水文與水資源工程論文范文
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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(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):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(guó)家專業(yè)調(diào)整時(shí)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(gè)水資源類本科專業(yè),堅(jiān)持立足山西、面向全國(guó)的發(fā)展方向,針對(duì)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(jì)發(fā)展特點(diǎn),制訂培養(yǎng)計(jì)劃,開設(shè)的課程涉及地表水和地下水兩個(gè)方面,并且有機(jī)地將地表水和地下水結(jié)合起來(lái)培養(yǎng)專門人才。近年來(lái),我校水文與水資源工程專業(yè)取得了較大成績(jī),畢業(yè)生的就業(yè)形勢(shì)良好,但面對(duì)新形勢(shì)條件下我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)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(wèn)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(shí)更新快、工程創(chuàng)新人才需求緊迫的要求,有必要對(duì)我校水文與水資源工程專業(yè)課程體系進(jìn)行構(gòu)建,對(duì)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(shí)意義。盡管已有學(xué)者針對(duì)水文與水資源工程專業(yè)進(jìn)行了諸如課程體系、實(shí)踐等教學(xué)改革[1-8],但是從總體上看,目前全國(guó)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(lái)說(shuō),必須進(jìn)一步加強(qiáng)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(wèn)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(guò)課堂理論教學(xué)以及實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié)來(lái)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(hù)和防治方面的勘察、設(shè)計(jì)、規(guī)劃、管理、技術(shù)開發(fā)、科學(xué)研究等的高級(jí)工程技術(shù)和管理人才。通過(guò)近年來(lái)對(duì)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(wèn),水文與水資源工程專業(yè)課程體系存在如下問(wèn)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(jìn)關(guān)系;(2)有的課程無(wú)法體現(xiàn)本專業(yè)的特點(diǎn),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(jìn)關(guān)系,卻都安排在第五學(xué)期。再如《水利工程經(jīng)濟(jì)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(duì)于所開設(shè)的《環(huán)境影響評(píng)價(jià)理論與方法》,屬于環(huán)境工程的專業(yè)課,對(duì)于水文與水資源工程專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),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(duì)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(duì)專業(yè)知識(shí)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(gè)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(diǎn)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(jìn)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(shí),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(shí)。由于前期《水資源工程勘察》專業(yè)知識(shí)的缺乏,學(xué)生普遍反映在學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)《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(duì)地下水專業(yè)知識(shí)的鞏固,導(dǎo)致課堂學(xué)習(xí)效果相對(duì)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(duì)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(wèn)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(duì)課程內(nèi)容交叉重復(fù)的部分沒有進(jìn)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(jìn)行了講解,另一位老師后期又在課堂上進(jìn)行重復(fù)講解。如《水文分析與水利計(jì)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(cè)驗(yàn)、水文調(diào)查和水文實(shí)驗(yàn)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(fèi)學(xué)生的寶貴時(shí)間,而且降低了學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。
1.4 教學(xué)內(nèi)容重理論輕實(shí)踐
理論與實(shí)踐密不可分,二者緊密結(jié)合才能促進(jìn)教學(xué)效果的鞏固和提高。多年來(lái),由于我校水文與水資源工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件的限制,部分學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)課無(wú)法開展正常的實(shí)驗(yàn),不能滿足實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)的要求,致使一些課程的教學(xué)內(nèi)容重理論輕實(shí)踐,無(wú)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(duì)基本概念與原理容易理解,但深入掌握并靈活運(yùn)用就困難,這是因?yàn)閷W(xué)生無(wú)法在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行達(dá)西滲流實(shí)驗(yàn)、潛水模擬演示實(shí)驗(yàn)、承壓水模擬演示實(shí)驗(yàn)、地下水流動(dòng)系統(tǒng)模擬演示等實(shí)驗(yàn),對(duì)地下水缺乏感性認(rèn)識(shí)。再如《地下水動(dòng)力學(xué)》,由于學(xué)生沒有在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過(guò)裘布依潛水穩(wěn)定流井流實(shí)驗(yàn)、壩基滲流水電比擬實(shí)驗(yàn)、非飽和帶水運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn),影響學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的鞏固及實(shí)踐技能水平的提高。還有《水文分析與水利計(jì)算》,學(xué)生雖然學(xué)了許多水文方面的理論知識(shí),但卻沒有機(jī)會(huì)進(jìn)行水文測(cè)驗(yàn)和水文實(shí)驗(yàn)。教學(xué)內(nèi)容重理論輕實(shí)踐造成學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本能力無(wú)法得到有效訓(xùn)練,降低了學(xué)生畢業(yè)后在社會(huì)上的競(jìng)爭(zhēng)力或進(jìn)一步深造的實(shí)驗(yàn)實(shí)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(wèn)題,我們認(rèn)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(jìn)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(jì)社會(huì)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(jiān)實(shí)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(diǎn),提出新形勢(shì)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(jì)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(jì)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(píng)價(jià)在我國(guó)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)占有越來(lái)越重要的地位及環(huán)境保護(hù)部《環(huán)境影響評(píng)價(jià)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(diǎn)、地下水環(huán)評(píng)人才短缺以及環(huán)評(píng)單位對(duì)地下水環(huán)評(píng)人員的迫切需求,可刪除《環(huán)境影響評(píng)價(jià)理論與方法》,新增《地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)》,并把《環(huán)境影響評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)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(xiàng)水文地質(zhì)新技術(shù),增強(qiáng)其未來(lái)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(jìn)關(guān)系,必須對(duì)不合理的課程次序進(jìn)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(guò)程中達(dá)到循序漸進(jìn),真正所學(xué)課程專業(yè)知識(shí)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(shí)后,對(duì)《地基基礎(chǔ)與基礎(chǔ)工程》相關(guān)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)有更深入的理解和鞏固。把《水利工程經(jīng)濟(jì)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(jì)的基礎(chǔ)上,對(duì)各項(xiàng)水利工程專業(yè)知識(shí)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(yùn)用所學(xué)知識(shí)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(píng)價(jià)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(shí)更新較快,但課程教材更新卻相對(duì)較慢,其中的一些知識(shí)已經(jīng)無(wú)法滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需求。因此,在課程專業(yè)知識(shí)的教學(xué)過(guò)程中,教師必須與時(shí)俱進(jìn),對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行合理改革,刪除一些課程中內(nèi)容陳舊、理論與實(shí)際脫節(jié)的內(nèi)容,對(duì)課程內(nèi)容要突出其科學(xué)性和先進(jìn)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(diǎn),把原來(lái)分散的課程內(nèi)容聯(lián)成一個(gè)有機(jī)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(duì)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(guò)程的耦合及水文和地球化學(xué)過(guò)程的計(jì)算機(jī)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(diǎn)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(jī)污染物的野外最有效的降解路徑及強(qiáng)放射性廢料的地質(zhì)處置等內(nèi)容,增強(qiáng)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(duì)促進(jìn)學(xué)生專業(yè)知識(shí)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(duì)所授課程選用合理教材,必須是國(guó)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(duì)于未納入國(guó)家教材計(jì)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(guò)選用合理教材,不僅避免課程知識(shí)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(shí)及專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)。同時(shí)結(jié)合山西省礦山開采對(duì)水循環(huán)系統(tǒng)造成嚴(yán)重破壞的實(shí)際,加強(qiáng)我校水文與水資源工程專業(yè)教材建設(shè),通過(guò)申請(qǐng)水文與水資源工程專業(yè)委員會(huì)下達(dá)的教材指標(biāo),組織主要骨干教師編寫出理論聯(lián)系實(shí)際、基礎(chǔ)知識(shí)與技術(shù)知識(shí)兼容的《礦床水文地質(zhì)學(xué)》《水文水利計(jì)算》等專業(yè)教材,為學(xué)生課堂的學(xué)習(xí)提供更符合實(shí)際的教材,達(dá)到進(jìn)一步提高學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。
2.5 增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)
實(shí)驗(yàn)課在教學(xué)環(huán)節(jié)中非常重要,實(shí)踐性很強(qiáng)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué),可進(jìn)一步鞏固學(xué)生所學(xué)的學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、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(cái)政支持地方高校發(fā)展專項(xiàng)資金及山西省財(cái)政專項(xiàng)資金的支持下,對(duì)整體水平落后的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了改造,共建設(shè)有6個(gè)實(shí)驗(yàn)室,包括氣候氣象實(shí)驗(yàn)室、飽和與非飽和帶水實(shí)驗(yàn)室、水文工程勘察實(shí)驗(yàn)室、水文實(shí)驗(yàn)室、水環(huán)境污染與修復(fù)實(shí)驗(yàn)室、礦山水文地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室,并制定詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,使實(shí)驗(yàn)室能開設(shè)出符合教學(xué)大綱規(guī)定的實(shí)驗(yàn),如人工模擬降雨實(shí)驗(yàn)、土壤入滲性能測(cè)量實(shí)驗(yàn)、淺層水流流速測(cè)量實(shí)驗(yàn)、達(dá)西滲流實(shí)驗(yàn)、潛水模擬實(shí)驗(yàn)、承壓水模擬實(shí)驗(yàn)、裘布依潛水穩(wěn)定流井流實(shí)驗(yàn)、壩基滲流水電比擬實(shí)驗(yàn)、地表水溶質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)、水質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)等。同時(shí)為了確保實(shí)驗(yàn)的順利開展,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍建設(shè),提高實(shí)驗(yàn)教師的業(yè)務(wù)素質(zhì),為提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量打下堅(jiān)實(shí)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(duì)教學(xué)和科研非常重視。從辯證的角度來(lái)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(xiàng)目的研究,如國(guó)家自然科學(xué)基金、山西省自然科學(xué)基金、校基金、行業(yè)基金及其他橫向科研項(xiàng)目等,在國(guó)內(nèi)外核心期刊上或國(guó)際會(huì)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(shì)預(yù)測(cè)、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(duì)水文與水資源教師在科研上的優(yōu)勢(shì),提倡各位授課教師以科研促進(jìn)教學(xué),鼓勵(lì)教師積極將科研成果轉(zhuǎn)化到教學(xué)中。通過(guò)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(shí),而且能激發(fā)學(xué)生的科研興趣,促進(jìn)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(yǔ)
課程體系對(duì)學(xué)生專業(yè)知識(shí)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(wèn)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(shí)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(shí)驗(yàn)教學(xué)及科研轉(zhuǎn)化教學(xué)。通過(guò)課程體系構(gòu)建,為進(jìn)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)。
