第三章 區(qū)域自然資源綜合開發(fā)利用
第一節(jié) 能源資源的開發(fā)
以我國山西省為例
課時安排：2課時
教學(xué)目的：
1．了解能源資源開發(fā)與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系
2．嘗試評價山西資源開發(fā)條件
3．通過圖表和文字資料分析，了解山西能源基地建設(shè)和能源綜合利用的具體措施與發(fā)展方向
4．結(jié)合具體事例，了解山西能源資源的開發(fā)過程中環(huán)境保護和治理的方法與手段。
教學(xué)重點：
1．評價山西資源開發(fā)條件
2．山西能源基地建設(shè)和能源綜合利用的具體措施與發(fā)展方向
教學(xué)難點：山西能源資源的開發(fā)過程中環(huán)境保護和治理的方法與手段。
教具準備：有關(guān)掛圖等、自制圖表等
教學(xué)方法：案例分析法、圖示法、啟發(fā)講述法等
教學(xué)過程：
第一課時
一、能源的分類和在經(jīng)濟發(fā)展中的地位
1．能源的分類
⑴可再生能源：包括水能、風(fēng)能、生物能、潮汐能、太陽能等
⑵非可再生能源：主要是指煤炭、石油、天然氣等礦物能源
特點：①經(jīng)過漫長的地質(zhì)時期形成的
②有限的
③開發(fā)利用不當，容易造成生態(tài)環(huán)境的破壞
2．充足的能源供應(yīng)是保證區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和居民生活水平提高的重要條件。
3．煤炭資源在能源消費結(jié)構(gòu)中的地位非常重要，我國更突出
⑴山西省是我國重要的煤炭基地，也是世界最大的煤炭基地之一。
⑵合理開發(fā)和利用煤炭資源直接影響到山西省乃至全國的可持續(xù)發(fā)展。
二、資源開發(fā)條件
1．能源資源開發(fā)原則：
因地制宜：①考慮區(qū)域的資源狀況，
②考慮市場和交通條件。
2．山西省煤炭資源的開發(fā)條件分析
⑴煤炭資源豐富，開采條件好
①儲量豐富
山西省已探明的煤炭資源儲量為2 700億噸，按2002年生產(chǎn)規(guī)模(4．8億噸)計算，可開采560年。
②分布范圍廣：
全省40％的土地下面有煤田分布(圖3．1)。
③煤種齊全：
全國10大煤種，山西省都有分布。
④煤質(zhì)優(yōu)良，具有低灰、低硫、低磷、發(fā)熱量高的特點。
大同煤田是全國極為寶貴的低硫、低灰、高發(fā)熱量的優(yōu)質(zhì)動力煤(主要用于燃燒發(fā)電)產(chǎn)地，河?xùn)|煤田則是世界少有、國內(nèi)罕見的優(yōu)質(zhì)主焦煤(主要用于冶煉鋼鐵)基地。
⑤開采條件好，煤田多為中厚煤層，埋藏淺，適于露天開采和大規(guī)模機械化開采。
除煤炭資源外，煤田的煤層中還含有豐富的煤層氣一種清潔燃料，儲量占全國煤層氣總儲量的1／3。
⑵市場廣闊
①我國是能源消費大國，且消費量大于生產(chǎn)量。
如：2002年的消費量接近15億噸標準煤，而生產(chǎn)量約14億噸標準煤。
②隨人口增加、生活水平提高和國民經(jīng)濟發(fā)展，對能源需求量增加，能源缺口擴大。
③以煤炭為主的能源消費在相當長一段時間內(nèi)不會改變。
思考
1．我國與世界的能源消費結(jié)構(gòu)有哪些不同?
點撥： 我國的煤炭資源占絕對優(yōu)勢，石油的比重較大，天然氣比重??；世界上石油資源占絕對優(yōu)勢，煤炭、天然氣資源比重都較大，核電比重也占一定比重。
2．我國能源消費結(jié)構(gòu)對山西省煤炭資源開發(fā)有什么意義?
