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水库是我们地理习题中经常见到的地理事物,其实我们对他的了解只是皮毛。今天,小编就给大家带来最全的关于水库(水电站)的知识。

一、常规的水库(水电站)

大家还记得水库(水电站)在等高线地形图中的位置吗?

水电站一般要建在峡谷的出口处(工程量小,库区面积大)

1、水库和大坝是一回事吗?

水库和大坝区分

大坝是用来拦截水流的,水库是蓄水的.

大坝就像门,水库是房间.

作用----

大坝:拦截洪峰,发电,调节蓄水量,调节水位适应航船上下游.

水库:蓄水,灌溉,养殖,旅游,调节气候,供给生产生活用水,南水北调等跨流域调水,改善航运条件……

2.水库选址

说到水库的选址,咱们得要先知道水库的作用是什么。水库的一个重要作用就是调节河流的流量,那它是怎么调节的呢?在丰水期,河流水位上涨,为了防止下游出现洪涝灾害,水库会提前腾空库容蓄水,此时水库主要起到防洪的作用。但当水位超过水库的库容警戒线时,水库也会开闸泄洪。在枯水期,河流的径流量较小时,水库会将库区的蓄水放出,满足下游的生活生产需水。

因此水库大坝的选址应综合考虑水库大坝的作用和当地自然地理的特点。

(1)坝址应建在等高线密集的河流峡谷处,使坝身较短,从而节省筑坝工程投资;

(2)库区宜选在河谷、山谷地区,或“口袋形”的洼地、小盆地,以保证有较大的集水面积和库容。

(3)避开断层、喀斯特地貌等地质地形复杂地段,尽量少淹没农田,无泥石流、滑坡等危险地质灾害的地方,以保证工程的安全。

二、抽水蓄能水电站(上水库)

抽水蓄能电站利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库,在电力负荷高峰期再放水至下水库发电的水电站。又称蓄能式水电站。它可将电网负荷低时的多余电能,转变为电网高峰时期的高价值电能,还适于调频、调相,稳定电力系统的周波和电压,且宜为事故备用,还可提高系统中火电站和核电站的效率。我国抽水蓄能电站的建设起步较晚,但由于后发效应,起点却较高,近年建设的几座大型抽水蓄能电站技术已处于世界先进水平。

抽水蓄能电站的建设区位条件:

1、抽水蓄能电站对电网起到调峰作用,能够提高火电机组的效率,建设抽水蓄能电站必须是电网有足够的低谷电能。并且抽水蓄能电站在考虑水泵、水轮发电机组的效率之后,发电收益大于火电机组因调峰而降低的收益。

2、抽水蓄能电站选址条件主要是地形上能建设合适库容和站址距电网有经济合理距离。

3、上、下两库均利用相近的天然河道或湖泊。这种站址比较难选,上库的调节库容量一般考虑5一l0小时的蓄放水量,而水位变化辐度不超过水轮机工作水头的10一20%。而且上、下库之间的水位差也不会很大。

4、上库由人工围建时,下库则利用天然河道、湖泊、海弯或利用已经建成的水库。上、下两库均由人工围建,只能建纯抽水蓄能电站。人工围建下库,而上库则为已建成的水库。或者可对原有的常规水电站进行改造,成为混合式抽水蓄能电站。

5、抽水蓄能电站建在鞍部地形上较为有利。

三、地下水库

中国首座地下水库:不占一分地,不产生一个移民,鞠躬尽瘁服务数年

它不占一分土地,不用移民一人,却可以灌溉数万亩土地;它正在成为全国最大矿山公园的一部分;它是被人类利用的溶洞,它的身世至今不广为人知 。海底沟,位于在重庆市北碚区的复兴镇境内华蓥山余脉龙王洞山的腹地,山沟深处藏着一座我国西南地区目前已建成的最大的地下水库-海底沟地下水库。

从外面丝毫看不出一般地表水库的痕迹,但它却有足足两个重庆市渝中区的面积大小。

这是一座庞大的海底沟地下岩溶水库,整个水库的库容近1400万立方米,水域面积超过60平方公里,比两个渝中区的面积还要大。水库的水位海拔近400米,比嘉陵江高出于近200米。

