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篇1

地理水文學(xué)（GeographicalHydrology）與水文地理學(xué)（Hydro-geography）均屬水文研究的地理學(xué)方向，與直接服務(wù)于水利工程的工程水文學(xué)有所不同。但研究的對(duì)象是一致的。50年代受原蘇聯(lián)學(xué)術(shù)界的影響，促進(jìn)了我國(guó)區(qū)域水文的研究，并且形成了水文地理學(xué)的主題。俄語(yǔ)中的水文地理（гидротафия）與英語(yǔ)中的Hydrography涵義相同。后者于16世紀(jì)在歐洲用于水道（河、海）測(cè)量制圖的描述［1，2］，在中譯書(shū)刊中有人譯為“水象學(xué)”。水利工程專業(yè)人員把水文地理作為水利的自然條件來(lái)看待，例如，地質(zhì)、地貌、氣候、植被、土壤等等背景，實(shí)際上是自然地理因素的特征描述。這里看不出對(duì)于水文與水資源本身規(guī)律的研究，不能有效地利用地理學(xué)原理深入研究水文現(xiàn)象。為此，我們強(qiáng)調(diào)水文學(xué)的地理方向或地理方向的水文研究。近年來(lái)的實(shí)踐表明，水的問(wèn)題直接關(guān)系到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與人民的生活，廣泛涉及生態(tài)與環(huán)境等的方方面面［3］。水文地理學(xué)已突破了單純的水背景研究。實(shí)際上，從1978年以后，中國(guó)地理學(xué)會(huì)水文專業(yè)委員會(huì)的歷屆全國(guó)水文學(xué)術(shù)大會(huì)上都強(qiáng)調(diào)人與水關(guān)系的研究［4-6］。

適應(yīng)水問(wèn)題研究發(fā)展的需要，并與工程水文學(xué)相配合，深化水文研究的理論與實(shí)踐，地理水文學(xué)更可拓寬水文地理學(xué)的研究方向，發(fā)展內(nèi)涵，有利于學(xué)科研究發(fā)揮自己的特色；促進(jìn)水文研究與地理科學(xué)其它分支科學(xué)的橫向結(jié)合，如氣候?qū)W、地貌學(xué)、土壤地理學(xué)等，尤其是與人文經(jīng)濟(jì)地理學(xué)的結(jié)合，形成新的邊緣學(xué)科領(lǐng)域和產(chǎn)生新的學(xué)科生長(zhǎng)點(diǎn)；通過(guò)水與資源、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)與環(huán)境的廣泛聯(lián)系，有利于綜合性研究?jī)?yōu)勢(shì)的發(fā)揮，改變水文地理研究的傳統(tǒng)方法與手段，增加計(jì)算技術(shù)、遙感遙測(cè)與信息系統(tǒng)方法的應(yīng)用，提高研究工作的水平。

地理水文學(xué)的提出是一種發(fā)展，而不是對(duì)水文地理學(xué)的否定。兩者既屬于地理科學(xué)也屬于水文科學(xué)。為了簡(jiǎn)化敘述，它們的關(guān)系可以用圖1來(lái)表示：

圖1地理水文學(xué)與水文地理學(xué)示意

Fig.Relationshipbetweengeographicalhydrologyandhydrogeography

顯然，地理水文學(xué)與水文地理學(xué)均是地理科學(xué)（G）與水文科學(xué)（H）的公共部分，即集合G與H的交，有共同的元素為X，則：

G∩B＝｛X／X∈G，X∈H｝

只是水文地理學(xué)靠近地理學(xué)，而地理水文學(xué)靠近水文學(xué)。從我國(guó)地理部門的水文研究來(lái)看，針對(duì)區(qū)域和流域的單純水文地理研究已相對(duì)減少，而水文水資源本身的研究相對(duì)發(fā)展。地理水文學(xué)在研究領(lǐng)域、深度層次、實(shí)際應(yīng)用等方面均領(lǐng)先于水文地理學(xué)。

2回顧與研究現(xiàn)狀

從30年代后期到80年代中期的研究回顧，見(jiàn)參考文獻(xiàn)［1－3。結(jié)合當(dāng)前，簡(jiǎn)要概括如下：我國(guó)地理學(xué)中現(xiàn)代水文學(xué)研究始于30年代末，從吳尚時(shí)先生的譯著“江河之水文”為起始。50年代初，謝家澤、郭敬輝、施成熙、羅開(kāi)富等為推動(dòng)我國(guó)水文研究作出巨大貢獻(xiàn)，50年代中期以后，以河流水文為主的水文研究迅速發(fā)展，包括邊遠(yuǎn)地區(qū)河流水文調(diào)查與全國(guó)水文區(qū)劃的研究。60年以后，從河流水文（包括河口水文）逐漸擴(kuò)大到其它陸地水體，包括冰川、湖泊與沼澤水文及水文過(guò)程（如泥石流、洪水與森林水文影響等）的研究。同時(shí)，水文實(shí)驗(yàn)，包括定位半定位試驗(yàn)相繼發(fā)展。70年代，特別是80年代以來(lái)，水資源問(wèn)題與環(huán)境水文研究得以迅速發(fā)展。80年代中期以后，“人與水”和涉及全球變化的水文研究開(kāi)始興起，方興未艾。

至于研究現(xiàn)狀的歸納，擇其主要方面分述如下：

2.1水循環(huán)與水平衡

作為水文基本理論的水循環(huán)與水平衡研究，正在宏觀與微觀尺度上不斷擴(kuò)展與深化。在宏觀上面向全球。國(guó)際地圈生物圈計(jì)劃（IGBP）強(qiáng)調(diào)的界面過(guò)程研究，正力圖把描述全球物理氣候系統(tǒng)的總循環(huán)模型（GCMS）與全球水循環(huán)模型相耦合。這一研究將提供量化與描述全球水文過(guò)程與未來(lái)變化的可能，其中包含自然變化與人類活動(dòng)的影響。IGBP計(jì)劃特別注重植被變化的作用，以便把人與生物圈（MAB）計(jì)劃的研究緊密聯(lián)系起來(lái)，這是目前國(guó)際上正在開(kāi)展的一項(xiàng)巨系統(tǒng)研究。在我國(guó)結(jié)合IHP－IV計(jì)劃（大氣、陸地和水系統(tǒng)間的界面過(guò)程，氣候變化和水文系統(tǒng)的關(guān)系，濕潤(rùn)熱帶、干旱半干旱區(qū)水文研究與水資源管理戰(zhàn)略等）已有初步研究，目前正加強(qiáng)我國(guó)地理水文學(xué)與地學(xué)及生物學(xué)各分支學(xué)科的跨學(xué)科研究。

水循環(huán)研究除在國(guó)內(nèi)已發(fā)展的各類流域水文模型外，正深入到單元尺度的細(xì)微觀測(cè)與計(jì)算模擬，尤其是田間水分運(yùn)動(dòng)與交換過(guò)程的實(shí)驗(yàn)與計(jì)算研究。相對(duì)于宏觀尺度的研究，我國(guó)在這方面已有一定的工作基礎(chǔ)，如土壤－植物－大氣連續(xù)系統(tǒng)的研究，發(fā)展了多種水體之間多種形式耦合系統(tǒng)的探討；結(jié)合中國(guó)科學(xué)院生態(tài)臺(tái)站網(wǎng)絡(luò)的建立，開(kāi)展不同地理帶的水循環(huán)過(guò)程的實(shí)驗(yàn)，致力于揭示界面過(guò)程中水分、熱量交換規(guī)律，例如，地下／土壤水、植物根系吸收、植物冠層輻射平衡、溫度、總氣孔阻力、邊界層阻力、土面蒸發(fā)、土壤熱通量等等。水循環(huán)或水量平衡研究，既是發(fā)展水資源確切評(píng)價(jià)方法的基礎(chǔ)，也是農(nóng)田節(jié)水調(diào)控、農(nóng)業(yè)合理用水的依據(jù)，具有重要的意義和廣闊的應(yīng)用前景［7］。水循環(huán)的微觀與宏觀的結(jié)合表征水文科學(xué)理論的逐步完善化和系統(tǒng)化。