點撥： 從我國以煤炭為主的消費結(jié)構(gòu)為山西省煤炭的銷售提供了廣闊市場等方面思考。
⑶位置適中，交通比較便利
①山西省地處我國中部地區(qū)，鄰近北京、天津、鄭州、洛陽、西安、咸陽等工業(yè)中心，與上海、沈陽、武漢等城市相距不遠，輸煤、輸電的距離較近。
②有京包、石太、太焦、大秦、神黃等鐵路通過，交通比較便利，為晉煤外運提供了較好的條件。
閱讀
通過這個材料，使學(xué)生了解如下問題：
我國能源供求面臨的五大挑戰(zhàn)
挑戰(zhàn)之一：人均資源量少。
挑戰(zhàn)之二：人均能源消費量低。
挑戰(zhàn)之三：單位產(chǎn)值的能耗高。
挑戰(zhàn)之四：以煤炭為主的能源消費結(jié)構(gòu)。大量的煤炭開發(fā)利用，導(dǎo)致嚴重的大氣污染。
挑戰(zhàn)之五：能源安全受到威脅。能源安全是指保障能源(主要是石油和天然氣)可靠和合理的供應(yīng)。
三、能源基地建設(shè)
1．目的：充分發(fā)揮山西煤炭資源優(yōu)勢，加快山西煤炭的開采和加工轉(zhuǎn)化。
2．措施：
①擴大煤炭開采量
形成了大同、平(魯)朔(州)、西山、沁水、霍西、河?xùn)|等大型煤炭生產(chǎn)基地。
②提高晉煤外運能力
逐步形成了以鐵路運輸為主、公路運輸為輔的煤炭外運路網(wǎng)體系(圖3．4)。
③加強煤炭的加工轉(zhuǎn)換
一方面，建設(shè)坑口電站，使電力生產(chǎn)能力明顯提高，變輸出煤為輸出電力；
另一方面，發(fā)展煉焦業(yè)，為冶金工業(yè)發(fā)展提供能源，并向外輸出焦炭(圖3．5)。
活動
1．根據(jù)下面的資料展開討論：對于山西省來說，是輸煤好還是輸電好?
(1)從價格來看，2002年1噸煤的平均價格為160多元，如果按平均發(fā)電煤耗400克／千瓦時測算，那么1噸煤可發(fā)電2500千瓦時。山西省向外省輸電的價格為245元／千千瓦時。
(2)從環(huán)境效益來看，向外輸電，會改善能源消費地區(qū)的環(huán)境，但燃煤發(fā)電會造成當?shù)卮髿猸h(huán)境的污染。
(3)從運輸成本來看，輸電的成本較低，而輸煤需要建設(shè)鐵路、公路等交通設(shè)施。煤炭在運輸過程中還會有損耗，運輸成本較高。
(4)山西省是缺水省份，而燃煤發(fā)電要消耗大量的水資源。
點撥：課文的資料從成本和對環(huán)境的影響給出了正反兩方面的說明或數(shù)據(jù)。（1）出口1噸煤的價格為160元，而1噸煤發(fā)出的電可值600多元；（2）輸出煤會減輕本地環(huán)境污染，而造成使用地的環(huán)境污染；輸出電會增加本地的環(huán)境污染，每一種方式對生產(chǎn)地和使用地會產(chǎn)生不同的影響；（3）從輸出成本來看，輸電成本低，而輸煤成本高；（4）山西缺水，燃煤發(fā)電要消耗大量水資源。其實，除以上外還可羅列一些資料數(shù)據(jù)，但就是以上幾點，也足以讓人感到世間事物的復(fù)雜性。輸煤好，還是輸電好？不是簡單地否定一種和否定另一種，它們是各有利弊的，正因為如此，這兩種方式一直并存。
2．閱讀下面的資料，分析山西省煤炭的市場將面臨哪些方面的挑戰(zhàn)?山西省應(yīng)采取什么對策實現(xiàn)煤炭工業(yè)
的持續(xù)發(fā)展?
資料1：2002年，我國啟動了西氣東輸工程，建成后每年將向長江三角洲地區(qū)的江蘇、浙江、上海市及沿線的河南、安徽兩省供氣120億立方米，初步估算可代替原煤4000萬一5000萬噸。長江三角洲地區(qū)是我國煤炭的主要消費地，也是晉煤消費量較大的地區(qū)。預(yù)計山西省將可能失去2500萬噸的市場。
資料2：我國西電東送工程目前已取得實質(zhì)性進展。滇黔兩省與廣東省簽訂了西電東送協(xié)議，預(yù)計到2005年，滇黔兩省將向廣東輸送500萬千瓦左右的電力。此外，黃河上游水電的梯級開發(fā)和四川電力開發(fā)將進一步加大西電東送的力度，再加上三峽電站逐步并網(wǎng)發(fā)電，這將使山西煤炭在東部地區(qū)的市場份額進一步減少。
資料3：我國規(guī)劃到2015年新能源和可再生能源開發(fā)利用將達到4 300萬噸標準煤，每年替代6000萬噸煤炭。十五期間，總裝機容量為660萬千瓦的秦山二期、秦山三期和嶺澳、田灣4個核電項目將建成投產(chǎn)，并加快西部公伯峽、龍灘、小灣、洪家渡、三板溪等大型水電站建設(shè)。可以預(yù)見，不久的將來，我國過分倚重煤炭的能源結(jié)構(gòu)必將發(fā)生重大變化。
資料4：由于長期開采，山西省煤炭的開采條件不斷下降，開采成本不斷上升，加之技術(shù)和設(shè)備更新緩慢，與相鄰省區(qū)近年來開發(fā)的大型露天煤礦相比，山西省的煤炭開采不具優(yōu)勢。
點撥：資料揭示的內(nèi)容有：
