【地理素養】啥是水利樞紐?有哪些常見的水利樞紐?下擊暴流與飛行安全（附習題訓練）

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地理知識集合彙總

水利樞紐工程通常是水利工程體系中最重要的組成部分，一般由擋水建築物（壅水）、泄水建築物、進水建築物以及必要的水電站廠房、通航、過魚、過木等專門性的水工建築物組成。

一、選址條件

1.自然條件

（1）地形：一般選擇在兩側等高線密集的河流峽谷出口最窄處。這樣的位置峽谷寬度窄，大壩建設的長度短、工程量小、造價低；同時峽谷內落差大，利於大壩建成後形成較大的水位落差，便於蓄水，且庫區容水量大。例如三峽水利樞紐就位於長江三峽出口處的西陵峽段。

（3）地質：要避開喀斯特地貌區、地質斷裂帶等地質不穩定區域。因爲這些區域地質結構不穩定，大壩建成後可能會因地質活動導致大壩受損，引發滲漏、垮塌等安全問題。

（4）水文：儘量選擇河流流量較大且穩定的河段，以保證有充足的水源用於蓄水和發電等；並且河流含沙量不能過高，否則會影響水庫的使用壽命和發電效率。

2.社會經濟條件

要考慮移民安置問題，儘量選擇人口密度較小、移民數量少的地區，以減少移民安置的成本和社會矛盾；同時要考慮對周邊生態環境的影響，避免對重要的生態保護區、珍稀物種棲息地等造成破壞。

二、功能和作用

1.防洪：水利樞紐可以在河流汛期攔截洪水，削減洪峰峰值流量，延緩洪峰到達時間，減輕下游洪澇災害。例如，小浪底水利樞紐建成後，對黃河下游的防洪起到了重要作用。

2.灌溉與供水：通過蓄積河水，爲周邊地區的農業生產提供穩定的灌溉水源，保障農作物生長，實現農業穩產、增產；同時爲居民生活、工業生產等提供用水。如引大入秦工程爲蘭州市、白銀市等地區提供了灌溉用水和生活用水。

3.發電：利用水位落差進行水力發電，將水能轉化爲電能，爲區域提供大量的清潔電力能源，促進經濟發展。如三峽水電站是世界上規模最大的水電站之一，爲華中、華東等地區提供了重要的電力支持。

4.航運：提高河流水位，改善河流的通航條件，使大型船舶能夠順利通過，增加通航里程和通航能力，促進區域間的貿易和經濟交流。長江上的水利樞紐建設，使得長江成爲我國南方水運的大動脈，享有“黃金水道”的盛譽。

5.水產養殖：水庫形成的廣闊水域爲水產養殖提供了場所，有利於發展漁業生產。

6.旅遊：水利樞紐周邊的自然風光和工程景觀可以開發成爲旅遊景點，吸引遊客前來觀光旅遊，促進當地旅遊業的發展。

三、對環境的影響

1.積極影響

（1）局部氣候：水庫水面面積增大，蒸發量增加，空氣溼度提高，可能會使周邊地區的氣候變得更加溼潤；同時，水陸熱力性質差異增大，會形成湖陸風，調節局部小氣候。

（2）生態改善：在一定程度上可以調節河流的流量，爲水生生物提供適宜的棲息環境，有利於水生生物的繁殖和生長；還可以通過灌溉和供水，改善周邊地區的生態環境，促進植被生長。

2.消極影響

（1）生態破壞：水庫蓄水可能會淹沒周邊的土地、森林等，導致生物棲息地減少，生物多樣性受到影響；同時，可能會引發山體滑坡、泥石流等地質災害。

（2）水質變化：水庫水流速度減慢，水體自淨能力下降，容易導致水質變差；如果水庫周邊有農業生產或工業活動，可能會造成水污染。

（3）泥沙淤積：大壩攔截上游泥沙，可能會使下游河流的泥沙含量減少，影響下游河牀的演變和海岸線的變化；同時，泥沙在水庫內淤積，會減少水庫的有效庫容，影響水庫的使用壽命。

四、不同區域水利樞紐的特點比較

不同地區的河流在水文特徵、地形地貌、經濟發展需求等方面存在差異，因此水利樞紐的建設也會具有不同的特點。例如，歐洲的萊茵河水利樞紐注重航運功能的提升，與衆多運河相連，形成了完善的內河航運網絡；而中國的黃河水利樞紐則更側重於防洪、減淤等功能，因爲黃河含沙量大，下游河牀容易淤積擡高，洪澇災害頻繁。