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篇2
面對(duì)我國(guó)在水資源利用中的各種問(wèn)題,清華大學(xué)水文水資源研究所,改革開放以來(lái),先后承擔(dān)國(guó)家科技攻關(guān)、國(guó)家自然基金、國(guó)家“973”、 “863”等國(guó)家和省部級(jí)項(xiàng)目近百項(xiàng),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(guó)內(nèi)外學(xué)科動(dòng)態(tài)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)重大需求,開展與宏觀經(jīng)濟(jì)、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(tuán)隊(duì),也在干旱半干旱區(qū)的流域水循環(huán)機(jī)理、水資源高效利用機(jī)理,以及水資源規(guī)劃理論與實(shí)踐等領(lǐng)域取得了突出的成績(jī)。
流域水文循環(huán)機(jī)理研究
可以說(shuō),流域水文循環(huán)機(jī)理研究是當(dāng)今水文學(xué)最具希望的前沿領(lǐng)域。針對(duì)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(cè)與衛(wèi)星遙感相結(jié)合、流域宏觀規(guī)律與微觀機(jī)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(yàn)站,并于2005年3月正式開始觀測(cè)。該試驗(yàn)站采用了國(guó)際水一能量觀測(cè)計(jì)劃(GEWEX)中的通量觀測(cè)設(shè)備和觀測(cè)項(xiàng)目,同時(shí)還增設(shè)了土壤物理、作物生理、地下水監(jiān)測(cè)。另外,還定期和不定期對(duì)土壤水分、地下水水質(zhì)、作物長(zhǎng)勢(shì)等進(jìn)行強(qiáng)化觀測(cè)。通過(guò)田間直接觀測(cè)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(jī)理及田間蒸散發(fā)規(guī)律;結(jié)合田間觀測(cè)、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(píng)價(jià)我國(guó)北方大型灌區(qū)水資源消耗的時(shí)空變化規(guī)律。在長(zhǎng)期觀察的基礎(chǔ)上,他們參考我國(guó)其他干旱半干旱地區(qū)的實(shí)地觀測(cè)與試驗(yàn),將水文數(shù)據(jù)分析方法和水動(dòng)力學(xué)理論相結(jié)合,在水文學(xué)的基礎(chǔ)理論方面進(jìn)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(gè)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(guó)際學(xué)界的高度評(píng)價(jià)。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(cè)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(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室還是國(guó)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(guó)外留學(xué)期間就開始對(duì)其進(jìn)行研究。近年來(lái),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(duì)分布在不同氣候條件的流域進(jìn)行了地形地貌特征分析。在此基礎(chǔ)上,獨(dú)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?jiǎng)澐址椒?,將流域宏觀水文特性與水動(dòng)力學(xué)過(guò)程結(jié)合描述流域水文過(guò)程,既提高了計(jì)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(wèn)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(guò)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(qiáng)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(jìn)的數(shù)值計(jì)算方法,大大提高了模型求解的計(jì)算效率、穩(wěn)定性和魯棒性,已在中國(guó)和美國(guó)的近10個(gè)不同類型的流域進(jìn)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(duì)干旱區(qū)綠洲水文過(guò)程的長(zhǎng)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(guò)程以徑流的散耗為主的特點(diǎn),提出了水文模型。該模型描述了干旱區(qū)完整的水文過(guò)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(duì)干旱區(qū)綠洲內(nèi)水分轉(zhuǎn)化過(guò)程建立各種計(jì)算方程和轉(zhuǎn)化關(guān)系,從而可對(duì)整個(gè)綠洲的水資源的轉(zhuǎn)化和消耗進(jìn)行計(jì)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(jī)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(jī)理是SPAC(土壤植物一大氣連續(xù)體)研究中的重點(diǎn),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(shí)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(yùn)動(dòng)機(jī)理、土壤水分運(yùn)動(dòng)參數(shù)測(cè)定,植被蒸發(fā)蒸騰原理、降雨入滲機(jī)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(dòng)力學(xué)》已是國(guó)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(cè)基地在國(guó)內(nèi)較早地開展了SPAC相關(guān)研究,形成了SPAC機(jī)理、模型與應(yīng)用的一系列成果。微觀機(jī)理方面,包括陸面蒸發(fā)和騰發(fā)的機(jī)理、飽和一非飽和土壤中的水分運(yùn)動(dòng)機(jī)理、田間土壤一植物一大氣系統(tǒng)中水熱的耦合運(yùn)移機(jī)理、伴隨水循環(huán)的作物生態(tài)過(guò)程機(jī)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(jī)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(shí)空變化規(guī)律并評(píng)價(jià)農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力。
由于長(zhǎng)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(jìn)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(shí)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(diǎn)從水資源系統(tǒng)本身的規(guī)律,擴(kuò)展到對(duì)水資源系統(tǒng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)及生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的耦合問(wèn)題的研究,研究尺度也從單個(gè)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(jì)水資源理論,面向生態(tài)環(huán)境的宏觀經(jīng)濟(jì)水資源合理配置理論與方法上。
針對(duì)流域生態(tài)用水管理與調(diào)度評(píng)估關(guān)鍵技術(shù),他們結(jié)合塔里木河流域生態(tài)用水問(wèn)題,建立了干流地表水、地下水、土壤水監(jiān)測(cè)系統(tǒng),取得了系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)資料建立了干流上中游,干流下游水均衡模型,測(cè)算了不同根系深度、不同地下水埋深對(duì)應(yīng)的潛水蒸發(fā)量,確定了自然植被的年耗水量,計(jì)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(píng)估等工作中發(fā)揮了重要價(jià)值。
針對(duì)水權(quán)理論框架和實(shí)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?cè)谌珖?guó)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(xiàng)目、中日水權(quán)項(xiàng)目中
得到體現(xiàn),提出了我國(guó)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(guó)務(wù)院正式批準(zhǔn)實(shí)施。
針對(duì)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(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與自然生態(tài)保護(hù)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(huì)經(jīng)濟(jì)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(duì)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?cè)诖蟊壤咚牡刭|(zhì)條件勘查、流域地下水監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)、大型水均衡試驗(yàn)場(chǎng)等試驗(yàn)觀測(cè)的基礎(chǔ)上,建立了基于Gls平臺(tái)的灌區(qū)地表水一土壤水一地下水,溶質(zhì)垂向運(yùn)移與二維水平擴(kuò)散耦合的模型體系,運(yùn)用數(shù)量化理論進(jìn)行了區(qū)域水文地質(zhì)參數(shù)的評(píng)估,應(yīng)用于疏勒河流域的水土資源綜合規(guī)劃,對(duì)世行項(xiàng)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(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)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(tái),應(yīng)用于兩個(gè)流域的水量統(tǒng)一調(diào)度實(shí)際工作中,對(duì)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(gè)理論基礎(chǔ),即水流演進(jìn)與水量調(diào)控機(jī)理和水資源與社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合作用機(jī)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(guò)反復(fù)的實(shí)踐,他們將現(xiàn)行水量調(diào)度方法方案編制由原來(lái)的人工計(jì)算變?yōu)橛?jì)算機(jī)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(xiàng)缺點(diǎn),不僅能根據(jù)國(guó)務(wù)院分水指標(biāo),實(shí)時(shí)跟蹤動(dòng)態(tài)目標(biāo),快速精確地將水量分配給各用水單位,也能對(duì)全流域年水量調(diào)度分配指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化,并通過(guò)三維仿真對(duì)調(diào)度方案進(jìn)行模擬仿真。應(yīng)用實(shí)踐表明,所建立的模型系統(tǒng),克服了實(shí)際調(diào)度中存在的關(guān)鍵技術(shù)難題,增強(qiáng)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(tái)和決策環(huán)境。兩個(gè)流域水量調(diào)度系統(tǒng)的建立,產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)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(xiàng)國(guó)家級(jí)、省部級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì);編寫出版了一批優(yōu)秀的科研成果專著,在國(guó)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(huì)的需求是水文發(fā)展的動(dòng)力,水文工作是隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)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(cè)局50年的風(fēng)雨歷程、50年的滄桑巨變,總結(jié)過(guò)去、開辟未來(lái),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(lái),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(gè)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(wú)到有逐步發(fā)展起來(lái),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(guó)家站網(wǎng)規(guī)劃基本水文站16處(其中,國(guó)家重點(diǎn)水文站5處),水利工程專用水文(報(bào)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(xiàng)水利工程的設(shè)計(jì)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(lái),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(tái)
水位雨量數(shù)據(jù)采集儀器
變頻交流水文絞車
在國(guó)家有關(guān)部委和地方各級(jí)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(gè)國(guó)家重要水文站、對(duì)6個(gè)水文危房進(jìn)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(cè)站監(jiān)測(cè)能力得到提高。
GPS、全站儀、超聲波水位計(jì)、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(tái)等先進(jìn)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(dòng)化水平,目前我局各水文測(cè)站水位、雨量自動(dòng)記錄儀器配置達(dá)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(lái),水文測(cè)驗(yàn)整編工作的發(fā)展
水文建站初期,測(cè)驗(yàn)設(shè)施十分簡(jiǎn)陋,流量測(cè)驗(yàn)依靠吊箱、木船來(lái)進(jìn)行,易發(fā)生翻船等事故;夜間進(jìn)行流量測(cè)驗(yàn)時(shí)用馬燈照明,觀測(cè)水位用人工目測(cè),降雨觀測(cè)用木尺觀讀。目前水位觀測(cè)設(shè)備配有自記水位計(jì)或水位數(shù)據(jù)采集儀,流量測(cè)驗(yàn)采用流速儀或水面比降法施測(cè),各站均采用水文電動(dòng)纜道測(cè)流,減輕了勞動(dòng)強(qiáng)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(jì)算、整編的計(jì)算工具是算盤,運(yùn)算速度慢,計(jì)算精度不高,后來(lái)逐步發(fā)展到用計(jì)算尺、電子計(jì)算器。八十年代隨著微機(jī)的引進(jìn)與應(yīng)用,水文資料的整編逐步實(shí)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(lái),水文情報(bào)預(yù)報(bào)工作的發(fā)展
洪水是一種自然現(xiàn)象,在當(dāng)今時(shí)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(jì)亦不可能,水文情報(bào)預(yù)報(bào)做為一項(xiàng)非工程措施是解決這個(gè)問(wèn)題的最好手段之一。我區(qū)境內(nèi)的各河流水量均來(lái)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(jì)損失,因此,防汛任務(wù)十分繁重。為此,我局從設(shè)站起對(duì)下游提供水情信息的同時(shí),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(shì)預(yù)報(bào)。
傳遞暢通、及時(shí)、準(zhǔn)確是做好水情預(yù)報(bào)工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié),50年代至60年代,水文站的報(bào)汛方式是將水情電報(bào)送到附近郵電局發(fā)電報(bào);70年代后,隨著有線電話的發(fā)展,測(cè)站用電話機(jī)向郵局發(fā)送水情電報(bào);如今已發(fā)展到各報(bào)汛站用程控電話和電臺(tái)報(bào)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(bào),實(shí)現(xiàn)了水文情報(bào)預(yù)報(bào)的自動(dòng)化操作,達(dá)到了情報(bào)處理快速、數(shù)據(jù)傳遞準(zhǔn)確的要求。
五、50年來(lái),水資源與水環(huán)境監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)工作的發(fā)展
阿勒泰水環(huán)境監(jiān)測(cè)分中心成立于1981年,分別在1994年、1999年和2004年通過(guò)了國(guó)家計(jì)量認(rèn)證,從單一的地表水監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)擴(kuò)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(cè)于一體的比較完整的水質(zhì)監(jiān)測(cè)站網(wǎng)體系,在全區(qū)主要河流上設(shè)立了29個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn),目前已開展了41個(gè)項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)工作,為地區(qū)水質(zhì)監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)及取水許可制度的實(shí)施等方面做了大量工作。
六、50年來(lái),咨詢服務(wù)工作的發(fā)展
