時間:2023-03-30 11:30:15
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇水資源工程論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
涢水流域處于曾都區西南和東北大部分,屬于大洪山和桐柏山區的延伸地帶,平均海拔約200m,最高點為大洪山1055m,最低點為干流出口。流域內山巒疊翠,地勢曾都北部與曾都南部較陡峻,中部較為平坦,壩址以上流域內建有大(二)型水庫5座,中型水庫6座。流域內林草茂密,植被覆蓋較好,森林覆蓋率達21.5%,對徑流和洪水均有一定的滯蓄和調節功能。流域屬亞熱帶季風性氣候,氣候溫和,多年平均氣溫15.7℃,極端最高氣溫41.4℃(1959年8月21日),極端最低氣溫-16.3℃(1969年1月31日和1977年1月30日),多年平均日照時數2144小時,無霜期232天。年平均風速3m/s,最大風速14m/s,夏季多為東南風,冬季多為北風和西北風。
2區域水資源量分析
2.1分析資料來源
白云湖水庫工程可供水分析論證主要依據隨州水文站實測徑流資料。隨州水文站1953年5月由湖北省水利廳設立,保存有設立之初至今的觀測水位、流量、降水等水文資料,集水面積3827km2。白云湖水庫壩址在隨州水文站斷面下游4.5km,白云湖水庫以上流域面積3865km2,為隨州水文站控制面積的99.02%。依據隨州站長系列徑流資料進行計算,確定白云湖水庫工程的可供水量。
2.2降水量年際變化分析
區域內降雨時空分布不均,多年平均降雨量977.6mm,4~10月降雨量占全年的82.9%,6、7、8三個月的降雨占全年的46.5%。最大年平均降水量1279.3mm,最小年平均降水量640.1mm,年際變化2倍左右。區域內多年平均降水量折合水量68.32億m3,p=50%降水量961.0mm,折合水量67.16億m3,p=75%降水量804.0mm,折合水量56.19億m3,p=95%降水量617.8mm,折合水量43.18億m3。區域內降水變化趨勢是東北部向西北地區遞減,年降水量在1840.5mm~485.5mm之間。全區年降水量變差系數Cv在0.17~0.24之間,年降水量最大最小比值在1.8~2.9之間。降水量年內分配不均,暴雨多,強度大,降水主要集中在4~10月。
2.3區域水量分析
區域內多年平均地表水資源量為20.16億m3,折合徑流深288.6mm,徑流系數為0.29,徑流分布總趨勢與年降水基本一致,自東北向西北遞減,全區多年平均徑流模數為28.8萬m3/km2。由于降水年內分配不均,使得徑流季節變化很大。根據隨州站1962~2005年實測資料,采用水文比擬法按面積比轉換至白云湖壩址。最大年平均流量67.8m3/s(1963年),最小年平均流量7.81m3/s(1967年),多年平均流量31.2m3/s,年徑流量9.85億m3,徑流深254.9mm。
2.4區域水質現狀分析
涢水干流布設有環潭、隨州2個水質監測站,水質監測斷面均在河流中央垂線上設置一個表層采樣點進行水質監測。監測項目有pH值、溶解氧、高錳酸鹽指數、氨氮、總硬度、總磷、銅、氟化物、砷、汞、鎘、六價鉻、鉛、鋅、氰化物、揮發酚、氯化物、硝酸鹽等19項。根據水質現狀監測結果,按《地面水環境質量標準》GB3838-2002采用單因子法對現狀監測結果進行評價。涢水干流環潭、隨州站均設在城鎮下游,由于城區的工業廢水、生活污水未經任何處理直接排入河流,導致水質污染。環潭站水質為V類,隨州站水質為劣V類,主要污染物為氨氮。
2.5區域水資源平衡分析
分析白云湖水庫供用水,水庫不同保證率下的來水量、棄水量、來水量利用率、棄水率。白云湖水庫用水對水質的要求為III~IV類,隨州城區下水管網改造后,城區所有污水集中匯入白云湖水庫下游,經污水處理廠處理達標排放,白云湖水庫水質明顯好轉,水質可以滿足取水要求。
3工程影響分析及預測
3.1取用水對水資源狀況和其它取水戶的影響
白云湖水庫取水量較少,絕大部分是來水下泄至下游干流,不產生污染,對區域水資源狀況影響甚微。水庫以下不存在對其它取水戶的影響與補償問題。
3.2社會、經濟效益影響分析
隨著城市的快速發展,隨州市城市供水不足,新建白云湖水庫解決當地的工業、農業用水,實現水資源的高效利用、合理配置。府河大橋至望城崗段,河道在規劃城區范圍內長4813.7m,河道寬度300~350m,無堤防工程,右岸為山腳階地,為隨州市政治中心所在地,左岸為隨州市經濟開發區,地勢較平坦低洼,防洪標準不足20年一遇,對隨州市城區防洪構成威脅。白云湖水庫的修建提高了城市防洪能力??菟竟潱嫌魏拥懒髁啃?,河床,建造人工湖泊,淹沒河道,形成寬闊的水域,調節城市小氣候,美化沿河及周邊環境景觀,創造人水和諧的旅游休閑環境,具有較強的觀光旅游服務開發潛力。白云湖水庫的興建促進了城區排水管網的改造,實現雨污分流,污廢水的集中整治,有利于涢水的水資源保護。
3.3退水影響及水資源保護措施
工程通過采取各種環境保護措施切實保護水環境和水資源。運行期由于上游存在面源污染,加之水庫容量較小,水深較淺,水庫容易產生富營養。汛期通過水庫的蓄滯洪作用可使得下泄流量不大于天然狀態中已經發生的洪峰流量,在枯水期水庫下泄流量應維持天然狀態流量。由于水庫抬高河流的水位,水流通過溢流壩下泄水流流速增加,對下游河道、堤防產生的沖刷作用加強,管理單位要根據當地的實際情況對下游河段的河堤進行襯砌。
3.4工程取水水源的可行性分析