1966年8月26日,四川省江津地区江北县龙王乡(现北碚区复兴镇)海底沟的工人在挖煤的时候无意发现了这座地下的巨大洞穴,巨大的水流源源不断的涌出,每天的水量达几百万立方米,惊呆了当地的群众。

当时正是“农业学大寨”的时候,加上该地区长期饱受缺水之苦,当地政府决定利用这个地下洞穴建个水库,它常年不枯,可以解决当地农田的灌溉问题。

1970年,海底沟地下水库建成,建设所花成本为35万元。此外,当地群众连续投劳两年,修建了密如蛛网的主渠和支渠与地下水库相接,在春夏农忙时放水,就可以顺流而下,自行浇灌复兴、三圣等乡镇的五万余亩农田,被当地人称为“微型都江堰”。

2008年地震后,水库因为存在安全隐患进行了维修,这座全国第一座地下水库进行过一次大修,在2009年腾空库容时,再次放水竟放了足足100天——从2月放到了6月,其巨大的库容量由此可见一斑。

水库特征库容的主要类型

1.死库容

死水位以下的水库容积,又称垫底库容。一般用于容纳水库淤沙,抬高坝前水位和库区水深。在正常运用中不调节径流,也不放空。只有因特殊原因,如排沙、检修和战备等,才考虑泄放这部分容积;在特殊枯水年水库已消落到死水位仍需紧急供水或动用水电站事故备用容量时,也可视情况动用部分死库容供水、发电。

2.兴利库容

亦称调节库容,指正常蓄水位至死水位之间的水库容积,用以调节径流,提高水库的供水量或水电站的出力,又称调节库容。

3.防洪库容

防洪高水位至防洪限制水位之间的水库容积,用以控制洪水,满足水库下游防洪保护对象的防洪要求。当汛期各时段分别拟定不同的防洪限制水位时,这一库容指其中最低的防洪限制水位至防洪高水位之间的水库容积。

4.调洪库容

指校核洪水位至防洪限制水位之间的水库容积。校核洪水位至防洪限制水位之间的水库容积,用以保证大坝安全。当汛期各时段分别拟定不同的防洪限制水位时,这一库容指其中最低的防洪限制水位至校核洪水位之间的水库容积。

5.重叠库容

指正常蓄水位至防洪限制水位之间的水库容积。这部分库容既可用于防洪,也可用于兴利。防洪库容与兴利库容完全重叠时,正常蓄水位即为防洪高水位。防洪库容与兴利库容完全分开时,正常蓄水位即为防洪限制水位。

此库容在汛期腾空作为防洪库容或调洪库容的一部分,汛后充蓄,作为兴利库容的一部分,以增加供水期的保证供水量或水电站的保证出力。在水库设计中,根据水库特性及水文特性,有防洪库容和兴利库容完全重叠、部分重叠、不重叠等3种形式。在中国南方河流上修建的水库,多采用前两种形式,以达到防洪和兴利的最佳结合,实现一库多利的目的。

6.总库容

指校核洪水位以下的水库容积。

它是一项表示水库工程规模的代表性指标,作为划分水库等级、确定工程安全标准的重要依据。

"蓄清排浑"是水库的一种运用方式。三峡水库上游来水量和来沙量在年内分配是很不均匀的,以寸滩水文站为例,每年主汛期7~9月的来水量和来沙量分别占全年的52.3%和78.2%。根据这一来水来沙特点,每年汛期水库水位保持在防洪限制水位145米运行,使含沙量较大的洪水(俗称为浑水)能够顺畅地排至下游;汛后水中的含沙量小了,变清了,10月份水库开始蓄水,11月末蓄到正常蓄水位175米,以充分发挥发电与航运效益。三峡水库汛期排出"浑水"(实际上是排沙),汛后蓄满"清水",这种运用方式就叫做"蓄清排浑”。峡水库汛期排出"浑水"(实际上是排沙),汛后蓄满"清水",这种运用方式就叫做"蓄清排浑”。

"蓄清排浑"是水库的一种运用方式,是水库为了减少库区泥沙沉积,保证库容量并蓄水的一种措施。在我国大多在汛期7~9月排浑,汛后10月~11月蓄清。排浑期指的是开闸放水,把浑浊的水排放出去,引进新的水源,以保证水质的时期。

关于地下水库的背景介绍

1、概念:

地下水库(underground reservoir)指可供开发利用的地下贮水场所。在地下砂砾石孔隙、岩石裂隙或溶洞区域通过建造地下截水墙,截蓄地下水或潜流而形成天然地下水库;利用废弃矿井、巷道等有确定范围的贮水空问回灌储存地面水而形成的水库。

2、地下水库特点

地下水库具有小占地、库容大、投资少、蒸发损失小、安全可靠等优点,并可与地表水联合调度。修建时需查清储水层的地质构造、补给和排泄条件,必要时可修建地下水库以栏蓄水量。

3、地下水库优势

一是可充分利用地表弃水,提高水资源的总体利用率;

二是蓄水空间和引渗河道是现成的,无须占用大量土地,也无须大量移民,因此建设成本较低;

三是不易污染,资源损失相对较少,利于资源的保护。

4、 建立地下水库的区位条件

建立地下水库最基本的条件有两个:

一是需要有足够的天然地下储水空间;

一是需要有充足的水源。

这也是建立地下水库的两个必要条件。此外,还应考虑可持续条件、环境条件和生态条件等,特别是环境条件有时会成为建立地下水库的决定因素。

地下储水空间构成地下水库库容,天然地下储水空间一般指各种地下含水构造,如洪积扇、冲积扇、地下岩溶等,地下水库的库容由库区内岩体和松散堆积层中的孔隙、裂隙和溶隙等组成。地下水库库区由库区边界所围成的相对封闭的地下空间组成,库区边界包括进水边界、泄水边界以及由地下水分水岭、地下坝或不透水带组成的隔水边界。

水源是形成地下水库的决定性条件。水源通常指本流域或跨流域调水引来的没有污染的地下水、地表水,以及由废水的再利用得到的中水、矿坑排水等。

地下水库最主要的特征就是实现了人工调节地下水流,它包括三种调节措施:一是通过建造地下截渗工程抬高地下水位,截住和多蓄地下水;二是通过人工入渗补源工程,增强了地表水转化为地下水的能力;三是通过地下水开采,预留了地下蓄水空间,相应地增大了地下水的蓄水量。

环境因素是决定地下水库能否兴利的重要因素,它包括两方面,一方面指库区污染、地表水回灌等环境因素对地下水水质的影响,被污染的地下水库是没有经济效益的;另一方面是指建立地下水库后地下水位变化是否带来不利的环境问题,地下水过高、过低都会影响库区内作物的生长,地下水位的大幅降低会产生地面沉降等。

可持续条件是指建立地下水库不是一次性的,应满足可持续发展的要求。

生态条件指建立地下水库是否会对植物、生物的生存带来不良的生态问题。

目前根据国家气候中心《2016年度长江三峡地区气候状况监测报告》确定的是对库区局部气温的影响。夏天有降温效应,冬天有增温效应,但影响范围不超过20公里。蓄水前后三峡库区气温呈上升趋势,但如果放在大尺度时间上看,这种趋势与全球变暖趋势是一致的。

另外三峡库区海拔175米,663千米长、平均宽度1.1千米的狭长水体,水域面积最大1084平方千米,这种尺度的水体一个高山峡谷中,是难以影响我国西南,长江中下游地区的气候环流条件的。因为要改变天气和气候,需要大气环流在大范围、长时间内平均状态变化,其水平尺度在几千千米以上,垂直尺度在几千米-几十千米以上。

况且还有西风环流绕地球一圈,这样全球化天气系统呢,我们不能因为有了三峡水库就能改变寒潮带来的寒冷天气,同样道理也更不能盼望夏季风给三峡两岸带来增量太多的降水。我们这个小小的水库在大自然面前能够给带来多一点点儿降水、冬季提高0.1℃就已经足已。

一个地区的气候受大气环流、海陆位置、太阳辐射、地形地貌等多种因素影响,它是在各种因素相互作用下经过长期发展形成的,很多天气要素具有大范围,大尺度,大循环还具有全球化特征。

例如,我们国家冬季风可以从遥远的西伯利亚寒地,可以翻越高山,跨过平原,掠过长江、黄河,深入到我国华南地区,给那里带来严寒和降雪天气,据记载,海南岛、越南北部都有过降雪的记载。

微观尺度的气候分析----以水库为例

它可以调节水库周围的大气,具有增湿的作用.夏天降温、冬天增温.一般情况下,地区性气候状况受大气环流所控制,但修建大、中型水库及灌溉工程后,原先的陆地变成了水体或湿地,使局部地表空气变得较湿润,对局部小气候会产生一定的影响,主要表现在对降雨、气温、风和雾等气象因子的影响。

1. 对降雨量的影响

(1) 降雨量有所增加:这是由于修建水库形成了大面积蓄水,在阳光辐射下,蒸发量增加引起的.

