原标题：【地理研究】高中地理教学中的“坝”！附世界十大最美水坝！世界上的排名前十的水库大坝概况！

  我们建造了数量惊人的大坝，全世界内的大坝总数高达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，当前全球范围内30％～40％的灌区用水依赖于大坝。在一些地区，灌溉成为未来发展必不可少的基础设施。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。

  随着世界人口持续快速地增长，供水仍将是一个重要问题。提供较为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较为可靠的供水，满足快速地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ECO。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能够说是毁灭性的。

  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，ECO需水自然得到保障，而且河流中的基流维持的时间比较长，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，山区的汇流立即进入河道，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ECO来说，洪水又是必不可少的过程。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ECO，特别是水ECO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，可能会引起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。现在新建大坝慢慢的升高，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ECO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ECO。其结果是河流有价值的生物多样性减少，都会存在的物种增加。

  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，甚至会出现富营养化现象，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。有的研究报告说明其排放量很大，这一结论还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ECO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。

  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几个国家的赞助，对这些古迹进行了迁移或保护。

  三峡大坝2006年建成，全长2309米，浇筑高程185米，是迄今世界上顶级规模的混凝土重力坝，世界上综合效益最大的水利枢纽，其1820万千瓦装机容量和847亿千瓦年发电量均居世界第一。

  我国三峡水电站位于中国湖北省宜昌市三斗坪镇境内长江主河道上，距下游葛洲坝水利枢纽工程约38公里，拦河大坝为混凝土重力坝，最大坝高185米，正常蓄水位175米，大坝长2335米，水库长600余公里，库容393亿立方米，面积1084平方公里，装机容量2250万千瓦，年发电量约1000亿度，发 电 、 装 机 容 量均居世界第一，但其库容、面积分别是世界上的排名第十的水库大坝的一半和四分之一多点，就库容而言三峡仅居世界第29位。三峡大坝1994年正式动工兴建，2003年开始蓄水发电，2009年全部完工，至今已经正常运行十年了。最近网上流传三峡大坝发生变形，又搬出当年黄万里反对建三峡为凭证，认为三峡工程是错误的言论又不绝于耳。今天暂且不说三峡大坝的利弊，现就按库容和淹没的水域面积，把世界上的排名前十的水库大坝概况简述如下，并从水库大坝的坝型、高度及建设年代，来说明为何我国在科学技术水平更逐步发展的当下，建的大坝怎么就不安全了，怎么就是历史的错误将殃及后人。

  1、欧文瀑布水坝，库容2048亿立方米，调节库容680亿立方米，位于乌干达维多利亚湖/尼罗河，拦河大坝为混凝土重力坝，最大坝高31米，坝长831米，电站装机15万kW。水库主要用途为灌溉和发电，工程于1954年竣工。

  2、卡里巴水库，库容1850亿立方米，调节库容为608.5亿立方米，位于赞比亚首都东南约300公里处的水库，横跨赞比亚和津巴布韦两国边境。卡里巴水坝坝高128米，坝长579米，自1958年至1963年完成水库蓄水。该水库长约220km，宽约40 km，平均水深29m，最深处97 m。

  3、布拉茨克水库。库容1692.7亿立方米，调节库容482亿立方米，位于俄罗斯的叶尼塞河支流安加拉河上，是苏联的伟大成就。拦河大坝为混凝土宽缝重力坝，包括溢流段、厂房坝段和挡水段，最大坝高125米，坝顶长1430米，坝体混凝土443.1万立方米，最大泄量7090立方米/秒；连接两岸的土坝，最大坝高40米，坝顶长3710米，坝体填筑量956万立方米。工程于1954年开工，1967年建成。

  4、阿斯旺水坝，库容1689亿立方米，调节库容900亿立方米，位于埃及尼罗河，大坝为粘土心墙堆石坝，最大坝高111m，坝长3830米，电站总装机容量210万kW，1960年1月9日开工，1967年10月15日第一台机组投入运行，1970年7月15日全部机组投入运行。这个水电站从此让埃及摆脱了其不友好的邻国苏丹有机会对其埃及命脉尼罗河水的控制；在几乎全非洲都闹饥荒的时候，埃及粮食基本自给自足。

  5、阿科松博水坝，库容1530亿立方米，调节库容600亿立方米，位于加纳沃尔特河。拦河大坝为心墙堆石坝，最大坝高141m，坝长671米，电站总装机容量88.2万kW，年发电量56.25亿kW·h。工程于1961年，1966年投入运行。

  6、加拿大丹尼尔约翰逊水电站，库容1418.52亿立方米，调节库容375亿立方米，位于加拿大马尼克河。拦河大坝为混凝土高连拱坝坝高214米，坝长1314米，总装机容量237.2万kW，工程于1962年开工，1968年第一台机组发电，1989年工程全部完工。

  7、委内瑞拉古里水电站，库容1380亿立方米，有效库容854亿立方米，位于卡罗尼河。拦河大坝为混凝土重力坝最大坝高162米，坝顶长1400米，右岸联接土石坝长4000米，左岸联接土石坝长2000米，副坝总长32千米。有两座坝后式发电厂房，总装机容量1030万千瓦，年发电量510 亿千瓦时。泄洪设施为溢洪道坝高162米，坝长7500米，工程于1963年开工，分三期施工，1986年竣工。

  8、克拉斯诺雅尔斯克水电站，库容733亿立方米，调节库容304亿立方米，位于俄罗斯叶尼塞河上。拦河大坝为混凝土重力坝最大坝高124m，坝顶长1175m，总装机600万kW，年平均发电量204亿kW·h。工程于1955年开工，1963年3月截流，1967年第一台机组发电，1972年全部工程建成。

