新疆的坎儿井

1.读下列图文材料，回答相关问题。

新疆的坎儿井是人工开挖可自流引水的古代水利工程（下图a）。它由竖井、一定纵坡的暗渠（含集水段与输水段）、地面输水的明渠和储水用的涝坝等部分组成（下图b），单井总长约1-6千米，竖井总数40-200眼，首部竖井深一般25-50米。

近几十年来，地下水超采导致区域地下水位下降，坎儿井水量衰减或干枯等现象威胁绿洲。

（1）说明坎儿井选址应具备的地形与地质条件。（4分）

（2）坎儿井水冬季不断流，试分析其原因。（4分）

（3）依据图示，指出绿洲相对于坎儿井的位置关系，并说出其优势。（4分）

【答案】

（1）地形：应具有一定坡度且起伏较小，便于自流引水与减轻（竖井）开挖工程量；（2分）

地质：需土质疏松、透水性好，便利人工开挖且利于地下水流通汇集。（2分）

（2）地下水补给，水源较稳定；（2分）

暗渠输送，受大气影响小，水温相对较高，不结冰。（2分）

（3）位置关系：位于坎儿井下游末端（涝坝下游）；（2分）

优势：（靠近涝坝）水源充足；可自流引水；避免产业活动污染井水。（任答一点2分）

2.阅读下列材料，完成问题。

材料一　：新疆吐鲁番盆地是我国极端干旱地区之一，年降水量只有16毫米，而蒸发量在3000毫米以上。坎儿井与万里长城和京杭大运河并称为中国古代三项伟大的人类工程。坎儿井古称“井渠”，“坎儿”是“井穴”的意思，由竖井（工程井）、暗渠（地下渠道）、明渠（地表渠道）和涝坝（蓄水池）四部分组成。吐鲁番盆地地势北高南低，在较新一些冲积扇地形区，土壤多为砂砾，滲水性很强，山上冰雪水融化后，大部分渗入地下，地下水埋藏也较深。为了将渗入地下的水分引出，供平原地区灌溉，开挖井渠取水是比较合理的方式。

材料一　：坎儿井的建造方法是：在高山峡谷地带的雪水潜流处，寻找到水源，然后每隔20米至30米打一眼竖井，井深十米至几十米不等，将地下水汇聚，以增大水势，再依地势高低，在井底凿通暗渠，沟通各井，引流直下，一直连接到远处的绿洲，才将水由明渠引出地面，加以灌溉。涝坝则是一个调节水量的蓄水池。一条坎儿井，一般长约3公里，最长者往往是几条坎儿井相连达几十甚至上百公里，其间竖井少则几十口，多则三百余口。上游的竖井较深，有的可达100多米，下游的较浅，一般只有几米。如图为坎儿井剖面示意。

（1）分析吐鲁番盆地年降水量只有16毫米，而蒸发量在3000毫米以上的原因。（6分）

（2）若在吐鲁番地区采用地表明渠引高山冰雪融水，则面临哪些问题？（8分）

（3）坎儿井采用地下暗渠输水，暗渠径流具有哪些水文特征？（8分）

（4）分析吐鲁番地区山前冲积扇形成丰富地下潜水的原因？（8分）

（5）分析山前冲积物多为砾石、砂砾、沙等物质对地下水质的影响。（4分） 

（6）分析竖井不易坍塌的原因。（6分）

（7）坎儿井上游的竖井较深，有的可达100多米，下游的较浅，一般只有几米，地下修建成坡度小的暗渠，其好处是？（6分）

【答案】

（1）深居内陆，地形封闭，海洋水汽难以到达，降水少（3分）；全年降水少，晴天多，空气干燥，且夏季高温。（3分）。

（2）蒸发旺盛，沿途水的损耗量大；冬季冰雪不消融，无水可引；地表风沙大，水中杂质多，且引水渠易被风沙损毁。（每点2分，共8分）

（3）暗渠汇集地下潜流，地下潜流稳定，暗渠径流稳定，年变化小（3分）；暗渠坡度较小，径流流速较慢（3分）；地下气温年变化小，温度高于0℃，不封冻（2分）。（共8分）

（4）高山冰雪融水丰富，山前地表径流丰富（2分）；山前冲积物多为砾石、沙砾、沙等物质，疏松、孔隙大，易于地表水下渗（4分）；基岩不透水，形成了潜水层（2分）。（共8分）

（5）有利于过滤杂质，净化地下水（2分）；有利于溶解矿物质，提高矿化度（2分）。（共4分）

（6）多黄土质黏土、沙土，质地坚实，不易坍塌（3分）；气候干旱，降水少，且竖井为无水层，流水作用弱（3分）。

（7）上游从潜水层引水，有利于地下水自流汇集，（3分）；减小坡度，降低流速，减轻水流对暗渠的侵蚀损毁（3分）。

3.阅读图文资料，完成下列要求。

    图甲为新疆某地区等高线地形图。该地区地下深处的土层，主要是粘土或钙质的砂砾石，质地坚实。为适应当地干旱的气候，人们创造了水利工程——坎儿井。图乙为坎儿井结构示意图。