為適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)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(diǎn)和優(yōu)勢(shì),開展為水利工程水文設(shè)計(jì)、為在建水利工程提供水文情報(bào)預(yù)報(bào)和為當(dāng)?shù)貒?guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)的各項(xiàng)服務(wù)工作。
通過(guò)開展水文科技有償服務(wù),彌補(bǔ)了水文事業(yè)經(jīng)費(fèi)的不足,也改善了職工的福利,激發(fā)了工作積極性,增強(qiáng)了單位的活力。
多年來(lái),阿勒泰地區(qū)利用我局勘測(cè)收集的水文資料,設(shè)計(jì)施工了引額濟(jì)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(yùn)縣哈拉恰海樞紐工程、吉木乃縣塔斯特水庫(kù)、青河縣阿拉圖拜水庫(kù)、富蘊(yùn)哈拉通克水庫(kù)、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(chǔ)備項(xiàng)目也需要大量的水文水資源資料進(jìn)行設(shè)計(jì)分析。
七、50年來(lái),完成的主要水文分析報(bào)告和科技論文
(一)分析報(bào)告
這些年來(lái),我局技術(shù)人員前后完成了《阿勒泰地區(qū)地表水資源評(píng)價(jià)》(送審稿)、《吉木乃縣塔斯特水庫(kù)除險(xiǎn)加固水文分析》、《富蘊(yùn)縣哈拉恰海樞紐工程(峽口壩)水文分析》、《富蘊(yùn)縣哈拉通克水庫(kù)除險(xiǎn)加固水文分析》、《富蘊(yùn)縣地表水資源評(píng)價(jià)》、《哈巴河縣闊斯臺(tái)塔勒德水庫(kù)水文分析》、《青河縣阿拉圖拜水庫(kù)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(píng)價(jià)》、《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(píng)價(jià)水文勘測(cè)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(píng)價(jià)》等報(bào)告的分析、編寫工作。
(二)學(xué)術(shù)論文
近年來(lái),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(guó)家級(jí)和省級(jí)刊物上。
同時(shí),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(guó)家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)、新疆維吾爾自治區(qū)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
八、50年來(lái),職工教育與對(duì)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(jìn)修。通過(guò)學(xué)習(xí)和培訓(xùn),我局水文職工隊(duì)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(cè)工種技術(shù)工人。
(二)對(duì)外宣傳
為促進(jìn)各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和社會(huì)各界了解、關(guān)心、重視和支持水文工作,我局加大了對(duì)外宣傳工作力度。由于我局測(cè)站點(diǎn)多、線長(zhǎng),高度分散,相對(duì)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(shí)向《阿勒泰報(bào)》、《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(dòng)地與廣播電臺(tái)、電視臺(tái)、阿勒泰日?qǐng)?bào)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(bào)刊上有文”,并開辦了<阿勒泰水文網(wǎng)>,向社會(huì)全面展示阿勒泰水文人的風(fēng)采。
九、50年來(lái),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(xiàng)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(jí)“衛(wèi)生紅旗單位”、地區(qū)級(jí)“文明單位”、“綜合治理優(yōu)秀單位”、“計(jì)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(yù)。
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(diǎn)之一。通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)資料的整理統(tǒng)計(jì)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(wèn)題以及國(guó)際水文化研究動(dòng)態(tài)等6個(gè)方面進(jìn)行了綜述,并指出了研究的不足和今后應(yīng)加強(qiáng)研究的問(wèn)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(lái),水文化研究逐漸開始被國(guó)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(dòng)。不僅學(xué)術(shù)界對(duì)水文化的研究在深入,政府部門對(duì)水文化的認(rèn)識(shí)程度也在不斷增強(qiáng),開展了很多方面的研究。例如,2009年全國(guó)第一屆水文化論壇在濟(jì)南舉行,水利部部長(zhǎng)陳雷發(fā)表了重要講話,強(qiáng)調(diào)水文化體系是我國(guó)社會(huì)主義先進(jìn)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(jī)統(tǒng)一起來(lái),才是真正的水文化體系。隨后,我國(guó)開始不斷強(qiáng)化水文化建設(shè),在2011年出臺(tái)了《水文化建設(shè)規(guī)劃綱要》,為未來(lái)10年內(nèi)如何加強(qiáng)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(tái),標(biāo)志著我國(guó)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(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)中文文獻(xiàn)里,以“摘要”中的“水文化”作為檢索詞進(jìn)行檢索,可見自1999年至2014年水文化研究熱度有上升趨勢(shì);在中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)外文文獻(xiàn)里進(jìn)行檢索,與“水文化”直接對(duì)應(yīng)的比較少,大多是從社會(huì)科學(xué)、水管理、水利史研究等角度進(jìn)行闡釋。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)、國(guó)際水文化研究論文的梳理,國(guó)內(nèi)的研究成果主要集中在對(duì)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(wèn)題等方面。
1.水文化及相關(guān)概念的界定
目前對(duì)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(duì)水文化概念的探討。2008年,《中華水文化概論》正式,該書對(duì)水文化的概念進(jìn)行明確和規(guī)范,其從廣義和狹義兩個(gè)角度對(duì)水文化進(jìn)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(dòng)中所創(chuàng)造出來(lái)的精神價(jià)值,包括意識(shí)形態(tài)、價(jià)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(dòng)中創(chuàng)造出來(lái)的物質(zhì)價(jià)值。后來(lái),還有人研究指出,水文化其實(shí)就是水與人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展之間的文化關(guān)系。彥櫓認(rèn)為,不同的學(xué)者有不同的研究方向,當(dāng)前對(duì)水文化的研究主要包括水利文化、生態(tài)文化以及社會(huì)文化。鄭曉云研究指出,無(wú)論是哪個(gè)民族或者國(guó)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(shí)就是人們對(duì)水的認(rèn)識(shí)、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(huì)對(duì)水資源的利用、開發(fā)和保護(hù)規(guī)則,人類對(duì)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(gè)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(guò)去人們對(duì)水資源的認(rèn)識(shí)、開發(fā)和利用所遺留下來(lái)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(dòng)、宗教文化和信仰等。汪健等曾對(duì)水文化遺產(chǎn)提出了如下見解,他認(rèn)為水文化遺產(chǎn)即歷史上人們?cè)谂c水有關(guān)的活動(dòng)中,留下的那些具有歷史價(jià)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(guó)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(wàn)縷的聯(lián)系,并對(duì)后世在水利工程設(shè)計(jì)、水文化文學(xué)、與水相關(guān)的美術(shù)設(shè)計(jì)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(guó)古代神話中的“水”、中國(guó)古代哲學(xué)思想中的“水”、中國(guó)古代宗教中的“水”為視角,研究中國(guó)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(duì)各個(gè)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(jìn)行研究,比如既有對(duì)長(zhǎng)江、黃河流域水文化的研究,也有對(duì)渭河流域、淮河流域等河流和地域水文化的研究,還有對(duì)洞庭湖、鄱陽(yáng)湖等湖泊相關(guān)水文化的研究。其中,對(duì)水利工程進(jìn)行研究的典型案例就是都江堰、大運(yùn)河水利等;對(duì)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(yùn)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(duì)水的認(rèn)識(shí)、風(fēng)俗習(xí)慣以及信仰,還有少數(shù)民族對(duì)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(guó)少數(shù)民族種類最多的地區(qū)之一,那里不同的民族對(duì)水的認(rèn)識(shí)、管理、風(fēng)俗習(xí)慣和都不一樣。比如,傣族認(rèn)為水是神圣的,而且可以給人帶來(lái)好運(yùn),傣族的潑水節(jié)是其民族一個(gè)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(duì)整個(gè)侗族的民族文化傳播、經(jīng)濟(jì)社會(huì)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(wèn)題
主要是指對(duì)水文化在整個(gè)水資源的開發(fā)利用、水環(huán)境的綜合治理與保護(hù)、與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展之間的關(guān)系等問(wèn)題上進(jìn)行探討和研究,還有水文化與旅游資源開發(fā)、景觀設(shè)計(jì)、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(jī)結(jié)合等問(wèn)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(diǎn)與特色,主要通過(guò)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(zhǎng)沙靖港古鎮(zhèn)將水文化與整個(gè)建筑的設(shè)計(jì)和風(fēng)格進(jìn)行無(wú)縫結(jié)合,從格局、精神、文化等多個(gè)層面,將它們都融合起來(lái)。此外還有基于對(duì)我國(guó)古代和現(xiàn)代的水文化內(nèi)涵、特征的對(duì)比研究提出的未來(lái)中國(guó)鄉(xiāng)村景觀的趨勢(shì)分析和預(yù)測(cè),將水系設(shè)計(jì)與園林設(shè)計(jì)相聯(lián)系的開封水系二期工程等。
6.國(guó)際水文化研究動(dòng)態(tài)
在聯(lián)合國(guó)教科文組織的大力宣傳和推動(dòng)下,國(guó)際上對(duì)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(dòng)下,國(guó)際上第一個(gè)與水文化有關(guān)的機(jī)構(gòu)和組織成立———國(guó)際水歷史學(xué)會(huì)。該學(xué)會(huì)成為全球首個(gè)水文化正式討論、交流和推廣的平臺(tái)。2005年年底,教科文組織與該學(xué)會(huì)攜手共同舉辦了一次全球性的會(huì)議,會(huì)議的口號(hào)和研究重點(diǎn)就是“水與文明”。此次會(huì)議舉辦的另外一個(gè)目的,也是對(duì)教科文組織國(guó)際水文項(xiàng)目啟動(dòng)30周年的一個(gè)紀(jì)念和慶祝,表示將水文化的研究上升到聯(lián)合國(guó)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(huì)被越來(lái)越多的人所認(rèn)識(shí)、研究和重視。2006年聯(lián)合國(guó)教科文組織的世界水日“水與文化”主題宣言中這樣說(shuō)道:無(wú)論哪一個(gè)國(guó)家或者地區(qū),他們對(duì)水都有著自己的見解。盡管這些認(rèn)識(shí)和見解可能不一致,但其中必有一個(gè)共同的地方,即都認(rèn)為水在整個(gè)經(jīng)濟(jì)社會(huì)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(jià)值觀也不一樣,所以他們對(duì)于水的認(rèn)知與管理都存在著差異。21世紀(jì),聯(lián)合國(guó)教科文組織正式提出,世界能否得到長(zhǎng)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(xiàng)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(wèn)題主要有以下幾點(diǎn):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(jì)、社會(huì)、文化等管理體制;開發(fā)利用和管理水的相關(guān)問(wèn)題。近年,與水文化有關(guān)的研究越來(lái)越多,很多有價(jià)值的理論和數(shù)據(jù)不斷被發(fā)掘,對(duì)水文化的傳承與保護(hù)意義重大。歐盟2010年提出的《水的形態(tài)》項(xiàng)目,一方面是在理論上強(qiáng)化人們對(duì)水文化遺產(chǎn)的研究和保護(hù),即通過(guò)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(xì)的理論支持。另一方面是通過(guò)實(shí)際行動(dòng)來(lái)強(qiáng)化人們對(duì)水相關(guān)文化的保護(hù),比如通過(guò)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(chǎng),讓他們?cè)谝曈X上和心理上都能感覺到水文化強(qiáng)烈的吸引力和震撼力,從而達(dá)到保護(hù)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(xiàng)目的有來(lái)自西班牙、法國(guó)等國(guó)家的6所科研院校,對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行統(tǒng)籌協(xié)調(diào)的機(jī)構(gòu)是來(lái)自意大利的文化遺產(chǎn)保護(hù)研究所。
二、中國(guó)水文化與水文化建設(shè)研究前景
水文化作為一個(gè)研究領(lǐng)域,是涵蓋工程、哲學(xué)(主要是水資源價(jià)值觀、生態(tài)倫理學(xué)等)的獨(dú)特的文化領(lǐng)域,無(wú)論在國(guó)外還是在國(guó)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(lái)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(qiáng)基礎(chǔ)理論研究
加強(qiáng)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(gè)問(wèn)題是:什么是水文化,水文化到底有什么意義,水文化對(duì)于緩解水環(huán)境壓力、實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用和經(jīng)濟(jì)社會(huì)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(wèn)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(qiáng)對(duì)水文化相關(guān)理論的研究。
2.加強(qiáng)水利遺產(chǎn)的普查和價(jià)值研究
水利遺產(chǎn)逐漸成為我國(guó)對(duì)文化遺產(chǎn)的保護(hù)與開發(fā)中極其重要的一項(xiàng)。在近年國(guó)家對(duì)全國(guó)文物進(jìn)行普查過(guò)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(guó)文物保護(hù)中具有非常重要的地位,但當(dāng)前無(wú)論是對(duì)水利遺產(chǎn)重要性的認(rèn)識(shí),還是對(duì)水利遺產(chǎn)的保護(hù),都沒有受到足夠的重視。水利遺產(chǎn)的保護(hù)是中國(guó)特色文明保護(hù)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(duì)這些工程的保護(hù)是弘揚(yáng)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(xiàng)目中關(guān)于水利遺產(chǎn)保護(hù)方面的做法和經(jīng)驗(yàn),對(duì)水利遺產(chǎn)保護(hù)進(jìn)行深入研究,開展水利遺產(chǎn)普查,摸清現(xiàn)狀,研究其價(jià)值,從而制定配套的保護(hù)與利用的措施和管理制度,達(dá)到弘揚(yáng)水文化、推動(dòng)生態(tài)文明建設(shè)的目的。
3.加強(qiáng)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(gè)學(xué)科,要想對(duì)水文化有深層次的研究和認(rèn)識(shí),就必須廣泛涉獵各類學(xué)科資料,強(qiáng)化多學(xué)科之間的融合研究,只有這樣才能更好地加強(qiáng)水文化建設(shè),這也是未來(lái)一個(gè)重要的研究方向和趨勢(shì)。
