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多沙河流水庫是建在泥沙含量相對較高河流上的水庫。這些河流的泥沙在水流作用下被帶入水庫。比如黃河上的一些水庫,黃河的泥沙含量高,其沿線水庫就屬於多沙河流水庫。
由於泥沙多,這種水庫在執行過程中,泥沙淤積是最突出的問題,會導致水庫庫容減少、水庫回水末端上延等情況,對水庫的防洪、灌溉、發電等功能產生諸多不利影響。而且,高含沙水流還會對水庫的洩洪設施等裝置造成磨損。多沙河流水庫的運作方式一般分為三個階段:蓄水攔沙、蓄清排渾、蓄清調渾。
在水利工程中,“興利”主要是指發揮水利工程的各種效益來滿足人們在生產生活等諸多方面的需求。
對於水庫而言,興利主要包括以下幾個方面:
1.灌溉用水:透過水庫調節,為周邊農田提供穩定的灌溉水源。例如,在農作物生長的需水期,有計劃地放水,保障農作物茁壯成長,提高糧食產量。
2.供水:為城市居民、工業生產等提供用水。像為城市供水系統提供水源,保證居民的日常生活用水,包括飲用、洗滌等;也為工業企業提供生產過程中所需的大量用水。
3.發電:利用水庫的水位差,讓水流推動水輪機轉動,進而帶動發電機發電,產生電能。這是水利工程興利的重要體現之一,如三峽水電站每年能夠產生大量的清潔電能。
4.航運:水庫可以調節河流水位,加深航道,改善航運條件。在枯水期透過放水提高下游河道水位,使船隻能夠順利通航。
5.水產養殖:水庫的水域環境可以用於水產養殖,如養魚等,為人們提供豐富的水產品。
一、概念含義
蓄清排渾是水庫的一種運用方式。“清”主要是指含沙量小的水,“渾”是指含沙量大的水。在水庫執行過程中,利用水庫的調節能力,在洪水期(來水含沙量大)時,開閘放水,排出泥沙,即“排渾”;在枯水期(來水含沙量小)時,關閘蓄水,儲存清水,即“蓄清”。
二、作用原理
這種方式可以有效減少水庫的泥沙淤積。例如黃河上的三門峽水庫,由於黃河泥沙含量高,如果不採用蓄清排渾的方式,水庫會很快被泥沙填滿,失去其調節功能。透過在汛期排沙,可以讓大部分泥沙隨著洪水排到下游,從而延長水庫的使用壽命。
三、對生態環境的影響
1.有利影響
(1)排渾過程中,將含有營養物質的泥沙排放到下游,可以改善下游河道的生態環境。這些泥沙可以為下游水生生物提供棲息和繁殖的場所,增加底棲生物的數量,有利於維持河流生態系統的穩定。
(2)蓄清時儲存的清水,在枯水期可以為下游生態系統提供穩定的水源,保證河流的生態流量,避免河流乾涸,保護水生植物和動物的生存環境。
2.不利影響
(1)排渾時,短時間內大量泥沙和渾水排放到下游,可能會對下游河道的水質產生一定的影響,導致水體渾濁度增加,影響水生生物的視覺等感官功能。
(2)頻繁的蓄清排渾操作可能會改變下游河道的水沙條件,對河岸的穩定性產生一定的影響,可能會導致河岸侵蝕或淤積等情況。
四、對水利工程的影響
(1)延長使用壽命:如前面所述,透過蓄清排渾,水庫能夠有效地排出泥沙,減少庫內泥沙淤積,保持水庫的有效庫容,從而延長水庫、大壩等水利工程的使用壽命。
(2)保障水利功能:在枯水期蓄清,能夠保證水庫在供水、灌溉、發電等方面的功能正常發揮。例如為城市提供穩定的供水水源,或者為灌溉系統提供足夠的水量,保障農業生產。同時,也有助於穩定發電的水頭,提高發電效率。
五、高考考查方式
1. 原理及過程考查
(1)可能會以某一具體水庫(如黃河小浪底水庫)為例,要求考生闡述蓄清排渾的時間安排及原理。例如,讓考生解釋為什麼要在汛期進行排渾,在枯水期進行蓄清,這就涉及到河流來沙量隨季節變化(汛期泥沙多、枯水期泥沙少)的知識點,以及水庫調節泥沙淤積、保持庫容的原理。
(2)還可能會考查蓄清排渾過程中水庫水位的變化情況。例如,在排渾階段,由於大量放水,水庫水位下降;蓄清階段,關閘蓄水,水位上升。考生需要能夠分析這種水位變化對水庫周邊生態環境、水利設施安全等方面的影響。
2. 對生態環境影響的考查
(1)考查對下游水生生物的影響。如提問蓄清排渾如何影響下游魚類的繁殖。考生需要從蓄清提供穩定清澈的水流利於魚類產卵,排渾帶來泥沙和營養物質影響魚類食物來源等角度來回答,同時要考慮到水質變化對魚類生存環境的綜合影響。
(2)考查對下游河岸生態的影響。比如,要求分析排渾過程中泥沙淤積對河岸穩定性和植被生長的影響。考生要知道排渾帶來的泥沙可以加固河岸,為河岸植被提供更好的土壤條件,但也可能因不合理淤積導致河道變形等情況。
3. 對水利工程效益的考查
(1)考查蓄清排渾與水庫使用壽命的關係。例如,讓考生說明蓄清排渾如何減少水庫泥沙淤積,從而延長水庫的使用年限,這涉及到泥沙淤積對水庫庫容的影響,以及蓄清排渾這種方式在保持水庫有效庫容方面的作用。
