水坝＆丁坝＆河口坝河流上到底该不该建设大坝？

水坝＆丁坝＆河口坝河流上到底该不该建设大坝？

水坝＆丁坝＆河口坝河流上到底该不该建设大坝？,

　　景观设计工作内容,工业遗产景观,景观大门入口2021年10月20日，习今年第11次国内考察来到了图示区域，为该地的区域可持续发展作出了重要指示，包括防洪减灾体系建设。据此完成下面小题。

　　20．图示区域河流防洪治理措施不包括（ ） A．疏浚河道 B．裁弯取直 C．筑堤束水 D．修分洪道

　　水坝主要原理是提高水位形成落差，在上游可形成水库，抬高水位、调节径流，用于防洪、供水、灌溉、水力发电、改善航运等。

　　世界上最早的水坝是公元前2900年埃及人为向首都盂菲斯供水，在尼罗河上建造的一座高15米的砌石坝。目前仍在使用的最古老的水坝现存于伊拉克，它建于公元前1300年。当今世界最大的水坝，就是中国建造的三峡大坝。

　　可是建造大坝也会对生态环境及人类生活造成一定的影响。在河流上建坝会在河流上游形成水库，水库的水会向周边扩散，淹没原有的栖息地。水库最初的注水淹没原有的植被，使得富含碳的植物和树木死亡和分解，腐烂的组织向大气大量排放碳，腐烂的植物沉入不含氧的水库底部，由于缺乏流水来增加水的含氧量，

　　水坝还会成为动物在上下游栖息地之间迁徙的障碍，水坝的建造几乎总是会减少物种多样性。

　　与没有水坝的情况相比，水库中的水在冬天更热而夏天更凉。当水库水流入河流，河水的温度也随之改变，这对水库和河流中的

　　动植物均会产生影响，使它们的原生环境变得陌生。水坝的建设阻隔了沉积物向下游流动，使下游原有的地貌逐渐被侵蚀，同时增加了水库中的含沙量。

　　水坝建成后造成的人工湖常常成为许多疾病的滋生地，同时因为地下岩层压力加大也可能会造成局部的地震等。

　　丁坝又称挑水坝，丁坝（丁字坝）一种水利工程设施，是一段伸入江水（或海水）中的堤，呈“丁字形”。一般由坝头、坝身和坝根三个部分组成，可以减轻江（潮）水对堤塘的冲击，延长堤塘的使用寿命和抗潮防汛强度。

　　该坝的端与堤岸相接呈“T”字形，丁坝一般与河岸或路基导流堤等成丁字形，与水流方向的夹角约为60°～90°的构造物。

　　其作用是将水流挑离河岸或构造物，并使泥沙在坝根附近的三角形地带沉积形成新的水边线，以达到保护河岸和构造物免受冲刷的目的。

　　丁字坝的走向深入河道，用来使水流集中在河道中心，以加快流速、刷深河床、抑制泥沙沉积、与加深航道水深等。同时使靠近河岸的流速迂缓，避免水流冲刷河岸，泥沙在坝田里淤积以造成新岸。

　　美国密西西比河上建有数千座丁字坝，以保持通航所需的水深，是世界上采用丁字坝最显著的国家。

　　在海边它能够阻碍和削弱，斜向波和沿岸流对海岸的侵蚀，促进坝田淤积形成新的海滩，达到保护海岸的目的。

　　海岸边的这类堤坝垂直于河岸或海岸，虽然可以减缓侵蚀并捕捉河砂或海砂，但是在堤坝的两侧其实会造成差异侵蚀与差异累积。建筑在海边的丁字坝时常会在迎风向与海浪冲击方向渐渐构成海滩，但在丁字坝下游的海滩(指沿岸海流在丁字坝的下缘)，却因为海水中已在上游消耗了大量的泥沙而造成下游海滩得不到海砂累积，而造成海水侵蚀加剧的情形。

　　这类垂直于海岸或大河的丁字坝(或防波堤)所拦阻沿岸流，并使得防波堤靠上游侧出现漂砂堆积，另一侧却产生急剧侵蚀现象，在地貌学与地理学上有一个名称叫做突堤效应。

　　根据丁坝对水流的影响程度又可分为长丁坝和短丁坝，短丁坝则只起迎托主流、保护滩岸的作用。

　　按照丁坝坝顶高程与水位的关系，丁坝可分为淹没和非淹没式两种。用于航道枯水整治的丁坝经常处于水下一般为淹没式；用于中水整治的丁坝其坝顶高程有的稍高出设计洪水位或者略高于滩面，一般洪水情况下不被淹没。

