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水资源管理方面的知识范文1
中图分类号: TV213.4 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/ki.jlny.2015.18.064
水是人类及动植物赖以生存的基础,水资源的合理利用对于人类的生存及社会的发展起着决定性的作用。水资源的可持续利用,可以保证经济生产能力、人类生活和全球生态系统的平衡与完整,在经济、社会、生态及精神方面都具有不可替代的价值。但是在人类的发展进程中,对于水资源的管理和利用还存在许多问题,特别是近年来的经济发展,对于水资源产生了一定的破坏性,掠夺式开发导致生态破坏、水资源污染,本已有限的水资源面临着日益减少的趋势。如何加强水资源的有效管理,确保水资源的可持续利用是每位水利工作者及全人类都必须要关注的问题。加强水资源管理的方法很多,比如强化水资源开发利用的立法工作,从法律法规方面进行保护;通过经济手段加强保护,建立合理的水资源利用模式,加大资金投入,保护水源、保护生态;通过市场进行调节,使供水和用水达到一种平衡,确保水资源的科学开发与合理利用。水资源管理需要全社会的共同努力,政府要起主导作用,协调各个部门,如协调好农业、环保、供水和卫生设施、工业、能源、交通及其他部门,共同参与水资源的开发利用,一切都朝着利于开发利用水资源的方向发展,防止过度开发及污染的产生。
1 加强水资源管理的相应对策
1.1 构建一体化水资源管理机构
我国地域辽阔,水系纵横,整个跨度和分布都相对分散,这也导致水资源的管理处于分散的局面,在水资源的管理上,没有形成一个统一的管理体系,管水和治水基本处于多头的状态,虽然在水资源大的流域有大的管理机构,但是实际管理中难以形成流域的统一管理,对于各个行政区的水资源管理仍然难以协调;水利和水电的分开管理模式导致各自在管辖范围内行事,缺乏沟通协调,对于水资源的开发利用相当不利,水体污染加重、水环境遭受破坏程度不断加重,由于多头管理的存在,很多政府部门职能交叉,政出多门、执法难、管理难的问题很难解决,所以构建一体化的水资源管理机构势在必行。
1.2 由政府管理为主导转向市场指导为主
长期以来我国的水资源管理都是以政府为主导,市场的主体地位不明显,很多情况下水资源的调配都是以政府的行政手段来强力推进,如流域间的水资源分配、跨流域或跨地区间的调水取水工程,都是以行政命令的手段来完成的,这种管理模式在市场经济时代表现出明显的不适应性,一方面是管理混乱,另一方面是效率低下,与市场原则相违背。因此,在水生态保护和水污染治理、水资源流域上下游的分配与补偿、水市场规则的制定与维护等方面,是政府水资源管理的核心内容。当前亟待建立和完善我国的水权制度,明晰水资源产权,实行资源有偿使用制度,建立一个利用市场手段和政府宏观调控的水市场。
1.3 对水价体系进行改革
由于原有水资源整体管理都是建立在计划经济时代的基础上,所以在水的定价体系上仍然有着浓重的计划经济时代的内核,在水的定价上存在许多不合理的情况,与市场经济下的水资源价格标准相背离,表现在定价原则不合理,水费偏低,忽视水的商品属性,没有按商品在市场中的应有价格来定价,导致水费标准背离市场价值。针对这些情况,应当建立科学的水价体系和管理体制,制定符合市场经济规律的“水价办法”,按供求关系,采取市场调节,合理灵活调整水价,改革现行的水价制度管理体系,建立科学的水价制度,确保地表水、地下水及降水联调机制顺利实施。
2 水资源可持续利用的相关措施
2.1 合理利用公共基金
水资源管理是个系统的工程,需要诸多部门的共同参与,需要有强大的资金支持才能显出成效,水资源的可持续利用,与社会发展程度直接相关,很多地方都面临资金不足的问题,资金的短缺和公共基金的不合理利用导致水资源的可持续利用出现障碍。政府部门要承担起管理和监督公共基金合理利用的责任上,要合理利用公共资金,在水资源的投资、运行、维护和折旧上都做到科学合理,每一分钱都用在刀刃上,完成水资源基础设施建设。
2.2 加强人员培训与教育
水资源的管理需要一支专业水平高、业务能力强、实践经验足的队伍,所以在人才培养上也要下大气力,要加强水资源管理人员的培训和教育,不断提高水管人员的专业知识,熟悉水资源的法律法规,在法制的框架下,以专业的知识技能,高水准地完成水资源的管理。
2.3 发挥公共和私营组织的作用
引入市场机制,在政府的主导下,吸引私营组织参与到水资源管理中来,共同考虑解决水危机问题,从政府到个人、企业、民间组织及全社会力量,重视和关注水资源管理工作。集众家之长,汇集各方面的才能、知识和改善水管理的经验,共同把水资源的管理、可持续利用工作做好。
2.4 加强水资源利用的技术推广
水资源管理方面的知识范文2
一、水资源管理现状及存在的问题
1.水资源管理现状
1949年以来,我国进行了大规模的水利建设,开发利用水资源,治理水旱灾害。这一时期,中国水资源管理体制的特点是采用分级、分部门的管理模式。按照行政区划在各级政府设立了水利部门,负责水利建设和水资源的管理,并且在各级政府的水利、电力、农业、建设、矿产、环保、交通等部门之间划分水资源管理职能。例如,水利部门负责农村水利和防洪,建设部门负责城市供水,矿产部门负责地下水勘察,交通部门负责航运、航道建设和管理等。在这种管理体制下,往往只重视本地区或本部门的利益而忽视水资源的整体性和多功能性,忽视水资源的综合效益,并且各个部门之间缺乏有效的协调,影响了水资源的合理开发利用。
20世纪的70年代末到80年代初,随着人口增长和经济发展,以及出现了连续干旱,我国北方和许多沿海城市水资源严重不足,水污染日趋严重,有些城市和地区出现了地下水过量开采、造成水源枯竭、地面沉降、海水入侵等问题,地区之间、部门之间的水事纠纷时有发生。出现这些问题的原因,一方面是我国的人均水资源量不足且时空分布不均,增加了水资源开发利用的难度;另一方面,水资源管理体制存在缺陷,导致水资源的无序开发,用水效率低下,不重视水资源的节约和保护,也是其中一个重要的原因。
1988年颁布的中华人民共和国第一部《水法》,提出要对水资源实行统一管理,即“国家对水资源实行统一管理与分级、分部门管理相结合的制度”。实行水资源统一管理的核心问题是理顺不同部门和不同层次(中央、流域、省、地方)之间在水资源管理方面的职责。但从10多年的实施情况来看,水资源管理体制不顺的问题尚未真正解决。
