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水库对流域地理环境的影响

2019-04-25广东薛恩芹

教学考试(高考地理) 2019年1期
关键词:蓄水库区湖泊

广东 薛恩芹

河流水量随着气候的季节变化而发生变化,雨季容易引发下游洪涝,旱季时河床出露,泥沙淤积,对沿河人民的生产生活带来很大的影响。为了调节河流水量的季节变化,人类在河流的中上游地区修建水库,达到雨季蓄水旱季放水的作用。笔者搜集相关题目,对“水库”这一主题进行系统的归纳总结。

一、水库的选址

水库通过大坝将河水拦截,蓄积在库区,库区内原本的土地以及农田村庄会被淹没。因此水库选址时,要考虑库址、坝址以及修建水库后是否需要移民因素等。另外水库修建后,由于下渗容易诱发地质灾害。因此在地质结构稳定的条件下,修建水库重点要考虑两个因素:第一,区域内必须有一个可供储水的盆地或洼地用作库址,该处等高线呈口袋型,“袋大”腹地宽阔,库容量大;第二,大坝应建在等高线密集的河流峡谷出口最窄处,以减少工程量,节省投资,确保大坝安全。

二、水库的主要作用

1.蓄水和放水

水库修建之后,雨季时蓄水,以减小下游洪峰流量。旱季时,排水补给下游水量,为下游灌溉提供水源,避免下游断流,从而减小河流下游径流量的季节变化。很多时候,水库管理人员会提前开闸放水,腾出库容为后面的雨季分洪做准备。而旱季时开闸放水,可以冲刷河道的淤泥,减轻入海口的咸潮。

2.发电

水库的高水位水经引水系统流入厂房,推动水轮发电机组发出电能,再经升压变压器、开关站和输电线路输入电网。水能属于清洁能源,可循环利用。

3.养殖

修建水库后,高峡出平湖,水体空间广阔,可以适当的放养水库鱼和鸭,但要控制好数量,避免库区水质恶化。

4.其他

水库周边群山环绕,空气清新,远离闹市,容易开发成旅游区,比如广东河源的万绿湖水库风景区。而大江大河中上游地区修建水库,通过船闸的调度,使得下游地区的船只可以进入到库区,改善了通航条件。

三、修建水库对流域地理环境的影响

自然环境中的各要素是相互联系、相互影响的,牵一发而动全身。在河流中上游地区修建水库,必然会对流域内的其他要素产生影响。

首先是大坝拦截了河水,形成人工湖泊,使得入海水量减少,入海口处易出现海水倒灌。根据实际天气状况和需要,人工控制水库出水量,一年中雨季蓄水,旱季放水,使得下游水量季节变化减小。库区蓄水后,下渗增多,使得库区周边的地下水位升高。由于水体的比热容较大,白天库区周边升温较慢,气温较低;夜晚库区周边降温较慢,气温较高,也就是说库区周边昼夜温差变小;另外库区蒸发出大量的水汽使得周边相对湿润。水库改变了库区周边的小气候。库区水源充足,生存空间广,利于鱼类、藻类等水生生物的生长,吸引水鸟等动物前来栖息,库区生物多样性增多。但是因为大坝的阻隔,阻隔了鱼类的洄游,影响到部分鱼类的繁衍生息。

其次大坝拦截泥沙,长时间后库区库容会变小。由于水库的拦截,使得下游地区的泥沙含量减少,下游流水堆积形成的冲积平原、入海口的三角洲形成速度变慢,而入海口由于海潮的侵蚀作用,易出现海岸线倒退的现象。另外海潮会把淤泥带入河道,造成河道淤塞,不利于通航。

图1 河流入海口位置图

四、修建大坝的利弊

关于大坝建设的争论由来已久,而且在近十几年来愈演愈烈。支持大坝建设的人认为,大坝具有防洪、灌溉、发电、供水、渔业、航运、旅游等多方面的综合效益,大坝是发展经济和改善人民生活条件的必需,开发水电有利于减排温室气体,有利于能源可持续利用,与大坝对生态环境的负面影响相比,大坝的利远远大于弊。