　　（2012山东高考）辽河地处我国东北半干旱半湿润地区，其干流水量主要来自东侧支流，泥沙则主要来自西侧支流，有“东水西沙”之说。流域内人口密集，工农业生产集中，水资源量远小于其北部的松花江流域，为此国家规划实施“引松济辽”调水工程。图5为辽河流域局部区域图。

　　“丁坝”是辽河河道整治中常采用的一种工程。图5右上角为丁坝景观图。试推断丁坝的作用。

　　解析：“丁坝”是由堤岸向河流中部伸出的垂直河流的直墙，能够减轻对堤岸冲蚀，减少河床中部泥沙的沉积，通过束水可提高枯水季节水位，有利于河运。

　　答案：保护河岸；提高枯水季节河流水位，利于通航；提高河水流速，减少泥沙在河床中部的沉积。（答对一点即可）

　　河口坝，一般指河口砂坝，是由于河流带来的砂泥物质在河口处因流速降低堆积而成的。河流入海或湖在河口处，形成河口坝基本上是一个泥砂沉积的过程。

　　在入海口附近或海岸处可以看到如上几种奇形怪状结构的东西，这些是置于海岸或者防波堤表面的人工护面块体，主要作用是破碎波浪，达到消能的目的，最终减少海岸受到海浪的侵蚀程度或者保持港池内水域平稳。简单来说就是促使波浪破碎，消减波浪的能量，保护后方建筑物。除了主要是防浪还能阻止舰船登陆。

　　2021年10月20日，习今年第11次国内考察来到了图示区域，为该地的区域可持续发展作出了重要指示，包括防洪减灾体系建设。据此完成下面小题。

　　20．图示区域河流防洪治理措施不包括（ ） A．疏浚河道 B．裁弯取直 C．筑堤束水 D．修分洪道

　　试题解析：堤就是顺着河流修，防止河水漫溢出河道的坝，是和河流平行的。那什么是坝呢？坝就是截断河流，垂直河流，拦水成湖（水库）的东西。

　　20．图示区域的河流是黄河下游河段，有地上河和三角洲。该河流的防洪治理措施包括疏浚河道，减少河道泥沙淤积，降低水位；筑堤束水，加快流速，减少泥沙淤积，降低河床，降低水位；修分洪通道，防治洪水威胁；黄河下游河道比较平直，入海口附近河汊纵横（如图），无法裁弯取直。故选B。

　　我们建造了数量惊人的大坝，全球范围内的大坝总数高达80万座。目前还有数千座的水电站大坝正在建造或正在规划中，拉丁美洲和亚洲地区正在掀起兴筑坝的热潮。

　　二是抬高上游水位以使水能够流入渠道，或增加“水头”即水库水面与下游河流水面的高差。

　　蓄水和水头的产生使得大坝能够控制洪水、发电、为工农业和生活供水、通过稳定水流和淹没急流来改善河流航运。建坝的其他目的还包括水库养殖、休闲活动，如划船等(迈克古雷，1996)。

　　在低地地区，河流经常造成洪水。自然洪水依然是世界上最频繁、危害最大的灾难之一。筑坝能够使水流分配更为均匀，从而成为减轻洪水灾害的措施之一。调洪水库滞留、存贮部分洪水，因而削减破坏性的洪峰(康德赛维奇，1998)。就这样减少了水库下游的水流流量及洪水损失。在70多个国家，约13％的高坝具有防洪功能。

　　灌溉是将贫瘠地区改变为能支持大量人口生存的肥沃地区的重要手段。在当今世界，灌溉是淡水的最大消耗利用方式，关乎粮食生产和粮食安全。约1／5的农田采用了溉灌，灌溉农业产量占世界农业产量的近40％。

　　为引用埃及尼罗河水，确定孟斐斯城城址，修建了第一座大坝。很多古老的土坝，包括巴比伦人修建的许多土坝，是构思精妙的灌溉系统的组成部分。迄今世界上一半的高坝是专门或主要为灌溉而修建的。据最近估算，当前世界范围内30％～40％的灌区用水依赖于大坝。在一些地区，灌溉成为未来发展不可缺少的基础设施。例如埃及，几乎100％的灌溉是由大坝供水，其中大部分来自于阿斯旺高坝。

