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2.4 水资源安全

资源安全及其保障 · 高二
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 指一个国家或地区拥有充足、稳定且可获取的水资源,以保障生存、发展及生态安全的能力与状态。

从哪来 建立在 1.1 流域的概念 之上。理解流域作为水循环的基本单元及其空间整体性,是分析水资源时空分布不均及跨区域调配逻辑的基础。

为什么 水资源安全的核心矛盾在于“供需时空错配”。 1. 空间上:受海陆位置和地形影响,降水分布极不均匀(如中国南多北少),而人口、耕地和经济重心往往不匹配,导致局部短缺。 2. 时间上:季风气候导致降水季节和年际变化大,丰水期可能洪涝,枯水期则缺水。 3. 质量上:工业化和城市化导致水体污染,使“可用水资源”减少。 因此,仅看总量不够,必须结合流域内的时空分布、水质状况及利用效率来定义“安全”。

类比法:把流域比作“家庭厨房”** * **适合学生
抽象思维较弱、喜欢生活化类比的学生。 * 内容: * 流域就是厨房,水资源就是食材。 * 总量安全:冰箱里有没有足够的菜?(对应水资源总量) * 时空安全:做饭时(枯水期)有没有菜?(对应季节变化);菜是不是烂了?(对应水质污染) * 调配安全:如果家里缺盐,能不能从隔壁借?(对应南水北调等跨流域调水) * 结论:水资源安全不是看冰箱多大,而是看做饭时能不能吃到新鲜、足够的菜。
数据图表分析法:供需平衡曲线** * **适合学生
逻辑性强、擅长数据分析的学生。 * 内容: * 展示某流域(如海河流域)的“年降水量柱状图”与“年用水量折线图”。 * 引导学生观察:哪些月份柱子高但线低?(丰水期,可能浪费或洪涝);哪些月份柱子低但线高?(枯水期,严重缺水)。 * 引入“生态需水量”作为底线,指出当用水量超过可再生水资源量时,安全阈值被突破。 * 核心逻辑:安全 = 可再生水资源量 - 生态需水量 - 实际用水量 ≥ 0。
案例推演法:南水北调的必要性** * **适合学生
关注时事、喜欢因果推理的学生。 * 内容: * 提出问题:为什么中国要花费巨资修建南水北调工程? * 推演链条: 1. 北方耕地占全国40%,但水资源仅占20%(空间错配)。 2. 北方工业密集,用水需求大(需求刚性)。 3. 地下水超采导致地面沉降(生态后果)。 4. 结论:为了保障北方粮食安全和城市运行,必须打破流域界限,进行空间再分配。 * 升华:水资源安全不仅是自然问题,更是国家发展战略问题。
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练一道
基础题
某流域年降水量为 800mm,年蒸发量为 500mm,年地表径流量为 300mm。该流域年用水量为 250mm,其中农业用水 150mm,工业用水 50mm,生活用水 50mm。假设生态需水量为 50mm。请问该流域水资源是否安全?为什么?
变式
若该流域上游新建了一座大型污水处理厂,使得下游水质由Ⅲ类变为Ⅰ类,但年用水量不变。这对水资源安全有何影响?
看解答过程
1. 计算可用水资源量:通常以地表径流量为主要来源,即 300mm。 2. 计算总需求: * 人类用水需求 = 150 + 50 + 50 = 250mm。 * 生态需水量 = 50mm。 * 总需求 = 250 + 50 = 300mm。 3. 判断:总需求(300mm)等于可用水资源量(300mm)。 4. 结论:处于临界安全状态。虽然数值平衡,但没有任何缓冲空间,一旦遇到干旱年份(降水减少)或需求增加,将立即出现缺水,因此从安全角度看,不安全(缺乏冗余度)。
试试手自己判
检测题
某城市位于干旱区,年降水量极少,但通过引水工程获得了充足的水源。然而,近年来该城市地下水水位持续下降,且河流断流现象频发。请从水资源安全的角度分析该城市面临的主要问题,并提出两条解决措施。
看答案和判分标准
答案:1. 主要问题: * 生态安全受损:河流断流、地下水下降表明生态需水量未被满足,破坏了流域生态平衡。 * 可持续性不足:过度依赖外部引水,忽视本地水资源的涵养和节水,导致水资源利用结构不合理,长期看存在安全隐患。 2. 解决措施: * 实施严格节水:推广节水技术,调整产业结构,发展低耗水产业。 * 生态补水:从引水工程中分配一定比例水量用于河流生态基流和地下水回补,保障生态安全。
判对标准:
指出“生态需水量不足”或“生态破坏”得 2 分。
* 指出“过度依赖外部水源”或“缺乏节水”得 2 分。
* 措施中提出“节水”得 1 分,“生态补水/回补”得 1 分。
* 仅回答“多修水库”或“继续引水”不得分,需体现“安全”与“生态”的平衡。
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