五、高考中常見的水利樞紐

1. 三峽水利樞紐（中國）

（1）位置：位於長江中游西陵峽段，湖北省宜昌市境內。

（2）作用

①防洪：擁有巨大的防洪庫容，可有效攔截長江上游的洪水，大大削減洪峰流量，使荊江河段防洪標準由十年一遇提高到百年一遇，保護了荊江兩岸、漢江平原和洞庭湖區數千萬人民的生命財產安全以及數千萬畝良田免受洪水災害。

② 發電：是世界上規模最大的水電站之一，年發電量巨大，爲華中、華東等地區提供了大量的清潔電能，緩解了這些地區的電力緊張狀況。

③航運：改善了長江的通航條件，使萬噸級船隊能夠從上海直達重慶，提高了長江的運輸能力和效率，促進了區域經濟的發展。

④水資源綜合利用：在灌溉、供水、旅遊等方面也發揮着重要作用，爲長江流域的水資源綜合利用提供了有力支撐。

2. 小浪底水利樞紐（中國）

（1）位置：位於黃河中游河南省洛陽市孟津縣與濟源市之間。

（2）作用

①防洪防凌：有效控制黃河下游的洪水，減輕凌汛危害，保障了黃河下游地區人民的生命財產安全和黃河大堤的安全。

②減淤：通過調水調沙等措施，減少黃河下游河道的淤積，提高河道的行洪能力，改善了黃河的水生態環境。

③供水灌溉：爲黃河下游地區的農業灌溉和城市供水提供了穩定的水源，促進了區域經濟的發展。

④發電：利用水能發電，爲當地提供了一定的電力供應。

3. 葛洲壩水利樞紐（中國）

（1）位置：位於長江三峽出口南津關下游約3公里處，湖北省宜昌市境內。

（2）作用：

①發電：是長江上第一座大型水電站，爲華中地區的經濟發展提供了重要的電力支持。

②航運改善：改善了長江三峽段的通航條件，使大型船舶能夠順利通過，促進了長江航運的發展。

③灌溉：爲周邊地區的農田灌溉提供了水源保障。

4. 三門峽水利樞紐（中國）

（1）位置：位於河南省三門峽市區東北部，黃河中游。

（2）作用

①防洪：在一定程度上減輕了黃河下游的洪水威脅，對黃河流域的防洪起到了重要作用。地理圖文綜合整理

② 發電：具備發電功能，爲當地提供了電力資源。

③灌溉：爲周邊地區的農業灌溉提供了水源，促進了農業生產的發展。

5. 長洲水利樞紐（中國）

（1）位置：位於廣西壯族自治區梧州市上游約12公里處的西江干流潯江下游。

（2）作用

①發電：電站總裝機容量較大，是廣西桂東地區的重要電力來源，改善了廣西電網的電源佈局和潮流結構。

②航運：渠化了西江航運咽喉河段潯江航道，提高了航道等級和運輸能力，降低了航運成本，使南寧和廣州、珠江三角洲以及港、澳之間可常年通航2千噸級船隊。

③灌溉：提高了枯水期的水位，爲周邊地區的農田灌溉提供了便利，促進了沿岸農業的發展。

6. 伊泰普水電站（巴西和巴拉圭）

（1）位置：位於巴拉那河流經巴西與巴拉圭兩國邊境的河段。

（2）作用

①發電：是世界上發電量較大的水電站之一，爲巴西和巴拉圭兩國提供了大量的電力，對兩國的經濟發展起到了重要的推動作用。

②航運改善：對巴拉那河的航運條件有一定的改善作用，促進了流域內的貿易和經濟交流。

天氣在航空安全中起到重要作用，微下擊暴流是影響航空安全的一種特殊天氣。微下擊暴流屬於突發性、局地性強對流天氣，其下沉氣流到達地面後會產生一股直線型大風，越接近地面風速會越大，最大地面風力可達十五級。氣流運動方向的變化往往在飛機起飛和着陸時造成嚴重危害。下圖示意微下擊暴流雲層剖面和飛機穿越微下擊暴流區的着陸過程。據此完成下面小題。

