微专题——高考中的堤坝问题

大坝，指截河拦水的堤堰，水库、江河等的拦水大堤。一般水库大坝主要由主坝、副坝、正常溢洪道、非常溢洪道、新增非常溢洪道、灵正渠涵管及电站组成。

河堤，沿江河、渠道、湖、海岸边或分洪区、围垦区边缘修筑的挡水建筑物。筑堤可抵御洪水泛滥，挡潮防浪，保护堤内居民和工农业生产的安全，是世界上最早广为采用的防洪工程措施。

（1）高坝 、中坝 、 低坝

①定义：按坝的高度分为高坝、中坝和低坝。我国规定坝高70 米以上为高坝 ，坝高30～70米为中坝 ，坝高30米以下为低坝，三者均是拦河大坝。

温馨提示：丁坝、顺坝、梳齿坝是河堤。

②优缺点比较

高坝 ：优点是库容大、调节洪水的能力强，发电水头高，有效发电时间保证率大；缺点是工程量大、淹没面积大、建设周期长、设计难度大、对坝址地质条件要求高。

低坝：优点是工程量小、淹没土地面积小，移民数量少，建设周期短、耗资少，蓄水量小、溃坝的威胁小，对流域生态环境影响小；缺点是库容小、调节洪水的能力小、发电水头低，有效发电时间保证率小。

（2）河堤：丁坝、顺坝、梳齿坝

① 丁坝（挑流坝）

由河岸伸入河水（或海水）中，后端与河岸相连，形似 “丁字形”的堤坝。

原理：丁字坝深入河道，使水流集中在河道中心，加快流速、刷深河床、抑制泥沙沉积和加深航道水深；同时使靠近河岸的流速趋缓，减小甚至避免水流冲刷河岸。

②顺坝（导流坝）

坝身较长，与水流方向大致平行或有很小交角，沿治导线布置，它具有束窄河槽、引导水流、调整岸线的作用。

分布：设在水流分散的过渡段，分汊河段的分、汇流区，急弯和凹岸尾部，以及河口治理段。

③ 梳齿坝

垂直于顺坝的多条梳齿状坝体，其实，顺坝和梳齿坝这两种堤坝主要起到了规顺水流，让坝两边的江水各归其道，间接提高了深航道水深的作用，对于提高枯水期的河流航运价值有很重要的作用。

（3）橡胶坝

又称橡胶水闸，用高强度合成纤维织物做受力骨架，胶布锚固于底板上成封闭状的坝袋，通过充排管路用水（气）将其充胀形成的袋式挡水坝。

作用：坝顶可以溢流，并可根据需要调节坝高，控制上游水位，以发挥灌溉、发电、航运、防洪、挡潮等效益。

（4）地下水坝

也称“地下截流坝”，利用地下水坝形成人工地下水库是人类开发利用水资源的一种重要方法。

优点：①可以较容易地用灌浆法或板桩法建成；②便于分期施工，可收到边施工边开放利用的效益；③水坝破损后不存在水灾问题；④没有淹没损失问题，蒸发量很少，其水温、水质的年变化小，适于工业与生活用水。但是库水形成时间较长，且蓄水与取水措施都较复杂。

分类：透水廊道式地下水坝，在河床附近的砂砾石层中，开凿渗水的廊道，然后用管道将汇集于廊道中的渗水引至用户所在地。

河谷式地下水坝：多建于山间盆地、河谷地，或滨海河流古河道带。日本宫古岛的下部为泥岩，泥岩层以上几乎全是多孔质石灰岩。降雨后，雨水直接渗入地下，地下水盐化且迅速入海。为了解决这些问题，在地下筑一道截水墙，拦蓄入海的地下水，形成地下水库。

