水文与水资源工程的认识范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了水文与水资源工程的认识范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

水文与水资源工程的认识

水文与水资源工程的认识范文1

关键词:水资源与水环境人才培养国际比较创新人才

一、引言

水是一项重要的环境生活资源,是人类社会赖以生存和发展的最基本条件之一。我国是个水资源短缺的国家,根据世界银行的数据,我国人均水资源占有量只有2200立方米,这个数字仅相当于世界人均水资源占有量的四分之一。目前全国660座城市中有400多座缺水,110多座严重缺水,城市年缺水总量达60亿立方米(翟浩辉,2003)。因此,水资源与环境领域的人才培养已成为关系到我国未来水资源与环境可持续发展的最关键的智力因素。国家需要水资源与环境领域的理论知识完备、知识结构全面、实际操作技能强的人才充实到水资源与环境宏观水资源与环境经济运行、公共管理、微观技术与工程和综合研究领域。

二、水资源与水环境的人才培养国内外现状

(一)国外水资源与水环境人才培养现状

1.水资源与水环境的成为全球共同关注的焦点

水资源是基础自然资源,是生态环境建设的控制因素,是战略性经济资源,已经成为了综合国力的有机组成部分。1977年在阿根廷的马德普拉塔召开的第一次联合国水资源大会以来,水资源已成为世界性的热点问题。26个联合国机构参与与水有关的事务。水问题国际会议频频召开:1992年巴西里约热内卢联合国环境和发展峰会;1997年在摩洛哥马拉喀什第一次世界水论坛;1998年巴黎水与可持续发展国际会议;2000年海牙第二次世界水论坛等。联合国环境署在2002年的《全球环境展望》上指出,“目前全球一半的河流水量大幅减少或被严重污染,世界上80个国家或占全球40%的人口严重缺水。如果这一趋势得不到遏制,今后30年内全球55%以上的人口将面临水荒”。在2002年南非召开的可持续发展世界高峰会议上,全体代表一致通过将水危机列为未来十年人类面临的最严重挑战之一。探讨21世纪水资源的国家战略及其相关科学问题,是世界各国政府的重要议题之一。世界水协会分别于2000年、2001年、2002年、2004年、2006年和2008年在法国巴黎、德国柏林、澳大利亚墨尔本、摩洛哥马拉喀什、中国北京和奥地利维也纳举行举办了6届世界水大会。

2.水资源与水环境学科发展遇到了新的需求

世界各国的水资源工作有了较大的进展。在全球范围内开展了水资源评价活动。对水资源的评价方法进行了理论探讨和实验研究。由于竞争性用水问题的突出,导致了投资以及水资源地区间、部门间和多目标用水间的合理分配问题成为缺水地区矛盾焦点甚至引发冲突,各国纷纷关注流域和区域的规划研究。20世纪80年代以来,水质与水环境恶化加剧,威胁到人群健康,水环境问题也成为研究热点,各国制定了地表水和地下水的水质标准,建立了河流、湖泊与水库的各类水质模型,在水资源学科中实行统一水量与水质的数学描述。1992年联合国环境与发展首脑会议后,可持续发展观念为水资源学科的发展注入了新的活力。

各国在可持续发展观念启发下,从发展模式的高度认识水资源开发利用和经济发展的相互关系,认识水资源利用与保护的相互关系,经济发展和生态环境保护的关系,管理在水资源开发、利用、保护中的作用,水资源管理中需水管理、供水管理、水质管理和水价管理的相互关系,以及水资源管理中的经济机制、法律机制和行政机制的作用,特别重视水资源技术与水资源经济管理的紧密结合。对上述关系的再认识和大讨论,推动了各大学和研究机构兑水资源与水环境人才培养的改革。

3.世界各国对水资源与水环境人才培养模式做出的调整

国内外水资源与环境学科整合与人才培养的趋势与已取得的成就。水资源相关学科交叉对适应未来发展的水资源与环境的综合性人才培养具有非常重要的意义。也是目前国外水资源与环境学科发展的基本走向。新西兰坎特布雷大学水资源博士研究生实行了多学科导师组的培养模式;意大利博科尼大学环境管理硕士课程增加了环境技术的课程;荷兰联合国教科文组织水利经济研究所(UNESCO-IHE)范围包括水资源安全(水文、水力学、地理技术、规划、设计、管理、运行、环境评价等学科理论与技术综合)、环境完整性(包括环境、生态、卫生等技术与法律、规制、机制与管理制度等的结合)、城市供水与污水治理(水文循环、环境治理技术、水处理技术、金融、投资、运行、维护、管理等学科结合)、水资源管理与治理(生态学、经济学、政府管理、法律等)、水资源管理信息系统(水文模型、水利工程、环境科学、经济学、政治学、社会学)。另外,新英格兰大学水政策研究中心、乔治亚洲水资源规划与政策中心、加拿大水政策中心、南澳大学水资源政策与法律比较研究中心、意大利博格尼能源环境政策研究中心也基本上是按照这一模式来构建的。

(二)国内水资源与水环境人才培养的现状与存在问题

我国与水资源与环境教育相关的学科门类包括水利工程、环境科学与工程、资源环境经济与管理类专业、环境与资源保护法学、地理学、旅游管理、土地管理、地理信息系统等。不同的高校在一些各学科都已不同程度的与水资源和水环境有着各种联系。这些学科对水资源与水环境人才培养有着重要的作用。学科交叉已经成为各高校的学科建设的追求。目前存在问题有:

1.学科相对割裂

长期以来我国一直注重理工科的教学和研究,理工科与人文社会科学割裂较为严重。由于建国初期我国的科学技术不发达,技术对社会经济的制约较大。但随着我国进入建设社会主义市场经济以来,人文社会科学的作用日显突出。当今世界,科学技术的发展明显地呈现出学科交叉融合和相互激荡的趋势,和上个世纪前期的学科不断地细分相比是一个新的发展潮流(龚克,2004)。对于水资源与水环境领域的科学研究、技术创新、重要工程单单靠一个学科远远不能实现。但目前国内高校的人才培养和科研教学严重依赖于“二级学科”,这无疑显得过窄和过分的隔离。这样对人才培养、科研推动、工程项目全程科学管理形成了制度性制约。在新形势下,面向国家和区域重大需求,应通过建立水资源与水环境为主题的科技创新和人才培养体系,进一步组织和凝练团队、平台、项目,创新人才培养模式,促进水资源相关学科交叉融合,形成深度融合的新型水资源学科群。

2.重技术轻管理

我国建国后最缺乏技术人才,为鼓励发展而强调理工科的发展,因而形成了全社会普遍性的重理轻文观念,一时也难以改变。从我国水资源与水环境人才培养来看,水利工程、环境工程等专业受社会的关注程度远远超过环境管理、资源管理和环境与资源保护法学。随着市场经济改革的进一步深化,技术研发和工程项目建设对经济、管理、法律等人文学科知识的需求将越来越强烈。如南水北调工程,现在是建设期,在国家投资的前提下,技术显得非常重要。但终归要进入运行和维护期,经济、管理、法律等学科知识将会产生重要作用。

从笔者掌握的资料来看,一些科学技术研发取得了重要成果,但技术高阁,投资大,见效不明显。就水资源与水环境领域来看,区域的水文模型对解释区域水文、水动力等起到了很大作用。但若仅仅停留在这一层面,技术就显得有些浪费。目前欧盟、美国等国家,把流域水文模型应用于水市场交易。体现了科学研究、工程技术与宏观经济管理的交叉与融合。推动了科学技术的创新,培养了一批相关专业性人才。