2.2區(qū)域水文與水資源

2.2.1區(qū)域水文近年來(lái)的主要進(jìn)展表現(xiàn)在：

①定量分析技術(shù)手段有所加強(qiáng)，如應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)進(jìn)行區(qū)域水文類型的研究，已有黃河流域的水文區(qū)劃工作；應(yīng)用有序量最優(yōu)分割法，進(jìn)行河川徑流變化的研究；利用遙感技術(shù)進(jìn)行地區(qū)水文條件的判讀，包括對(duì)多時(shí)相衛(wèi)星遙感圖像分析區(qū)域水文動(dòng)態(tài)等。

②區(qū)域水平衡研究進(jìn)一步深入，如：中國(guó)科學(xué)院地理研究所進(jìn)行的全國(guó)水量平衡與華北水量平衡的研究；長(zhǎng)江流域辦公室與黃河水利委員會(huì)提出的長(zhǎng)江流域水平衡三要素分布和黃河流域水文要素時(shí)空分布及水平衡分析；各省區(qū)的水平衡研究，全國(guó)已有一半的省市提出研究報(bào)告［5］。在這些研究水平衡的工作中，多采用六要素的平衡計(jì)算方法。

③全國(guó)水文區(qū)劃已完成初稿，這項(xiàng)工作開(kāi)始于1984年，成果即將發(fā)表。

④特殊區(qū)域的水文研究也取得許多成果。如喀斯特地區(qū)、干旱區(qū)與半干旱地區(qū)、山區(qū)、平原地區(qū)、高寒地區(qū)與小島的水文研究均有相當(dāng)?shù)难芯砍晒l(fā)表。

2.2.2水資源從70年代后期開(kāi)始，我國(guó)的水資源問(wèn)題一直對(duì)水文研究起著導(dǎo)向的作用，而且經(jīng)久不衰。有人甚至認(rèn)為一門新的學(xué)科——水資源水文學(xué)正在興起。這說(shuō)明水文與水資源不可分割的關(guān)系。作者認(rèn)為水資源的研究可以作為水文學(xué)延伸與拓廣。但水資源學(xué)并不與水文學(xué)等同。水資源學(xué)與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)有更直接的密切關(guān)系。1986年在南寧召開(kāi)的第4次全國(guó)水文學(xué)術(shù)會(huì)議以來(lái)，水資源的研討非常熱烈：

①針對(duì)水資源的涵義，楊戊與劉昌明等分別提出了水資源的定義［8，9］。

②在區(qū)域水資源的研究方面，提出了對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)至關(guān)重要的土壤水的資源評(píng)價(jià)與利用［10-12］及農(nóng)業(yè)節(jié)水的途徑。這方面的研究與原蘇聯(lián)學(xué)者李沃維奇曾經(jīng)展望的“水文學(xué)的土壤趨勢(shì)”相呼應(yīng)。

③在區(qū)域水資源研究方面發(fā)表了大量的論著，特別是對(duì)邊遠(yuǎn)地區(qū)（如新疆、等地區(qū)）的水資源提出了比較系統(tǒng)的研究成果［13］。

④結(jié)合城市水文研究的開(kāi)展，南京大學(xué)與華東師范大學(xué)對(duì)城市水資源做了一系列的工作，水資源規(guī)劃與管理的研究比較突出。

⑤南水北調(diào)工程是我國(guó)水資源重大戰(zhàn)略性工程，對(duì)緩解我國(guó)地方水危機(jī)有重大作用。由于引水線橫跨江、淮、河、海4大流域，水資源的配置與聯(lián)合利用是亟待研究的問(wèn)題。針對(duì)這一問(wèn)題，應(yīng)用水文地理的系統(tǒng)分析取得了進(jìn)展［14］。

2.3冰川、湖沼水文

全國(guó)第一次水資源評(píng)價(jià)中的冰川與湖泊水量均由地理部門完成［15］。中科院冰川凍土研究所計(jì)算分析得出全國(guó)冰川間積為58651km2，冰川儲(chǔ)量為51322×108m3，冰川融水年徑流量為563×108m3。這部分水量構(gòu)成了我國(guó)西部地區(qū)水源的重要成分；中科院地理與湖泊研究所估算了全國(guó)湖泊總面積為71787km2，年貯水量為7088×108m3。中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春地理研究所估算出我國(guó)沼澤的面積約為10×104km2。

冰川與湖沼水文的研究，在我國(guó)主要集中在地理研究單位。在學(xué)術(shù)上有舉足輕重的地位。在施雅風(fēng)先生的倡導(dǎo)下，我國(guó)冰川的研究，取得迅速的發(fā)展。除水文調(diào)查外，冰川水的研究已深入到冰川的水量平衡與融水徑流形成過(guò)程的機(jī)制方面，并提出了我國(guó)冰川水文學(xué)的研究專著［16］。

我國(guó)湖泊水文研究，在西北與東南地區(qū)都取得了重大進(jìn)展。中國(guó)科學(xué)院新疆地理研究所，提出了亞洲中部湖泊的近期變化［17］的研究成果，為中亞湖泊水資源利用提供了科學(xué)依據(jù)。中國(guó)科學(xué)院南京地理與湖泊研究所毛銳，在太湖蒸發(fā)的長(zhǎng)期研究基礎(chǔ)上，針對(duì)1991年太湖水災(zāi)時(shí)期湖水位日變化分析得出排淺阻礙論據(jù)，對(duì)于世界銀行為治災(zāi)投入資金的決策起了很大作用，顯示了研究論文的價(jià)值。此外，1992年中國(guó)科學(xué)院地理研究所在南四湖蒸發(fā)的系統(tǒng)研究成果也通過(guò)了科學(xué)鑒定，發(fā)展了水面蒸發(fā)的計(jì)算模型［18］。

沼澤水的研究以東北三江平原的沼澤水文研究為代表，已獲得了多年的科學(xué)積累［19］。

2.4水文過(guò)程與環(huán)境水文

水文過(guò)程在自然地理過(guò)程與環(huán)境變化的研究中具有極其重要的意義與應(yīng)用價(jià)值。在水文過(guò)程的驅(qū)動(dòng)下，導(dǎo)致地貌演化，流水造成侵蝕、搬運(yùn)與沉積，起著地形的塑造作用；攜帶地表層化學(xué)元素的遷移、沉淀，對(duì)化學(xué)地理景觀起著重要作用；對(duì)于地球表面的主要熱量（太陽(yáng)能）進(jìn)行調(diào)節(jié)與傳輸，影響到氣候的形成與變化；蒸發(fā)過(guò)程包含著生物界的一個(gè)基本生理過(guò)程——蒸騰作用，涉及到植物生長(zhǎng)發(fā)育。在這個(gè)過(guò)程中，水與二氧化碳一起是構(gòu)成植物碳水化合物的主要物質(zhì)；另一方面，水文地理或環(huán)境條件又對(duì)水文過(guò)程發(fā)生影響，成為環(huán)境變化研究的命題。水文過(guò)程的研究近年來(lái)非?；钴S。