沙漠地下水坝 ：西汉，新疆利用“坎儿井”引地下水灌溉。现代，用混凝土或粘土垂直建一挡水墙，将天山来的融水贮藏于透水砂砾层中，从地面以水井方式取水。

（5）河口砂坝

河流带来的砂泥物质在河口处因流速降低堆积而成的，是三角洲形成的起始点，也是三角洲最主要、最典型的沉积体。其岩性主要由砂和粉砂组成，分选较好，质较纯净，发育有楔形交错层理或S形前积纹理和水平纹理。

河流入湖在河口处形成河口坝基本上是一个前积的过程，呈现下细上粗的反韵律特征。

（6)河口坝

作用：地势低平区河口建水坝，有阻咸和蓄淡的作用；可以减轻海水顶托作用，减少潮流带来的泥沙淤积；可以减轻海水倒灌，保护淡水资源，保护河口生态环境。

（7）淤地坝

作用：拦截泥沙，防治水土流失；淤地坝中建设农田，改善当地生产生活条件。

（8）高考问题探究：阿斯旺大坝的弊端

1. 对自然地理环境的影响

(1)气候：拦截大量水流，使得下游水量减少，干旱的埃及气候更加干燥。

(2)地形：拦截大量河流泥沙，下游泥沙减少，三角洲面积萎缩，海岸线不断后退，下游的河床侵蚀严重。

(3) 水质：下游河流水位降低，枯水期河口海水倒灌，咸潮加剧，水质下降。

(4)土壤：下游丧失了肥沃泥沙，影响农业发展；海水倒灌，尼罗河河谷和三角洲的土地出现盐碱化。

(5)生物：生物多样性减少，入海处沙丁鱼几乎绝迹；阻碍鱼类活动，影响洄流鱼类的正常产卵与繁衍。

2.对人文地理环境的影响

古迹和移民迁建的投资大。

地理试题中的堤坝

1.阅读材料，回答问题。

几内亚是世界上最不发达的国家之一，但矿产资源丰富，铝土矿储量占世界总储量的2/3，不过以出口原矿石为主。

中国援助几内亚建造的凯乐塔水电站，是该国最大的水电站，距离首都科纳克里140公里。

凯乐塔水电站设计巧妙，除了建造挡水坝发电外，还平行建设了标高略低于挡水坝安全线的,可兼作挡水和泄水的，坝顶可泄洪的溢流坝。

凯乐塔水电站建成后，极大的缓解了当地的电力紧缺，中国电力投资集团也因此和几内亚签署了集矿山、电解铝厂、内陆运输等设施的炼铝工业合作项目。

图1为科纳克里气候资料图，图2为凯乐塔水电站示意图。

（1）指出溢流坝发挥溢流作用的月份，并说明原因

答案：

①5-10月；

②5-10月为当地雨季，河流水位较高，河水易越过溢流坝。

（答7-8月也可以，反过来回答除了5-10月外，其余月份降水较少，河流水位较低，河水不易越过溢流坝也可以）

解析:

溢流坝标高略低于挡水坝安全线，可兼作挡水和泄水，坝顶可泄洪，当雨季来临，河水为接近挡水坝安全线时，由于溢流坝标高略低于挡水坝安全线，河水可以溢过溢流坝顶，减轻挡水坝压力。因此溢流坝发挥溢流作用的月份应该是雨季，据图1可知，雨季是5-10月，溢流坝发挥溢流作用的月份是5-10月。其余月份降水较少，河流水位较低，河水不易越过溢流坝。

（2）分析凯乐塔水电站建造溢流坝的原因。

答案：

①当地降水季节差异大；

②旱季水量较小时，水库水位在溢流坝顶以下，河水通过挡水坝发电，保证发电量；

③雨季水量过大时，河水自动漫过溢流坝进行泄洪，保证电站安全。

解析：

据图1可知，当地降水季节差异大，雨季是5-10月，降水量过大，7、8月达到1000mm以上，容易造成河水冲毁大坝的事件发生，雨季水量过大时，河水自动漫过溢流坝进行泄洪，保证电站安全。其余月份降水较少，威胁不大。