3.学生从事的实际工作与学校的教育有脱节,人力资源培养成本增加

水资源与水环境人才培养与社会需求结合不紧密。目前绝大多数高校硕士、博士学培养采取跟着的导师做科学研究项目为主。导师研究的领域相对于学生将来实际工作有时候要超前很多。学生的学术面比较窄不适应工作,甚至有的找不到工作。而用人单位管理聘用的人才又不满足工作要求。学生的培养应该向纵深两个方向培养。避免全社会人力资本培养成本的增加。所以培养的平台应进一步放大,逐步突破学科的束缚。

三、我国水资源与环境人才培养模式改革的方向

1.以水为主题的多学科交叉融合的水资源人才培养模式

水资源的复杂性决定了要想高度认识水资源,深入研究其规律,必须走多学科结合的路子。就水文与水资源专业来讲,目前在世界其它国家设立水文水资源系或水文水资源专业的主要大学有:俄罗斯列宁格勒水文气象大学,它设有水文专业,开展水文本科和研究生教育;美国Arizona大学设有水文水资源系,它开展水文水资源本科及研究生教育;法国巴黎第六大学,贝桑松大学及巴黎国家矿业高等学院均设有水文专业;加拿大魁北克大学水科学中心培养水科学方向研究生;爱尔兰国立大学设有工程水文系,印度Roorkee大学和捷克布拉格农业大学也设有水文系。其中荷兰Delft水文课程分成三个方向:水文学、地下水水文及水资源管理。与水资源管理迫切需要解决的实际问题紧密结合,除了开设水文技术的基础课程外,还有经济管理、法律、规划等课程,一大部分师资力量是经济、管理和法律专家。美国亚利桑那大学将动力仿真系统用作水资源教育工具,帮助大学生在学校教育阶段认识水问题的管理办法、政策背景,以期学生能做出研究和宣传的贡献。引导学生思考现实问题,理解冲突、制定更有效的规划决策提供现实的资料。学生们组成小组,进行角色分工,分别代表不同的利益主体,利用软件能够完成25年的仿真。在仿真的基础上来制定规划,并要保证规划公平、合理、容易执行,大学生进入社会的优势比较明显。充分学习水资源的科学规律,不能仅仅停留在某项单一的技术上,应该全面认识水资源,发挥各学科的优势,从水资源的管理、开发利用和环境实践去理解水资源,通过课程设计引导学生学习兴趣,培养学生积极性和主动性,在经济、管理、工程、技术等方面开设课程,满足学生的学习的需要和人才的需求。

在新形势下,高校要面向国家和区域重大需求,应通过建立水资源与水环境为主题的科技创新和人才培养体系,进一步组织和凝练大团队,大平台、大项目,促进水资源相关学科交叉融合,形成深度融合的新型水资源学科群,构建纵深的多元培养体系,提高水资源与水环境人才培养水平。

2.注重水资源问题的实践课程,引导学生关注实践提高创新能力

水资源科学发展已经多年,但随着社会经济的发展,面临的问题也存在差别。仅仅局限于教科书的教学模式已经不能满足水资源人才的培养,不少大学已进行课程的改革。

哥斯达黎加地球大学对应用生态学专业对生态系统的认识课程开设了分期的逐步提升学生认知和兴趣的系列课程,课程选取校园内的湿地进行实践教学,加强学生对湿地、水质管理和水资源保护的教育的理解。第一学年开设自然资源管理的生态原理,激发学生的兴趣,促使学生对商品、经济、管理、机制等概念产生兴趣,积极学习或选修一些相关的课程;第二年开设关于地貌单元的实践课,鼓励学生到湿地周围调查,使学生真正了解实际工作面临的困难;第三年开设应用生态学,充分理解减少湿地负面影响的意义,理解湿地管理的重要性;第四年开设实践课和专业教育课,鼓励学生去开发湿地,去管理湿地。最后还作为导游组织参观湿地,向公众介绍,把湿地教育推向更高的境地。

坎特布雷大学的工程学院也从事了校园内的水资源研究,构建了水文模型。可以直接给本科生开设试验和实习课。同时通过学科交叉与管理学科的导师共同指导博士研究生从事这一区域的研究,如污水处理市场化、雨污市场化管理等,实现多学科的交叉。

因此,引导学生关注实际水问题,提前深入认识水资源,切实感受社会对水资源人才的需求和迫切需要解决的水资源问题,激发学生的解决问题的决心和能力。利用国家和区域现有的工程项目,建设高水平的实践基地,在实践中扩展知识面,完善知识结构,在实践中提高创新能力。

3.让学生成为重大应用性科研成果的传播者和实施者

教学与科研紧密结合,针对应用性科学研究,实施成本也比较高,让学生能够最早接触科研成果,让其成为成果的执行者和传播者。有助于科研成果的转化,也有助于提高学生就业率。特别是加大高层次人才的培养力度,争取在重大科研创新平台和重大工程项目平台下培养大师。

4.提供探索创新环境和平台,培养拔尖复合型创新人才

我们认为有必要进行科学总结并借鉴国外发达国家的先进经验,创立各类水资源与水环境人才创新平台。以水资源为主题培养多元复合型人才。并积极调查社会用人单位的需求,实行开放式培养;坚持“以人为本”,“以能力为导向、以实践为背景、以创新为目标”的培养原则。在培养过程中,坚持将理论教学、实践教学、科学研究、跨文化交流相结合,尤其要强化工程实践、突出创新和加强国际化,培养一批拔尖复合型创新人才。

参考文献:

[1]William J. Mitscha,Julio Tejadab, Amanda Nahlika, Bert Kohlmannb,Blanca Bernala, Carlos E. Hernándezb, Tropical wetlands for climate change research, water quality management and conservation education on a university campus in Costa Rica,ecological engineering,2008,(34):276288.

[2]Alison Williams, Kevin Lansey, James Washburne, A dynamic simulation based water resources education tool, Journal of Environmental Management,2009,(90):471-482.

[3]Sigrid Blo¨meke,Lynn Paine Getting the fish out of the water: Considering benefits and problems of doing research on teacher education at an international level Teaching and Teacher Education,2008,(24):20272037.

[4]ALLEN V. KNEESE and BLAIR T. BOWER:Managing Water Quality: Economics,Technology, Institutions. Johns Hopkins Press, Baltimore, Maryland 21218, for Resources for the Future, Inc. 1968.328.

[5]Tom Stephenson.A process engineering approach to water and wastewater treatment education,Water Science and Technology,1996,(12):191-195.

[6]陈元芳,芮孝芳,董增川.国内外水文水资源专业教育比较研究.河海大学学报(社会科学版),1999,(4).

[7]贺立路.课题研究的指导思想与理论支撑.

[8]张长宽.现代水利人才培养与供需分析预测系统研发.

