水文與水資源工程論文范文

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水文與水資源工程論文

篇1

關(guān)鍵詞:課程體系 教學(xué)改革 水文與水資源工程 創(chuàng)新能力

中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)06(c)-0133-03

Curriculum System Construction of Hydrology and Water Resources Engineering

Zhang Yongbo Zhang Zhixiang Yang Junyao Zhao Zhihuai Zhao Xuehua

(College of Water Resources Science and Engineering,Taiyuan University of Technology,Taiyuan Shanxi,030024,China)

Abstract:In order to meet the social requirements of engineering innovative talents,it is necessary to construct the hydrology and water resources engineering professional curriculum system of Taiyuan University of Technology,and it has great significance in cultivating students innovation capability.Based on the analysis of existing problems in hydrology and water resources engineering curriculum system in the College of Water Resources Science and Engineering of Taiyuan University of Technology,hydrology and water resources engineering professional curriculum system construction under the conditions of new situation is proposed,including new curriculum,setting up a reasonable curriculum order,curriculum content reform,selection of reasonable teaching materials,increasing the experimental teaching and scientific research transformation teaching,to lay the foundation for the further improvement of quality of undergraduate teaching and the cultivation of innovative talents of hydrology and water resources engineering.

Key Words:Curriculum system;Teaching reform;Hydrology and water resources engineering;Innovation capability

水文與水資源工程是太原理工大學(xué)水利科學(xué)與工程學(xué)院的主要專業(yè)之一,其前身是原“水文地質(zhì)與工程地質(zhì)”專業(yè),1975年第一屆招生,1997年國家專業(yè)調(diào)整時取消,2004年水文與水資源工程專業(yè)獲山西省教育廳批準(zhǔn),2005年恢復(fù)招生。作為目前山西省高校中惟一一個水資源類本科專業(yè),堅持立足山西、面向全國的發(fā)展方向,針對山西山丘區(qū)多、干旱缺水、污染嚴(yán)重、礦山開采誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害及水循環(huán)系統(tǒng)嚴(yán)重破壞等自然地理和經(jīng)濟發(fā)展特點,制訂培養(yǎng)計劃,開設(shè)的課程涉及地表水和地下水兩個方面,并且有機地將地表水和地下水結(jié)合起來培養(yǎng)專門人才。近年來,我校水文與水資源工程專業(yè)取得了較大成績,畢業(yè)生的就業(yè)形勢良好,但面對新形勢條件下我國經(jīng)濟社會發(fā)展對創(chuàng)新人才的要求,還存在一定的差距和不足,特別是教學(xué)環(huán)節(jié)中的課程體系存在一些問題,已直接影響到課堂教學(xué)效果和學(xué)生創(chuàng)新能力的提高。為了適應(yīng)水文與水資源工程專業(yè)目錄調(diào)整的需要以及滿足工程領(lǐng)域發(fā)展迅速、知識更新快、工程創(chuàng)新人才需求緊迫的要求,有必要對我校水文與水資源工程專業(yè)課程體系進行構(gòu)建,對提高教學(xué)效果及培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力等具有重要的理論和現(xiàn)實意義。盡管已有學(xué)者針對水文與水資源工程專業(yè)進行了諸如課程體系、實踐等教學(xué)改革[1-8],但是從總體上看,目前全國關(guān)于水文與水資源工程專業(yè)教學(xué)改革的理論研究成果仍然較少,而山西省在這方面的研究還屬于空白。從水利工程高等教育發(fā)展角度來說,必須進一步加強我校水文與水資源工程專業(yè)課程體系構(gòu)建,才能為我省水利工程高等教育提供參考和理論支持。

1 課程體系存在的問題

我校水文與水資源工程專業(yè)本科生的培養(yǎng),主要是通過課堂理論教學(xué)以及實驗、實習(xí)等環(huán)節(jié)來完成的,培養(yǎng)具有水文與水資 源、水與地質(zhì)環(huán)境等方面的專業(yè)及專業(yè)基礎(chǔ)理論,能從事水文與水資源、水與地質(zhì)環(huán)境保護和防治方面的勘察、設(shè)計、規(guī)劃、管理、技術(shù)開發(fā)、科學(xué)研究等的高級工程技術(shù)和管理人才。通過近年來對我校水文與水資源工程專業(yè)畢業(yè)生、本科生及授課教師的調(diào)查和訪問,水文與水資源工程專業(yè)課程體系存在如下問題。

1.1 課程設(shè)置不合理

我校水文與水資源工程專業(yè)的課程有綜合基礎(chǔ)課、公共選修課、學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)課,在學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)課中開設(shè)有必修課和選修課,一般先開綜合基礎(chǔ)課、公共選修課,后開學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)課。從總體上講,這種課程設(shè)置仍存在一些不合理現(xiàn)象:(1)同期開課或課程順序顛倒,造成一些學(xué)科基礎(chǔ)課與專業(yè)課次序不清,不能很好地體現(xiàn)課程之間的相互遞進關(guān)系;(2)有的課程無法體現(xiàn)本專業(yè)的特點,使學(xué)生感到學(xué)的有些雜亂。如《土力學(xué)》和《地基基礎(chǔ)與基礎(chǔ)工程》,前者屬于學(xué)科基礎(chǔ)課,后者屬于專業(yè)課,兩課程之間本應(yīng)該有很好的遞進關(guān)系,卻都安排在第五學(xué)期。再如《水利工程經(jīng)濟學(xué)》和《水利工程概論》,前者屬于學(xué)科基礎(chǔ)課,而后者屬于專業(yè)課,卻把課程順序顛倒了,將前者安排在第六學(xué)期,后者安排在第五學(xué)期。另外,對于所開設(shè)的《環(huán)境影響評價理論與方法》,屬于環(huán)境工程的專業(yè)課,對于水文與水資源工程專業(yè)的學(xué)生來說,由于沒有前期《環(huán)境學(xué)》等基礎(chǔ)課做鋪墊,學(xué)生總體上感到該課程偏離本專業(yè),對課程內(nèi)容不能很好地理解。

1.2 課程之間的銜接性差

課程之間的銜接性好壞直接影響著學(xué)生對專業(yè)知識的掌握和鞏固。我校水文與水資源工程專業(yè)課程之間的銜接性總體上比較符合教學(xué)規(guī)定,但也有個別課程之間的銜接性差,以至于學(xué)生們感到課程安排有點零亂。如同樣為專業(yè)課的《水資源工程勘察》《水資源開發(fā)利用》《礦床水文地質(zhì)學(xué)》,分別由三位主講教師進行授課,但由于課程之間的銜接性考慮不夠,將《礦床水文地質(zhì)學(xué)》被安排在第六學(xué)期開課,而《水資源開發(fā)利用》《水資源工程勘察》被安排在第七學(xué)期開課,這就造成學(xué)生在學(xué)習(xí)《礦床水文地質(zhì)學(xué)》之前還沒有掌握《水資源工程勘察》的專業(yè)知識,在學(xué)習(xí)《水資源開發(fā)利用》之前還沒有掌握《水資源工程勘察》的專業(yè)知識。由于前期《水資源工程勘察》專業(yè)知識的缺乏,學(xué)生普遍反映在學(xué)習(xí)過程中對《礦床水文地質(zhì)學(xué)》《水資源開發(fā)利用》的部分內(nèi)容不好理解。這種課程之間的銜接性差的狀況,已阻礙了學(xué)生對地下水專業(yè)知識的鞏固,導(dǎo)致課堂學(xué)習(xí)效果相對較差。

1.3 課程內(nèi)容交叉重復(fù)

課程內(nèi)容安排是否合理對課堂教學(xué)效果的影響也很大。我校水文與水資源工程專業(yè)課程內(nèi)容存在的問題是部分課程內(nèi)容交叉重復(fù),加上授課教師之間沒有做好溝通,對課程內(nèi)容交叉重復(fù)的部分沒有進行適當(dāng)?shù)膮f(xié)調(diào)和刪減,造成部分課程內(nèi)容已由某一位老師前期在課堂上進行了講解,另一位老師后期又在課堂上進行重復(fù)講解。如《水文分析與水利計算》《水資源工程勘察》這兩門課,課程內(nèi)容交叉重復(fù)的是地表水勘察這一部分,包括水文測驗、水文調(diào)查和水文實驗等。再如《水文與工程物探》《水資源工程勘察》這兩門課,課程內(nèi)容交叉重復(fù)的是水文地質(zhì)物探這一部分。課程內(nèi)容交叉重復(fù)不僅浪費學(xué)生的寶貴時間,而且降低了學(xué)生對課程學(xué)習(xí)的主動性和積極性。

1.4 教學(xué)內(nèi)容重理論輕實踐

理論與實踐密不可分,二者緊密結(jié)合才能促進教學(xué)效果的鞏固和提高。多年來,由于我校水文與水資源工程專業(yè)實驗教學(xué)條件的限制,部分學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)課無法開展正常的實驗,不能滿足實踐教學(xué)活動的要求,致使一些課程的教學(xué)內(nèi)容重理論輕實踐,無法取得良好的教學(xué)效果。如《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》,學(xué)生對基本概念與原理容易理解,但深入掌握并靈活運用就困難,這是因為學(xué)生無法在實驗室進行達西滲流實驗、潛水模擬演示實驗、承壓水模擬演示實驗、地下水流動系統(tǒng)模擬演示等實驗,對地下水缺乏感性認識。再如《地下水動力學(xué)》,由于學(xué)生沒有在實驗室進行過裘布依潛水穩(wěn)定流井流實驗、壩基滲流水電比擬實驗、非飽和帶水運動實驗等實驗,影響學(xué)生對課程知識的鞏固及實踐技能水平的提高。還有《水文分析與水利計算》,學(xué)生雖然學(xué)了許多水文方面的理論知識,但卻沒有機會進行水文測驗和水文實驗。教學(xué)內(nèi)容重理論輕實踐造成學(xué)生的科學(xué)實驗基本能力無法得到有效訓(xùn)練,降低了學(xué)生畢業(yè)后在社會上的競爭力或進一步深造的實驗實踐能力。

2 課程體系的構(gòu)建

根據(jù)我校水文與水資源工程專業(yè)課程體系存在的問題,我們認為,必須嚴(yán)格從人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā),按照專業(yè)發(fā)展需求,以促進校企合作、產(chǎn)學(xué)研共同培養(yǎng)學(xué)生工程創(chuàng)新能力及就業(yè)等為前提,科學(xué)優(yōu)化和重組課程體系,篩選符合當(dāng)前教育現(xiàn)狀及經(jīng)濟社會發(fā)展所需的課程,為學(xué)生專業(yè)水平的提高及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)打下堅實的基礎(chǔ)。因此,結(jié)合水文與水資源工程專業(yè)即包含地表水又兼顧地下水的特點,提出新形勢條件下我校水文與水資源工程專業(yè)課程體系構(gòu)建。

2.1 新增課程

在確保我校水文與水資源工程專業(yè)本科培養(yǎng)計劃中所設(shè)課程總門數(shù)不變的情況下,根據(jù)本學(xué)科發(fā)展的需要,考慮到《水文分析與水利計算》《水資源工程勘察》兩門課程在地表水勘察內(nèi)容上的交叉重復(fù),可刪除《水資源工程勘察》,新增《水文地質(zhì)勘察》,既避免課程內(nèi)容的重復(fù),又使學(xué)生能較好地掌握水資源工程勘察的方法及最新的技術(shù)??紤]到目前地下水環(huán)境影響評價在我國建設(shè)項目環(huán)境影響評價占有越來越重要的地位及環(huán)境保護部《環(huán)境影響評價導(dǎo)則――地下水環(huán)境》(HJ610-2011年)的出版,結(jié)合我校水文與水資源工程專業(yè)特點、地下水環(huán)評人才短缺以及環(huán)評單位對地下水環(huán)評人員的迫切需求,可刪除《環(huán)境影響評價理論與方法》,新增《地下水環(huán)境監(jiān)測與評價》,并把《環(huán)境影響評價理論與方法》作為教學(xué)參考書,使學(xué)生掌握地下水環(huán)境影響評價的理論方法,為其就業(yè)創(chuàng)造良好條件??紤]到《水文地質(zhì)勘察》與《水文與工程物探》內(nèi)容的重復(fù)以及同位素技術(shù)在地下水研究中的廣闊應(yīng)用前景,可刪除《水文與工程物探》,新增《環(huán)境同位素水文地質(zhì)》,使學(xué)生多掌握一項水文地質(zhì)新技術(shù),增強其未來應(yīng)用同位素技術(shù)從事水文地質(zhì)勘察的能力。

2.2 設(shè)置合理課程次序

為了體現(xiàn)課程內(nèi)容之間的相互遞進關(guān)系,必須對不合理的課程次序進行相應(yīng)調(diào)整,理順課程開設(shè)的前后順序,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中達到循序漸進,真正所學(xué)課程專業(yè)知識的積累。為此,把《土力學(xué)》安排在第五學(xué)期,《地基基礎(chǔ)與基礎(chǔ)工程》安排在第六學(xué)期,確保學(xué)生在充分掌握《土力學(xué)》的基礎(chǔ)理論知識后,對《地基基礎(chǔ)與基礎(chǔ)工程》相關(guān)專業(yè)知識的學(xué)習(xí)有更深入的理解和鞏固。把《水利工程經(jīng)濟學(xué)》安排在第五學(xué)期,《水利工程概論》安排在第六學(xué)期,確保學(xué)生在充分了解水利工程經(jīng)濟的基礎(chǔ)上,對各項水利工程專業(yè)知識的學(xué)習(xí)有更深層次的掌握。把《水文地質(zhì)勘察》安排在第六學(xué)期,《水資源開發(fā)利用》《礦床水文地質(zhì)學(xué)》安排在第七學(xué)期,確保學(xué)生在前期掌握了《水文地質(zhì)勘察》的技術(shù)方法和手段后,能更好地運用所學(xué)知識理解和掌握《水資源開發(fā)利用》的理論與方法以及《礦床水文地質(zhì)學(xué)》的調(diào)查評價方法。

2.3 課程內(nèi)容改革

在科學(xué)技術(shù)日益發(fā)展的今天,水文與水資源工程專業(yè)知識更新較快,但課程教材更新卻相對較慢,其中的一些知識已經(jīng)無法滿足經(jīng)濟社會發(fā)展的需求。因此,在課程專業(yè)知識的教學(xué)過程中,教師必須與時俱進,對課程內(nèi)容進行合理改革,刪除一些課程中內(nèi)容陳舊、理論與實際脫節(jié)的內(nèi)容,對課程內(nèi)容要突出其科學(xué)性和先進性,深入淺出,能夠反映新理論、新技術(shù)、新方法及前沿性的新視點,把原來分散的課程內(nèi)容聯(lián)成一個有機的整體。如在《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程內(nèi)容改革中,可增加區(qū)域尺度非均質(zhì)性、斷裂帶滲透性、海洋―陸地界面處的地下水等內(nèi)容,與學(xué)生分析和探討這些因素對地下水資源的分布、循環(huán)、水質(zhì)和可持續(xù)性利用的影響。在《水環(huán)境化學(xué)》課程內(nèi)容改革中,可增加水文、化學(xué)、生物過程的耦合及水文和地球化學(xué)過程的計算機模擬等內(nèi)容,使學(xué)生了解目前水文地球化學(xué)研究的熱點和方向。在《水污染控制與修復(fù)理論》課程內(nèi)容改革中,可增加有機污染物的野外最有效的降解路徑及強放射性廢料的地質(zhì)處置等內(nèi)容,增強學(xué)生在水污染控制與修復(fù)中的自我創(chuàng)新能力。

2.4 選用合理教材

合理的教材對促進學(xué)生專業(yè)知識的學(xué)習(xí)起著非常重要的作用。為此,嚴(yán)格要求本專業(yè)教師對所授課程選用合理教材,必須是國家規(guī)劃教材和專業(yè)規(guī)范核心課程教材,且教材名稱與所開設(shè)課程的名稱一致或接近,對于未納入國家教材計劃的非正規(guī)教材或正規(guī)出版的書籍,嚴(yán)禁用做教材給學(xué)生使用,可作為課程參考書使用。通過選用合理教材,不僅避免課程知識交叉重復(fù),而且能反映新理論、新技術(shù)、新方法,可使學(xué)生比較系統(tǒng)的接受學(xué)科基礎(chǔ)知識及專業(yè)知識的學(xué)習(xí)。同時結(jié)合山西省礦山開采對水循環(huán)系統(tǒng)造成嚴(yán)重破壞的實際,加強我校水文與水資源工程專業(yè)教材建設(shè),通過申請水文與水資源工程專業(yè)委員會下達的教材指標(biāo),組織主要骨干教師編寫出理論聯(lián)系實際、基礎(chǔ)知識與技術(shù)知識兼容的《礦床水文地質(zhì)學(xué)》《水文水利計算》等專業(yè)教材,為學(xué)生課堂的學(xué)習(xí)提供更符合實際的教材,達到進一步提高學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。

2.5 增加實驗教學(xué)

實驗課在教學(xué)環(huán)節(jié)中非常重要,實踐性很強。通過實驗教學(xué),可進一步鞏固學(xué)生所學(xué)的學(xué)科基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。為此,我校水文與水資源工程專業(yè)在中央財政支持地方高校發(fā)展專項資金及山西省財政專項資金的支持下,對整體水平落后的實驗室進行了改造,共建設(shè)有6個實驗室,包括氣候氣象實驗室、飽和與非飽和帶水實驗室、水文工程勘察實驗室、水文實驗室、水環(huán)境污染與修復(fù)實驗室、礦山水文地質(zhì)實驗室,并制定詳細的實驗計劃,使實驗室能開設(shè)出符合教學(xué)大綱規(guī)定的實驗,如人工模擬降雨實驗、土壤入滲性能測量實驗、淺層水流流速測量實驗、達西滲流實驗、潛水模擬實驗、承壓水模擬實驗、裘布依潛水穩(wěn)定流井流實驗、壩基滲流水電比擬實驗、地表水溶質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化實驗、水質(zhì)分析實驗等。同時為了確保實驗的順利開展,加強實驗教學(xué)隊伍建設(shè),提高實驗教師的業(yè)務(wù)素質(zhì),為提高實驗教學(xué)質(zhì)量打下堅實的基礎(chǔ)。

2.6 科研轉(zhuǎn)化教學(xué)

太原理工大學(xué)作為教學(xué)研究型大學(xué),對教學(xué)和科研非常重視。從辯證的角度來看,教學(xué)和科研是相輔相成的,缺一不可。我校水文與水資源工程專業(yè)授課教師都從事有關(guān)科研項目的研究,如國家自然科學(xué)基金、山西省自然科學(xué)基金、?;?、行業(yè)基金及其他橫向科研項目等,在國內(nèi)外核心期刊上或國際會議論文集上發(fā)表了諸如水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、徑流趨勢預(yù)測、水資源、水環(huán)境、水污染、土壤、水土保持等不同方向的專業(yè)學(xué)術(shù)論文,并有多篇論文被EI、SCI收錄及他人參考引用。針對水文與水資源教師在科研上的優(yōu)勢,提倡各位授課教師以科研促進教學(xué),鼓勵教師積極將科研成果轉(zhuǎn)化到教學(xué)中。通過科研轉(zhuǎn)化教學(xué),不僅使學(xué)生了解各位教師的主要研究方向,從教師的科研成果中學(xué)到最新的理論知識,而且能激發(fā)學(xué)生的科研興趣,促進學(xué)生學(xué)習(xí)效果的提高及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