　　随着世界人口持续高速增长，供水仍将是一个重要问题。提供可靠供水的方法之一就是在河流上筑坝，形成水库从而存贮高流量时期的多余水量，在低流量时期使用(奇，2001)。

　　许多水库建设的目的是提供可靠的供水，满足高速增长的城市和工业需要，特别是在天然地下水资源和现有湖泊或河流水量不足以满足所有需求的偏干旱地区。如德国萨克索尼地区，水库为200万人供给了40％的水量。

　　作为低成本、可再生的电力资源，水电被人类接受并提倡。它是一种非消耗性的用水。一旦建成，水电运行成本低、寿命长，特别是对决定性的河流工程和不必考虑淤积的水库工程(世界大坝委员会，2000)。它与生物、地热、风力、海浪、太阳能等发电形式一样，被视为一种清洁能源(康德赛维奇，1998)。在许多国家水力发电是大坝建设的重要原因，特别对发展中国家来讲，水电是经济发展的重要组成部分。当前，水电占世界电力供应的190k，150个国家都开发了水电。

　　与公路、铁路和空中运输相比，航运是最便宜的运输方式，污染最小，不需要昂贵且不利于生态环境的基础设施(如高速公路、铁路)。大坝建设可以使河流流态更均一，在库区或水库下游形成可航场所，有助于改善航运。航运用水是河道内非消耗性用水。建有水坝的河流的航运期要长于无调节的河流。

　　大坝建设的其他好处包括娱乐、渔业等。而且，它还关乎粮食安全、当地就业、技术发展、农村供电以及自然和社会性基础设施(如道路、学校)的普及推广。

　　流域的自然水循环是指流域内的降雨落至地面，产生向地下的渗透以及地表径流，陆续汇入河湖流入内陆湖或大海；同时通过地面和水面蒸发，以及植物叶面蒸腾，又形成云层和降雨的不断循环过程。

　　周而复始的水循环，给流域源源不断地带来水资源，加上太阳辐射的热量，在水、土、热的环境下形成了流域特有的生态系统。在流域内建设的水利工程都是通过调配水资源，改变水资源的时空分布来达到兴利的目的。

　　但是水资源时空分布的变化必然导致流域生态系统的变化，水多了的地方会变，水少了的地方也会变。结果都是失去了原有的生态系统，导致一些原有栖息环境中生存的特有物种濒危或消失。

　　由于在河道上大量修建水库，河流的连续性、河床的连续性、河流生态的连续性被破坏，原来在河床中流动的水变成了储存在水库中的静止的水，河道干涸。天然的河流变成糖葫芦一样，由干涸的河道将一个个水库串起来，这对河流生态系统所造成的影响可以说是毁灭性的。谭老师地理工作室综合整理

　　在自然条件下的多雨季节，流域内的水循环是比较缓慢的，降雨的大部分渗入地下，一部分地表径流进入农田、湿地和洼地，慢慢地汇入河道，注入大海。由于水循环过程缓慢，流域的大部分得到径流的补充，生态系统需水自然得到保障，而且河流中的基流持续时间比较长，不容易发生断流。

　　河流的干、支流大量修建堤防，下游修建大型排洪减河。遭遇暴雨时，山区的汇流直接进入河道，平原地区的涝水也由泵站大量排入河道，河道变成了洪水的高速公路，直接快速入海。这样，本来水资源匮乏的流域，在洪水季节水资源却很快地注入大海，流域的水循环周期缩短，形成短路。

　　对人类社会来说洪水不受欢迎，但是对生态系统来说，洪水又是不可缺少的过程。洪水为广大的洪泛区带来水资源、营养盐、肥沃的泥土、多样的物种、饵料等，洪水还可以冲洗河道和土地的污染。干旱饥渴的土地，在洪水过后的若干年内都会显现旺盛的生机。可以说，洪水是维持生态系统，特别是水生态系统的重要生态过程。

　　现代社会大量兴建高标准的防洪工程体系，河流不再泛滥。在除掉洪水对人类社会威胁的同时，也切断了洪水对洪泛区的生态培育过程。洪泛区的水循环过程逐渐与河流的水循环分离、绝缘化。洪泛区的生态系统得不到洪水的滋润，只能靠本地降雨来维持，必然逐步退化。