  9、贝奈特水电站，库容703亿立方米，调节库容370亿立方米，位于加拿大皮斯河上。拦河大坝为土石坝，最大坝高183米，坝长2042米，总装机273万kW。1967年建成发电。

  10、俄罗斯泽雅水电站，库容684亿立方米，调节库容382.6亿立方米，位于俄罗斯结雅河上，是黑龙江左侧（俄罗斯境内）最大的支流。拦河大坝为重力式支墩坝，坝顶长714米，最大坝高115.5米，有说坝高115米，坝长758米。1964年开工建设，1975年8月水库开始蓄水，同年11月27日第一台机组发电，到1980年6月6台机组全部并网发。

  1、加纳沃尔特水库（Lake Volta），面积8502平方公里，位于加纳沃尔特河的下游，是世界最大的人工湖，北达塔马利港，南至阿科松博大坝（Akosombo Dam），长900公里,最宽24公里,最深74米。水库1965年因为大坝的工程而成，当时有7.8万居民被疏散到集水区之外的城镇。

  2、加拿大斯莫尔伍德水库，面积6527平方公里，位于加拿大拉布拉多西南部，由纽芬兰-拉布拉多省负责管辖，面积6,460平方公里，是全球第二大水库，岛屿面积67平方公里，海拔高度471米，蓄水量28立方公里。

  3、俄罗斯古比雪夫水库，面积6450平方公里，库容580亿立方米，有效库容340亿立方米。位于俄罗斯伏尔加河中游和卡马河下游，地跨楚瓦什共和国、马里埃尔共和国、鞑靼斯坦共和国、萨马拉州和乌里扬诺夫斯克州，是欧洲最大的水库和全球第三大水库。枢纽布置左岸双线、赞比亚卡里巴水库（Lake Kariba），面积5580平方公里，位于赞比亚首都东南约300公里，横跨赞比亚和津巴布韦两国边境。在卡里巴水坝竣工后，它在1958年至1963年期间完成蓄水。现时它是赞比亚的著名的旅游景点之一。该水库长约220公里，宽约40公里，容量为185立方公里，平均水深29米，最深处为97米。

  5、哈萨克斯坦布赫塔尔马水库，面积5490平方公里，位于东哈州额尔齐斯河上游，建立于前苏联时期，水深为80米，水库容49.6立方公里。水库为多年调节。混凝土重力坝，最大坝高90m，坝顶长380m，坝后式厂房，全长212m，电站设计水头61m，最大水头67m；电站有9台水轮发电机组，总装机容量75万kW，年发电量为26亿kWh。工程于1953年动工，第一台机组于1960年投入运行，1966年全部工程竣工。

  6、俄罗斯布拉茨克水库，面积5470平方公里，位于俄罗斯伊尔库茨克州和乌斯季奥尔登斯基布里亚特自治州内安加拉河上，取名于水库旁最大的城市布拉茨克。布拉茨克水库建于1954年－1966年间，是当时世界最大的人工湖。水库上的土坝1967年完成，堤壁高度125米，长度4417米，总库容1694亿立方米，调节库容482亿立方米，总装机容量450万千瓦。

  7、埃及纳赛尔水库，面积5248平方公里，位于埃及南部和苏丹北部的大型水库。严格来说，只有位于埃及境内的部分（占总面积的83%）被称为“纳赛尔湖”（Lake Nasser），而苏丹境内的部分被称为“努比亚湖”（Lake Nubia）。纳赛尔湖是由于1958至1970年建造的横截尼罗河的阿斯旺水坝拦水而形成，长度约550公里。在北回归线亿立方米。

  水坝造成水位上升，于是在1960年代实施了一些搬迁计划。几个重要的努比亚考古遗迹被逐块拆下再搬到更高处，当中最著名的是阿布辛拜勒神庙。苏丹的河港及铁路终点站瓦迪哈勒法被上升的水位淹没，在原址附近兴建了新城镇。在埃及尼罗河上游的整个努比亚人社区共有几十万人，他们原有的村庄被淹没，被迁至其它地方定居。湖的埃及名称是为了纪念纳赛尔（Gamal Abdel Nasser）总统。在1990年代，上升的水位导致湖水流入西部沙漠，1998年开始形成数个托西卡湖泊（Toshka Lakes）。

  8、俄罗斯雷宾斯克水库（又称雷宾斯克海），面积4580平方公里，是伏尔加河上游的大型水库，位于俄罗斯特维尔州、沃洛格达州以及雅罗斯拉夫尔州内，是世界第八大，欧洲第二大人工湖。河上的水坝和水库工程1935年建起，雷宾斯克水库当时为世界最大的水库。水库启用时，一共663座村庄以及雅罗斯拉夫尔州的莫洛加古城被淹没。约15万当地居民同时被疏散。

  9、加拿大卡尼亚皮斯科水库，面积4318平方公里，位于加拿大魁北克省卡尼亚皮斯科河的上游，水库的基本功能为渔业和发电。水库蓄水开始于1981年10月，蓄水后，纳入另外4个天然湖泊，长120公里、宽135公里，最大水深49米，蓄水量538亿立方米，湖岸线、委内瑞拉古里水库，面积4250平方公里，位于委内瑞拉卡罗尼河上。1963年起在卡罗尼河中游内奎马峡谷修建古里大坝和水电站，坝高162米，库容1400亿立方米，装机容量1030万千瓦，1986年11月工程全部竣工。综合自讲地理的乔老师等

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