3 結(jié)語

課程體系對學(xué)生專業(yè)知識的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)至關(guān)重要,必須給予高度重視。太原理工大學(xué)水利科學(xué)與工程學(xué)院水文與水資源工程專業(yè)課程體系存在的問題主要是課程設(shè)置不合理、課程之間的銜接性差、課程內(nèi)容交叉重復(fù)、教學(xué)內(nèi)容重理論輕實踐。水文與水資源工程專業(yè)課程體系構(gòu)建主要包括新增課程、設(shè)置合理課程次序、課程內(nèi)容改革、選用合理教材、增加實驗教學(xué)及科研轉(zhuǎn)化教學(xué)。通過課程體系構(gòu)建,為進一步提高本科教學(xué)質(zhì)量及水文與水資源工程專業(yè)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

參考文獻

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篇2

面對我國在水資源利用中的各種問題,清華大學(xué)水文水資源研究所,改革開放以來,先后承擔(dān)國家科技攻關(guān)、國家自然基金、國家“973”、 “863”等國家和省部級項目近百項,逐漸形成了以應(yīng)用水文學(xué)、水資源規(guī)劃與水戰(zhàn)略、灌溉與排水、水生態(tài)環(huán)境,防洪減災(zāi)、數(shù)字水利等為主要研究方向的學(xué)科體系,并結(jié)合國內(nèi)外學(xué)科動態(tài)和國民經(jīng)濟重大需求,開展與宏觀經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境信息科學(xué)技術(shù)和公共政策等學(xué)科的交叉研究。其中,該研究所水文水資源方向研究團隊,也在干旱半干旱區(qū)的流域水循環(huán)機理、水資源高效利用機理,以及水資源規(guī)劃理論與實踐等領(lǐng)域取得了突出的成績。

流域水文循環(huán)機理研究

可以說,流域水文循環(huán)機理研究是當(dāng)今水文學(xué)最具希望的前沿領(lǐng)域。針對現(xiàn)有的水文分析方法,清華大學(xué)水文水資源研究所利用地面觀測與衛(wèi)星遙感相結(jié)合、流域宏觀規(guī)律與微觀機理相結(jié)合的方法積極探討和建立這一新的水文學(xué)理論。

2004年起,他們開始在山東省位山引黃灌區(qū)籌建生態(tài)水文綜合試驗站,并于2005年3月正式開始觀測。該試驗站采用了國際水一能量觀測計劃(GEWEX)中的通量觀測設(shè)備和觀測項目,同時還增設(shè)了土壤物理、作物生理、地下水監(jiān)測。另外,還定期和不定期對土壤水分、地下水水質(zhì)、作物長勢等進行強化觀測。通過田間直接觀測研究地下水一土壤一作物一大氣耦合系統(tǒng)中的水熱循環(huán)機理及田間蒸散發(fā)規(guī)律;結(jié)合田間觀測、衛(wèi)星遙感建立灌溉條件下區(qū)域分布式水文模擬模型,分析和評價我國北方大型灌區(qū)水資源消耗的時空變化規(guī)律。在長期觀察的基礎(chǔ)上,他們參考我國其他干旱半干旱地區(qū)的實地觀測與試驗,將水文數(shù)據(jù)分析方法和水動力學(xué)理論相結(jié)合,在水文學(xué)的基礎(chǔ)理論方面進行了探討,從水能量(熱)耦合平衡概念出發(fā),統(tǒng)一了關(guān)于蒸發(fā)的三個假設(shè)即Penman假設(shè)、Bouchet假設(shè)和Budyko假設(shè),一經(jīng)刊出即獲得國際學(xué)界的高度評價。此外,他們還重新推導(dǎo)了流域的水熱耦合平衡方程,并建立了基于水熱耦合平衡假設(shè)的流域蒸散發(fā)模型,為預(yù)測氣候變化的區(qū)域水循環(huán)響應(yīng)提供了理論依據(jù)。

水熱循環(huán)基礎(chǔ)理論研究之外,水沙科學(xué)與水利水電工程國家重點實驗室還是國內(nèi)較早開始流域分布式水文模型研究的單位之一,甚至多位成員早在上世紀(jì)90年代于國外留學(xué)期間就開始對其進行研究。近年來,又陸續(xù)推出了GBHM模型、基于代表性單元的分布式水文模型以及散耗性分布式水文模型。

其中,基于地貌特征的分布式水文模型《GBHM》充分考慮了流域的地形地貌特征,以Gls為工具,利用分形理論對分布在不同氣候條件的流域進行了地形地貌特征分析。在此基礎(chǔ)上,獨立提出了一套有別于常用的方形網(wǎng)格和三角形網(wǎng)格的離散單元劃分方法,將流域宏觀水文特性與水動力學(xué)過程結(jié)合描述流域水文過程,既提高了計算效率又保證了精度,從而有效地解決了特大流域分布式水文模擬的瓶頸問題。在GBHM模型的基礎(chǔ)上,耦合了土壤侵蝕和泥沙輸移,污染物的地表徑流沖刷及在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化等過程,構(gòu)建了分布式的流域水量水質(zhì)耦合模型。

他們提出的“基于代表性單元的分布式水文模型”,不僅總結(jié)了流域水文本構(gòu)關(guān)系建立的方法,提出了具有較強適應(yīng)性的基于蒙特卡羅模擬的數(shù)值法,構(gòu)建了適用于一般流域水文模擬的完整的本構(gòu)關(guān)系,與基本方程一起構(gòu)成的閉合常微分方程組,還采用先進的數(shù)值計算方法,大大提高了模型求解的計算效率、穩(wěn)定性和魯棒性,已在中國和美國的近10個不同類型的流域進行應(yīng)用和模型結(jié)構(gòu)與參數(shù)的診斷研究。

同樣地,“干旱區(qū)散耗型水文模型”的提出也是他們不斷積累與創(chuàng)新的結(jié)果。在對干旱區(qū)綠洲水文過程的長期研究之上,他們突破傳統(tǒng)的流域概念,根據(jù)干旱區(qū)綠洲的水文過程以徑流的散耗為主的特點,提出了水文模型。該模型描述了干旱區(qū)完整的水文過程,包括出山口以上的徑流產(chǎn)匯和出山口以下的徑流散耗,將流域相應(yīng)地可劃分為徑流產(chǎn)匯區(qū)和徑流散耗區(qū),對干旱區(qū)綠洲內(nèi)水分轉(zhuǎn)化過程建立各種計算方程和轉(zhuǎn)化關(guān)系,從而可對整個綠洲的水資源的轉(zhuǎn)化和消耗進行計算和分析,并可為其他地區(qū)的水文模擬提供新的思路。四水轉(zhuǎn)化與水資源高效利用機理

“四水”是指大氣水、地表水,土壤水和地下水,其轉(zhuǎn)化規(guī)律及水熱耦合遷移和轉(zhuǎn)化機理是SPAC(土壤植物一大氣連續(xù)體)研究中的重點,是農(nóng)田水循環(huán)研究的基礎(chǔ)。

上世紀(jì)80年代初,當(dāng)時的水文教研組就開始了土壤水領(lǐng)域的研究,在土壤水分運動機理、土壤水分運動參數(shù)測定,植被蒸發(fā)蒸騰原理、降雨入滲機制等方面取得了一系列研究成果,他們編著出版的《土壤水動力學(xué)》已是國內(nèi)該領(lǐng)域的權(quán)威著作。建立新疆葉爾羌灌區(qū)地下水和土壤水,鹽觀測基地在國內(nèi)較早地開展了SPAC相關(guān)研究,形成了SPAC機理、模型與應(yīng)用的一系列成果。微觀機理方面,包括陸面蒸發(fā)和騰發(fā)的機理、飽和一非飽和土壤中的水分運動機理、田間土壤一植物一大氣系統(tǒng)中水熱的耦合運移機理、伴隨水循環(huán)的作物生態(tài)過程機理。宏觀區(qū)域水循環(huán)方面,他們又應(yīng)用“3S”技術(shù)將微觀(田間)水循環(huán)機理應(yīng)用到灌區(qū)或區(qū)域,用以研究區(qū)域水資源消耗,特別是蒸散發(fā)的時空變化規(guī)律并評價農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力。

由于長期在新疆塔里木河流域開展四水轉(zhuǎn)化與水資源高效利用研究,他們提出干旱區(qū)綠洲四水轉(zhuǎn)化模型,并進一步提出了以耗水平衡為基礎(chǔ)的干旱半干旱地區(qū)水資源高效利用理論,為新疆葉爾羌、山東位山、寧夏青銅峽等大型灌區(qū)的節(jié)水改造及水資源的合理高效利用提供支撐,為干旱區(qū)水土資源的可持續(xù)利用提供了理論支撐。此外,結(jié)合遙感技術(shù)的發(fā)展,他們還開發(fā)了遙感騰發(fā)模型PT-VITT,為大尺度非均勻區(qū)域的騰發(fā)研究提供了新途徑。

水資源規(guī)劃理論與實踐

在不斷的探索中,他們逐漸尋找出水資源研究的突破口,將研究重點從水資源系統(tǒng)本身的規(guī)律,擴展到對水資源系統(tǒng)與社會經(jīng)濟系統(tǒng)及生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的耦合問題的研究,研究尺度也從單個水利工程向覆蓋全流域和相關(guān)區(qū)域的范圍發(fā)展,研究成果主要集中在流域尺度的宏觀經(jīng)濟水資源理論,面向生態(tài)環(huán)境的宏觀經(jīng)濟水資源合理配置理論與方法上。

針對流域生態(tài)用水管理與調(diào)度評估關(guān)鍵技術(shù),他們結(jié)合塔里木河流域生態(tài)用水問題,建立了干流地表水、地下水、土壤水監(jiān)測系統(tǒng),取得了系統(tǒng)的監(jiān)測資料建立了干流上中游,干流下游水均衡模型,測算了不同根系深度、不同地下水埋深對應(yīng)的潛水蒸發(fā)量,確定了自然植被的年耗水量,計算了塔里木河干流生態(tài)需水量。一系列成果在干流下游水資源配置和工程規(guī)劃以及應(yīng)急輸水的效果評估等工作中發(fā)揮了重要價值。

針對水權(quán)理論框架和實施關(guān)鍵技術(shù),以及基于水權(quán)的水資源管理理論與方法的研究,他們在全國水資源綜合規(guī)劃,石羊河流域近期綜合治理、中澳水權(quán)項目、中日水權(quán)項目中

得到體現(xiàn),提出了我國初始水權(quán)分配的理論、原則和模型方法。相關(guān)成果已成功應(yīng)用于石羊河流域綜合治理規(guī)劃中,該規(guī)劃于2007年12月國務(wù)院正式批準(zhǔn)實施。

針對流域人與自然用水沖突協(xié)調(diào)關(guān)鍵技術(shù),他們又提出了以耗水為中心的,社會經(jīng)濟發(fā)展與自然生態(tài)保護相協(xié)調(diào)的,干旱區(qū)綠洲水資源配置規(guī)劃的思路和方法,應(yīng)用于葉爾羌河流域規(guī)劃修編及水資源合理配置研究,提出干旱區(qū)社會經(jīng)濟用水比例,適宜灌溉面積,合理地下水位,自然生活耗水量等指標(biāo),為干旱半干旱區(qū)水資源高效利用以及人與自然用水沖突協(xié)調(diào)提供了理論支撐。

而針對干旱半干旱地區(qū)的地面地下水聯(lián)合調(diào)度關(guān)鍵技術(shù),他們在大比例尺水文地質(zhì)條件勘查、流域地下水監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)、大型水均衡試驗場等試驗觀測的基礎(chǔ)上,建立了基于Gls平臺的灌區(qū)地表水一土壤水一地下水,溶質(zhì)垂向運移與二維水平擴散耦合的模型體系,運用數(shù)量化理論進行了區(qū)域水文地質(zhì)參數(shù)的評估,應(yīng)用于疏勒河流域的水土資源綜合規(guī)劃,對世行項目規(guī)劃的移民方案提出了重要的修正意見并得到采納。

流域水量統(tǒng)一調(diào)度

不唯如此,在水沙科學(xué)與水利水電工程國家重點實驗室平臺上,他們整合水文水資源的研究成果并應(yīng)用于流域水量統(tǒng)一調(diào)度。以黃河流域和塔里木河流域水量統(tǒng)一調(diào)度工作為背景,他們提出了系統(tǒng)流域水量調(diào)控的理論方法和模型體系,建立適用于流域水量統(tǒng)一調(diào)度的管理系統(tǒng)和情景模擬平臺,應(yīng)用于兩個流域的水量統(tǒng)一調(diào)度實際工作中,對防止河道斷流和提高水量統(tǒng)一調(diào)度的科學(xué)性具有重要作用。在理論方法層面,提出了水量統(tǒng)一調(diào)度的兩個理論基礎(chǔ),即水流演進與水量調(diào)控機理和水資源與社會經(jīng)濟系統(tǒng)耦合作用機理;在模型層面,提出了流域水量調(diào)控的自適應(yīng)模型和基于復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論的整體優(yōu)化模型;在應(yīng)用層面,更是開發(fā)了黃河流域水量調(diào)度決策支持系統(tǒng)和塔里木河流域水量調(diào)度決策支持系統(tǒng),并投入使用。

理論方法與模型暫且不論,僅是應(yīng)用層面的工作就大大值得稱道。經(jīng)過反復(fù)的實踐,他們將現(xiàn)行水量調(diào)度方法方案編制由原來的人工計算變?yōu)橛嬎銠C控制,而且應(yīng)用自適應(yīng)理論和基于復(fù)雜適應(yīng)理論的水資源優(yōu)化配置理論,建立了水量自適應(yīng)分配模型和優(yōu)化調(diào)度模型,克服了以往調(diào)度中存在的多項缺點,不僅能根據(jù)國務(wù)院分水指標(biāo),實時跟蹤動態(tài)目標(biāo),快速精確地將水量分配給各用水單位,也能對全流域年水量調(diào)度分配指標(biāo)進行優(yōu)化,并通過三維仿真對調(diào)度方案進行模擬仿真。應(yīng)用實踐表明,所建立的模型系統(tǒng),克服了實際調(diào)度中存在的關(guān)鍵技術(shù)難題,增強了水量統(tǒng)一調(diào)度的科學(xué)性和預(yù)見性,提高方案編制的效率和調(diào)度精度,為黃河和塔里木河流域水量統(tǒng)一,科學(xué)調(diào)度提供了操作平臺和決策環(huán)境。兩個流域水量調(diào)度系統(tǒng)的建立,產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。

樁樁件件,不一而足,在水文水資源研究所師生的共同努力下,該研究所在水文學(xué)方向上先后榮獲多項國家級、省部級科技獎勵;編寫出版了一批優(yōu)秀的科研成果專著,在國內(nèi)外著名學(xué)術(shù)期刊發(fā)表了大量具有影響力的學(xué)術(shù)論文。

篇3

社會的需求是水文發(fā)展的動力,水文工作是隨著國民經(jīng)濟和社會的發(fā)展而發(fā)展的,值此新疆水文水資源局成立50周年之際,回首阿勒泰水文水資源勘測局50年的風(fēng)雨歷程、50年的滄桑巨變,總結(jié)過去、開辟未來,以嶄新的姿態(tài),在新的世紀(jì)再創(chuàng)水文事業(yè)的新輝煌。

一、50年來,水文站網(wǎng)的發(fā)展

1953年在阿勒泰地區(qū)布爾津縣設(shè)立第一個水文站(即額河干流控制站——布爾津水文站)起,阿勒泰的水文事業(yè)從無到有逐步發(fā)展起來,目前在額爾齊斯河及烏倫古河兩條河流的干支流上共有國家站網(wǎng)規(guī)劃基本水文站16處(其中,國家重點水文站5處),水利工程專用水文(報汛)站2處,這些站所收集的大量珍貴歷史水文資料為阿勒泰地區(qū)各項水利工程的設(shè)計和城市建設(shè)及防汛抗災(zāi)的決策提供了準(zhǔn)確的科學(xué)依據(jù)。

二、50年來,水文基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展

水位自記采集傳輸儀

水文纜道綜合控制臺

水位雨量數(shù)據(jù)采集儀器

變頻交流水文絞車

在國家有關(guān)部委和地方各級政府的高度重視下,在水利部有關(guān)司局和各地水行政主管部門的大力支持下,我局建設(shè)改造了4個國家重要水文站、對6個水文危房進行了更新改造,扭轉(zhuǎn)了基礎(chǔ)設(shè)施陳舊落后的局面,各水文測站監(jiān)測能力得到提高。

GPS、全站儀、超聲波水位計、水位雨量數(shù)據(jù)采集儀、電子經(jīng)緯儀、電子水準(zhǔn)儀、水文纜道綜合控制臺等先進儀器設(shè)備的應(yīng)用,大大提高了水文的工作效率和信息采集的自動化水平,目前我局各水文測站水位、雨量自動記錄儀器配置達到85%。

塔克什肯站舊貌

塔克什肯站新顏

南灣站舊貌

南灣站新顏

三、50年來,水文測驗整編工作的發(fā)展

水文建站初期,測驗設(shè)施十分簡陋,流量測驗依靠吊箱、木船來進行,易發(fā)生翻船等事故;夜間進行流量測驗時用馬燈照明,觀測水位用人工目測,降雨觀測用木尺觀讀。目前水位觀測設(shè)備配有自記水位計或水位數(shù)據(jù)采集儀,流量測驗采用流速儀或水面比降法施測,各站均采用水文電動纜道測流,減輕了勞動強度,職工的人身安全有了保障,提高了工作效率。

50年代初水文資料計算、整編的計算工具是算盤,運算速度慢,計算精度不高,后來逐步發(fā)展到用計算尺、電子計算器。八十年代隨著微機的引進與應(yīng)用,水文資料的整編逐步實現(xiàn)了電算化,提高了工作效率和資料成果質(zhì)量。

四、50年來,水文情報預(yù)報工作的發(fā)展

洪水是一種自然現(xiàn)象,在當(dāng)今時代,要完全駕馭所有洪水,或者使用工程措施逃避任何洪災(zāi),既不經(jīng)濟亦不可能,水文情報預(yù)報做為一項非工程措施是解決這個問題的最好手段之一。我區(qū)境內(nèi)的各河流水量均來源于阿爾泰山南坡的季節(jié)性積雪,夏季的融雪性洪水和局部暴雨洪水給下游造成一定的經(jīng)濟損失,因此,防汛任務(wù)十分繁重。為此,我局從設(shè)站起對下游提供水情信息的同時,從1982年起正式開始每年各主要河流的年徑流量、洪峰和夏季各月的水量趨勢預(yù)報。

傳遞暢通、及時、準(zhǔn)確是做好水情預(yù)報工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié),50年代至60年代,水文站的報汛方式是將水情電報送到附近郵電局發(fā)電報;70年代后,隨著有線電話的發(fā)展,測站用電話機向郵局發(fā)送水情電報;如今已發(fā)展到各報汛站用程控電話和電臺報水情,水情科則安裝了數(shù)傳設(shè)備,可直接向自治區(qū)水文局傳遞水情情報,實現(xiàn)了水文情報預(yù)報的自動化操作,達到了情報處理快速、數(shù)據(jù)傳遞準(zhǔn)確的要求。