作者:鄧俊 呂娟 王英華 單位:中國(guó)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(jìn)展
我國(guó)水資源存在主要問(wèn)題是短缺、污染和災(zāi)害,水資源管理在解決這些問(wèn)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(shí)踐意義。水資源管理學(xué)是管理水資源知識(shí)體系,以水資源為管理對(duì)象,探討水資源高效利用保護(hù)的各種措施規(guī)律,實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用。水資源管理學(xué)研究?jī)?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(jì)管理、投資管理、風(fēng)險(xiǎn)管理、技術(shù)管理、工程管理、數(shù)字化管理、國(guó)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(qiáng)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(guó)大百科全書》在不同的卷中,對(duì)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(diǎn):首先,從整體上來(lái)看,他們都是以水資源開發(fā)作為主線,“保護(hù)”處于被動(dòng)的地位;其次,視野相對(duì)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(duì)水資源的綜合認(rèn)識(shí),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(rèn)為,水資源管理就是為了滿足人類水資源需求及維護(hù)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(duì)水資源管理進(jìn)行系統(tǒng)研究的科學(xué),是水資源管理知識(shí)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(guò)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(guò)水資源可持續(xù)利用支撐國(guó)民經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展提供理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。
二、水資源管理學(xué)研究?jī)?nèi)容
水資源管理學(xué)研究對(duì)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(dòng)。目前,水資源危機(jī)在世界范圍內(nèi)蔓延,水資源危機(jī)的出現(xiàn)和加劇與人類在經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中缺乏對(duì)水資源的有效保護(hù)和管理有著重要的關(guān)系。水資源是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要自然資源,人類的絕大多數(shù)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)都要涉及水資源。可持續(xù)發(fā)展是當(dāng)前和未來(lái)人類社會(huì)與經(jīng)濟(jì)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(lái)發(fā)展需求的能力”這一核心思想。實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要內(nèi)容就是實(shí)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(shí)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(wèn)題,這給水資源管理學(xué)提出了新挑戰(zhàn)和難得的機(jī)遇。傳統(tǒng)的水資源管理活動(dòng)無(wú)法應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)。實(shí)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(dòng),必須以可持續(xù)發(fā)展的、系統(tǒng)的和綜合的觀點(diǎn)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?jī)?nèi)容。
具體地說(shuō),水資源管理學(xué)的研究?jī)?nèi)容至少應(yīng)包括以下幾個(gè)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(jì)管理、水資源投資管理、水資源風(fēng)險(xiǎn)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(guó)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(guó)內(nèi)外水資源管理學(xué)研究進(jìn)展
3.1國(guó)際水資源管理學(xué)研究進(jìn)展
到目前為止,明確提出水資源管理學(xué)的文獻(xiàn)極為有限。根據(jù)人類開發(fā)利用水資源面臨的新的問(wèn)題和挑戰(zhàn)以及實(shí)際水資源管理活動(dòng)的特點(diǎn),國(guó)際上也對(duì)新形勢(shì)下的水資源管理理論和體系進(jìn)行了一系列的探討和研究,并就一些問(wèn)題達(dá)成了某種程度的共識(shí)。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(duì)水資源管理活動(dòng)的要求”而展開。這些研究活動(dòng)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(dòng)作用。
在1992年愛爾蘭召開的“國(guó)際水和環(huán)境大會(huì)—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(wèn)題。1993年“第二屆國(guó)際實(shí)驗(yàn)與網(wǎng)絡(luò)資料水流情勢(shì)學(xué)術(shù)大會(huì)”上探討了水資源管理的水文學(xué)基礎(chǔ)和信息資料問(wèn)題。1994年,聯(lián)合國(guó)教科文主持,國(guó)際水資源協(xié)會(huì)與國(guó)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(guó)際學(xué)術(shù)研討會(huì)”,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(xiǎn)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(hù)協(xié)調(diào)四個(gè)專題。
1996年在日本京都召開了“國(guó)際水資源及環(huán)境研究大會(huì):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(shí)例等問(wèn)題。聯(lián)合國(guó)教科文組織(UNESCO)國(guó)際水文計(jì)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(lái)社會(huì)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(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)和人類社會(huì)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(qiáng)調(diào)了未來(lái)變化、社會(huì)福利、水文循環(huán)、生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)這樣完整性的水的管理,使“未來(lái)遺憾可能性達(dá)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(diǎn)應(yīng)該在水資源管理和利用方面確??紤]社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、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(huì)”,洪水與干旱管理、水資源開發(fā)對(duì)環(huán)境的影響、水文與生態(tài)模擬和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等成為重要議題。
1998年在武漢召開了“98年國(guó)際水資源量與質(zhì)的可持續(xù)研討會(huì)”,探討了流域水量與水質(zhì)的統(tǒng)一管理問(wèn)題。1998年國(guó)際水文學(xué)會(huì)在荷蘭召開了“區(qū)域水資源管理研討會(huì)”,探討了水資源管理的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)、面對(duì)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(guó)際水文科學(xué)學(xué)會(huì)(IAHS)年在美國(guó)召開了“水資源綜合管理研討會(huì)”。這次研討會(huì)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(yàn)。此次研討會(huì)達(dá)成一個(gè)共識(shí):未來(lái)水資源管理的一個(gè)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(hù)淡水資源、保護(hù)生物多樣性、實(shí)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(huì)議認(rèn)為,為了實(shí)現(xiàn)流域統(tǒng)一管理的目標(biāo),必須做到以下幾點(diǎn):①?gòu)?fù)雜的水資源管理活動(dòng)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(cè)各項(xiàng)管理活動(dòng)結(jié)果的能力;③為了達(dá)到水資源管理的目的,持續(xù)的檢測(cè)和評(píng)估工作十分必要;④水資源管理活動(dòng)的管理過(guò)程必須是透明的和公開的。(MiguelA.Marino等,2001)2001年,國(guó)際水文科學(xué)學(xué)會(huì)在荷蘭召開了“區(qū)域水資源管理研討會(huì)”,會(huì)議針對(duì)區(qū)域范圍內(nèi)水資源管理的有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了研討,包括:以往水資源管理活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn);面對(duì)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(guó)際學(xué)術(shù)界對(duì)現(xiàn)代水資源管理活動(dòng)的研究和討論,近年來(lái),國(guó)際學(xué)術(shù)界相繼出版了多部論述“水資源管理活動(dòng)”的專著,這些專著大多以論文集的形式出版,很少?gòu)膶W(xué)科的角度對(duì)水資源管理的理論體系進(jìn)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(dòng)的主要內(nèi)容,使我們能夠大致了解目前國(guó)際學(xué)術(shù)界關(guān)于水資源活動(dòng)的主要理論和具體內(nèi)容。并且通過(guò)編著者對(duì)一些論述水資源管理活動(dòng)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(guó)際學(xué)術(shù)界對(duì)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(guó)際水文科學(xué)學(xué)會(huì)(IAHS)2000年在美國(guó)召開的“水資源綜合管理研討會(huì)”的文章。MiguelA.Marino和SlobodanP.Simonovic認(rèn)為,從20世紀(jì)80年代開始,人類從事水資源管理活動(dòng)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(shì)的要求,而新的管理方式仍在摸索中,水資源管理活動(dòng)正處在探索過(guò)程中。作者認(rèn)為,在傳統(tǒng)的水資源管理活動(dòng)中,僵化的管理體制(包括法律、政策和管理機(jī)構(gòu))是實(shí)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(fù)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(yuǎn)見,并且拒絕與水資源利益相關(guān)者就水資源管理問(wèn)題進(jìn)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(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期可持續(xù)利用水資源的水資源管理方式,為此,他們認(rèn)為體制改革和制度創(chuàng)新將是水資源管理活動(dòng)改革的一個(gè)重要方面。新的水資源管理活動(dòng)必須包含水環(huán)境治理和保護(hù)問(wèn)題、水資源的可持續(xù)利用問(wèn)題、水資源利益相關(guān)者之間的利益分配問(wèn)題以及水資源管理決策中的公眾參與問(wèn)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(guó)際上一系列關(guān)于“水資源管理”國(guó)際會(huì)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(wèn)題在全球變得越來(lái)越復(fù)雜。水資源管理活動(dòng)主要面臨著的主要問(wèn)題是:人口的增長(zhǎng)和人均水需水的增加正在家具人類對(duì)水資源的需求;與此對(duì)應(yīng)的是,水污染、水資源浪費(fèi)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(gè)方面論述了當(dāng)代水資源管理活動(dòng)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(dòng)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(gè)方面論述了水資源管理的內(nèi)容,這7個(gè)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(hù),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(jì)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(guó)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(duì)水資源管理活動(dòng)的講述在一定程度上也促進(jìn)了水資源管理學(xué)的形成。例如在美國(guó)特拉華流域委員會(huì)計(jì)劃和行動(dòng)部部長(zhǎng)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(rèn)為,“水資源規(guī)劃與管理”是對(duì)水資源規(guī)劃、分析、設(shè)計(jì)、經(jīng)濟(jì)管理的理論和實(shí)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(hù)。水資源供給規(guī)劃包括水資源使用、需求項(xiàng)目,水資源配置、水容量擴(kuò)充。該課程還包括水庫(kù)運(yùn)行等相關(guān)問(wèn)題。水資源規(guī)劃與管理是關(guān)于水資源的綜合問(wèn)題的考慮,這些問(wèn)題來(lái)自于從靜態(tài)的水資源法律和章程到動(dòng)態(tài)的自然資源的應(yīng)用。
3.2國(guó)內(nèi)水資源管學(xué)研究進(jìn)展
我國(guó)關(guān)于水資源管理理論的研究開始與上個(gè)世紀(jì)80年代,早期的水資源管理研究主要是對(duì)實(shí)際水資源管理活動(dòng)中的管理內(nèi)容的簡(jiǎn)單羅列和堆加,并未從理論的高度來(lái)對(duì)水資源管理的體系和框架進(jìn)行系統(tǒng)的闡述。隨著我國(guó)水資源危機(jī)的不斷加劇以及可持續(xù)發(fā)展對(duì)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(guó)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(dú)立存在的,而是有機(jī)的聯(lián)系,統(tǒng)一而相互轉(zhuǎn)化的整體。而現(xiàn)實(shí)中,長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)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(rèn)為,水資源管理應(yīng)該以水的資源觀點(diǎn)、水的系統(tǒng)觀點(diǎn)、水的經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)以及水的法制觀點(diǎn)出發(fā),對(duì)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(hù)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(shí)施管理。該書認(rèn)為水資源管理活動(dòng)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(shí)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(hù)、利用過(guò)程中,所進(jìn)行的統(tǒng)籌規(guī)劃、政策指導(dǎo)、組織實(shí)施、協(xié)調(diào)控制、監(jiān)督檢查等一系列規(guī)范性活動(dòng)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(jìn)行水事活動(dòng)決策的規(guī)則和指南;組織實(shí)施是通過(guò)立法、行政、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和教育等形式組織社會(huì)力量,實(shí)施水資源開發(fā)利用的一系列活動(dòng)實(shí)踐;協(xié)調(diào)控制是處理好資源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展之間的協(xié)同關(guān)系和水事活動(dòng)之間的矛盾關(guān)系,控制好社會(huì)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(lái)關(guān)于水資源管理問(wèn)題的報(bào)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(duì)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(lái)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(shí)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(dòng)》。該書從可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)出發(fā),對(duì)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(dòng)的主要內(nèi)容,包括:加強(qiáng)教育、提高工作覺悟和參與意識(shí);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(shí)時(shí)進(jìn)行水量分配和調(diào)度。根據(jù)信息技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)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(dòng)中的應(yīng)用。
