改革開放以來，我國城鎮(zhèn)化進程迅速。然而，近些年來，每逢雨季，我國自北向南，一些城市內(nèi)澇問題嚴重，人們戲稱到城市"看海"。如何發(fā)揮土壤蓄水功能，是解決城市"看海"問題的重要方面之一。第五章

問題探究：如何讓城市不再“看?！?/p>

運用圖文材料，說明城市內(nèi)澇成因的原因、影響及其策略。課標要求：素養(yǎng)目標：

1.分析原因：聯(lián)系已學知識，分析城市內(nèi)澇成因。（綜合思維）

2.說明影響：聯(lián)系生活實際，說明城市內(nèi)澇產(chǎn)生的影響。（人地協(xié)調(diào)觀）

3.探究策略：結(jié)合雨水花園，海綿城市等資料，探究解決城市內(nèi)澇問題的策略。

（區(qū)域認知、地理實踐力）研究思路：現(xiàn)實問題：我國一些城市內(nèi)澇問題嚴重。了解城市洪水與土壤功能缺失的關(guān)系排水不暢，路面積水借鑒國際控制城市雨洪的有益探索—雨水花園了解我國為控制城市雨洪而進行的海綿城市試點探索我國解決城市“看?！眴栴}的現(xiàn)實困擾和應對措施廣東河源：暴雨致多地內(nèi)澇消防營救疏散510人思考1：近些年來，我市很多縣城為何出現(xiàn)較為嚴重內(nèi)澇問題？

A.受季風氣候影響，雨季多暴雨，且近些年隨著全球變暖，極端天氣頻發(fā)，大暴雨、特大暴雨概率增大；B.城鎮(zhèn)化發(fā)展迅速，城市面積擴展快，植被覆蓋率下降，湖泊濕地面積銳減，調(diào)蓄功能下降；C.城市下水道等排水設(shè)施標準較低，跟不上城市化的步伐；D.城市大面積土地表面被硬化，暴雨時絕大部分降水形成徑流，且產(chǎn)流快而急。一、城市洪水與土壤蓄水功能缺失2.讀圖并結(jié)合自己的所見所聞，請說出城市內(nèi)澇的危害A.交通癱瘓

B.建筑受損

C.經(jīng)濟損失D.環(huán)境污染

E.威脅民眾的生命安全，造成人員傷亡。資料1：城市洪水與土壤蓄水功能缺失

土壤截留的降水越多，降水通過它流到河流所需要的時間就越長，削減了洪峰，因此降低了洪災的風險。1米厚的多空隙土壤截留300毫米的降水量。用瀝青或者混凝土之類的不透水層覆蓋的土地，降水無法向土壤下滲。城市中大面積的土地表面被硬化，一旦發(fā)生強降雨，產(chǎn)生的徑流量很容易超過排水系統(tǒng)的排水能力，積水成澇。2019年6月9日20時至10日14時，河源市普降暴雨到大暴雨，全市降雨量超過100毫米的有64個站、降雨量超過200毫米的有8個站。河源市龍川縣城汪洋一片。讀下圖回答：1.城市大面積土地表面被硬化，改變了水循環(huán)的那些環(huán)節(jié)？并指出其變化

城市土地面積硬化改變了

下滲、地表徑流、地下徑流、蒸發(fā)等水循環(huán)的環(huán)節(jié)；（下滲減少，地表徑流增多，地下徑流、蒸發(fā)減少。）

讀下圖回答：2.與城市化前相比，一次暴雨過程中，城市化后地表徑流在流量、流速等方面有何變化？地表徑流量增大；流速快；洪峰早；洪峰流量大、水位高資料1：城市洪水與土壤蓄水功能缺失