2.4.1水文過(guò)程模型結(jié)合各地水文計(jì)算的需要，對(duì)產(chǎn)流與匯流發(fā)展了不同的模型。中山大學(xué)、南京大學(xué)、貴陽(yáng)師大與成都科技大學(xué)等單位分別研制了巖溶地區(qū)水文模型［20，21］。結(jié)合流域地貌水系結(jié)構(gòu)，中科院地理研究所等單位發(fā)展了地貌單位線方法，用于徑流過(guò)程的計(jì)算?？紤]土地利用對(duì)水文過(guò)程的影響，劉昌明、于靜潔提出了森林?jǐn)r蓄降雨極限量模型①，用于森林?jǐn)r蓄降雨的計(jì)算問(wèn)題。

①北京林業(yè)大學(xué)，國(guó)際森林水文模型班講義，81－87，1990。

2.4.2水量轉(zhuǎn)化近期，在我國(guó)平原地區(qū)，開(kāi)展了“三水”（降雨、地表水與地下水）轉(zhuǎn)化的研究，考慮到土壤水，稱為“四水轉(zhuǎn)化”，再進(jìn)一步聯(lián)系到植物水分，稱為“五水轉(zhuǎn)化”，這是研究工作的一種循回漸進(jìn)，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的過(guò)程。這方面的研究由于采用了系統(tǒng)的觀點(diǎn)和演繹方法［22］，使水量轉(zhuǎn)化過(guò)程的理論得到了進(jìn)一步的發(fā)展。這些進(jìn)展表現(xiàn)出對(duì)水文過(guò)程研究的全面概括和預(yù)見(jiàn)性，揭示出界面水文研究的前景，同時(shí)，也豐富了自然地理過(guò)程的理論。

2.4.3環(huán)境水文主要探討環(huán)境變化（包括自然與人為變化）造成水量與水質(zhì)過(guò)程的變化，這一研究是以水文過(guò)程的理論為基礎(chǔ)，計(jì)算分析各種水文要素對(duì)環(huán)境條件改變的響應(yīng)。在研究方法上，目前主要采用鑒定評(píng)價(jià)法、模擬法以及外推法等［23］。近幾年，國(guó)內(nèi)環(huán)境水文的研究大多結(jié)合各地的環(huán)境保護(hù)規(guī)劃與實(shí)施進(jìn)行，如華北地區(qū)的水環(huán)境與上海市的水環(huán)境［24］。在一些薄弱的領(lǐng)域，如：地下水的污染，也開(kāi)展了研究［25］。1990年國(guó)際地理聯(lián)合會(huì)（IGU）在北京舉行區(qū)域大會(huì)后，IGU執(zhí)委會(huì)批準(zhǔn)在中國(guó)建立了區(qū)域水文對(duì)氣候變化和全球變暖響應(yīng)的二級(jí)學(xué)術(shù)研究組織并推選劉昌明為主席，使環(huán)境水文的研究由較小尺度的研究轉(zhuǎn)向更加宏觀的大尺度環(huán)境水文研究。1992與1993年分別在美國(guó)華盛頓與中國(guó)拉薩舉行了國(guó)際會(huì)議，研討了全球變暖對(duì)水文與水資源的影響和高寒地區(qū)水文水資源對(duì)氣候與全球變暖的響應(yīng)［26］。這些學(xué)術(shù)活動(dòng)推動(dòng)了我國(guó)大環(huán)境水文的研究。

2.5實(shí)驗(yàn)水文

水文學(xué)理論的深入發(fā)展必須借助于實(shí)驗(yàn)研究。目前，水文的定位觀測(cè)遍及我國(guó)的主要陸地水體，包括冰川、湖泊、沼澤與小河流的降雨徑流、土壤水與地下水。比較著名的臺(tái)站可以山東禹城水循環(huán)與水平衡試驗(yàn)站、太湖試驗(yàn)站、東北三江平原沼澤試驗(yàn)站與西北天山冰川試驗(yàn)站為代表，這些實(shí)驗(yàn)站納入了中國(guó)科學(xué)院生態(tài)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，覆蓋了我國(guó)主要的生態(tài)類型區(qū)，為我國(guó)地理水文的理論與應(yīng)用研究提供了最有力的支撐。實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容不僅包含了所有的水文要素的試驗(yàn)觀測(cè)，而且結(jié)合了能量與溶質(zhì)等不同地理地帶的生態(tài)與環(huán)境條件的研究。在實(shí)驗(yàn)技術(shù)與手段方面，除了引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)儀器（如普遍配置土壤水分中子儀，太陽(yáng)輻射儀等）外，根據(jù)實(shí)驗(yàn)與模擬的需要還自行研制了室內(nèi)與野外實(shí)驗(yàn)裝置［27］。配合對(duì)土壤－植物－大氣系統(tǒng)（SPAC）的觀測(cè)，設(shè)計(jì)了多種儀器的綜合裝置，發(fā)展了新的研究課題。

2.6應(yīng)用性研究

結(jié)合國(guó)家與地方的任務(wù)，適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)與生產(chǎn)需要，在國(guó)土整治、區(qū)域發(fā)展、城鄉(xiāng)規(guī)劃、工礦交通建設(shè)、大型水利工程生態(tài)與環(huán)境保護(hù)等許多方面，進(jìn)行了大量的研究工作。在缺水的華北與西北地區(qū)的工作如節(jié)水農(nóng)業(yè)［29］等。有些研究突出地理學(xué)的特色，如在華北平原進(jìn)行的古河道調(diào)查［30］，為區(qū)域的水量調(diào)蓄工作，提供了重要參考。

3、21世紀(jì)地理水文研究若干問(wèn)題

展望未來(lái)，地理水文的研究，將有廣闊的發(fā)展前景。密切結(jié)合社會(huì)各方面對(duì)水日益增長(zhǎng)的需求，適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，考慮國(guó)際學(xué)術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，面臨著嚴(yán)竣的挑戰(zhàn)和眾多的機(jī)遇，研究工作任重而道遠(yuǎn)。下面提出的若干方面僅供商榷。

3.1水資源仍為研究主題

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的增長(zhǎng)，今后應(yīng)以地理水文與工程水文相結(jié)合，為水資源評(píng)價(jià)、開(kāi)發(fā)、利用、管理和保護(hù)提供水資源水文的科學(xué)依據(jù)，深入水文規(guī)律的研究，創(chuàng)造新的水文分析方法。由于供水量的不斷增長(zhǎng)引起廢棄水的增加，水質(zhì)的研究和地下水及一些新水源利用，將會(huì)更加迅速地發(fā)展，不斷擴(kuò)大規(guī)模或尺度的人類活動(dòng)對(duì)水資源的影響，包括三峽大壩與南水北調(diào)等超大型水資源工程的影響，將為地理水文研究提出新課題。

3.2全球變化與地理水文

埃里克·巴倫提出的通用循環(huán)模式（GENESIS）進(jìn)一步發(fā)展了全球增暖的認(rèn)識(shí)。對(duì)全球變暖引起的水文水資源變化的研究，是我們責(zé)無(wú)旁貸的任務(wù)。中國(guó)是世界大國(guó)，幅員遼闊，大約跨4°－53°N之間，水資源對(duì)氣候變化的響應(yīng)是非常復(fù)雜的。主要特點(diǎn)是：

