探究能否利用南极冰山解决沙特阿拉伯的缺水问题 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

探究能否利用南极冰山解决沙特阿拉伯的缺水问题 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

探究能否利用南极冰山解决沙特阿拉伯的缺水问题
研究背景
据联合国教科文组织数据显示,大约80%的人类疾病是由质量低劣的饮用水造成的。水不仅仅关系到人的健康,而且可能还会危及到地球居民的生命。为解决日益严重的地球水荒,科学家提出建议:从南极大陆的冰山上获取人类所需的液态水,他们还开发出了相关的技术……
问题的提出
能否利用南极冰山解决沙特阿拉伯的缺水问题
南极洲面积为 1 400 万平方千米,95% 以上的地方常年被冰雪覆盖,形成了巨大而厚实的冰盖。冰盖平均厚度达 2 450 米,冰雪总量约 2 700 万立方千米,占全球冰雪总量的 90% 以上,占全世界可用淡水的 72%。有人估算,这里的淡水资源可供全球使用7 500 年。因此,南极洲是人类最大的淡水资源库,而且很少受到污染,水质极好。那么,我们能否利用南极的冰山解决沙特阿拉伯的缺水问题呢?
对这一课题的探究,建议采用以下思路。
收集资料,了解南极冰山的基本情况。
了解沙特阿拉伯的淡水资源短缺现状。
分析运输过程中需要解决的技术问题。
根据洋流和风向,设计将冰山运往沙特阿拉伯的最佳线路。
反思大规模利用南极冰山可能带来的环境问题。
知 识 拓 展
资料 1 联合国教科文组织国际淡水年特使谈沙特阿拉伯的淡水资源
特使说,由于他来自一个没有常年流淌的河流且降水稀少的沙漠王国——沙特阿拉伯,所以非常清楚淡水的价值。不久前,这里的人们还习惯于传统的生活方式,本能地适应水资源短缺的环境,有多少水,就用多少水。现在,现代化的生活方式使人们对水资源的需求量越来越大,与世界上许多国家一样,沙特阿拉伯正经受着水资源短缺的严峻考验。
人口增长、工农业发展和城镇化进程使用水量不断上升,已超过了当地有限水资源的负荷。人们利用宝贵的地下水灌溉小麦、大麦、番茄和瓜果,并养殖家禽。但是,地下水水位也在不断地下降。
资料分析
1. 沙特阿拉伯水资源短缺的原因有哪些?
2. 你认为可以采取哪些措施解决沙特阿拉伯的水资源短缺问题?这些措施有什么局限性?
解析:
1.阿拉伯地区为热带沙漠气候,沙漠面积大,气候干旱,降水稀少,且蒸发旺盛;该地区河流少,生产生活中对水资源的浪费、污染造成了水资源短缺。
2.目前沙特阿拉伯的主要的应对措施是发展大型海水淡化装置,开发利用工业废热及太阳能、风能等廉价能源作为热能,局限性是海水淡化成本很高。除海水淡化、倡导节约用水、提高水资源利用率外还可以从其他地区调水,如从刚果河下游取河水海运、运输南极冰川等。后两种措施成本投入大,所得水资源总量有限,尤其是搬运冰山还要解决技术和安全问题。
故答案为:
1.①热带沙漠气候为主,气候炎热干燥,降水量少,蒸发旺盛;②沙漠面积广大,下渗严重;③河流稀少,地表水贫乏;④工农业生产、生活用水量大,污染,浪费。
2.可采取发展大型海水淡化装置、跨区域调水来缓解缺水问题,但成本很高。
资料 2 南极冰山的形成
南极大陆的冰盖呈盾形,中部高,四周低,冰体向四周辐射状挤压流动,冰盖边缘往往伸出巨大的冰舌。冰舌断裂后入海,形成巨大的冰山(图 4.19)。据统计,南极附近海上的冰山,约有 21.8 万座。最大的冰山长 335 千米,宽 97 千米,水面以上高度为130 米,宛如一座冰岛。
资料分析
南极地区的年降水量只有 55 毫米,为什么会储藏着如此丰富的淡水资源?
解析:
考查南极水资源丰富的原因及利用的影响、洋流的分布和材料分析能力。
资料分析:南极地区年降水很量少,但由于气候寒冷,以降雪为主,蒸发极慢,所讲的雪基本都积存起来,经过漫长的年代而形成了巨厚的冰层。平均厚度达2000多米,因而南极地区素有“冰雪高原”之称。
答案:
南极地区降水量虽小,但蒸发最更小,在地质历史时期经过长期的积累,形成了巨厚的冰川沉积,储藏了丰富的淡水资源。
执 行 任 务
假如目前在南纬 65°04 ′,东经 75°45 ′处有一座巨大的冰山,经测算其重约 10 亿吨。计划将其运往沙特阿拉伯,如果到达时能保留冰山的 45%,就能解决当地一年的水资源短缺问题。那么,在运输冰山之前你认为必须解决的技术问题有哪些?如果这些技术问题都能够得到圆满的解决,你会选择一年中的什么季节和一条什么样的航线来运送这座冰山?(请充分考虑洋流的作用。)
