一、水庫有哪些主要的服務功能？

水庫主要的服務功能有：防洪、灌溉、供水、發(fā)電、通航、水產(chǎn)養(yǎng)殖、調(diào)節(jié)局部氣候、改善生態(tài)環(huán)境、旅游等?。

A防洪

水庫有一定的庫容量，通過調(diào)節(jié)庫容量，減小了河流下游徑流量的季節(jié)變化，從而減輕下游河段的洪水壓力，使洪水峰值降低和滯后。水庫的防洪功能主要通過滯洪和蓄洪兩種方式實現(xiàn)。滯洪是指洪水在水庫中暫時停留，而蓄洪則是指在水庫中儲積部分洪水，以備枯水期使用?。

B灌溉?

水庫為農(nóng)田提供穩(wěn)定的水源，保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。通過調(diào)節(jié)水量，水庫可以滿足不同季節(jié)和作物對水的需求，確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定?。水庫能夠為庫區(qū)周圍和下游地區(qū)提供穩(wěn)定、充足的灌溉水源，確保農(nóng)作物在生長關(guān)鍵期得到適時灌溉，減少因干旱導致的農(nóng)業(yè)減產(chǎn)風險，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益，保障糧食安全，對農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展和農(nóng)民收入增加具有重要意義。

C供水?

水庫提供生活用水和工業(yè)用水，促進當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展。水庫的水源穩(wěn)定可靠，能夠滿足城市和工業(yè)的用水需求?。

D發(fā)電?

利用水庫蓄水落差，通過水力發(fā)電機組發(fā)電，提供清潔能源。水庫發(fā)電是可再生能源的重要來源，有助于減少對化石燃料的依賴?。通過水力發(fā)電將水能轉(zhuǎn)化為電能，為地區(qū)提供大量清潔電力，滿足工業(yè)、農(nóng)業(yè)和居民生活用電需求，促進地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展，推動產(chǎn)業(yè)升級和城市化進程，同時減少對傳統(tǒng)化石能源的依賴，有利于能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化和環(huán)境保護。

E通航?

水庫能改善航運條件，促進河運交通的發(fā)展。水庫的建設使得船舶可以更安全、更高效地通行，特別是在內(nèi)陸水系中，水庫的作用尤為顯著?。水庫蓄水使庫區(qū)上游河道水深增加，河道拓寬，通航里程延長，通航能力顯著提升。原有港口的水深加大，可停泊更大噸位的船只，港口規(guī)模得以擴大；原本不適宜建設港口的區(qū)域因水位上升而具備了建港條件，港口數(shù)量增加，其經(jīng)濟腹地也隨之擴大，促進了區(qū)域間的物資交流和貿(mào)易往來，降低物流成本，推動區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展。

F水產(chǎn)養(yǎng)殖

水庫提供漁業(yè)資源，促進水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。水庫中的水資源為漁業(yè)提供了良好的生態(tài)環(huán)境，有助于增加漁業(yè)產(chǎn)量和經(jīng)濟效益?。水庫豐富的水資源為水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)提供了廣闊空間，可以養(yǎng)殖各種魚類、蝦類等水產(chǎn)品，增加漁業(yè)產(chǎn)量和經(jīng)濟效益，豐富市場供應，同時也帶動了飼料加工、水產(chǎn)品加工等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈，增加就業(yè)機會，促進農(nóng)民增收。

G旅游

水庫還具有生態(tài)旅游效益，吸引游客，促進當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展?。水庫及其周邊地區(qū)往往具有獨特的自然風光和水域景觀，可利用這些資源開發(fā)旅游業(yè)，如建設水上游樂項目、濱水度假勝地、水上運動基地等，吸引游客前來觀光、休閑、度假，促進當?shù)胤⻊諛I(yè)發(fā)展，創(chuàng)造旅游收入，提升地區(qū)知名度，帶動餐飲、住宿、交通等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。但是，大型水庫的修建會淹沒耕地、村落、城鎮(zhèn)、文物古跡，引發(fā)人口遷移，故需要合理建設和規(guī)劃新的聚落和景點，形成新的旅游景觀。

H調(diào)節(jié)氣候

1. 氣溫調(diào)節(jié)