(2) 降雨地区分布发生改变:水库低温效应的影响可使降雨分布发生改变,一般库区蒸发量加大,空气变得湿润.实测资料表明,库区和邻近地区的降雨量有所减少,而一定距离的外围区降雨则有所增加,谭老师地理工作室综合整理一般来说,地势高的迎风面降雨增加,而背风面降雨则减少.

(3) 降雨时间的分布发生改变:对于南方大型水库,夏季水面温度低于气温,气层稳定,大气对流减弱,降雨量减少;但冬季水面较暖,大气对流作用增强,降雨量增加.

2. 对气温的影响

水库建成后,库区的下垫面由陆面变为水面,与空气间的能量交换方式和强度均发生变化,从而导致气温发生变化,年平均气温略有升高.

3、 对水文的影响

水库修建后改变了下游河道的流量过程,从而对周围环境造成影响.水库不仅存蓄了汛期洪水,而且还截流了非汛期的基流,往往会使下游河道水位大幅度下降甚至断流,并引起周围地下水位下降,从而带来一系列的环境生态问题:下游天然湖泊或池塘断绝水的来源而干涸;下游地区的地下水位下降;入海口因河水流量减少引起河口淤积,造成海水倒灌;因河流流量减少,使得河流自净能力降低;以发电为主的水库,多在电力系统中担任峰荷,下泄流量的日变化幅度较大,致使下游河道水位变化较大,对航运、灌溉引水位和养鱼等均有较大影响;当水库下游河道水位大幅度下降以至断流时,势必造成水质的恶化.

4、 泥沙淤积问题

以三门峡水库为例说明水库淤积问题.水库于1960 年蓄水,一年半后,15 亿t 泥沙全部淤在潼关—三门峡河段,潼关河床抬高4. 5 m.淤积带延伸到上游的渭河口,形成拦门沙,两岸地下水位也随之抬高,从而造成两岸农田次生盐碱化

5、 对水体的影响

河流中原本流动的水在水库里停滞后便会发生一些变化.首先是对航运的影响,比如过船闸需要时间,从而对上、下行航速会带来影响;水库水温有可能升高,水质可能变差,特别是水库的沟汊中容易发生水污染,如水华现象的出现;水库蓄水后,随着水面的扩大,蒸发量的增加,水汽、水雾就会增多,等等.这些都是修坝后水体变化带来的影响.水库蓄水后,对水质可产生正负两方面的影响.

(1) 有利影响:库内大体积水体流速慢,滞留时间长,有利于悬浮物的沉降,可使水体的浊度、色度降低;库内流速慢,藻类活动频繁,呼吸作用产生的CO2 与水中钙、镁离子结合产生CaCO3和MgCO3 并沉淀下来,降低了水体硬度.

(2) 不利影响:库内水流流速小,降低了水、气界面交换的速率和污染物的迁移扩散能力,因此复氧能力减弱,使得水库水体自净能力比河流弱;库内水流流速小,透明度增大,利于藻类光合作用,坝前储存数月甚至几年的水,因藻类大量生长而导致富营养化;被淹没的植被和腐烂的有机物会大量消耗水中的氧气,并释放沼气和大量二氧化碳,同样导致温室效应;悬移质沉积于库底,长期累积不易迁移,若含有有毒物质或难降解的重金属,可形成次生污染源.

6、其他影响

(1)破坏淹没大量珍贵的农田土地,和各种风俗文化,文物建筑.

(2)破坏当地生态环境,阻止了长江水生动物的洄游,可能会使某些珍稀物种绝灭.

(3)可能导致中国水资源的不平衡,影响整个中国网络状的水流系统.

(4)影响当地气候,是当地温度更加温和稳定.降雨增多.减少下游水量,可造成下游用水困难.