（1）西氣東輸將使晉煤失去部分市場；（2）西電東送 將使晉煤在東部的市場分額進一步減少；（3）今后核電和水電的比重將大幅上升，國內(nèi)對晉煤的需求減弱；（4）山西煤的開采因種種原因不具優(yōu)勢。以上資料的引申信息有：山西煤炭工業(yè)將面臨市場縮小、其他能源競爭的壓力。如果不重視這個問題，不預(yù)先采取預(yù)防措施，及時調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，山西經(jīng)濟將不可能持續(xù)發(fā)展。改革開放以前和改革開放初期，山西省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)十分單一，這種以出售原材料為主的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，首先對運輸形式形成了巨大的壓力，更對生態(tài)環(huán)境造成嚴重威脅。更為嚴重的是，如果國內(nèi)能源市場需求減弱，將對山西以煤為主的經(jīng)濟帶來更為不利的影響。為避免這種情況的發(fā)生，山西進行了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，圍繞煤炭的綜合利用，構(gòu)筑了三條產(chǎn)業(yè)鏈，提高了煤的綜合利用程度和增加附加價值。
板書設(shè)計
第一節(jié) 能源資源的開發(fā)
以我國山西省為例
一、能源的分類和在經(jīng)濟發(fā)展中的地位
二、資源開發(fā)條件
1．能源資源開發(fā)原則：
2．山西省煤炭資源的開發(fā)條件分析
⑴煤炭資源豐富，開采條件好
①儲量豐富
②分布范圍廣：
③煤種齊全：
④煤質(zhì)優(yōu)良，具有低灰、低硫、低磷、發(fā)熱量高的特點。
⑤開采條件好，煤田多為中厚煤層，埋藏淺，適于露天開采和大規(guī)模機械化開采。
⑵市場廣闊⑶位置適中，交通比較便利
三、能源基地建設(shè)
1．目的：
2．措施：
①擴大煤炭開采量
②提高晉煤外運能力
③加強煤炭的加工轉(zhuǎn)換
第二課時
四、能源的綜合利用
1．山西產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化
⑴改革開放初期，山西省的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)十分單一。
煤炭工業(yè)是全省經(jīng)濟的核心部門。這種經(jīng)濟結(jié)構(gòu)不僅效益低下，而且?guī)砹藝乐氐纳鷳B(tài)環(huán)境問題。
⑵如今，實現(xiàn)了能源的綜合利用
①構(gòu)建了煤一電一鋁、煤一焦一化、煤一鐵一鋼三條產(chǎn)業(yè)鏈。
山西省從六五時期開始進行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，結(jié)合本區(qū)鐵礦、鋁土礦等資源優(yōu)勢，圍繞能源開發(fā)，主要構(gòu)建了煤一電一鋁、煤一焦一化、煤一鐵一鋼三條產(chǎn)業(yè)鏈(圖3．7)，提高了能源的綜合利用程度和附加價值。
思考
1．山西省構(gòu)筑三條產(chǎn)業(yè)鏈依賴哪些資源條件?
點撥： 煤一電一鋁：依賴煤炭和鋁礦；煤一焦一化：依賴煤炭；煤一鐵一鋼：依賴煤炭和鐵礦
2．煤炭的綜合利用使山西省輸出產(chǎn)品有何變化?這種變化是否有利于提高經(jīng)濟效益?
點撥： 由原來輸出煤炭，現(xiàn)在輸出電力、煤氣、液化氣、焦炭、化工產(chǎn)品、水泥等；能夠提高經(jīng)濟效益。
②能源綜合利用的結(jié)果
A．使山西省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)由以煤炭開采業(yè)為主的單一結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)橐阅茉?、冶金、化工、建材為主的多元結(jié)構(gòu)
B．在冶金、化學(xué)、建材等部門的推動下，原料工業(yè)逐步超過采掘工業(yè)而占到主體地位(圖3．8)，實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級。
C．促進了山西省社會經(jīng)濟的全面發(fā)展。
閱讀
通過這個材料，使學(xué)生了解如下問題：
1．缺水的山西省不適應(yīng)能源重化工業(yè)發(fā)展需要，尤其以晉北地區(qū)(大同一帶)和晉中地區(qū)(太原一帶)突出。
2．萬家寨引水工程是山西省為了保證能源重化工業(yè)的順利發(fā)展建設(shè)的最大引水工程。
3．它由萬家寨水利樞紐(圖3．9)、引水總干線、南北干線和連接段組成。
4．該工程的建設(shè)大大緩解了太原、大同、朔州三個中心城市嚴重缺水的局面。
活動
根據(jù)下面的圖文材料，分析以下問題。
能源資源的蘊藏狀況、與其他礦產(chǎn)資源的組合狀況、區(qū)位條件以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等因素都決定著區(qū)域能源資源的開發(fā)利用方向。內(nèi)蒙古東部地區(qū)也是我國重要的煤炭基地之一，由伊敏、霍林河、元寶山等煤田組成(圖3。10)，探明儲量640多億噸，占全國煤炭總量的10％，全國褐煤總量的76％，是全國褐煤資源最集中的地區(qū)。（褐煤：煤化程度較淺的煤，熱值較煙煤為低，除作為氣化，低溫干餾及其他化學(xué)加工的原料外，也可以直接用作燃料、吸附劑等。）
1．從煤炭資源蘊藏量和品種看，內(nèi)蒙古東部地區(qū)與山西省有何異同?