水庫的水體具有較大的比熱容，能在白天吸收大量熱量，夜晚釋放熱量，從而使水庫周邊地區(qū)的氣溫日較差減小。從季節(jié)角度看，在夏季能緩解炎熱，冬季能減輕寒冷，使氣溫年較差也相應降低。

2. 濕度增加

大面積的水庫水面使蒸發(fā)量增加，大量水汽進入上空及周邊空氣，顯著提升了空氣濕度，為降水的形成提供了更有利的水汽條件。

3. 湖陸風形成

由于水庫水面與周圍陸地存在熱力性質(zhì)的差異，白天陸地升溫快，近地面空氣受熱上升，水面相對較冷，空氣下沉，風從水面吹向陸地；夜晚則相反，風從陸地吹向水面，這種有規(guī)律的晝夜風向變化即為湖陸風，它對局部地區(qū)的氣候和大氣環(huán)流產(chǎn)生一定影響。湖陸風的形成在局部地區(qū)會影響庫區(qū)的主導風，與主導風的疊加結(jié)果會使風速有所改變。

4. 霧凇奇觀

在東北地區(qū)的部分水庫下游河段，水庫泄水時較高水溫的水流出。由于水與大氣溫差較大，近水面空氣被加熱后，飽和水汽壓增大，水汽蒸發(fā)加劇，遇冷后迅速凝華，形成小冰晶附著在樹枝上，形成了美麗的霧凇景觀，這是當?shù)鬲毺氐淖匀滑F(xiàn)象。

二、水庫對水文環(huán)境的影響

1. 河道侵蝕加劇：

修建水庫后，上下游水位差增大，水流流速加快，下蝕作用顯著增強，導致下游河道河床被不斷沖刷，高程逐漸降低。

2. 清水下泄效應：

水庫能夠攔截大量泥沙，下泄的水較為清澈。清水相對于含沙量高的濁水，其搬運泥沙的能力更強，進一步加劇了下游河道的侵蝕，使河床持續(xù)降低。

3. 泥沙粒徑變化

在下游河道侵蝕過程中，細顆粒物優(yōu)先被水流帶走，留在原河道的顆粒物粒徑逐漸變大，改變了河道泥沙的組成結(jié)構(gòu)。

4. 水位變化

隨著河床的降低，在徑流量相對穩(wěn)定的情況下，河流水位可能會出現(xiàn)下降現(xiàn)象，影響河流與周邊地下水的補排關(guān)系以及河岸帶生態(tài)系統(tǒng)。

5. 徑流調(diào)節(jié)

水庫對下游河段具有削峰補枯的重要作用。在豐水期，水庫大量蓄水，削減洪峰流量，降低洪水災害風險；在枯水期，放水補充下游水量，使河流下游河段徑流量的季節(jié)變化趨于平緩，保障了水資源的穩(wěn)定供應，有利于河流生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和人類的用水需求。

6. 洪峰削減與延遲

水庫能夠有效削減洪峰的峰值流量，通過合理調(diào)控蓄水量，將洪水的能量分散，同時延緩洪峰到達下游地區(qū)的時間，為下游地區(qū)的防洪準備提供了更充裕的時間，減輕洪水對河岸、城鎮(zhèn)和農(nóng)田的沖擊破壞。

7. 結(jié)冰影響

對于存在結(jié)冰期的河流，水庫附近的河水因流動性較強，且水庫深部水溫相對較高，熱量交換使下游河段不易結(jié)冰，維持了相對穩(wěn)定的水流狀態(tài)，對河流生態(tài)系統(tǒng)的冬季運行產(chǎn)生一定影響，如保障了部分水生生物在冬季的生存環(huán)境。

8. 上游河面變化

水庫蓄水后，上游水位上升，原本呈 V 字型的河道因水的填充而河面展寬，淹沒了部分河谷地帶，改變了上游地區(qū)的水域景觀和河流地貌形態(tài)，同時也影響了上游的水流速度和水動力條件。