五、50年來,水資源與水環(huán)境監(jiān)測評價工作的發(fā)展

阿勒泰水環(huán)境監(jiān)測分中心成立于1981年,分別在1994年、1999年和2004年通過了國家計量認證,從單一的地表水監(jiān)測評價擴展到以地表水為主體,融地下水、生活污水及工業(yè)廢水等監(jiān)測于一體的比較完整的水質(zhì)監(jiān)測站網(wǎng)體系,在全區(qū)主要河流上設(shè)立了29個監(jiān)測站點,目前已開展了41個項目的監(jiān)測工作,為地區(qū)水質(zhì)監(jiān)測評價及取水許可制度的實施等方面做了大量工作。

六、50年來,咨詢服務(wù)工作的發(fā)展

為適應(yīng)市場經(jīng)濟的需要,我局拓寬咨詢工作服務(wù)領(lǐng)域,結(jié)合水文自身的特點和優(yōu)勢,開展為水利工程水文設(shè)計、為在建水利工程提供水文情報預(yù)報和為當(dāng)?shù)貒窠?jīng)濟建設(shè)服務(wù)的各項服務(wù)工作。

通過開展水文科技有償服務(wù),彌補了水文事業(yè)經(jīng)費的不足,也改善了職工的福利,激發(fā)了工作積極性,增強了單位的活力。

多年來,阿勒泰地區(qū)利用我局勘測收集的水文資料,設(shè)計施工了引額濟克工程、哈巴河山口電站樞紐工程、青河縣布爾根水利樞紐工程、青河沙爾托海樞紐工程、富蘊縣哈拉恰海樞紐工程、吉木乃縣塔斯特水庫、青河縣阿拉圖拜水庫、富蘊哈拉通克水庫、阿勒泰市城市防洪規(guī)劃、布爾津縣城市防洪規(guī)劃、哈巴河縣城市防洪規(guī)劃等一系列水利工程,有待開展前期工作的水利工程、水土開發(fā)灌區(qū)工程及其他諸多儲備項目也需要大量的水文水資源資料進行設(shè)計分析。

七、50年來,完成的主要水文分析報告和科技論文

(一)分析報告

這些年來,我局技術(shù)人員前后完成了《阿勒泰地區(qū)地表水資源評價》(送審稿)、《吉木乃縣塔斯特水庫除險加固水文分析》、《富蘊縣哈拉恰海樞紐工程(峽口壩)水文分析》、《富蘊縣哈拉通克水庫除險加固水文分析》、《富蘊縣地表水資源評價》、《哈巴河縣闊斯臺塔勒德水庫水文分析》、《青河縣阿拉圖拜水庫水文分析》、《青河縣阿葦灌區(qū)引水工程水文分析》、《哈巴河縣地表水資源評價》、《哈巴河防洪規(guī)劃水文分析》、《引額供水工程下游河谷環(huán)境評價水文勘測技術(shù)》、《阿勒泰市城市防洪規(guī)劃水文分析》、《布爾津縣城市防洪規(guī)劃水文分析》及《額爾齊斯河流域水資源規(guī)劃評價》等報告的分析、編寫工作。

(二)學(xué)術(shù)論文

近年來,專業(yè)技術(shù)人員撰寫的《阿勒泰地區(qū)河流冰情特征》、《阿勒泰地區(qū)河流水文特性》等30余篇科技論文分別發(fā)表在《水文》、《干旱區(qū)地理》等國家級和省級刊物上。

同時,由我局科技人員參加完成的《新疆300-500年水文、氣象序列的重建與應(yīng)用》獲國家科技進步三等獎、新疆維吾爾自治區(qū)科學(xué)技術(shù)進步二等獎。

八、50年來,職工教育與對外宣傳

(一)職工教育

隨著水文事業(yè)的發(fā)展,迫切需要培養(yǎng)水文業(yè)務(wù)人員,我局先后派業(yè)務(wù)骨干外出進修。通過學(xué)習(xí)和培訓(xùn),我局水文職工隊伍的業(yè)務(wù)素質(zhì)明顯提高。目前在職78人中,60%的職工具有大學(xué)、大專、中專學(xué)歷,其余大部分工作人員均為經(jīng)水文專業(yè)技術(shù)學(xué)校培訓(xùn)的水文勘測工種技術(shù)工人。

(二)對外宣傳

為促進各級領(lǐng)導(dǎo)和社會各界了解、關(guān)心、重視和支持水文工作,我局加大了對外宣傳工作力度。由于我局測站點多、線長,高度分散,相對比較封閉,我們一方面利用自治區(qū)水文水資源局創(chuàng)辦的刊物《新疆水文信息》宣傳自己,同時向《阿勒泰報》、《阿勒泰政府網(wǎng)》、《阿勒泰新聞網(wǎng)》積極投稿,宣傳阿勒泰水文;另一方面,積極主動地與廣播電臺、電視臺、阿勒泰日報社等新聞單位聯(lián)系,使他們了解水文行業(yè)的重要性,真正做到“電視上有影、廣播里有聲、報刊上有文”,并開辦了<阿勒泰水文網(wǎng)>,向社會全面展示阿勒泰水文人的風(fēng)采。

九、50年來,精神文明建設(shè)取得了豐碩的成果

在全局干部職工的大力支持和共同努力下,精神文明建設(shè)各項工作成效顯著。

經(jīng)有關(guān)部門復(fù)審,我局繼續(xù)保持了自治區(qū)級“衛(wèi)生紅旗單位”、地區(qū)級“文明單位”、“綜合治理優(yōu)秀單位”、“計劃生育合格單位”、“安全文明小區(qū)單位”、“綜合治理優(yōu)秀單位”、“綠化合格單位”等榮譽。

篇4

水文化研究與水文化建設(shè)是近幾年文化研究的熱點之一。通過對文獻資料的整理統(tǒng)計分析,從水文化及相關(guān)概念的界定、水和中華文化的關(guān)系研究、區(qū)域性的水文化研究、民族文化與水文化、水文化的應(yīng)用問題以及國際水文化研究動態(tài)等6個方面進行了綜述,并指出了研究的不足和今后應(yīng)加強研究的問題。

關(guān)鍵詞:

水文化;水文化建設(shè);綜述

20世紀(jì)80年代以來,水文化研究逐漸開始被國內(nèi)外很多專家、學(xué)者和科研工作者所關(guān)注,在該領(lǐng)域內(nèi)開展不同類型的研究和探討,并舉辦了相關(guān)的學(xué)術(shù)交流和座談等活動。不僅學(xué)術(shù)界對水文化的研究在深入,政府部門對水文化的認識程度也在不斷增強,開展了很多方面的研究。例如,2009年全國第一屆水文化論壇在濟南舉行,水利部部長陳雷發(fā)表了重要講話,強調(diào)水文化體系是我國社會主義先進文化的重要體現(xiàn),并指出水文化體系不僅包括精神文化,還有物質(zhì)文化,更有制度文化,必須將三者有機統(tǒng)一起來,才是真正的水文化體系。隨后,我國開始不斷強化水文化建設(shè),在2011年出臺了《水文化建設(shè)規(guī)劃綱要》,為未來10年內(nèi)如何加強水文化建設(shè)提供了指導(dǎo)思想、目標(biāo)任務(wù)和建設(shè)路徑。該文件的出臺,標(biāo)志著我國水文化建設(shè)開始從理論走向?qū)嶋H,開啟了水文化建設(shè)的新篇章。

一、水文化研究的角度

在中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫中文文獻里,以“摘要”中的“水文化”作為檢索詞進行檢索,可見自1999年至2014年水文化研究熱度有上升趨勢;在中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫外文文獻里進行檢索,與“水文化”直接對應(yīng)的比較少,大多是從社會科學(xué)、水管理、水利史研究等角度進行闡釋。通過對國內(nèi)、國際水文化研究論文的梳理,國內(nèi)的研究成果主要集中在對水文化及相關(guān)概念的界定等理論構(gòu)架的研究、關(guān)于水和中華文化的關(guān)系研究、區(qū)域性的水文化研究、民族文化與水文化、水文化的應(yīng)用問題等方面。

1.水文化及相關(guān)概念的界定

目前對水文化概念的定義或界定,討論比較多,如李宗新、周魁一、李家和等人對水文化概念的探討。2008年,《中華水文化概論》正式,該書對水文化的概念進行明確和規(guī)范,其從廣義和狹義兩個角度對水文化進行闡釋。所謂狹義上的水文化,主要指人類在與水有關(guān)的活動中所創(chuàng)造出來的精神價值,包括意識形態(tài)、價值理念等。廣義上的水文化,不僅包括上述狹義的內(nèi)容,還包括其在活動中創(chuàng)造出來的物質(zhì)價值。后來,還有人研究指出,水文化其實就是水與人類經(jīng)濟社會發(fā)展之間的文化關(guān)系。彥櫓認為,不同的學(xué)者有不同的研究方向,當(dāng)前對水文化的研究主要包括水利文化、生態(tài)文化以及社會文化。鄭曉云研究指出,無論是哪個民族或者國家,其生存與發(fā)展都離不開水文化,一言以蔽之,即水文化其實就是人們對水的認識、理解,以及如何去有效利用它和治理它,主要包括水文化的內(nèi)涵,社會對水資源的利用、開發(fā)和保護規(guī)則,人類對水環(huán)境的治理等等。水文化的一般性理論結(jié)構(gòu)由4個層面構(gòu)成:觀念層面、制度層面、行為層面、物質(zhì)文化層面。除“水文化”概念的界定外,還有一些相關(guān)概念的討論,如“水利遺產(chǎn)”“水文化遺產(chǎn)”等。譚徐明指出,何謂水文化遺產(chǎn),即過去人們對水資源的認識、開發(fā)和利用所遺留下來的各類遺存。其留存于世主要是以大型水利工程、與水相關(guān)的風(fēng)俗活動、宗教文化和信仰等。汪健等曾對水文化遺產(chǎn)提出了如下見解,他認為水文化遺產(chǎn)即歷史上人們在與水有關(guān)的活動中,留下的那些具有歷史價值和意義的各類工程、遺址、文物等,其是傳統(tǒng)文化的重要表現(xiàn)形式之一。他還在研究中,將水文化遺產(chǎn)分為流域(地域)文化遺產(chǎn)、物質(zhì)文化遺產(chǎn)及非物質(zhì)文化遺產(chǎn)。

2.水和中華文化的關(guān)系研究

我國古代著名的思想家,比如孔子、老子等的哲學(xué)見解,都與水有千絲萬縷的聯(lián)系,并對后世在水利工程設(shè)計、水文化文學(xué)、與水相關(guān)的美術(shù)設(shè)計等方面有非常積極的啟發(fā)。靳懷堾闡釋了老子、孔子、孫子、墨子、莊子、孟子、荀子等思想家的古代哲學(xué)思想與水的關(guān)系。肖冬華以中國古代神話中的“水”、中國古代哲學(xué)思想中的“水”、中國古代宗教中的“水”為視角,研究中國古代水文化。

3.區(qū)域性的水文化研究

區(qū)域性的水文化研究,主要是指對各個地區(qū)之間,由于不同的地理環(huán)境導(dǎo)致的水環(huán)境以及水文化的不同進行研究,比如既有對長江、黃河流域水文化的研究,也有對渭河流域、淮河流域等河流和地域水文化的研究,還有對洞庭湖、鄱陽湖等湖泊相關(guān)水文化的研究。其中,對水利工程進行研究的典型案例就是都江堰、大運河水利等;對水與地方文化之間的聯(lián)系研究較為典型的有水與北京、運河與沿線城市、蜀水文化等。

4.民族文化與水文化

水文化與民族文化之間的研究,有水與少數(shù)民族形成之間的關(guān)系,少數(shù)民族對水的認識、風(fēng)俗習(xí)慣以及信仰,還有少數(shù)民族對水的管理和水與少數(shù)民族可持續(xù)發(fā)展之間的聯(lián)系等。云南地區(qū)是我國少數(shù)民族種類最多的地區(qū)之一,那里不同的民族對水的認識、管理、風(fēng)俗習(xí)慣和都不一樣。比如,傣族認為水是神圣的,而且可以給人帶來好運,傣族的潑水節(jié)是其民族一個非常重要和具有特色的節(jié)日。傣族的傳統(tǒng)舞蹈中也有濃厚的水文化特質(zhì)。侗族傳統(tǒng)技術(shù)以稻、魚、鴨共生稻作技術(shù)為核心,這些都與水息息相關(guān),對整個侗族的民族文化傳播、經(jīng)濟社會持續(xù)健康發(fā)展都具有非常重要的影響。

5.水文化的應(yīng)用問題

主要是指對水文化在整個水資源的開發(fā)利用、水環(huán)境的綜合治理與保護、與經(jīng)濟社會發(fā)展之間的關(guān)系等問題上進行探討和研究,還有水文化與旅游資源開發(fā)、景觀設(shè)計、生態(tài)文明建設(shè)以及怎樣把水文化與當(dāng)前水資源的可持續(xù)利用有機結(jié)合等問題,都是其討論和研究的重要領(lǐng)域。許多城市在規(guī)劃中將水文化建設(shè)作為城市的亮點與特色,主要通過研究其區(qū)域特征、歷史脈絡(luò),挖掘水文化要素,塑造城市濱水空間。山東肥城市在現(xiàn)代水網(wǎng)規(guī)劃中打造具有當(dāng)?shù)靥厣乃幕退坝^;河南鄭州市地域水文化與城市水系規(guī)劃建設(shè)結(jié)合;湖南長沙靖港古鎮(zhèn)將水文化與整個建筑的設(shè)計和風(fēng)格進行無縫結(jié)合,從格局、精神、文化等多個層面,將它們都融合起來。此外還有基于對我國古代和現(xiàn)代的水文化內(nèi)涵、特征的對比研究提出的未來中國鄉(xiāng)村景觀的趨勢分析和預(yù)測,將水系設(shè)計與園林設(shè)計相聯(lián)系的開封水系二期工程等。

6.國際水文化研究動態(tài)

在聯(lián)合國教科文組織的大力宣傳和推動下,國際上對水文化的研究在不斷深入,水文化的應(yīng)用也在不斷推廣。20世紀(jì)末,在該組織的努力和推動下,國際上第一個與水文化有關(guān)的機構(gòu)和組織成立———國際水歷史學(xué)會。該學(xué)會成為全球首個水文化正式討論、交流和推廣的平臺。2005年年底,教科文組織與該學(xué)會攜手共同舉辦了一次全球性的會議,會議的口號和研究重點就是“水與文明”。此次會議舉辦的另外一個目的,也是對教科文組織國際水文項目啟動30周年的一個紀(jì)念和慶祝,表示將水文化的研究上升到聯(lián)合國的層次。上述這些做法,都預(yù)示著水與文化之間的聯(lián)系將會被越來越多的人所認識、研究和重視。2006年聯(lián)合國教科文組織的世界水日“水與文化”主題宣言中這樣說道:無論哪一個國家或者地區(qū),他們對水都有著自己的見解。盡管這些認識和見解可能不一致,但其中必有一個共同的地方,即都認為水在整個經(jīng)濟社會發(fā)展和人類生產(chǎn)生活中有著不可替代的作用。不同的地域之間,由于各自的文化傳統(tǒng)各具風(fēng)格,各自的世界觀和價值觀也不一樣,所以他們對于水的認知與管理都存在著差異。21世紀(jì),聯(lián)合國教科文組織正式提出,世界能否得到長久的可持續(xù)發(fā)展,與水文化之間有著非常密切的聯(lián)系。隨后,該組織設(shè)立了水與文化多樣性項目,在世界范圍內(nèi)開展了水與文化多樣性的大討論。討論的核心問題主要有以下幾點:水與文化多樣性的內(nèi)涵、特征和意義;與水相關(guān)的經(jīng)濟、社會、文化等管理體制;開發(fā)利用和管理水的相關(guān)問題。近年,與水文化有關(guān)的研究越來越多,很多有價值的理論和數(shù)據(jù)不斷被發(fā)掘,對水文化的傳承與保護意義重大。歐盟2010年提出的《水的形態(tài)》項目,一方面是在理論上強化人們對水文化遺產(chǎn)的研究和保護,即通過大量的數(shù)據(jù)分析及各類相關(guān)案例的研究、不同類型的學(xué)術(shù)論壇等方式,塑造濃厚的氛圍和提供詳細的理論支持。另一方面是通過實際行動來強化人們對水相關(guān)文化的保護,比如通過開發(fā)一些與水相關(guān)的旅游產(chǎn)品、藝術(shù)表演等,將游客和觀看者帶入水文化的現(xiàn)場,讓他們在視覺上和心理上都能感覺到水文化強烈的吸引力和震撼力,從而達到保護水文化遺產(chǎn)的目的,構(gòu)建人與水資源和諧共處的體系。參加該項目的有來自西班牙、法國等國家的6所科研院校,對項目進行統(tǒng)籌協(xié)調(diào)的機構(gòu)是來自意大利的文化遺產(chǎn)保護研究所。

二、中國水文化與水文化建設(shè)研究前景

水文化作為一個研究領(lǐng)域,是涵蓋工程、哲學(xué)(主要是水資源價值觀、生態(tài)倫理學(xué)等)的獨特的文化領(lǐng)域,無論在國外還是在國內(nèi)都得到了工程學(xué)、人文學(xué)領(lǐng)域廣泛的關(guān)注。水文化的研究越來越多,但是關(guān)于其明確的含義或者定義尚沒有定論。

1.加強基礎(chǔ)理論研究

加強水文化的建設(shè)和應(yīng)用,就必須要建立一套完善的水文化理論體系。該理論中最關(guān)鍵的幾個問題是:什么是水文化,水文化到底有什么意義,水文化對于緩解水環(huán)境壓力、實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用和經(jīng)濟社會持續(xù)發(fā)展有什么作用,水文化建設(shè)到底是建設(shè)什么、建設(shè)的目標(biāo)是什么、建設(shè)的途徑有哪些等等。這些都是急需解決的問題。因此,要想使水文化建設(shè)取得良好效果,能夠被廣泛應(yīng)用,就必須加強對水文化相關(guān)理論的研究。

2.加強水利遺產(chǎn)的普查和價值研究

水利遺產(chǎn)逐漸成為我國對文化遺產(chǎn)的保護與開發(fā)中極其重要的一項。在近年國家對全國文物進行普查過程中發(fā)現(xiàn),水利遺產(chǎn)被很多人所發(fā)現(xiàn)和重視。水利遺產(chǎn)在中國文物保護中具有非常重要的地位,但當(dāng)前無論是對水利遺產(chǎn)重要性的認識,還是對水利遺產(chǎn)的保護,都沒有受到足夠的重視。水利遺產(chǎn)的保護是中國特色文明保護的重要內(nèi)容,很多歷史上的重大水利工程都是祖先們利用水資源、開發(fā)水資源和管理水資源的智慧結(jié)晶,對這些工程的保護是弘揚中華文明的重要舉措。因此,可以學(xué)習(xí)《水的形態(tài)》重大科研項目中關(guān)于水利遺產(chǎn)保護方面的做法和經(jīng)驗,對水利遺產(chǎn)保護進行深入研究,開展水利遺產(chǎn)普查,摸清現(xiàn)狀,研究其價值,從而制定配套的保護與利用的措施和管理制度,達到弘揚水文化、推動生態(tài)文明建設(shè)的目的。