1．出現微下擊暴流的首要條件是（ ）

A．相對溼度大B．垂直溫差大

C．地面溫度低D．低空氣壓高

2．在水平方向，區域性反氣旋形成旋轉氣流，而局地微下擊暴流形成直線型大風的主要原因是（ ）

A．水平氣壓梯度小B．地轉偏向力小

C．地面摩擦力小D．持續時間短

3．根據下滑軌道調整情況，推斷下沉氣流出現在（ ）

A．①B．②C．③ D．④

4.（2022·湖南師大附中二模）閱讀圖文材料，完成下列問題。

下擊暴流是影響航空安全的一種特殊天氣。下擊暴流屬於突發性、局地性、強對流天氣。強大的下沉氣流到達地面後會產生一股直線型大風，越接近地面，風速會越大。下擊暴流氣流運動方向的變化對飛機的起飛和着陸影響較大。下圖示意下擊暴流雲層剖面和飛機穿越下擊暴流區的着陸過程。

(1)描述圖中下擊暴流氣流的運動特點。

(2)與一般反氣旋在近地面形成旋轉氣流相比，從時空角度分析下擊暴流形成直線型大風的原因。

(3)分析圖中飛機穿越下擊暴流區的着陸過程。

【答案】

1．B 2．D 3．C

【解析】

1．微下擊暴流爲強對流天氣，主導因素是垂直溫差大，B正確；相對溼度大不會產生強對流天氣，A錯誤，下擊暴流四季可見，故地面絕對溫度不是主導因素，且地面溫度高更容易產生強對流天氣，C錯誤；氣壓是氣流運動的結果不是條件，D錯誤。故選B。

2．微下擊暴流屬於小範圍天氣系統，氣流下沉後形成水平大風，水平氣壓梯度大，A錯誤；微下擊暴流屬於突發性、局地性強對流天氣，作用時間短、範圍小，地面摩擦力和地轉偏向力對微下擊暴流作用不明顯，D正確，BC錯誤。故選D。

3．飛機逆風纔會獲得升力，使飛行高度上升，順風會導致升力減小，使飛行高度降低，故下沉氣流應出現在飛行高度迅速降低的位置③，C正確，ABD錯誤。故選C。

【點睛】“下擊暴流”是一種天氣現象，它產生於強對流雲團內，從雲底部向下“擊出”爲速度很快的冷氣流，與近地面暖溼空氣相遇後形成強暴流，對近地層的植物或建築物造成危害。當一股冷空氣突然從萬米高空以極高的速度俯衝下來時就形成了一股無堅不摧的巨大能量。下擊暴流是和雷暴有關的一種小尺度現象。下擊暴流形成的對流雲團主要是上空的冷空氣與近地面暖溼空氣的對流。

4.【答案】

(1)雲層外緣上升氣流；雲層中心處下沉氣流；近地面水平輻散氣流。

(2)與一般反氣旋相比，下擊暴流突發性強，下沉氣流勢力強，速度快；局地性氣流輻散範圍小，受地轉偏向力影響小。

(3)飛機先遇逆風，加速上升至原定下滑道以上；經過下擊暴流中心遇到下沉氣流衝擊，飛機快速下降；最後遇順風，飛機加速下降至原定下滑道以下飛行落地。

【解析】本題以下擊暴流雲層剖面和飛機穿越下擊暴流區的着陸過程圖爲載體，主要涉及反氣旋，氣流運動，飛機着陸與下擊暴流區的關係等知識，主要考查學生獲取和解讀地理信息的能力，調動和運用地理知識的基本技能。

(1)根據圖中信息，下擊暴流通常表現爲一股非常強烈的冷氣流從雲底向下“出擊”，觸地後產生四散直線型大風。也就是雲層中心處下沉氣流；觸地後產生四散直線型大風（水平輻散氣流）；由圖中信息可知，雲層外緣是上升氣流。

(2)反氣旋氣流的水平運動，要受地轉偏向力影響，北半球爲順時針旋轉，南半球爲逆時針旋轉，下擊暴流不同於反氣旋的這種空氣水平運動，而是形成直線型大風，說明下擊暴流確實具有突發性，就是說，下擊暴流屬於局地性，範圍較小；屬於突發性，時間較短；氣流在有限的時間和空間迅速流動，受地轉偏向力影響有限，就形成了直線型大風。

(3)簡述飛機的着陸過程，要根據下擊暴流氣流運動來分析，下擊暴流發生時，通常表現爲一股非常強烈的冷氣流從雲底向下“出擊”，觸地後產生四散直線型大風。分析着陸軌跡，就是分析逆風、順風的過程：飛機沿着原定下滑道下滑，突遇下擊暴流，直線型大風迎面刮來，飛機逆風上揚，加速上升至原定下滑道以上，使飛機運行路線提升並加速，飛成一個弧形；之後受下沉氣流影響，使飛機下沉，改變飛行路線；之後經歷順風，氣流減小升力，使飛行路線偏低並減速，俯衝一個弧形，最後着陸。

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