    随着经济发展，该地区广泛使用机并，并建有多座水库。油田开发力度也不断加大。

  (1)描述图示地区的地形特征。（8分）

  (2)分析图示地区修建坎儿井的有利自然条件。（6分）

  (3)分析近年来该地区坎儿井数量明显减少的原因；（10分）

【答案】

（1）该地区地形以山地、盆地为主；（2分）山地主要分布在北部、西部，盆地分布在中南部；（2分）北部、西部高，中南部低；(2分)地势起伏较大。（2分）

    （2）该盆地北部和西部有高大山脉，夏季大量的高山冰雪融水为坎儿井提供了大量水源；（2分）盆地与北部山脉之间落差大，可自流引水；（2分）地下土层质地坚实，坎儿井不易坍塌。（2分）

（3）全球变暖,降水减少，蒸发加强,高山冰雪融水补给减少；（2分）机井的使用及油田开发力度增大导致过度开采地下水，地下水位下降；（2分）水库蓄水导致坎儿井地下水补给量减少；（2分）坎儿井附近油井开发导致坎儿井水源受到污染；（2分）坎儿井管理、维护不到位。(2分)

4.读下述材料回答下列问题。

材料一  以色列国土面积2／3为沙漠和山地，年均降水量约200毫米。20世纪60年代中期发明了滴灌技术，极大地提高了农业灌溉的效率，提高了农作物产量和农业生产效率。从80年代开始，农业实现产业化。从以粮食生产为主，转向发展高质量花卉、畜牧业、蔬菜水果等出口创汇的农产品和技术，用高科技、现代管理不断提高农业效益，形成高投入、高科技、高效益、高产出的特色。

材料二  下图

材料三  吐鲁番盆地高温少雨，年均降雨量只有16毫米，而蒸发量却高达3000毫米以上。古代人民修建特殊的灌溉工程—坎儿井，使火洲戈壁变成绿洲良田，生产出驰名中外的葡萄、瓜果和粮食、棉花、油料等。近年由于水资源十分短缺，加之不合理的开发利用，造成地下水位不断下降，使“坎儿井”流量减少，甚至干涸。

材料四  新疆示意图

材料五  坎儿井示意图

（1）两地都是在沙漠上发展农业生产，但两地沙漠成因差异大，分别说明两地沙漠的形成原因。

（2）分析两地发展农业共同的有利因素和不利因素。

（3）根据材料介绍坎儿井的原理，水源来源，功能及作用等。

（4）借鉴以色列农业的发展的经验，吐鲁番农业的可持续发展应采取哪些措施？

【答案】

（1）以色列：常年受副热带高压控制，高温少雨；

吐鲁番：深居内陆，各大洋水汽难以到达。

（2）有利因素：光热充足；  

不利因素：①气候干旱；②沙漠广布（耕地少）；③水源缺乏。

（3）①暗渠里的水补给来源主要是天山的冰雪融水；②坎儿井的特殊构造主要是防止水分蒸发；③暗渠里的水通过蓄水池，为农业生产提供水源； ④坎儿井对于绿洲的存在起到了重要作用。

（4）①节约用水；②发展农业技术；③农业产业化、市场化；④不断优化农业产业结构

【解析】

试题考查影响降水因素、农业区位因素和发展方面

（1）从图中看以色列位于30度附近，常年受副热带高压控制，高温少雨；吐鲁番位于我国西北地区，深居内陆，海洋水汽难以到达，降水少。

（2）两地区共条气候条件是降水少，晴天多，有利因素是光热充足；不利因素是气候干旱，降水少，沙漠广布，水源缺乏。

（3）由材料“蒸发量却高达3000毫米以上” 可知，坎儿井的特殊构造主要是防止水分蒸发；由材料“年均降雨量只有16毫米”可知，暗渠里的水补给来源主要是天山的冰雪融水；由材料“古代人民修建特殊的灌溉工程—坎儿井，使火洲戈壁变成绿洲良田”可知，暗渠里的水通过蓄水池，为农业生产提供水源；坎儿井对于绿洲的存在起到了重要作用。

（4）由材料“发明了滴灌技术，极大地提高了农业灌溉的效率”可知，应节约用水，发展农业技术；由材料“从以粮食生产为主，转向发展高质量花卉、畜牧业、蔬菜水果等出口创汇的农产品”可知，应不断优化农业产业结构，向产业化、市场化方向发展。

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