3.加強多學(xué)科融合研究

由于水文化涉及的學(xué)科種類眾多,包括工程、規(guī)劃、資源、環(huán)境、民俗、文化等多個學(xué)科,要想對水文化有深層次的研究和認識,就必須廣泛涉獵各類學(xué)科資料,強化多學(xué)科之間的融合研究,只有這樣才能更好地加強水文化建設(shè),這也是未來一個重要的研究方向和趨勢。

作者:鄧俊 呂娟 王英華 單位:中國水利水電科學(xué)研究院 水利部防洪抗旱減災(zāi)工程技術(shù)研究中心

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篇5

關(guān)鍵詞:水資源管理進展

我國水資源存在主要問題是短缺、污染和災(zāi)害,水資源管理在解決這些問題中具有舉足輕重的地位。建立水資源管理學(xué)具有重要的理論和實踐意義。水資源管理學(xué)是管理水資源知識體系,以水資源為管理對象,探討水資源高效利用保護的各種措施規(guī)律,實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用。水資源管理學(xué)研究內(nèi)容包括水資源數(shù)量管理、質(zhì)量管理、法律管理、權(quán)屬管理、行政管理、規(guī)劃管理、配置管理、經(jīng)濟管理、投資管理、風(fēng)險管理、技術(shù)管理、工程管理、數(shù)字化管理、國際水資源管理、安全管理等等。

一、水資源管理學(xué)內(nèi)涵

加強水資源管理成為有關(guān)水資源領(lǐng)域出現(xiàn)最為頻繁的詞匯。但究竟什么是水資源管理,目前學(xué)術(shù)界尚未統(tǒng)一,《中國大百科全書》在不同的卷中,對水資源管理有不同的解釋。綜觀傳統(tǒng)的水資源管理概念,有以下特點:首先,從整體上來看,他們都是以水資源開發(fā)作為主線,“保護”處于被動的地位;其次,視野相對狹窄,大多數(shù)概念只局限于水資源本身,缺乏復(fù)合系統(tǒng)下對水資源的綜合認識,以水論水;第三,缺乏生態(tài)環(huán)境的和水資源高效利用的內(nèi)涵?;诖耍髡哒J為,水資源管理就是為了滿足人類水資源需求及維護良好的生態(tài)環(huán)境所采取的一系列措施的總和。

水資源管理學(xué)是從學(xué)科角度對水資源管理進行系統(tǒng)研究的科學(xué),是水資源管理知識體系,是建立在水文學(xué)、水資源學(xué)、管理學(xué)等諸多學(xué)科基礎(chǔ)之上的新的交叉性綜合性學(xué)科。通過水資源管理學(xué)的研究,可以為提高水資源利用率和利用效率,保障水資源安全,通過水資源可持續(xù)利用支撐國民經(jīng)濟健康發(fā)展提供理論和實踐基礎(chǔ)。

二、水資源管理學(xué)研究內(nèi)容

水資源管理學(xué)研究對象很明確,就是圍繞水資源持續(xù)高效利用的而展開的一系列管理活動。目前,水資源危機在世界范圍內(nèi)蔓延,水資源危機的出現(xiàn)和加劇與人類在經(jīng)濟活動中缺乏對水資源的有效保護和管理有著重要的關(guān)系。水資源是社會經(jīng)濟發(fā)展的重要自然資源,人類的絕大多數(shù)經(jīng)濟活動都要涉及水資源??沙掷m(xù)發(fā)展是當(dāng)前和未來人類社會與經(jīng)濟發(fā)展的基本戰(zhàn)略目標(biāo)。關(guān)于可持續(xù)發(fā)展的定義和解釋多種多樣,但都基本圍繞著“滿足目前需要但不破壞未來發(fā)展需求的能力”這一核心思想。實現(xiàn)社會的可持續(xù)發(fā)展的一個重要內(nèi)容就是實現(xiàn)水資源等自然資源的可持續(xù)利用。在人類追求可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的前提下,實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用要求人類必須正視干旱洪澇災(zāi)害、水資源短缺、水環(huán)境污染等諸多與水資源相關(guān)的問題,這給水資源管理學(xué)提出了新挑戰(zhàn)和難得的機遇。傳統(tǒng)的水資源管理活動無法應(yīng)對挑戰(zhàn)。實現(xiàn)可持續(xù)的水資源利用目標(biāo)必須改變傳統(tǒng)的水資源管理活動,必須以可持續(xù)發(fā)展的、系統(tǒng)的和綜合的觀點構(gòu)建全新的現(xiàn)代水資源管理體系,這成為水資源管理學(xué)研究的主要研究內(nèi)容。

具體地說,水資源管理學(xué)的研究內(nèi)容至少應(yīng)包括以下幾個方面:水資源數(shù)量管理和質(zhì)量管理、水資源法律管理、水資源權(quán)屬管理、水資源行政管理、水資源規(guī)劃管理、水資源配置管理、水資源經(jīng)濟管理、水資源投資管理、水資源風(fēng)險管理、水資源利用技術(shù)管理、水資源工程管理、水資源數(shù)字化管理、國際水資源管理、水資源綜合管理、水資源安全管理和水資源數(shù)字化管理等等。

三、國內(nèi)外水資源管理學(xué)研究進展

3.1國際水資源管理學(xué)研究進展

到目前為止,明確提出水資源管理學(xué)的文獻極為有限。根據(jù)人類開發(fā)利用水資源面臨的新的問題和挑戰(zhàn)以及實際水資源管理活動的特點,國際上也對新形勢下的水資源管理理論和體系進行了一系列的探討和研究,并就一些問題達成了某種程度的共識。他們主要圍繞著“可持續(xù)發(fā)展條件下水資源可持續(xù)利用目標(biāo)對水資源管理活動的要求”而展開。這些研究活動為水資源管理學(xué)作為一門新興學(xué)科的誕生和發(fā)展起到了十分重要的推動作用。

在1992年愛爾蘭召開的“國際水和環(huán)境大會—21世紀(jì)的發(fā)展與展望”上提出了水資源系統(tǒng)及可持續(xù)研究的問題。1993年“第二屆國際實驗與網(wǎng)絡(luò)資料水流情勢學(xué)術(shù)大會”上探討了水資源管理的水文學(xué)基礎(chǔ)和信息資料問題。1994年,聯(lián)合國教科文主持,國際水資源協(xié)會與國際水文科學(xué)協(xié)辦召開了“變化世界中的水資源管理研究規(guī)劃國際學(xué)術(shù)研討會”,探討了可持續(xù)發(fā)展水資源管理研究展望、水資源開發(fā)中的風(fēng)險和不確定性、水資源可持續(xù)管理的決策支持系統(tǒng)和水資源開發(fā)與環(huán)境保護協(xié)調(diào)四個專題。

1996年在日本京都召開了“國際水資源及環(huán)境研究大會:面向21世紀(jì)新的挑戰(zhàn)”,討論了流域尺度的可持續(xù)水資源系統(tǒng)管理的應(yīng)用實例等問題。聯(lián)合國教科文組織(UNESCO)國際水文計劃工作組1996年將“可持續(xù)水資源管理”其定義為“支承從現(xiàn)在到未來社會及其福利要求,而不破壞他們賴以生存的水文循環(huán)及生態(tài)系統(tǒng)完整性的水的管理和使用”。水資源可持續(xù)管理要求在水資源規(guī)劃、開發(fā)和管理中,尋求經(jīng)濟發(fā)展、環(huán)境保護和人類社會福利之間的最佳聯(lián)系與協(xié)調(diào)。與傳統(tǒng)的水資源管理相比,可持續(xù)水資源強調(diào)了未來變化、社會福利、水文循環(huán)、生態(tài)系統(tǒng)保護這樣完整性的水的管理,使“未來遺憾可能性達到最小的水的管理決策”。世界銀行將水資源管理定義為一系列水資源相關(guān)領(lǐng)域(如水電、水資源供給與供給設(shè)施,灌溉與排水等)一體化管理。綜合水資源管理的觀點應(yīng)該在水資源管理和利用方面確保考慮社會、經(jīng)濟、環(huán)境和技術(shù)等多方面因素。

1997年召開的第5屆“不確定性增加下的水資源可持續(xù)管理學(xué)術(shù)大會”,洪水與干旱管理、水資源開發(fā)對環(huán)境的影響、水文與生態(tài)模擬和環(huán)境風(fēng)險評價等成為重要議題。

1998年在武漢召開了“98年國際水資源量與質(zhì)的可持續(xù)研討會”,探討了流域水量與水質(zhì)的統(tǒng)一管理問題。1998年國際水文學(xué)會在荷蘭召開了“區(qū)域水資源管理研討會”,探討了水資源管理的經(jīng)驗和教訓(xùn)、面對挑戰(zhàn)的區(qū)域可持續(xù)水資源管理、水資源管理的研究方法。

2000國際水文科學(xué)學(xué)會(IAHS)年在美國召開了“水資源綜合管理研討會”。這次研討會主要探討了可持續(xù)發(fā)展條件下的水資源綜合管理的內(nèi)容和目標(biāo),以及交流水資源綜合管理的經(jīng)驗。此次研討會達成一個共識:未來水資源管理的一個基本原則就是流域的統(tǒng)一管理。流域統(tǒng)一管理是流域內(nèi)土地資源和水資源的統(tǒng)一協(xié)作管理,其目的是防止土地退化、保護淡水資源、保護生物多樣性、實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用。流域水資源統(tǒng)一管理的基本框架是政府和社區(qū)公眾的共同管理。會議認為,為了實現(xiàn)流域統(tǒng)一管理的目標(biāo),必須做到以下幾點:①復(fù)雜的水資源管理活動必須建立在有效的科學(xué)規(guī)劃基礎(chǔ)之上;②必須顯著提高預(yù)測各項管理活動結(jié)果的能力;③為了達到水資源管理的目的,持續(xù)的檢測和評估工作十分必要;④水資源管理活動的管理過程必須是透明的和公開的。(MiguelA.Marino等,2001)2001年,國際水文科學(xué)學(xué)會在荷蘭召開了“區(qū)域水資源管理研討會”,會議針對區(qū)域范圍內(nèi)水資源管理的有關(guān)問題進行了研討,包括:以往水資源管理活動的經(jīng)驗和教訓(xùn);面對新挑戰(zhàn)的區(qū)域可持續(xù)水資源管理;水資源管理的研究方法。

伴隨著國際學(xué)術(shù)界對現(xiàn)代水資源管理活動的研究和討論,近年來,國際學(xué)術(shù)界相繼出版了多部論述“水資源管理活動”的專著,這些專著大多以論文集的形式出版,很少從學(xué)科的角度對水資源管理的理論體系進行系統(tǒng)的論述和研究。盡管如此,這些專著還是探討和研究了大量有關(guān)現(xiàn)代水資源管理活動的主要內(nèi)容,使我們能夠大致了解目前國際學(xué)術(shù)界關(guān)于水資源活動的主要理論和具體內(nèi)容。并且通過編著者對一些論述水資源管理活動的論文的整理和歸類,我們可以從中基本上了解到當(dāng)前國際學(xué)術(shù)界對水資源管理理論體系的劃分。

MiguelA.Marino和SlobodanP.Simonovic在2001編著出版的《水資源綜合管理》收錄了國際水文科學(xué)學(xué)會(IAHS)2000年在美國召開的“水資源綜合管理研討會”的文章。MiguelA.Marino和SlobodanP.Simonovic認為,從20世紀(jì)80年代開始,人類從事水資源管理活動的目標(biāo)和內(nèi)容發(fā)生了根本性的變化。傳統(tǒng)的不可持續(xù)的水資源管理方式已經(jīng)不再適應(yīng)新形勢的要求,而新的管理方式仍在摸索中,水資源管理活動正處在探索過程中。作者認為,在傳統(tǒng)的水資源管理活動中,僵化的管理體制(包括法律、政策和管理機構(gòu))是實現(xiàn)水資源有效管理的最大障礙。管理體制的官僚作風(fēng)、不負責(zé)任以及缺乏戰(zhàn)略性指導(dǎo)原則導(dǎo)致水管理體系效率低下,缺乏遠見,并且拒絕與水資源利益相關(guān)者就水資源管理問題進行公開的交流和探討。新的水資源管理最大的挑戰(zhàn)是如何尋求實現(xiàn)長期可持續(xù)利用水資源的水資源管理方式,為此,他們認為體制改革和制度創(chuàng)新將是水資源管理活動改革的一個重要方面。新的水資源管理活動必須包含水環(huán)境治理和保護問題、水資源的可持續(xù)利用問題、水資源利益相關(guān)者之間的利益分配問題以及水資源管理決策中的公眾參與問題。

由C.A.Brebbia和P.Anagnostopolos在2002年編著出版的《水資源管理》(Ⅰ和Ⅱ)收集了2000年和2001年兩年間國際上一系列關(guān)于“水資源管理”國際會議上的文章。C.A.Brebbia和P.Anagnostopolos在本書的前言中指出,當(dāng)前水資源管理問題在全球變得越來越復(fù)雜。水資源管理活動主要面臨著的主要問題是:人口的增長和人均水需水的增加正在家具人類對水資源的需求;與此對應(yīng)的是,水污染、水資源浪費以及氣候變遷等因素卻正在威脅著水資源的供給。這套書從10個方面論述了當(dāng)代水資源管理活動的內(nèi)容,他們是:水資源管理決策支持系統(tǒng),灌溉水管理,流域管理,生活用水管理,水質(zhì)管理和水活動管理,廢水處置和管理,管道輸水和渠道輸水管理,水文模型,地下水管理,沿岸和港口水資源管理。(C.A.BrebbiaP.Anagnostopolos,2002)。值得注意的是C.A.Brebbia和P.Anagnostopolos在書中指出,現(xiàn)代水資源管理所涉及學(xué)科和領(lǐng)域已經(jīng)超出了傳統(tǒng)水文地質(zhì)學(xué)中關(guān)于水資源管理的思考和限制。

由M.AL—Rashed、V.P.Singh和M.M.Sherif合作編著的《水資源發(fā)展與管理(Ⅳ)》中從7個方面論述了水資源管理的內(nèi)容,這7個方面包括:水資源管理的目標(biāo)、政策和原則,水資源稀缺和保護,用水管理,水資源管理、規(guī)劃、水權(quán)分析和處置的決策支持系統(tǒng),水電和灌溉的發(fā)展?jié)摿Γ喔人芾?,水資源稀缺管理。

其他一些比較著名的著作還包括B.DattaRay,R.P.Athparia的《水與水資源管理》(1999年);A.FarooqKhan的《水資源管理:挑戰(zhàn)與責(zé)任》(1998);經(jīng)濟合作與發(fā)展組織出版的《水資源管理:綜合政策》(1989)等。

值得注意的是,盡管學(xué)術(shù)界并未明確提出水資源管理學(xué)的概念,但在國際上許多大學(xué)中,都開設(shè)了以“水資源管理”為名稱的課程,這些課程的開始以及對水資源管理活動的講述在一定程度上也促進了水資源管理學(xué)的形成。例如在美國特拉華流域委員會計劃和行動部部長Dr.KennethF.Najjar在VILLANOVA大學(xué)為水利工程學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)及相關(guān)專業(yè)的研究生開設(shè)的“水資源規(guī)劃0與管理”課程介紹中,Dr.KennethF.Najjar認為,“水資源規(guī)劃與管理”是對水資源規(guī)劃、分析、設(shè)計、經(jīng)濟管理的理論和實際方法等綜合型課程,主要包括水資源法律和規(guī)章條例,流域管理、水資源建模、地下水和地表水需求和共給分析、洪水管理、水資源質(zhì)量管理、濕地保護。水資源供給規(guī)劃包括水資源使用、需求項目,水資源配置、水容量擴充。該課程還包括水庫運行等相關(guān)問題。水資源規(guī)劃與管理是關(guān)于水資源的綜合問題的考慮,這些問題來自于從靜態(tài)的水資源法律和章程到動態(tài)的自然資源的應(yīng)用。

3.2國內(nèi)水資源管學(xué)研究進展

我國關(guān)于水資源管理理論的研究開始與上個世紀(jì)80年代,早期的水資源管理研究主要是對實際水資源管理活動中的管理內(nèi)容的簡單羅列和堆加,并未從理論的高度來對水資源管理的體系和框架進行系統(tǒng)的闡述。隨著我國水資源危機的不斷加劇以及可持續(xù)發(fā)展對現(xiàn)代水資源管理的要求和挑戰(zhàn),學(xué)術(shù)界開始逐漸關(guān)注水資源管理理論的探討和框架體系的構(gòu)建。

趙保璋主編的《水資源管理》(1994年)是我國出版較早的專門論述水資源管理的專著之一。在這本書中,作者提出,大氣降水、地表水、地下水、土壤水分以及廢水、污水等水形態(tài)都不是獨立存在的,而是有機的聯(lián)系,統(tǒng)一而相互轉(zhuǎn)化的整體。而現(xiàn)實中,長期以來我國水管理體制較為混亂,水權(quán)分散,形成了“多龍治水”的局面。該書認為,水資源管理應(yīng)該以水的資源觀點、水的系統(tǒng)觀點、水的經(jīng)濟觀點以及水的法制觀點出發(fā),對水資源的合理開發(fā)利用、規(guī)劃布局與調(diào)配,以及水資源保護等方面建立統(tǒng)一的、系統(tǒng)的綜合管理體制,按照相關(guān)法律由水行政部門實施管理。該書認為水資源管理活動主要包括規(guī)劃管理、開發(fā)管理、用水管理和水環(huán)境管理(趙保璋,1994)。

馮尚友在《水資源持續(xù)利用與管理導(dǎo)論》一書中將水資源管理定位為支持實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo),在水資源及水環(huán)境的開發(fā)、治理、保護、利用過程中,所進行的統(tǒng)籌規(guī)劃、政策指導(dǎo)、組織實施、協(xié)調(diào)控制、監(jiān)督檢查等一系列規(guī)范性活動的總稱。統(tǒng)籌規(guī)劃是合理利用有限水資源的整體布局、全面策劃的關(guān)鍵;政策指導(dǎo)是進行水事活動決策的規(guī)則和指南;組織實施是通過立法、行政、經(jīng)濟、技術(shù)和教育等形式組織社會力量,實施水資源開發(fā)利用的一系列活動實踐;協(xié)調(diào)控制是處理好資源、環(huán)境與經(jīng)濟、社會發(fā)展之間的協(xié)同關(guān)系和水事活動之間的矛盾關(guān)系,控制好社會用水與供水的平衡和減輕水旱災(zāi)害損失的各種措施;監(jiān)督檢查則是不斷提高水的利用率和執(zhí)行正確方針政策的必須手段。

吳季松在2000年和2002年先后出版了《水資源及其管理的研究與應(yīng)用》和《現(xiàn)代水資源管理學(xué)概論》兩本專著。前一部是作者多年來關(guān)于水資源管理問題的報告和講話的匯編(吳季松,2002)?!冬F(xiàn)代水資源管理學(xué)概論》一書中,作者對水資源管理的指導(dǎo)思想、水資源管理工作的基本目標(biāo)以及主要內(nèi)容做了較為系統(tǒng)的論述。從整體來看,該書更多的是從水行政管理角度探討了水資源管理的理論與實踐。