　　上述水循环的变化，加上人类的各种开发活动，如城市建设、高速公路、铁路、堤防建设等，将一个完整的流域切割成一个个孤立的空间，鱼类、两栖动物、水鸟、陆生小动物、大型动物的活动空间越来越小，无法自由地迁徙。生态系统的孤立化，使得动物的捕食、饮水、繁殖、迁徙受阻，影响到食物链和基因的遗传，也是造成物种退化和灭绝的原因之一。

　　大坝建设除了改变流域的水循环之外，还会引起很多具体的生态环境变化，甚至诱发多种灾害。

　　大型水库建成蓄水之后，由于巨大的水压力施加于库区岩基，加之水压入岩隙降低了岩石界面的摩檫力，可能导致基础岩体结构变动诱发地震，有些库区蓄水后频繁地发生地震，造成周边居民恐慌。现在新建大坝越来越高，应当警惕诱发更高级别的地震。

　　同样的道理，库区周边山体的下部被水库水体浸泡之后，也会使浸水岩体界面间的摩檫力降低，加之库区周边局部降雨频率增加，产生山体坍塌和滑坡的事故增多。这不仅会破坏山体植被，当滑坡体量巨大时，会产生类似海啸的巨大涌浪，有的浪高可达十余米，威胁库区航船安全，冲毁对岸的村庄，甚至威胁大坝的安全。

　　水库建成后，原有河流形态消失，转变为深水人工湖泊。水体流速减小，水深较大的水库底层水温常年较低。原有的河流生态系统很难适应这种变化，大部分河流原生物种消失，逐步演替为外来种为主的湖泊生态系统。其结果是河流有价值的生物多样性减少，普遍存在的物种增加。谭老师地理工作室综合整理

　　流动的水体可以通过水面向水体赋氧，水中溶解氧含量较高，水体自净能力高，流水不腐。形成水库之后，水体长期接近静止状态，加上周边流入水库的污染物长期累积，库区水质不断恶化，甚至出现富营养化现象，水华增多。这种现象实际也是库区生态失衡的结果。

　　在冬季水库表层水温降低，达到4℃时水体密度最大，沉入库区底部。春季以后，气温不断升高，表层水体温度也不断升高，密度减少，在水体流动较少的条件下往往形成水温上高下低的温度分层现象，使底部水温常年较低。如果电站的进水口及农业取水口位置较低，就会放出低温水。用于农业灌溉会减产，河道水温降低还会影响鱼类产卵，降低渔获量。

　　进入春季，水温尚低而气温逐渐升高，这时如果流域产生较大的降雨，在水土流失区浑浊的径流进入库区，由于地面流入的水温高于库区水温，这些浑浊径流会悬浮在库区水面，长期不能下沉。其后果是浑浊水体遮挡了阳光，影响水生植物和鱼类的生长，也影响库区景观和水质。

　　如果水库蓄水前清库不彻底，留有大量树木和生活垃圾，蓄水后在厌氧条件下腐烂，会产生有害的温室气体。有的研究报告指出其排放量很大，这一结论还需要进一步观察和研究。

　　河流中鱼类和虾蟹等在产卵、觅食和生命的一些阶段需要在河流中上下移动，大坝建成后阻断了水生动物的通道，威胁到他们的生存。现有的鱼道和其它过鱼设施还不能有效保障鱼类等的必要移动，造成某些物种濒危甚至消失。下游鱼类等水生动物的饵料多来自上游，水库建成后这些饵料很多沉积在水库里，使下游鱼类因缺少食物而减产。

　　河流上游大量修建大坝，蓄水以满足发电、供水、灌溉等用水需求，在蓄水期下泄水量很少，常造成河道断流。海河流域各河下游河段基本常年干涸，在城市段多修建橡胶坝形成水面，维系河流景观。由于缺少水源，大多用中水作为景观用水，水质较差，河流生态系统彻底破坏。

　　河流修建大坝后，上游来水挟带的泥沙多沉积在水库之中。发电下泄的水流是落淤后的清水，具有较强的冲刷能力，往往造成下游河床的冲深下切，或造成下游堤防的淘刷，危机堤防安全。同时，大坝下游较细颗粒的河床质被冲走之后，留下大颗粒的河床质，呈现河床粗化现象。河床质的空隙是水中昆虫的栖息地，河床粗化影响水中昆虫的生息，它们是某些鱼类的饵料，因此河床粗化也会影响到河流生态系统。

