水的水窖建在村庄附近,提供灌溉用水的水窖建在田头路旁;其次,根据场地大小、建筑材料和当地土质确定窖型;最后,配套工程。
水资源安全保护措施
兴修水利,优化水资源配置 对自然界的水体,如河流、湖泊、海洋、地下水等进行调控和整治,能够提高水资源的利用率,减轻水旱灾害
通过修建水利工程,可以解决水资源时空分布不均衡的问题
因地制宜地利用水资源,是水资源安全保护的重要方式,如:新疆的坎儿井、黄土高原的水窖、建设“海绵城市”等
完善综合防洪减灾体系,加强泾河湖泊治理工程建设,继续推进大江大河大湖堤防加固、河道治理、控制性枢纽和蓄滞洪区建设
节约用水,构建节水型社会 结合产业结果和经济布局调整,推广和普及节水技术,提高用水效率,进而提高水资源的承载能力
改进陈旧的灌溉系统,发展节水高效的现代灌溉农业和现代旱作农业
加强宣传教育,提高公民节水意识,减少浪费
水污染 防治 排放污染物时,必须充分考虑水体的承载能力,把环境污染控制在特定限度之内
通过法治、管理、科技等手段,预防和治理水污染
建立水质监测体系,发动社会各界力量,共同参与监督管理
遥感技术可快速准确地查明水体污染的范围、程度等,还具有实时预报和污染监测能力
　　2020年3月22日是第二十八届“世界水日”。联合国确定2020年“世界水日”的宣传主题为“水与气候变化”。据此回答1~2题。
1.我国工农业生产受缺水威胁最严重的地区是(　　)。　　　　　　　　　　　
A.东北地区 B.西北地区
C.南方地区 D.华北地区
2.我国工农业生产受缺水威胁最严重的地区解决缺水问题的措施有(　　)。
①跨流域调水　
②实施水资源有偿使用制度,提高水价,强化节水意识　
③缩小工农业生产规模,减少耗水量　
④科学种田,实施节水灌溉技术　
⑤改造自然,实施人工降雨
A.①②④ B.②③⑤
C.①③⑤ D.③④⑤
【答案】　1.D　2.A
【解析】　第1题,华北地区降水较少,径流量小,水资源缺乏,再加上人口稠密,经济发达,需水量大,水资源污染和浪费严重,因而严重缺水;西北地区虽然降水更少,水资源不足,但工农业规模小,耗水量小,故不是受缺水威胁最严重的地区。第2题,跨流域调水、节约用水、合理用水等都是解决华北地区缺水的有效措施,①②④正确;解决缺水问题不能依靠缩小工农业生产规模,③错误;人工降雨成本太高,⑤错误。
主题3　跨境水资源与国家安全
情境　巴拉圭河(见教材活动“巴拉圭和地理位置”图)是巴拉那河的主要支流,是巴西与玻利维亚、巴拉圭与阿根廷的边界河。巴拉圭河起源于巴西的马托格罗索州,在阿根廷的科连特斯市北部注入巴拉那河,全长2 549 km。饶鲁河河口与阿帕河河口把巴拉圭河分成上、中、下游。巴拉圭河从源头至河口间流量季节变化差异显著。
2016年7月,巴拉圭与阿根廷边境遭遇严重干旱,地面龟裂,巴拉圭皮科马约河河水枯竭,原本生活在河水中的鱼类被晒干,许多哺乳动物因为高温和水资源短缺,也难逃干渴致死的命运。
有人认为,巴拉圭河部分河段干涸与各国协调管理不够也有很大关系。巴拉圭河是南美著名的国际性河流,但南美各国间多年来对于水资源重要性的重视度不够。
任务1　指出巴拉圭河从源头至河口间不同河段流量季节变化特征,并从气候、地形、流域等方面分析造成这些变化的原因。
【答案】　巴拉圭河流量具有明显的季节性。科伦巴以上河段汛期一般为每年的1—2月,7—8月流量最小;科伦巴以下河段汛期一般为每年的6—8月,12月至次年1月流量最小;河口附近汛期主要集中在2—6月。原因:科伦巴以上河段处于热带草原气候区,1—2月为湿季,降水多,6—8月为干季,降水少;中游流经广阔的沼泽平原,广大湿地对河流流量的调节作用明显,同时,气候类型向亚热带季风性湿润气候过渡,6—8月降水增多,使科伦巴以下的河段汛期向后推延;河口附近有皮科马约河、贝尔梅霍河等支流的汇入。
任务2　综合分析2016年皮科马约河出现河水枯竭的地理原因。
【答案】　处于旱季,降水少,蒸发强,河水水位下降;河道淤泥未能及时清理,导致河道多处水流受阻,加剧河水干涸;流域内植被遭到破坏,涵养水源能力下降;过度开垦发展种植业,农业用水量增大;流域内各国协调管理不够。
任务3　为了充分利用巴拉圭河的水资源,流域各国需要在哪些方面协调
【答案】　防洪、灌溉、水量分配、水电开发、航运建设、控制跨境水污染、生态环境保护等方面。
1.水资源和国家安全的关系
2.跨境水资源开发的重要意义与基本原则
(1)重要意义
跨境水资源的开发利用,牵涉到所在国家的发展与安全。
(2)基本原则
国际性河流的沿河各国需要相互理解,彼此尊重,协调一致,统一制定水资源利用与保护方案,促进沿河国家的合作共赢。