左其亭和陳曦2003年合著并出版了《面向可持續(xù)發(fā)展的水資源規(guī)劃與管理活動》。該書從可持續(xù)發(fā)展的觀點出發(fā),對水資源管理理論作了初步探討。該書專門探討了現(xiàn)代水資源管理工作的工作流程、管理目標(biāo)和水資源管理基本內(nèi)容,并且提出了面向可持續(xù)發(fā)展的水資源管理活動的主要內(nèi)容,包括:加強教育、提高工作覺悟和參與意識;制定水資源合理利用措施、制定水資源管理政策、水資源統(tǒng)一管理以及實時進行水量分配和調(diào)度。根據(jù)信息技術(shù)發(fā)展的特點和現(xiàn)代水資源管理的要求,該書還專門探討了水資源的信息化管理,介紹了電子信息技術(shù)和“3S”(GIS、GPS和RS)技術(shù)在水資源管理活動中的應(yīng)用。

林洪孝在《水資源管理理論與實踐》中界定水資源管理活動為:依據(jù)水資源環(huán)境承載能力,遵循水資源系統(tǒng)自然循環(huán)功能,按照經(jīng)濟社會規(guī)律和生態(tài)環(huán)境規(guī)律,運用法規(guī)、行政、經(jīng)濟、技術(shù)、教育等手段,通過全面系統(tǒng)的規(guī)劃,優(yōu)化水資源配置,對人們的涉水行為進行調(diào)整與控制,保障水資源開發(fā)利用與經(jīng)濟社會和諧持續(xù)發(fā)展。該書對水資源管理的理論和框架體系做了較為全面的探討,論述了水資源管理活動的目標(biāo)、原則和方法等內(nèi)容,并構(gòu)架了水資源管理活動的主要內(nèi)容。值得注意的是,該書提出,隨著人類水資源問題認識的發(fā)展深化,水資源管理逐漸形成了專門的技術(shù)和學(xué)科,其管理領(lǐng)域涉及自然、生態(tài)和經(jīng)濟、社會等許多方面,其管理活動的主要內(nèi)容包括水資源權(quán)屬管理、水資源政策管理、水資源綜合評價與規(guī)劃管理、水量分配與調(diào)度管理、水質(zhì)控制與保護管理、節(jié)水管理、防汛與抗洪管理、水情監(jiān)測與預(yù)報管理、水資源組織與協(xié)調(diào)管理以及其他水資源日常管理等十個方面。該書對水資源管理活動的概括和構(gòu)架基本上包含了但前水資源管理活動的所有內(nèi)容,是目前比較全面的水資源管理的概括和總結(jié)。

姜文來、唐曲等2004年出版了《水資源管理學(xué)導(dǎo)論》,本書是國內(nèi)外首部系統(tǒng)論述水資源管理學(xué)的專著。本書在界定水資源管理學(xué)基本概念的基礎(chǔ)上,對水資源管理學(xué)的基本理論進行探討,然后專題闡述水資源管理的各個領(lǐng)域,最后展開案例研究。全書共分十九章,第一章,水資源管理學(xué)概述,界定了水資源管理學(xué)的內(nèi)涵、研究內(nèi)容、研究進展和與其他相關(guān)學(xué)科的關(guān)系;第二章,水資源管理學(xué)的理論基礎(chǔ),分別闡述了水資源可持續(xù)利用理論、水資源復(fù)合系統(tǒng)理論、生命周期理論和水資源管理學(xué)的管理學(xué)基礎(chǔ);第三章—第十七章,專題論述,論述了水資源的數(shù)量管理、質(zhì)量管理、經(jīng)濟管理、權(quán)屬管理、規(guī)劃管理、工程管理、地下水資源管理、國際水資源管理、投資管理、行政管理、風(fēng)險管理、安全管理、數(shù)字化管理和其他水資源相關(guān)管理;第十八章和第十九章,案例研究,以首都圈農(nóng)業(yè)水資源、民勤水資源可持續(xù)利用展開研究。

四、結(jié)束語

由于水資源是與人類生存和國民經(jīng)濟發(fā)展密切相關(guān)的自然資源,特別是近年來由于水資源短缺引發(fā)的各種問題,長期以來對有關(guān)專家學(xué)者對水資源管理極為關(guān)注,積累了大量的文獻資料,水資源管理學(xué)產(chǎn)生與發(fā)展具有深厚的基礎(chǔ)。水資源管理學(xué)是水資源管理的知識體系,是建立在眾多學(xué)科之上的交叉性綜合性學(xué)科。積極推進和發(fā)展水資源管理學(xué),對于水資源可持續(xù)利用與管理具有深遠的歷史和現(xiàn)實意義。

參考文獻

姜文來,唐曲,雷波,水資源管理學(xué)導(dǎo)論,北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004

姜文來,初論水資源管理學(xué),中國水利,2004(3);

趙寶璋,水資源管理,北京:水利電力出版社,1994;

吳季松,現(xiàn)代水資源管理概論,北京:中國水利水電出版社,2002;

林洪孝,水資源管理理論與實踐,北京:中國水利水電出版社,2003;

篇6

加強水資源管理成為有關(guān)水資源領(lǐng)域出現(xiàn)最為頻繁的詞匯。但究竟什么是水資源管理,目前學(xué)術(shù)界尚未統(tǒng)一,《中國大百科全書》在不同的卷中,對水資源管理有不同的解釋。綜觀傳統(tǒng)的水資源管理概念,有以下特點:首先,從整體上來看,他們都是以水資源開發(fā)作為主線,“保護”處于被動的地位;其次,視野相對狹窄,大多數(shù)概念只局限于水資源本身,缺乏復(fù)合系統(tǒng)下對水資源的綜合認識,以水論水;第三,缺乏生態(tài)環(huán)境的和水資源高效利用的內(nèi)涵?;诖?,作者認為,水資源管理就是為了滿足人類水資源需求及維護良好的生態(tài)環(huán)境所采取的一系列措施的總和。

水資源管理學(xué)是從學(xué)科角度對水資源管理進行系統(tǒng)研究的科學(xué),是水資源管理知識體系,是建立在水文學(xué)、水資源學(xué)、管理學(xué)等諸多學(xué)科基礎(chǔ)之上的新的交叉性綜合性學(xué)科。通過水資源管理學(xué)的研究,可以為提高水資源利用率和利用效率,保障水資源安全,通過水資源可持續(xù)利用支撐國民經(jīng)濟健康發(fā)展提供理論和實踐基礎(chǔ)。

二、水資源管理學(xué)研究內(nèi)容

水資源管理學(xué)研究對象很明確,就是圍繞水資源持續(xù)高效利用的而展開的一系列管理活動。目前,水資源危機在世界范圍內(nèi)蔓延,水資源危機的出現(xiàn)和加劇與人類在經(jīng)濟活動中缺乏對水資源的有效保護和管理有著重要的關(guān)系。水資源是社會經(jīng)濟發(fā)展的重要自然資源,人類的絕大多數(shù)經(jīng)濟活動都要涉及水資源??沙掷m(xù)發(fā)展是當(dāng)前和未來人類社會與經(jīng)濟發(fā)展的基本戰(zhàn)略目標(biāo)。關(guān)于可持續(xù)發(fā)展的定義和解釋多種多樣,但都基本圍繞著“滿足目前需要但不破壞未來發(fā)展需求的能力”這一核心思想。實現(xiàn)社會的可持續(xù)發(fā)展的一個重要內(nèi)容就是實現(xiàn)水資源等自然資源的可持續(xù)利用。在人類追求可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的前提下,實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用要求人類必須正視干旱洪澇災(zāi)害、水資源短缺、水環(huán)境污染等諸多與水資源相關(guān)的問題,這給水資源管理學(xué)提出了新挑戰(zhàn)和難得的機遇。傳統(tǒng)的水資源管理活動無法應(yīng)對挑戰(zhàn)。實現(xiàn)可持續(xù)的水資源利用目標(biāo)必須改變傳統(tǒng)的水資源管理活動,必須以可持續(xù)發(fā)展的、系統(tǒng)的和綜合的觀點構(gòu)建全新的現(xiàn)代水資源管理體系,這成為水資源管理學(xué)研究的主要研究內(nèi)容。

具體地說,水資源管理學(xué)的研究內(nèi)容至少應(yīng)包括以下幾個方面:水資源數(shù)量管理和質(zhì)量管理、水資源法律管理、水資源權(quán)屬管理、水資源行政管理、水資源規(guī)劃管理、水資源配置管理、水資源經(jīng)濟管理、水資源投資管理、水資源風(fēng)險管理、水資源利用技術(shù)管理、水資源工程管理、水資源數(shù)字化管理、國際水資源管理、水資源綜合管理、水資源安全管理和水資源數(shù)字化管理等等。

三、國內(nèi)外水資源管理學(xué)研究進展

3.1國際水資源管理學(xué)研究進展

到目前為止,明確提出水資源管理學(xué)的文獻極為有限。根據(jù)人類開發(fā)利用水資源面臨的新的問題和挑戰(zhàn)以及實際水資源管理活動的特點,國際上也對新形勢下的水資源管理理論和體系進行了一系列的探討和研究,并就一些問題達成了某種程度的共識。他們主要圍繞著“可持續(xù)發(fā)展條件下水資源可持續(xù)利用目標(biāo)對水資源管理活動的要求”而展開。這些研究活動為水資源管理學(xué)作為一門新興學(xué)科的誕生和發(fā)展起到了十分重要的推動作用。

在1992年愛爾蘭召開的“國際水和環(huán)境大會-21世紀(jì)的發(fā)展與展望”上提出了水資源系統(tǒng)及可持續(xù)研究的問題。1993年“第二屆國際實驗與網(wǎng)絡(luò)資料水流情勢學(xué)術(shù)大會”上探討了水資源管理的水文學(xué)基礎(chǔ)和信息資料問題。1994年,聯(lián)合國教科文主持,國際水資源協(xié)會與國際水文科學(xué)協(xié)辦召開了“變化世界中的水資源管理研究規(guī)劃國際學(xué)術(shù)研討會”,探討了可持續(xù)發(fā)展水資源管理研究展望、水資源開發(fā)中的風(fēng)險和不確定性、水資源可持續(xù)管理的決策支持系統(tǒng)和水資源開發(fā)與環(huán)境保護協(xié)調(diào)四個專題。

1996年在日本京都召開了“國際水資源及環(huán)境研究大會:面向21世紀(jì)新的挑戰(zhàn)”,討論了流域尺度的可持續(xù)水資源系統(tǒng)管理的應(yīng)用實例等問題。聯(lián)合國教科文組織(UNESCO)國際水文計劃工作組1996年將“可持續(xù)水資源管理”其定義為“支承從現(xiàn)在到未來社會及其福利要求,而不破壞他們賴以生存的水文循環(huán)及生態(tài)系統(tǒng)完整性的水的管理和使用”.

水資源可持續(xù)管理要求在水資源規(guī)劃、開發(fā)和管理中,尋求經(jīng)濟發(fā)展、環(huán)境保護和人類社會福利之間的最佳聯(lián)系與協(xié)調(diào)。與傳統(tǒng)的水資源管理相比,可持續(xù)水資源強調(diào)了未來變化、社會福利、水文循環(huán)、生態(tài)系統(tǒng)保護這樣完整性的水的管理,使“未來遺憾可能性達到最小的水的管理決策”.世界銀行將水資源管理定義為一系列水資源相關(guān)領(lǐng)域(如水電、水資源供給與供給設(shè)施,灌溉與排水等)一體化管理。綜合水資源管理的觀點應(yīng)該在水資源管理和利用方面確保考慮社會、經(jīng)濟、環(huán)境和技術(shù)等多方面因素。

1997年召開的第5屆“不確定性增加下的水資源可持續(xù)管理學(xué)術(shù)大會”,洪水與干旱管理、水資源開發(fā)對環(huán)境的影響、水文與生態(tài)模擬和環(huán)境風(fēng)險評價等成為重要議題。

1998年在武漢召開了“98年國際水資源量與質(zhì)的可持續(xù)研討會”,探討了流域水量與水質(zhì)的統(tǒng)一管理問題。1998年國際水文學(xué)會在荷蘭召開了“區(qū)域水資源管理研討會”,探討了水資源管理的經(jīng)驗和教訓(xùn)、面對挑戰(zhàn)的區(qū)域可持續(xù)水資源管理、水資源管理的研究方法。

2000國際水文科學(xué)學(xué)會(IAHS)年在美國召開了“水資源綜合管理研討會”.這次研討會主要探討了可持續(xù)發(fā)展條件下的水資源綜合管理的內(nèi)容和目標(biāo),以及交流水資源綜合管理的經(jīng)驗。此次研討會達成一個共識:未來水資源管理的一個基本原則就是流域的統(tǒng)一管理。流域統(tǒng)一管理是流域內(nèi)土地資源和水資源的統(tǒng)一協(xié)作管理,其目的是防止土地退化、保護淡水資源、保護生物多樣性、實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用。流域水資源統(tǒng)一管理的基本框架是政府和社區(qū)公眾的共同管理。會議認為,為了實現(xiàn)流域統(tǒng)一管理的目標(biāo),必須做到以下幾點:①復(fù)雜的水資源管理活動必須建立在有效的科學(xué)規(guī)劃基礎(chǔ)之上;②必須顯著提高預(yù)測各項管理活動結(jié)果的能力;③為了達到水資源管理的目的,持續(xù)的檢測和評估工作十分必要;④水資源管理活動的管理過程必須是透明的和公開的。(MiguelA.Marino等,2001)2001年,國際水文科學(xué)學(xué)會在荷蘭召開了“區(qū)域水資源管理研討會”,會議針對區(qū)域范圍內(nèi)水資源管理的有關(guān)問題進行了研討,包括:以往水資源管理活動的經(jīng)驗和教訓(xùn);面對新挑戰(zhàn)的區(qū)域可持續(xù)水資源管理;水資源管理的研究方法。

伴隨著國際學(xué)術(shù)界對現(xiàn)代水資源管理活動的研究和討論,近年來,國際學(xué)術(shù)界相繼出版了多部論述“水資源管理活動”的專著,這些專著大多以論文集的形式出版,很少從學(xué)科的角度對水資源管理的理論體系進行系統(tǒng)的論述和研究。盡管如此,這些專著還是探討和研究了大量有關(guān)現(xiàn)代水資源管理活動的主要內(nèi)容,使我們能夠大致了解目前國際學(xué)術(shù)界關(guān)于水資源活動的主要理論和具體內(nèi)容。并且通過編著者對一些論述水資源管理活動的論文的整理和歸類,我們可以從中基本上了解到當(dāng)前國際學(xué)術(shù)界對水資源管理理論體系的劃分。

MiguelA.Marino和SlobodanP.Simonovic在2001編著出版的《水資源綜合管理》收錄了國際水文科學(xué)學(xué)會(IAHS)2000年在美國召開的“水資源綜合管理研討會”的文章。

MiguelA.Marino和SlobodanP.Simonovic認為,從20世紀(jì)80年代開始,人類從事水資源管理活動的目標(biāo)和內(nèi)容發(fā)生了根本性的變化。傳統(tǒng)的不可持續(xù)的水資源管理方式已經(jīng)不再適應(yīng)新形勢的要求,而新的管理方式仍在摸索中,水資源管理活動正處在探索過程中。作者認為,在傳統(tǒng)的水資源管理活動中,僵化的管理體制(包括法律、政策和管理機構(gòu))是實現(xiàn)水資源有效管理的最大障礙。管理體制的官僚作風(fēng)、不負責(zé)任以及缺乏戰(zhàn)略性指導(dǎo)原則導(dǎo)致水管理體系效率低下,缺乏遠見,并且拒絕與水資源利益相關(guān)者就水資源管理問題進行公開的交流和探討。新的水資源管理最大的挑戰(zhàn)是如何尋求實現(xiàn)長期可持續(xù)利用水資源的水資源管理方式,為此,他們認為體制改革和制度創(chuàng)新將是水資源管理活動改革的一個重要方面。新的水資源管理活動必須包含水環(huán)境治理和保護問題、水資源的可持續(xù)利用問題、水資源利益相關(guān)者之間的利益分配問題以及水資源管理決策中的公眾參與問題。

由C.A.Brebbia和P.Anagnostopolos在2002年編著出版的《水資源管理》(Ⅰ和Ⅱ)收集了2000年和2001年兩年間國際上一系列關(guān)于“水資源管理”國際會議上的文章。

C.A.Brebbia和P.Anagnostopolos在本書的前言中指出,當(dāng)前水資源管理問題在全球變得越來越復(fù)雜。水資源管理活動主要面臨著的主要問題是:人口的增長和人均水需水的增加正在家具人類對水資源的需求;與此對應(yīng)的是,水污染、水資源浪費以及氣候變遷等因素卻正在威脅著水資源的供給。這套書從10個方面論述了當(dāng)代水資源管理活動的內(nèi)容,他們是:水資源管理決策支持系統(tǒng),灌溉水管理,流域管理,生活用水管理,水質(zhì)管理和水活動管理,廢水處置和管理,管道輸水和渠道輸水管理,水文模型,地下水管理,沿岸和港口水資源管理。(C.A.BrebbiaP.Anagnostopolos,2002)。值得注意的是C.A.Brebbia和P.Anagnostopolos在書中指出,現(xiàn)代水資源管理所涉及學(xué)科和領(lǐng)域已經(jīng)超出了傳統(tǒng)水文地質(zhì)學(xué)中關(guān)于水資源管理的思考和限制。

由M.AL-Rashed、V.P.Singh和M.M.Sherif合作編著的《水資源發(fā)展與管理(Ⅳ)》中從7個方面論述了水資源管理的內(nèi)容,這7個方面包括:水資源管理的目標(biāo)、政策和原則,水資源稀缺和保護,用水管理,水資源管理、規(guī)劃、水權(quán)分析和處置的決策支持系統(tǒng),水電和灌溉的發(fā)展?jié)摿?,灌溉水管理,水資源稀缺管理。

其他一些比較著名的著作還包括B.DattaRay,R.P.Athparia的《水與水資源管理》(1999年);A.FarooqKhan的《水資源管理:挑戰(zhàn)與責(zé)任》(1998);經(jīng)濟合作與發(fā)展組織出版的《水資源管理:綜合政策》(1989)等。

值得注意的是,盡管學(xué)術(shù)界并未明確提出水資源管理學(xué)的概念,但在國際上許多大學(xué)中,都開設(shè)了以“水資源管理”為名稱的課程,這些課程的開始以及對水資源管理活動的講述在一定程度上也促進了水資源管理學(xué)的形成。例如在美國特拉華流域委員會計劃和行動部部長Dr.KennethF.Najjar在VILLANOVA大學(xué)為水利工程學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)及相關(guān)專業(yè)的研究生開設(shè)的“水資源規(guī)劃0與管理”課程介紹中,Dr.KennethF.Najjar認為,“水資源規(guī)劃與管理”是對水資源規(guī)劃、分析、設(shè)計、經(jīng)濟管理的理論和實際方法等綜合型課程,主要包括水資源法律和規(guī)章條例,流域管理、水資源建模、地下水和地表水需求和共給分析、洪水管理、水資源質(zhì)量管理、濕地保護。水資源供給規(guī)劃包括水資源使用、需求項目,水資源配置、水容量擴充。該課程還包括水庫運行等相關(guān)問題。水資源規(guī)劃與管理是關(guān)于水資源的綜合問題的考慮,這些問題來自于從靜態(tài)的水資源法律和章程到動態(tài)的自然資源的應(yīng)用。