水文与水资源工程的认识范文2

治水兴国,任重道远

说到水文,这是一个古老的学科,因为人类治水已经有数千年历史。可以说,一部人类文明史就是一部人与水打交道的历史。李冰的都江堰,让原本蛮荒的四川盆地变成了千万亩良田;举世闻名的京杭大运河更是便利了南北交通并巩固中央政权在全国的统治。水文学科的核心是讨论水如何循环的问题。而其派生出的水资源工程学科,它的出发点是遵循水文循环的原理,并以此来为实际工程中的水资源合理配置提供技术支持。水文及水资源工程专业就是这两门学科共同组成的。

课程充实,重视实践

用科目繁多形容水文与水资源工程专业的课程,一点不为过。但这种繁多并不是混乱地堆砌在一起,而是注重课程与课程之间一环套一环的衔接,构建起立体的知识体系。

高等数学、线性代数、概率统计、大学物理、VB编程设计等是基础课。高等数学的思想方法将渗透在日后的每门专业课中,比如微积分,虽然很简单,却是探究科学世界最有力的工具,水力学中的静水压力、三维流体运动,气象学的压高公式、风的运动,水文学中的土壤下渗公式、汇流卷积公式等等都与此密不可分。概率统计在汇流理论、洪水频率计算中是不可或缺的理论工具。另外是计算机编程,水文专业非常需要计算机建模的能力,学到蓄满产流模型、单位线方法、马斯京根法演算这几个模型方法时,如果可以自己编程运算,不仅提高效率,而且可以得到巨大的成就感。

说到专业课,不得不提到其中最精彩的部分――课程设计。老师会下发一个任务书,要求学生运用所学的原理,自己编程计算,并分析结果,给出论证。通常,上专业课更多的是对众多知识点进行识记,而如何灵活运用这门课所教的理论去解决实际问题,则在课程设计中体现。一门课程设计通常需要花费一周甚至更多的时间,每到这时,你会看到自习室里摆满了笔记本,大家都在加班加点地编程或者调试程序。然后,笔耕不辍地写上几大页纸,等到一份完整的课设报告出炉后,才能舒一口气。其实在以后工作中,常常需要做一个项目的算稿,要给出工程所用到的具体计算方法和详细计算结果,当结果通过总工程师的审查后,才能将其写在最终报告上。而这种算稿,和大学时期做的课程设计相类似,因此现在的课程设计是为以后的工作打下良好的基础。

另外,水文属于自然科学和工程科学,因此这门学科的学习中少不了野外实习。以我所在的学校为例,我们需要进行自然地理实习、气象实习、水利工程实习、水文综合实习、水文测验实习,实地参观大坝、抽水站、水文站、污水处理厂等,并与专家进行交流。实习的魅力之一就在于它将书本上的理论鲜活地展示在眼前。自然地理实习在宜兴的丘陵,大家就着书本认识了各种岩石、植被形态、河谷地貌;气象学实习在北极阁的江苏省气象台预报中心,在那里我们了解了天气预报制作的全过程;水利工程实习,参观了江都水利枢纽,在水电站机组的轰鸣声中,感受着南水北调这一宏大工程的脉动;水文综合实习,在污水处理厂,我们使黑臭的污水变成了涓涓清流。最有意思的水文测验实习,泛舟于宣州水阳江上,同学们通过各种方法对江水的流速和流量等进行分析。然后回到水文站里进行资料整编和制图,在实习老师的指导下,以前上课提到的几个理论问题全都在这里得到了解决。就是这样,带着好奇带着疑问,在领略一路风景之余,既系统复习了课堂上的知识又学到了很多课堂以外的内容,真是收获颇丰!

就业或深造,我走我的路

学完了理论,进行了实践,就该到了大家最关心的就业问题了。作为连续两年的“绿牌”专业,水文与水资源工程专业就业完全没有压力。而且除了就业率高外,对口也是我们专业就业的一大特点。具体说来,水文与水资源专业培养方向大致可分为以下五类:一是民生水利方向,侧重于培养学生小水利、小水电、农村饮水工程及灌溉工程设计、施工、监理能力,就业可去各级水利局及其下属的设计院所;二是水土保持方向,侧重于培养学生水土保持设计、管理能力,就业可去各级水保局及水保站;三是水文测验方向,侧重于培养基础水文部门技术人员,就业可去各级水文局、站,如省水文局、流域委员会水文局等;四是水库水电站运行方向,侧重于培养学生水库水电站调度运行管理能力,就业可去各类水电开发企业、梯调中心;五是水文地质方向,侧重培养学生工程水文地质调查能力,就业可去各类水文地质单位。此外,一些大型民营企业在招聘会上也吸引了不少同学的眼球,比较有名的有北京江河瑞通、北京清流科技、福建四创等等,学水文的主要从事水文仪器、防洪预报系统、水库调度系统的研发。还可以去电力口子的单位,如南瑞集团、国电南京自动化股份有限公司,从事水利水电自动化方面的工作。

水文与水资源工程的认识范文3

关键词:全球变化 水文科学新的进展与挑战

一. 引 言

水是生命之源,水是支撑地球社会经济系统发展不可替代的资源。但是,由于全球变化、人类活动的负面影响,地球上水的循环在发生变化,许多地区正在发生严重的水的问题与危机,如洪水、干旱和江河水体污染,而成为限制国家河区域可持续发展的关键性因子,水科学问题也成为国际地球科学发展中的一个重要方面。

2001年7月在世界知名海岸水利工程建设的荷兰王国连续举办了两个直接与水科学有关的大型国际科学大会。一个是7月10-13日在荷兰阿姆斯特丹(Amsterdam)由国际地圈生物圈计划(IGBP)、国际人文计划(IHDP)和世界气候研究计划(WCRP)联合举办的“全球变化科学大会(Global Change Open Science Conference)”。国际地圈生物圈计划(IGBP)是国际著名的全球变化科学研究计划,受到国际地球科学届广泛的关注和参与。在跨入2000后的IGBP首次重要国际学术活动-“全球变化科学大会”云集来自国际的100多个国家的全球变化研究的专家学者、管理者约1600多人。大会主题是:一个变化的地球的挑战(Challenges of a Changing Earth)。中国派出以科学院为主体的约60多人的代表团,进行学术交流和讨论,其中除了碳循环和土地覆被变化是大会主要议题外,水循环及水资源是大会重要内容之一。

另一个是7月18-27日在荷兰的马丝特里特(Masstricht)举行的第6届国际水文科学大会。(The 6th Scientific Assembly of the International Association of Hydrological Science)。这是一次专门针对国际水文科学进展的回顾和研讨大会,来自国际60 多个国家的500名代表出席了大会。第6届国际水文科学大会的主题是:一个干旱地球新的水文学(A New Hydrology for a Thirsty Planet)。

受国家自然科学基金委员会地球科学部的部分资助,笔者应邀参加这两个大会,并担任第6届国际水文科学大会第二学术研讨会的分会主席。本文是对这两个国际会议中关于水科学研究进展的综述,希望介绍水科学方面一些新的进展,提出我国对国际水科学的贡献和存在的问题与挑战。

二.全球变化与水文科学问题

全球环境变化(简称全球变化)是目前和未来人类和社会发展面临的共同问题。全球变化既包涵全球气候变化又包括了人类活动造成环境变化的影响。了解自然变化和人类活动的影响是国际地球科学发展最为关系的问题。

7月10-13日在荷兰阿姆斯特丹举办的“全球变化科学大会”,内容十分丰富。但都围绕有两大主专题,即:(1)一个不断变化的地球的挑战:对全球变化的科学理解。(2)展望未来:地球系统科学与全球可持续性。大会邀请若干专家学者做报告,在大会研讨中设立一系列专题研讨会和招贴展示论文。

大会专题报告内容有:

·一个不断变化的地球的挑战:对全球变化的科学理解(Berrien Moore )

·土地变化的集中性与复杂性:虚构与现实(B.L.Turner)

·气候变化与海洋生态系统动力学:可持续资源利用的内涵(Michael J.Fogarty)

·21世纪中的粮食:全球气候的差异性(Machendra Shah)

·人类时期的大气化学(Paul J.Crutzen)

·火与薄雾:东南亚空气质量的社会与政治因素上的不均性(Simon S.C.)