1998年以后,中央政府实行了机构改革。在水资源的管理方面,水利部和建设部、国家经济贸易委员会、国家林业局、地质矿产部之间进行了职能的调整,本着一事一部的原则,基本上把水资源的统管职责划归水利部门。但由于种种原因,水资源分级、分部门管理的基本格局尚未真正改观。
2.水资源管理中存在的问题
造成水资源问题除了自然因素外,人为因素特别是水资源需求管理上的不足也是影响水资源问题主要原因,它们包括:
(1)水资源管理政策法律法规尚不健全,未能形成良好的法规体系和政策监督机制;
(2)水资源行政管理体制关系不顺,水资源统一管理的管理模式并未形成,也难以形成;
(3)水资源权属管理滞后,水权制度尚未形成,影响水市场运作和发展;
(4)取水许可制度的实施与贯彻不完善,水资源有偿使用制度尚未全面实施;
(5)用水方式落后,用水效率低下,水资源短缺与水浪费和污染并存;
(6)水资源管理仍处于粗放、落后状况,缺少先进的科学技术手段。
因此,进行水资源需求管理是抑制不合理的水资源需求、缓解水供需矛盾、防止生态环境系统持续恶化的有效途径。
二、水资源需求管理概述
1.水资源需求管理的基本概念
水资源需求管理是近年来国际上正逐渐兴起的一种先进的水资源管理理念和模式。由于正处在不断发展之中,尚未有统一的解释。从水资源综合管理的概念进行引申,水资源需求管理一般来说可以理解为:为了抑制由于水资源需求增长所造成的用水矛盾加剧、生态系统破坏和水环境容量衰减,促进水资源的公平合理配置与高效可持续利用,综合运用法律、行政、经济、科技、宣传等一系列手段,而进行的涉及水行政管理者、用水户及水经营者三大群体的综合系统。
其中“水行政管理者”是指政府决策者、政策制订和执行者、代表政府行使职能的规划和管理者;“用水户”是指水的终端用户以及对问题关注的公众,包括具有经济效益的经济各行业用水部门、具有社会效益的生活及公共用水者、具有生态环境效益的生态环境用水要求;“水经营者”是指水服务提供者,包括水利工程开发者、各级趸供(售)水经营管理者(非终端用户)、废污水处理经营管理者等。因此,所有受水资源开发利用有利或不利影响的群体,即所谓利益相关者,都是水资源需求管理行为的主体。
水资源需求管理涵盖了水资源综合管理与需水管理,即在水资源综合管理的基础上将重点加强需水管理,强调从整个流域的观点出发,从源头到终端用户全过程对需水进行管理,达到可持续的供需平衡。
2.水资源需求管理的可持续性原则
水资源需求管理模式中体现了可持续发展的思想。资源利用的可持续性意味资源利用不仅要满足当代人的需求,也要维护子孙后代对其利用的权利。可持续性的内容应包括以下方面:经济、财务的可持续性、技术可持续性、运行可持续性、体制可持续性、资源基础与健全环境的可持续性。
水资源需求管理是水资源可持续利用的必由之路。水利作为国民经济的基础设施和基础产业,水资源可持续利用是发展经济、提高人民生活水平的基本保障。所以,水资源需求管理是水资源可持续利用的必要条件,而人们又以水资源的可持续利用保障经济社会的可持续发展,作为进行水资源需求管理的基本指导思想。
3.水资源需求管理的主要内容及活动
水资源需求管理的主要内容涉及水资源管理中的法律法规、管理机构体制、经济效益与调节手段、社会需求与利益相关、机构能力建设以及有关的科学技术手段等。这些内容特别需要围绕水权、取水许可制度、总量控制与定额管理三个方面的主题进行深入的研究和实践。
我国早期的水利管理主要强调工程管理,到20世纪70年代后期,开始考虑全面的水资源管理,重视对过度需水采取控制措施。我国现代的需水管理大约始于1982年。当时华北地区水资源短缺的矛盾开始显现并不断加剧,山西省尤为突出,因此率先开始对水资源的需求采取控制措施,通过了《山西省水资源管理条例》。中央政府也逐渐加强对需水的管理,进行宏观调控,尝试改革水利管理体制,出台了一系列政策法规,包括1985年国务院94号文件《水利工程水费核订、计收和管理办法》,1988年颁布《中华人民共和国水法》,以及后续的《水利产业政策》,加强水资源的宏观调配,建立取水许可制度,逐步加快了需水管理的进程。
随着时代的发展,我国目前正在积极开展水资源需求管理的各项活动。这些活动包括:修订《中华人民共和国水法》以适应形势的发展、变化;建立、健全各项法律、规章、制度,修改国务院(1993年)第119号令《取水许可制度实施办法》,在竞争用水激烈的地区进行水资源的合理配置,调整水价,全面实施取水许可制度,建立鼓励用水户参与管理用水者协会组织,建立经济自立灌区,变革水管理体制,进行各方面的能力建设等。从2002年开始,全国水资源综合规划工作正式启动,其别强调了对水资源的需求管理和对水资源的合理配置。我国积极参加国际社会水行业的各项活动,配合制订水行业的各种行动计划和行动纲领,开展水资源需求管理领域中的工作,引进国际上先进的管理方法与技术,并认真履行对国际社会做出的承诺。例如,参与水行业的国际协作网络组织——全球水伙伴,成立中国地区技术咨询委员会,多次举办有广泛代表性的研讨会,推进各部门、单位、团体、社群的协作、沟通,加快水资源需求管理的步伐。
4.水资源需求管理与现代水利的关系
“现代水利”或“资源水利”,是以水资源需求管理为基础对水资源进行统一管理,达到水资源的可持续利用。“现代水利”和水资源“需求管理”分别与“传统水利”和水资源“供给管理”相对应。过去,为了解决缺水问题,人们一般倾向于开发新水源、扩大供水,尽最大可能满足用户要求,总的来说需求不受约束,即所谓的“供给管理”。但随着人口的继续增长以及经济的不断发展,这种方法日益显露出其不可持续性,具体表现为:资源渐趋枯竭,环境日益恶化。例如,在黄淮海平原地下水资源过度开采、黄河断流、水土流失严重,一些北方城市水资源严重短缺、水污染严重、生态环境恶化、荒漠化面积扩大、沙尘暴危害加剧等等。人们开始认识到水资源承载能力和水环境容量是有限的,不能无节制地开发利用,否则就会造成严重的后果,于是开始把目光转向水资源的需求方面,即所谓的“需求管理”。
需求管理对水资源管理提出了新的要求,例如,要求有广大利益相关者的参与和公众介入,有足够透明度的决策和管理,科学的水行业战略规划,以及强调水资源配置的合理性、公正性与有效性等。供给管理强调征服自然、改造自然,反映了人类从畏惧、崇拜自然的远古洪荒时代进入文明社会后,随着科学技术的日益发达及生产力水平的不断提高,强烈要求主宰自己命运的思想;而需求管理则侧重于人与自然和谐相处的思想,倾向于抑制人类过多地向自然界索取,尽量约束人类本身过度膨胀、只顾眼前利益、损害环境与生态系统的种种不适当需求。
在从“传统水利”向“现代水利”转变的过程中,做好水资源需求管理是关键。只有约束人类对水资源无限制的需求,对有限水资源进行合理配置和科学管理,才能从根本上解决当前面临的主要水问题,真正实现水资源可持续利用。