①因緯度帶而異；

②水文水資源量的響應(yīng)屬非線性（見(jiàn)圖2）；

③水文的變異，包括極值，有隨溫度升高而俱增的特點(diǎn)。這些特點(diǎn)會(huì)影響到水資源開(kāi)發(fā)利用的規(guī)劃與管理。因此，必須開(kāi)展全國(guó)不同地理區(qū)或緯度帶的水文水資源對(duì)全球氣候變化響應(yīng)的研究，并為水資源未來(lái)情景作出預(yù)測(cè)。

圖2年徑流（R）對(duì)氣溫（T）與降水（P）的響應(yīng)

Fig2AnnualRunoffResponsetoAnnualTemperatureandPrecipitation

3.3全球能量與水循環(huán)實(shí)驗(yàn)（GEWEX）

GEWEX是一個(gè)跨世紀(jì)的國(guó)際研究計(jì)劃，它屬于世界氣象計(jì)劃（WCP）的內(nèi)容，橫向與水文學(xué)的研究相結(jié)合。研究計(jì)劃在1990年制定，1995年以前屬準(zhǔn)備階段。我國(guó)早在50－60年代已由黃秉維先生提出了與其基本相同的課題，即“熱水平衡”的研究。因此，在我國(guó)開(kāi)展這一工作已具備了一定的基礎(chǔ)。特別是目前正在建立的中國(guó)科學(xué)院生態(tài)臺(tái)站網(wǎng)絡(luò)，將為開(kāi)展GEWEX的研究和國(guó)際間的合作提供良好的條件。由于GEWEX的研究需要解決大小尺度空間系統(tǒng)的耦合問(wèn)題，今后的研究從我國(guó)的實(shí)驗(yàn)觀測(cè)臺(tái)站來(lái)看，存在著小尺度能量與水分運(yùn)動(dòng)的計(jì)算，如何在尺度上延伸或升級(jí)（Upscale），當(dāng)然，全球大尺度的模型，也需要考慮尺度的降級(jí)（Downscale）。隨著GEWEX研究向21世紀(jì)的邁進(jìn)，水文與氣候?qū)W在大尺度上的結(jié)合，將會(huì)產(chǎn)生出嶄新的成果，發(fā)展新的前沿。

3.4水文循環(huán)的生物圈方面（BAHC）

在國(guó)際地圈、生物圈計(jì)劃（IGBP）中，BAHC是核心計(jì)劃之一。這與1966年澳大利亞著名土壤－水文學(xué)家菲利浦提出了土壤－植物－大氣連續(xù)系統(tǒng)的研究一脈相承。1992年已在法國(guó)召開(kāi)了國(guó)際學(xué)術(shù)討論會(huì)，歐洲與北美及澳洲均在開(kāi)展研究，加拿大國(guó)家氣候中心立項(xiàng)作為專題項(xiàng)目。

BAHC作為IGBP的核心研究項(xiàng)目，將密切配合國(guó)際地圈、生物圈計(jì)劃的研究，旨在通過(guò)植被對(duì)水循環(huán)實(shí)現(xiàn)調(diào)控。在我國(guó)地球與生命科學(xué)的一些研究單位也正從實(shí)驗(yàn)的途徑開(kāi)始工作。由于水循環(huán)控制關(guān)系到水資源調(diào)蓄利用，這項(xiàng)研究不僅具有重要的應(yīng)用前景，而且結(jié)合IGBP計(jì)劃將促進(jìn)一門新的水文學(xué)科——宏觀生態(tài)水文學(xué)的發(fā)展。

3.5過(guò)度或交錯(cuò)帶（Ecotones）的水文問(wèn)題

Ecotones原意為群落交錯(cuò)帶。隨著環(huán)境變化的深入研究，提出了生物多樣性的問(wèn)題，Ecotones是環(huán)境水文問(wèn)題研究的延伸。根據(jù)人與生物圈（MAB）的活動(dòng)計(jì)劃，1993年7月，在法國(guó)里昂召開(kāi)國(guó)際地下水與地表水交錯(cuò)帶的國(guó)際學(xué)術(shù)研討會(huì)，主要有以下三方面的議題：

①地下水與地表水界面的作用。

②地下水與地表水界面的障礙：原因與評(píng)價(jià)方法。

③地下水與地表水界面的管理與恢復(fù)。在我國(guó)Ecotones尚屬一個(gè)新的研究領(lǐng)域，目前國(guó)內(nèi)水文地理與化學(xué)地理工作者正在著手開(kāi)展Ecotones的研究，除了地表水與地下水交錯(cuò)帶外，河湖與陸地過(guò)渡帶Ecotones也開(kāi)始研究，預(yù)計(jì)未來(lái)其它交錯(cuò)帶的研究也會(huì)逐漸發(fā)展，這一研究作為水文學(xué)與環(huán)境學(xué)的交叉研究課題需于重視。

3.6雨水資源化

雨水資源化顧名思義是雨水利用的問(wèn)題，80年代以來(lái)熱衷于這一研究的各國(guó)學(xué)者已舉行了六屆大會(huì)和多次區(qū)域性會(huì)議，1992年10月在日本東京都召開(kāi)了國(guó)際雨水資源化區(qū)域會(huì)議。1993年8月初在肯尼亞內(nèi)羅畢召開(kāi)了第六屆會(huì)議，說(shuō)明雨水利用問(wèn)題深受各國(guó)學(xué)術(shù)界的重視。

1989年8月初在菲律賓召開(kāi)的第四屆國(guó)際大會(huì)上，醞釀成立了“國(guó)際雨水收集系統(tǒng)協(xié)會(huì)”（IRCSA）并推選了美國(guó)夏威夷大學(xué)水文學(xué)家，美籍華人霍雨時(shí)為該協(xié)會(huì)的第一任主席，該協(xié)會(huì)的成立進(jìn)一步推動(dòng)著雨水利用的研究。

雨水利用的研究應(yīng)用前景廣闊，其內(nèi)容也甚為廣泛，特別是對(duì)我國(guó)廣大農(nóng)村農(nóng)戶的供水、對(duì)缺乏河川的漁島、遠(yuǎn)離地表水源的山村等有很重要的意義，拓寬的雨水利用還包括雨云的研究（和人工增雨），屋頂雨水的收集技術(shù)以及水質(zhì)保存的方法、雨洪的調(diào)蓄等等。對(duì)于我國(guó)缺水的北方與南方石灰?guī)r山區(qū)。地表水缺乏的地區(qū)，雨水利用的研究可望緩解局部地區(qū)的缺水問(wèn)題。在我國(guó)降雨分配不均的情況下，這一研究的意義不言而喻。1985年6月將由中國(guó)地理學(xué)會(huì)水文專業(yè)委員會(huì)與組織在我國(guó)召開(kāi)第七屆IRCSA大會(huì)，可望推動(dòng)我國(guó)的雨水資源化研究。

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篇2

關(guān)鍵詞：GIS技術(shù)；水利水電；空間數(shù)據(jù)庫(kù)