　　联合国确定的缺水标准:当人均年可利用水量<1 700 米3时,为有“水压力”国家;人均年可利用水量<1 000 米3,为“水短缺”国家;人均年可利用水量<500 米3,为“严重缺水”国家。跨境流域水资源分配直接影响流域国家的利益及流域水资源的公平合理利用,因此,在水资源竞争日益激烈的情况下,跨境流域水资源分配成为世界关注的重要话题。读莱茵河流域部分国家人均年可利用水量及人均年用水量差异示意图,回答1~2题。
1.图中四个国家中水资源问题最突出的是(　　)。　　　　　　　　　　　　
A.奥地利
B.法国
C.荷兰
D.德国
2.为缓解该流域水资源问题,各国应该(　　)。
A.流域合作,协调用水
B.兴修水利,雨季储水
C.加大调水,公平买卖
D.科技合作,海水淡化
【答案】　1.C　2.A
【解析】　第1题,根据图文材料可知,四个国家中,荷兰的人均年可利用水量<1 000 米3,水资源量最少,为“水短缺”国家,但人均用水量最大,因此荷兰的水资源问题最突出。第2题,该河流为莱茵河,为穿过多个国家的典型跨境河流,各国应该加强合作,对流域的水资源进行合理利用,实行公平分配与协调管理,不能各自无序使用,导致下游地区水质污染或水资源短缺。
【随堂检测】
读图,回答1~2题。
1.图示问题在我国产生的主要原因有(　　)。
①我国水资源的总量少　
②我国水资源时空分布不均　
③部分地区水污染十分严重,产生水质性缺水问题　
④人口激增和经济发展,对水资源需求量越来越大　　　　　　　　　　　　
A.①②③④ B.①③④
C.②③④ D.①②④
2.华北地区缺水的自然原因有(　　)。
①河川径流季节变化大　 ②降水稀少,蒸发量大　
③多年平均径流总量不足　④工农业发达,需水量大
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
【答案】　1.C　2.B
【解析】　第1题,图示问题是水污染和水资源短缺。我国水资源时空分布不均,②正确;部分地区水污染十分严重,③正确;人口激增和经济发展,对水资源的需求量越来越大,④正确。第2题,华北地区位于我国东部季风区,降水季节变化大,造成河川径流季节变化大;多年平均径流总量不足。
　　青草沙水库位于长江南支入海口的长兴岛,圈围近70 km2的水面,是上海市多个自来水厂的水源地。读青草沙水库工程及其地理位置示意图,回答3~4题。
3.与黄浦江上游水源地比较,青草沙水源地的优点有(　　)。
①水质较好　②水量稳定　③输水泵站用电少　④上溯海水影响小
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
4.每年5—9月,青草沙水库采取“上游水闸引水,下游水闸排水”的运行方式,其主要目的是(　　)。
A.保障围堤安全度汛 B.减少库区泥沙淤积
C.预防水体富营养化 D.利用水位落差发电
【答案】　3.A　4.C
【解析】　第3题,黄浦江上游水源地易受周边地区生产、生活的影响,水质较差,青草沙水源地受陆地排污的影响较小,其水质相对较好。同时,青草沙水源地位于长江入海口附近,过境的径流量更大,水量丰富且更为稳定,①②正确;青草沙水源地是上海市多个自来水厂的水源地,由于地处长江入海口附近,输水泵站用电更多,而黄浦江上游水源地地势相对较高,输水动力条件更好,输水泵站用电少,③错误;青草沙水源地位于长江入海口附近,易受海水上溯的影响(所以图中建设了围堤),④错误。第4题,每年5—9月水温较高,浮游生物及藻类的繁殖速度快,青草沙水库采取“上游水闸引水,下游水闸排水”的运行方式,加快库区水体更新速度,减少水体在库区的停留时间,从而预防水体富营养化;保障围堤安全度汛不是其主要目的;该措施主要是加快库区水体的更新速度,与减少库区泥沙淤积关系不大;青草沙水库主要用于城市供水,并不承担发电功能。
　　读某年我国农业用水、工业用水、生活用水及生态用水比重统计表,回答5~6题。
用水类型 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
用水比重/% 62.41 23.32 12.54 1.73
5.上表中Ⅰ类表示(　　)。
A.农业用水 B.工业用水
C.生活用水 D.生态用水
6.优化用水结构,缓解Ⅱ类水资源短缺问题的有效措施有(　　)。
①推广喷灌、滴灌技术,节约用水　
②灌溉渠道硬化,防止水浪费　
③建污水处理厂,防治水污染,使废水资源化　
④加强科技创新,提高水资源的重复利用率
A.①② B.③④ C.①④ D.②③
【答案】　5.A　6.B
【解析】　第5题,农业用水量大,特别是灌溉用水。由表中数据可知,Ⅰ类用水比重最大,可推测Ⅰ类表示农业用水。第6题,结合上题分析可知,Ⅰ类表示我国的农业用水,工业用水仅次于农业用水,可推测Ⅱ类表示工业用水。①②是缓解我国农业用水短缺问题的有效措施,③④是缓解我国工业用水短缺问题的有效措施。
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