土壤截留的降水越多，降水通過它流到河流所需要的時間就越長，削減了洪峰，因此降低了洪災的風險。1米厚的多空隙土壤截留300毫米的降水量。用瀝青或者混凝土之類的不透水層覆蓋的土地，降水無法向土壤下滲。城市中大面積的土地表面被硬化，一旦發(fā)生強降雨，產(chǎn)生的徑流量很容易超過排水系統(tǒng)的排水能力，積水成澇。2019年6月9日20時至10日14時，河源市普降暴雨到大暴雨，全市降雨量超過100毫米的有64個站、降雨量超過200毫米的有8個站。河源市龍川縣城汪洋一片。3.根據(jù)圖文材料，指出土壤蓄水量大小主要取決于土壤的哪些結(jié)構(gòu)特性？

土壤厚度、土壤孔隙度；土壤越深、孔隙度越大，土壤需水量越大。資料1：城市洪水與土壤蓄水功能缺失

土壤截留的降水越多，降水通過它流到河流所需要的時間就越長，削減了洪峰，因此降低了洪災的風險。1米厚的多空隙土壤截留300毫米的降水量。用瀝青或者混凝土之類的不透水層覆蓋的土地，降水無法向土壤下滲。城市中大面積的土地表面被硬化，一旦發(fā)生強降雨，產(chǎn)生的徑流量很容易超過排水系統(tǒng)的排水能力，積水成澇。2019年6月9日20時至10日14時，河源市普降暴雨到大暴雨，全市降雨量超過100毫米的有64個站、降雨量超過200毫米的有8個站。河源市龍川縣城汪洋一片。4.以廣東河源市龍川縣城為例，說明土壤對蓄積雨水和減輕洪澇災害的意義。

龍川縣城地處東江的河谷地形，地勢較低，土層深厚；典型的亞熱帶季風氣候，秋冬季節(jié)土壤含水量低，孔隙度大；降雨時，通過下滲，土壤可吸納大量雨水，降低地表徑流量。延緩地表徑流匯集時間，可大大減輕洪澇災害風險。

資料1：每年入汛以后，我國很多城市面臨內(nèi)澇問題。雨水花園（左圖）是控制城市內(nèi)澇的有益探索。雨水花園是自然形成的或人工挖掘的淺凹綠地，被用于匯聚并吸納來自屋頂或地面的雨水，通過植物、沙土的綜合作用使雨水得到凈化，并使之逐漸滲入土壤，涵養(yǎng)地下水，或?qū)⒅a給景觀用水、廁所用水等城市用水，是一種生態(tài)可持續(xù)的雨水控制與雨水利用設(shè)施。某處雨水花園的邊界以石籠（右圖）作為主要形式，利用廢舊石材作為內(nèi)部填充材料，石縫積累一定量的土壤雜質(zhì)后可自然生長植物。

1.據(jù)圖文材料，簡述在雨水花園建設(shè)過程中，選擇廢舊石材作為雨水花園邊界主要材料的原因

利用廢舊石材作為材料，經(jīng)濟、環(huán)保；廢舊石材對雨水具有很好的滲透、過濾作用；石縫積累一定量的土壤雜質(zhì)后可自然生長植物，生態(tài)效果和景觀效果俱佳。二、雨水花園

讓城市不再“看?！?/p>

材料2：20世紀90年代，美國的一個新建住宅區(qū)為每棟住宅配建30-40平方米的蓄積雨水的場地，稱為“雨水花園”。經(jīng)過數(shù)年的追蹤監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)雨水花園平均減少了75%—90%地面雨水徑流量，此后，世界各地開始建設(shè)各種各樣的雨水花園（如下圖）。

蓄水層為暴雨提供暫時的儲存空間,使部分沉淀物在此層沉淀,進而促使附著在沉淀物上的有機物和金屬離子得以去除。其高度根據(jù)周邊地形和當?shù)亟涤晏匦缘纫蛩囟āＲ话愣酁?00~250mm。

材料2：20世紀90年代，美國的一個新建住宅區(qū)為每棟住宅配建30-40平方米的蓄積雨水的場地，稱為“雨水花園”。經(jīng)過數(shù)年的追蹤監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)雨水花園平均減少了75%—90%地面雨水徑流量，此后，世界各地開始建設(shè)各種各樣的雨水花園（如下圖）。