白云湖水庫工程筑壩建庫攔截涢水干流來水作供水水源。農業灌溉供水保證率要求為75%,設計灌溉面積2.5萬畝,供水量938萬m3;工業用水保證率要求為95%,設計供水量6278萬m3。白云湖水庫攔水壩壩址處多年平均來水量為9.85億m3,多年平均可供水量9.235億m3,水源的水量能夠滿足取水要求。涢水干流在入隨州市區(茶庵王福窖水廠)前河道水質狀況良好,水質為III類,入市區后,共有十六個排污口的工業廢水、生活污水未經任何處理直接排入涢水河,導致水質惡化,水體污染;厥水在入隨州市區(厥水二橋)前河道水質狀況良好,水質為II~III類,入市區后,共有七個排污口的工業廢水、生活污水未經任何處理直接排入厥水河,導致水質惡化,水體污染。(1)納污能力計算涢水流域納污能力采用一維模型計算:[M]=[Cs-C0exp(-kl/u)]exp(kl/2u)Q計算參數選擇:Q─斷面設計流量;u─設計流速,u=0.60m/s;C0─背景濃度,根據水質監測資料氨氮C0=0.55mg/l,高錳酸鹽指數C0=4.5mg/l;K值,根據實測資料分析,選用氨氮K=0.50/d,高錳酸鹽指數K=0.27/d。對涢水白云湖河段氨氮和高錳酸鹽指數納污能力進行計算,涢水白云湖水庫以下區域水質目標III類,主要污染物控制高錳酸鹽指數、銨氮排放量分別為1679t/a、500t/a。(2)水庫富營養化預測根據白云湖水庫工程水環境現狀和特點,選取總磷、總氮作為庫區水質的主要預測因子。富營養化的預測采用荻隆模型預測氮、磷的濃度。根據荻隆模型c=L(1-R)/H/ρω,計算得出,庫區水體中氮、磷濃度分別為1.99mg/l和0.18mg/l。以水庫、湖泊中的磷濃度為判定富營養化程度的標準,水庫分為貧營養型(<0.01mg/l)、中營養型(0.01~0.02mg/l)和富營養型(>0.02mg/l)。白云湖水庫建成后其總磷濃度為0.18mg/l,由此可以判定水庫蓄水運行后容易導致富營養化問題。
4結論與建議
4.1經分析論證
河道攔蓄工程主要攔蓄上游來水,取用水量較少,絕大部分來水又回歸干流河道,有利于水資源的開發利用,改善水環境狀況,美化城市環境,提高隨州市城區防洪能力。工程運行不污染水質,工程建成對水資源的開發利用、有效保護利多弊少。
4.2河道攔蓄工程興建后
庫區河段由天然河道形成湖泊,水體流速將發生較大變化。由于大壩的阻擋作用而形成的水庫容量比天然河道容量大,使整個水庫內的水流趨于緩流狀態。庫區易發生富營養化,建議全面改造城區的排水管網,將市區工業廢水、生活污水集中綜合處理達標后排放,改善河道城區段的水環境,屆時水質將改善為III~IV類,水質完全滿足工程取水要求。
4.3河道攔蓄工程的主要功能
【關鍵詞】水利院校;自然資源學;實踐性教學模式
自然資源學是地理類專業的一門主干課程,主要內容包括自然資源概念、性質、特點及其基本理論與方法,還探討人與自然資源關系、資源經濟學及資源開發與可持續利用關系等豐富內容,具有顯著的綜合性、理論性及實踐性的特點。實踐性教學是提高學生學習興趣,加深對基本概念、基本理論及基本原理的理解,培養學生應用基本知識分析問題、解決問題的能力,鍛煉學生用專業理論思考問題,是實現師生互動、教學相長的重要平臺,有助于提高教學質量和教學效果。
華北水利水電學院是一所特色鮮明的水利院校,因水而生,緣水而成,特殊的歷史鑄就了華北水利水電學院“情系水利,自強不息”的辦學精神。自然資源學課程主要安排在資源環境與城鄉規劃管理專業,使用的教材是蔡運龍編著的《自然資源學原理》,學時為64學時,全部為理論教學,沒有安排集中的實踐性環節。經過五年來的探索,根據自然資源學學科特點和教學內容,精心設計自然資源學的實踐教學環節,緊緊圍繞自然資源學的基本概念、基本原理和基礎理論,構建具有水利院校特色的實踐教學模式,實現理論與教學的完美結合。這種教學模式突出了水、電等自然資源,充分體現自然資源學的基礎性、時代性和實踐性,結合水利行業的重大工程項目,反映行業的難點和前沿。學生將自然資源學理論應用于水利行業,能夠熟練地掌握基本知識,熟悉基本技能,為后續的學習和工作打下良好的基礎,在以后的工作中能夠根據資源條件,應用基本知識進行準確的專業判斷。堅持利用學生畢業實習參與工程項目建設和畢業論文(設計)真題真做等活動,訓練學生的動手能力,精心凝練和設計一批有深度、有目標、有樂趣的自然資源學實踐環節。實踐性教學激發了學生的學習興趣,培養學生應用理論分析解決實際問題的能力,培養學生創造性思維能力,提高了教學質量和教學效果,為學生創造一個開放、自由的學習環境。華北水利水電學院自然資源學的實踐教學包括:案例分析、課外實踐、畢業實習和畢業設計。
一、案例分析
案例分析作為實踐性教學的重要手段,有利于提高學生學習興趣,有助于鍛煉學生實踐能力。經驗豐富的老師把自己在水資源實踐中的經驗加以總結,制成充滿實踐性和挑戰性的案例,利用課堂教學時間讓學生根據所學知識進行評判,培養學生工程實踐能力和判斷能力。這種教學方式充滿趣味性和挑戰性,對學生基礎知識掌握程度要求較高,深受學生的歡迎和喜愛。招投標和項目計劃是項目實施的重要階段,老師將自己制定的投標書和項目計劃改動后,發給學生。將每個班分成5-6組,學生先在組內討論,指出投標書和項目計劃的錯誤和不足,并根據項目情況制定技術方案,修改投標書和項目計劃,由學生模擬評標、投標,相互打分作為平時考核成績的一部分。學生對這樣的模擬過程十分歡迎,理論學習中模糊或不懂的概念、原理,在模擬的過程中得到了正確的理解。
現在的大學生思想活躍、信息來源廣,在案例分析教學過程中緊跟水利行業方面發生的重大事件,有利于提高學生的學習興趣。南水北調中線工程是我國重大的水利工程,干線全長1432km,一期工程年均調水規模95億m3,是解決黃淮海平原尤其是京津、華北平原缺水的重大基礎設施。中線工程干線線路從鄭州市穿過黃河,是學生討論的熱點話題。老師在介紹南水北調中線基本情況后,每10個學生分成一組,讓學生根據自然資源的基本屬性討論水資源的基本屬性,探討工程建設過程和工程運行后可能產生的效益和作用,對水源地和漢江下游地區社會經濟發展的影響,應用資源經濟學相關知識討論水資源的供求關系、價值及價格、水資源利用中的投入與產出關系。學生在討論后,積極發言,受水地和水源地的學生關于資源補償問題的討論尤其熱烈,大家從水資源的價值、屬性、權屬出發,引用書中的概念、理論及原理支撐自己的觀點。最后,老師總結大家的發言,講解目前學術界關于水資源的價值與價格、水權交易等研究現狀和主要觀點及其研究的難點,為同學們以后的學習、研究及工作做了基礎的準備。