三、水庫對巖石圈的影響

1. 地震誘發(fā)：

大型水庫若建于存在斷裂帶等不穩(wěn)定地質(zhì)構(gòu)造的區(qū)域，水庫蓄水后巨大的水體重量會對地下巖石產(chǎn)生壓力，改變地殼的應力狀態(tài)，有可能誘發(fā)小型地震。這種水庫誘發(fā)地震雖然震級一般較小，但仍需密切監(jiān)測和研究，以保障周邊地區(qū)的安全。

2. 滑坡隱患

水庫蓄水導致上游河段兩側(cè)水位大幅上漲，水會浸潤兩側(cè)的巖體，使巖層中的軟弱面摩擦力減小，起到潤滑作用，增加了巖體的不穩(wěn)定性，在重力和其他外力作用下，容易誘發(fā)滑坡災害，對周邊的山體生態(tài)和人類基礎設施構(gòu)成威脅。庫區(qū)水位上漲，沿岸坡面土壤地下水位上升，引發(fā)新的水土流失和土地鹽磧化，庫區(qū)沿岸形成消落帶，植被被淹沒和破壞，加劇岸線巖石風化、侵蝕、崩塌的外力作用。

四、對生物圈的影響

1. 魚類洄游受阻

許多魚類具有洄游習性，如長江中的中華鱘。水庫的建設阻斷了它們原本的洄游通道，使魚類無法順利到達產(chǎn)卵地或適宜的生存區(qū)域，嚴重影響了魚類的繁殖和種群數(shù)量，對漁業(yè)資源和水生生物多樣性造成損害。

2. 無脊椎動物受擾

河流下游河段泥沙量因水庫攔截而大幅減少，蝦類、貝類等無脊椎動物依賴的沙石生存環(huán)境遭到破壞，它們失去了棲息、覓食和繁殖的場所，導致數(shù)量明顯減少，進而影響整個河流生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈結(jié)構(gòu)和生態(tài)平衡。

3. 棲息地被淹沒

水庫建成蓄水后，上游河段水位顯著上升，大面積的陸地被淹沒，許多生物的棲息地遭到破壞。例如云南省為保護綠孔雀的棲息地，對某些水電站的修建進行了重新評估和調(diào)整，以避免對珍稀物種生存空間的過度擠壓，體現(xiàn)了對生物多樣性保護的重視。

4. 水體生態(tài)變化

水庫庫區(qū)內(nèi)水的流動性減弱，使得有機質(zhì)容易積累。在有機質(zhì)分解過程中，會大量消耗水中溶解氧，水生動物因缺氧而數(shù)量減少；水面植物因光照和營養(yǎng)物質(zhì)的變化，其數(shù)量可能會有所增加，改變了水體生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，降低了水體的自凈能力和生態(tài)服務價值。

5. 蚊蟲滋生與疾病傳播

水庫上游河段水面擴大且流動性減弱，為蚊蟲提供了適宜的繁殖環(huán)境，蚊蟲數(shù)量增加。蚊蟲作為多種疾病的傳播媒介，如瘧疾、登革熱等，其數(shù)量的上升會導致疾病傳播概率增大，對周邊居民的健康構(gòu)成威脅，尤其是在衛(wèi)生條件相對較差的地區(qū)更為明顯。