3.2國內(nèi)水資源管學(xué)研究進展

我國關(guān)于水資源管理理論的研究開始與上個世紀(jì)80年代,早期的水資源管理研究主要是對實際水資源管理活動中的管理內(nèi)容的簡單羅列和堆加,并未從理論的高度來對水資源管理的體系和框架進行系統(tǒng)的闡述。隨著我國水資源危機的不斷加劇以及可持續(xù)發(fā)展對現(xiàn)代水資源管理的要求和挑戰(zhàn),學(xué)術(shù)界開始逐漸關(guān)注水資源管理理論的探討和框架體系的構(gòu)建。

趙保璋主編的《水資源管理》(1994年)是我國出版較早的專門論述水資源管理的專著之一。在這本書中,作者提出,大氣降水、地表水、地下水、土壤水分以及廢水、污水等水形態(tài)都不是獨立存在的,而是有機的聯(lián)系,統(tǒng)一而相互轉(zhuǎn)化的整體。而現(xiàn)實中,長期以來我國水管理體制較為混亂,水權(quán)分散,形成了“多龍治水”的局面。該書認為,水資源管理應(yīng)該以水的資源觀點、水的系統(tǒng)觀點、水的經(jīng)濟觀點以及水的法制觀點出發(fā),對水資源的合理開發(fā)利用、規(guī)劃布局與調(diào)配,以及水資源保護等方面建立統(tǒng)一的、系統(tǒng)的綜合管理體制,按照相關(guān)法律由水行政部門實施管理。該書認為水資源管理活動主要包括規(guī)劃管理、開發(fā)管理、用水管理和水環(huán)境管理(趙保璋,1994)。

馮尚友在《水資源持續(xù)利用與管理導(dǎo)論》一書中將水資源管理定位為支持實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo),在水資源及水環(huán)境的開發(fā)、治理、保護、利用過程中,所進行的統(tǒng)籌規(guī)劃、政策指導(dǎo)、組織實施、協(xié)調(diào)控制、監(jiān)督檢查等一系列規(guī)范性活動的總稱。統(tǒng)籌規(guī)劃是合理利用有限水資源的整體布局、全面策劃的關(guān)鍵;政策指導(dǎo)是進行水事活動決策的規(guī)則和指南;組織實施是通過立法、行政、經(jīng)濟、技術(shù)和教育等形式組織社會力量,實施水資源開發(fā)利用的一系列活動實踐;協(xié)調(diào)控制是處理好資源、環(huán)境與經(jīng)濟、社會發(fā)展之間的協(xié)同關(guān)系和水事活動之間的矛盾關(guān)系,控制好社會用水與供水的平衡和減輕水旱災(zāi)害損失的各種措施;監(jiān)督檢查則是不斷提高水的利用率和執(zhí)行正確方針政策的必須手段。

吳季松在2000年和2002年先后出版了《水資源及其管理的研究與應(yīng)用》和《現(xiàn)代水資源管理學(xué)概論》兩本專著。前一部是作者多年來關(guān)于水資源管理問題的報告和講話的匯編(吳季松,2002)?!冬F(xiàn)代水資源管理學(xué)概論》一書中,作者對水資源管理的指導(dǎo)思想、水資源管理工作的基本目標(biāo)以及主要內(nèi)容做了較為系統(tǒng)的論述。從整體來看,該書更多的是從水行政管理角度探討了水資源管理的理論與實踐。

左其亭和陳曦2003年合著并出版了《面向可持續(xù)發(fā)展的水資源規(guī)劃與管理活動》。該書從可持續(xù)發(fā)展的觀點出發(fā),對水資源管理理論作了初步探討。該書專門探討了現(xiàn)代水資源管理工作的工作流程、管理目標(biāo)和水資源管理基本內(nèi)容,并且提出了面向可持續(xù)發(fā)展的水資源管理活動的主要內(nèi)容,包括:加強教育、提高工作覺悟和參與意識;制定水資源合理利用措施、制定水資源管理政策、水資源統(tǒng)一管理以及實時進行水量分配和調(diào)度。根據(jù)信息技術(shù)發(fā)展的特點和現(xiàn)代水資源管理的要求,該書還專門探討了水資源的信息化管理,介紹了電子信息技術(shù)和“3S”(GIS、GPS和RS)技術(shù)在水資源管理活動中的應(yīng)用。

林洪孝在《水資源管理理論與實踐》中界定水資源管理活動為:依據(jù)水資源環(huán)境承載能力,遵循水資源系統(tǒng)自然循環(huán)功能,按照經(jīng)濟社會規(guī)律和生態(tài)環(huán)境規(guī)律,運用法規(guī)、行政、經(jīng)濟、技術(shù)、教育等手段,通過全面系統(tǒng)的規(guī)劃,優(yōu)化水資源配置,對人們的涉水行為進行調(diào)整與控制,保障水資源開發(fā)利用與經(jīng)濟社會和諧持續(xù)發(fā)展。該書對水資源管理的理論和框架體系做了較為全面的探討,論述了水資源管理活動的目標(biāo)、原則和方法等內(nèi)容,并構(gòu)架了水資源管理活動的主要內(nèi)容。值得注意的是,該書提出,隨著人類水資源問題認識的發(fā)展深化,水資源管理逐漸形成了專門的技術(shù)和學(xué)科,其管理領(lǐng)域涉及自然、生態(tài)和經(jīng)濟、社會等許多方面,其管理活動的主要內(nèi)容包括水資源權(quán)屬管理、水資源政策管理、水資源綜合評價與規(guī)劃管理、水量分配與調(diào)度管理、水質(zhì)控制與保護管理、節(jié)水管理、防汛與抗洪管理、水情監(jiān)測與預(yù)報管理、水資源組織與協(xié)調(diào)管理以及其他水資源日常管理等十個方面。該書對水資源管理活動的概括和構(gòu)架基本上包含了但前水資源管理活動的所有內(nèi)容,是目前比較全面的水資源管理的概括和總結(jié)。

姜文來、唐曲等2004年出版了《水資源管理學(xué)導(dǎo)論》,本書是國內(nèi)外首部系統(tǒng)論述水資源管理學(xué)的專著。本書在界定水資源管理學(xué)基本概念的基礎(chǔ)上,對水資源管理學(xué)的基本理論進行探討,然后專題闡述水資源管理的各個領(lǐng)域,最后展開案例研究。全書共分十九章,第一章,水資源管理學(xué)概述,界定了水資源管理學(xué)的內(nèi)涵、研究內(nèi)容、研究進展和與其他相關(guān)學(xué)科的關(guān)系;第二章,水資源管理學(xué)的理論基礎(chǔ),分別闡述了水資源可持續(xù)利用理論、水資源復(fù)合系統(tǒng)理論、生命周期理論和水資源管理學(xué)的管理學(xué)基礎(chǔ);第三章-第十七章,專題論述,論述了水資源的數(shù)量管理、質(zhì)量管理、經(jīng)濟管理、權(quán)屬管理、規(guī)劃管理、工程管理、地下水資源管理、國際水資源管理、投資管理、行政管理、風(fēng)險管理、安全管理、數(shù)字化管理和其他水資源相關(guān)管理;第十八章和第十九章,案例研究,以首都圈農(nóng)業(yè)水資源、民勤水資源可持續(xù)利用展開研究。

篇7

 

引言

 

隨著全球信息化趨勢的快速發(fā)展,信息技術(shù)已經(jīng)成為繼蒸汽機和電力以后,推動當(dāng)今世界經(jīng)濟社會發(fā)生巨大變革的重要力量。面對這樣一個信息文明高速發(fā)展的時代,水利人如何發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢、擺脫傳統(tǒng)工程水利管理模式向現(xiàn)代水利管理邁進?答案只有一個,那就是讓水利插上信息化的翅膀,即加快推進信息技術(shù)與水利活動的融合,用水利信息化帶動和促進水利現(xiàn)代化。

 

一、信息技術(shù)與水利現(xiàn)代化

 

信息技術(shù)(Information Technology,簡稱IT),是主要用于管理和處理信息所采用的各種技術(shù)的總稱。它主要是應(yīng)用計算機科學(xué)和通信技術(shù)來設(shè)計、開發(fā)、安裝和實施信息系統(tǒng)及應(yīng)用軟件。

 

水利現(xiàn)代化是一個相對的概念,一是與傳統(tǒng)水利相比較,要充分體現(xiàn)進步;一是與國際現(xiàn)狀相比較,在總體上應(yīng)當(dāng)接近國際先進水平。水利現(xiàn)代化應(yīng)表現(xiàn)在三個方面:觀念現(xiàn)代化、技術(shù)現(xiàn)代化、管理現(xiàn)代化。

 

水利行業(yè)是一個歷史十分悠久的行業(yè),也是信息十分密集的行業(yè),長期以來的工程水利管理模式和農(nóng)田水利的服務(wù)方式,使水利當(dāng)前的發(fā)展水平與現(xiàn)代化的要求存在較大的差距,水利要實現(xiàn)現(xiàn)代化必須首先實現(xiàn)信息化。要實現(xiàn)水利信息化必須解決三個問題:一是要善于用信息方法來解決和處理水利活動,即把任何一項水利管理活動,概化成水利信息的傳遞和處理過程,通過水利信息的高效處理,來調(diào)節(jié)和控制水資源的流動,實現(xiàn)水資源的有效利用和保護;二是要充分利用當(dāng)前先進成熟的信息技術(shù)來加快水利信息的采集和傳輸處理速度,增強水利信息的綜合加工處理能力;三是要加強以各類水利數(shù)學(xué)模型技術(shù)為核心的業(yè)務(wù)應(yīng)用信息系統(tǒng)建設(shè),增強各項水利活動的決策支持能力。

 

二、利用信息技術(shù)建立好水利“四個聯(lián)系”

 

當(dāng)前和今后一個時期,水利信息化發(fā)展要緊緊圍繞水利中心工作,充分利用當(dāng)前先進的信息技術(shù),廣泛開發(fā)和利用水利信息資源,全面加快水利信息的采集、傳輸和處理速度,實現(xiàn)水利管理信息化、水利辦公自動化和水利決策科學(xué)化,為防汛抗旱、水利建設(shè)、水利管理提供技術(shù)支撐。

 

為了實現(xiàn)上述目標(biāo),我們必須充分利用當(dāng)前先進的信息技術(shù),建立好水利“四個聯(lián)系”,即水利人與自然界、水利人與水工程、水利人與社會公眾、水利人與水利人之間的聯(lián)系。

 

(1)通過水利信息化,建立水利人與自然界的聯(lián)系,實現(xiàn)水利和自然的和諧。自然界是人類社會賴以生存發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),促進人與自然和諧相處是水利工作的重要目標(biāo),而信息技術(shù)是目前勞動生產(chǎn)率提高的最主要因素,而且今后還將是推動經(jīng)濟社會發(fā)展和變革最主要的力量。我們水利人要通過充分地利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、3S技術(shù)、衛(wèi)星通訊等信息技術(shù),加強對降雨規(guī)律、河川徑流規(guī)律、水質(zhì)、水土流失、農(nóng)作物及經(jīng)濟社會用水規(guī)律等情況的實時自動監(jiān)測,不斷提高防汛指揮決策的能力,減輕和免除水旱災(zāi)害,同時更加快捷、更加準(zhǔn)確地對自然界的水資源進行控制、調(diào)節(jié)、治導(dǎo)、開發(fā)、管理和保護,以滿足人類社會的生產(chǎn)、生活和生態(tài)環(huán)境對水資源的需求,實現(xiàn)水利人與自然界的良性互動。

 

(2)通過水利信息化,建立水利人與水工程的聯(lián)系,實現(xiàn)水利工程的聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度。水體的自然存在狀態(tài)并不完全符合人類的需要,水利人通過修建水利工程,以實現(xiàn)控制水流,防止洪澇災(zāi)害,進行水量的調(diào)節(jié)和分配,滿足人民生活和生產(chǎn)對水資源的需要。我們水利人首先要確保各類水工程的安全,要通過利用遠程自動化監(jiān)控等信息技術(shù),實時獲取水工程信息,根據(jù)水工程運行狀態(tài)自動作出安全判斷和分級報警,保證水工程的安全。同時要加強管理,廣泛應(yīng)用灌區(qū)自動化、電站自動化等水利信息化系統(tǒng),全面提高水利事業(yè)的科技含量和管理水平,通過現(xiàn)有水利工程的聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度,使水工程充分發(fā)揮效益,實現(xiàn)水利人與水工程的良性互動。

 

(3)通過水利信息化,建立水利人與社會公眾的聯(lián)系,全方位滿足社會公眾對水利信息的需求。水利部門是政府的重要組成部門,要全面提高執(zhí)政能力和水平,必須建立水利人與社會公眾之間的溝通平臺,實現(xiàn)水利人與社會公眾之間的良性互動。要建立以水利門戶網(wǎng)站、網(wǎng)上行政審批為主要內(nèi)容的公眾服務(wù)系統(tǒng),廣泛向社會公眾提供水資源、水環(huán)境、防汛抗旱、水土保持、水利工程等水利信息的查詢手段,宣傳水利知識,提供行政審批和涉水事務(wù)辦理的電子窗口,提供水事活動的應(yīng)急服務(wù),打造吸納民意和便民服務(wù)的公眾信息平臺,充分讓權(quán)力在陽光下運作,促進水利事業(yè)的全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。

 

(4)通過水利信息化,建立水利人與水利人的聯(lián)系,全面提高水利系統(tǒng)的工作效率和服務(wù)水平。水利工作繁雜、涉及面廣,不同的工作內(nèi)容之間既有區(qū)別,又有密切關(guān)聯(lián),有些工作還要講究整體的互動。我們要充分利用現(xiàn)有的信息化基礎(chǔ)設(shè)施,著力構(gòu)建一個基于計算機網(wǎng)絡(luò)、與傳統(tǒng)溝通方式互為補充、覆蓋面廣泛的協(xié)同工作平臺,全方位拉近12萬水利人之間的距離,實現(xiàn)水利人之間的整體互動。通過信息化手段,使水利人能夠遠程和移動獲取各種信息資源,增強信息共享的效率和水平。要廣泛利用信息技術(shù)提供方便的目標(biāo)控制和績效考核手段,杜絕“慢作為、不作為、亂作為”的現(xiàn)象,更好地管理復(fù)雜的水行政事務(wù),全面提高水利人的整體辦公效率和服務(wù)水平。

 

三、基于信息技術(shù)的水利現(xiàn)代化的實現(xiàn)

 

3.1信息技術(shù)應(yīng)用取得的顯著成效

 

近幾年來,按照水利部治水新思路,各級水利部門充分利用信息技術(shù)加快水利信息基礎(chǔ)設(shè)施、業(yè)務(wù)應(yīng)用和保障環(huán)境建設(shè),取得顯著成效,為可持續(xù)發(fā)展水利提供了有力支撐。

 

(1)運用網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù),提升了信息傳輸效率。各地水利部門都建立了較為完善的計算機局域網(wǎng),縱向連接水利部、水利廳、市州水利局,部分已延伸至縣(市、區(qū))。橫向聯(lián)接了國家防總、省政府、省軍區(qū)、省氣象臺等部門,實現(xiàn)了水利信息實時傳送。

 

(2)運用信息采集和監(jiān)控技術(shù),提高了自動化水平。逐步建設(shè)和完善了水文、水土保持、水質(zhì)、工情、墑情和旱情等信息采集點,實現(xiàn)了信息的自動采集、處理、傳輸和應(yīng)用。

 

(3)運用數(shù)據(jù)庫技術(shù),深化了水利信息的整合與分析。數(shù)據(jù)庫內(nèi)容覆蓋了防汛抗旱、防洪工程、水文、水利工程、水土保持和水利文檔等方面,實現(xiàn)了大中型水利工程特征數(shù)據(jù)、水利報表數(shù)據(jù)及空間數(shù)據(jù)的查詢和分析,為水利信息資源的積累建立起統(tǒng)一規(guī)范的數(shù)據(jù)中心平臺。

 

(4)運用決策支持技術(shù),增強了業(yè)務(wù)管理能力。一批應(yīng)用范圍廣的防汛抗旱、水資源管理、水利工程管理、水土保持等業(yè)務(wù)系統(tǒng)相繼投入使用,極大地豐富了水利業(yè)務(wù)工作的技術(shù)手段。特別是防汛抗旱應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)展迅速,功能不斷完善,為各級領(lǐng)導(dǎo)及時了解防汛形勢和科學(xué)決策提供了較好的平臺。

 

(5)運用電子政務(wù)技術(shù),改變了傳統(tǒng)水利管理方式。大多數(shù)水行政主管部門均建立了向社會公眾提供信息服務(wù)的網(wǎng)站,是對外宣傳水利、水利信息、開展網(wǎng)上辦公、服務(wù)社會公眾的重要窗口,辦公系統(tǒng)的應(yīng)用在增強水行政工作透明度、提高工作效率和公眾服務(wù)水平等方面效益顯著。

 

3.2 深入推進信息技術(shù)的應(yīng)用

 

通過近幾年的不斷探索與實踐,按照水利部信息化總體思路和要求,水利信息技術(shù)應(yīng)用近期應(yīng)著力推進以下九個方面的基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè),以全面提高水利事業(yè)活動的效率和效能,促進水利現(xiàn)代化。

 

(1)水利數(shù)據(jù)中心建設(shè)。以數(shù)據(jù)庫技術(shù)為基礎(chǔ),對水利信息資源進行存儲、交換、挖掘等開發(fā)應(yīng)用,以及管理和服務(wù)。同時,統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),建立數(shù)據(jù)維護更新機制,實現(xiàn)水利數(shù)據(jù)資源的整合與共享。

 

(2)水利信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。以計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為依托,滿足水利信息資源開發(fā)應(yīng)用,隨時實現(xiàn)水利系統(tǒng)遠程視頻會商,協(xié)調(diào)防汛抗災(zāi)、水利建設(shè)和管理,優(yōu)化配置各類水利資源,全面提高水利信息的傳輸效率。

 

(3)信息采集系統(tǒng)建設(shè)。按照水利信息和水利業(yè)務(wù)分類,包括水利空間信息采集系統(tǒng)、水文水資源及水環(huán)境信息采集系統(tǒng)、防汛抗旱信息采集系統(tǒng)、水土保持信息采集系統(tǒng)、水利工程信息采集系統(tǒng)等。

 

(4)水利行政資源管理系統(tǒng)建設(shè)。利用網(wǎng)上信息交流平臺,建立以綜合政務(wù)信息處理為基礎(chǔ),實現(xiàn)相關(guān)轄區(qū)范圍內(nèi)水利行政資源和涉水事務(wù)管理的信息化、流程化,各級各部門協(xié)同辦公、資源共享,提高水利行業(yè)的辦事效率和服務(wù)質(zhì)量。

 

(5)防汛決策支持系統(tǒng)建設(shè)。加強信息接收處理、實時汛情監(jiān)視、信息查詢服務(wù)、洪水預(yù)報和調(diào)度等方面的建設(shè),改善防汛抗災(zāi)指揮決策環(huán)境,為防汛抗旱調(diào)度和搶險救災(zāi)提供技術(shù)支持和決策依據(jù),最大限度地減輕洪旱災(zāi)害損失。

 

(6)水資源管理決策系統(tǒng)建設(shè)。利用自動測報控制技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù),建立反映供水、用水、排水、水質(zhì)的水資源監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),建立以3S技術(shù)、計算機仿真、專家系統(tǒng)為基礎(chǔ)的水資源評價和優(yōu)化配置的決策支持系統(tǒng),逐步實現(xiàn)水資源的節(jié)約、保護和優(yōu)化配置。