二、課外實踐
課外實踐活動有助于學生接觸社會、接觸實際,通過親身實踐活動,加深對專業知識和理論的理解和掌握,彌補課堂教學的不足,因此,學校每年在寒暑假安排了大量的社會實踐活動。社會實踐活動的開展,為資源環境與城鄉規劃管理學生開創了一個很好的平臺,為自然資源學的教學實踐活動創造了機會。一部分學生參與自主實踐活動,另一部分學生參與到老師的課題中。在寒暑假,讓學生根據自然資源學的基本概念、基本原理和基礎理論,自主設計實踐活動。自主設計實踐活動,嘗試對實踐方法進行改進,為后續的研究工作或職業生涯做了較好的準備,并為實踐教學不斷注入新內容,創新教學實踐機制,實踐教學成為學科發展的創新源。
實用性強、表現學科前沿、提高學生動手能力的課外實踐活動深受學生歡迎,利用假期時間,讓學生參與到老師的科研課題中。2007年十余名學生參與到土地整治項目中,學生通過走訪、調查、測量,掌握項目區土地資源利用的現狀。學生白天走訪、調查、測量,晚上整理資料、繪圖,一個月干下來,學生變黑變瘦了,但也學到了很多知識,加深了對土地資源的基本屬性、基本知識的理解。2008年24名學生參與到水資源項目中,項目區分成8個子區,學生被分成8組,每組由1名老師帶隊,1組負責1個子區的水資源調查、采樣。學生走遍了子區的每一條小溪,每天要行走20km,晚上整理資料、繪圖。通過這樣的課外實踐活動,加深了學生對基本知識的理解,培養了學生從事科學研究素質,鍛煉了學生的工作能力。
三、畢業實習和畢業論文(設計)
畢業實習是高校人才培養中不可缺少的實踐性教學環節,是學生理論聯系實際、提高解決現實問題的能力的重要環節。畢業論文(設計)是高校本科生教學中培養學生實踐能力的重要環節。對于學生綜合素質以及創新能力的培養發揮著重要的作用。畢業論文(設計)質量的好壞直接反映著高校人才培養質量以及教育教學水平,是高校教學質量評估的重要內容。同時,畢業論文(設計)環節是學生走向社會的最后一課,是學生就業之前綜合培訓的一個階段,對于學生自身就業水平的提高十分重要。我校畢業實習時間為4周,畢業論文(設計)時間為12周。由于畢業論文(設計)是真題真做,這就要求學生真正的參與到工程實踐中。資源環境與城鄉規劃管理專業的畢業論文(設計)課題主要集中在新農村規劃、資源環境、水資源規劃、土地規劃、旅游規劃、市政工程規劃等幾個方面,每個方面都以自然資源學為基礎,是自然資源學實踐性教學的重要環節。
畢業生在第七學期期末分配到各個指導老師名下,指導老師根據學生的實際情況安排畢業實習和畢業論文(設計)。有工作單位的學生,指導老師一般會鼓勵他們到工作單位實習,畢業論文(設計)課題與工作單位的實際工作相結合,在征得學院批準后,用人單位指定一名具有中級職稱以上的專業技術人員擔任畢業生的指導教師,負責指導學生。學生在答辯前,必須出示由用人單位指導老師的評定意見,評定合格者方能參加畢業答辯。畢業答辯時邀請校外指導教師一起進行畢業答辯和成績評定。這樣的學生一到單位就能很快適應工作環境,進入工作狀態,深受用人單位的歡迎?!跋碌萌ィ缘每?,留得住,用得上”是用人單位對我校畢業生的評價??佳械膶W生,如果考的是本校,就直接把他分配想考的導師,考上的學生跟著導師做課題,沒考上的學生由指導老師負責安排學生到設計院或工程單位實習,畢業論文(設計)課題與工作單位的實際工程相結合。如果考的是外校,一般根據學生考研的方向,把學生分配給從事相同或相近方向研究的指導老師,由指導老師負責安排學生到設計院或工程單位實習,畢業論文(設計)課題是根據實習單位提供的資料,回學校由指導老師指定畢業設計。年輕教師與外面單位聯系不緊密,安排學生實習有困難,他們的學生可由學院統一安排到實習基地實習。
四、結論
1.自然資源學是資源環境與城鄉規劃管理的理論基礎,具有顯著的綜合性、理論性及實踐性的特點。水利院校的自然資源學實踐教學模式,應根據水利院校的特點及辦學思想,精心設計自然資源學的實踐教學環節,充分體現自然資源學的基礎性、時代性和實踐性,結合水利行業的重大工程項目,反映行業的難點和前沿,使學生能夠熟練地掌握基本知識,熟悉基本技能,應用基本知識進行準確的專業判斷。
2.實踐性教學模式的探索與創新,有利于提高學生自然資源學的學習興趣,有助于鍛煉學生實踐能力,使學生成為“下得去,吃得苦,留得住,用得上”的有用人才。
參考文獻:
[1]蔡運龍. 自然資源學原理[M].北京:科學出版社,2007.
[2]鄧琳,杜楠楠,董龍丹.《自然資源學》教學中培養學生創造性思維[J].齊齊哈爾大學學報,2007,23(6):77-79.
[3]朱海風. 在辦學實踐中把樹立科學發展觀同加強黨的先進性建設緊密結合起來[J].華北水利水電學院學報(社科版),2007,23(3):1-6.
[4]顧文權,邵東國,黃顯峰等. 水資源優化配置多目標風險分析方法研究[J].水利學報, 2008,39(3):339-345.
[5]龔建龍. 結合專業進行畢業實習的改革[J].實驗室研究與探索,2007,26(11):103-105.
[6]居榮,鞠勇,唐小波. 畢業設計環節教學實踐與探索[J].農機化研究,2005(3):255-256.
[7]季民,馬德剛.建立畢業設計管理體系提高畢業設計質量[J].中國大學教學,2007(5):20-22.