解析:
冰山质量耗大,且冰易融化,因此,需要从动力和控制消融量上分析,从动力和控制消融量上分析。在运输冰山之前必须解决的技术问题有:拖拉的动力选择,冰山的固定和覆盖、约束以防止崩解,到达后的切割运输及储存等。
考查洋流的分布特征。西风漂流→西澳大利亚寒流→南赤道暖流→季风洋流(夏顺);季风洋流方向变化:夏顺冬逆,所以最适合运输冰川的季节是南半球冬季(或北半球夏季)。
最好选择冬季,参考航线是:利用西风漂流向西,顺西澳大利亚寒流向北,动力牵引越过赤道,再沿北印度洋冬季环流进人波斯湾,到达沙特阿拉伯。
答案:冰山质量耗大,且冰易融化,因此,需要从动力和控制消融量上分析,从动力和控制消融量上分析。在运输冰山之前必须解决的技术问题有:拖拉的动力选择,冰山的固定和覆盖、约束以防止崩解,到达后的切割运输及储存等。
最好选择冬季,参考航线是:利用西风漂流向西,顺西澳大利亚寒流向北,动力牵引越过赤道,再沿北印度洋冬季环流进人波斯湾,到达沙特阿拉伯。
分 析 反 思
假如我们大量地将南极的冰山运往热带沙漠地区,以解决那里的淡水资源短缺问题,将会对全球的环境产生哪些影响?
解析:
假如我们大量地将南极的冰山运往热带沙漠地区,将会加快南极冰山融化速度,使全球变暖进而造成海平面上升问题“雪上加霜”。另外,还可能使热带沙漠地区因融冰消耗大量热量,气温下降,进而影响到大气三圈环流的动力和全球大气的运动。同时还可能使热带海区的水温下降,水汽的蒸发量减少,给全球的降水带来变数。
答案:假如我们大量地将南极的冰山运往热带沙漠地区,将会加快南极冰山融化速度,使全球变暖进而造成海平面上升问题“雪上加霜”。另外,还可能使热带沙漠地区因融冰消耗大量热量,气温下降,进而影响到大气三圈环流的动力和全球大气的运动。同时还可能使热带海区的水温下降,水汽的蒸发量减少,给全球的降水带来变数。
新闻链接
能否利用南极周边海域的冰山, 来解决沙特阿拉伯的缺水问题!
2023-06-25 15:58:12 来源: 体坛篮球哥
南极周边海域的巨大冰山一直是科学家们研究的热点话题,因为这些冰山蕴含着巨大的淡水资源。而对于缺水危机严重的沙特阿拉伯来说,这些冰山或许是解决水资源短缺问题的重要资源。
随着技术的不断发展,利用冰山来获取淡水已经不再是一件遥远的事情。在这个过程中,也有着种种挑战和难题,如何保证水质安全、如何运输等等。一项新研究提出了一种利用南极周边海域冰山的新方法,它或许能够为沙特阿拉伯等缺水国家带来福音。下文将会详细介绍这项方法以及它的优点和挑战。
可以用来解决沙特阿拉伯的缺水问题吗?
沙特阿拉伯,这个撒哈拉沙漠中的国度,与世界上大多数地区不同,水资源的严重缺乏一直是其面临的主要问题之一。政府部门在采取各种措施来缓解这一问题,如向海水淡化、开发地下水及提高水资源的利用率等方面下了很大功夫,由于特殊的地理和气候条件,致使这些努力最终没有达到很实质性的效果。
有没有一种可能性,来自南极的水资源可以提供帮助呢?南极周边海域拥有大量的冰山资源,每年海上漂流4万亿至5万亿吨冰山。这样大量的海上冰山,一旦被成功开采了,不仅能缓解其本身占用的海上空间问题,同时也能为周边国家提供大量的水资源。
目前全球已经有很多国家对这一点进行了尝试,包括了日本、阿联酋等不少国家。从技术上和经济上,这样的设想是可行的。要让南极冰山的水资源真正达到沙特阿拉伯的面前,又需要多少的努力和前提条件呢?
运输能力的提高。南极所在的地区极其偏远,加之海洋周围气候恶劣,要将南极周边的水资源运往沙特阿拉伯,一定需要很高效的运输能力,所需的船只数量也会非常庞大,需要巨大的投资和运营成本。
能源资源的问题。采用冰山淡化技术可以将海水变为适宜的淡水,这需要大量的能源供应。这对南极周边地区来说,要承受很高的能源开销。这很可能会造成海洋环境影响,严密斟酌后才可进行。
政策和法律上的问题。对于涉及国度主权的问题,涉及可能进行的运输、开采、批准等方面,需政策和法律法规配合,以便规范、稳健的开展工作。
从现实角度,如今的南极,严格限制任何人类活动的开展,以保护独特的南极生态环境。我们并不能肆意开采南极的资源,要优先考虑尽量减少人类活动带给南极生态环境的破坏。
不管是从南极还是其它地方来看,水利资源的利用问题,一直都是全球面临的一个严峻挑战,对于沙特阿拉伯也是一个尤为紧迫的问题。会有各种不同的尝试,来解决这个问题。