三、实行水资源需求管理的措施建议
1.水资源需求管理面临的挑战和机遇
进入21世纪,水问题日益受到世界各国的广泛关注。目前我国在推行水资源需求管理中面临的主要挑战是:
(1)如何改善水资源与环境的管理;
(2)如何缓解水资源短缺、用水竞争激烈、水污染严重、水环境恶化的矛盾;
(3)如何实现水资源的合理配置;
(4)如何防止浪费和污染水资源,普及推广节水减污高效的用水方式;
(5)促进国际合作,协调参与者之间的关系。
目前我国政府正在积极推行流域水资源统一管理和城乡水务一体化管理的水管理体制,对洪涝灾害、干旱缺水、水环境恶化等问题进行统筹规划、综合治理,做到除害兴利结合,防洪抗旱并举,开源节流并重,强化流域水资源的统一管理,建立权威、高效、协调的水资源管理机构,提高水资源管理的整体水平,使水资源得到优化配置、合理开发、高效利用、全面节约、有效保护和综合治理。在国际上,面临日趋严重的水问题,联合国及其所属机构和其他国际组织频繁举行水问题方面的国际会议,实施各种水管理项目,采取行动,帮助各国政府解决水与贫困问题。因此,当前国际、国内的形势都为中国推行水资源需求管理提供了难得的机遇。
2.实现水资源需求管理的措施建议
针对当前水资源管理中存在的问题,应采取下列措施逐步加强水资源需求管理:
(1)健全水资源管理的政策、法律和法规,形成完善的法规体系和政策监督机制。立法规划既要体现新的治水思路,也要根据不同时期的工作中心,分清轻重缓急,统筹安排。加强水资源需求管理,应该修订水法规体系,突出重视水资源合理配置、节约保护、高效使用和抑制不合理用水需求等方面的内容,以及有关水权、水市场的法律法规内容,用法规推动水管理体制的改革。
(2)理顺水资源行政管理体制。理顺不同部门和不同层次(中央、流域、省、地方)之间在水资源管理方面的职责,划清水资源管理与水资源开发利用的界限。加强流域统一管理和城乡水务一体化管理,真正形成“一龙管水,多龙治水”的格局。在水管理体制改革中还应当重视建立有效的协调机制,认真总结以往在部门之间进行协调方面的经验教训,并对如何建立这种机制进行深层次的探讨。
(3)加强取水许可制度改革。理顺取水许可制度管理体制,由水行政主管部门代表国家行使水资源权属管理,对水资源实行统一规划、统一调度、统一发放取水许可证、统一征收水资源费、统一管理水量水质;完善取水许可监督管理制度,强化建设项目水资源论证制度和取水许可申请报告的审批制度;建立水资源使用权转让制度;维护生态水权和环境水权等自然水权。
(4)加快建立健全水资源总量控制和定额管理指标体系与合理的水价体系,有效抑制低效用水和水污染严重的用水需求,建立起鼓励节水减污、高效用水的激励机制。
(5)采用先进科学技术手段管理水资源。采用诸如水资源管理信息系统、实时监控系统、水资源定额管理等先进的科学技术手段,综合运用运筹学、计算机科学和管理学等各学科知识来为水资源管理服务。
水资源管理方面的知识范文3
但是,在合理评估亚洲各国水资源状况,未来用水需求和可以获得的技术、知识和经验的基础上,可以有信心地说,亚洲国家只要合理管理好他们的水资源,就可以成功避免未来水资源危机。但是,世界范围的水资源危机和不断严重的缺水局面仍然是十分严重的。实际的情况是,我们现在有足够的知识、技术和可用的专家来解决亚洲国家现存的水问题。尽管如此,一些亚洲发展中国家将会发现确保他们的水安全将会比别的国家要困难。其实,这一点不仅表现在这些国家的水资源方面,也表现在这些国家的其它相关领域的发展方面。
如果将来一些亚洲发展中国家面临水危机,将不会是因为物理上的缺水的原因,而是因为不合适或者不健全的水管理方面的问题而造成的,包括实际管理、机构管理和社会条件等方面,这些不健全的地方需要更新。
考虑到人口的增加、城市化的持续发展,和不断增加的经济活动,这意味着水务部门应该能够高效快速的运转。
对于几乎所有的亚洲发展中国家,水资源管理方面的大的和基础性的改变是确实需要的。在亚洲水资源管理方面确实有许多的成功的例子,例如,在过去的30年,新加坡在水资源的管理方面有着惊人的突破,现在该国的水资源管理可以说得上是世界上最好的国家之一,他们的水供应、污水管理和一体化流域管理体系在世界都数领先。
在这方面,新加坡的公共事业局有充分的信心为其公众提供一个持续性的水服务,而所有这些变化都是在最近二十年完成的。
类似地,金边国家的水务管理机构成功地削减了该国的不可计量损失,将不可计量损失从90%控制到8%,尽管该国还存在着政治、经济和社会等方面的种种困难。
金边国的水务机构为该国提供连续可持续的清洁饮用水,在水资源方面充分自足,并且在经济上能够独立。该国的水不需要外来援助,充分体现了好的管理方式所带来的变化。
亚洲的其它国家应该研究他们各自所面临的水问题,并且寻求适合自己的水资源解决方案,例如在水供应、污水管理、灌溉和水电发展等方面。
这些方面的解决方案需要由有知识和经验的水专家独立审核,尤其是在精确性、长期可持续发展和在亚洲其它部门的推广方面等。
太平洋岛国的水资源管理效率受到这些国家岛屿面积、破碎程度、自然脆弱性和有限的人力和经济资源的限制。
太平洋岛国的水资源管理的挑战可以分为三类:
1.由于岛屿上的土地面积的狭小,相应的水资源也很破碎,自然水资源的含量小,水资源处于一种过度使用状态,并且容易受到各种人文和自然的破坏,例如干旱、台风和城市污染等。
2.水服务部门也面临提供可持续水源和污水处理方面的困难。因为海岛的人力和经济资源都很缺乏。没有有经验的职员和资金,水资源投资见效慢等。
3.由于受传统、部落行为方式的影响,文化和政治单一,导致水资源管理困难。
欧洲和北美的水资源管理模式在亚洲不能适用的一个重要原因不仅仅是因为气候不同,还因为社会、经济、环境、机构和法律体系的不同。
所以,亚洲台风地区国家的水资源管理模式需要更加稳定可靠的模式,而不能直接套搬欧美。亚洲的水资源管理模式需要根据不同的具体情况来确定,在实际的基础上借鉴欧美模式。
从这个理论出发,以下一些建议对亚洲所有发展中国家的水资源的未来安全都是有用的,当然重点和优先的程度根据具体国家的不同而不同。
一、提高数据共享性和可靠性
亚洲很多国家的水资源方面的数据不多,有时虽然可以获得,但是真实性不一定有保证。这种情况在缺乏系统性数据采集系统,或者不同的数据来源于不同的资源部门的时候会更加复杂。
从一个长远的角度来看,亚洲发展中国家需要水量方面的信息数据比水质方面的信息要多,然而在水循环和废水再利用方面的信息数据还是很有限。这与现代化的水资源管理的需要还有一段距离,因为在不远的将来,水质管理将会成为这些国家需要优先考虑的事情。那时,各种形式的水资源再生利用将会明显增多。