關鍵詞:課程體系 教學改革 水文與水資源工程 創新能力
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼: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水利科學與工程學院的主要專業之一,其前身是原“水文地質與工程地質”專業,1975年第一屆招生,1997年國家專業調整時取消,2004年水文與水資源工程專業獲山西省教育廳批準,2005年恢復招生。作為目前山西省高校中惟一一個水資源類本科專業,堅持立足山西、面向全國的發展方向,針對山西山丘區多、干旱缺水、污染嚴重、礦山開采誘發地質災害及水循環系統嚴重破壞等自然地理和經濟發展特點,制訂培養計劃,開設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合起來培養專門人才。近年來,我校水文與水資源工程專業取得了較大成績,畢業生的就業形勢良好,但面對新形勢條件下我國經濟社會發展對創新人才的要求,還存在一定的差距和不足,特別是教學環節中的課程體系存在一些問題,已直接影響到課堂教學效果和學生創新能力的提高。為了適應水文與水資源工程專業目錄調整的需要以及滿足工程領域發展迅速、知識更新快、工程創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課程體系進行構建,對提高教學效果及培養學生創新能力等具有重要的理論和現實意義。盡管已有學者針對水文與水資源工程專業進行了諸如課程體系、實踐等教學改革[1-8],但是從總體上看,目前全國關于水文與水資源工程專業教學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展角度來說,必須進一步加強我校水文與水資源工程專業課程體系構建,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本科生的培養,主要是通過課堂理論教學以及實驗、實習等環節來完成的,培養具有水文與水資 源、水與地質環境等方面的專業及專業基礎理論,能從事水文與水資源、水與地質環境保護和防治方面的勘察、設計、規劃、管理、技術開發、科學研究等的高級工程技術和管理人才。通過近年來對我校水文與水資源工程專業畢業生、本科生及授課教師的調查和訪問,水文與水資源工程專業課程體系存在如下問題。
1.1 課程設置不合理
我校水文與水資源工程專業的課程有綜合基礎課、公共選修課、學科基礎課和專業課,在學科基礎課和專業課中開設有必修課和選修課,一般先開綜合基礎課、公共選修課,后開學科基礎課和專業課。從總體上講,這種課程設置仍存在一些不合理現象:(1)同期開課或課程順序顛倒,造成一些學科基礎課與專業課次序不清,不能很好地體現課程之間的相互遞進關系;(2)有的課程無法體現本專業的特點,使學生感到學的有些雜亂。如《土力學》和《地基基礎與基礎工程》,前者屬于學科基礎課,后者屬于專業課,兩課程之間本應該有很好的遞進關系,卻都安排在第五學期。再如《水利工程經濟學》和《水利工程概論》,前者屬于學科基礎課,而后者屬于專業課,卻把課程順序顛倒了,將前者安排在第六學期,后者安排在第五學期。另外,對于所開設的《環境影響評價理論與方法》,屬于環境工程的專業課,對于水文與水資源工程專業的學生來說,由于沒有前期《環境學》等基礎課做鋪墊,學生總體上感到該課程偏離本專業,對課程內容不能很好地理解。
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生對專業知識的掌握和鞏固。我校水文與水資源工程專業課程之間的銜接性總體上比較符合教學規定,但也有個別課程之間的銜接性差,以至于學生們感到課程安排有點零亂。如同樣為專業課的《水資源工程勘察》《水資源開發利用》《礦床水文地質學》,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《礦床水文地質學》被安排在第六學期開課,而《水資源開發利用》《水資源工程勘察》被安排在第七學期開課,這就造成學生在學習《礦床水文地質學》之前還沒有掌握《水資源工程勘察》的專業知識,在學習《水資源開發利用》之前還沒有掌握《水資源工程勘察》的專業知識。由于前期《水資源工程勘察》專業知識的缺乏,學生普遍反映在學習過程中對《礦床水文地質學》《水資源開發利用》的部分內容不好理解。這種課程之間的銜接性差的狀況,已阻礙了學生對地下水專業知識的鞏固,導致課堂學習效果相對較差。
1.3 課程內容交叉重復
課程內容安排是否合理對課堂教學效果的影響也很大。我校水文與水資源工程專業課程內容存在的問題是部分課程內容交叉重復,加上授課教師之間沒有做好溝通,對課程內容交叉重復的部分沒有進行適當的協調和刪減,造成部分課程內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,課程內容交叉重復的是地表水勘察這一部分,包括水文測驗、水文調查和水文實驗等。再如《水文與工程物探》《水資源工程勘察》這兩門課,課程內容交叉重復的是水文地質物探這一部分。課程內容交叉重復不僅浪費學生的寶貴時間,而且降低了學生對課程學習的主動性和積極性。
1.4 教學內容重理論輕實踐
理論與實踐密不可分,二者緊密結合才能促進教學效果的鞏固和提高。多年來,由于我校水文與水資源工程專業實驗教學條件的限制,部分學科基礎課和專業課無法開展正常的實驗,不能滿足實踐教學活動的要求,致使一些課程的教學內容重理論輕實踐,無法取得良好的教學效果。如《水文地質學基礎》,學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》,由于學生沒有在實驗室進行過裘布依潛水穩定流井流實驗、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》,學生雖然學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。教學內容重理論輕實踐造成學生的科學實驗基本能力無法得到有效訓練,降低了學生畢業后在社會上的競爭力或進一步深造的實驗實踐能力。
2 課程體系的構建
根據我校水文與水資源工程專業課程體系存在的問題,我們認為,必須嚴格從人才培養目標出發,按照專業發展需求,以促進校企合作、產學研共同培養學生工程創新能力及就業等為前提,科學優化和重組課程體系,篩選符合當前教育現狀及經濟社會發展所需的課程,為學生專業水平的提高及創新能力的培養打下堅實的基礎。因此,結合水文與水資源工程專業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課程體系構建。
2.1 新增課程