解决沙特阿拉伯缺水问题的可行性分析
随着人类经济的快速发展,水资源的需求越来越大,然而水资源的分布不均,全球很多地方存在水资源短缺的问题。沙特阿拉伯是世界上最大的沙漠国家之一,由于气候干燥炎热,水资源十分缺乏。南极洲周边海域却充满了来自冰川和冰山融化的淡水资源,这为我们提供了一个可行的解决沙特阿拉伯缺水的方案。
南极洲周边海域的冰山储量巨大,其中一个冰山的水充足,甚至可以满足全球一年的耗水量。由于南极洲的气候寒冷,保证了这些冰山的储水量十分稳定,而且冰山的来源是上古冰层,可以保证其淡水质量良好。利用南极洲周边海域的冰山可以为沙特阿拉伯提供充足的淡水供应。
可能有人认为从南极洲到沙特阿拉伯这样的距离太远,运输成本太高。利用船只来进行水的运输是完全可行的。目前技术已经足够成熟,我们可以利用常规或特殊运输船只来进行水的运输。
随着技术的不断发展,使用无人艇开采冰山水的可能性也越来越大。这些无人艇可以根据预定的路径运行,自动收集不同地区的冰山水,这样可以大大节省人力物力成本。
运输淡水也可以为南极洲的旅游和开发产生更多的经济收益。通过利用南极周边海域的淡水资源,我们可以更方便地开发这个地区的旅游业和生态环境。这样不仅可以创造就业机会,也可以增加地方财政收入。
南极洲周边海域的环境和生态也需要重视。我们需要对这个地区的自然保护进行更大的投入,同时控制冰山水的开采数量,避免过度开采对区域产生不可逆转的影响。这样才能确保这个水资源利用方案的可持续性和长远的可行性。
利用南极洲周边海域的冰山水来解决沙特阿拉伯缺水问题是完全可行的。存在一些技术和环境挑战,随着技术的不断发展和环境保护意识的提高,我们相信这个方案仍然是实现清洁、可持续、高效的水资源供应的最佳方案之一。
解决沙特阿拉伯缺水问题的技术和经济难点
南极周边的冰山是世界上最大的淡水储藏库之一。利用这些冰山可以解决许多国家的水资源短缺问题。沙特阿拉伯是个处于水资源短缺的长期问题的国家,冰山利用技术能够帮助这个国家解决水资源枯竭所带来的负面影响。利用南极周边海域的冰山所涉及的技术和经济难点也需要被认真对待。
利用南极周边海域的冰山所涉及的技术问题。如何保留冰山水质是解决这个难点的首要问题。在冰山溶解过程中可能会受到受到人为或自然环境污染,导致冰山水质受到损害。
为了防止这种情况的发生,必须建立先进的处理和过滤系统。在收获和转运冰山水时,需要协调风力、潮汐、海流等各种自然因素,精准控制的技术难度较高。需要大量的人力物力进行处理和管理。
南极周边海域的冰山利用的经济难点。收集和提纯冰山水的成本非常高。冰山水的获取需要大量的技术和物资支持、以及维护和运输成本。这种水资源需要在高污染或严重缺水的地区进行销售,销售市场的状况会对冰山利用产业的成功与否产生重大影响。制定合理的价格策略以及适当的宣传、营销方式变得极为重要。
针对上述问题,加强科研力度,提高收集和净化冰山水的技术水平和效率。只有在科技的支撑下,才有可能提高冰山水的质量,减少损失和浪费。
建立冰山水采集和加工基地,降低成本。在适宜的海区建立采集和加工的基地,分别进行原水收集、净化和输送等环节,可以降低成本。
尊重自然法则,充分发掘冰山水的价值。利用有限的自然资源,需要顺应其节奏和规律。不能过度采集和使用,要充分利用其优势所在,最大化冰山水的价值。
加强宣传营销,扩大市场。需要对公众进行宣传教育,让大家认识到冰山水的重要性和稀缺性,同时加强冰山水的营销以及拓宽其适用领域,从而扩大市场份额。
南极周边的冰山水是一种宝贵的资源。利用这些资源,可以解决许多地区的缺水问题。冰山利用工作还面临许多技术和经济难题。解决这些难点需要许多领域的技术专家进行深入研究。
需要对冰山利用进行综合评估和管理,以确保其可持续性发展。只有按照优化冰山利用工业的方向推进,才能在不断挑战与沉淀中迎来更美好的未来。
实践活动小结
通过这次实践活动,我们认识到,分析该问题时要注意考虑多种因素。
假如我们大量地将南极的冰山运往热带地区以解决那里的淡水资源短缺问题,将会对全球的环境产生哪些影响?
因为在将南极的冰山运往热带地区的路程中,冰山将会大量融化,可能会导致海平面上升,使许多沿海地区和岛屿有可能被淹没。
对气候会有怎样的影响呢?
如果我们大量地将南极的冰山运往热带地区,将会带来水资源空间分布的改变,从而影响到水循环和大气环流,影响气候。

展开更多......

收起↑

资源预览