中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）10-0068-02

1 GIS技術(shù)在水利水電領(lǐng)域的應(yīng)用

GIS技術(shù)（地理信息系統(tǒng)）是當(dāng)前水文和水利工作的重要基礎(chǔ)性技術(shù)，由于GIS技術(shù)立依靠計(jì)算機(jī)的功能技術(shù)，這使得水利水電工作可以利用數(shù)字的新發(fā)展得到迅速的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)水利水電科學(xué)的管理、水利水電政策合理的制定、防洪抗旱能力的提高，可見(jiàn)GIS技術(shù)對(duì)于水利水電工作的重要價(jià)值。應(yīng)該從GIS技術(shù)的水利水電基礎(chǔ)認(rèn)知入手，分析水利水電工作應(yīng)用GIS技術(shù)存在的問(wèn)題，找到問(wèn)題存在的深層次原因，以水利水電工作和GIS技術(shù)的特點(diǎn)出發(fā)，探尋水利水電領(lǐng)域GIS技術(shù)應(yīng)用的要點(diǎn)，更好地實(shí)現(xiàn)GIS技術(shù)對(duì)于水利水電工作的價(jià)值，促進(jìn)水文和水利領(lǐng)域的各項(xiàng)工作走向深入。

1.1 GIS技術(shù)在建立水文地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)中的應(yīng)用

水文地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)是今后水利水電工作的重要基礎(chǔ)，是GIS技術(shù)在水利水電領(lǐng)域中應(yīng)用的核心，數(shù)據(jù)庫(kù)要保障實(shí)時(shí)查詢則要求保持服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫(kù)與實(shí)時(shí)報(bào)汛數(shù)據(jù)庫(kù)之間的通信，創(chuàng)建并存儲(chǔ)洪水預(yù)報(bào)相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行更新、插值計(jì)算后得到最新信息，以便在水利水電工作中得到有效地應(yīng)用。

水資源數(shù)據(jù)庫(kù)就是一個(gè)巨大的數(shù)據(jù)庫(kù)集成體，可對(duì)現(xiàn)狀數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、儲(chǔ)存，利用GIS技術(shù)，對(duì)水資源分布進(jìn)行分析，結(jié)合經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，確定區(qū)域水資源承載力，提出科學(xué)合理的水資源調(diào)度方案，為水資源綜合規(guī)劃的編制提供依據(jù)。

1.2 水資源規(guī)劃中GIS技術(shù)的應(yīng)用

水資源規(guī)劃包括了水資源調(diào)查評(píng)價(jià)、節(jié)約用水規(guī)劃、需水預(yù)測(cè)、供水預(yù)測(cè)、水資源保護(hù)規(guī)劃、水資源配置、規(guī)劃實(shí)施效果評(píng)價(jià)等內(nèi)容。通過(guò)GIS技術(shù)輔助進(jìn)行水資源評(píng)價(jià)，以便做出合理的水資源規(guī)劃。

1.3 水資源管理中GIS技術(shù)的應(yīng)用

水資源管理包括了對(duì)水文基本信息、水文地質(zhì)條件、土壤植被、河流水系、地形地貌、水利工程等多種不同類型要素的管理，通過(guò)GIS技術(shù)可實(shí)現(xiàn)多元信息的疊加分析及空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)結(jié)合，為水資源管理提供基礎(chǔ)信息的服務(wù)。

1.4 防洪抗旱中GIS技術(shù)的應(yīng)用

通過(guò)GIS技術(shù)與GPS技術(shù)、RS技術(shù)的結(jié)合可以建立洪水預(yù)警和干旱預(yù)警的系統(tǒng)，對(duì)洪澇災(zāi)害和旱災(zāi)進(jìn)行災(zāi)情評(píng)估、災(zāi)情預(yù)報(bào)和災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析，有利于控制災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)，降低災(zāi)害的損失。

1.5 GIS技術(shù)與水文模型的融合

GIS技術(shù)的發(fā)展方向是與水文模型做到合理的契合，GIS技術(shù)應(yīng)用于水文模型的數(shù)據(jù)處理過(guò)程，實(shí)現(xiàn)水利水電專業(yè)模型GIS技術(shù)的集成。

2 GIS測(cè)量技術(shù)在水利監(jiān)測(cè)的貢獻(xiàn)

測(cè)繪科學(xué)隨著電子計(jì)算機(jī)和電磁科學(xué)的發(fā)展而發(fā)展，憑借GIS技術(shù)的優(yōu)越性，在水利監(jiān)測(cè)的貢獻(xiàn)主要表現(xiàn)為高效率、高精度、便捷、科學(xué)、系統(tǒng)的反映河道水利信息。

2.1 遙感圖像在水利信息方面的應(yīng)用

GIS技術(shù)的除了擁有采集地理信息數(shù)據(jù)，并對(duì)水利數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和整理，并進(jìn)行可視化之外，還能對(duì)水利的數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)雜的整合，能夠提醒、預(yù)測(cè)預(yù)算等各種輔助決策功能。用遙感手段對(duì)取得的水利信息通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行專門的圖像處理和轉(zhuǎn)換，把遙感信息源傳輸?shù)紾IS上。遙感測(cè)量和實(shí)際測(cè)量之間是有誤差的，而且在未轉(zhuǎn)換前GIS是不能識(shí)別遙感圖像的，為了減少保持遙感圖像和實(shí)際測(cè)量地形圖的誤差和GIS的順利識(shí)別，必須對(duì)遙感圖像做必要的變換和圖像處理。運(yùn)用圖形圖像資料提取高程數(shù)據(jù)，以建立數(shù)字高程模型（DEM）。GIS利用數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)出兩沖淤監(jiān)測(cè)斷面間的沖淤量，沖淤分析是河道演變的主要工作，通過(guò)分析可以自動(dòng)繪制出檢測(cè)出沖淤累積圖，既便捷又準(zhǔn)確。

2.2 遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)水利狀況

遙感動(dòng)態(tài)的進(jìn)行水利監(jiān)測(cè)能及時(shí)細(xì)化的反映水利狀況。通過(guò)對(duì)相同的水利監(jiān)測(cè)點(diǎn)，從各個(gè)時(shí)相分析獲得的圖像，形成理想的遙感影像。動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)是遙感技術(shù)應(yīng)用的主要方面，可以對(duì)同一地區(qū)內(nèi)的各個(gè)時(shí)相的圖像進(jìn)行識(shí)別記錄，形成地區(qū)變化的遙感影像。不同類型的傳感器同時(shí)作用于同一地區(qū)水利環(huán)境檢測(cè)，從客觀上把握水利狀態(tài)。以遙感影像作為數(shù)據(jù)源并進(jìn)行復(fù)雜的圖像處理，提取了精確清晰的圖像，為水環(huán)境研究提高輔助資料和決策依據(jù)。用數(shù)字遙感技術(shù)能動(dòng)態(tài)的檢測(cè)河道的各個(gè)時(shí)相的水況變化，對(duì)防洪防災(zāi)和調(diào)度水資源、河道建設(shè)等提供參考。

2.3 對(duì)河道沖淤變化的檢測(cè)

從信息處理軟件獲取可見(jiàn)光的水體厚度信息獲得水深的情況。原理就是利用水輻射的強(qiáng)度和水深、水體渾濁度的特定關(guān)系，測(cè)量水深。在實(shí)際測(cè)量中，遙感技術(shù)測(cè)量和實(shí)際測(cè)量是有精度偏差的。其原理是：遙感水深誤差大多是受到多方面的的影響，兩個(gè)或者多個(gè)時(shí)相之間的測(cè)量有誤差，采用減少系統(tǒng)誤差的方法，減少遙感信息源轉(zhuǎn)換的信息誤差，提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性。實(shí)現(xiàn)了遙感測(cè)量地形和實(shí)際測(cè)量地形結(jié)果的一致性，測(cè)量數(shù)據(jù)滿足河床變化分析和沖淤量分析的研究要求。