在確保我校水文與水資源工程專業本科培養計劃中所設課程總門數不變的情況下,根據本學科發展的需要,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容上的交叉重復,可刪除《水資源工程勘察》,新增《水文地質勘察》,既避免課程內容的重復,又使學生能較好地掌握水資源工程勘察的方法及最新的技術??紤]到目前地下水環境影響評價在我國建設項目環境影響評價占有越來越重要的地位及環境保護部《環境影響評價導則――地下水環境》(HJ610-2011年)的出版,結合我校水文與水資源工程專業特點、地下水環評人才短缺以及環評單位對地下水環評人員的迫切需求,可刪除《環境影響評價理論與方法》,新增《地下水環境監測與評價》,并把《環境影響評價理論與方法》作為教學參考書,使學生掌握地下水環境影響評價的理論方法,為其就業創造良好條件。考慮到《水文地質勘察》與《水文與工程物探》內容的重復以及同位素技術在地下水研究中的廣闊應用前景,可刪除《水文與工程物探》,新增《環境同位素水文地質》,使學生多掌握一項水文地質新技術,增強其未來應用同位素技術從事水文地質勘察的能力。
2.2 設置合理課程次序
為了體現課程內容之間的相互遞進關系,必須對不合理的課程次序進行相應調整,理順課程開設的前后順序,使學生在學習過程中達到循序漸進,真正所學課程專業知識的積累。為此,把《土力學》安排在第五學期,《地基基礎與基礎工程》安排在第六學期,確保學生在充分掌握《土力學》的基礎理論知識后,對《地基基礎與基礎工程》相關專業知識的學習有更深入的理解和鞏固。把《水利工程經濟學》安排在第五學期,《水利工程概論》安排在第六學期,確保學生在充分了解水利工程經濟的基礎上,對各項水利工程專業知識的學習有更深層次的掌握。把《水文地質勘察》安排在第六學期,《水資源開發利用》《礦床水文地質學》安排在第七學期,確保學生在前期掌握了《水文地質勘察》的技術方法和手段后,能更好地運用所學知識理解和掌握《水資源開發利用》的理論與方法以及《礦床水文地質學》的調查評價方法。
2.3 課程內容改革
在科學技術日益發展的今天,水文與水資源工程專業知識更新較快,但課程教材更新卻相對較慢,其中的一些知識已經無法滿足經濟社會發展的需求。因此,在課程專業知識的教學過程中,教師必須與時俱進,對課程內容進行合理改革,刪除一些課程中內容陳舊、理論與實際脫節的內容,對課程內容要突出其科學性和先進性,深入淺出,能夠反映新理論、新技術、新方法及前沿性的新視點,把原來分散的課程內容聯成一個有機的整體。如在《水文地質學基礎》課程內容改革中,可增加區域尺度非均質性、斷裂帶滲透性、海洋―陸地界面處的地下水等內容,與學生分析和探討這些因素對地下水資源的分布、循環、水質和可持續性利用的影響。在《水環境化學》課程內容改革中,可增加水文、化學、生物過程的耦合及水文和地球化學過程的計算機模擬等內容,使學生了解目前水文地球化學研究的熱點和方向。在《水污染控制與修復理論》課程內容改革中,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處置等內容,增強學生在水污染控制與修復中的自我創新能力。
2.4 選用合理教材
合理的教材對促進學生專業知識的學習起著非常重要的作用。為此,嚴格要求本專業教師對所授課程選用合理教材,必須是國家規劃教材和專業規范核心課程教材,且教材名稱與所開設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教材或正規出版的書籍,嚴禁用做教材給學生使用,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,而且能反映新理論、新技術、新方法,可使學生比較系統的接受學科基礎知識及專業知識的學習。同時結合山西省礦山開采對水循環系統造成嚴重破壞的實際,加強我校水文與水資源工程專業教材建設,通過申請水文與水資源工程專業委員會下達的教材指標,組織主要骨干教師編寫出理論聯系實際、基礎知識與技術知識兼容的《礦床水文地質學》《水文水利計算》等專業教材,為學生課堂的學習提供更符合實際的教材,達到進一步提高學生創新能力的目的。
2.5 增加實驗教學
實驗課在教學環節中非常重要,實踐性很強。通過實驗教學,可進一步鞏固學生所學的學科基礎知識和專業知識,培養學生的創新意識、創新思維和創新能力。為此,我校水文與水資源工程專業在中央財政支持地方高校發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、水環境污染與修復實驗室、礦山水文地質實驗室,并制定詳細的實驗計劃,使實驗室能開設出符合教學大綱規定的實驗,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、裘布依潛水穩定流井流實驗、壩基滲流水電比擬實驗、地表水溶質遷移轉化實驗、水質分析實驗等。同時為了確保實驗的順利開展,加強實驗教學隊伍建設,提高實驗教師的業務素質,為提高實驗教學質量打下堅實的基礎。
2.6 科研轉化教學
太原理工大學作為教學研究型大學,對教學和科研非常重視。從辯證的角度來看,教學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授課教師都從事有關科研項目的研究,如國家自然科學基金、山西省自然科學基金、?;?、行業基金及其他橫向科研項目等,在國內外核心期刊上或國際會議論文集上發表了諸如水文地質、工程地質、環境地質、徑流趨勢預測、水資源、水環境、水污染、土壤、水土保持等不同方向的專業學術論文,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勢,提倡各位授課教師以科研促進教學,鼓勵教師積極將科研成果轉化到教學中。通過科研轉化教學,不僅使學生了解各位教師的主要研究方向,從教師的科研成果中學到最新的理論知識,而且能激發學生的科研興趣,促進學生學習效果的提高及創新能力的培養。
3 結語
課程體系對學生專業知識的學習和創新能力的培養至關重要,必須給予高度重視。太原理工大學水利科學與工程學院水文與水資源工程專業課程體系存在的問題主要是課程設置不合理、課程之間的銜接性差、課程內容交叉重復、教學內容重理論輕實踐。水文與水資源工程專業課程體系構建主要包括新增課程、設置合理課程次序、課程內容改革、選用合理教材、增加實驗教學及科研轉化教學。通過課程體系構建,為進一步提高本科教學質量及水文與水資源工程專業創新人才的培養奠定基礎。
參考文獻
[1] 周訓.水文與水資源工程專業本科培養方案修訂的若干思考[J].中國地質教育, 2005(1):56-58.
[2] 李鐸,李方紅,方曉峰.水文與水資源工程專業實踐教學探索[J].石家莊經濟學院學報,2008,31(4):127-129.
[3] 李小龍,姚多喜,楊金香,等.水文學與水資源工程專業的本科教學探索[J].淮南職業技術學院學報,2009,9(4):59-60.
[4] 祖波,王維,李穎,等.關于水文與水資源工程專業教學改革初探[J].環境科學與管理,2011,36(6):190-192.
[5] 郭純青,方榮杰,代俊鋒.“三農”背景下水文與水資源工程專業課程體系構建[J].當代教育理論與實踐,2012, 4(11):60-62.
[6] 郭純青,周蕊,代俊鋒.水文與水資源工程專業應用型人才培養與教學改革[J]. 當代教育理論與實踐,2012,4(11):83-85.