林洪孝在《水資源管理理論與實(shí)踐》中界定水資源管理活動(dòng)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(jì)社會(huì)規(guī)律和生態(tài)環(huán)境規(guī)律,運(yùn)用法規(guī)、行政、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、教育等手段,通過(guò)全面系統(tǒng)的規(guī)劃,優(yōu)化水資源配置,對(duì)人們的涉水行為進(jìn)行調(diào)整與控制,保障水資源開發(fā)利用與經(jīng)濟(jì)社會(huì)和諧持續(xù)發(fā)展。該書對(duì)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(dòng)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(dòng)的主要內(nèi)容。值得注意的是,該書提出,隨著人類水資源問(wèn)題認(rèn)識(shí)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(jì)、社會(huì)等許多方面,其管理活動(dòng)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(píng)價(jià)與規(guī)劃管理、水量分配與調(diào)度管理、水質(zhì)控制與保護(hù)管理、節(jié)水管理、防汛與抗洪管理、水情監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)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(gè)方面。該書對(duì)水資源管理活動(dòng)的概括和構(gòu)架基本上包含了但前水資源管理活動(dòng)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(lái)、唐曲等2004年出版了《水資源管理學(xué)導(dǎo)論》,本書是國(guó)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(duì)水資源管理學(xué)的基本理論進(jìn)行探討,然后專題闡述水資源管理的各個(gè)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?jī)?nèi)容、研究進(jìn)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(jì)管理、權(quán)屬管理、規(guī)劃管理、工程管理、地下水資源管理、國(guó)際水資源管理、投資管理、行政管理、風(fēng)險(xiǎn)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(yǔ)
由于水資源是與人類生存和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān)的自然資源,特別是近年來(lái)由于水資源短缺引發(fā)的各種問(wèn)題,長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)有關(guān)專家學(xué)者對(duì)水資源管理極為關(guān)注,積累了大量的文獻(xiàn)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(shí)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(jìn)和發(fā)展水資源管理學(xué),對(duì)于水資源可持續(xù)利用與管理具有深遠(yuǎn)的歷史和現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn)
姜文來(lái),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(lái),初論水資源管理學(xué),中國(guó)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(guó)水利水電出版社,2002;
林洪孝,水資源管理理論與實(shí)踐,北京:中國(guó)水利水電出版社,2003;
篇6
加強(qiáng)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(guó)大百科全書》在不同的卷中,對(duì)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(diǎn):首先,從整體上來(lái)看,他們都是以水資源開發(fā)作為主線,“保護(hù)”處于被動(dòng)的地位;其次,視野相對(duì)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(duì)水資源的綜合認(rèn)識(shí),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。基于此,作者認(rèn)為,水資源管理就是為了滿足人類水資源需求及維護(hù)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(duì)水資源管理進(jìn)行系統(tǒng)研究的科學(xué),是水資源管理知識(shí)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(guò)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(guò)水資源可持續(xù)利用支撐國(guó)民經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展提供理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。
二、水資源管理學(xué)研究?jī)?nèi)容
水資源管理學(xué)研究對(duì)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(dòng)。目前,水資源危機(jī)在世界范圍內(nèi)蔓延,水資源危機(jī)的出現(xiàn)和加劇與人類在經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中缺乏對(duì)水資源的有效保護(hù)和管理有著重要的關(guān)系。水資源是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要自然資源,人類的絕大多數(shù)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)都要涉及水資源??沙掷m(xù)發(fā)展是當(dāng)前和未來(lái)人類社會(huì)與經(jīng)濟(jì)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(lái)發(fā)展需求的能力”這一核心思想。實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要內(nèi)容就是實(shí)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(shí)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(wèn)題,這給水資源管理學(xué)提出了新挑戰(zhàn)和難得的機(jī)遇。傳統(tǒng)的水資源管理活動(dòng)無(wú)法應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)。實(shí)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(dòng),必須以可持續(xù)發(fā)展的、系統(tǒng)的和綜合的觀點(diǎn)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?jī)?nèi)容。
具體地說(shuō),水資源管理學(xué)的研究?jī)?nèi)容至少應(yīng)包括以下幾個(gè)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(jì)管理、水資源投資管理、水資源風(fēng)險(xiǎn)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(guó)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(guó)內(nèi)外水資源管理學(xué)研究進(jìn)展
3.1國(guó)際水資源管理學(xué)研究進(jìn)展
到目前為止,明確提出水資源管理學(xué)的文獻(xiàn)極為有限。根據(jù)人類開發(fā)利用水資源面臨的新的問(wèn)題和挑戰(zhàn)以及實(shí)際水資源管理活動(dòng)的特點(diǎn),國(guó)際上也對(duì)新形勢(shì)下的水資源管理理論和體系進(jìn)行了一系列的探討和研究,并就一些問(wèn)題達(dá)成了某種程度的共識(shí)。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(duì)水資源管理活動(dòng)的要求”而展開。這些研究活動(dòng)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(dòng)作用。
在1992年愛爾蘭召開的“國(guó)際水和環(huán)境大會(huì)-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(wèn)題。1993年“第二屆國(guó)際實(shí)驗(yàn)與網(wǎng)絡(luò)資料水流情勢(shì)學(xué)術(shù)大會(huì)”上探討了水資源管理的水文學(xué)基礎(chǔ)和信息資料問(wèn)題。1994年,聯(lián)合國(guó)教科文主持,國(guó)際水資源協(xié)會(huì)與國(guó)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(guó)際學(xué)術(shù)研討會(huì)”,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(xiǎn)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(hù)協(xié)調(diào)四個(gè)專題。
1996年在日本京都召開了“國(guó)際水資源及環(huán)境研究大會(huì):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(shí)例等問(wèn)題。聯(lián)合國(guó)教科文組織(UNESCO)國(guó)際水文計(jì)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(lái)社會(huì)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(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)和人類社會(huì)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(qiáng)調(diào)了未來(lái)變化、社會(huì)福利、水文循環(huán)、生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)這樣完整性的水的管理,使“未來(lái)遺憾可能性達(dá)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(diǎn)應(yīng)該在水資源管理和利用方面確保考慮社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、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(huì)”,洪水與干旱管理、水資源開發(fā)對(duì)環(huán)境的影響、水文與生態(tài)模擬和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等成為重要議題。
1998年在武漢召開了“98年國(guó)際水資源量與質(zhì)的可持續(xù)研討會(huì)”,探討了流域水量與水質(zhì)的統(tǒng)一管理問(wèn)題。1998年國(guó)際水文學(xué)會(huì)在荷蘭召開了“區(qū)域水資源管理研討會(huì)”,探討了水資源管理的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)、面對(duì)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(guó)際水文科學(xué)學(xué)會(huì)(IAHS)年在美國(guó)召開了“水資源綜合管理研討會(huì)”.這次研討會(huì)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(yàn)。此次研討會(huì)達(dá)成一個(gè)共識(shí):未來(lái)水資源管理的一個(gè)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(hù)淡水資源、保護(hù)生物多樣性、實(shí)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(huì)議認(rèn)為,為了實(shí)現(xiàn)流域統(tǒng)一管理的目標(biāo),必須做到以下幾點(diǎn):①?gòu)?fù)雜的水資源管理活動(dòng)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(cè)各項(xiàng)管理活動(dòng)結(jié)果的能力;③為了達(dá)到水資源管理的目的,持續(xù)的檢測(cè)和評(píng)估工作十分必要;④水資源管理活動(dòng)的管理過(guò)程必須是透明的和公開的。(MiguelA.Marino等,2001)2001年,國(guó)際水文科學(xué)學(xué)會(huì)在荷蘭召開了“區(qū)域水資源管理研討會(huì)”,會(huì)議針對(duì)區(qū)域范圍內(nèi)水資源管理的有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了研討,包括:以往水資源管理活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn);面對(duì)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(guó)際學(xué)術(shù)界對(duì)現(xiàn)代水資源管理活動(dòng)的研究和討論,近年來(lái),國(guó)際學(xué)術(shù)界相繼出版了多部論述“水資源管理活動(dòng)”的專著,這些專著大多以論文集的形式出版,很少?gòu)膶W(xué)科的角度對(duì)水資源管理的理論體系進(jìn)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(dòng)的主要內(nèi)容,使我們能夠大致了解目前國(guó)際學(xué)術(shù)界關(guān)于水資源活動(dòng)的主要理論和具體內(nèi)容。并且通過(guò)編著者對(duì)一些論述水資源管理活動(dòng)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(guó)際學(xué)術(shù)界對(duì)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(guó)際水文科學(xué)學(xué)會(huì)(IAHS)2000年在美國(guó)召開的“水資源綜合管理研討會(huì)”的文章。
MiguelA.Marino和SlobodanP.Simonovic認(rèn)為,從20世紀(jì)80年代開始,人類從事水資源管理活動(dòng)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(shì)的要求,而新的管理方式仍在摸索中,水資源管理活動(dòng)正處在探索過(guò)程中。作者認(rèn)為,在傳統(tǒng)的水資源管理活動(dòng)中,僵化的管理體制(包括法律、政策和管理機(jī)構(gòu))是實(shí)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(fù)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(yuǎn)見,并且拒絕與水資源利益相關(guān)者就水資源管理問(wèn)題進(jìn)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(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期可持續(xù)利用水資源的水資源管理方式,為此,他們認(rèn)為體制改革和制度創(chuàng)新將是水資源管理活動(dòng)改革的一個(gè)重要方面。新的水資源管理活動(dòng)必須包含水環(huán)境治理和保護(hù)問(wèn)題、水資源的可持續(xù)利用問(wèn)題、水資源利益相關(guān)者之間的利益分配問(wèn)題以及水資源管理決策中的公眾參與問(wèn)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(guó)際上一系列關(guān)于“水資源管理”國(guó)際會(huì)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(wèn)題在全球變得越來(lái)越復(fù)雜。水資源管理活動(dòng)主要面臨著的主要問(wèn)題是:人口的增長(zhǎng)和人均水需水的增加正在家具人類對(duì)水資源的需求;與此對(duì)應(yīng)的是,水污染、水資源浪費(fèi)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(gè)方面論述了當(dāng)代水資源管理活動(dòng)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(dòng)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(gè)方面論述了水資源管理的內(nèi)容,這7個(gè)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(hù),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(jì)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(guó)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(duì)水資源管理活動(dòng)的講述在一定程度上也促進(jìn)了水資源管理學(xué)的形成。例如在美國(guó)特拉華流域委員會(huì)計(jì)劃和行動(dòng)部部長(zhǎng)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(rèn)為,“水資源規(guī)劃與管理”是對(duì)水資源規(guī)劃、分析、設(shè)計(jì)、經(jīng)濟(jì)管理的理論和實(shí)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(hù)。水資源供給規(guī)劃包括水資源使用、需求項(xiàng)目,水資源配置、水容量擴(kuò)充。該課程還包括水庫(kù)運(yùn)行等相關(guān)問(wèn)題。水資源規(guī)劃與管理是關(guān)于水資源的綜合問(wèn)題的考慮,這些問(wèn)題來(lái)自于從靜態(tài)的水資源法律和章程到動(dòng)態(tài)的自然資源的應(yīng)用。
3.2國(guó)內(nèi)水資源管學(xué)研究進(jìn)展
