探究阿联酋“造山引雨”是否可行 教案--2023-2024学年高二下学期综合实践活动课(通用版)

资源下载
  1. 二一教育资源

探究阿联酋“造山引雨”是否可行 教案--2023-2024学年高二下学期综合实践活动课(通用版)

资源简介

探究阿联酋“造山引雨”是否可行
研究背景
据报道,阿联酋正寻求美国国家大气研究中心专家的咨询,协助评估和探讨建造人造山如何能提高当地的降雨量。我们都知道,高山能让潮湿的空气上升到高处、冷却,并在凝结后以雨水的形式返回地面。一般上,面向风的那一侧山区会出现降雨,无风的另一层则会较为干燥 。
阿联酋的年降雨量极低,一般上,当地全年的降雨量不会超过12.7厘米。降雨量少给阿联酋许多地区如迪拜造成严重缺水问题。尽管政府试图限制人们用水,但当地的耗水量日益上升,以致阿联酋如今已成为全世界人均耗水量最高的国家。
问题的提出
阿联酋“造山引雨”是否可行
阿拉伯联合酋长国(简称阿联酋)是世界上水资源极为匮乏的国家之一。阿联酋采取人工降雨、海水淡化、人工回灌地下水等多种措施,来解决水资源严重短缺问题。如今,阿联酋又计划实施一项雄心勃勃的项目——建造一座高山,提高当地的降水量。“造山引雨”的高山应建在哪里?应当建成什么样子?“造山引雨”是否可行?
对于这一课题的研究,建议采用以下思路。
收集资料,了解阿联酋的水资源短缺状况。
了解阿联酋解决缺水问题的已有措施。
推测阿联酋适合造山的地点。
探讨阿联酋“造山引雨”是否可行。
知 识 拓 展
资料 1 阿联酋的水资源状况
阿联酋是世界上水资源极为匮乏的国家之一,但人均用水量居世界前列,严重缺水是阿联酋可持续发展面临的一大问题。阿联酋年降水量不足100 毫米,主要集 中 在 2—3 月;夏季气温高达 43°C,几乎没有降水。阿联酋年降水量空间分布极不平衡,南部沙漠年平均降水量不足 60 毫米,东北部山区降水稍多,局部年降水量可达 350 毫米。
资料分析
1. 概括阿联酋严重缺水的自然与人为原因。
2. 为什么阿联酋东北部山区降水相对较多?
解析:
1.该区域气候类型为热带沙漠气候,气候干旱,降水稀少,淡水资源收入少;其次,地处低纬地区,多晴天,沙漠比重大,升温快,气温高,蒸发旺盛,淡水资源损耗大;根据材料信息可知,东北部山区降水稍多,但山区平均海拔低于1000米,区域整体地势平坦,难以形成地形雨,同时山地海拔低,难以形成高山冰雪融水,所以河流、湖泊稀少,淡水资源匮;根据图上信息可知,阿联酋人口多分布在沿海地区,人口集中,生产生活用水量大且浪费,沿海地区,地势低平,容易发生海水倒灌,发生水质污染。
淡水资源的匮乏可以从该区域淡水的收支以及常见淡水资源拥有量,如降水、河流、湖泊、冰雪融水等匮乏角度分析。
2.读图可知,阿联酋东北部为山地地形,且西临波斯湾,东临阿曼湾,由于东西两侧临海,空气湿度大,地形对海洋上的盛行风抬升明显,形成地形雨,因此降水多。
影响降水的因素主要有纬度因素、地形地势因素、海陆因素、大气环流、洋流、天气、下垫面等。
故答案为:
1.自然原因:气候干旱,降水稀少,淡水资源收入少;气温高,蒸发旺盛,淡水资源损耗大;山区地势较低,地形雨降雨量较少,也难以形成高山冰雪融水;河流、湖泊稀少(或地表径流少)。人为原因:用水量大且浪费;水质污染等。
2.阿联酋东北部为山地地形,且东西两侧临海,地形对海洋上的盛行风抬升明显,形成地形雨,因此降水多。
资料 2 阿联酋解决水资源短缺的措施
阿联酋全国用水量的 51% 来自地下水,37% 来自淡化海水。为防止地下水枯竭,阿联酋兴建 100 多座水坝,用以拦蓄暴雨径流,补充地下水。阿联酋现有 70 多座海水淡化厂,每年投入数十亿美元用于海水淡化,平均每立方米淡化海水成本约 2 美元。多年来,阿联酋还投入巨资寻找解决水资源短缺的其他措施,例如,加强水的循环利用。
资料分析
1. 阿联酋大量开采地下水和淡化海水可能带来哪些环境问题?
2. 阿联酋如何实现水资源的可持续利用
参考答案:
1.(1)大量开采地下水,会造成地下水资源枯竭,甚至会带来一系列生态环境问题。例如,①地下水水位大幅下降会形成地下水漏斗;②长期开采地下水,特别是过度开采,可能造成地面沉降、塌陷;③河流、湖泊水量减少甚至干涸;④影响植被生长,破坏生态环境;⑤沿海地区会导致海水入侵和咸水入侵,地下水的水质变差等。(2)海水淡化是高耗能产业,消耗能源较多,加剧能源不足状况;同时海水淡化以后产生的浓盐水排入海洋,会造成局部海洋生态系统破坏。
2.水资源的可持续利用要从开源和节流两个方面考虑。开源就是寻找新的水资源,主要措施有跨流域调水,兴修水利工程,海水淡化,人工增雨,合理利用地下水等。节流的措施主要有增强节水意识;农业上要发展节水型农业,或者选择耐旱的农作物,推广新型灌溉技术;工业上要加强污水和废水的治理,提高水的循环利用率等。
资料 3 阿联酋“造山引雨”的设想