點撥：從煤炭的蘊藏量和品種看，山西省煤炭儲量占全國的1/3，礦種齊全、媒質(zhì)優(yōu)良、埋藏淺；內(nèi)蒙古東部煤炭處在我國北方露天礦群的集中地帶，儲量占全國的1/10、礦種單一、媒質(zhì)中等，地質(zhì)構(gòu)造簡單、煤層厚、埋藏淺。從開采條件看，兩地都較優(yōu)越，適宜露天開采和大規(guī)模開采。
2．比較分析內(nèi)蒙古東部地區(qū)與山西省煤炭資源開發(fā)的區(qū)位和交通條件。
點撥：山西地處我國中部，有京包、石太等鐵路通過，臨近北京、天津、鄭州、洛陽、西安、咸陽等工業(yè)中心，與上海、沈陽、武漢等相距不遠，煤、電輸送都較近便。內(nèi)蒙古東部緊靠能源有缺口的東北重工業(yè)基地，有濱洲線、京通線、通霍線等鐵路，臨近哈爾濱、長春、沈陽、北京等工業(yè)中心，運輸煤炭也較近便。
3．內(nèi)蒙古東部地區(qū)還有哪些礦產(chǎn)資源?這些礦產(chǎn)資源對該地區(qū)煤炭的綜合利用有何影響?
點撥：內(nèi)蒙古東部除煤炭資源外，還有部分石油、食鹽、天然堿、鉛鋅礦、鉻礦等，這些礦產(chǎn)在開采和提煉過程中，需要煤作燃料，有些和煤的副產(chǎn)品共同作為化工原料。這些礦產(chǎn)為內(nèi)蒙古煤炭的綜合利用提供了資源條件。
4．讀圖3．11，從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)看，內(nèi)蒙古東部地 區(qū)如何確定煤炭資源開發(fā)利用的方向?
點撥：從圖3.11可以看出
：內(nèi)蒙古和山西第三產(chǎn)業(yè)的比重差異很小，內(nèi)蒙古的第一產(chǎn)業(yè)（主要是畜牧業(yè)）大于山西（主要是種植業(yè)），而山西的經(jīng)濟支柱是第二產(chǎn)業(yè)，占全部產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的50%。所以內(nèi)蒙古也應(yīng)改變其將煤作為燃料輸出的單一經(jīng)濟模式，充分利用褐煤的特點，形成煤發(fā)電有色金屬輸出有色金屬制品；煤氣化、液化輸出煤氣、液化氣煤化工原料肥料、吸附劑等等多條產(chǎn)業(yè)鏈。加強煤炭的加工轉(zhuǎn)換，努力增加煤炭的附加值。
五、環(huán)境的保護與治理
1．能源開發(fā)利用必須與生態(tài)環(huán)境治理同步的背景：
（能源資源的開發(fā)和綜合利用對環(huán)境造成的影響）
⑴大面積開挖地表，排棄大面積土石，若處理不當會造成嚴重的生態(tài)問題；
（露天礦表土的剝離、井礦巷道的建設(shè)、礦區(qū)道路的鋪設(shè)等，都需要大面積開挖地表，排棄大面積土石）
⑵燃煤發(fā)電、洗煤、煉焦等重化工業(yè)的發(fā)展極易造成大氣污染和水污染。
2．環(huán)境保護與治理的方法和手段：
⑴提高煤的利用技術(shù)
①推動以潔凈煤技術(shù)為代表的清潔能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。提高煤炭的綜合利用和廢物利用技術(shù)
②加強煉焦、電力、化工等生產(chǎn)過程中的技術(shù)改造及環(huán)境保護。
③改變傳統(tǒng)的煤炭資源開發(fā)利用模式，逐步建立起一個具有多品種、多層次的清潔能源生產(chǎn)體系，減少環(huán)境污染，實現(xiàn)經(jīng)濟效益與環(huán)境效益的統(tǒng)一。