·海洋和陆地碳动力学(Ian R.Noble)

·碳与科学政策的联系:京都的挑战(Robert T.Watson)

·对CO2挑战的工业响应(Charles Nicholson)

2.水与全球变化的关联:世纪资源的挑战?(Leena Srivaatava)。

·我们会有足够的高质量的水吗?(Hartmut Grassl)

·水会满足人们的需要吗?(Peter D.Tyson)

·大坝对渔业的影响:三峡大坝实例研究。Chen-Tung Arthur Chen 教授,台湾,国家Sun Yat-Sen 大学,海洋地理和化学学院。

·澳大利亚大陆上的水,碳和氮:气候和土地利用变化的影响(Michael Raupach )

3.全球生物地球化学:星球新陈代谢系统的理解(Pamela Matson)

·海洋生物地球化学:变化的海洋(David M.Karl)

·陆地上碳的过去、现在和未来(Robert J)

·大气酸雨、臭氧损耗和气候变化的案例分析(Oran R.Young)

4.陆地—海洋的交互作用:区域与全球的联系。(Roger Harris)

·生物地球化学的交互作用与反馈(Tim Jickells)

·沿海地区的全球变化:东南亚的实例研究(Liana Talaue-McManus)

5.气候系统:预报、变化和可变性

·以前和以后的气候变化:我们究竟去何处(Thomas F.Pedersen)

·气候变化的1000年(Raymond S.Bradley)

·正在变化的寒区:高纬区全球变暖的影响(Oleg Anisimov)

·耦合气候系统:可变性和可预测性(Antonio J.Busalacchi)

6.土地利用变化的热点地区和地球系统:区域和全球的联系

·陆地表面与气候有联系吗?北非:撒哈拉沙漠;

·东南亚1:理解变化的亚洲季风系统:大规模植被和土地利用在水循环和气候中的作用

·东南亚2:人类引导的陆地覆盖的变化能对亚洲季风有多大的改变?

·亚马逊河流域和土地利用的变化:未来能平衡吗?

·陆地表面与气候有联系吗?一种综合。

7.模拟和观测地球系统(David Carson)

·处理地球系统的复杂性和不确定性(H.J.Schellnhuber)

·监视地球系统的短期不稳定性和长期的趋势:一个空间的挑战(Jose Achache)

·虚拟现实的过去、现在和未来(John Mitchell)

8.地球系统需要生物多样性吗?(Anne Larigauderie )

·为什么地球系统科学需要海洋生物多样性?(Katherine Richardson)

·生物多样性是如何影响陆地生态系统的过程与功能(Sandra Diaz)

9.科技能够补偿星球吗?(Mike Brklacich )

·自然的回归:为什么和怎样进行(Jesse H.Ausubel)

·工业变革:生产与消费中的探测系统变化(Pier Vellinga)

10.面向全球可持续性(Hans Opschoor)

·区域和全球可持续性的挑战和障碍(Julia Carabias)

·转向可持续性的研究系统(William C.Clark)

·可持续性科学起源讨论:什么是可持续性科学?为什么要可持续性科学?(Jane Lubcheno)

·可持续科学和气候变化(Bert Bolin)

·重新概念化自然-社会的交互作用:将环境和发展结合起来理解(Robert W.Kates)

·雅基盆地资源的可利用性、脆弱性和持续性:环境与社会交互作用中不可持续的发展趋势(P.A.Matson)

·人与环境相互作用的脆弱性:尤卡坦南部事例(B.L.Turner)

·各学科间的可持续性科学(Robert W.Corell)

大会专题讨论内容十分丰富,有:A1-全球碳循环;A2-大城市与全球变化;A3-南厄尔尼诺的摆动同过去、未来气候变化的联系;A4-地球系统的演化;A5-生物多样性的全球变化;A6-全球变化与火;A7-海岸区人类活动;B1-食品生产和环境间的平衡;B2-理解土地利用的变化,以致重建、描述或预测土壤覆盖度;B3-冰雪层和全球变化:制度和指标;B4-地球系统分析;B5-陆地生物圈与全球变化;B6-社会转化过程;B7-海洋与气候变化;C1-水资源对环境变化的脆弱性:一种系统方法;C2-把人放入地球系统中:受害者或是破坏者,扰乱者或是解决者? C3-大气和全球变化; C4-全球变化非线性变化和惊讶;C5-生态系统管理可持续发展的展望; C6-科学和政策过程:IPCC ;C7-全球变化与山地区。

大会报告集中在水科学问题的主题有:全球变化中的水问题-21世纪资源的挑战,尤其值得提到的是7月12日下午,大会专门针对水循环水资源问题,举行了“环境变化的水资源脆弱性系统分析”学术研讨会。WCRP/GEWEX北美主席、美国地理学会水文专业委员会主席、亚利桑那大学水文水资源系的Soroosh Sorooshian教授介绍“WCRP/GEWEX和SAHRA计划中水问题的研究:半干旱区流域水文循环与可持续性”。 德国的Charles Vorosmarty 教授报告了“地球系统科学对全球水评估的贡献”。Wolfram Mauser教授研讨欧洲GLOWA项目的核心“完整的流域管理”经验。Joseph Alcamo 教授指出全球“水危机区与脆弱性”。Jim Wallace 教授强调“防洪安全与水资源问题”。Claudia Pahl-Wostl教授研讨“面向社会经济可持续性:水管理部门职能的转变过程挑战”。

三.水文科学与水资源安全

7月18-27日第6届国际水文科学大会在荷兰的马丝特里特(Masstricht)举行。大会对过去水文水资源研究进行总结,对未来水文科学的发展进行展望。会议由4个专题学术大会(Symposium,简写为S)和6个学术研讨会(Workshop,简写为W)组成。会议主要集中在水文科学基础研究和社会经济发展与水资源研究两个方面:

1. 水文学基础研究

S4. 土壤-植被-大气转化方式和大尺度水文模拟

WS4. 高山地区水文过程与冰圈作用

WS2. 水文长期变化与气候影响

S3. 人类活动对地下水动态的影响

WS6. 海岸湿地水文的演化

2. 社会经济发展与水资源研究

S1. 社会经济发展与水危机

S2. 区域水资源管理

WS1. 全球变化与洪水预报

WS3. 信息技术在可持续水管理的作用

WS5. GIS & RS在土壤侵蚀和水质变化的应用

特别需要指出,由于全球变化、社会经济发展,水资源问题愈来愈突出,给水文科学研究提出新的课题,即变化环境下的水资源形成与演化规律问题。IAHS会议的S1-S2,主要研讨这些国际国家和区域尺度急迫的问题。关于S1和S2的研讨内容题目摘录如下:

S1:水胁迫下的社会经济发展(E . Servat)

水源丰富,资金缺乏,水工业能否继续生存尚未可知。

·健康部门希望从水文学家那儿得到什么?