3 水利水電工作應(yīng)用GIS技術(shù)存在的主要問(wèn)題

3.1 缺乏統(tǒng)一的GIS技術(shù)平臺(tái)

當(dāng)前水利水電行業(yè)已經(jīng)看到GIS技術(shù)的重要價(jià)值，由于各自為戰(zhàn)，導(dǎo)致GIS技術(shù)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)多種，數(shù)據(jù)格式多樣，沒(méi)有完整的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，這個(gè)水利水電信息交流和共享帶來(lái)了極大的不便，影響GIS技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用。

3.2 GIS技術(shù)與其他工作溝通不想

當(dāng)前，GIS技術(shù)的應(yīng)用工作多重視水利水電數(shù)據(jù)的采集，沒(méi)有利用GIS技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)展現(xiàn)與其他工作和領(lǐng)域的合作與溝通，導(dǎo)致GIS技術(shù)的交互性出現(xiàn)不足，特別是GIS技術(shù)數(shù)據(jù)與現(xiàn)有的水文模型不能有效契合，出現(xiàn)GIS技術(shù)的深層次優(yōu)勢(shì)沒(méi)有得到發(fā)揮的問(wèn)題。

3.3 GIS技術(shù)的動(dòng)態(tài)效果有待于提高

GIS技術(shù)對(duì)水文現(xiàn)在的表述多屬于靜態(tài)描述和簡(jiǎn)化處理，這會(huì)產(chǎn)生GIS技術(shù)與實(shí)際之間的較大差異，進(jìn)而會(huì)影響GIS技術(shù)動(dòng)態(tài)模擬效果的真實(shí)性和有效性，出現(xiàn)GIS技術(shù)的表達(dá)障礙。

4 GIS在水利水電中應(yīng)用的具體事例分析――以云南省為例

云南省地處西南邊陲，地理位置和氣候條件特殊，位于我國(guó)第三級(jí)地貌臺(tái)階和暖溫帶向南亞熱帶的過(guò)渡地帶，具有十分明顯的過(guò)渡性征。

歷史上，云南省是全國(guó)洪澇災(zāi)害發(fā)生較為頻繁、災(zāi)害比較嚴(yán)重的省份之一。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，我省的防洪工作將逐步從“以洪水為敵”的控制洪水向體現(xiàn)水資源特性的洪水管理轉(zhuǎn)變，全面建成覆蓋全省的水利信網(wǎng)絡(luò)，其中防洪減災(zāi)屬于重點(diǎn)應(yīng)用系統(tǒng)。

以云南省五萬(wàn)分之一數(shù)字高程模型（DEM）數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用先進(jìn)的數(shù)字化和3S技術(shù)，利用國(guó)際上先進(jìn)的流域水文模擬系統(tǒng)（HEC-HMS），研究開(kāi)發(fā)適合云南省廣大山丘區(qū)和流域洪水預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)，全面實(shí)現(xiàn)主要水文斷面和中型水庫(kù)、多座小型水庫(kù)以及個(gè)山丘區(qū)小流域洪水預(yù)警預(yù)報(bào)，開(kāi)展山洪災(zāi)害預(yù)警，達(dá)到以人文本、科學(xué)決策、全面減輕山丘區(qū)洪澇災(zāi)害。

GIS在這些系統(tǒng)中的作用主要有以下幾個(gè)方面：空間數(shù)據(jù)處理、查詢、檢索、更新和維護(hù)；利用空間分析能力和可視化模擬顯示為防汛指揮決策提供輔助支持；為各類應(yīng)用模型提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；優(yōu)化模型參數(shù)；預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)和防汛信息及決策方案的可視化表達(dá)。

5 結(jié)語(yǔ)

GIS是實(shí)現(xiàn)水利測(cè)量工程的進(jìn)步和發(fā)展的有力技術(shù)手段，GIS在參與水利工程測(cè)量的各項(xiàng)工作中，為河道、水利監(jiān)管以及水利的情況的記錄帶來(lái)技術(shù)變革，準(zhǔn)確的為河道水利勘測(cè)管理方面提供科學(xué)資料。所以，針對(duì)GIS在水利水電的應(yīng)用進(jìn)行深入的研究和探討是有著十分重要的意義。

參考文獻(xiàn)

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篇3

關(guān)鍵詞：數(shù)字孿生流域；水利工程；水資源管理

數(shù)字孿生流域與數(shù)字孿生水網(wǎng)、數(shù)字孿生水利工程互聯(lián)互通、信息共享、各有側(cè)重，共同構(gòu)成數(shù)字孿生水利系統(tǒng)核心，是推動(dòng)新時(shí)代水利高質(zhì)量發(fā)展的重要實(shí)施路徑之一。當(dāng)前水利部已編制完成《數(shù)字孿生流域建設(shè)技術(shù)大綱(試行)》《數(shù)字孿生水利工程建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則(試行)》《水利業(yè)務(wù)“四預(yù)”功能基本技術(shù)要求（試行）》《數(shù)字孿生水網(wǎng)建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則（試行）》等一系列文件，為數(shù)字孿生流域、數(shù)字孿生水網(wǎng)、數(shù)字孿生水利工程建設(shè)提供了技術(shù)指南。在水利部統(tǒng)一部署下，長(zhǎng)江水利委員會(huì)、黃河水利委員會(huì)等7大流域管理機(jī)構(gòu)和三峽、小浪底等11家水利工程管理單位均完成了數(shù)字孿生流域或數(shù)字孿生水利工程建設(shè)先行先試實(shí)施方案編制工作，為流域防洪和水資源管理調(diào)配等業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)提供了指南。本文調(diào)研梳理了數(shù)字孿生流域緣起、主要進(jìn)展和未來(lái)研究方向，以期為數(shù)字孿生流域建設(shè)提供借鑒參考。一、緣起與發(fā)展

數(shù)字孿生流域構(gòu)想可追溯到21世紀(jì)初提出的“數(shù)字黃河”，隨著數(shù)字孿生技術(shù)發(fā)展，數(shù)字流域和數(shù)字孿生逐步融合嬗變，誕生“數(shù)字孿生流域”。

1.數(shù)字黃河

數(shù)字黃河的基礎(chǔ)是數(shù)據(jù)，核心是模型，目標(biāo)是應(yīng)用。圍繞模型這個(gè)核心，清華大學(xué)王光謙等主持研發(fā)了數(shù)字流域模型，數(shù)字流域理論和技術(shù)在水利信息化的推動(dòng)下逐步深化拓展，為流域水循環(huán)及其伴生過(guò)程耦合模擬提供了關(guān)鍵支撐。

2.數(shù)字孿生技術(shù)

2002年美國(guó)密歇根大學(xué)MichaelGrieves教授首次明確提出“物理產(chǎn)品的數(shù)字等同體或數(shù)字孿生體”概念,2017年我國(guó)提出“數(shù)字中國(guó)”概念，數(shù)字孿生技術(shù)與流域及城市管理等行業(yè)逐步融合，形成了數(shù)字孿生技術(shù)下的數(shù)字孿生城市等一系列新概念。