⑵調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)
生態(tài)環(huán)境問題產(chǎn)生的根源以重化工業(yè)為主的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，采取的具體措施：
①對原有的重化工業(yè)進行調(diào)整，使其產(chǎn)品向深加工、高附加值方向發(fā)展。
例如，煤炭工業(yè)向氣化、液化產(chǎn)品發(fā)展；冶金工業(yè)向不銹鋼系列制品與鋁制品系列發(fā)展；化學(xué)工業(yè)向精細化方向發(fā)展；建材工業(yè)向輕型、薄型方向發(fā)展。
②大力發(fā)展農(nóng)業(yè)、輕紡工業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和旅游業(yè)，降低重化工業(yè)的比重。
⑶三廢的治理
①對于占地面積較大且容易自燃引起空氣污染的煤矸石，主要用于發(fā)電、供熱和充填露天礦坑及塌陷區(qū)；
②對于選煤廠產(chǎn)生的煤泥，經(jīng)干燥后再利用。
③空氣污染防治措施主要是：
A．做好消煙除塵工作，對礦區(qū)道路和作業(yè)面灑水降塵，對煤矸石自燃區(qū)域進行覆蓋阻氧滅火，防止了對大氣的污染；
B．營造防風(fēng)林帶，開展復(fù)墾綠化造林。對于廢水，主要采取沉淀凈化的辦法(圖3．12)。
閱讀
通過這個材料，使學(xué)生了解如下問題：
山西安太堡煤礦在生態(tài)環(huán)境建設(shè)方面的具體做法是：
最大限度地回收煤炭資源，原煤回采率達到95％以上；
資源開發(fā)與環(huán)境保護緊密結(jié)合起來，走出了采礦、運輸、排棄、復(fù)墾一條龍的路子；
積極開展三廢的綜合利用，基本上做到了全礦廢水不外排，煤矸石的利用率達100％；
加強礦區(qū)綠化，提高植被覆蓋率，美化礦區(qū)環(huán)境。
活動
山西省總結(jié)出了許多重點工礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境建設(shè)模式，即圍繞煤田的露天開采區(qū)、居民點和主要交通線建設(shè)區(qū)，通過工程及生物措施，結(jié)合土地的復(fù)墾，充分利用廠礦的人力、財力和科技優(yōu)勢，建立集約經(jīng)營的高效蔬菜、水果及肉蛋奶生產(chǎn)基地(圖3．13)。
1．說一說圖中各種工程及生物措施的作用。
點撥：參考圖3.13圖中各工程及措施的作用：（1）隔離護壩：主要作用是將采掘區(qū)與河流隔開，以免河水流入采掘區(qū)。（2）排水溝：主要作用是引開可能進入采掘區(qū)的雨水或其他水源。（3）公路緊靠采掘區(qū)，方便運輸車輛就近從工地上公路。（4）固沙草方格，即在流沙表面用麥草、稻草扎成11米的草方格，使流沙不易被風(fēng)吹起，達到阻沙、固沙的目的，并在草方格上栽種沙蒿、花棒、籽蒿、擰條等沙生植物，建立起旱生植物帶，營造擋沙樹林。（5）灌木、喬木：在草方格的后面是灌木。這是在草本植物成活的基礎(chǔ)上栽種的，灌木比較矮小，需水量較少，容易成活；灌木成活以后再種植喬木。這個過程就像草、灌、喬組成三個梯隊與流動作戰(zhàn)，草本植物在草方格的保護下沖在最前面，灌木、喬木組成二、三梯隊，三個梯隊互相保護、互相支持，共同與流沙作戰(zhàn)。（6）在復(fù)墾區(qū)的周圍，同樣種植了灌木和喬木，這是為了保護水土和防風(fēng)。
2．對這個生態(tài)建設(shè)方案，你還有哪些更好的建議?