·河流生态系统的研究和管理中对水文数据的需求。

·多学科综合研究—对水危机的响应。

·食物保障中的水资源及管理。

·洪水控制与城市排水系统管理。

·全球水协作计划

S2 区域水资源管理

S2-1 过去水管理的经验与教训(A. Schumann M.C.Acreman,M.Marino):

·可持续发展的度量及其在实际水管理计划中的实现。

·可持续水库发展—津巴布韦实例研究。

·Yamuna 河流域的可持续区域水管理:Delhi区域的实例研究。

·Limpopo河:逐步走向可持续发展和一体化的水资源管理。

·中国新疆博斯腾湖流域的水资源可持续性发展管理经验的启示。

·印度干旱地区过去管理实践经验总结。

·水坝功能新探——一个不应忽略的问题。

·Dehli区域水资源管理的一体化进程:问题与展望。

·北尼日利亚半干旱区域的Hadejia河上建坝的影响:对未来管理的建议。

·可持续发展的特征及供水管理模型。

·澳大利亚富营养化进程的现阶段研究。

·城市水计划书——印度班加罗尔的实例研究。

·水资源系统中相对可持续发展实现的框架。

S2-2 可持续发展与水资源管理 (夏军,D.Rosbjerg,G.Schultz )

·为保护水生态系统的整合水质与水量的数学生态模型的发展。

·欧洲地下水可持续发展管理的指导方针。

·清除河岸异生植被是否为一种有效的水资源管理策略。

·地表水和地下水的联合管理。

·河流管理可视化中的变换系统边界。

·改善环境中被忽视的因子——监控。

·加入风险基金平衡流域经济、社会、环境压力之间的冲突。

·使用风险分析提高水资源系统模型的效率和精度。

·整合水资源管理中的角色分配。

·Volta流域的水资源竞争。

·复杂水环境管理中的空间适应方法。

S2-3 水资源管理的方法 (R.Davis,S.Walker )

·流域水平上的水资源管理整合模型。

·提高以决策支持系统为基础的模型的精度——水管理中的一种好的建模实践。

·持续性水系统的水力学标准。

·人工神经网络系统实现的河流洪水预报。

·气候变化影响评估中的不确定因子的概率特征。

·研究城市化 对区域水资源影响的一种流域水文模型。

·水、氮循环的一种大尺度评估模型——在Elbe河流域的基础研究。

·基于地形学和土壤水文学的湿地 重建计划方法的发展。

·英格兰西南部Dartmour地区放牧对水文的影响。  四. 21世纪水文科学的发展机遇与展望

传统的水文学研究只考虑水量的自然变化,现代水文循环需要考虑地球生物圈、全球变化以及人类活动等方面的影响。国际地圈生物圈计划(IGBP)代表国际地球学科发展前沿,水文循环的生物圈方面 (Biosphere Aspects of Hydrological Cycle,简称BAHC)是IGBP的核心之一。它注重陆面生态-水文过程与空间格局的变化规律和受人类活动影响的关键问题,以科学地解释:植被是如何与水文循环的物理过程相互作用的?改变陆面生态过程的直接原因是什么?是大尺度人类活动改变了陆面覆盖?还是大气中二氧化碳浓度增加的缘故?这些影响变化的水文后果如何?通过这些研究,为认识自然变化和人类活动影响下的土地利用/土地覆被变化与陆地表层生命物质过程,评估人类对生物圈的影响,保护环境和资源可持续利用提供科学的基础依据。

通过7月在荷兰举行的IGBP和IAHS国际学术大会可以清楚看出,变化环境(即全球变化与人类活动影响)下的水文循环研究成为21世纪水科学研究的热点。根据二十一世纪IGBP发展方向,国际上的BAHC研究重点也相应地进行了调整,主要有以下8个方面:

·小尺度水、热、碳通量研究;

·地下过程作用的评价;

·陆地-大气相互作用的参数化;

·区域尺度土地利用与气候的相互作用;

·全球尺度植被与气候的相互作用;

·气候变化和人类活动对流域系统稳定与传输的影响;

·山区水文学与生态学;

·开发全球数据集;

此外,还有两个交叉研究问题:

·设计、优选和实施综合的陆地系统实验;

·情景发展与风险/脆弱性分析。

变化环境下的水文循环及其时空演化规律研究,是国际国内地学领域积极鼓励的创新研究课题。结合土地利用/土地覆被变化与陆地碳循环过程的水循环研究,是一个新的交叉方向。研究的热点问题有:

问题1:全球变化与水文循环问题

它需要研究回答:全球变化对区域水循环规律?过去对气圈-水圈-生物圈的相互联系/作用是如何认识?现在又是如何认识水资源的演变?其规律是什么?

值得指出的是,过去在气候系统与陆地水文循环之间存在一个误区,即长期以来,水文学者把气候看作是静态:一个地区的气候是指某种统计的平衡,WMO规定系列30年的平均作为准平均,用极差/标准差描述气候变异。对陆地水文过程研究方面,认为长序列水文均值是稳定不变的,年径流出现的丰、枯现象,被看作围绕均值的周期变化。水利(水资源)工程设计:要求的水文计算都是以几十年-几百年时间尺度的水文过程稳定不变为前提。未来被看作是过去的重复或外延。例如,水资源的保证率有W75% ,W50% 等;设计洪水有千年设计和万年校核等。另一方面,在气候/天气过程研究中,长期以来 气候学者把陆地水文看作是静态,气候/天气过程研究仅仅到降水为止,较少研究流域水文循环动力机制与反馈作用。例如, 天气模式研究中仅设置若干参数代替水文过程变化和空间分布,认为陆面水文-生态的作用也是稳定不变的。例如,许多GCMs对水文循环作用过程考虑相当粗糙,平面无径流联系与循环过程。但是,现在人们业已认识:一个地区的气候 /水文循环过程并不处在统计的平衡状态,而是以不同尺度变化(年际、十年际、百年际-千/万年际变化)。决定气候变化因子不仅仅是大气内部的过程,还有大气上边界(太阳行星系统)和下边界(陆地水文-生态、海洋系统)的各种物理化学过程。20世纪科学研究与进展显示:陆面生态系统对大尺度水文循环有十分重要的反馈作用。因此,全球变化对水文水资源的影响是21世纪水文科学研究的前沿问题之一。因此,特别需要大力加强水文学家与大气物理学家的联系与合作,积极开展“全球-陆地-区域-流域尺度水文循环”科学基础的研究。

问题2 人类活动对水循环水资源的影响

人类活动对水循环及水资源有那些主要影响?人类活动如何对水的变化规律产生影响?有什么地区、区域特征规律?如何量化人类活动对水循环水资源的变化及影响?这是近代水科学面临的主要科学问题。在IGBP科学大会上,特别强调土地利用/覆被变化与水循环、碳循环的关系。需要研究从“点”-“典型流域“的水循环机理、水文循环与生态系统的相互作用、地表水与地下水交换的相互作用,“大气-土壤-植被”界面过程中的物质与能量转化规律;开拓流域水文循环过程中的非线性机制研究;创新“分布式流域水文循环模型”,量化区域水文循环演化与土地利用/土地覆被影响关系,为认识陆地表层生命物质过程的提供重要的基础科学支撑。