他極少就自身而接受媒體的采訪,半個多世紀以來卻一直執著、敬業,全身心的投入科學與教育事業。他自己做了很多很多,但這遠遠沒有達到他預期的科學目標。如今,耄耋之年的他仍然滿懷信心地把一生科學創新思維的積累,繼續為祖國的科學教育事業去做貢獻,實現他對“科學人生”的感悟與理想。他就是一個情操高尚、淡泊名利的科學人,一個勤勤懇懇為祖國科教事業竭盡全力踏踏實實培養碩士、博士與博士后的導師,我國著名水文水資源學家、工程模糊數學家陳守煜教授。
縱橫歲月五十八載
演繹水文與水資源
20世紀50年代,不滿而立之年的他已在水利學報等權威刊物發表“水庫調洪”學術論文。70年代,知天命之年的他參加長江水利規劃委員會主持的水能利用計算機應用研究,建立了水能水利計算數值解法新途徑。1980年發表在水利學報上的后續論文《水庫調洪數值解法及其程序》,與國際上同類成果相比,比其早發表了12年,這一成果如今已廣泛地用于水庫防洪調度生產實踐,并取得重大的防洪效益。在1995年的《光明日報》上這樣記載:陳守煜一科研成果獲防洪減災效益4.7億元。80年代,不惑之年的他從唯物辯證法哲學的高度和我國幾千年來國學《易學》中的辯證思維出發,率先認識到水文水資源學科中現象及概念中存在的模糊性。1987年在我國西安、1990年在波蘭華沙的學術會議上,他提出創建新的水文分支學科――模糊水文學,后拓展為模糊水文水資源學科,該項研究取得了一系列創造性成果:水資源與防洪系統多目標模糊優化(優選)理論與模型,模糊模式識別理論與模型,半結構決策理論與模型,模糊聚類、識別、決策、評價統一的理論與模型,模糊優選動態規劃理論與模型等。他的這些理論、模型與方法,已成功地應用于1998年由國家防洪抗旱總指揮部組織的大連理工大學水資源與防洪研究所負責完成的我國72座大中型水庫防洪調度決策支持系統,取得了重大防洪減災效益。這些成果得到了同行專家的普遍認可與高度評價。2002年權威雜志“水科學進展”在《水文科學研究的世紀回眸與展望》一文中評價:“水文現象的模糊性一般不易被人們所認識……中國大連理工大學在20世紀80年代首次提出綜合運用系統的成因分析,逐步形成了模糊水文水資源學這一新興的分支,目前還在發展。”
創建可變模糊集理論
推導出質量互變定理
20世紀90年代,花甲之年的他創造性地提出“相對隸屬函數”的動態模糊集概念。1994、1998年的專著《系統模糊決策理論與應用》,《工程模糊集理論與應用》是突破傳統靜態模糊集概念與理論的經典之作。前者獲1995年中國第九屆圖書獎,后者被權威信息文獻《2009年版中國期刊高被引指數》一書統計排序為全國2008年水利工程高被引圖書第3位。該文獻同時列出全國2008年數學學科、水利工程學科高被引論文排序前20的作者名錄,他均榜上有名。
21世紀伊始,古稀之年的他在工程模糊集理論基礎上創建可變模糊集理論,第一次推導出數學定理――質量互變定理,用嚴密的數學方法表達了唯物辯證法三大規律之一的質量互變規律。這一成果不僅對靜態、經典模糊集概念的重要突破,更對數學思維辯證化與哲學規律數學化的重要突破,具有重要的科學意義。2009年他發表的專著《可變模糊集理論與模型及其應用》對溝通數學與哲學兩大學科的聯系具有重要的科學價值與實用意義。書中他用客觀事物變化前后相對差異函數的乘積:
D(u)?D(C(u))
表示事物的漸變式質變、突變式質變,
D(u)?D(C(u))>0
表示事物的量變,
D(u)?D(C(u))=0
表示事物的動態平衡或質變臨界點。他用最簡潔的數學語言,表達了客觀世界最復雜的哲學規律:質量互變規律。他用數學美詮釋了哲學美。數學美,美在簡,哲學美,美在變。他的這一原創性研究成果,將銘刻在科學歷史上。
畢生科研教育
滿園春色桃李
作為一名知名學者,耄耋之年的他可稱桃李滿天下,在學術上具有一絲不茍的風格和求實索源的創新精神。他思維敏捷,善于發現問題,堅持、維護科學的真理性,十分重視學風建設與學術道德品質教育,在嚴格要求學生的同時,他自己以身作則,為了讓博士生們能夠理解并掌握系統的理論知識,他每周一至兩次面對面的來指導學生,嚴密的邏輯思維,詳細的數學推理,風趣的言談,淺顯易懂的比喻,使學生們無論在理論上還是學術風格上都能受到良好的熏陶。作為一名導師,他謙遜隨和、深具長者之風,在將自己的知識傾囊相授的同時,還時常與學生們共同探討前沿的理論與科研成果。他淵博的學識、高尚的品德以及求實創新的作風,為年輕一代樹立了學習的楷模。
2009年9月,陳守煜教授在為他八十歲生日舉辦學術報告會而撰寫的專著《可變模糊集理論與模型及其應用》中,賦“科學人生”詩一首:
科技創新路無盡
學崖高峻破云天
人杰志壯勇攀頂
生命真諦蘊含中
莫道七十古來稀
而今八十不算奇
耕耘九十桃李滿
常樂百歲又迎春
論文摘要:發達國家的水資源開發利用程度已達到較高的水平,對水資源的開發利用和管理積累了豐富的經驗,本文將選擇部分國家的水利工程管理體制借鑒。
1 引言
一些發達國家的水資源開發利用程度已達到較高的水平,對水資源的開發利用和管理積累了豐富的經驗,特別在水資源管理體制,有許多值得借鑒的地方。限于篇幅,僅將選擇部分國家的水利工程管理體制借鑒。
2 美國的田納西流域的開發管理模式
通過了解,田納西流域管理局(TVA)形成良性循環的機制、條件和流域經濟運行與開發模式,有利于我們學習美國流域管理的政策和法規以及流域水資源綜合開發的先進經驗,促進長江流域水資源的合理開發利用和流域管理能力建設。
2.1 TVA的機構組成
TVA是依據TVA法案成立的,制定TVA法案的目的,是為了最大限度地發展田納西河及其支流的航運和治理水災、促進田納西流域的植樹造林和流域內貧瘩土地的合理利用、發展該地區的經濟。為此目的需成立一個單一的政府機構來管理整個流域內所有的資源,同時應將政府的權利及服務與社會的動機與營利的私有企業的靈活性和主動性相結合,采取措施鼓勵和支持農業地區的發展?;诖耍琓VA被定位為一個既享有政府的權利。同時又具有私人企業的靈活性和主動性的聯邦公司。其機構是按公司形式設立的。TVA董事會掌管并行使TVA的一切權利。董事會直接向總統和國會負責。TVA的組織結構,由董事會按照明確職責和提高效率的原則自主設置。
2.2 TVA的職能
根據TVA法案,TVA擁有以下主要職能
2.2.1 獨立的人事權。
2.2.2 對土地具有征用權,TVA有權以美國名義行使土地征用權,以征用或購買方式占用不動產。