點撥：（1）從上游引水澆灌草、灌、喬木（2）引水澆灌復(fù)墾區(qū)（3）在河漫灘植樹種草等。
板書設(shè)計
第一節(jié) 能源資源的開發(fā)
以我國山西省為例
四、能源的綜合利用
1．山西產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化
⑴改革開放初期，山西省的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一。
⑵如今，實現(xiàn)了能源的綜合利用
①構(gòu)建了煤一電一鋁、煤一焦一化、煤一鐵一鋼三條產(chǎn)業(yè)鏈。
②能源綜合利用的結(jié)果
五、環(huán)境的保護與治理
1．能源開發(fā)利用必須與生態(tài)環(huán)境治理同步的背景：
⑴大面積開挖地表，排棄大面積土石，若處理不當會造成嚴重的生態(tài)問題；
⑵燃煤發(fā)電、洗煤、煉焦等重化工業(yè)的發(fā)展極易造成大氣污染和水污染。
2．環(huán)境保護與治理的方法和手段：
⑴提高煤的利用技術(shù)
⑵調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)
⑶三廢的治理
第二節(jié) 河流的綜合開發(fā)
以美國田納西河流域為例
課時安排：2課時
教學(xué)目的：
1．觀察地圖，建立流域和水系的概念，并總結(jié)歸納出流域的基本特點：特殊性和整體性
2．結(jié)合地圖和地理圖表，分析田納西河流域開發(fā)的自然背景。
3．通過了解田納西河流域不同時期的開發(fā)措施和后果，分析流域綜合開發(fā)的意義。
教學(xué)重點：
1．分析田納西河流域開發(fā)的自然背景。
2．分析流域綜合開發(fā)的意義
教學(xué)難點：建立流域和水系的概念
教具準備：有關(guān)掛圖等、自制圖表等
教學(xué)方法：啟發(fā)講述法、案例分析法、圖示法等
教學(xué)過程：
第一課時
一、流域
1．幾個基本概念
⑴干流、支流（一、二級支流）、分水嶺、流域
⑵流域的特性
①特殊性
每個流域的特征各不相同，有的流域適宜人類生存，先形成了人類文明。人類文明大多發(fā)源于大河流域，如尼羅河文明、兩河文明、黃河長江文明、印度河恒河文明。
②整體性
流域是一種特殊類型的區(qū)域，它的各組成部分之間聯(lián)系非常密切，構(gòu)成一個整體。
對河流進行開發(fā)利用，除要考慮河流的特殊性外，更要考慮流域的整體性特征，進行綜合開發(fā)。美國田納西河流域開發(fā)堪稱這方面的成功范例。
二、流域開發(fā)的自然背景：決定河流的利用方式和流域的開發(fā)方向
一個河流流域的開發(fā)利用，與其本身的自然環(huán)境有關(guān)，比如密西西比河下游，地勢平坦，土層深厚，就適宜發(fā)展農(nóng)業(yè)；而科羅拉多河，河道狹窄、落差大，就適宜開發(fā)水利資源，對于田納西河來說，搞清其流域的自然環(huán)境，是避免盲目開發(fā)的首要條件。
1．田納西河流域的基本情況
田納西河位于美國東南部，是密西西比河支流俄亥俄河的一條流程最長、水量最大的分支，發(fā)源于阿巴拉契亞山的西坡，在肯塔基市附近注入俄亥俄河(圖3．15)。
山地是河流的發(fā)源地，其生態(tài)環(huán)境直接影響河流的水量和水質(zhì)，因此應(yīng)保護好它的植被生態(tài)；河流是流域中開發(fā)利用的主要部分。在利用過程中要注意水資源的合理分配和水質(zhì)的保護；河谷平原是人類活動比較集中的地區(qū)。因此是生態(tài)環(huán)境保護的重點。
2．田納西河流域的自然背景：
⑴地形 多山，地形起伏較大
利：蘊藏著豐富的水力資源。
弊：使得陸路交通不便
但河流航運對溝通上、下游地區(qū)之間的聯(lián)系，作用十分突出。
⑵氣候
亞熱帶地區(qū)，氣候溫暖濕潤。降水豐富，冬末春初多降水，夏秋季降水相對較少。
思考
1．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?
點撥：降水豐富，年平均降水量在1 300毫米左右，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，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?如何利用田納西河的資源發(fā)展農(nóng)業(yè)?
點撥： 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)分配等方面考慮。
⑶水系
優(yōu)點：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可通往全國大部分地區(qū)(圖3．17)。
缺點：①由于地形起伏大，河流落差較大。②水量很不穩(wěn)定。
⑷礦產(chǎn)資源
礦產(chǎn)資源豐富，主要有煤、鐵、銅、磷、鋅、云母等。
思考
田納西河水量的變化對航運會有什么影響?怎樣才能改善田納西河的航運條件?