类似地,在水文、气候和物理特征方面的数据比社会、经济和环境方面的数据相对容易获得一些,这种情况也有待改进。
如果没有长历时的水文、气候等物理数据,以及社会、经济和环境方面的数据,就不可能进行水资源的规划、开发和管理。
同样,数据的采集也不够广泛和可靠。数据必须在人们需要它们之前就已经准备好了,包括应用于国内和国际组织,各研究和学术机构的数据在内。
如果水资源的开发和管理完善了以后,亚洲发展中国家的水资源数据的收集、质量处理和管理要比这些数据本身明显优先。数据可以获得的需求有待解决。
值得我们注意的是,根据具体的水行为,我们需要足够数量和可靠的数据,包括地区范围、区域范围和国家范围的。
同样,没有完好的数据,我们不能很好地监测水资源的政策效果、程序和项目。没有监测,我们无法准确判断一个具体的水相关的活动的成功和失败,或者是准确地得出该水活动对人和环境影响的投资效果分析。
要得到大量和可靠的数据,就必须减少、限制那些不可靠的数据和有冲突的数据。例如,国内的数据时常是报导水项目的乐观方面等,而对于水项目的负面效应往往报导得不客观。
这也与数据错误的定义和数据的精度要求有关系,例如,各国对获得的水资源的定义各不相同,或者适合于不同的组织和机构的水资源的定义也不尽相同,因为,数据的用户需要知道数据的适合程度、对比情况和限制情况,所以数据的定义需要清楚准确地给出。
用于国家级的数据集,地区数据的收集需要说明收集的特征性定义。
相似地,用于比较的国家数据,这些数据在收集、分析和转换的过程中需要有一致性的定义。
亚洲国家目前在这方面做的还不是很好,其结果是苹果桔子摊在一起进行比较。未来的水资源管理需要改变这种混乱局面。
这种情况的结果是很难得出一个水相关条件的现实观点,更难有规律地执行有效的水政策、程序和项目。
为了保证未来有效的水资源规划、管理,数据的获得、数据的质量和权限控制需要进行大的改进。
二、建立水管理的伙伴关系
在二十世纪九十年代,有很多国际组织寻求国际间的水合作关系,以解决水资源短缺、污水处理和其它城市化的问题等等。
到了二十一世纪初期,人们认识到这种合作并不能从真正意义上解决一些实际的问题,例如在创造新的投资渠道,联系贫穷的群体,并且明显改进水管理实践等方面。
因此,人们期待着更加有效、可靠的国际或者国内水合作关系。
亚洲各方都接受的一个事实是,现实存在的水供应和污水管理与实际需要和可以获得的情况还存在着较大的差距。常规的方案难以解决实际存在的问题,需要制定非常规方案。这需要对旧有的合作关系进行改造,将政府、合作者和社会区分开来,每一个合作伙伴都有相应的责任。
在1993年得到日本国际合作公司的帮助下,遭受内战破坏的柬埔寨水服务体系得以重建。在日本政府、亚洲发展银行、法国政府和世界银行的帮助下,金边水服务机构的供水能力从1993年的65000立方米提高到2003年的235000立方米。
在国际合作的帮助下,柬埔寨的水服务体系不但得到了恢复,而且其维护和运作也在有序地进行。项目的目的有两个:既增加了水供给的能力,又为水服务职员提供系统的培训。
日本的工程师为柬埔寨水服务体系提供了技术转让。这些活动都是出于非商业盈利目的的。所花费的仅是一些差旅费和设备费,国际合作者用了3年的时间分32个小时间段完成了柬埔寨的水服务恢复项目。
在柬埔寨工业部、地矿部、能源部的共同合作下,新的水系统管理逐渐被人们接受。对于容易引起争议和冲突的部分进行立法,利用法律的手段解决争端。
合作者可以是公共的,也可以是私人方面的。公共方面可以是有自治能力或者是有行政能力的政府团体,并且不应该受到腐败的影响。
实际上,亚洲发展中国家的很多水务实体并不能有效地发挥功能,因为它们受到很多束缚,例如不必要的规则规定、行政管理要求和连续的腐败以及政治影响等。
在目前的情况下,水服务体系要取得一个可持续发展下的高效率是比较困难的。
合作者可以是一个私有公司或者是国外的一个部门公司,或者是同一国的另一个地区的公司。不管是哪种公私实体,都需要服从相同的责任和义务,每个城市都要选择一个适合当地的水资源管理模式,包括需求、机会等,并且不受教条和幕后操纵的限制等。
第三方合作伙伴应该是政府团体,作为一个普通的规则,需要改变社会上穷苦民众对水的冷淡态度,以及水供应和污水处理方面的可接受程度。水消费者应该为他们得到的水供应和污水处理服务支付合理的水价格,他们也有权力要求得到高质量的水服务。
相应的社会机构必须有能力改革和重组,保证城郊贫穷的群体能够得到所期望的水资源方面的利益。
亚洲国家的水卫生系统功能需要进一步提高。目前出现的问题,主要是因为需求不明确,以及民众和政治家们的关心不够等赞成的。另外,技术缺乏,缺少可持续的卫生设计,缺少应对突发事件的处理能力也很突出。改变这种情势,我们需要让有关部门知道低收入的水卫生部门实际上对社会和投资者都是一个可以获得利益的机会。
三、改进水质
水质管理几乎被大多数的亚洲发展中国家所忽略。目前,亚洲国家由于水质引起的健康花费和社会性冲突事件正在不断扩大,其损失因地区而不同,平均每年的经济损失达到几十个亿美元。如果这种趋势得不到遏制,未来几年还有上升的可能。
目前,水质管理的机构责任非常零碎和分散,因此,管理机构并不适应于水质管理,更不用说解决未来的更为广泛的水问题。
相应地,机构方面的加强和重新建设、机构间的合作,技术上的能力建设,行政和和管理方面的改革都是迫切需要的,在法律和规章制度方面的执行也需要有明显的改进,水行政部门和政府相应部门的执法透明度和反腐败程度也需要加大。
然而,一些经济机制,例如水费收取、水权、水的许可贸易、谁污染谁交费的原则,以及其它相应的刺激机制等,这些措施都能够促进区域水质条件的改善,这些经济措施的组合和一个“命令控制”体系需要进一步建立和完善。
传统的用于控制水污染的投资资金基本上是不够的。此外,并不是所有的用于污水治理的资金都是很有效性使用了,由于过去对水污染治理的忽视,公众那里有很大的投资潜力。
如果能从私人部分或者利益相关的社团那里得到资助当然是很有帮助的,但是即使这样也很显然是不够的,需要建立新的投资渠道。如果,目前的水质治理进入可持续的发展阶段还需要一个比较长的时间,可以考虑长期贷款。例如日本银行为国际合作而提供的40年贷款是其它资金筹集机构应该优先考虑的。
尽管很多亚洲发展中国家的水质在不断地恶化,但是,无论是从国家水平也是从地方区域水平出发,水质恶化并没有得到社会和政府的高度重视,或者是得到应有的重视,
包括政治、法律和机构条件的松散管理,常常形成一种不能刺激投资的环境,这种情形也需要改进。