(2)考查蓄清排渾對水利工程其他功能(如發電、灌溉、航運)的影響。例如,蓄清階段水庫蓄水量增加,如何影響發電的水頭高度和灌溉的水量供應;排渾階段下游河道水深和含沙量變化對航運條件的影響等。
4. 區域綜合考查
以某個河流流域為背景,將蓄清排渾與流域的綜合開發利用相結合進行考查。例如,在一個流域內,蓄清排渾如何與流域內的農業灌溉、城市供水、生態保護、防洪減災等多個方面相互配合,考生需要綜合考慮蓄清排渾在流域整體規劃中的地位和作用。
溼地是什麼?它是廣闊無垠的海岸灘塗,是緩急奔流的江河,是星羅棋佈的湖泊,是水草繁茂的沼澤……溼地還是近在身邊的水稻田、庫塘、親水公園,更是萬千水生動植物、兩棲動物、鳥類和其他野生生物的重要棲息地和生命家園。溼地有涵養水源、淨化水質、調節氣候、維護生物多樣性等多種生態功能,被譽為“地球之腎”和“物種基因庫”。
一、溼地的概念
溼地是指天然或人工、長久或暫時性的沼澤地、泥炭地或水域地帶,帶有靜止或流動、鹹水或淡水、半鹹水水體者,包括低潮時水深不超過6米的水域。
二、溼地的型別
1. 沼澤溼地:地表常年或經常有水,生長著溼地植物,有泥炭積累或雖無泥炭積累但有潛育層存在的土地。比如東北三江平原的沼澤溼地。
2. 湖泊溼地:包括永久性淡水湖、季節性淡水湖等。像鄱陽湖、洞庭湖等大型湖泊屬於湖泊溼地。
3. 河流溼地:如永久性河流、季節性河流等。長江、黃河等河流及其河灘溼地都在此列。
4. 淺海、灘塗溼地:指低潮時水深不超過6米的淺海區以及沿海大潮高潮位與低潮位之間的潮浸地帶。例如我國東部沿海的一些灘塗溼地。地理圖文綜合整理
5. 人工溼地:如稻田、水庫、池塘等,是人類為了生產、生活等需求而建造的溼地型別。
三、溼地的生態功能
1. 調節氣候:溼地水分透過蒸發成為水汽,又以降水的形式回到陸地,調節區域性氣候,增加空氣溼度,降低氣溫日較差等。
2. 涵養水源:溼地就像天然的“海綿”,在降水多的時候儲存大量水分,在乾旱時又能釋放水分,起到調節河川徑流的作用,減少洪澇和乾旱災害。
3. 淨化水質:溼地中的水生植物、微生物等可以透過物理、化學和生物的過程,吸附、分解和轉化水中的汙染物,使水質得到淨化。
4. 維護生物多樣性:溼地為眾多動植物提供了棲息、繁衍的場所,是許多珍稀物種的家園,有大量的魚類、鳥類、兩棲類等依賴溼地生存。
四、溼地面臨的問題
1. 圍墾:為了獲取更多的耕地、建設用地等,人們大量圍墾溼地,導致溼地面積減少。比如一些沿海地區圍海造田,使灘塗溼地遭到破壞。
2. 汙染:工業廢水、生活汙水、農業面源汙染等流入溼地,使溼地水質惡化,影響溼地生物的生存環境。
3. 生物入侵:外來物種入侵溼地,可能會與本地物種競爭資源,導致本地物種數量減少甚至滅絕,破壞溼地的生態平衡。
五、溼地的保護措施
1. 建立自然保護區:對重要的溼地設立自然保護區,如黑龍江扎龍自然保護區(保護丹頂鶴等珍稀鳥類及溼地生態系統),透過法律等手段限制人類活動對溼地的破壞。
2. 加強宣傳教育:提高公眾對溼地重要性的認識,增強保護溼地的意識,讓人們自覺參與到溼地保護中來。
3. 治理汙染:嚴格控制工業廢水、生活汙水等的排放,加強對農業面源汙染的治理,改善溼地水質。
4. 科學規劃:在進行區域開發等活動時,要充分考慮溼地保護,合理規劃,避免盲目開發對溼地造成破壞。
六、高考真題
(2024·湖南·高考真題)閱讀圖文材料,完成下列要求。
溼地包括湖泊、沼澤、河流等型別。甲區域曾是裡海的一部分,現為淡水溼地,有狹窄水道與裡海相連。該溼地流域位於伊朗北部,年均降水量超過1000毫米。據預測,21世紀60年代該溼地將全部變為沼澤。如圖示意該溼地位置及溼地流域的土地利用狀況。
(1)簡述甲區域演變為淡水溼地的過程。
(2)推測從現在到21世紀60年代,該溼地型別結構的變化及主要原因。
(3)為減緩該溼地變成沼澤的速度,請提出可行的措施。
答案:(1)河流挾帶泥沙等物質注入裡海後,不斷沉積,後經流水的搬運作用逐漸發育成水下沙壩;隨著水下沙壩逐漸抬高,出露水面,將甲區域與裡海隔開,形成潟湖;隨著河水不斷注入,湖水鹽度逐漸下降,泥沙不斷淤積,最終形成淡水溼地。
(2)變化:溼地中的湖泊消失,全部變成沼澤,湖水變淺變鹹。
主要原因:氣候變暖,蒸發加劇;流域內生產生活用水需求增加,導致溼地中水量不斷減少。
(3)發展滴灌等節水農業,調整農業結構,提高水資源利用率;修築水利工程,調節徑流;最佳化流域水資源分配,保障下游用水和生態用水;流域內植樹種草,加強水土保持;人工或機械清淤,保持湖盆深度。
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