點撥： 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)整河流的徑流量。
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)棉花、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。
19世紀后期，流域內(nèi)人口激增，開始對對其進行掠奪式開發(fā)，帶來一系列生態(tài)環(huán)境與社會問題。
1．土地退化
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，長期高強度地種植棉花，造成土地退化，致使老棉花帶衰落。
2．植被破壞
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，礦山開采也破壞了地表植被。植被破壞造成水土流失，生態(tài)環(huán)境惡化。
3．環(huán)境污染
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，使許多生物消失絕跡。
活動
墨累達令河流域位于澳大利亞東南部，以亞熱帶大陸性干旱與半干旱氣候為主，大部分地區(qū)年降水量在200～500毫米，農(nóng)業(yè)需要灌溉。在20世紀20～70年代，由于不合理的開發(fā)利用，流域的生態(tài)環(huán)境遭到破壞。
1．隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展，灌溉不斷增加。根據(jù)圖3．18，總結(jié)灌溉對流域生態(tài)環(huán)境的影響。
點撥：圖3.18給我們的信息是：生態(tài)系統(tǒng)是個整體，其組成要素是相互影響，相互制約，相互滲透的。其中某一個因素的變化，必定會引起其他諸多因素的改變。不考慮生態(tài)系統(tǒng)的這種關(guān)系，任意對自然環(huán)境加以改變，最終可能會給生態(tài)環(huán)境帶來災(zāi)難性的后果。本圖中，農(nóng)業(yè)需要灌溉，這是天經(jīng)地義的事，但灌溉引起了自然界一系列因素的變化，最終造成了人類生存構(gòu)成威脅的種種災(zāi)難：牲畜質(zhì)量下降、魚類減少、土地鹽堿化。其實，這幅關(guān)系圖還遠未把許多影響表示出來。比如，濕地的減少，會造成鳥類減少；鳥類減少，會造成蟲災(zāi)增多；人類如使用殺蟲劑則又會加劇環(huán)境的污染
2．圖3．19為墨累達令河流域水庫和灌溉區(qū)的分布圖，從中可以看出，上、中游地區(qū)截取了大量河流徑流。這樣做的結(jié)果是使下游水量明顯減少，生態(tài)環(huán)境惡化。在極干旱時，出現(xiàn)海水倒灌的現(xiàn)象，影響河流的利用。我們從墨累一達令河流域開發(fā)過程中可吸取哪些教訓(xùn)?
點撥：從圖中可以分析出：由于降水量多的東部和東南部水庫眾多，攔截了大量河水；該區(qū)分布的大片灌溉區(qū)消耗掉了支流的大部分徑流。這樣，匯入干流的流量大量減少；加上部分干流流經(jīng)干旱的熱帶草原氣候和熱帶沙漠氣候區(qū)，又消耗掉部分河水；而下游地區(qū)屬地中海式氣候，夏季炎熱干燥，上游來水減少，必定導(dǎo)致河水水位下降，生態(tài)環(huán)境惡化。極度干旱時，就會出現(xiàn)海水倒灌現(xiàn)象。
從墨累達令河流域開發(fā)的情況來看，主要是對水資源的數(shù)量掌握不清。導(dǎo)致引用過多的河水灌溉，使下游生態(tài)環(huán)境惡化，甚至發(fā)生海水倒灌現(xiàn)象。
板書設(shè)計
第二節(jié) 河流的綜合開發(fā)
以美國田納西河流域為例
一、流域
1．幾個基本概念
⑴干流、支流（一、二級支流）、分水嶺、流域
⑵流域的特性
①特殊性 ②整體性
二、流域開發(fā)的自然背景：決定河流的利用方式和流域的開發(fā)方向
1．田納西河流域的基本情況
2．田納西河流域的自然背景：
⑴地形 ：多山，地形起伏較大
⑵氣候 ：亞熱帶地區(qū)，氣候溫暖濕潤。
⑶水系 ：優(yōu)點：水系發(fā)達，支流眾多，水量豐富
缺點：①由于地形起伏大，河流落差較大。②水量很不穩(wěn)定。
⑷礦產(chǎn)資源 ：礦產(chǎn)資源豐富
三、流域的早期開發(fā)及其后果
1．土地退化
2．植被破壞
3．環(huán)境污染
第二課時
四、流域的綜合開發(fā)
1．流域的開發(fā)的核心
河流的利用與治理，即結(jié)合流域的具體特征，對資源進行綜合開發(fā)和利用。
2．田納西河流域管理局(簡稱TVA)
⑴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)。
⑵TVA將河流的梯級開發(fā)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)，同時對流域的生態(tài)環(huán)境進行恢復(fù)和治理(圖3．20)。
⑶1933年以后，TVA在田納西河的干、支流上修建了71座大小水壩，在防洪、航運、發(fā)電、提高水質(zhì)、旅游、土地利用等方面實現(xiàn)了統(tǒng)一開發(fā)和管理。
3．田納西河的干、支流上修建水壩的作用
⑴防洪
在干支流上建成了具有防洪庫容的水庫35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。1933年以后，全流域再未發(fā)生洪災(zāi)，平均每年防洪減災(zāi)效益約2億美元。
思考
結(jié)合田納西河流域的自然特征，分析修建大壩有何作用?