理论上人工造山可能带来更多降水。面对阿联酋严重的水资源短缺问题,有人提出“造山引雨”的设想。据报道,2015 年 2 月,阿联酋拨出 40 万美元研究经费,用于“造山引雨”项目研究。该项目科学家正在研究造山地点、山体高度等问题。
资料分析
阿联酋如果实施“造山引雨”,你认为造山地点应该选在哪里?请说明理由。
解析:
“造山引雨”其实就是通过造山形成山地,阻挡水汽从而在迎风坡形成地形雨的过程。应在阿联酋的沿海,地势较高且人口分布较少的地带。主要原因是阿联酋为临海国,沿海地带受海洋的影响大,空气湿度大,水汽相对充足;地势相对较高地带,可以降低造山成本;人口分布较少地带,可以避免工程建设影响人类活动,减少移民搬迁,节约成本等。
故答案为:
应在阿联酋的沿海,地势较高,且人口分布较少的地带。理由:沿海地带,水汽相对充足;地势相对较高地带,可以降低造山成本;人口分布较少地带,可以避免工程建设影响人类活动(移民搬迁)。
问 题 探 讨
从阿联酋的气候特点、山体高度、建设成本等方面,讨论阿联酋“造山引雨”是否可行。
参考答案
若认为可行,应从可行性、工程难易程度等角度分析。根据第一题分析可知,该地冬季受东北季风影响,风由海洋吹向陆地,带来大量水汽,可供降水的水汽较多;东北部地势相对较高,造山的工程量较小;根据图示信息可知,东北部距离迪拜等大城市较近,输水的距离较近,费用较低等。若认为不可行,应从工程量、灾害的角度分析。造山需要堆积的山体高度较高,需要的土石量较大,建设的费用较高;该地气候干旱,植被覆盖率较低,降水增多,可能会诱发山地滑坡、泥石流等地质灾害。
新闻链接
干旱缺水的阿联酋,准备推出“造山引雨”计划,你觉得可行吗?
地理沙龙号2022-11-07 07:15浙江
阿联酋是阿拉伯联合酋长国的简称,是一个位于西亚地区阿拉伯半岛上的沿海国家,北临波斯湾,东南西三面与阿曼、沙特阿拉伯和卡塔尔接壤。阿联酋的国土面积约为8.36万平方千米,与我国重庆市的面积相当,阿联酋的人口总数约为977万人,首都为阿布扎比。阿联酋石油和天然气资源十分丰富,依赖石油开发,阿联酋经济发达,2021年人均GDP高达4.35万美元。
阿联酋“造山引雨”是否可行
气候条件来看,由于北回归线穿过阿联酋,导致该国常年受到副热带高压带控制,盛行下沉气流,降水稀少,形成了终年炎热干燥的热带沙漠气候。阿联酋大部分地区年降水量不足100毫米,属于极度干旱地区。从降水的季节分布来看,有限的降水集中在2至3月,而夏季时几乎没有任何降水。此外,由于阿联酋终年高温,太阳辐射强烈,蒸发量大,地表水极度缺乏。
阿联酋是世界上水资源最为匮乏的国家之一,但是,由于阿联酋经济发达,人均用水量位居世界前列,因此阿联酋存在着严重的水资源短缺问题。阿联酋为了缓解水资源紧张,采取了人工降雨、海水淡化、人工回灌地下水等多种措施。阿联酋全国用水量的51%来自地下水,37%来自海水淡化,平均每立方米淡化海水的成本约为2美元。
如今,阿联酋又计划实施一项雄心勃勃的项目,那就是建造一座人工高山,来提高当地的降水量,也就是“造山引雨”。2015年2月,阿联酋拨出40万美元经费,用于该项目的研究,你觉得阿联酋的这个计划可行吗?下面,我们就来分析一下阿联酋“造山引雨”的可行性。首先,造山为什么可以引雨呢?山地地形,可以在迎风坡抬升气流,让空气冷却凝结,从而产生更多的降水,也就是地形雨。
实际上,在阿联酋的东北部山区,降水就比其他地区多,局部地区年降水量可达350毫米。当北半球冬季时,阿联酋盛行东北季风,东北风经过波斯湾海面,带来水汽,受到山地地形抬升,形成降水。因此,阿联酋要实施“造山引雨”工程,应该把山地建设在该国南部地区,通过山地抬升气流,产生降水,形成地表径流,提供水资源。
其次,是阿联酋有没有能力来完成这项工程,很显然要造一座山,实际上要起到明显作用,起码是一列高度数百米的山脉,工程量是极为惊人的,没有雄厚的财力,是无法完成的。不过,具有土豪气质的阿联酋人,最喜欢干别人干不了的事情,特别是以迪拜为代表,世界上第一家七星级酒店帆船酒店、世界最高的摩天大楼哈利法塔、令人叹服的人工岛工程棕榈岛和世界岛、全球最大的购物中心迪拜贸和世界最大的室内滑雪场都在这里。
因此,如果阿联酋下决心要通过“造山引雨”来获取水资源的话,还真有可能能够建成一列人工山脉。最后,我们假设阿联酋建成了这列山脉,对本国的自然环境也会产生破坏,同时也会对邻国,如沙特阿拉伯的降水产生影响。
实践活动小结
通过这次实践活动,我们认识到,在理论上,人造山虽然确实可能带来更高的降雨量,但这计划能否落实仍取决于其成本。荷兰此前提出一个建造一座高1931米高山的计划,可成本就高达2300亿美元。阿联酋至今已花了40万美元探讨建造人造山的可行性,但美国方面的专家指出,最终的成本对阿联酋来说可能过于高昂。

展开更多......

收起↑

资源预览