水质管理的范围非常宽泛,它不仅包括建设和运作各种污水处理厂。还需要建立一个综合完善的水质体系,包括日常的水质监测、水质评估、提供合适和有效的水质立法体系,以及社会各层面上的能力建设等。
四、促进能力建设
为了保证未来的水安全,亚洲发展中国家在水务方面的能力建设十分重要。然而,目前大多数亚洲国家的水能力建设只停留在表面,能够确实解决问题的能力建设还没有得到系统的和持续的重视。
现在进行能力建设的各种尝试,还没有上升到一个能够解决实际问题的高度,亚洲国家的很多水能力建设效仿北美和欧洲的做法,而不是根据自身的具体气候和地形条件而加以改变,因为亚洲的气候多为热带和亚热带气候。
水行业方面的教育和培训需要得到重视,现在这些培训多是学术方面的,解决具体问题和应用方面的培训不太多。
为了解决未来的水问题,学术方面的培训教育也需要改变,换句话说,我们需要重新审视我们所进行的水能力建设方面的努力。
在这一点,我们可以借鉴学习日本的水管理能力建设,日本花费了一元钱的70分用于教育部门的基础设施建设,作为对比,仅花费了一元钱的7分钱于水部门的能力基础设施建设。可见,用于教育方面的花费多,则用于具体水部门能力建设的投资就会少。然而,能力建设需要从国家的高度予以重视。
真正改进亚洲国家的水管理实践,要注意这些国家的条件与已经工业化的国家有很大的不同,另外,水管理的解决方案从长远的角度看必须是可持续的。
五、展望未来
如前所述,亚洲发展中国家未来水事件与过去已经发生的有所不同。然而,过去的经验和知识通常是很有用的,然而,解决未来的水问题还需要一些别的技能、革新和新的观念。
水的问题将需要与国家的能源、食品、环境和工业方面的政策综合考虑,因为这些部门与水部门的关系十分密切。水、能源、食品和工业,每个部门都受其它部门的影响,反过来,也影响其它的部门。所有这些部门都毫不例外地受到人口、技术、社区、全球化、自由贸易和日益增加的社会活动的影响。
所有这些因素都将会使亚洲国家未来的水资源管理更加复杂,这将会是一个艰难的挑战。但是,所有亚洲国家都必须并且能够面对这一挑战,因为应对这一挑战的知识、经验和技能都已经存在。不仅存在于一个区域范围,而且存在于一个更广大的流域或者国家范围。亚洲国家应该建立一个相互学习的网络,并且收集所有成功的解决方案,以供其它类似地区效仿。
我们可以引用莎士比亚的原话也描述亚洲国家水资源的未来:“人们可支配自己的命运,若我们受制于人,那错不在命运,而在我们自己.”
水资源管理方面的知识范文4
关键词:法国中国年 水利代表团 访法报告
访法期间,代表团与法国生态与可持续发展部、国际水务办公室、塞纳河~诺曼底水务署进行了交流,观摩了两个水课堂活动,参观了巴黎大区跨省集团的污水处理厂、巴黎市供水公司,等等。访问期间还就进一步交流等有关问题交换了意见。下面将这次的访问的主要情况汇报如下:
一、概况
法国国土面积约55万km2,人口近6000万,耕地面积1800万ha。法国大部分地区属海洋性温带气候,雨量充沛,分配比较均匀,而南部沿海和罗纳河谷为偏亚热带地中海气候,夏季干燥少雨。法国年降雨量约4500亿m3,河川年径流量约1800亿m3,人均占有地表水3394 m3。
二、法国水资源的管理体制
法国以流域为单位对水资源进行管理,按照地域特征,将全国划分为6个大的流域:阿杜——加龙河流域(Adour-Garonne)、阿图——比加底流域(Artois-Picardy)、Loire-Brittany、莱茵——马斯河流域(Rhine-Meuse)、罗纳——地中海——科西嘉流域(Rhone-Mediterranean-Corsica)、塞纳——诺曼底流域(Seine-Normandy)。
法国的水管理机构分三个层次:
(1) 国家层次
国家有生态与可持续发展部、国家水管理委员会,负责审议国家水政策并起草有关水的法律、法规。国家水管理委员会由国家议会、参议院及重要的公共机构和国家政府的代表组成,主席由一名议会成员承担。
(2) 大流域层次
全国设立6个流域委员会,每个委员会主席由地方选举的一位政府官员承担。流域委员会在以下两方面起着重要作用:
流域委员会在咨询了区域和地方政务会后,按照平衡的原则审议每个地区的水资源开发利用规划和年度计划,实行量和质的统一管理。
负责审议其执行机构流域水务署拟定的取水和排水水费基数和费率,审议流域水务署制定的五年行动计划、私有和公共污水处理厂的资助投资等。
流域委员会中国家代表、地方选举的政府官员和用水户代表各占约三分之一,而水事活动的实际执行者为流域水务署董事会。
Seine-Normandy流域委员会共118人,具体组成为地方政府官员45个席位、用水户代表45个席位、国家代表21个席位、水利专家7个席位。
根据1964年的法国水法的框架,在每个流域内成立水务署,是一个公共管理机构,主要职责是征收水费、投资补助和技术服务,其目的是促进在流域内开展与公众利益有关的各种活动,以便做到水资源的供需平衡,达到国家规定的水质目标,改进水资源的配置,以及控制洪水。其活动领域涉及到地表水、地下水及领海。
流域水务署由董事会来管理。该董事会由董事会主席、地方社团的11名代表、不同行业用户的11名代表、国家政府的11名代表和来自水机构的1名代表组成。董事会的主席和流域水务署的主任是由政府任命的。其主要任务是:
按照流域委员会的要求投入资金,满足工程建设和正常运转所需;
调查研究水资源。
流域水务署的经费来源于由用水户和污染者缴纳的水费。用水户取水要付供水水费,排污者要按照“谁污染、谁付费”的原则缴纳排污费。流域水务署还要制定自己的行动计划(5年)及投资。他们的财政收支情况见下图。
(3)子流域层次
地方政府成立地方水资源委员会,其成员中,地方社区代表占50%,用户代表占25%,国家政府代表占25%。负责准备和贯彻执行水资源开发管理计划。
水资源开发管理计划确定地表水和地下水资源及水生态系统开发利用和水量、水质保护,以及保护湿地的总目标。其实施区域由总体规划来确定,若无总体规划时,将由国家政府代表在咨询或保留地方社团和流域委员会的建议后做出决定。当该计划被通过时,该流域内行政机构所做的有关决策必须服从于该计划。
所涉及的地方社团可与地方水资源社团合作,有助于实现水资源开发管理计划所确定的目标。可委托地方水资源社团:
开发全流域或流域的一部分;
开发维护不被国家管理的水道,包括河口;
供水;
控制暴雨径流;
防洪和海水;
控制污染;
保护地表水和地下水;
保护和恢复遗址、水生态系统、湿地及边界林地;
开发民防水利工程。
三、水费管理机制
法国的水费包括取水水费(及供水水费)和排污所交纳的排污费。排污费按照“谁污染、谁付费”原则收取,根据排放的不同污染物收取不同的费用。