结合中国的实际背景,人类活动影响是惊人的。例如,在中国南方的长江流域,建国后洞庭湖围垦1700余平方公里;鄱阳湖围垦1400余平方公里;荆北所有通江湖泊被堵闭,减少调蓄长江洪水面积约5700余平方公里。建国后,长江中下游地区约有 1/3以上湖泊面积被垦殖;损失湖泊面积13000 余平方公里,相当于五大淡水湖泊面积总和的1.3 倍;损失湖泊容积500亿立方米左右,相当于三峡水库调蓄库容的 5.8 倍,淮河年径流1.1 倍。建国后,中游长江干流河道内的江洲河滩几乎全部被围垦。据不完全统计,围垦面积约1213平方公里;城陵矶至螺山江段河床变迁剧烈,泥沙淤积问题严重。98洪水后,国家提出治理长江32字方针:“封山育林、退耕还林、移民建镇、以工代赈、退田还湖、平垸行洪、加固干堤、疏浚河道”。但是,如何退田还湖?如何平垸行洪?认识人类活动(湖区开发、三峡工程)对水循环关系影响水科学基础问题,都是十分重要又十分现实的问题。

在中国北方,人类活动剧烈。例如,在华北地区,水文循环机理比较复杂,它不仅与陆地表层系统中各种自然地理要素时空分布密切相关,而且与农业开发、都市化等土地利用/土地覆被直接相联。由于社会经济发展,人类活动改变了水循环自然变化的空间格局和过程,加剧了水资源形成与变化的复杂性。过去有关部门在华北水资源方面做了相当的工作。但是,在华北地区究竟缺多少水等基础方面仍分歧较大。有人认为在华北通过自身的节水和提高用水效率可以解决水资源的需求问题;有人认为即使南水北调也不能从根本上解决北方缺水问题。争论问题的科学问题焦点是:在自然变化和人类活动的综合影响下华北地区水循环演化规律是什么?如何科学测算华北地区可供水资源量?华北地区节水的潜力究竟有多大?如何保障华北地区的水资源安全?争论的原因是:自然变化和人类活动加剧情况下的华北地区水循环演变格局与过程机理,有待重新认识;受人类活动影响等变化环境下的华北地区水资源可利用量的测算科学依据不很充分;水资源安全与生态需水、节水潜力、国民经济发展之间的量化关系需要研究。因此,开展自然变化和人类活动影响下的水循环及水资源安全研究,具有十分重要的科学意义和研究价值。

总之,21世纪水科学的挑战问题是:迫切需要回答的科学问题是陆地水循环演化格局、过程与机理,即:

·如何对水、碳和能量在土壤~植被~大气界面交换中的变化进行认识?

·变化环境下的水文循环时空演化有哪些特征规律?如何识别和量化?

·水循环物理过程在不同尺度(宏观/中观/微观)是如何联系、影响与作用的?

·如何评价那些由于土地利用及土地覆被变化而导致的陆面性质的改变,这些变化又影响陆地水循环过程变化和空间格局的变化?

回答上述问题,迫切需要建立认识陆地水循环演化格局的空间信息支撑系统、陆地水循环过程变化的实验研究支撑系统和可定量描述自然变化/人类活动影响的分布式水循环模型等。这需要在充分利用现代科学技术,开展国家水平/国际间的水文科学实验、变化环境下的水文水资源理论创新研究。这是21世纪水科学发展面临的新的机遇与挑战!  参考文献

[1] IGPB,WCRD & IHDP, Abstract Volume of Challenge of a Changing Earth, Global Change Opening Science Conference, 10-13, July, 2001, Amsterdam, Netherland.

[2] The 6th Scientific Assembly of the International Association of Hydrological Science (IAHS), Abstract Volume of A New Hydrology For a Thirsty Planet, July 18-27, 2001, Maastricht, Netherland.

[3] Turner B.L.II et al., 1995, Land-use and land cover change: Science / Research plan. IGBP Report No.35 and HDP Report No.7. Stockholm and Geneva.

[4] 李秀彬,1996,全球环境变化研究的核心领域-土地利用/覆被变化的国际研究动向。地理学报,51(6):553-557

[5]黄秉维,1997,论地球系统科学与可持续发展战略基础(1).地理学报,51(4)

[6] 中国科学院地理研究所,1999年,“陆地系统科学与地理综合:黄秉维院士学术思想研讨会文集”,科学出版社。

[7] Chen J.Q. and J. Xia, (1999) Facing the challenge: barriers to sustainable water resources development in China, Hydrological Science Journal 44(4), 507-516.

[8] Xia Jun and K. Tackeuchi (1999), Barriers to sustainable management of water quantity and quality, Guest editors for Special Issue, Hydrological Science Journal.44 (4), 503-505

[9] 魏文秋, 夏 军, 现代水文学与水环境科学研究与进展, 武汉水利电力大学出版社, 1999.4.

[10] 夏 军,2000年9月,水文学科发展与思考,中国科学基金,第14卷5期, 293-297.

[11] Rodda, J., Whither World Water? Water Resources Bulletin, Vol.31, No.2, 1-7,1995.

[12] Schultz, G. A., A Change of Paradigm in Environmental and Water Sciences at the Turn of the Century? Proceedings of International Conference on Water Resources & Environment Research: Towards the 21st Century, Vol. I , Kyoto, Japan, Oct. 29-31, 1996, 1-20。

[13]夏 军,水文学研究与进展,水利水电技术,200期专集, 1998年6月,4-7.

[14] IUGG, Volume A and B,XXII General Assembly of International Union of Geodesy and Geophysics, July 18-30, Birmingham, U.K,1999.

[15] Liu Changming et al., Sustainability and possibilities for Water Conservation in North China Plain, A Cooperative Project of the CAS, IGBP-BAHC, IGBP-GCTE, IGBP-DIS, IGBP-GAIM, HDP and EARG, Report No.4: Biospheric Aspect of Hydrological Cycle (BAHC), edited by Brad B., Karlsruhe, Germany, June, 1994, 26-30.

水文与水资源工程的认识范文4

关键词:水文水资源;现状;发展要求;改革措施

1 我国水文水资源工作的发展现状

1.1 重视程度不够

经过了多年的不懈努力,我国在水文水资源的研究上也更进了一步,但从总体上来讲还是在重视的程度上有所欠缺,经费投入不足、技术上也比较落后。从研究经费上来看,虽然有所增加,但由于水文水资源涉及的内容广,空间跨度大,耗费的人力、物力在短期内得不到解决,水文水资源需要的是长期投资。受到经费的限制,很多问题都无法有效解决。另外,水文水资源的研究也很不平衡,热点问题往往会投入很多资源,而那些冷门领域无人问津,这一点无疑影响了水文水资源的研究进程。

1.2 经费不足,基础薄弱

即使我们将研究经费的投入加大了,但水文水资源的研究工作是系统工程,也绝非一朝一夕就能完成的,而且在对其研究上我们的起点比较低,基础比较薄弱,所以在研究的进度上就会比较慢。经济不发达地区在水文数据的采集上还要靠人工,数据的误差率就会比较高。

1.3 水资源匮乏,非传统水资源利用率低

我国虽然地大物博,但是淡水资源并不丰富,并且差异性比较大。仅就现阶段的发展来看,我国的节水制度和技术水平都有待于完善,民众的水资源保护观念也处于较低的水平。水利管理部门更多的是从宏观上来对水量进行监管,而如果没有技术和制度作为支撑,监管的效果将大打折扣。有的水资源并没有得到充分利用,随意排放会导致水资源受到不同程度的污染。

1.4 水资源利用率低

我国的水资源在分布上具有一定的分散性,利用率也有问题,雨水、污水都没有得到充分的回收利用,技术也在一定程度上比较落后,这就使得很多水资源浪费掉了,也不利于水资源的管理。

