师：同学们好，欢迎来到线上课堂。水是生命之源，是人类生产生活的必要保障。通过上一节课的学习，我们了解到受季风气候影响，我国水资源时空分布不均匀，给社会经济发展带来诸多不利影响。那么，如何解决水资源时空分布不均的问题，是实现水资源合理利用和促进社会经济可持续发展亟待解决的关键。
师：如何解决水资源时间分布不均呢？这张图展示了松花江、黄河、长江、西江某河段一年中不同季节的流量变化曲线。从图中可以看到，同一河流在丰水期和枯水期的水量差异很大。夏秋多汛期，河水暴涨，极易造成洪涝灾害，大量宝贵的淡水资源白白流入海洋。冬春季节降水少，河流进入枯水期，特别是我国北方地区，一些河流甚至干涸见底，造成严重的干旱缺水。水资源的季节分配不均，不仅造成水资源季节性的浪费和短缺，还易引发水旱灾害。如何解决这个矛盾呢？能不能把洪水期的水存起来，留到枯水期使用呢？答案是可以的，我们需要一个存水的“银行”。
师：智慧的人类利用山间峡谷筑起大坝，兴建水库。那么水库是如何调节水资源季节分配不均的呢？这张图就是水库调节河流径流的原理示意图。水库在降水较多、河流处于洪水期时进行蓄水，在降水较少、河流处于枯水期时，开闸放水补给河流，从而调节河流水量的时间变化。
师：自古以来，我国就重视水利工程建设。大家看到的这张图分别是我国的长江三峡工程和黄河小浪底水利枢纽工程。作为工程的主体部分之一，这两个水利设施都有容量巨大的水库，就是利用水库调节径流的原理来应对洪水的。接下来我们一起通过视频，进一步了解三峡水库是如何实现防洪的。
师：三峡发挥防洪作用主要通过三种方式。第一个是拦洪，即拦蓄超过中下游河道安全泄量的洪水，确保三峡工程以下的长江河道行洪安全。第二个是削峰，在下游防汛形势紧张时，削减上游来的大洪峰，减少水库的出库流量，缓解下游的防洪压力。第三个是错峰，防止上游洪峰和下游洪峰叠加，减轻下游的防洪压力。一旦下游防汛形势好转，就会抓住有利时机，加大出库流量，降低水库水位，腾出库容来应对下一次可能发生的大洪水。我们来对比一下7月2号实时三峡水库迎来2020年长江第1号洪水的情况，当时洪峰流量达到了每秒53,000立方米。按照长江委调度令的要求，三峡出库流量按照日均每秒35,000立方米来控制，削峰率超过30%。
师：7月6号出库量再减至每秒31,000立方米，7月9号减至每秒28,000立方米，7月10号减至每秒25,000立方米，7月11号减至每秒19,000立方米，为下游的防汛减轻了压力。
师：我们具体来看，长江2020年第2号洪水在昨天抵达三峡水库，从昨天8时到18时，三峡入库流量维持在每秒6.1万立方米，这是今年入汛以来抵达三峡的最大洪水。为减轻下游防汛压力，三峡枢纽拦洪、削峰，泄洪出库流量达到每秒3.3万立方米，拦洪率超过45%。长江委发布消息，将统筹长江防洪形势，调度三峡水库，逐步加大出库流量至每秒3.7万立方米。
师：三峡工程和小浪底水利枢纽建成后，对长江和黄河的防洪以及水资源调配发挥了重要作用。所以说，兴建水库是解决我国水资源季节变化大的措施之一。除了时间上的分布不均，我国水资源还有空间上分布不均的特点，南丰北缺的水资源分布格局严重影响了我国社会经济的发展。黄淮海流域水资源总量较少，耕地比重大且人口稠密，工业发达。随着经济的发展，对水资源的需求量逐渐增大，该地区的水资源总量不足以满足当地人们生产生活的需求，即出现了资源型缺水，水资源供需矛盾突出。
师：黄淮海流域人均水资源占有量只有300立方米，北京的人均水资源量只有160立方米，天津更少，只有100立方米。大家都知道，中东的以色列是个缺水的国家，但其人均水资源量有300立方米，天津只有以色列的1/3。那么水资源不够怎么办呢？他们先把地表河流里的水用光了。这样的现状导致的后果是有河皆干，河流里的水不够用，就拼命开采地下水。正常的地下水水位大概在地面以下3 - 5米，而华北地区地下水位多在30 - 50米以下，最深的已达到100多米。在城市用水量较大的地方，几乎都形成了地下水超采漏斗，导致整个地下水维持的生态系统受到很大威胁，水资源成为该区域经济发展的限制性因素。针对这个现状，大家能想到有效的水利设施吗？