反对大坝建设的人则列出了一长串大坝对社会和生态环境的不利影响:淹没耕地和矿产资源,淹没森林、草原和野生动物栖息地;淹没自然景观和文物古迹;造成大批非自愿移民;阻断江河,影响航运和鱼类洄游;影响陆生和水生生态系统,损害生物多样性;阻碍了河流的自由奔流,甚至造成河道断流,损害了河流的健康生命;大坝有巨大的溃坝风险,特别在战争时期是易受攻击的要害部位,是悬在人们头上的“定时炸弹”等。

国际社会对水坝建设的激烈争论应该引起我们的足够重视,它警示大坝的建设者和管理者,在对每一条河流进行开发、对每一座大坝进行规划设计时,都应当十分慎重地对待生态问题,要把“人水和谐”的理念贯穿到规划设计、建筑施工和运行管理的全过程,从而使大坝建设既能满足人口增长和经济社会发展对防洪、供水、粮食和能源安全的需求,同时又能达到保护生态环境的双赢目标。

【针对训练】

【例1】图2为“我国南方某区域等高线地形图”,当地拟修建一座水库,其水坝的坝顶海拔为500米。读图回答问题。

图2 水库周边环境图

(1)水库坝址有A处和B处两个选择方案。请选择其中一个方案简述其主要的利与弊。

(2)若在B处修建大坝,请计算大坝的高度范围。

【解析】(1)水库范围应是由大坝及其接触到的最高一条等高线共同所组成的闭合区域。在A处修建海拔500米的大坝,那么图3中灰色阴影部分为库区范围。而在B处修建大坝,库区范围便是灰色+黑色区域。因此在A处修大坝库区容量较小,蓄水量少;B处修大坝后库区容量大,蓄水量大。但A处修大坝淹没了丁村庄及周边土地,而B处修建大坝后会淹没甲和丁村庄及其周边土地,从淹没的土地面积来说A处修建大坝少,B处修建大坝多。

图3 库容范围图

(2)大坝高度=大坝顶部的海拔H顶-底部的海拔H底(图4)。H顶=500米,H底峡谷两侧有500米等高线经过,说明谷底的最低海拔在300~500米之间。因此大坝高度介于0~200米之间。

图4 大坝横截面图

【参考答案】(1)A方案:库区面积和蓄水量小,淹没土地少,工程量小,人口迁移规模小。B方案:库区面积和蓄水量大,淹没土地多,工程量大,人口迁移规模大。

(2)0~200米之间

【例2】河流中下游地区的湖泊对河流径流有调节作用,河流或湖泊上游地区修建水库,对湖泊的水位有着重要的影响。下图①、②分别为水库修建前后湖泊的横截面示意图,读图回答2,3题。

图5

2.水库修建后库区以下河段的外力作用变化特点是

( )

A.搬运作用减弱,沉积作用增强

B.侵蚀作用增强,沉积作用减弱

C.侵蚀作用增强,搬运作用增强

D.侵蚀作用减弱,沉积作用增强

3.水库修建后,湖泊水位下降,特别是枯水期更为明显,最可能的原因是

( )

①水库蓄水,使湖泊得到江水补给减少

②水库蓄水,使库区降水增多,湖区降水减少

③干流水库建成后,河流下切加剧,江湖水位差加大,湖水外泄

④湖泊上游水库修建,汛期蓄水、枯水期放水

A.①② B.③④ C.①③ D.②④

【解析】第2题,对比两幅图可以发现,修建水库后河床变深,推断:流水侵蚀河床的泥沙,使得河床变深。水库修建后增加了库区以下河段落差,水流速度加快,侵蚀作用增强,沉积作用减弱。B正确。而河流搬运能力不仅与流速有关,还与流量等有关,水库修建后下游河段流速增加但流量减少,搬运能力变化不明确。

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