　　我国的长江下游连通洞庭湖、鄱阳湖和太湖。这些湖泊既是洪水季节分纳长江洪水之处，在枯水季节也需要长江来水的补充，河湖的生态系统也存在不可分割的联系。三峡大坝建成之后，由于下游河床下切，枯水季节长江水位下降数米，洞庭湖和鄱阳湖从长江补水困难，湖泊萎缩乃至干涸的事件增多。

　　阿斯旺大坝拦截大量水流，使得下游水量减少，从而使得本来就干旱的埃及气候更加干燥。 谭老师地理工作室综合整理

　　阿斯旺大坝拦截大量河流泥沙，使得下游泥沙减少，从而三角洲面积萎缩。尼罗河下游的河床也遭受严重侵蚀，导致尼罗河三角州的海岸线) 对水质：

　　下游河流水位降低，尤其是枯水期时，河口位置海水倒灌，出现咸潮，使得水质下降。

　　大坝的建成使得下游丧失了大量富有养料的泥沙沃土，影响农业发展；下游海水倒灌，使尼罗河河谷和三角洲的土地开始盐碱化，肥力丧失。

　　阿斯旺大坝的修建极大地影响了生物多样性。原先富有营养的泥沙沃土沿着尼罗河冲进地中海，养活了在尼罗河入海处产卵的沙丁鱼。如今沙丁鱼已经绝迹了。同时阻碍鱼类的活动，尤其影响洄流鱼类的正常产卵与繁衍。

　　阿斯旺大坝修建的前期，在古迹和移民迁建的投资达15亿埃镑，超过水电站的投资。

　　在阿斯旺库区有着不少的古埃及文物，特别是具有五千多年历史的阿布·辛贝勒神庙。由于这些古迹是人类文明发展史上的瑰宝，埃及政府极为重视，通过联合国教科文组织及其他国家的赞助，对这些古迹进行了迁移或保护。

　　下图卫星图片所拍摄地区位于黄河小浪底水利枢纽工程下游17 km处，该河段为地上悬河。读图，完成下题。

　　丁字坝是坝根与岸线相接，坝头伸至河内，与水流流向成较大交角，起挑流、束水作用，用于航道整治的丁坝具有束水、导流、导沙、固滩和护岸等作用。

　　“丁字坝”可减缓水流速度，减少河道泥沙冲刷、保护河堤；黄河含沙量极大，丁字坝建设并不能提高黄河的通航能力。选C正确。

　　塞内加尔河发源于非洲西部的高原地区，注入大西洋。因其下游河床缓，河口宽，低水位时期，咸水有可能向上游倒灌，严重影响沿岸农业和居民用水。该河上的迪亚马水坝建成后，设有高达13米的通航船闸，解决了海水上溯问题。但也带来一些生态问题，如河道和水库淡水滞留，使一种很高的宽叶香蒲迅速生长,导致几十万平方米的水面荒芜。西非人口近3亿，但是贫穷国家集中，经济水平落后。近年来，我国很多企业加快了西非矿业投资的步伐，一般国际新开发矿山投资强度为250美元/吨-300美元/吨，而西非地区的投资强度仅有175美元/吨左右。

　　（2）迪亚马水坝建成后，给塞内加尔河上游的环境带来了哪些不利影响？（4分）

　　答案： (1)改善航运；（2分）减弱海潮上溯(海水进入河流)；（2分）存蓄淡水提供水资源等。（2分）

　　（2）加剧沿岸地区土壤盐碱化；（2分）河流水质恶化；（2分）河流渔业资源锐减等。（2分）答出两个方面即可。

　　某岛国人口约500万(2009年)，经济发达，淡水资源严重不足。该国国土面积约640平方千米，其中主岛面积约540平方千米，地形单调，平均海拔不足15米，岛上河流最长不足16千米。图5示意该国主岛及其附近地区，图6为对应的气候资料。

　　(2)图7为图5中M水坝的景观。水坝能阻挡海水涌入，并通过其闸门调控河流入海流量。说明建坝前后坝内水域水的咸淡变化及其原因。(12分)

　　(2)(12分)水坝修建以前，水偏咸。原因：河流水流平缓，海潮(顶托作用)使河水和海水相混。 水坝修建后，水逐渐变淡(改善)。原因：拦蓄淡水，阻止海水倒灌；通过闸门调控蓄水和排水，逐渐使偏咸的水换成淡水。综合自澄池地理、地理蹊、老丁侃地理、地理帝等