覆蓋層

一般采用樹皮進行覆蓋,對雨水花園起著十分重要的作用,可以保持土壤的濕度,避免表層土壤板結(jié)而造成滲透性能降低。在樹皮土壤界面上營造了一個微生物環(huán)境,有利于微生物的生長和有機物的降解,同時還有助于減少徑流雨水的侵蝕。其最大深度一般為50~80mm。

材料2：20世紀90年代，美國的一個新建住宅區(qū)為每棟住宅配建30-40平方米的蓄積雨水的場地，稱為“雨水花園”。經(jīng)過數(shù)年的追蹤監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)雨水花園平均減少了75%—90%地面雨水徑流量，此后，世界各地開始建設(shè)各種各樣的雨水花園（如下圖）。

植被及種植土層種植土層為植物根系吸附以及微生物降解碳氫化合物、金屬離子、營養(yǎng)物和其他污染物提供了一個很好的場所,有較好的過濾和吸附作用。一般選用滲透系數(shù)較大的砂質(zhì)土壤,其主要成分中砂子含量為60%~85%,有機成分含量為5%~10%,粘土含量不超過5%。

材料2：20世紀90年代，美國的一個新建住宅區(qū)為每棟住宅配建30-40平方米的蓄積雨水的場地，稱為“雨水花園”。經(jīng)過數(shù)年的追蹤監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)雨水花園平均減少了75%—90%地面雨水徑流量，此后，世界各地開始建設(shè)各種各樣的雨水花園（如下圖）。

人工填料層

多選用滲透性較強的天然或人工材料,其厚度應根據(jù)當?shù)氐慕涤晏匦?、雨水花園的服務(wù)面積等確定,多為0.5~1.2m。當選用砂質(zhì)土壤時,其主要成分與種植土層一致。當選用爐渣或礫石時,其滲透系數(shù)一般不小于10-5m/s。

材料2：20世紀90年代，美國的一個新建住宅區(qū)為每棟住宅配建30-40平方米的蓄積雨水的場地，稱為“雨水花園”。經(jīng)過數(shù)年的追蹤監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)雨水花園平均減少了75%—90%地面雨水徑流量，此后，世界各地開始建設(shè)各種各樣的雨水花園（如下圖）。

礫石層由直徑不超過50mm的礫石組成,厚度200~300mm。在其中可埋置直徑為100mm的穿孔管,經(jīng)過滲濾的雨水由穿孔管收集進入鄰近的河流或其他排放系統(tǒng)。通常在填料層和礫石層之間鋪一層土工布是為了防止土壤等顆粒物進入礫石層,但是這樣容易引起土工布的堵塞。也可在人工填料層和礫石層之間鋪設(shè)一層150mm厚的砂層,防止土壤顆粒堵塞穿孔管,還能起到通風的作用。

材料2：20世紀90年代，美國的一個新建住宅區(qū)為每棟住宅配建30-40平方米的蓄積雨水的場地，稱為“雨水花園”。經(jīng)過數(shù)年的追蹤監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)雨水花園平均減少了75%—90%地面雨水徑流量，此后，世界各地開始建設(shè)各種各樣的雨水花園（如下圖）。

2.讀圖思考，從對雨水下滲、凈化、蓄積、利用等方面，說明雨水花園的作用。樹皮覆蓋層：有利于雨水下滲并攔截地表雜物。

種植土層、人工填料層、砂層可對下滲雨水起過濾和凈化作用。砂層和礫石層孔隙比較大，可大量儲蓄水。

蓄積的雨水可通過導水管引出使用。如綠化用水、沖廁所等方面。

材料2：20世紀90年代，美國的一個新建住宅區(qū)為每棟住宅配建30-40平方米的蓄積雨水的場地，稱為“雨水花園”。經(jīng)過數(shù)年的追蹤監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)雨水花園平均減少了75%—90%地面雨水徑流量，此后，世界各地開始建設(shè)各種各樣的雨水花園（如下圖）。