 

(7)水土保持監(jiān)測與管理系統(tǒng)建設(shè)。利用自動采集技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù),實現(xiàn)水土保持信息高速處理、實時傳輸,實現(xiàn)水土流失及其防治效果的動態(tài)監(jiān)測與預(yù)報,促進水土保持綜合防治和生態(tài)建設(shè)的管理和決策支持能力。

 

(8)水利工程管理系統(tǒng)建設(shè)。依托水利基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫和水利計算機網(wǎng)絡(luò),掌握相關(guān)轄區(qū)范圍內(nèi)水利工程的運行情況,實現(xiàn)工程建設(shè)和運行管理的信息化。主要由水利工程檔案管理、 水利建設(shè)與管理、水利工程運行動態(tài)監(jiān)控管理和河道監(jiān)控管理等組成。

 

(9)農(nóng)村水電及電氣化管理系統(tǒng)建設(shè)。利用信息技術(shù),建立水電資源需求預(yù)測、分析、模擬優(yōu)化等數(shù)據(jù)模型,為編制水電資源中長期供求計劃、合理配置水電資源開發(fā)利用服務(wù),提高農(nóng)村水電及電氣化的決策管理水平。

 

四、 結(jié)語

 

信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用,突破了傳統(tǒng)的水利管理模式的束縛,豐富了水利工作手段,有效地減輕了水旱災(zāi)害的損失,將全面提高水利事業(yè)活動的效率和效能。但是,由于水利是一個傳統(tǒng)行業(yè),信息技術(shù)應(yīng)用尚處于起步階段,其發(fā)展道路還很艱巨而漫長,需要不斷地探索和創(chuàng)新發(fā)展。

 

作者:李奇林 來源:中國新通信 2016年9期

篇8

關(guān)鍵詞:教育;創(chuàng)新;思維

中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)30-0109-02

創(chuàng)新是一種能力,包含分散性思維的幾種基本能力,具體為:敏銳性即敏于覺察事物,具有發(fā)現(xiàn)事物缺漏、需求、不尋常及未完成部分的能力;流暢性即能思索許多可能的構(gòu)想和回答,在概念產(chǎn)生的階段作出許多反應(yīng);變通性即舉一反三、隨機應(yīng)變、觸類旁通;原創(chuàng)性即反應(yīng)的獨特性,想出別人所想不到的觀念,亦即獨特新穎的能力;精進性即一種補充概念,在原來的構(gòu)想或基本觀念上加上新觀念,增加有趣的組節(jié)或組成相關(guān)概念群的能力,亦即精益求精、深思熟慮的能力。創(chuàng)新人才的培養(yǎng),是一個國家社會經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)。面向21世紀(jì),知識經(jīng)濟已為主端,經(jīng)濟的發(fā)展和社會進步都要依靠科技和教育,為此我國確立了科教興國戰(zhàn)略。高等教育對知識創(chuàng)新和培養(yǎng)高素質(zhì)人才有著不可替代的作用。一個國家要進入世界發(fā)達國家的先進行列,沒有先進的高等教育是不可能實現(xiàn)的。而如何培養(yǎng)一個具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的大學(xué)生是我們面臨的重要現(xiàn)實問題。

一、以人為本

堅持以人為本是科學(xué)發(fā)展觀的本質(zhì)和核心,自覺地將以人為本的科學(xué)發(fā)展觀落實在教育教學(xué)實踐中,對我們教師來講,最根本的就是體現(xiàn)在要堅持以學(xué)生為本,以學(xué)生為主體,強調(diào)學(xué)生不僅以客體身份參與教學(xué)過程,而且還作為培養(yǎng)主體的身份參與培養(yǎng)過程,把學(xué)生的自由充分發(fā)展作為辦學(xué)的核心價值追求,有強烈的為學(xué)生服務(wù)的意識,重視學(xué)生評估、反饋,確保教學(xué)水平,對學(xué)生實行全程及跟蹤的關(guān)懷,努力為學(xué)生的個性化發(fā)展積極創(chuàng)造條件,把關(guān)心學(xué)生訴求以及實現(xiàn)對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)落在實處,重視感情投資,給學(xué)生提供使他們終身不忘并永遠熱愛學(xué)校的事件和環(huán)境。

對于我們培養(yǎng)土木類專業(yè)的創(chuàng)新型工程科技人才來講,要堅持以人為本,而不是專業(yè)為本,并應(yīng)當(dāng)通過學(xué)科交叉來體現(xiàn)以人為本的教育理念。應(yīng)使其不僅具備包括工具性知識、人文社會科學(xué)知識、自然科學(xué)知識、工程技術(shù)知識、經(jīng)濟管理知識和工程專業(yè)知識等在內(nèi)的完整知識結(jié)構(gòu),還應(yīng)注意工程專業(yè)的學(xué)科交叉,包括工科與理科的交叉,以及工科與人文的交叉;不僅具有較高的專業(yè)才能,更具有較強的社會責(zé)任意識,能夠關(guān)心并能正確地影響國家和社會的發(fā)展,這種人才不僅僅是一個專業(yè)技術(shù)人才,而應(yīng)是能看到最不同的科學(xué)領(lǐng)域間的相互關(guān)系的人,又應(yīng)是兼通人文科學(xué)和自然科學(xué)的內(nèi)行。

創(chuàng)新能力的特性之一是原創(chuàng)新,就是指想出別人所想不到的觀念。諾貝爾物理獎獲得者艾伯特?唐奧吉說:“發(fā)明就是和別人看同樣的東西卻能想出不同的事情”。因此,在教學(xué)過程中,我們必須建立一種民主的師生關(guān)系,我們教師不僅僅是傳遞知識,而是越來越多地激勵思考,我們要成為一位顧問,一位交換意見的參加者,一位幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)矛盾論點而不是拿出現(xiàn)成真理的人。但是現(xiàn)在大多數(shù)還普遍存在“填鴨子”式的教學(xué)模式,我們必須要改變這種情況,必須建立起廣泛、民主、參與、和諧的新型師生關(guān)系,尊重學(xué)生的人格,理解學(xué)生的情感,讓學(xué)生參與學(xué)習(xí)過程,積極主動的思維,教育學(xué)生正確認識創(chuàng)新,堅信自己具有創(chuàng)新能力。通過教育,使學(xué)生明白創(chuàng)新能力是每個人都具有的一種潛在能力,潛在的創(chuàng)新能力必須進行開發(fā),才能成為現(xiàn)實的創(chuàng)新能力。創(chuàng)新能力可從激發(fā)創(chuàng)新欲望、活躍創(chuàng)新思維及掌握創(chuàng)新技法三個方面入手,并通過教育、訓(xùn)練、實踐、體驗的途徑開發(fā)出來。此外,還要激發(fā)學(xué)生的“問題意識”,使其做創(chuàng)新的“有心人”。

二、深化教學(xué)改革

勇于創(chuàng)新、奮發(fā)進取是教師培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的前提條件,是教師科學(xué)思維的具體表現(xiàn),是教師不斷改革教學(xué)內(nèi)容、方法、手段的原動力。教學(xué)改革更深層次的問題還是怎么教與怎么學(xué)的問題。我們必須全力推進創(chuàng)新精神的培養(yǎng),有創(chuàng)新精神的人就是不斷學(xué)習(xí)先進的人。教學(xué)一定要有科學(xué)實踐,有創(chuàng)新精神。作為教師,一定要了解本學(xué)科最前沿的動態(tài),要經(jīng)常翻閱科技雜志、論文集,要動手做實驗、做數(shù)值研究。在課堂上,注重的不是解題過程、公式運用,而是提出問題、解決問題的思路,這才是教師的真本事。教,關(guān)鍵在于“授之以漁”;教書,關(guān)鍵在于教給學(xué)生一種思考問題的方法。也就是說,教師給予學(xué)生的不應(yīng)是“魚”,而應(yīng)是捉魚的方法。教學(xué)的過程,就在于讓學(xué)生搞清“模型”反映的是事物的本質(zhì),是對客觀事物的近似描述。具體為:

1.擴大課程資源,建立與索取有價值的課程資源。廣義的課程資源指有利于實現(xiàn)課程目標(biāo)的各種因素,狹義的課程資源僅指教學(xué)內(nèi)容的直接來源。如果折中一點,課程資源可以理解為形成課程的因素來源與實施課程必要而直接的條件。據(jù)此,可以把課程資源分為素材性課程資源與條件性課程資源。素材性資源的特點是作用于課程,并且能夠成為課程的素材或來源,它是供學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)和收獲的對象。我作為水文學(xué)課程的教師,就是堅持將傳統(tǒng)經(jīng)典的知識與現(xiàn)代前沿知識相結(jié)合、自然科學(xué)知識與人文社科知識相結(jié)合、多學(xué)科交叉知識相結(jié)合的三結(jié)合原則,改變傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容偏窄、偏專的缺陷,拓寬專業(yè)基礎(chǔ)范圍,加強專業(yè)基礎(chǔ)教育,淡化專業(yè)方向,構(gòu)建寬口徑、厚基礎(chǔ)的知識體系。課程計劃涵蓋自然科學(xué)、人文社會科學(xué)和工程技術(shù)的基礎(chǔ)知識、基本理論、基本技能,充分體現(xiàn)學(xué)科交叉、滲透、融合的時代特征。培養(yǎng)方案中課程基礎(chǔ)保持在60%~70%,同時課程培養(yǎng)反映水文水資源學(xué)科前沿發(fā)展內(nèi)容,把該學(xué)科領(lǐng)域最具前瞻性的思想介紹給學(xué)生,如國際水文計劃、水文循環(huán)的生物圈問題、全球變化的水文響應(yīng)問題、人類活動對水資源影響問題、氣候變化與水文水資源關(guān)系問題等,增加具有21世紀(jì)資源水利、生態(tài)水利、現(xiàn)代水利和環(huán)境水利特點,以及結(jié)合浙江實際情況的海洋水文、湖泊水文、水資源優(yōu)化配置、水環(huán)境保護和水務(wù)管理等內(nèi)容。

2.在教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)把培養(yǎng)學(xué)生工程意識與創(chuàng)造精神的問題放到突出的位置來考慮。當(dāng)然,工程意識中也包括了創(chuàng)造精神。首先應(yīng)當(dāng)解決認識問題。我們學(xué)生作為未來的工程師,應(yīng)當(dāng)對工程的本質(zhì)有深刻的理解。工程與科學(xué)是不能割裂的,科學(xué)是工程的基礎(chǔ)。但工程與科學(xué)又屬于不同的范疇,科學(xué)屬于認識范疇,研究已有的世界與“想象”的世界;工程屬于實踐范疇,創(chuàng)造還沒有的世界與“想象”世界。因此,創(chuàng)造應(yīng)被看作是工程的本質(zhì),培養(yǎng)我們學(xué)生的創(chuàng)造精神是我們教育工作者的重要任務(wù)之一。

3.教學(xué)中注重探究的過程。探究式的教育與學(xué)習(xí)基本出發(fā)點是與建構(gòu)主義哲學(xué)思想相一致的。學(xué)生的學(xué)習(xí)是一個知識建構(gòu)的過程,因此,與理解別人已理解的知識相比,自己發(fā)現(xiàn)知識、重新提煉、構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)可以獲得與現(xiàn)實更為相近的理解,也可以獲得更為深刻的理解。因而在教學(xué)中或課堂開展研究性學(xué)習(xí),其目標(biāo)不能僅是關(guān)注成果,而是注重學(xué)生進行探究的過程。學(xué)生通過親身實踐獲得知識和技能,從中培養(yǎng)其勇于開拓創(chuàng)新的精神、團隊合作精神、各方面的協(xié)調(diào)能力、社會實踐能力和不畏困難、契而不舍的精神。

4.由傳授式教學(xué)轉(zhuǎn)向啟發(fā)式教學(xué)。英國教育家威廉?亞瑟講:“平庸的教師只是敘述,較好的教師是講解,優(yōu)秀的教師是示范,偉大的教師是啟發(fā)?!眰ゴ蟮慕處焼l(fā)學(xué)生的思維、探索和創(chuàng)新?!皢ⅰ迸c“發(fā)”是辨證統(tǒng)一的,教師的“啟”是前提和基礎(chǔ),學(xué)生的“發(fā)”是目的和結(jié)果,是由教師的“啟”而達到學(xué)生的“發(fā)”。特別是開課的第一天,第一節(jié)課結(jié)合課程內(nèi)容對學(xué)生進行思想開導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生科學(xué)的求知欲望有很重要的作用,也是不可缺少的環(huán)節(jié)。如介紹課程內(nèi)容的一些技術(shù)和方法在國際上的應(yīng)用創(chuàng)舉或產(chǎn)生的影響,再結(jié)合自己運用課本理論方法開展科研情況,與學(xué)生一起分享學(xué)研過程和成果收獲帶來的快樂,不僅使學(xué)生領(lǐng)會本課程大致內(nèi)容,也啟發(fā)學(xué)生對本課程產(chǎn)生極大的興趣和學(xué)習(xí)思維的開拓。增加他們的主動性和積極性,提高他們科學(xué)的求知觀。

5.在課程結(jié)構(gòu)上,要突出均衡性、選擇性、綜合性。在課程內(nèi)容上,要聯(lián)系生活、貼近社會,加強課程對學(xué)生創(chuàng)新個性的培養(yǎng)。在課程載體上,實行課程的多樣化和個性化,既要體現(xiàn)我們浙江特色,又要注重充分汲取國際國內(nèi)上的先進經(jīng)驗。

6.在教學(xué)中嘗試批判。所謂批判是指在一定科學(xué)理論的指導(dǎo)下,對客觀世界的現(xiàn)象、事物、理論和行為的精確性和真實性所做出的否定性的個人價值評斷,通常含有“揚棄”的意味,即含有取消或舍棄之意,又含保持和保存之意。反應(yīng)了一切理論與實踐在其發(fā)展過程當(dāng)中,對事物所具有的一種科學(xué)的求實求證、否定、反省與超越的內(nèi)在本性。創(chuàng)新是人們改造客觀世界,使之更有利于人的生存與發(fā)展的實踐活動。批判意識是創(chuàng)新主體感知、判斷、決策等思維活動最核心的要素,通過批判意識產(chǎn)生批判的實踐,最后才能產(chǎn)生創(chuàng)新的結(jié)果。如我們在課堂分析的“二水”問題、“三水”問題、“四水”問題、空中水資源問題、土壤水資源問題,特別是“城市水文”與“城市水資源”提法、命名問題等。

7.開放教學(xué)。在教學(xué)管理上,采取了開放式教學(xué)模式,主要包括教學(xué)采用學(xué)分制,實驗室采用開放式,實踐系統(tǒng)開放式等。如我們可以隨時讓學(xué)生到實驗室,到學(xué)校每個單元、教學(xué)設(shè)施了解分析它們的給排水問題、供用水問題,水循環(huán)問題、水環(huán)境問題、學(xué)校的景觀用水問題、用水定額問題以及學(xué)生本身的用水問題等,這種開放式的教學(xué)模式,大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。鼓勵學(xué)生利用課外時間,利用實驗室的儀器設(shè)備或到校內(nèi)可敞開可實踐,進行畢業(yè)設(shè)計、畢業(yè)論文、科技制作,開展創(chuàng)新性研究。開放式教學(xué)使學(xué)生能夠把自己的設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實,增強了學(xué)生的動手能力,激發(fā)了學(xué)生對學(xué)習(xí)的興趣,給學(xué)生創(chuàng)新性研究提供了平臺。同時在教學(xué)過程中,學(xué)生也給指導(dǎo)教師提出一些合理化建議,為進一步完善創(chuàng)新教育提供了參考。

三、結(jié)語

時代呼喚創(chuàng)新性的人才,創(chuàng)新性人才需要教育有效的培養(yǎng),課堂教學(xué)是達成這一目的的主要渠道。作為教學(xué)活動組織者的教師要善于把握時機,適時、適度地引導(dǎo),鼓勵學(xué)生進行創(chuàng)造性學(xué)習(xí),主動地發(fā)展自己的創(chuàng)新思維。只有這樣,學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力才會在教學(xué)過程中得到培養(yǎng)和發(fā)展。

參考文獻:

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篇9

水利現(xiàn)代化是指在水利領(lǐng)域用現(xiàn)代的思維轉(zhuǎn)變?nèi)祟悅鹘y(tǒng)的水利觀念,廣泛采用當(dāng)今世界上先進的科學(xué)技術(shù)、現(xiàn)代的工藝設(shè)施、新型的儀器設(shè)備、科學(xué)的管理方法和網(wǎng)絡(luò)化的信息系統(tǒng)裝備和管理水利,優(yōu)化配置和高效利用水資源,保護水環(huán)境,防治水污染,建立供需協(xié)調(diào)發(fā)展機制和決策科學(xué)化、信息化的管理體制,實現(xiàn)水利可持續(xù)發(fā)展的全部運作過程。

二、水利現(xiàn)代化的目標(biāo)

1.總目標(biāo)

水利現(xiàn)代化的宗旨是造福人類社會。通過水利現(xiàn)代化進程的推進,使國人逐步樹立起現(xiàn)代的水觀念,合理利用與優(yōu)化配置水資源,科學(xué)構(gòu)筑防洪抗旱安全體系、水環(huán)境保護體系、水污染與水土流失防治體系、完善的管理體系,使水利建設(shè)與國家現(xiàn)代化進程相適應(yīng),為國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展、保障社會、經(jīng)濟、食物、生態(tài)系統(tǒng)安全奠定堅實的水利基礎(chǔ)。

2.具體目標(biāo)

依據(jù)水利現(xiàn)代化的宗旨,其具體的目標(biāo)包括六個方面:

(1)完善的防洪抗旱體系,確保社會安全。由于我國受季風(fēng)和地形的影響,以降雨要素為主的氣候要素年際、年內(nèi)之間變化大、不穩(wěn)定,是世界上洪澇災(zāi)害和干旱發(fā)生最頻繁、災(zāi)情最嚴(yán)重的國家之一。目前,我國防洪抗旱能力仍很低,嚴(yán)重的洪澇和旱災(zāi)依然是我國經(jīng)濟社會發(fā)展中的重大隱患,至今仍對國計民生構(gòu)成巨大威脅。我們必須認真研究和運用現(xiàn)代的水利理論和治水思路,完善防洪抗旱體系、減災(zāi)體系,確保社會安全。

(2)優(yōu)化配置、高效利用、積極保護、安全供給水資源,保障經(jīng)濟安全。由于我國的水資源時空分布又嚴(yán)重不均,再加上管理不力等原因,造成從南到北、從東到西幾乎帶有普遍性的資源性缺水、工程性缺水、污染性缺水、配置性缺水和浪費性缺水。水問題的嚴(yán)重存在已經(jīng)對國家經(jīng)濟發(fā)展、食物安全、生態(tài)與環(huán)境建設(shè)構(gòu)成極大威脅,成為國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的主導(dǎo)性的瓶頸因素。因此,必須運用現(xiàn)代的水利科學(xué)技術(shù),優(yōu)化水資源的配置,高效利用、有效保護水資源,實現(xiàn)穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)供水,確保經(jīng)濟安全。