1.5 水资源日益枯竭

仅就现阶段的发展来看,我国在水资源的管理相对来说较为落后,用水量的控制主要是通过总量来完成的,但其实此方法的科学性不足,水总量控制的计算方式比较复杂,会涉及到很多的制度和技术,但有关部门却对上述因素考虑得不是特别充分,使得水资源越来越少。再加上使用中节水制度并不完善,使得水资源的利用科学性比较差。

1.6 工业技术影响

近年来我国经济社会获得了巨大的发展,人民群众的生活水平得到了大幅度提升,但很多事情往往都具有两面性,水资源也遭到了污染。根据相关的调查表明,我国的工业、生活污染处理技术离相关的标准要求还有很大的距离,技术比较落后,对于污染没有进行有力的控制使得生态环境遭到了极大的破坏,如果单单凭借修复工程是无法从根本上解决污染问题的。这就需要将节水意识深入到老百姓的心间,人人都能认识到节水的重要意义,才能使水资源得到根本的控制。工业生产排放出来的废水要处理好,以保障百姓的用水安全。

2 我国水文水资源发展要求

2.1 提高水资源的利用水平

开源节流是比较理想的方法。所谓的开源就是利用先进的技术和设备俩加强雨水的回收利用。所谓的节流就是使用相应的节水措施来减少水资源的浪费。

2.2 保护水文水资源的良好的生态环境

加强水文水资源的监测平台,对可能出现的问题及时作出预警,这样可以有效减少污染问题的发生。当前卫星遥感技术可以准确监测出水文水资源的生态环境,当出现不利于生态环境的因素时能够及时发现,并采取具有针对性的措施给予处理,以便于水文水资源的保护工作能够更好的开展。

2.3 建立健全水资源的管理水平

应善于利用基础软件来实现水资源管理的信息共享,这样可以将信息采集的工作效率得到大幅度提升。水文水资源所具有的专业性比较强,所以也要开发适合的软件来进行管理,这样才能达到水资源管理的健全,完善的目的。

3 水文水资源改革发展措施

3.1 紧跟水文信息化发展趋势

(1)加强基层信息化硬件和软件的建设,做好信息化顶层设计。(2)建立水文数据中心,实现信息资源整合。(3)构建信息共享一张图,实现一站式服务。(4)建立综合应用服务平台,实现应用协同。

3.2 加强对水生态监测的关注度

2013年水利部水文局召开了水生态监测工作会议,强调并部署我国的水生态监测工作,长江水利委员会在2015年全面启动了水生态试点监测工作,试点主要集中在长江干支流七个江段。这可以说是我国水文业的一次创新发展,可以大幅度扩大水文业的范围,突显其社会服务的功能。

3.3 参与水文行业的重要工程

现阶段我国在建设的关于水文行业的工程主要集中在中小河流的治理和病险水库的加固处理、山洪地质灾害的监测预报预警体系上,这些工程通常覆盖的范围比较广,影响深远,对水文行业的发展有着极大的推动作用。这对于水文水资源行业来说是一个很好的发展契机,要积极地参与到工程中去,以便获得更好的发展。

3.4 实现信息共享的可持续发展

(1)信息检测技术。这种技术可以很便利的检测水文水资源的情况,然后进行信息的收集,主要应用的是水文感应器,再通过数据分析的系统来加工和处理所得到的信息,通过远程传输系统将处理完成的信息向水文监测中心传输,这就是水文水资源信息共享的完成过程。(2)水文信息预报技术。值得强调的是它能够在无人区中发挥出巨大的作用,正因为有了水文信息,大大提高了正确预报自然灾害的几率。同时这样做还有利于更好的开展应急预案的准备工作。(3)水资源开发技术,工作中不仅要进一步开发水文水资源的信息共享技术,而且还应当加强新型水资源开发技术的能力,能够更好的改善水资源污染问题,也为信息共享网站提供更多的有参考价值的理论依据。

4 结束语

通过文章的分析使我们深刻地了解到水文水资源工作在经济社会发展中所起到的重要作用。众所周知,水资源是人类赖以生存的重要基础,没有了水资源,一切都无从谈起。所以农业发展离不开水文水资源的建设,应建立和完善水文水资源的监测系统,使水利建设工作能够得到长远发展。这一点应该得到我们的足够重视。所以我们应采取行之有效的措施来达到水文水资源可持续发展的目的,这一点得到了社会各界的普遍认同,也是我们研究的重点,我们完全有理由相信,通过研究工作的不断深入,我们的水文水资源工作将会越来越完善,进而实现水资源的可持续发展。

参考文献

[1]毛新伟.水文水资源监测数据管理平台研究与应用[D].河海大学,2007.

[2]冯艳,付强,刘仁涛,等.小波神经网络在水文水资源应用中的研究进展[J].水资源与水工程学报,2006,03:38-41.

[3]谢云霞,靳玉芝.分形在水文水资源水环境中的应用研究与展望[J]. 四川理工学院学报(自然科学版),2012,02:1-4.

水文与水资源工程的认识范文5

关键词:生态水利;水利工程;水资源保护;生态保护

引言

我国虽然水资源较为丰富但是区域分配不均匀也比较明显,部分地区水资源匮乏问题一直困扰着区域经济发展。随着人们环保意识的增强,环境工程也逐渐增多,并渗透到各个方面对城市大气、垃圾、水资源等都取得了不错的成绩。针对当前部分地区水资源紧缺的局面,如何做好保证区域水资源均匀分配,是一个较为重要的问题。人们在追求片面经济效益的同时给水生态环境造成严重破坏,积极建设生态水利工程,实现水文环境下应有的自我恢复功能,是当前水资源保护的发展趋势。

1生态水利工程相关概述

我国对于生态水利工程有着多方面的理解,虽然各自的说法可能有所不同,但是生态水利工程所具有的效果和作用都是一致的,其主要的目的都是为了保护水文环境,采用科学合理的管理方法,实现各区域水资源的科学调配与管理,从而达到节约用水、可持续发展的目的。生态水利工程建设过程中必须秉持自然生态理念与因地制宜原则,水资源开发建设需要结合当前环境,在尽可能保证河流原始状态与周边区域自然生态平衡为基础,充分发挥原有地域的地形优势、资源优势,采取科学的管理方法,努力打造多样性的生态系统。针对不同生态系统所具有的服务功能,改善生态环境、扩大灌溉面积、促进作物生长,满足当地农业、林业、渔业等多方面要求,以生态水利建设带动地区经济发展,努力得到水资源利用效益的最大化。

2生态水利工程实施原则

2.1生物群落多样性

生物群落多样性是水生态环境下自有的一种状态,水生态环境建设应该能够形成多个数量的小生态环境,并且能够涵盖更多物种,并提供适宜、健康的生存空间。生物群落多样性的主要目的是提高整个生物生存环境的自我恢复功能,完善生物系统,避免由于生物环境过于单调导致群落比例、密度不协调,出现退化、衰败的现象。水利工程建设过程中不可避免的会对周边生态环境造成破坏,这就需要相关工作人员能够认识到生物群落多样性的重要性,在工程开始前对本地水文、地质条件与生物物种进行动态监测,通过不断的优化调整,选择对周边生态环境影响最小的技术方案,降低水利工程建设对流域范围陆生生物、水生生物、土壤环境等产生的不利影响。