我國(guó)關(guān)于水資源管理理論的研究開始與上個(gè)世紀(jì)80年代,早期的水資源管理研究主要是對(duì)實(shí)際水資源管理活動(dòng)中的管理內(nèi)容的簡(jiǎn)單羅列和堆加,并未從理論的高度來(lái)對(duì)水資源管理的體系和框架進(jìn)行系統(tǒng)的闡述。隨著我國(guó)水資源危機(jī)的不斷加劇以及可持續(xù)發(fā)展對(duì)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(guó)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(dú)立存在的,而是有機(jī)的聯(lián)系,統(tǒng)一而相互轉(zhuǎn)化的整體。而現(xiàn)實(shí)中,長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)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(rèn)為,水資源管理應(yīng)該以水的資源觀點(diǎn)、水的系統(tǒng)觀點(diǎn)、水的經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)以及水的法制觀點(diǎn)出發(fā),對(duì)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(hù)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(shí)施管理。該書認(rèn)為水資源管理活動(dòng)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(shí)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(hù)、利用過(guò)程中,所進(jìn)行的統(tǒng)籌規(guī)劃、政策指導(dǎo)、組織實(shí)施、協(xié)調(diào)控制、監(jiān)督檢查等一系列規(guī)范性活動(dòng)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(jìn)行水事活動(dòng)決策的規(guī)則和指南;組織實(shí)施是通過(guò)立法、行政、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和教育等形式組織社會(huì)力量,實(shí)施水資源開發(fā)利用的一系列活動(dòng)實(shí)踐;協(xié)調(diào)控制是處理好資源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展之間的協(xié)同關(guān)系和水事活動(dòng)之間的矛盾關(guān)系,控制好社會(huì)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(lái)關(guān)于水資源管理問(wèn)題的報(bào)告和講話的匯編(吳季松,2002)。《現(xiàn)代水資源管理學(xué)概論》一書中,作者對(duì)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(lái)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(shí)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(dòng)》。該書從可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)出發(fā),對(duì)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(dòng)的主要內(nèi)容,包括:加強(qiáng)教育、提高工作覺悟和參與意識(shí);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(shí)時(shí)進(jìn)行水量分配和調(diào)度。根據(jù)信息技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)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(dòng)中的應(yīng)用。
林洪孝在《水資源管理理論與實(shí)踐》中界定水資源管理活動(dòng)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(jì)社會(huì)規(guī)律和生態(tài)環(huán)境規(guī)律,運(yùn)用法規(guī)、行政、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、教育等手段,通過(guò)全面系統(tǒng)的規(guī)劃,優(yōu)化水資源配置,對(duì)人們的涉水行為進(jìn)行調(diào)整與控制,保障水資源開發(fā)利用與經(jīng)濟(jì)社會(huì)和諧持續(xù)發(fā)展。該書對(duì)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(dòng)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(dòng)的主要內(nèi)容。值得注意的是,該書提出,隨著人類水資源問(wèn)題認(rèn)識(shí)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(jì)、社會(huì)等許多方面,其管理活動(dòng)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(píng)價(jià)與規(guī)劃管理、水量分配與調(diào)度管理、水質(zhì)控制與保護(hù)管理、節(jié)水管理、防汛與抗洪管理、水情監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)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(gè)方面。該書對(duì)水資源管理活動(dòng)的概括和構(gòu)架基本上包含了但前水資源管理活動(dòng)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(lái)、唐曲等2004年出版了《水資源管理學(xué)導(dǎo)論》,本書是國(guó)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(duì)水資源管理學(xué)的基本理論進(jìn)行探討,然后專題闡述水資源管理的各個(gè)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?jī)?nèi)容、研究進(jìn)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(jì)管理、權(quán)屬管理、規(guī)劃管理、工程管理、地下水資源管理、國(guó)際水資源管理、投資管理、行政管理、風(fēng)險(xiǎn)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(shì)的快速發(fā)展,信息技術(shù)已經(jīng)成為繼蒸汽機(jī)和電力以后,推動(dòng)當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)生巨大變革的重要力量。面對(duì)這樣一個(gè)信息文明高速發(fā)展的時(shí)代,水利人如何發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢(shì)、擺脫傳統(tǒng)工程水利管理模式向現(xiàn)代水利管理邁進(jìn)?答案只有一個(gè),那就是讓水利插上信息化的翅膀,即加快推進(jìn)信息技術(shù)與水利活動(dòng)的融合,用水利信息化帶動(dòng)和促進(jìn)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(jiǎn)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(jì)算機(jī)科學(xué)和通信技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)、開發(fā)、安裝和實(shí)施信息系統(tǒng)及應(yīng)用軟件。
水利現(xiàn)代化是一個(gè)相對(duì)的概念,一是與傳統(tǒng)水利相比較,要充分體現(xiàn)進(jìn)步;一是與國(guó)際現(xiàn)狀相比較,在總體上應(yīng)當(dāng)接近國(guó)際先進(jìn)水平。水利現(xiàn)代化應(yīng)表現(xiàn)在三個(gè)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(gè)歷史十分悠久的行業(yè),也是信息十分密集的行業(yè),長(zhǎng)期以來(lái)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(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化必須首先實(shí)現(xiàn)信息化。要實(shí)現(xiàn)水利信息化必須解決三個(gè)問(wèn)題:一是要善于用信息方法來(lái)解決和處理水利活動(dòng),即把任何一項(xiàng)水利管理活動(dòng),概化成水利信息的傳遞和處理過(guò)程,通過(guò)水利信息的高效處理,來(lái)調(diào)節(jié)和控制水資源的流動(dòng),實(shí)現(xiàn)水資源的有效利用和保護(hù);二是要充分利用當(dāng)前先進(jìn)成熟的信息技術(shù)來(lái)加快水利信息的采集和傳輸處理速度,增強(qiáng)水利信息的綜合加工處理能力;三是要加強(qiáng)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(qiáng)各項(xiàng)水利活動(dòng)的決策支持能力。
二、利用信息技術(shù)建立好水利“四個(gè)聯(lián)系”
當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)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(jìn)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(shí)現(xiàn)水利管理信息化、水利辦公自動(dòng)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(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),我們必須充分利用當(dāng)前先進(jìn)的信息技術(shù),建立好水利“四個(gè)聯(lián)系”,即水利人與自然界、水利人與水工程、水利人與社會(huì)公眾、水利人與水利人之間的聯(lián)系。
(1)通過(guò)水利信息化,建立水利人與自然界的聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)水利和自然的和諧。自然界是人類社會(huì)賴以生存發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),促進(jìn)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(dòng)生產(chǎn)率提高的最主要因素,而且今后還將是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和變革最主要的力量。我們水利人要通過(guò)充分地利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、3S技術(shù)、衛(wèi)星通訊等信息技術(shù),加強(qiáng)對(duì)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(jì)社會(huì)用水規(guī)律等情況的實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè),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(shí)更加快捷、更加準(zhǔn)確地對(duì)自然界的水資源進(jìn)行控制、調(diào)節(jié)、治導(dǎo)、開發(fā)、管理和保護(hù),以滿足人類社會(huì)的生產(chǎn)、生活和生態(tài)環(huán)境對(duì)水資源的需求,實(shí)現(xiàn)水利人與自然界的良性互動(dòng)。
(2)通過(guò)水利信息化,建立水利人與水工程的聯(lián)系,實(shí)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(guò)修建水利工程,以實(shí)現(xiàn)控制水流,防止洪澇災(zāi)害,進(jìn)行水量的調(diào)節(jié)和分配,滿足人民生活和生產(chǎn)對(duì)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(guò)利用遠(yuǎn)程自動(dòng)化監(jiān)控等信息技術(shù),實(shí)時(shí)獲取水工程信息,根據(jù)水工程運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)作出安全判斷和分級(jí)報(bào)警,保證水工程的安全。同時(shí)要加強(qiáng)管理,廣泛應(yīng)用灌區(qū)自動(dòng)化、電站自動(dòng)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(guò)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(shí)現(xiàn)水利人與水工程的良性互動(dòng)。
(3)通過(guò)水利信息化,建立水利人與社會(huì)公眾的聯(lián)系,全方位滿足社會(huì)公眾對(duì)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(huì)公眾之間的溝通平臺(tái),實(shí)現(xiàn)水利人與社會(huì)公眾之間的良性互動(dòng)。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(huì)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(shí),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(dòng)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(tái),充分讓權(quán)力在陽(yáng)光下運(yùn)作,促進(jìn)水利事業(yè)的全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。
(4)通過(guò)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(dòng)。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(gè)基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、與傳統(tǒng)溝通方式互為補(bǔ)充、覆蓋面廣泛的協(xié)同工作平臺(tái),全方位拉近12萬(wàn)水利人之間的距離,實(shí)現(xiàn)水利人之間的整體互動(dòng)。通過(guò)信息化手段,使水利人能夠遠(yuǎn)程和移動(dòng)獲取各種信息資源,增強(qiáng)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(jī)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(shí)現(xiàn)
3.1信息技術(shù)應(yīng)用取得的顯著成效
近幾年來(lái),按照水利部治水新思路,各級(jí)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(yùn)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(jì)算機(jī)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(guó)家防總、省政府、省軍區(qū)、省氣象臺(tái)等部門,實(shí)現(xiàn)了水利信息實(shí)時(shí)傳送。
(2)運(yùn)用信息采集和監(jiān)控技術(shù),提高了自動(dòng)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(diǎn),實(shí)現(xiàn)了信息的自動(dòng)采集、處理、傳輸和應(yīng)用。
(3)運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),深化了水利信息的整合與分析。數(shù)據(jù)庫(kù)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(shí)現(xiàn)了大中型水利工程特征數(shù)據(jù)、水利報(bào)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(tái)。
(4)運(yùn)用決策支持技術(shù),增強(qiáng)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(jí)領(lǐng)導(dǎo)及時(shí)了解防汛形勢(shì)和科學(xué)決策提供了較好的平臺(tái)。
(5)運(yùn)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(huì)公眾提供信息服務(wù)的網(wǎng)站,是對(duì)外宣傳水利、水利信息、開展網(wǎng)上辦公、服務(wù)社會(huì)公眾的重要窗口,辦公系統(tǒng)的應(yīng)用在增強(qiáng)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(jìn)信息技術(shù)的應(yīng)用
通過(guò)近幾年的不斷探索與實(shí)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(jìn)以下九個(gè)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(dòng)的效率和效能,促進(jìn)水利現(xiàn)代化。
(1)水利數(shù)據(jù)中心建設(shè)。以數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)為基礎(chǔ),對(duì)水利信息資源進(jìn)行存儲(chǔ)、交換、挖掘等開發(fā)應(yīng)用,以及管理和服務(wù)。同時(shí),統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),建立數(shù)據(jù)維護(hù)更新機(jī)制,實(shí)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(jì)算機(jī)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(shí)實(shí)現(xiàn)水利系統(tǒng)遠(yuǎn)程視頻會(huì)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(tái),建立以綜合政務(wù)信息處理為基礎(chǔ),實(shí)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(jí)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(qiáng)信息接收處理、實(shí)時(shí)汛情監(jiān)視、信息查詢服務(wù)、洪水預(yù)報(bào)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(xiǎn)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(dòng)測(cè)報(bào)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(cè)網(wǎng)絡(luò),建立以3S技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真、專家系統(tǒng)為基礎(chǔ)的水資源評(píng)價(jià)和優(yōu)化配置的決策支持系統(tǒng),逐步實(shí)現(xiàn)水資源的節(jié)約、保護(hù)和優(yōu)化配置。