(3)發(fā)展灌溉,保障國家食物安全。到21世紀(jì)中葉,我國人口將達到16億高峰,并進入中等發(fā)達國家的行列,生活水平又提高到一個新的階段。兩者疊加,對糧食需求的壓力更大。在耕地面積不斷減少的情況下,我國未來糧食總產(chǎn)量的增加只能依靠內(nèi)涵挖潛,其中又主要依靠灌溉耕地面積單產(chǎn)水平的大幅度提高。可見,食物安全對水資源的依賴性越來越強烈。因此,只有在運用現(xiàn)代水利科學(xué)技術(shù)優(yōu)化配置,合理、高效利用水資源,大力發(fā)展現(xiàn)代節(jié)水灌溉的基礎(chǔ)上,擴大灌溉面積,保障國家食物安全。

(4)建設(shè)良性生態(tài),美化環(huán)境,保障生態(tài)與環(huán)境安全。我國的生態(tài)與環(huán)境是脆弱的,特別是西北內(nèi)陸地區(qū)、西南巖溶地區(qū)以及黃土高原、青藏高原、山地平原交接帶、農(nóng)牧交錯帶、海陸過渡帶等。長期以來,人類忽視了自然界的發(fā)展是人類社會生存與發(fā)展的前提和基礎(chǔ),忽視了生態(tài)利益是人類超越一切的最根本利益。因而,在對水資源開發(fā)利用時往往注重滿足生產(chǎn)、生活對水資源的需要,忽視了生態(tài)與環(huán)境的保護和建設(shè)對水資源的需求。因此,在水資源配置時,既要滿足生活、生產(chǎn)對水資源的需要,也要考慮生態(tài)與環(huán)境保護和建設(shè)對水資源的需求,以保障生態(tài)與環(huán)境安全。

(5)強化水務(wù)一體化管理。應(yīng)建立起統(tǒng)一以流域為基礎(chǔ)的水管理事權(quán)和面向可持續(xù)發(fā)展的水價體系,學(xué)習(xí)、借鑒國際上先進的管理理論、模式和方法,強化水務(wù)一體化管理。

(6)樹立現(xiàn)代的水觀念。突破傳統(tǒng)的水觀念,樹立水的憂患意識和現(xiàn)代的水觀念,使人水和諧,友好相處。

三、水利現(xiàn)代化的評價指標(biāo)體系

1.水觀念現(xiàn)代化指標(biāo)

人的水觀念現(xiàn)代化雖是無形的、不可量化的,但可用相關(guān)指標(biāo)進行判斷。如通過抽樣調(diào)查,從下列指標(biāo)可判斷人類水觀念現(xiàn)代化水平:對我國水資源狀況有正確認識的人所占比例,認為水源地需要保護、水環(huán)境需要改造的人所占比例等。

2.水利信息化程度

判斷水利信息化程度擬采用下列指標(biāo):水資源優(yōu)化配置、綜合調(diào)度能力和決策支持系統(tǒng),水環(huán)境自動監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)化水平,防洪搶險機動化、工程施工機械化、水工設(shè)計自動化水平,水文的自動化測報系統(tǒng)、預(yù)報時段、準(zhǔn)確率,供水與排水自動化水平,管理信息化等。

3.水利科學(xué)現(xiàn)代化

衡量水利科學(xué)現(xiàn)代化水平的指標(biāo)是:水利科學(xué)研究的職稱結(jié)構(gòu),水利科學(xué)研究的現(xiàn)代裝備,水利科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新力度,水利科學(xué)技術(shù)在水利現(xiàn)代化進程中的貢獻率,水利科學(xué)學(xué)術(shù)論文在國際著名水利學(xué)刊占有份額等。

篇10

關(guān)鍵詞:水利信息化,遙感技術(shù),全球定位系統(tǒng),地理信息系統(tǒng)

 

0 背景

3S技術(shù)是遙感技術(shù)(Remote sensing,簡稱RS)、地理信息系統(tǒng)(Geographic InformationSystem,簡稱GIS)和全球定位系統(tǒng)(Global PositioningSystem,簡稱GPS)的統(tǒng)稱,是空間技術(shù)、傳感器技術(shù)、衛(wèi)星定位與導(dǎo)航技術(shù)和計算機技術(shù)、通訊技術(shù)相結(jié)合,多學(xué)科高度集成的對空間信息進行采集、處理、管理、分析、表達、傳播和應(yīng)用的現(xiàn)代信息技術(shù),是現(xiàn)代社會持續(xù)發(fā)展、資源合理規(guī)劃利用、城鄉(xiāng)規(guī)劃與管理、自然災(zāi)害動態(tài)監(jiān)測與防治等的重要技術(shù)手段,是地學(xué)研究走向定量化的科學(xué)方法之一,也是水利信息數(shù)字化的關(guān)鍵技術(shù)之一。

水利建設(shè)及管理是一個信息密集型行業(yè),一方面,水利部門要向社會提供大量的水利信息,如汛情旱情信息、水質(zhì)和水量信息、水資源信息和水利工程信息等;另一方面,水利部門也離不開相關(guān)行業(yè)的信息支持,如氣象信息、地理環(huán)境信息、社會經(jīng)濟信息等。當(dāng)今世界信息技術(shù)的飛速發(fā)展對水利信息的采集、傳輸、處理、共享方式等都提出了更高的要求,傳統(tǒng)的信息采集技術(shù)在時間、空間、采集頻度和精度方面與水利建設(shè)各項工作的整體需求已不相適應(yīng),質(zhì)和量兩方面也都難以滿足水利信息化的要求,因此,水利建設(shè)及管理噩需借助3S技術(shù)提升水利建設(shè)及管理的效率及效益。

1 GPS技術(shù)及其應(yīng)用

1.1 GPS簡介

GPS(Global Positioning System,全球定位系統(tǒng))是美國從20 世紀(jì)70 年代開始研制,歷時20年,耗資200 億美元于1994年全面建成的具有海、陸、空全方位實施三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。目前,由于GPS 定位技術(shù)的不斷改進和軟、硬件的不斷完善,傳統(tǒng)上以測角、測距、測水準(zhǔn)為主體的常規(guī)地面定位技術(shù)正逐步被一次性確定三維坐標(biāo)的高效率、高精度、低費用、易操作的GPS 技術(shù)所代替。同時隨著GPS 接收機的改進,廣域差分技術(shù)、載波相位差分技術(shù)的發(fā)展和美國SA(Selective Availability)技術(shù)的解除,GPS技術(shù)在水利工程建設(shè)、導(dǎo)航、運載工具實時監(jiān)控、城市規(guī)劃、工程測量等領(lǐng)域都有了更為廣泛的應(yīng)用。目前水利、鐵路、公路、橋梁及隧道等大型工程控制網(wǎng)的實施均采用了GPS 技術(shù),時至今日,GPS定位技術(shù)已經(jīng)基本上淘汰了用常規(guī)測角、測距手段建立大地控制網(wǎng)的方法,其良好的精度、可觀的經(jīng)濟效益已為水利建設(shè)領(lǐng)域所公認。

1.2 GPS的應(yīng)用

GPS技術(shù)在水利建設(shè)中的應(yīng)用范圍很廣,如GPS可應(yīng)用于航測外業(yè)控制測量、航攝飛行導(dǎo)航、機載GPS航測等航測成圖的各個階段,同時通過加密測試控制點,可應(yīng)用GPS實時動態(tài)定位技術(shù)(簡稱RTK)測繪各種比例尺地形圖并用于水利工程的施工放樣。而與GPS導(dǎo)航和RTK技術(shù)相比,水利工程建設(shè)中應(yīng)用最多的是GPS靜態(tài)定位技術(shù),GPS靜態(tài)定位技術(shù)廣泛應(yīng)用在精密水利工程測控網(wǎng)布設(shè)、城市、礦區(qū)和油田地面沉降監(jiān)測、水庫大壩變形監(jiān)測、同層建筑變形監(jiān)測、隧道貫通測量等方面,可實現(xiàn)各種水利工程設(shè)施的實時監(jiān)測和控制。隨著我國A、B 級GPS 控制網(wǎng)的建立,水利部門基于這些GPS控制網(wǎng)提供的高精度平面和高程三維基準(zhǔn)進行水利工程建設(shè),將大大提高水利水電工程設(shè)計和施工質(zhì)量。

2 GIS技術(shù)及其應(yīng)用

2.1 GIS簡介

GIS(GeographicalInformation System,地理信息系統(tǒng))是集計算機科學(xué)、空間科學(xué)、信息科學(xué)、測繪遙感科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和管理科學(xué)等學(xué)科為一體的新興邊緣學(xué)科。從20 世紀(jì)60 年代至今只有短短的四十多年的時間,但已經(jīng)成為多學(xué)科集成并應(yīng)用于各領(lǐng)域的基礎(chǔ)平臺,成為地學(xué)空間信息分析的基本手段與工具。GIS其技術(shù)優(yōu)勢不光在于它的集地理數(shù)據(jù)采集、存儲、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的數(shù)據(jù)流程,還在于它的空間分析、預(yù)測預(yù)報和輔助決策功能。目前,GIS不僅發(fā)展成為一門較為成熟的技術(shù)科學(xué),而且已經(jīng)成為一門新興的產(chǎn)業(yè),在測繪、地質(zhì)礦產(chǎn)、農(nóng)林水利、氣象海洋、環(huán)境監(jiān)測、城市規(guī)劃、土地管理、區(qū)域開發(fā)與國防建設(shè)等領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用,基于GIS、數(shù)據(jù)庫、內(nèi)外一體化測圖、掃描矢量化及全數(shù)字?jǐn)z影測量等技術(shù)為專業(yè)信息系統(tǒng)提供及時、準(zhǔn)確、標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化的基礎(chǔ)空間信息以建立各類專業(yè)信息系統(tǒng),從而實現(xiàn)管理的科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、信息化。論文格式。

2.2 GIS的應(yīng)用

GIS是水利信息存儲、管理、分析的有力工具,由于水利信息量大繁雜,既有實時數(shù)據(jù)又有歷史數(shù)據(jù)同時還包含環(huán)境數(shù)據(jù)、經(jīng)濟數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)等等。存儲、管理這么龐雜的數(shù)據(jù)唯有地理信息系統(tǒng)能夠勝任,同時借助GIS還可進行水利信息的可視化查詢與網(wǎng)上。如在防洪救災(zāi)的過程中,可利用GIS進行防洪評估、洪澇災(zāi)害風(fēng)險分析及城市防洪管理等等。而在水資源的管理方面,可利用GIS進行水資源信息的空間與屬性雙向查詢、歷史數(shù)據(jù)管理和實時數(shù)據(jù)的動態(tài)加載、水資源信息的時空統(tǒng)計、多種方式的可視化表達及各類信息的空間分布和動態(tài)變化過程模擬、區(qū)域水資源的空間分析、主要用水戶的分布、區(qū)域水資源管理模式區(qū)劃等等,所有這些應(yīng)用都為合理利用及管理水資源提供了方便的途徑。當(dāng)然,GIS在水利建設(shè)的其他方面也有著廣泛的作用,如GIS在水環(huán)境及水土保持方面的應(yīng)用及水利工程建設(shè)及管理方面的應(yīng)用等等。

3 RS技術(shù)及其應(yīng)用

3.1 RS簡介

RS(RemoteSensing,遙感)技術(shù)由于其具有大面積的同步觀測、時效性、數(shù)據(jù)的綜合性和可比性及經(jīng)濟性等優(yōu)勢,因而得到了快速的普及及應(yīng)用,多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛(wèi)星將成為對地觀測獲取基礎(chǔ)地理信息的重要手段。目前,各種中小比例尺地形圖都可以利用遙感影像來獲取,為應(yīng)用于工程測量領(lǐng)域的城市基本地形圖、地籍圖以及各種大、中、小比例地形圖的快速更新提供了十分便利的方法和手段。一些大中城市已經(jīng)利用航空遙感進行城市的綜合調(diào)查,并編制地質(zhì)、水文、植被、交通、污染、土地利用等專題地圖,獲取了大量社會與自然環(huán)境資料,為城市規(guī)劃建設(shè)及國土資源開發(fā)利用提供了寶貴的信息資料。隨著遙感數(shù)據(jù)源向著高光譜分辨率和更高空間分辨率發(fā)展,加之遙感相關(guān)處理技術(shù)的日益成熟,結(jié)合GIS 和GPS,必將使RS 技術(shù)在工程等領(lǐng)域應(yīng)用進一步普及和深化。

3.2 RS的應(yīng)用

隨著高空間分辨率、高光譜分辨率、高時間分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)的日益豐富及普及,RS對水利建設(shè)及管理的影響和作用越來越大,目前RS在水利建設(shè)及管理方面的應(yīng)用主要分為以下幾個方面:洪澇災(zāi)害遙感監(jiān)測、水資源監(jiān)測、水環(huán)境監(jiān)測、旱情監(jiān)測、水土流失調(diào)查、河口、河道、湖泊和水庫泥沙淤積調(diào)查。

3.2.1洪澇災(zāi)害遙感監(jiān)測

遙感技術(shù)能夠?qū)崟r地對大江、大河和湖水水位進行監(jiān)測,可實時監(jiān)測洪水災(zāi)害面積。RS和GIS集成能及早預(yù)報洪水淹沒范圍和干旱災(zāi)情范圍,為防災(zāi)、抗災(zāi)提供準(zhǔn)確信息。目前,我國各地、各部門已建成洪澇災(zāi)情預(yù)報系統(tǒng)(如黃河下游洪水預(yù)警信息系統(tǒng)),它們將在防災(zāi)、抗災(zāi)、救災(zāi)中發(fā)揮重大作用。

3.2.2水資源監(jiān)測

水資源遙感監(jiān)測方面,在地表水體提取上,20世紀(jì)80年代用近紅外遙感圖像比較多,而在近10年來則更多地利用SAR圖像,提取河流、水庫、湖泊等地表水體。遙感結(jié)合地理信息系統(tǒng)技術(shù)還可以尋找地下水,通過遙感圖像可查明與地貌、巖溶地貌、第四紀(jì)地質(zhì)和新構(gòu)造有密切聯(lián)系的水文地質(zhì)條件,結(jié)合物探結(jié)果,可較準(zhǔn)確地評價地下水資源。重視遙感資料的地質(zhì)和水文地質(zhì)分析是我國用遙感調(diào)查裂隙水準(zhǔn)確率較高的原因。此外,主動微波遙感對地面有一定的穿透能力,可以發(fā)現(xiàn)地下古河網(wǎng)的蹤跡,尋找地下潛水層。另外,遙感對雪蓋范圍、雪的狀態(tài)以及雪蓋融雪程度的監(jiān)測十分有效。近年來,用SAR對雪蓋厚度的測定有了新進展,從而對雪蓋水當(dāng)量的估算更加精確。論文格式。對1998年長江大洪水的成功預(yù)測與1997年冬和1998年春用遙感手段對青藏高原積雪的監(jiān)測有密不可分的關(guān)系。融雪是我國西部地區(qū)水資源的重要組成部分,目前遙感是冰川、融雪水資源調(diào)查最為有效的手段。

3.2.3 水環(huán)境監(jiān)測

利用航空紅外掃描圖像可以確定熱電廠排水口外的水體升溫及其空間分布,利用SAR圖像或紅外掃描儀確定海面油污染的范圍和油膜的厚度,利用TM圖像確定水生物(藻類)、赤潮的范圍等等,都是在水環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域應(yīng)用遙感技術(shù)的例子。在水質(zhì)遙感監(jiān)測方面,近幾年來,對構(gòu)成水的質(zhì)量的一些要素進行定量監(jiān)測的研究有了一定的進步,這些要素包括渾濁度、總懸移質(zhì)泥沙含量、PH值、總含氮量等等。

3.2.4河口、河道、湖泊和水庫泥沙淤積調(diào)查

遙感技術(shù)的優(yōu)勢之一是能夠監(jiān)測動態(tài)變化。幾十年前的遙感影像可以真實、具體、形象地反映當(dāng)時的下墊面情況。因此在河道、河口等的動態(tài)監(jiān)測中遙感是首選工具,河道與河口的泥沙淤積以及引起的相應(yīng)河勢變化對防洪、航運等都至關(guān)重要。遙感在懸移質(zhì)泥沙分布和河勢監(jiān)測中的應(yīng)用也有技術(shù)優(yōu)勢。我國利用衛(wèi)星遙感信息監(jiān)測河道變化、預(yù)測河道發(fā)展趨勢,并應(yīng)用到水利規(guī)劃、航道開發(fā)以及防災(zāi)減災(zāi)等方面,產(chǎn)生了十分可觀的經(jīng)濟效益和顯著的社會效益。尤其是近年來,開展了大量的河口、河道、湖泊和水庫泥沙淤積遙感調(diào)查工作。

3.2.5 水土流失調(diào)查

近年來,隨著現(xiàn)代遙感技術(shù)的發(fā)展及其在水土保持領(lǐng)域的應(yīng)用,定量或定性與定量結(jié)合的侵蝕評價在區(qū)域監(jiān)測中得以實現(xiàn),而地理信息系統(tǒng)技術(shù)又為較大范圍的空間分析提供了快速、準(zhǔn)確的技術(shù)手段,人們可以利用矢量和柵格兩種類型的空間數(shù)據(jù)分析侵蝕因子的屬性、數(shù)量值及其空間分布,進而評價侵蝕的類型、程度以及不同類型、不同程度侵蝕的分布規(guī)律。這就在技術(shù)、方法乃至理論上深化了區(qū)域土壤侵蝕監(jiān)測的研究。論文格式。

4 結(jié)束語

當(dāng)前在水利應(yīng)用方面,3S(GPS、GIS、RS)技術(shù)的應(yīng)用在國內(nèi)外還處于起步階段,但是已經(jīng)取得了一定的進展。目前,“3S集成技術(shù)”已經(jīng)在“全國江河洪水調(diào)度模擬系統(tǒng)”、“廣西防災(zāi)減災(zāi)預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)”、“廣西洪水預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)”、“天津城市防洪信息系統(tǒng)”、“天津引灤入港供水管道系統(tǒng)”及其他應(yīng)用系統(tǒng)中得到充分應(yīng)用。不可否認的是,國內(nèi)GIS技術(shù)在水利方面的應(yīng)用起步相對較早,但大部分只局限于二維的電子地圖,并未形成一定發(fā)展模式,在實際應(yīng)用中也只起到防汛分析的功能。國外,在防汛方面作了相當(dāng)大的工作,并為此開發(fā)出相應(yīng)的GIS 系統(tǒng)以解決科學(xué)分析、輔助決策等功能。而GPS、RS在水利中應(yīng)用則相對較少。

“數(shù)字水利”是當(dāng)今社會發(fā)展的必然趨勢,而“數(shù)字水利”離不開3S技術(shù)。隨著遙感、衛(wèi)星及雷達等技術(shù)和地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用,可提供了多元化的更豐富和更準(zhǔn)確的信息,如防汛抗旱信息。衛(wèi)星和雷達信息的引進不僅彌補了地面觀測信息的不足,而且提高了信息的準(zhǔn)確度和可靠性。GIS 的應(yīng)用,推進了“數(shù)字化流域”,從而使流域的規(guī)劃、開發(fā)、管理全面實現(xiàn)信息數(shù)字化,而GPS技術(shù)在水利的監(jiān)測應(yīng)用方面可提供精確、可靠、及時的信息。因此3S技術(shù)是“數(shù)字水利”的重要技術(shù)基礎(chǔ)。

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