3.數(shù)字孿生

流域2021年，水利部正式啟動(dòng)數(shù)字孿生流域建設(shè)工作，指出要按照“需求牽引、應(yīng)用至上、數(shù)字賦能、提升能力”要求，以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為主線，以數(shù)字化場(chǎng)景、智慧化模擬、精準(zhǔn)化決策為路徑，以算據(jù)、算法、算力建設(shè)為支撐，加快推進(jìn)數(shù)字孿生流域建設(shè)，實(shí)現(xiàn)預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案功能。在現(xiàn)代人類活動(dòng)影響下，流域物理空間實(shí)體既包括自然地貌、植被和水系，也包括水庫(kù)、堤防、閘壩、泵站等水利工程體系，還包括流域和水利工程監(jiān)測(cè)、管理及服務(wù)機(jī)構(gòu)等，對(duì)象種類繁多、關(guān)系復(fù)雜、系統(tǒng)耦聯(lián)，亟待研發(fā)一套技術(shù)實(shí)現(xiàn)上述實(shí)體與自然水系數(shù)字體、水利工程智能體和水利管理智慧體的全要素映射、多過(guò)程模擬和復(fù)雜場(chǎng)景推演。

二、主要進(jìn)展

數(shù)字孿生流域建設(shè)及應(yīng)用主要包括信息化基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)字孿生平臺(tái)、業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)三大部分。在以往信息化建設(shè)基礎(chǔ)上通過(guò)理念更新、數(shù)字賦能、奮發(fā)建設(shè)，數(shù)字孿生流域已經(jīng)取得一系列重要進(jìn)展和成果。

1.信息化基礎(chǔ)設(shè)施

基于全國(guó)水文水資源監(jiān)測(cè)站網(wǎng)，構(gòu)建了天—空—地一體化水利監(jiān)測(cè)感知網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了重要水信息及時(shí)掌握。全國(guó)各類水情站點(diǎn)達(dá)到12萬(wàn)處，5186條有防洪任務(wù)的中小河流實(shí)現(xiàn)水文監(jiān)測(cè)全覆蓋，11萬(wàn)座國(guó)家報(bào)汛站雨量水情監(jiān)測(cè)信息收集傳輸時(shí)間由過(guò)去的小時(shí)級(jí)縮短到分鐘級(jí)，在有防治任務(wù)的2076個(gè)縣建設(shè)了山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)，監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警能力顯著提升。水利信息網(wǎng)傳輸能力、安全性、可靠性大幅度提升。綜合應(yīng)用低功耗物聯(lián)網(wǎng)、北斗衛(wèi)星通信技術(shù)等實(shí)現(xiàn)了偏遠(yuǎn)、無(wú)公共網(wǎng)絡(luò)覆蓋地區(qū)的水文要素監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)傳輸。水利云服務(wù)設(shè)施隨著業(yè)務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)和升級(jí)穩(wěn)步拓展，業(yè)務(wù)覆蓋范圍越來(lái)越廣，智慧水利管理類App等“微應(yīng)用”在水利業(yè)務(wù)管理中的應(yīng)用日益廣泛。

2.數(shù)字孿生平臺(tái)

2022年4月水利部啟動(dòng)數(shù)字孿生流域建設(shè)先行先試項(xiàng)目，黃河、長(zhǎng)江、淮河等主要江河流域的數(shù)字孿生平臺(tái)建設(shè)陸續(xù)規(guī)劃實(shí)施，在數(shù)據(jù)底板、模型和知識(shí)平臺(tái)方面進(jìn)展顯著。全國(guó)規(guī)劃在建主要流域L1級(jí)數(shù)據(jù)底板，蓄滯洪區(qū)等重點(diǎn)區(qū)域L2級(jí)數(shù)據(jù)底板，以及重點(diǎn)水利工程L3級(jí)工程模型，部分接入水文水資源監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)設(shè)施獲取的多要素實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，構(gòu)建了流域及工程動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)資源庫(kù)。水利部匯聚完成全國(guó)水利一張圖，覆蓋55類1600萬(wàn)個(gè)水利對(duì)象，全國(guó)范圍內(nèi)規(guī)模以上江河湖泊、水利設(shè)施、水行政主管單位都實(shí)現(xiàn)了空間化管理，為水利高質(zhì)量發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)數(shù)據(jù)支撐。在模型和知識(shí)平臺(tái)方面，基本建成洪水調(diào)度和水資源配置專業(yè)化模型和知識(shí)庫(kù)等，水利部正在組織專業(yè)機(jī)構(gòu)研發(fā)完善具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的流域產(chǎn)匯流及洪水預(yù)報(bào)模型、全國(guó)地下水通用模型和水土保持預(yù)報(bào)預(yù)警模型等。北京市、深圳市等依托市域智慧水務(wù)工程建設(shè)開(kāi)展了數(shù)字孿生流域和數(shù)字孿生水利工程實(shí)踐探索，流域、省級(jí)、市域的數(shù)字孿生平臺(tái)建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)。

3.業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)

按照需求牽引、應(yīng)用至上原則，數(shù)字孿生流域和數(shù)字孿生水利工程建設(shè)特別強(qiáng)調(diào)業(yè)務(wù)化應(yīng)用，尤其是預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案“四預(yù)”功能。水利業(yè)務(wù)應(yīng)用主要包括流域防洪、水資源管理調(diào)配以及水利工程建設(shè)和運(yùn)行管理等“N”項(xiàng)業(yè)務(wù)，目前已經(jīng)探索建立水利業(yè)務(wù)數(shù)字孿生建模平臺(tái)，強(qiáng)化大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)與水利業(yè)務(wù)的深度融合，水旱災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警、水資源管理調(diào)配、水利工程建設(shè)和運(yùn)行管理能力顯著提升。

三、未來(lái)研究方向

數(shù)字孿生流域要通過(guò)全面感知、動(dòng)態(tài)模擬、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等技術(shù)融合，建立流域物理空間實(shí)體在虛擬數(shù)字空間動(dòng)態(tài)映射，未來(lái)需重點(diǎn)研究解決“感、存、仿、知、行”五方面技術(shù)難題，以獲得科學(xué)認(rèn)知、開(kāi)展快速推演、實(shí)施精準(zhǔn)操控。

1.“感”——流域透徹感知

研發(fā)“天—空—地—水”“車—船—站—網(wǎng)”全方位立體監(jiān)測(cè)技術(shù)體系，突破關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)瓶頸，開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)采集端邊緣計(jì)算和智能感知技術(shù)，支撐流域透徹感知，實(shí)現(xiàn)流域水循環(huán)物質(zhì)—能量全要素、多過(guò)程、跨尺度實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

2.“存”——數(shù)據(jù)融合存儲(chǔ)

研究匯聚多來(lái)源涉水?dāng)?shù)據(jù)，突破數(shù)據(jù)噪聲去除、多源數(shù)據(jù)融合協(xié)同等關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建水利數(shù)據(jù)模型和網(wǎng)絡(luò)模型，創(chuàng)新發(fā)展流域大數(shù)據(jù)分析算法與應(yīng)用體系，打通水利多領(lǐng)域知識(shí)關(guān)聯(lián)，提升數(shù)據(jù)價(jià)值和信息、知識(shí)服務(wù)能力，為流域數(shù)字孿生平臺(tái)建設(shè)提供數(shù)據(jù)處理技術(shù)支撐。