对于工业用户来讲,水费是按照每个部门对应的不同交费系数和每个公司产生的污染物总量来计算。每个社区的生活用水费是根据常住和季节性居住人口计算,并从用水户收取人头水费和计量水费。计算水费的比率由每个流域水务署确定,并经流域委员会同意,以便平衡优先行动计划。水费的比率还要根据优先级和流域委员会确定的水质目标进行地区性调整。不同的地区水费是不同的,在缺水区供水水费高些,在污染区污染费高些。
水费中,5%为增值税,20%给流域水务署,用于资助污水处理厂建设和增加供水设施,35%用于饮用水处理,40%用于污水处理。
收取的水费主要是用来保护水资源,防治污染,做到以水养水。如果用户不愿支付高昂的污染费,可向流域委员会申请经费建设污水处理设施,而该经费是不需要偿还的。这样,用户既减少了需要支付的排污费,提高了自身的形象,又减少了污水的排放,改善了环境。
四、法国的水课堂
水课堂是法国进行水知识普及的一项活动,旨在帮助公众更多地了解水和环境方面的知识。水课堂由塞纳——诺曼底流域(Seine-Normandy)水务署在1987年开始举办,至今已有15年的历史,其目的是为了使学生、市民认识水的重要性,提高保护和节约水的意识,承担起未来管理水的责任。这是公民教育的一部分,也是民主地方化的一个方面,欧盟已认可水课堂的做法,正在加以推广。水课堂目前主要是针对小学高年级学生。
塞纳——诺曼底流域(Seine-Normandy)每年举办约1000个水课堂,每个水课堂补助560欧元,全年补助经费70万欧元,地方政府再补助同样数量的经费。流域内水课堂的分布:塞纳河上游46个,曼纳河56个、巴黎大区500个、瓦尔河117个、塞纳河河口区30个、诺曼底地区200个。
水课堂活动将达到以下目的:
使公众对水有个基本的认识:即应当对水资源采取有效的保护、节约和管理。通过这种教育及交流,可以使年轻人真正解决一些认识问题。水课堂不但可以分享知识,而且有利于树立对水、对自然环境新的认识和态度。
2、教授的内容:
自来水从那里来?又用在那里?理论上——自来水来自自然又回归自然。为此,水课堂需要组织学生到校外或河流附近去了解与水循环相关的一切事物。包括:污水处理厂、水坝、供水排水系统、国家代表、农民、企业者、收费中心、水分析实验室。
谁来对水负责?
管水、用水部门的有关责任人将向公众介绍他们的职责和充当的角色。参与者可以在他们的教室或者现场见到来自不同用水部门的代表(生活、农业、工业、水陆运输和娱乐活动)和与供水相关的负责机构(签约机关,计划、立法、财政机关和履约人),听他们介绍有关的情况。
成年人也参与水课堂活动。流域水务署责成有关单位每年都准备一些水课堂模式,面向大学学生、成年人和地方代表。
水课堂的典型模式是根据一种真实过程的模拟,让参与者在参加活动过程中牢牢记住有关水的知识。这种过程包括开放和封闭式的水课堂的会议,收集资料,最后在各个层面上形成工作日记。
工作日记将提供给教师作为备课的材料。
3、水课堂的组织形式及实施步骤
——流域水务署根据不同的教育对象,将水课堂分成10级,组织编写了不同的教材范本;
——教师研究提出学习内容,准备好一个学习材料,提出学习计划报流域水务署审批;
——流域水务署批复后,将补助资金发给举办水课堂的学校(地方政府的补助资金直接给参观与配合的单位),同时协调参观与配合的单位;
——学习完成后,认真总结,提出成果;
——将一个学生的成果、全班的汇总成果和教师的评价报流域水务署;
——流域水务署评估水课堂的效果,并跟踪了解水课堂对学生的影响;
——流域水务署根据教师的反馈意见,修订教材,为今后水课堂使用。
4、学习方式
水课堂的学习时间为连续5天,根据教学计划,邀请专业人员到学校讲课,参观相关的单位,再回到学校,将水的有关知识与课程结合起来,完成水课堂的学习任务。
代表团全体成员参加了两个水课堂的参观活动。
第一个水课堂的内容是了解航运、水利工程的作用、水的利用全过程。全班18名十三、十四岁的学生,两名教师,租用了一条船,参观巴黎塞纳河上游,由船上水手介绍河道的基本知识:如何区分上下游、左右岸等,以及航运的基本知识,水手操作的基本技能:驾驶、系缆绳等,并邀请一个工程师讲解水的循环利用全过程和水利工程的作用:降雨形成水流,小溪汇成河流;从河道取水的多种方式:有坝取水、无坝取水、抽水等;自来水厂处理;管道送水到用水户(居民、工业);管道收集污水,污水处理;最后再排到河道。并介绍了河道堤防、护坡、水坝、水闸的作用。水课堂的最后,所有学生在水手的指导下,轮流实习驾船,提高学生的学习兴趣。
第二个水课堂的内容是了解巴黎市地下水管道的发展历史及现状。全班22名小学生和一名教师,由一名专业人士带领,参观巴黎市地下水管道博物馆。专业人士向学生介绍了巴黎市地下水管道的修建历史和发展过程,参观了供水管道和污水系统,说明了各种工具的作用,如拦污栅、清污木球、闸阀等,简单讲述了今后的发展方向和计划。
目前,水课堂的各级教材大纲已经法国教育部认证,并在马里、墨西哥等国推广使用。
代表团还参观了与水课堂有关的两个单位:SIAAP集团公司下属的一个污水处理厂和巴黎水处理公司(SAGEP)等。
5、水课堂的效果
不少小学生知道水的知识,懂得如何保护水、节约水,并在生活中应用学到的知识。
根据巴黎水处理公司提供的数据,该公司供应的生活用水从10年前的85万t/日减少到目前的68万t/日。尽管这不全是水课堂的功劳,但由此可以看出水课堂的重要作用和影响。
五、体会与建议
通过此次考察和交流,我们对法国的水资源管理和水课堂有了初步的了解,同时使我们感到,他们的某些经验可为提高我国的水资源管理水平、提高公众对水的重要性的认识,提供有益的启示和借鉴。
1、
从青少年学生抓起,提高对水的重要性的认识
我国是一个水资源短缺的国家,人均水资源量约为2200 m3,约为世界平均水平的1/4,黄淮海流域缺水严重,国家已经决定投资1200多亿元,建设南水北调东线、中线一期工程,从长江调水,缓解黄淮海平原的缺水矛盾。但也存在浪费水、污染水的情况。法国基本上不缺水,尚在15年前即开始举办水课堂,提高学生对水的重要性的认识,而我国主要进行的是面上的宣传工作,尚未直接对青少年进行教育,应当尽快开展有关水知识的教育工作,从青少年开始,提高全社会对水的重要性的认识。
2、
尽快开展水课堂的试点工作
通过交流,我们认为,水课堂是一种比较好的形式,可以结合我国的具体情况,在中小学开展水课堂。我国的中小学教育是素质教育,增加水课堂是可能的,但需要协调相关部门。建议继续加强与法国在水课堂等方面的合作,确定一个对等的流域或单位进行试点,由国家给予一定的补助,检验其效果。