點撥： 由于河流水量很不穩(wěn)定，導(dǎo)致徑流量小的季節(jié)無法通航，而修建大壩以后可以調(diào)節(jié)水流，增加徑流量小的季節(jié)的水量，利于通航。
⑵航運
水壩修建后，河流水位保持平穩(wěn)，諾克斯維爾以下均可通航。目前，田納西河經(jīng)俄亥俄河和密西西比河，與五大湖相通，通過水運可達美國22個州。每年田納西河水運的通航效益比陸路節(jié)省約4億美元(圖3．23)。
⑶發(fā)電
建成了30座水電站，同時大規(guī)模發(fā)展火電和核電，使田納西河流域成為全國最大的電力供應(yīng)基地。廉價而可靠的電力供應(yīng)，促進了流域內(nèi)煉鋁、化學(xué)等高耗能工業(yè)的發(fā)展，在田納西河兩岸形成一條工業(yè)走廊。
閱讀
通過材料的閱讀了解抽水蓄能水電站的工作原理。
⑷提高水質(zhì)
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)境的改善等等。
⑸旅游
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)收入成為流域一項重要的收入來源。
⑹土地利用
①留出大面積土地用于生態(tài)恢復(fù)，建立自然保護區(qū)
②調(diào)整農(nóng)業(yè)、林業(yè)和牧業(yè)結(jié)構(gòu)，實行退耕還林，退耕還牧，提高了森林覆蓋率和草原面積
③采取措施穩(wěn)固河、湖岸線，有效地控制了水土流失
④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20世紀80年代，田納西河流域人均收入水平已接近全國平均水平，實現(xiàn)了經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益的統(tǒng)一。
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說明：伏爾加河的案例可以作為另一種流域開發(fā)利用的模式，進行對照分析。伏爾加河主要流經(jīng)平原地區(qū)，航運條件很好，但平原地區(qū)難以修建大型水利工程，導(dǎo)致水量難以得到調(diào)節(jié)，水旱災(zāi)害頻發(fā)。
伏爾加河的綜合利用。
1．流域開發(fā)的自然背景：
歐洲第一大河，位于俄羅斯境內(nèi)，多流經(jīng)平原地區(qū)，干支流通航里程達3 260千米，通航期200多天。流域內(nèi)有豐富的石油、天然氣、鉀、磷等礦產(chǎn)，人口稠密，交通便捷，工農(nóng)業(yè)發(fā)達。
2．流域的綜合開發(fā)
主要以修筑大型水利樞紐、進行梯級開發(fā)為重點，通過開通運河、清理水道、建設(shè)河港等工程措施，溝通了波羅的海、白海、黑海、亞速海、里海，實現(xiàn)了五海通航。
通過對全水系進行綜合開發(fā)治理，實現(xiàn)了發(fā)電、航運、灌溉、供水、漁業(yè)和旅游等綜合經(jīng)濟效益，帶動了全流域國民經(jīng)濟的綜合發(fā)展。
3．綜合開發(fā)存在的問題。
⑴水利工程沒有修建過魚道，影響魚群洄游產(chǎn)卵；
⑵下游沒有修建大型水庫，水量受自然因素影響較大，水旱災(zāi)害頻繁發(fā)生；
⑶沿岸污染源沒有得到有效控制，河水污染嚴重。
活動
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)、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，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)(圖3．28)。
1．根據(jù)圖3．29，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。
點撥：根據(jù)圖3.28和圖3.29，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，為造紙廠采集更多的原料。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，對枯水期的發(fā)電用水會有減少；
（4）由于與（3）同樣的理由，枯水期水位下降，航運條件變差；
（5）由于提高了土地利用程度，會加重水土流失現(xiàn)象，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)。
2．在土地利用之外，另選一個方面，分析受它變化(提高或降低)的影響，其他五個方面會產(chǎn)生怎樣的變化?將你的研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、蔬菜、糧食、花卉的種植和畜牧業(yè)等，凡是用河水灌溉或引用的，都將受到影響。
（2）河水水質(zhì)下降，將會使旅游人數(shù)減少。
（3）如果水質(zhì)變差是由于富營養(yǎng)化的話，會引起水生植物滋生，繁生的水生植物順流而下就可能堵塞水輪機，影響發(fā)電。甚至使溢洪道排洪不暢而影響防洪效果。
（4）短期內(nèi)不會對航運帶來麻煩，但旅游人數(shù)減少，也會影響航運的經(jīng)濟效
板書設(shè)計
第二節(jié) 河流的綜合開發(fā)
以美國田納西河流域為例
四、流域的綜合開發(fā)
1．流域的開發(fā)的核心：河流的利用與治理
2．田納西河流域管理局(簡稱TVA)
3．田納西河的干、支流上修建水壩的作用
⑴防洪 ：形成了統(tǒng)一有效的水庫防洪調(diào)度系統(tǒng)⑵航運?、前l(fā)電 ：水電、火電、核電
⑷提高水質(zhì)：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 ⑸旅游
⑹土地利用①建立自然保護區(qū)②提高森林覆蓋率和草原面積
③有效控制水土流失④對采礦區(qū)的土地生態(tài)進行恢復(fù)和治理。
五、伏爾加河流域的綜合開發(fā)
1．流域開發(fā)的自然背景
2．流域的綜合開發(fā)
3．綜合開發(fā)存在的問題
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