（3）分析中几合作炼铝项目生产成本低的原因。

答案：

①凯乐塔水电站建成后，降低了项目用电成本；

②矿产丰富，原料充足；

③经济落后，劳动力和土地成本低；

④聚集了矿山、电解和运输等，产生规模效应。

（任答3点）

解析：

炼铝工业是动力导向型工业，凯乐塔水电站建成后，水电丰富、价格低，降低了项目用电成本；几内亚铝土矿储量占世界总储量的2/3，矿产丰富，原料充足；几内亚经济落后，劳动力和土地成本低；聚集了矿山、电解和运输等，产生规模效应，降低了内部交易成本。因此中几合作炼铝项目生产成本低。

（4）简述凯乐塔水电站建成后对当地经济的有利影响。

答案：

①缓解当地电力紧缺，保证生产生活；

②促进铝等矿产资源的开发和深加工，提高经济收入；

③基础设施进一步完善，吸引更多国外投资。

解析：

几内亚是世界上最不发达的国家之一，凯乐塔水电站建成后，极大的缓解了当地的电力紧缺，保证生产生活；矿产资源丰富，铝土矿储量占世界总储量的2/3，不过以出口原矿石为主，凯乐塔水电站建成后，促进铝等矿产资源的开发和深加工，提高经济收入；基础设施进一步完善，吸引更多国外投资。

2.读下列图文资料,完成下列各题。
鲑鱼(又叫三文鱼),属洄游性鱼类,喜栖冷水(水温小于18℃)。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。

(1)说明图中鲑鱼产卵地河流的水文特征。

哥伦比亚河是北美洲西部大河之一,发源于加拿大南部落基山脉,注入太平洋,全长2 044 千米。流域面积 415 211 平方千米,最大支流斯内克河,河口平均流量7 400 立方米/秒。哥伦比亚河沿干、支流建有很多大小水坝,为世界上大河流水力资源获得充分利用的河流梯级开发工程。
(2)说明该河流进行梯级开发的有利条件。

(3)说明河流上游的梯级开发对中下游地理环境带来的有利影响。

近二十年来,环保主义者不断要求拆除哥伦比亚河支流--斯内克河下游4座水坝,水坝的去留在全美国上下曾引起激烈的争论,最终法院裁决改造大坝以保护濒危鲑鱼的洄游路线。
(4)简述美国拆除、改造水坝的主要原因。

【解析】

第(1)题,据材料,鲑鱼每年9月至次年2月在河流上游产卵,此时为秋冬季节,水温较低且水量较小;而在河流上游砂砾底质的浅水区产卵说明水域的水位浅;含沙量小;砂砾质河床;水质较好。

第(2)题,进行梯级开发的有利条件从流量、动能、市场综合分析。根据材料，哥伦比亚河流域面积广;支流众多，径流量大;发源于落基山脉并流入海洋，说明地势起伏大,河流落差大,水能资源丰富;该河流经区域峡谷众多(绵长),适合梯级开发;同时，流域内工农业发展，电力需求量大。

第(3)题,河流上游的梯级开发可以有效减轻旱涝灾害，还可以改善枯水期水质,提供稳定的水源，改善航运条件,提供丰富的电能。

第(4)题,由于水坝建设阻断了鱼类的洄游,美国拆除、改造水坝有利于鲑鱼涸游;还可以恢复河流自然生态环境老旧水坝效益低，维修费用高,存在安全隐患。

【答案】

(1)水温较低;水量较小;水位浅;含沙量小;砂砾质河床;水质较好。

(2)流域面积广;支流众多,径流量大;地势起伏大,河流落差大;水能资源丰富;峡谷众多(绵长),适合梯级开发;流域内工农业发展电力需求量大。
(3)减轻旱涝灾害,改善枯水期水质,提供稳定的水源,改善航运条件,提供丰富的电能。
(4)利于鲑鱼洄游;恢复河流自然生态环境,充分发挥河流生态效益:小型或无法进行水力发电的水坝,效益低,维护成本高;有些水坝年久失修,存在安全隐患;开发了核能、风能等其他能源，基本能满足需求。