五、水庫大壩折除的可能原因

①大壩使用年限已達到，存在安全風險?。 大壩因結(jié)構(gòu)老化、設計缺陷或自然災害影響，存在重大安全隱患，而維護工程成本太高；例如，1972年美國西弗吉尼亞州布法羅克里克水壩崩潰，導致123人喪生。這些事故促使人們更加重視大壩的安全問題，對存在安全隱患的大壩進行拆除。又有數(shù)據(jù)顯示，某些大壩的維修費用為拆壩費用的3—5倍，甚至高達10倍。因此，從經(jīng)濟角度出發(fā)，拆除大壩可能是一個合理的選擇。②水庫大壩在運營中失去經(jīng)濟價值?，在失去原有的發(fā)電、灌溉等功能后，其經(jīng)濟價值大大降低。這些大壩往往被遺棄，成為廢棄設施。拆除這些大壩可以釋放土地資源，為其他更有價值的項目騰出空間。③生態(tài)環(huán)境保護需求。大壩的建設往往會改變河流的自然環(huán)境，對水域及周邊生態(tài)系統(tǒng)造成破壞。例如，大壩會截斷河流，影響魚類洄游和繁殖；形成的水庫會淹沒兩岸植被和動物棲息地；改變水流速度和水質(zhì)變差，庫區(qū)泥沙淤積等；庫區(qū)水位上漲落會造成新的水土流失，沿岸坡地消落帶植被破壞，沿岸土地鹽磧化等，這些變化對生態(tài)系統(tǒng)的平衡造成嚴重影響。④隨著環(huán)保意識的提升，人們越來越重視自然環(huán)境的保護。拆除大壩成為恢復河流自然生態(tài)，能更好保護生物多樣性。例如，美國掀起了一股拆壩運動，以恢復河流的生態(tài)系統(tǒng)。⑤政策和技術(shù)因素。 政策調(diào)整?：政府政策的調(diào)整也可能成為大壩拆除的原因之一。例如，一些國家可能出于環(huán)境保護、能源轉(zhuǎn)型等方面的考慮，調(diào)整對大壩建設的政策導向。 技術(shù)進步?：隨著工程技術(shù)的進步，一些新的防洪、發(fā)電和水資源利用方式可能更加高效、環(huán)保和經(jīng)濟。這些新技術(shù)的發(fā)展為大壩的拆除和替代方案的實施提供了技術(shù)支持。

例題分析

水豐水庫位于鴨綠江上，發(fā)電為其主要功能。綠江村位于庫尾的一個半島上，該村形成了季節(jié)性淹沒的“水沒地”景觀。下圖為“綠江‘水沒地’照片”。據(jù)此回答1～3。

1.照片中河流對岸裸露帶形成的原因是

A.岸坡崩塌 B.開山采石

C.水位漲落 D.崖壁貧瘠

2.與圖中L線高程接近的地點是

A.甲 B.乙

C.丙 D.丁

3.下列月份中，該村“水沒地”淹沒在水下面積最大的一般是

A.2月

B.5月

C.7月

D.10月

參考答案

1.C2.C3.C

試題分析

第1題：

據(jù)材料信息，該村位于庫尾由陸地伸向水庫的半島上，并形成了季節(jié)性淹沒的“水沒地”景觀。觀察圖中河流對岸即L線下為消落帶，由于河流季節(jié)性漲落導致消落帶周期性露出水面，植被難以生長。選C項。

第2題：

L線應為消落帶上限，顯豐水期的最高水位，觀察圖中丙處是房屋，其建設一定選擇在不被水淹的位置，所以應該接近丙處，故選C項。

第3題：

據(jù)材料信息可知，研究地點水豐水庫位于鴨綠江上，靠近我國東北附近，鋒面雨帶移至東北約7一9月，即東北河流汛期為7-9月，因此選C項。

教學啟示

1.基本概念

α“庫尾”

指水庫蓄水的末尾段，也稱回水區(qū)，應在水庫最上游段。水庫蓄水至一定高程后，水位不再升高，當上游流動的水位高程與壩前蓄水高程相同時，則這一段成為水庫的末尾，簡稱“庫尾”。

b回水區(qū)：

水庫蓄水后，從大壩前緣到回水末端的河段，叫做回水區(qū)。

C常年回水庫：

當水庫蓄水位為水庫最低水位時，從大壩前緣到回水末端的河段，叫做常年回水區(qū)。

d變動回水區(qū)

當水庫蓄水位為水庫最高（正常）水位時，其回水末端要比最低水位時回水末端遠。從最低蓄水位的回水末端到最高蓄水位的回水末端之間的區(qū)域，叫做變動回水區(qū)。

e消落區(qū)