3、
建立城市完整的供、排水系统
巴黎市在建设污水系统之外,已经开始建设雨水收集系统,简单处理后,直接排入河道,并在洪水期,利用雨水收集系统,容纳部分洪水,减轻河道的压力。
我国大多数城市只有一套供水系统、一套排水系统,而我国的人均水资源量不足法国的一半,减少淡水的消耗,提高水的利用效率,建设节水型社会,是缓解水资源短缺的根本途径。在自来水系统之外,建设中水系统,减少引用水的供应量;同时,建设雨水系统,减轻污水处理的压力,为建设节水型社会奠定基础。
4、加强流域机构在水资源管理中的作用
水资源管理方面的知识范文5
关键词:计算机技术; GIS技术; 水资源管理; 应用
1 水资源管理中的GIS技术
GIS技术是建立在地理空间数据库的基础上的,是在计算机软硬件的支撑下,对空间有关的一些数据进行采集、管理、操作、分析以及显示这样的一个计算机系统。由于GIS技术能够把地理空间进行模型化,并且把这一模型储存在计算机中,所以它还能够对所要研究的对象进行描述以及预测。它的优点就是空间分析能力强,数据的来源广泛,工作方式形象且一目了然。
而水资源管理是要对水资源的开发利用、治理、配置以及节约和保护等方面进行定量的分析,并且谁本身具有流动性,在一个流域内,只要有一个点上进行了扰动,就会对周边地区以及下游地区造成很大的影响。由此可见,在对水资源进行综合管理的过程中,必须要有相应的空间模型,这样才能有效地分析各项管理战略以及开发的方案程度环境影响,并结合当地的自然条件和对水资源的要求来进行综合性的分析和比较,从而制定出水资源管理的最佳方案。
所以,GIS技术在水资源的管理方面显示了其重要性和先进性,具有较强的图形显示功能以及带有时间的三围GIS,对于人们研究流域以及区域内的水文空间分布,以及对人们对降水、地下水以及土壤水在时间以及空间上的一个变化情况的了解都有着重要作用。
2 GIS技术在区域水资源管理方面的系统功能
2.1 直观理性的可视化功能 GIS因为具有对空间数据以及属性数据的综合分析能力,所以,就把其它工具的缺陷弥补了,从而使得空间数据的图形的表现以及属性数据的空间分析都有了很大的提高,提供了一个比较客观并且比较理性的可视化工具。
2.2 对大量的空间数据有存储和管理的功能 作为一个性能极高的空间数据库管理系统来说,提供给了广大的客户对超大数据的访问功能,通过该系统,能够在0.03 s地时间内对一百万块地的数据进行,能够在0.04 s的时间内从一千五百万个点中选择八千个点,由此可见,其速度之快。GIS在管理容量日益复杂的情况下,给大量的区域水资源的空间数据提供了及管理的能力,为数据的完整性提供了重要的保证。
2.3 提供了数据维护与更新的功能 GIS技术包括了图形的变形矫正、接边以及和对等空间数据维护,使得空间数据的增加、删除以及更正能够快速的在数据库中进行实现。才外,通过网络分布式的管理,还能够使更新的数据迅速的在相应的模块中体现,并及时向相应的客户进行传递。GIS技术的这种功能,对区域水资源管理的时间效益提供了有力的保证。
2.4 空间数据的分析功能 GIS系统给水资源管理人员提供了查询、叠加、分类、网络以及数字高程模型等空间数据的分析能力。
3 GIS技术的应用——以突发性的水污染事故应急管理为例
3.1 利用GIS建立起突发性水污染报警系统 对于水质的预警系统来说,它是把信息技术以及水质模型作为基础的,对GIS、网络、多媒体以及计算机仿真等一些高科技手段进行综合的运用,对某一地区的地形地貌、水资源状况以及生态环境等各类信息进行数字化的采集和储存,并实时动态监控,对各种污染物的变化情况进行模拟并给有关人员,提供给人们做应急处理的一个决策依据。
3.2 建立潜在危险源管理系统 对于突发性水污染事故的潜在危险源来说,它主要包括了有毒有害、易燃易爆以及具有一定放射性的物质,运用GIS可以对这些危险源进行管理,并且能够建立起各种污染物质的化学特性的数据库以及有可能对环境造成污染的数据库等等。特别是那些重点污染源,运用GIS能够把该污染物的位置、污染类型以及对该地区环境造成的影响等在区域地图上进行清晰的反映。通过这一系统,能够对该污染事件的隐患情况进行掌握,并建立成详细的档案,并对该污染源进行及时的追踪,从而使应急反应的合理性提高。
3.3 建立快速应急系统 一旦某一地区发生水污染,那么,该区域的管理部门就必须要在短时间内进行处理,明确该事故的类型以及应急方法,并制定出有效的方案。而这些事情都能够利用GIS建立突发性水污染事件应急系统来完成,该系统具有定位快速以及查询和应急的决策支持功能。决策支持市应急响应的一个核心所在,它的成功与否决定着应急行动的成败。
3.4 恢复阶段的管理 除了以上这些,还应该注意的就是恢复阶段的管理,按照实际情况来对事故发生地进行进一步的跟踪和监测,并对事故的损失进行评价,制定出索赔的方案,给出事故后恢复的方法,来使危害减到最小,并对应急监测的技术方案进行完善,建立灾后恢复的知识库。
结语:
总之,随着科技的高速发展,GIS技术在水资源管理方面的应用越来越广泛,对于我们国家来说,由于还处于初级阶段,所以,应该把重点放在对数据调查的广度和深度的拓展上,为下一步水资源管理的深入分析提供依据。
参考文献
水资源管理方面的知识范文6
按照从上到下的信息化建设方向,先描述应用主题及流程图,再提出对应的应当发展建设的基础,以避免重复建设,并增加基础建设的利用率,模式的应用应是组织、搭建的,不是按照功能开发的,同时要有行业标准支撑,有相应的平台产品应用,有可以实际操作的应用模式,并能够针对突发事件可以快速组成应对系统。应用的灵活性要采用面向决策者的分析表达方式和面向主题的信息集成,应用的积聚性要考虑决策成果、信息处理方法的积累,应用的开放性要涵盖各种信息处理方法。充分挖掘专家个体和专家群体在决策过程中的经验知识、决策智慧和做人做事的道理,丰富、扩展、积累解决问题的过程(知识、经验和做法),实现人与计算机的和谐结合,在综合集成服务平台环境下提供信息服务、知识服务、决策服务。新模式的框架(1)基本决策框架新模式的提出要从明确主题开始,通过定性的讨论,以专业理论知识为主线制定一个初步的应用框架,综合决策论、控制论、系统论、信息论、协同论、还原论和整体论等理论指导,将信息传输、结果计算、数据模拟以及专家群体和个体经验知识经过不断协商调整后,最终形成一个或多个解决问题的预案过程。(2)信息集成服务框架面向主题的信息集成是指系统中各子系统和用户的信息采用统一的标准、规范和编码,实现全系统信息共享,进而可实现相关用户软件间的交互和有序工作。
新模式的理论和技术支撑