3.小組討論：除上述作用外，雨水花園還有哪些作用？

通過合理的植物配置，雨水花園為昆蟲、鳥類提供良好的棲息環(huán)境，維持生物多樣性；

花園中植物的蒸騰作用調(diào)節(jié)溫度，增加濕度，改善局部小氣候；

提供休閑觀賞景觀；美化環(huán)境；

保護排水管道，降解污染；三、海綿城市與城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)

材料1：2012年，我國提出"海綿城市"的概念，希望城市能夠像海綿一樣，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放"并加以利用，以此提升城市生態(tài)系統(tǒng)功能，并減少城市洪澇災害的發(fā)生，2014年年底，中央政府決定支持海綿城市的試點工作。1.據(jù)左圖推想海綿城市地面材料的特點。

多空隙，易滲水；抗壓、耐磨、防滑、不易被侵蝕；環(huán)保、美觀、舒適；易維護；

材料1：2012年，我國提出"海綿城市"的概念，希望城市能夠像海綿一樣，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放"并加以利用，以此提升城市生態(tài)系統(tǒng)功能，并減少城市洪澇災害的發(fā)生，2014年年底，中央政府決定支持海綿城市的試點工作。2.從雨水花園到海綿城市，對城市雨洪控制的思想有哪些發(fā)展？

從雨水花園到海綿城市，對雨洪控制的思想由局部處理到整體設(shè)計，體現(xiàn)了城市化過程中的“低影響開發(fā)”思路，走人與自然和諧相處的可持續(xù)發(fā)展之路。3.在什么條件下的城市宜建海綿城市？

材料1：2012年，我國提出"海綿城市"的概念，希望城市能夠像海綿一樣，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放"并加以利用，以此提升城市生態(tài)系統(tǒng)功能，并減少城市洪澇災害的發(fā)生，2014年年底，中央政府決定支持海綿城市的試點工作。A.控制雨洪的目標：降水多，平原地區(qū)的城市B.追求雨水資源化：降水季節(jié)變化大，易形成旱災的地區(qū)四、對策和建議解決“看海”問題應對措施

A.加強排水系統(tǒng)建設(shè)：全面規(guī)劃和設(shè)計，確保排水設(shè)施的布局合理、互聯(lián)互通。B.推廣綠色屋頂和透水鋪裝：采用綠色屋頂技術(shù)，通過植被覆蓋和雨水收集系統(tǒng)，減少雨水徑流，增加蓄水量，改善城市水環(huán)境。推廣透水鋪裝材料，減少硬質(zhì)路面的覆蓋面積，增加土壤滲透能力，幫助降低城市內(nèi)澇風險。C.完善維護和清理工作：建立健全的維護和清理機制，制定明確的排水設(shè)施維護標準和作業(yè)規(guī)范，確保排水系統(tǒng)的長期可靠運行。D.引入可持續(xù)發(fā)展理念：在設(shè)計施工中，充分考慮生態(tài)環(huán)境保護和資源利用的可行性，采用低碳材料和節(jié)能技術(shù)，減少對自然資源的消耗。

E.城市發(fā)展不平衡：中國城市發(fā)展不平衡，一些大城市或特大城市的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相對較好，而中小城市或農(nóng)村地區(qū)的城市管道管理系統(tǒng)滯后。F.排水能力不足：由于城市規(guī)模擴大和暴雨頻發(fā)等原因，中國一些城市的排水能力不足。這導致在降雨過程中積水嚴重，影響了交通和居民生活。G.管道老化和損壞：部分城市的管道存在老化和損壞問題，導致漏水、堵塞和破裂現(xiàn)象增多。這些問題需要及時修復和維護，但目前的管理機制和技術(shù)手段還不夠完善。H.缺乏科學的規(guī)劃和設(shè)計：部分城市的管道規(guī)劃和設(shè)計缺乏科學性，沒有充分考慮到城市的地形、水文等因素，導致排水系統(tǒng)難以應對未來的發(fā)展和氣候變化等挑戰(zhàn)。課堂小結(jié)1.隨著城鎮(zhèn)化的推進，城市水生態(tài)環(huán)境正發(fā)生著變化。下圖為我國某城市水循環(huán)系統(tǒng)模式示意圖。據(jù)此完