(7)水土保持監(jiān)測(cè)與管理系統(tǒng)建設(shè)。利用自動(dòng)采集技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)水土保持信息高速處理、實(shí)時(shí)傳輸,實(shí)現(xiàn)水土流失及其防治效果的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào),促進(jìn)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(kù)和水利計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),掌握相關(guān)轄區(qū)范圍內(nèi)水利工程的運(yùn)行情況,實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)和運(yùn)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(yùn)行動(dòng)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(cè)、分析、模擬優(yōu)化等數(shù)據(jù)模型,為編制水電資源中長(zhǎng)期供求計(jì)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(yǔ)
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(dòng)的效率和效能。但是,由于水利是一個(gè)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(zhǎng),需要不斷地探索和創(chuàng)新發(fā)展。
作者:李奇林 來(lái)源:中國(guó)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(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):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(jī)應(yīng)變、觸類旁通;原創(chuàng)性即反應(yīng)的獨(dú)特性,想出別人所想不到的觀念,亦即獨(dú)特新穎的能力;精進(jìn)性即一種補(bǔ)充概念,在原來(lái)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(gè)國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。面向21世紀(jì),知識(shí)經(jīng)濟(jì)已為主端,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步都要依靠科技和教育,為此我國(guó)確立了科教興國(guó)戰(zhàn)略。高等教育對(duì)知識(shí)創(chuàng)新和培養(yǎng)高素質(zhì)人才有著不可替代的作用。一個(gè)國(guó)家要進(jìn)入世界發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)行列,沒有先進(jìn)的高等教育是不可能實(shí)現(xiàn)的。而如何培養(yǎng)一個(gè)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(shí)問(wèn)題。
一、以人為本
堅(jiān)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(shí)在教育教學(xué)實(shí)踐中,對(duì)我們教師來(lái)講,最根本的就是體現(xiàn)在要堅(jiān)持以學(xué)生為本,以學(xué)生為主體,強(qiáng)調(diào)學(xué)生不僅以客體身份參與教學(xué)過(guò)程,而且還作為培養(yǎng)主體的身份參與培養(yǎng)過(guò)程,把學(xué)生的自由充分發(fā)展作為辦學(xué)的核心價(jià)值追求,有強(qiáng)烈的為學(xué)生服務(wù)的意識(shí),重視學(xué)生評(píng)估、反饋,確保教學(xué)水平,對(duì)學(xué)生實(shí)行全程及跟蹤的關(guān)懷,努力為學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展積極創(chuàng)造條件,把關(guān)心學(xué)生訴求以及實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)落在實(shí)處,重視感情投資,給學(xué)生提供使他們終身不忘并永遠(yuǎn)熱愛學(xué)校的事件和環(huán)境。
對(duì)于我們培養(yǎng)土木類專業(yè)的創(chuàng)新型工程科技人才來(lái)講,要堅(jiān)持以人為本,而不是專業(yè)為本,并應(yīng)當(dāng)通過(guò)學(xué)科交叉來(lái)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(shí)、人文社會(huì)科學(xué)知識(shí)、自然科學(xué)知識(shí)、工程技術(shù)知識(shí)、經(jīng)濟(jì)管理知識(shí)和工程專業(yè)知識(shí)等在內(nèi)的完整知識(shí)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(qiáng)的社會(huì)責(zé)任意識(shí),能夠關(guān)心并能正確地影響國(guó)家和社會(huì)的發(fā)展,這種人才不僅僅是一個(gè)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(jiǎng)獲得者艾伯特?唐奧吉說(shuō):“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(guò)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(shí),而是越來(lái)越多地激勵(lì)思考,我們要成為一位顧問(wèn),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(diǎn)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(guò)程,積極主動(dòng)的思維,教育學(xué)生正確認(rèn)識(shí)創(chuàng)新,堅(jiān)信自己具有創(chuàng)新能力。通過(guò)教育,使學(xué)生明白創(chuàng)新能力是每個(gè)人都具有的一種潛在能力,潛在的創(chuàng)新能力必須進(jìn)行開發(fā),才能成為現(xiàn)實(shí)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(gè)方面入手,并通過(guò)教育、訓(xùn)練、實(shí)踐、體驗(yàn)的途徑開發(fā)出來(lái)。此外,還要激發(fā)學(xué)生的“問(wèn)題意識(shí)”,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(jìn)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(dòng)力。教學(xué)改革更深層次的問(wèn)題還是怎么教與怎么學(xué)的問(wèn)題。我們必須全力推進(jìn)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(jìn)的人。教學(xué)一定要有科學(xué)實(shí)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(dòng)態(tài),要經(jīng)常翻閱科技雜志、論文集,要?jiǎng)邮肿鰧?shí)驗(yàn)、做數(shù)值研究。在課堂上,注重的不是解題過(guò)程、公式運(yùn)用,而是提出問(wèn)題、解決問(wèn)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(wèn)題的方法。也就是說(shuō),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(guò)程,就在于讓學(xué)生搞清“模型”反映的是事物的本質(zhì),是對(duì)客觀事物的近似描述。具體為:
1.擴(kuò)大課程資源,建立與索取有價(jià)值的課程資源。廣義的課程資源指有利于實(shí)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(lái)源。如果折中一點(diǎn),課程資源可以理解為形成課程的因素來(lái)源與實(shí)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(diǎn)是作用于課程,并且能夠成為課程的素材或來(lái)源,它是供學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)和收獲的對(duì)象。我作為水文學(xué)課程的教師,就是堅(jiān)持將傳統(tǒng)經(jīng)典的知識(shí)與現(xiàn)代前沿知識(shí)相結(jié)合、自然科學(xué)知識(shí)與人文社科知識(shí)相結(jié)合、多學(xué)科交叉知識(shí)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(qiáng)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(shí)體系。課程計(jì)劃涵蓋自然科學(xué)、人文社會(huì)科學(xué)和工程技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論、基本技能,充分體現(xiàn)學(xué)科交叉、滲透、融合的時(shí)代特征。培養(yǎng)方案中課程基礎(chǔ)保持在60%~70%,同時(shí)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(guó)際水文計(jì)劃、水文循環(huán)的生物圈問(wèn)題、全球變化的水文響應(yīng)問(wèn)題、人類活動(dòng)對(duì)水資源影響問(wèn)題、氣候變化與水文水資源關(guān)系問(wèn)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(diǎn),以及結(jié)合浙江實(shí)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(hù)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(shí)與創(chuàng)造精神的問(wèn)題放到突出的位置來(lái)考慮。當(dāng)然,工程意識(shí)中也包括了創(chuàng)造精神。首先應(yīng)當(dāng)解決認(rèn)識(shí)問(wèn)題。我們學(xué)生作為未來(lái)的工程師,應(yīng)當(dāng)對(duì)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(rèn)識(shí)范疇,研究已有的世界與“想象”的世界;工程屬于實(shí)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(guò)程。探究式的教育與學(xué)習(xí)基本出發(fā)點(diǎn)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(gè)知識(shí)建構(gòu)的過(guò)程,因此,與理解別人已理解的知識(shí)相比,自己發(fā)現(xiàn)知識(shí)、重新提煉、構(gòu)建知識(shí)結(jié)構(gòu)可以獲得與現(xiàn)實(shí)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(jìn)行探究的過(guò)程。學(xué)生通過(guò)親身實(shí)踐獲得知識(shí)和技能,從中培養(yǎng)其勇于開拓創(chuàng)新的精神、團(tuán)隊(duì)合作精神、各方面的協(xié)調(diào)能力、社會(huì)實(shí)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(guó)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。“啟”與“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(dá)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(duì)學(xué)生進(jìn)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(guó)際上的應(yīng)用創(chuàng)舉或產(chǎn)生的影響,再結(jié)合自己運(yùn)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(guò)程和成果收獲帶來(lái)的快樂(lè),不僅使學(xué)生領(lǐng)會(huì)本課程大致內(nèi)容,也啟發(fā)學(xué)生對(duì)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(dòng)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(huì),加強(qiáng)課程對(duì)學(xué)生創(chuàng)新個(gè)性的培養(yǎng)。在課程載體上,實(shí)行課程的多樣化和個(gè)性化,既要體現(xiàn)我們浙江特色,又要注重充分汲取國(guó)際國(guó)內(nèi)上的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。
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(duì)客觀世界的現(xiàn)象、事物、理論和行為的精確性和真實(shí)性所做出的否定性的個(gè)人價(jià)值評(píng)斷,通常含有“揚(yáng)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(shí)踐在其發(fā)展過(guò)程當(dāng)中,對(duì)事物所具有的一種科學(xué)的求實(shí)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(shí)踐活動(dòng)。批判意識(shí)是創(chuàng)新主體感知、判斷、決策等思維活動(dòng)最核心的要素,通過(guò)批判意識(shí)產(chǎn)生批判的實(shí)踐,最后才能產(chǎn)生創(chuàng)新的結(jié)果。如我們?cè)谡n堂分析的“二水”問(wèn)題、“三水”問(wèn)題、“四水”問(wèn)題、空中水資源問(wèn)題、土壤水資源問(wèn)題,特別是“城市水文”與“城市水資源”提法、命名問(wèn)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(shí)驗(yàn)室采用開放式,實(shí)踐系統(tǒng)開放式等。如我們可以隨時(shí)讓學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室,到學(xué)校每個(gè)單元、教學(xué)設(shè)施了解分析它們的給排水問(wèn)題、供用水問(wèn)題,水循環(huán)問(wèn)題、水環(huán)境問(wèn)題、學(xué)校的景觀用水問(wèn)題、用水定額問(wèn)題以及學(xué)生本身的用水問(wèn)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(lì)學(xué)生利用課外時(shí)間,利用實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備或到校內(nèi)可敞開可實(shí)踐,進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)、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(shí),增強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手能力,激發(fā)了學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的興趣,給學(xué)生創(chuàng)新性研究提供了平臺(tái)。同時(shí)在教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生也給指導(dǎo)教師提出一些合理化建議,為進(jìn)一步完善創(chuàng)新教育提供了參考。
三、結(jié)語(yǔ)
時(shí)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(dá)成這一目的的主要渠道。作為教學(xué)活動(dòng)組織者的教師要善于把握時(shí)機(jī),適時(shí)、適度地引導(dǎo),鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性學(xué)習(xí),主動(dòng)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(shí)和實(shí)踐能力才會(huì)在教學(xué)過(guò)程中得到培養(yǎng)和發(fā)展。
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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(jìn)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(hù)水環(huán)境,防治水污染,建立供需協(xié)調(diào)發(fā)展機(jī)制和決策科學(xué)化、信息化的管理體制,實(shí)現(xiàn)水利可持續(xù)發(fā)展的全部運(yùn)作過(guò)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(huì)。通過(guò)水利現(xiàn)代化進(jìn)程的推進(jìn),使國(guó)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(hù)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(guó)家現(xiàn)代化進(jìn)程相適應(yīng),為國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、保障社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、食物、生態(tài)系統(tǒng)安全奠定堅(jiān)實(shí)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(gè)方面:
(1)完善的防洪抗旱體系,確保社會(huì)安全。由于我國(guó)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(guó)家之一。目前,我國(guó)防洪抗旱能力仍很低,嚴(yán)重的洪澇和旱災(zāi)依然是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中的重大隱患,至今仍對(duì)國(guó)計(jì)民生構(gòu)成巨大威脅。我們必須認(rèn)真研究和運(yùn)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(huì)安全。
(2)優(yōu)化配置、高效利用、積極保護(hù)、安全供給水資源,保障經(jīng)濟(jì)安全。由于我國(guó)的水資源時(shí)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(fèi)性缺水。水問(wèn)題的嚴(yán)重存在已經(jīng)對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)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(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的主導(dǎo)性的瓶頸因素。因此,必須運(yùn)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(hù)水資源,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)供水,確保經(jīng)濟(jì)安全。