1.理论支撑水资源动态配置及严格管理是以水资源调查评价、水资源开发利用情况调查评价为基础,结合需水预测、节约用水、供水预测、水资源保护等有关部分进行。水资源动态配置及严格管理的各个环节及各部分工作是一个有机组合的整体,相互之间动态反馈,需综合协调。模式根据流域(区域)人口、资源、环境与经济发展的基本关系,统筹考虑流域(区域)水量和水质的供需分析,将流域水循环和水资源利用的供、用、耗、排水过程紧密联系,在按照水源配置和运行规则、用户配置准则、公平高效和可持续利用的基础上,结合解决复杂问题的决策思想、哲理数理基础和专业技术原理,经过手动或自动调整进行供需分析,通过经济、技术和生态环境分析论证与比选确定动态配置及严格管理方案。2.技术支撑(1)数据集成数据集成是把不同来源、格式、特点性质的数据在逻辑上或物理上有机地集中,从而提供全面的数据共享。在数据集成领域,目前通常采用数据集中、联邦式、基于中间件模式和数据仓库等方法来构造集成系统,这些技术在不同的着重点和应用上解决数据共享和提供决策支持。(2)组件技术为了使水利业务组件的开发能够有标准可循,结合实际情况,基于Web服务的相关标准,提出了水利业务组件设计和开发的一套标准,通过该标准可以使得水利业务组件更加标准化。用组件把抽象的数据描述成通用的信息,向应用者提供相关的数据信息服务。应用者可按照的信息组织应用,变被动等待为主动按照应用要求去找有用的信息,从而以应用为核心,由应用驱动数据、信息的逐步完善。(3)知识可视化可视化是利用计算机图形学和图像处理技术,将数据转换成图形或图像在屏幕上显示出来,并进行交互处理的理论、方法和技术。知识图是一种以图表方式表达的知识管理方法,可以实现显性知识和隐性知识获取,知识图可以将非结构化或半结构化信息转化为结构化信息,用户可以根据需求对关注的“焦点”问题进行个性化信息定制,描述异构信息源概念、联系之间的层次逻辑关系。(4)面向用户的综合集成平台面向用户的综合集成服务平台的总体架构设计分为支撑层、资源层、应用层和用户层4个部分,综合集成平台支撑环境主要是在决策过程中鼓励用户参与决策,建立和完善用户参与的反馈机制。一方面,通过知识图表达的概念体系模型比通过自然语言表达的模型具有更强的语义一致性,便于知识的积累、分类、复用和集成;另一方面,有利于专家、决策者群体围绕某一主题发表不同的观点,并为专家的观点提供实时、准确、全面、可靠的信息支持。(5)主题库建设以主题应用模式为基础,建立各种主题下的应用知识图库、组件库和主题库,将其打包进行相应存储。在以后的决策管理中可很方便地找到并使用相关的知识图库、组件库和主题库。同时,通过长期的积累和扩充,最终可以形成一个覆盖整个水利业务应用的、面向主题的水利业务应用主题库。
新模式的应用流程
1.主题的确定新模式下本文的应用主题为:水资源动态配置及严格管理。水资源动态配置及严格管理模式主题下的主要工作内容包括:①经过手动或自动调整进行供需分析;②描述不同规划情景下的手动和自动配置结果;③描述不同规划情景下随机动态平衡、节水平衡、定额平衡、生态经济平衡模式、水土优化平衡模式和碳平衡发展模式下的手动和自动配置结果;④确定不同情境和不同平和模式下各种供水工程的供水范围、可供水量和供水潜力,以及各用水单位的用水量、缺水量及缺水破坏深度分布等情况;⑤分析区域的水资源供需、土地资源、新增用水户、水生态环境承载及碳减排等方面的潜力;⑥结合“三条红线”的考核指标体系对不同方案进行严格管理的考核,并提出相关的保障体系和对策措施。2.系统概化及网络图描述知识图是一种知识以及知识之间的关系网,一般由节点、链接和有关文字标注组成。考虑到知识图绘制的方便、容易性,结合水资源系统网络图同样是由点、线和相关文字标注组成的特点,初始阶段以水资源系统为基础绘制系统网络图,为知识图的绘制提供指导和支撑。3.知识图的绘制将水资源动态配置及严格管理主题应用分为一个主知识图和四个子知识图(行政区域、水资源分区、不同行业、重点用水工业区)分层绘制,有利于知识的共享和复用。知识图的绘制将主题进一步细化,概念与模型之间的关系以水资源系统网络图为基础,以采用面向用户的综合集成平台为支撑,结合平台的操作方便程度进行整体布局的分配,通过综合集成平台将概念系统结构以知识图的形式进行表示。分级知识图主要包括行政分区、水资源分区、不同行业和重点用水工业区,以所辖区县、水资源分区为基础,动态配置及严格管理逐级展现模式是以最高域为顶端,最低域为底端,进行逐层逐级的平衡与严格管理结果展现,以甘肃省庆阳市为例绘制的知识图见图2和图3。4.组件定制与知识图链接知识图绘制完成后,它只是概念层次上的抽象,必须按照定制人的意愿制作,并为知识图中的相关节点定制相关服务;根据知识图的定义,通过该步骤定制组件并且将组件与知识图进行关联,达到从定性概念到定量的数据、信息表示,从而实现应用。5.主题信息的专家与智能决策在本阶段需要充分参照专家群体和个体的经验智慧,进行知识的探讨和修改,共同协商水资源动态配置及严格管理应用。分析主题的整体布局、知识图绘制、组建定制及知识图关联的合理性,探讨水资源及其开发利用、供水工程布置、需水、节水、方案设置、配置模式、情景描述、配置结果展现、管理的红线指标、保障体系以及对策措施的准确性和可行性。从主观因素影响出发,组织召开咨询会或发放相应的调查统计表格,进一步征求更多专家的意见和建议,以期求得更合理的方案结果。6.主题应用水资源动态配置及严格管理模式是在不同的水工程开发模式和区域经济发展模式下的水资源供需平衡分析,描述不同规划情景下(包括不同规划年和不同来水保证率)的水资源配置及严格管理的结果,确定水工程的供水范围和可供水量,以及各用水单位的供水量、供水保证率、供水水源构成、缺水量、缺水过程及缺水破坏深度分布等情况。其主要表现形式包括以下几个方面:①现状平衡;②不同规划年平衡;③随机动态平衡;④节水平衡;⑤定额平衡;⑥生态经济平衡模式;⑦水土优化平衡模式;⑧碳平衡发展模式。同时,新模式的应用要建立实行最严格水资源管理系统,包括:水资源开发利用控制考核系统、水资源管理调度系统、水资源保护管理系统、水土保持生态环境监测系统、水利工程建设与管理系统、电子政务系统、综合决策会商系统、水资源管理保障及奖惩措施系统等。在水资源动态配置及严格管理方案的基础上,新模式应用的另一个重要功能是区域潜力分析,主要目的是分析整个区域或区域内各地区的水资源供需、土地资源、新增用水户、水生态环境承载及碳减排等方面的潜力。包括:①水资源供需潜力分析;②土地资源配置潜力分析;③节水潜力分析;④新增用户潜力分析;⑤水生态环境承载潜力分析;⑥碳减排潜力分析。