2.2.3 TVA有權在田納西河及其支流上建設水庫、大壩,在田納西河上形成水深2.7米的河渠,維持供水,改善田納西河和密西西比河發生破壞性洪水;此外,TVA有權在田納西河及其支流上獲得或興建電站、動力設施、輸電線、通航工程以及附屬設施,并通過輸電線將各種發電設備聯網同意成為一個或若干個電力系統。
2.2.4 TVA有權生產新的農用肥料,并進行推廣和示范,促進經濟發展。
2.2.5 TVA所轄的水壩,主要目的是促進航運和防洪,其次才是發電。
2.2.6 生產并銷售電力。TVA生產的電力應當主要是造福于本地區的居民。
3 TVA在社區發展中的作用
設立TVA的宗旨,就是要促進田納西流域的經濟發展和社會進步。TVA成立后,積極發展防洪、航運事業,開發水電資源,幫助流域內的人民轉變觀念、改變生產和耕作方式,并以其自身的發展帶動全流域的經濟和社會發展。
3日本的水資源開發和管理
日本的水資源開發和管理有以下幾方面
3.1 在管理體制上,日本屬于“多龍治水,多龍管水”的模式
水資源開發管理分別由國土廳、建設省、農林水產省、通商產業省、厚生省按準公益性政府賦予的職能進行管理。
3.2 依法治水管水是其鮮明特點
二次世界大戰后,從1949年起日本陸續制訂了許多水的法律,如《水防法》、《國土綜合開發法》、《工業用水法》、《水資源開發促進法》、《自然環境保護法》和《下水道法》等。從六十年代初期開始,日本開始編制全國綜合開發、規劃,陸續指定里根川、淀川、筑后川、木曾川、吉野川、簧川、豐川等七大水系為水資源開發水系。其范圍覆蓋了大半個日本,進行了一系列的工程建設。到了八十年代水資源工作繼續深入,《21世紀水的供求》和《全國水資源綜合規劃》的制訂和發表,標志著日本水資源開發、管理達到了新的高度。
3.3 嚴格執法和監督
據日方介紹,主要是各級政府有關部門負責。據了解,一條河流的分水方案制訂以后,各方均須遵守,不得轉讓,更不得違犯。
3.4 日本水資源開發公團的作用
根據1961年制訂的《水資源開發公團法》,于1962年創建了水資源開發公團。公團的基本任務是根據國家的各項長期規劃和地方政府的遠景規劃,對日本的七大水系統一進行開發、治理,調整各方面的關系、籌集資金、統籌全國的水資源開發事業。
4 英國的水利工程管理體制
英國水利工程管理體制是以英格蘭和威爾士兩地區為代表的水管理體制。分為國家級、區域級和地方級。
4.1國家級機構
英國沒有專管水利的國家級行政部門,水利由環境、運輸與區域等有關部門分管。
4.1.1 環境、運輸及區域部
4.1.2 國家環境署
4.1.3 水服務辦公室
4.2 區域級機構
在英格蘭和威爾士,自1970年開始,水管理體制發生了兩次較大的變革。第一次是根據1973年議會通過的水法,實行按流域(或聯合附近幾個小流域)分區域管理,合并、整頓,改組了原來1000多個大小水管理機構,成立了10個水務局。流域內不再按過去的行政劃分和受其管轄權的限制,每個水務局對本流域與水有關的事務全面負責、統一管理。水務局不是政府機構,而是由法律授權的具有很大自主權、自負盈虧的公用事業單位。第二次大的變革是八十年代中期,英國政府大力推行私有化政策。順應這一政策的要求,1989年水務局實現私有化,改為水公司。英國的水工業私有化目前只限于英格蘭和威爾士,而在蘇格蘭和北愛爾蘭,至今供水管理部門還是國營公共事業機構。
4.3 地方級機構
郡、區、鄉鎮地方級不設水管理機構,只有地方議會負責管理排水及污水管道。為了防止水土流失,在英國農村地區成立內地排水區。該排水區由農業土地和建筑物使用者(即交納排水稅者)成立用水用戶協會,選舉一個董事會進行管理。
5 結束語
通過對各國水資源管理體制的比較分析,我們發現國外水資源管理體制有許多值得借鑒的地方,充分吸取國外有益的經驗,對完善我國水資源管理體制十分必要。研究表明,國外的水資源管理體制的啟示與借鑒之處主要是:
5.1 依法治水
結合我國情況,國土面積大,河流眾多,流域面積大,水資源分配不均,開發利用情況復雜,流域水管理方面的法律法規相對較少,同時對水事活動中政、事、企單位劃分不清,責任不明,使得我國的水管理工作困難很多。
5.2 水資源的流域管理
國外流域管理的模式是多種多樣的,建議加強對國外流域管理和我國流域管理體制的研究,建立符合我國國情、適應社會主義市場經濟和政治體制改革要求的流域管理體制。
5.3 注重水資源的綜合開發治理
治水、利水相結合。水資源的開發治理與防洪、供水、發電以及生態環境的治理綜合考慮。水資源綜合利用工程國家優先安排立項,鼓勵并支持有關地區和部門聯合開發具有綜合效益的水資源工程。
5.4 有必要建立財政的投入和補償機制
首先,水利與電力、交通、通訊等同為基礎設施,需要注意墓礎設施之間的協同發展。其次,財政資金無償投入和有償使用相結合。最后,建立財政補償機制。
5.5 創新多種融資方式
水利事業是全民的事業,水利資金的籌集需要有多元化的融資方式,其數量才有保證。積極動員社會資金參與水利建設是加快水利業健康發展的有效措施。國外較早對水利資金的融資開辟可間接融資方式,即允許水利項目開發公司(業主)上市發行股票、債券以及政府出面發行水利建設債券,并以其收益、收費、政府財政性補助資金還本付息。國外多種融資渠道的開辟保證了水利資金有足額的配置量,有力地推進了水利事業的可持續發展。
參考文獻
[1]尹艷青.水利工程管理體制模式的研究.北京工業大學碩士學位論文,2006
王云昌.準公益性水利工程管理體制研究碩士論文.河海大學,2002年
論文摘 要:論述了工程水利向資源水利轉變是社會發展的必然規律。
由工程水利轉向資源水利是演化經濟體制改革,促進經濟增長方式轉變的需要。隨著經濟的快速發展,我國的水資源及水環境的開發利用已日益社會化,城鄉間、部門間、地區間相互沖突的競爭性和利用日益加劇,傳統計劃經濟的水資源管理體制及其以工程措施為主導的水利戰略的局限性已日益顯露。
實施資源水利是各級水利部門轉變職能的需要,在傳統工程水利的內涵里,水的問題只是技術可行性和投資可行性(效益和費用)的問題,并且隨著工程技術能力的提高,國家的投入問題更是成為解決水問題的關鍵。而政企不分體制所形成的自己評價工程并由自己負責建設的利益驅動機制,更加劇了各級水利部門“重工程建設,輕資源管理”的傾向,爭取國家投資,加快水工程建設成為各級水利部門的主要目標,忽略了面向社會履行資源管理職能。