(3)發(fā)展灌溉,保障國(guó)家食物安全。到21世紀(jì)中葉,我國(guó)人口將達(dá)到16億高峰,并進(jìn)入中等發(fā)達(dá)國(guó)家的行列,生活水平又提高到一個(gè)新的階段。兩者疊加,對(duì)糧食需求的壓力更大。在耕地面積不斷減少的情況下,我國(guó)未來(lái)糧食總產(chǎn)量的增加只能依靠?jī)?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??梢姡澄锇踩珜?duì)水資源的依賴性越來(lái)越強(qiáng)烈。因此,只有在運(yùn)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(kuò)大灌溉面積,保障國(guó)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(guó)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(cuò)帶、海陸過(guò)渡帶等。長(zhǎng)期以來(lái),人類忽視了自然界的發(fā)展是人類社會(huì)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(duì)水資源開發(fā)利用時(shí)往往注重滿足生產(chǎn)、生活對(duì)水資源的需要,忽視了生態(tài)與環(huán)境的保護(hù)和建設(shè)對(duì)水資源的需求。因此,在水資源配置時(shí),既要滿足生活、生產(chǎn)對(duì)水資源的需要,也要考慮生態(tài)與環(huán)境保護(hù)和建設(shè)對(duì)水資源的需求,以保障生態(tài)與環(huán)境安全。
(5)強(qiáng)化水務(wù)一體化管理。應(yīng)建立起統(tǒng)一以流域?yàn)榛A(chǔ)的水管理事權(quán)和面向可持續(xù)發(fā)展的水價(jià)體系,學(xué)習(xí)、借鑒國(guó)際上先進(jìn)的管理理論、模式和方法,強(qiáng)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(shí)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(píng)價(jià)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(wú)形的、不可量化的,但可用相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行判斷。如通過(guò)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(duì)我國(guó)水資源狀況有正確認(rèn)識(shí)的人所占比例,認(rèn)為水源地需要保護(hù)、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(dòng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)化水平,防洪搶險(xiǎn)機(jī)動(dòng)化、工程施工機(jī)械化、水工設(shè)計(jì)自動(dòng)化水平,水文的自動(dòng)化測(cè)報(bào)系統(tǒng)、預(yù)報(bào)時(shí)段、準(zhǔn)確率,供水與排水自動(dòng)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(jìn)程中的貢獻(xiàn)率,水利科學(xué)學(xué)術(shù)論文在國(guó)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(jiǎn)稱RS)、地理信息系統(tǒng)(Geographic InformationSystem,簡(jiǎn)稱GIS)和全球定位系統(tǒng)(Global PositioningSystem,簡(jiǎn)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(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)相結(jié)合,多學(xué)科高度集成的對(duì)空間信息進(jìn)行采集、處理、管理、分析、表達(dá)、傳播和應(yīng)用的現(xiàn)代信息技術(shù),是現(xiàn)代社會(huì)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(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)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(gè)信息密集型行業(yè),一方面,水利部門要向社會(huì)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(huì)經(jīng)濟(jì)信息等。當(dāng)今世界信息技術(shù)的飛速發(fā)展對(duì)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(shí)間、空間、采集頻度和精度方面與水利建設(shè)各項(xiàng)工作的整體需求已不相適應(yīng),質(zhì)和量?jī)煞矫嬉捕茧y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(jiǎn)介
GPS(Global Positioning System,全球定位系統(tǒng))是美國(guó)從20 世紀(jì)70 年代開始研制,歷時(shí)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(shí)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(jìn)和軟、硬件的不斷完善,傳統(tǒng)上以測(cè)角、測(cè)距、測(cè)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(fèi)用、易操作的GPS 技術(shù)所代替。同時(shí)隨著GPS 接收機(jī)的改進(jìn),廣域差分技術(shù)、載波相位差分技術(shù)的發(fā)展和美國(guó)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(yùn)載工具實(shí)時(shí)監(jiān)控、城市規(guī)劃、工程測(cè)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(shí)施均采用了GPS 技術(shù),時(shí)至今日,GPS定位技術(shù)已經(jīng)基本上淘汰了用常規(guī)測(cè)角、測(cè)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(jì)效益已為水利建設(shè)領(lǐng)域所公認(rèn)。
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(cè)外業(yè)控制測(cè)量、航攝飛行導(dǎo)航、機(jī)載GPS航測(cè)等航測(cè)成圖的各個(gè)階段,同時(shí)通過(guò)加密測(cè)試控制點(diǎn),可應(yīng)用GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)(簡(jiǎn)稱RTK)測(cè)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(cè)控網(wǎng)布設(shè)、城市、礦區(qū)和油田地面沉降監(jiān)測(cè)、水庫(kù)大壩變形監(jiān)測(cè)、同層建筑變形監(jiān)測(cè)、隧道貫通測(cè)量等方面,可實(shí)現(xiàn)各種水利工程設(shè)施的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制。隨著我國(guó)A、B 級(jí)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(jìn)行水利工程建設(shè),將大大提高水利水電工程設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量。
2 GIS技術(shù)及其應(yīng)用
2.1 GIS簡(jiǎn)介
GIS(GeographicalInformation System,地理信息系統(tǒng))是集計(jì)算機(jī)科學(xué)、空間科學(xué)、信息科學(xué)、測(cè)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(shí)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(tái),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(shì)不光在于它的集地理數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、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(cè)預(yù)報(bào)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(cè)繪、地質(zhì)礦產(chǎn)、農(nóng)林水利、氣象海洋、環(huán)境監(jiān)測(cè)、城市規(guī)劃、土地管理、區(qū)域開發(fā)與國(guó)防建設(shè)等領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用,基于GIS、數(shù)據(jù)庫(kù)、內(nèi)外一體化測(cè)圖、掃描矢量化及全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量等技術(shù)為專業(yè)信息系統(tǒng)提供及時(shí)、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(shí)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(chǔ)、管理、分析的有力工具,由于水利信息量大繁雜,既有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)又有歷史數(shù)據(jù)同時(shí)還包含環(huán)境數(shù)據(jù)、經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)等等。存儲(chǔ)、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(shí)借助GIS還可進(jìn)行水利信息的可視化查詢與網(wǎng)上。如在防洪救災(zāi)的過(guò)程中,可利用GIS進(jìn)行防洪評(píng)估、洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)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(jìn)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)加載、水資源信息的時(shí)空統(tǒng)計(jì)、多種方式的可視化表達(dá)及各類信息的空間分布和動(dòng)態(tài)變化過(guò)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(jiǎn)介
RS(RemoteSensing,遙感)技術(shù)由于其具有大面積的同步觀測(cè)、時(shí)效性、數(shù)據(jù)的綜合性和可比性及經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)勢(shì),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(duì)地觀測(cè)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(lái)獲取,為應(yīng)用于工程測(cè)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(jìn)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(huì)與自然環(huán)境資料,為城市規(guī)劃建設(shè)及國(guó)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(jìn)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(shí)間分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)的日益豐富及普及,RS對(duì)水利建設(shè)及管理的影響和作用越來(lái)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(gè)方面:洪澇災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)、水資源監(jiān)測(cè)、水環(huán)境監(jiān)測(cè)、旱情監(jiān)測(cè)、水土流失調(diào)查、河口、河道、湖泊和水庫(kù)泥沙淤積調(diào)查。
3.2.1洪澇災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)
遙感技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)地對(duì)大江、大河和湖水水位進(jìn)行監(jiān)測(cè),可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)洪水災(zāi)害面積。RS和GIS集成能及早預(yù)報(bào)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(guó)各地、各部門已建成洪澇災(zāi)情預(yù)報(bào)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(cè)
水資源遙感監(jiān)測(cè)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(lái)則更多地利用SAR圖像,提取河流、水庫(kù)、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(guò)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(píng)價(jià)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(guó)用遙感調(diào)查裂隙水準(zhǔn)確率較高的原因。此外,主動(dòng)微波遙感對(duì)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(duì)雪蓋范圍、雪的狀態(tài)以及雪蓋融雪程度的監(jiān)測(cè)十分有效。近年來(lái),用SAR對(duì)雪蓋厚度的測(cè)定有了新進(jìn)展,從而對(duì)雪蓋水當(dāng)量的估算更加精確。論文格式。對(duì)1998年長(zhǎng)江大洪水的成功預(yù)測(cè)與1997年冬和1998年春用遙感手段對(duì)青藏高原積雪的監(jiān)測(cè)有密不可分的關(guān)系。融雪是我國(guó)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(cè)
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(cè)領(lǐng)域應(yīng)用遙感技術(shù)的例子。在水質(zhì)遙感監(jiān)測(cè)方面,近幾年來(lái),對(duì)構(gòu)成水的質(zhì)量的一些要素進(jìn)行定量監(jiān)測(cè)的研究有了一定的進(jìn)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(kù)泥沙淤積調(diào)查
遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)之一是能夠監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)變化。幾十年前的遙感影像可以真實(shí)、具體、形象地反映當(dāng)時(shí)的下墊面情況。因此在河道、河口等的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)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(shì)變化對(duì)防洪、航運(yùn)等都至關(guān)重要。遙感在懸移質(zhì)泥沙分布和河勢(shì)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用也有技術(shù)優(yōu)勢(shì)。我國(guó)利用衛(wèi)星遙感信息監(jiān)測(cè)河道變化、預(yù)測(cè)河道發(fā)展趨勢(shì),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(jì)效益和顯著的社會(huì)效益。尤其是近年來(lái),開展了大量的河口、河道、湖泊和水庫(kù)泥沙淤積遙感調(diào)查工作。
3.2.5 水土流失調(diào)查
近年來(lái),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(píng)價(jià)在區(qū)域監(jiān)測(cè)中得以實(shí)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(jìn)而評(píng)價(jià)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(cè)的研究。論文格式。
4 結(jié)束語(yǔ)
當(dāng)前在水利應(yīng)用方面,3S(GPS、GIS、RS)技術(shù)的應(yīng)用在國(guó)內(nèi)外還處于起步階段,但是已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展。目前,“3S集成技術(shù)”已經(jīng)在“全國(guó)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(bào)系統(tǒng)”、“廣西洪水預(yù)警預(yù)報(bào)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(rèn)的是,國(guó)內(nèi)GIS技術(shù)在水利方面的應(yīng)用起步相對(duì)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(shí)際應(yīng)用中也只起到防汛分析的功能。國(guó)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(duì)較少。
“數(shù)字水利”是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì),而“數(shù)字水利”離不開3S技術(shù)。隨著遙感、衛(wèi)星及雷達(dá)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(dá)信息的引進(jìn)不僅彌補(bǔ)了地面觀測(cè)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(jìn)了“數(shù)字化流域”,從而使流域的規(guī)劃、開發(fā)、管理全面實(shí)現(xiàn)信息數(shù)字化,而GPS技術(shù)在水利的監(jiān)測(cè)應(yīng)用方面可提供精確、可靠、及時(shí)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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