3.泰晤士河为英国著名的"母亲"河，流经地区的地势起伏和缓，全长346千米。横贯英国首都伦敦与沿河的10多座城市，在伦敦下游河面变宽，潮汐和海水倒灌对下游的水位有极大地影响，有人建议在下游建水闸，以阻挡潮水。在伦敦上游，泰晤士河沿岸有许多名胜之地，诸如伊顿、牛津、亨利和温莎等。泰晤士河的入海口充满了英国繁忙的商船，然而其上游的河道则以其静态之美而著称于世。下图为泰晤士河流域水系示意图。你是否赞同在泰晤士河下游修建水闸?并说明理由。

赞同。理由：

有利于减轻洪涝灾害； 水坝、水闸可以阻挡潮汐及海水倒灌，有利于航运及改善水质；

带动旅游业的发展。

或反对。理由： 影响下游河道，水坝，水闸影响船只的通航效率； 改变局部小气候； 影响水生生物的繁殖，鱼类洄游，影响水生生态环境。

4.新加坡人口约570万，经济发达，淡水资源严重不足。该国国土面积约724平方千米，岛上地形单调，中间阶段不足15千米。岛上河流最长不足16千米。下图中，a图示意该国全岛及其附近地区，b图为对应的气候资料。图c为图a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。

说明建坝后坝内水域水的咸淡变化及其原因。

【答案】变淡；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。

5.（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）

6.伏尔加河是欧洲最长的河流，该河流干流总落差仅256米，通航期有7—9个月。伏尔加河的大规模开发主要以修筑大型水利枢纽、进行梯级开发为重点，通过对流域进行综合开发，实现了发电、航运等综合效益。下图示意伏尔加河流域及河流梯级开发模式。

伏尔加河开发多用低坝模式。与高坝模式相比，说明低坝模式的好处。

答案：搬迁移民少，田地淹没少；蓄水量小，溃坝的威胁小；工程量小，投资少。

7.阅读图文材料，完成下列要求。

塔里木河是我国最大的内陆河，由发源于天山山脉与喀喇昆仑山的河流汇流而成。塔里木河干流自西向东流入台特马内陆湖，河流流经天山南坡山前冲积扇平原地区，地势平坦，河床主要由松散的粉砂构成，河流南部靠近塔克拉玛干沙漠，河流上游河道比较顺直，河床宽广河漫滩广布，河道水面宽度在500-100m,中游（英巴扎一恰拉）河道穹曲，河道水面在200-500m下游河道稳定。历史上塔里木河是著名的游荡性河流，由于河床的冲淤变化，造成塔至木河干流改道频繁，在南北两岸摆幅达80-120km为了综合治理塔里木河，造福流域地区，在河两岸采取井柱桩透水丁坝方案治理干流改道。下图示意塔里木河流域及阿拉尔河岸丁坝。下表示意塔里木河干流各站1956-1999年水文泥沙资料统计。

指出丁坝建设对治理河流干流改道所起的作用。

【答案】降低丁坝下游河水流速，促使泥沙淤积，使河岸侧河床升高，起到保护河岸作用；丁坝使天然河道变窄，中心河道平均流速增加，水流挟沙能力增大，使河床降低，起到防止河床摆动的作用。

【详解】抓取设问中关键词，“丁坝”“河流改道”。根据材料“由于河床的冲淤变化，造成塔至木河干流改道频繁”，可以推测，丁坝建设改变了河床的冲淤，故结合材料解答，由图可知丁坝采用井柱桩透水，使水流流动阻力增大，降低丁坝下游河水流速，促使泥沙淤积，使河岸侧河床升高，起到保护河岸作用；丁坝布置在河道两侧，可以约束天然河道，使河道变窄，中心河道水流变深，平均流速增加，水流挟沙能力增大，使河床降低，起到防止河床摆动的作用。