水是人類生存和社會發展不可缺少的物質條件,沒有水就沒有人類社會。當人類進入20世紀以來,工程水利的情況發生了巨大的變化,人口的急劇增長,經濟的發展和城市化的高速發展等因素對水資源帶來了巨大的變化和壓力:一是生產、生活用水量急劇增加,人們對水質要求的提高;二是城市集中供水量驟增,迅速超過地域供水能力的限度,城市缺水嚴重;三是生活廢水、工業污水迅速增長,特別是城市附近水域污染嚴重,使能夠有效利用的水資源量在不斷減少,生態環境也進一步遭到惡化。但是每一區域水資源總量是有限的,水資源短缺問題愈來愈突出。在這種情況下,光靠修建水利工程已經不能解決問題,修好的水庫可能無水來;打了井、開了渠,有可能提引不到水。這時,人們開始轉向水資源,開始重視和研究水資源問題;認識到必須從資源的開發、調配等方面來滿足人類社會發展進步對水資源的需求,所以,資源水利逐漸產生和發展起來。資源水利將逐漸取代工程水利,并逐漸在水利事業中占據主導地位,這是社會發展的規律。
由工程水利向資源水利的轉變是不是說不再加強水工程科學技術的研究和教育了,將不再需要大規模興修水利工程,將不再需要注重水利工程的管理,而只去抓水資源,事實不是這樣的。水旱災害將始終存在。人們要控制水就要開發水利,就需要通過水利工程這一手段來實現水利的開發和綜合利用。自建國以來,我國工程水利建設取得了許多令世界矚目的成就,但是,隨著社會主義現代化事業的高速發展,我國各項水利工程除害興利的能力還不強,標準也不高,水利工程建設還必須繼續加大投入,快速發展。因此,怎樣利用科學技術的新成果,不斷改善、提高對水利工程的建設和管理水平,是我們始終要走的路。
1 工程水利與資源水利的特點
工程水利向資源水利轉變是事物發展的必然規律。工程水利階段有三個突出特點:一是水資源的量與質能充分滿足人們生活和生產的需要;供給大于需求量很多,造成水資源的嚴重浪費;二是人們要除水害就要興建水利,只要修建水利工程,即可達到目的。三是水利科研、教育和政府行政管理;都完全是為如何修好工程、管好工程而服務的。而資源水利階段的特點也很明顯:一是水資源供不應求,不能無限制取用,要有計劃的合理使用;二是必須站在國民經濟與社會發展的高度來研究水資源的開發、利用與保護等項工作,確保社會經濟的發展需要;三是政府部門、水利科研與教育單位,不僅要重視水利工程的興修與管理,更要加強對水資源的開發利用與保護等方面的研究、教育和發展,并將資源水利與工程水利緊密結合起來,使水利事業的發展科學持久。
2 當前的水利工作要注意以下四點
(1)水利要與國民經濟和社會的發展緊密聯系起來。 轉貼于
(2)解決我們面臨的洪澇災害、干旱缺水、水環境惡化三大問題,要注意綜合治理、統一管理,實現水利的可持續發展。
(3)水資源的開發、利用、治理、配置、節約和保護六個方面,當前要特別重視水資源的優化配置和節約、保護問題。
(4)水利一定要認真研究經濟問題,以適應社會主義市場經濟體制的需要。
水利工作思路的這種戰略性調整,形象直觀的提法,就是實現由工程水利向資源水利的轉變;理論科學的提法,就是實現由傳統水利向現代水利、可持續發展水利的轉變。
21世紀,科學治理我國洪澇災害、干旱缺水、水壞境惡化三大水資源問題,實現水資源可持續利用,是水利建設的歷史性任務。資源水利的理論內涵就是水資源可持續利用。水資源可持續利用當前要特別重視水資源的優化配置和節約、保護問題。要重點抓好七個工作領域:防洪、節約用水、防治水污染、水土整治、流域水資源統一管理、城市化進程、跨流域調水。
所以,工程水利向資源水利轉變是事物發展的必然規律,實現由工程水利到資源水利的轉變,是一個生產力發展的過程,是自然和社會發展規律的結果,是水利事業由一個階段發展到一個更高、更全面的階段。因此,工程水利向資源水利轉變是水利事業發展的必由之路。
參考文獻
[1]馮尚友.水資源持續利用與管理導論[M].北京:科學出版社,2002.
論文關鍵詞:水資源承載力,多級綜合評價模型,地理信息系統(GIS),上海市
1.引言
水資源是人類社會不可替代的重要資源。隨著水資源時空分布不均勻,人口、生產力、資源的匹配狀況不理想、生態與環境相對脆弱等問題出現,使得區域可持續發展在很大程度上取決于水資源的可持續開發利用。只要對水資源的開發利用不超過其承載能力和環境容量, 水資源就可以持續利用[1]。因此水資源承載力的研究十分必要, 有重大的現實意義。
目前,影響區域自然資源承載力的因素是多方面的,而且具有模糊性和層次性。常用于自然資源承載力評價的方法有:單因素評價法、背景分析法、多因素模糊綜合評判法、多目標規劃方法、多目標決策分析法等[2-3]。本文采用了水資源承載力的多級綜合評價模型,該模型不僅考慮了影響因素的模糊性還考慮了其多層次性[4]。本文建立了基于GIS技術的多級綜合評價模型,以上海市為例,分析了其2008年各個區縣的水資源承載力空間變化情況,為上海市水資源的合理利用及區域之間協調發展提供一定的參考價值。
2.上海市概況
上?,F轄18個區期刊網,全市總面積為6430.5km2,是長江三角洲沖積平原的一部分,平均高度為海拔4m 左右,陸地地勢總趨勢是由東向西低微傾斜。全市水資源總量指逐年可以利用和更新的水量約610.5億m3[5],多年平均降水量約為1043~1513mm[6] 。上海作為中國重要的經濟和科技中心,受到水質型水資源短缺的嚴重挑戰[7],為了保證上海市經濟的可持續發展和人民生活水平的不斷提高,對上海市水資源承載力進行研究,提出切實可行的措施是十分必要的。
3.水資源承載力評價模型的建立
區域水資源承載力是指在一定時期,某區域在一定的社會經濟發展水平下,在維持水資源系統本身完整性和滿足生態系統可持續發展對水資源的需求條件下,以保證水資源對社會、經濟、人口等方面的支撐為持續增長的前提下,最大可利用水資源對區域社會發展的支撐能力[4]。
3.1評價指標的確定
根據水資源承載能力評價指標的選擇遵循可測性、可靠性及充分性原則 [2-5],充分考慮上海市水資源資料的可獲取性基礎上,以2008年的指標數據為評價標準。最終確定水資源承載力評價指標體系由1個總目標層,3個準則層,8項評價指標組成,具體評價指標體系如表1所示。
表1 評價指標體系
Table 1 Evaluation index system
目標層
準則層
因素層
上海市水資
源承載力評價
經濟因素(v1)
u11:人均GDP(元)
u12:三產比重(%)
u13:人口密度(人/平方公里)
生態環境因素(v2)
u21:綠化覆蓋率(%)
u22:污水處理能力(萬m3/d)
水資源因素(v3)
u31:火電工業用水量(萬m3/年)