师：我们把新建的水库比作存水的“银行”，那么当“银行账户”余额不足时，该怎么办呢？对，供需矛盾突出的缺水地区，此时正面临“银行余额不足”的困扰，就不得不向水资源丰富的地区“借水”。将水资源丰富流域的水调到水资源紧缺流域，解决缺水地区水资源的需求，实现水资源的优化配置，这就是跨流域调水。我国最大规模的调水工程就是举世瞩目的南水北调工程。该工程是1952年毛主席视察黄河时提出的，“南方水多，北方水少，如有可能，借一点来也是可以的”。经过几代人坚持不懈的努力，如今这一宏伟构想终于梦想成真。经科学布局，南水北调工程分东、中、西三条调水线路，将长江流域丰富的水资源调到华北和西北地区。通过三条调水线路与长江、黄河、淮河、海河四大江河联系起来，在我国版图上构成了“四横三纵”的国家骨干水网，有利于实现我国水资源南北调配、东西互济的合理配置格局。接下来，我们分别了解三条调水线路的概况。首先来看东线工程，东线工程是从长江下游扬州江都抽引长江水，主要利用古老的京杭大运河输送，北达山东、天津。中线工程则是从长江最大的支流汉江中上游的丹江口水库引水，沿线需开挖渠道，水自流北上，途经河南、河北，最终抵达北京、天津，可谓“源驰千里，润泽北方”。而西线工程意图把长江上游的水调入黄河上游，补充西北地区的水资源。三条线路各有利弊，比如东线需要抽水，而中线却能自流北上，大家想一想这是为什么？
师：我们可以从三条调水线路的施工条件、水质等方面加以比较，体会南水北调工程建设中的酸甜苦辣。东线为什么需要抽水而不能自流呢？主要是因为黄河以南段地势南低北高，需要通过泵站逐级提水，费用较高。但东线有京杭大运河天然湖泊可利用，修建快，同时从扬州江都取水，靠近长江口，水量大。不过，因其位于下游，工农业发达，水污染较严重，水质较差。中线则可利用地势南高北低的优势自流北上，水质较东线稍好，但线路长，需重新挖渠道，工程量巨大。西线工程距离虽短，从上游引水水质好。
师：同学们观察一下，西线工程主要位于哪一个地形区？对，位于青藏高原，地形复杂，穿越山区多，工程难度大，同时沿途生态环境比较脆弱。目前尚未施工，正处于前期方案的论证比选阶段。现在我们将三条调水线路的优缺点归纳到表格中。南水北调东线和中线一期工程已全面通水7周年，我们通过视频了解受水区的获益情况。今天是我国南水北调东中线一期工程全面通水7周年的日子。
师：水利部发布，7年来，工程累计向北方调水494亿立方米，相当于黄河一年的水量，从根本上缓解了受水地区水资源短缺的局面。
师：7年来，南水北调东中线一期工程向北方输水已惠及河南、河北、北京、天津、江苏、安徽、山东7省市沿线40多座大中城市和280多个县市区，受益人口达1.4亿。此前，北京、天津所在的海河流域人均水资源量仅为292立方米，不足全国平均水平的1/7，远低于国际公认的人均500立方米的极度缺水标准。通水7年来，南水已由原来的补充水源跃升为许多大中型城市的主要水源。在北京，南水北调水占城区日供水量的七成以上；在天津城区，南水北调水的日供水量接近100%；郑州市中心城区90%以上的居民饮用南水。河北省受水地区有500多万人，彻底告别了世世代代饮用高氟水、苦咸水的历史。
师：南水北调东中线一期工程通水7年来，沿线受水地区的河湖也得到了源源不断的水资源补充，一大批河湖从多年干涸断流或缺水状态逐步开始复苏并持续向好。通过引南水替换地下水，压减地下水开采量，华北部分地区地表水和地下水也得到有效恢复。最新监测成果显示，截至2020年底，南水北调受水区省、市城区累计压采地下水约30.17亿立方米，累计封填自备井超3.8万眼。受水区浅层地下水水位从2020年开始止跌回升。
师：南水北调东线和中线通水后，极大地缓解了黄淮海流域尤其是京津唐地区的水资源短缺局面。南水北调的不仅是水，更是北方地区生活、生产、生态三位一体高质量发展的“活水源头”。印象最深刻的是白洋淀，原来很多地方干枯见底，有水的地方也被污染，现在却是碧波荡漾、烟水浩渺，甚至可以说是鸟语花香。由于南水北调，北方原来超采的地下水得到了遏制，且逐年回升。所以南水北调工程不仅是一个调水工程，更是一个重大的生态工程。它让沿线地区既看到了绿水青山，也得到了金山银山。身处长江流域的我们，和老师一样，希望优质的长江水通过南水北调，源源不断地流向华北大地，滋润这片干渴的土地，让更多人受益，让我们的世世代代生生不息。西线还未建设，就已创造出如此巨大的价值，如果南水北调实现全线贯通，其所能带来的影响无疑将更大。除了南水北调工程外，大家还知道哪些跨流域调水工程？