(5)水库本身的建造过程和建完水库后蓄满水对当地的地理构造造成额外压力,可能导致各种地质灾害.如地震.

7、小型水库的影响(如永定河上的水库.)

(1)可导致河流断流,影响下游生态系统,天气变得干燥少雨.

(2)加大河水的污染程度,因为河流中的河水变少.

水库的影响

1.读下图,回答下列问题。

20世纪50年代以来,针对海河流域频发的旱涝灾害,在流域西部、北部修建了大量水库,在东部新开了多条入海河道。

(1)结合流域气候和地形特点,分析修建水库和新开入海河道的自然原因。

(2)指出河源地区旅游开发和景区建设给河流带来的环境问题,列举一项应对措施。

2.阅读下列材料,完成问题。

哥伦比亚河口近海地区盛产鲑鱼。鲑鱼每年9月至次年2月在河流上游砂砾底质的浅水区产卵,孵化于淡水中的幼鱼在次年春季游入海洋。哥伦比亚河流域曾修建了大量的水库以及帮助鲑鱼洄游的鱼梯。水库修建后,幼鱼到达河口近海地区的时间延后,数量减少。

(1)比较产卵区所在河段与河口区的河流水文环境差异。(8分)

(2)分析建坝后幼鱼到达河口时间延迟的原因。(6分)

(3)为了恢复鲑鱼天然洄游通道,有人提出拆除大坝,你是否赞同,说明理由。(6分)

3.(安徽省淮北市2018届高三第一次模拟考试)阅读图文材料,完成下列要求。

荷兰人口1685万,国土面积4.15万平方千米。该国是典型的沿海低地国家,历史上深受海潮之害。1920年开始修建的长达30千米的须德海大坝,是荷兰近代最大的围海工程。近年来,荷兰已减慢围海速度,甚至推倒部分堤坝,让一片围海造地生成的300公顷“开拓地”被海水淹没。1996年荷兰在莱茵河河口修建挡潮闸,该闸由两个庞大的支臂组成,闸体平时停靠在河道两岸,需要时合龙以关闭河道。

(1)分析荷兰修建须德海大坝的原因。

(2)须德海大坝上建有泄水闸,透过闸门可调控艾瑟尔湖入海流量。说明须德海大坝建设后坝内水域水的盐度变化及其原因。

(3)分析莱茵河河口不修坝而修闸的原因。

答案:1、(1)流域内降水量偏少且集中于夏季,季节和年际变化大。中上游地区以山地、高原为主,平时地表径流量少,暴雨时洪峰流量大,修建水库蓄水调节,可缓解旱涝灾害。下游地区以平原为主,排水不畅,支流集中汇聚于海河,易发生洪涝,开挖人工河道,主要用于排水泄洪。

(2)问题:河水污染(水质下降);径流量减少(变化大);河流含沙量增加。应对措施:例如,合理规划,加强监测,立法管理,控制旅游人数,保护植被,植树种草等。

2、(1)与河口区相比,产卵区水温较低,水量较小,盐度较低,水流较快,含沙量小,水质较好。(每点2分,共8分。)

(2)水库蓄水,库区及上游流速变慢,幼鱼向下游漂游的速度减慢(3分);大坝拦阻,幼鱼出库困难(3分)。(共6分)

(3)赞同。拆除大坝有利于鲑鱼的洄游(3分);恢复鲑鱼的生长环境,维持生物多样性和生态平衡,促使鲑鱼种群数量增加(3分)。(共6分)

不赞同。拆除大坝造成新的环境破坏,重新恢复生态环境时间长(3分);采取其他措施(如建设鱼梯等洄游通道、增加鱼苗投放、异地建立保护区、模拟创造人工生态环境)同样可以达到保护鲑鱼的目的(3分)。(共6分)

3、(1)人多地少,土地资源紧张;全年受西风影响,风暴潮多发;围垦区地势低,防止海水入侵,保护现有土地;风浪减小,利于继续围垦。

(2)变小。大坝阻止海水进入坝内水域;流域内降水丰富,河流注入淡水量大;湖内咸水通过泄水闸逐渐排出。

(3)莱茵河航运繁忙,闸可打开以保正常通航;可减小对河口湿地生态环境的影响;通过关闭闸门减轻风暴潮的危害。

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