2.2因地制宜原则

我国一直以来都十分崇尚人与自然的和谐共处,生态水利工程建设中也应该尊重本地区生态系统的自我修复功能,如果生态水利建设过于自我,那么也很难满足当前环境与经济发展需求,无法发挥出应有的效益和作用。这就要求相关人员能够结合地区经济发展与流域条件,满足当前水文地质、土壤地貌、植被物种等多方面需求,努力打造适合本地区经济建设与生态环境共同发展的水利项目。在生态系统修复过程中,能够从长期、宏观的角度出发,保证生态系统的综合性、修复性,避免生态水利建设与地区经济发展相矛盾的现象发生。

3生态水利工程与水资源保护的有效措施

3.1明确生态水利保护的目标

生态水利工程建设过程中必须要有一个明确的目标,按照生态文明建设与河湖水系生态廊道等多方面要求,对本地区水生态环境进行全面的分析与研究,结合实际生态功能定位制定生态环境保护的目标与计划。在具体执行过程中按照因地制宜原则,充分发挥本地区地质地貌优势与生态建设要求,坚持生态环境保护原则,做好整体的协调部署工作,保证从点到面都能够实现生态水利工程的合理布局。

3.2实现水资源的统一管理

进行水利工程建设的主要目是为了提高水资源利用效率,通常情况下水利工程是由政府部门或地方部门开发建设的,虽然政府部门已经在进一步完善水资源的管理工作,但由于行政级别、地区经济等各方面限制,各自为政的现象仍旧存在,这就造成部分地区在面对有限水资源上相互争斗、浪费现象严重。针对这种情况,必须加强水资源的监督与管理,在保证生态环境平衡的状态下,满足各地区对水资源的需求,针对经济扩大发展、人口迅速增长等问题,对有限的水资源进行合理调配,切会提高水利工程项目决策与建设的整体水平。

3.3河岸防护

河岸防护是水生态环境保护的一种形式,针对水利工程建设中对当前环境所产生的影响,对一定范围内的水陆连接区域进行河岸防护作业,由于水陆连接区域是水生物与两栖生物得以生存的基础保障,生态水利工程建设应该做好原有生态系统的保护工作,以生物物种多样性为出发点,做好当地人文景观、自然景观的协调配合,为水生物生存繁殖提供良好的自然空间。除此之外,河岸防护还可以通过周边景观设计,提升水利工程的生态效益,搭配合理的植物种类实现生态绿化与园林绿化的结合,在发挥沿岸防护生态保护功能的同时,也具有良好的层次感与艺术感。

3.4恢复水生态自我修复功能

在生态水利工程建设中项目建设与生态保护之间存在的矛盾问题深入分析,对已经产生损坏的生态系统进行修复治理,严格按照因地制宜、分步实施的原则,做好本地区生态环境改造与系统修复。对影响较大且无法实施改造、修复的工程,应该制定有效的解决措施,保证能够满足生态环境下水资源应有的自我修复能力,提高系统配置与技术改革,保证生态水利建设方案能够符合地区短期与长期发展,对区域内水资源进行优化配置管理。

水文与水资源工程的认识范文6

1.水文发展定位更加明确长期以来,由于历史原因和水文知识结构的限制,水文工作一直被狭隘地定位于为水利服务。这样一种定位并没有认识到水文工作在国民经济建设中的地位和作用,不能完全适应改革开放发展形势和需要,在一段时期内严重影响了我国水文事业的健康、持续发展。“十一五”期间,我国提出了“大水文”的水文水利发展理念,立足水文是水利水文的同时,也强调了其是社会各行各业的水文,实现了“行业水文”到“社会水文”的转变,倡导水文工作在立足水利的同时,要面向全社会服务。

2.水文基础理论知识结构更加完善我国重点扶持一些高校和科研单位建立水文水资源实验室,深入研究水文现象的物理过程,并通过雷达测雨、卫星遥感资料传递、放射性示踪测流等现代科技手段获取水文信息。对全国范围内水资源的评价和水质研究,有利于合理配置和高效利用水资源,根据人类活动和自然条件的变化对水文影响进行评价,也有利于水资源的可持续利用,并为其提供了坚实的科学基础支撑。另外,随着信息论、控制论、系统论、随即理论、灰色系统理论、模糊数学等新理论和新方法的引进与渗入,水文科技也出现了诸如系统水文学、环境水文学、模糊水文学、随机水文学、水文遥感等新的研究方向与分支,使得水文科学理论和知识结构更加丰富和完善。

3.水文应用技术更加先进“应用水文是运用水文学和有关学科的理论和方法,研究各实际水文问题的解决途径和方法”的科学,为水利等工程建设提供水文预报服务和水文设计数据,并为国土整治、农业、林业等的规划提供水文依据。近年来,在水文科学技术理论知识的支撑下,我国水文应用技术也更加先进,水文监测自动化技术和水平有了很大的提高,水文生产条件得到改善,水文监测精度和时效性及其数据处理与服务能力都有了较大提高。学科完善和理论的进步也推动了水文分析与计算能力、水文预报技术、水资源评价分析能力等提高,在实际工程建设中发挥了重要作用。

4.水文科技发展存在的问题我国水文科技发展在取得重大进展的同时,由于其在一定程度上不能适应新时期社会发展对水文科技的新要求,在其发展过程中还存在着一系列问题,主要表现有;水文新设备自主研发能力较低,信息采集手段和方法相对落后;水文预测方法和理论研究仍需加强,如洪水资源化研究、无资料地区的水文预报等;对大尺度水文问题研究、环境变迁中的水文问题和全球尺度的水文问题等研究的较少;区域水文研究不平衡,对于寒区、干旱区、牧区和森林等地区的水文问题研究相对薄弱;水文基础研究相对薄弱,科技投入不足,新方法新技术的推广应用研究比较缓慢;缺乏依靠科技进步的经济激励机制和法制制约,水文科技人才结构不够完善。水文科技发展中存在的问题有其历史原因,也有着一定的现实条件和技术支撑的限制。解决这些问题需要全面推进、重点突出,并且需要一个长期的过程。

二、水文科技发展的策略

1.加强水文基础科学研究结合人类利用,把固体地球、水圈、生物圈、大气圈组合成耦合系统,在这一复杂的整体中对水资源的利用和承载机理进行研究,为解决水环境保护、水灾害防治、水资源利用和配置等提高可靠的理论依据和基础资料。深入研究水文基本规律、水文计算方法、产汇流理论等,分析人类活动和自然变化对水文过程的胁迫效应,开展城市水文学和生态水文学等方面的研究,并进一步加强与水文相关学科的理论研究。

2.加大水文科技投入力度水文科技不止是为水利行业服务,而是服务于全社会各行各业,因此对于水文科技的研究属于社会公益性质的研究,是以获取宏观范围内经济社会效益为目标的,需要国家给予稳定的经费投入和支持。加大水文科技投入力度,对于保证水文科研人员提高创新能力和保持水文科研队伍的稳定起着至关重要的作用,是促进水文科技发展的基本保证。

3.加强水文科技研发队伍建设人才队伍建设是科技创新体系的核心,科研工作需要长期和稳定的群体协作。目前阶段,在水文科技研发领域不仅需要激励个体创新积极性、尊重个体创新价值,更需要集中培养高素质的研究团队,集中力量发挥人才综合竞争力。同时,国家和地区的相关组织和部门要提供良好的科研环境,大力培养以中青年为学科带头人和技术骨干的团队,尽快培养出有创新精神、有创造能力、有团队精神、有协作能力和凝聚力的高素质水文科技人才队伍。

三、结束语