又稱為水位漲落帶、消漲帶、消落帶等，是指河流、湖泊、水庫中由于季節(jié)性水位漲落，而使被水淹沒的土地周期性出露水面，屬于濕地范疇。

2.水庫壩址的區(qū)位選擇
①選在河流較窄處或盆地、洼地的出口(因為工程量小，工程造價低)；地勢落差大；河流流量大。

②地質(zhì)條件較好，盡量避開斷層、斷裂地帶；

③占地搬遷少，盡量少淹良田和村鎮(zhèn)；注意生態(tài)環(huán)境保護。

4.興建水庫后，進入水庫的洪水經(jīng)水庫攔蓄和阻滯，使得可流洪峰流量和泄流過程產(chǎn)生的變化分別是

A. 增大、縮短
B. 增大、延長
C. 削減、縮短
D. 削減、延長

5.在水庫的設計中，水庫的防洪標準一般比下游保護對象的防洪標準要
A. 低
B. 高
C. 相等
D. 略低
答案4.D5.B

6.水庫正常上限高水位選擇需要考慮的因素有哪些？

答：

（1）庫區(qū)的淹沒浸沒

（2）壩址及庫區(qū)的地形地質(zhì)條件

（3）考慮河流梯級開發(fā)

（4）蒸發(fā)、滲漏損失

（5）人力、物力、財力及工期的限制。

7. 影響流域產(chǎn)沙的主要因素有哪些？
答：

（1）土壤特征

（2）地質(zhì)特征

（3）降水特性

（4）坡面徑流

（5）地形特征（坡度）

（6）植被特征

（7）人類活動

下圖示意鄱陽湖入湖和出湖年輸沙量的年際變化。2003年三峽工程運營后,鄱陽湖水量、泥沙等水情變化明顯,對湖區(qū)供水、灌溉、航運等造成重大影響。據(jù)此完成下面兩題。

8.三峽工程運營前,鄱陽湖區(qū)的泥沙淤積和侵蝕情況是
A.侵蝕為主

B.淤積為主
C.侵蝕量和淤積量相當

D.無法判斷
9.三峽工程運營后,鄱陽湖的水域面積與湖底高程的變化分別是
A.增大　升高

B.增大　下降

C.減小　升高

D.減小　下降

答案8.B 9.D

儲能電站是實現(xiàn)碳中和的有效措施之一，主要有抽水蓄能電站（在電力負荷低谷時抽水至上水庫，高峰期再放水發(fā)電）和超大型電池組電站（將多余電能儲存到蓄電池中，在電力短缺時放電使用）。下圖示意抽水蓄能電站工作原理。據(jù)此完成下面小題。
10．抽水蓄能電站“抽水”的時段最可能是
A．上午
B．下午
C．上半夜
D．下半夜
11．與超大型電池組電站相比，抽水蓄能電站
A．選址更靈活
B．使用壽命長
C．電能浪費少
D．調(diào)節(jié)速度快
12．我國西北地區(qū)建有蓄能電站，其目的主要是
A．減少風沙危害
B．減少水資源浪費
C．穩(wěn)定電網(wǎng)運行
D．增加新能源供給

【答案】1o．D11．B 12．C

（廣東韓江上游高坡水利工程）

試題分析

10．根據(jù)抽水蓄能電站工作原理推測，該電站發(fā)電時期為用電量高峰時期，而在用電較少的時期，將部分電能用于抽水，因此把下水庫的水用泵抽到上水庫的時間主要集中在用電量較少的后半夜，上午、下午和上半夜用電需求較大，D正確，ABC錯誤，故選D。

11．抽水蓄能電站是在電力負荷低谷時抽水至上水庫，高峰期再放水發(fā)電，超大型電池組電站是將多余電能儲存到蓄電池中，在電力短缺時放電使用，抽水蓄能電站選址對自然環(huán)境要求高，電池儲能電站選址對自然條件要求不高，選址靈活，A錯誤。與電池儲能電站相比，抽水蓄能電站使用壽命長，B正確。大型電池儲能電站本身不能發(fā)電，但它將能源跨越時空進行分配調(diào)節(jié)，保證電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性：由于供電高峰期和低谷期電價存在差異，且能有效減少電力浪費，C錯誤。電池儲能電站調(diào)節(jié)速度快，D錯誤。故選B。

12．近幾年，我國在西北地區(qū)規(guī)劃建設多座抽水蓄能電站，主要因為西北地區(qū)太陽能、風能等新能源發(fā)展快，但太陽能、風能發(fā)電量不穩(wěn)定，為了穩(wěn)定電網(wǎng)運行，所以建高抽水蓄能電站。減少風沙危害、減少水資源浪費、增加新能源不是建設原因。C正確，ABD錯誤，故選C。