3.“仿”——過(guò)程數(shù)字仿真

通過(guò)仿真技術(shù)與水利專業(yè)模型相結(jié)合，研發(fā)流域洪水快速演進(jìn)模型、城市洪澇精細(xì)化模擬及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型、水工結(jié)構(gòu)運(yùn)行安全監(jiān)控及風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型、水電站智能運(yùn)維關(guān)鍵技術(shù)模型等，采用GPU、CPU并行計(jì)算加速技術(shù)及分布式并行調(diào)度算法，實(shí)現(xiàn)流域自然—社會(huì)二元水循環(huán)流場(chǎng)實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、精細(xì)化模擬，綜合構(gòu)建流域、區(qū)域/城市、工程不同尺度的智慧模擬平臺(tái)，為數(shù)字孿生流域和數(shù)字孿生水利工程建設(shè)提供科技支撐。

4.“知”——業(yè)務(wù)智能決策

面向“2+N”典型業(yè)務(wù)應(yīng)用需求，深入研究流域自然規(guī)律，創(chuàng)新升級(jí)現(xiàn)有水動(dòng)力學(xué)、水資源配置、防洪決策、灌區(qū)需耗水預(yù)測(cè)和用水多過(guò)程調(diào)控等模型；研究典型水利應(yīng)用場(chǎng)景“預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案”決策智慧推演技術(shù)；開(kāi)發(fā)水旱災(zāi)害防御、水資源管理調(diào)配、城市水系統(tǒng)智慧調(diào)度、灌區(qū)高效用水調(diào)控等業(yè)務(wù)方面具有四預(yù)功能智慧決策系統(tǒng)。

5.“行”——工程安全運(yùn)行

基于芯片級(jí)國(guó)產(chǎn)硬件設(shè)備、國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)、國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)環(huán)境，開(kāi)展安全可控的水利工程智能測(cè)控一體化平臺(tái)研發(fā)，重點(diǎn)突破水工程堤—庫(kù)—渠—閘—泵—閥等運(yùn)行智能診斷、智能控制、智能處置等技術(shù)，同時(shí)強(qiáng)化水利控制網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)能力，支撐水利工程智能體建設(shè)和業(yè)務(wù)智能管理能力升級(jí)。

四、結(jié)語(yǔ)與展望

篇4

［論文關(guān)鍵詞］水利高職院校 水文化 教育途徑

水乃生命之源、人類之母，潤(rùn)澤萬(wàn)物，孕育文明。中華文明發(fā)源于水資源豐富的江河流域，人們?cè)谟盟c治水的活動(dòng)中創(chuàng)造了燦爛的水文化，留下了卷帙浩繁的水文化遺產(chǎn)，這些都成為我們中華民族優(yōu)秀文化的重要組成部分。作為服務(wù)于水利建設(shè)一線、為水利改革和發(fā)展提供智力支持和技術(shù)支撐的水利類高職院校，應(yīng)責(zé)無(wú)旁貸地承擔(dān)起水文化教育的重要使命。

一、水文化及水文化教育的內(nèi)涵

水文化作為一種獨(dú)立的文化形態(tài)加以研究，是1988年10月在蚌埠召開(kāi)的淮河流域治淮宣傳工作會(huì)議上提出來(lái)的。水文化是水與文化的聯(lián)姻，有著豐富的內(nèi)涵，研究者從不同的視角對(duì)其進(jìn)行了詮釋。文中的水文化主要是指廣義上的水文化，即全社會(huì)以水為載體共同創(chuàng)造的與水有關(guān)的科學(xué)、藝術(shù)及制度、習(xí)俗等在內(nèi)的物質(zhì)產(chǎn)品和精神產(chǎn)品的總和。從文化形態(tài)上看，水文化表現(xiàn)為物質(zhì)文化和精神文化兩個(gè)方面。物質(zhì)文化是文化建設(shè)的前提和載體；精神文化是全社會(huì)及水利行業(yè)長(zhǎng)期創(chuàng)造形成的一種特定的精神環(huán)境和文化氛圍，是水文化的核心和靈魂。

水文化教育即根據(jù)一定社會(huì)的要求，有目的、有計(jì)劃、有組織地對(duì)受教育者的身心實(shí)施各種水文化方面（包括各種形態(tài)的水文化）影響的教育，以把其培養(yǎng)成為社會(huì)所需的專業(yè)人才。在水利高職院校開(kāi)展的水文化教育，教育對(duì)象具有特定性，受教育環(huán)境有著天然的優(yōu)越性，施教者具有相對(duì)的專業(yè)性。這為水利高職院校實(shí)施水文化教育提供了良好的條件，但水利高職院校水文化教育的現(xiàn)狀卻不容樂(lè)觀。

二、水利高職院校開(kāi)展水文化教育的必要性

已有研究表明，河海大學(xué)、華北水利水電學(xué)院、南昌工程學(xué)院是本科高校中水文化教育研究和實(shí)施的先行者，高職院校中浙江水電?？茖W(xué)校、安徽水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院開(kāi)展水文化教育的效果相對(duì)顯著。但整體來(lái)說(shuō)，水利高等院校能夠卓有成效地實(shí)施水文化教育的并不多，多數(shù)院校尚未構(gòu)建起完整的水文化教育體系。

（一）開(kāi)展水文化教育，是教育內(nèi)在規(guī)律的必然要求

學(xué)校是傳授知識(shí)、傳承文化的場(chǎng)所，優(yōu)秀的文化也是培育人的重要手段之一。人類燦爛的水文化是我國(guó)傳統(tǒng)文化和當(dāng)今先進(jìn)文化的重要組成部分。水利院校加強(qiáng)水文化教育與研究，培育高品位、高質(zhì)量的校園文化，既是建設(shè)“人文校園”的重要內(nèi)容，是建設(shè)校園和諧文化的組成部分，也是充分利用水文化資源培育人、塑造人、豐富人們的精神內(nèi)容、提升人們的精神境界的重要形式。水利高職院校承擔(dān)著為水利建設(shè)一線輸送人才的重任，開(kāi)展水文化教育對(duì)培養(yǎng)21世紀(jì)現(xiàn)代水利人才有著重要意義。

（二）開(kāi)展豐富多彩的水文化教育，是水利專業(yè)學(xué)生素質(zhì)提高的要求

大學(xué)生素質(zhì)教育的一項(xiàng)重要內(nèi)容就是文化傳統(tǒng)和人文精神教育。在水利高職院校中，對(duì)學(xué)生實(shí)施水文化教育是素質(zhì)教育的一項(xiàng)重要內(nèi)容，有助于培養(yǎng)學(xué)生的水利情懷和“獻(xiàn)身、求實(shí)、負(fù)責(zé)”的現(xiàn)代水利精神，培養(yǎng)學(xué)生“興利除害，造福人民”的行業(yè)思想、“科教興水”的行業(yè)職責(zé)。加強(qiáng)水文化教育與實(shí)踐，實(shí)行文理科相互滲透、科學(xué)技術(shù)和人文精神相互交融，既可以拓寬水利水電類專業(yè)的學(xué)科領(lǐng)域，提高專業(yè)學(xué)習(xí)興趣，又可以向人文社科的研究方向拓展。這有助于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，從而為水利工作發(fā)展提供全面的高素質(zhì)人才。水文化教育的開(kāi)展，能夠進(jìn)一步增強(qiáng)水利事業(yè)接班人的認(rèn)同感、歸屬感，既能承接歷史，又能面向未來(lái)，既能凝心聚力，又能居安思危，使廣大學(xué)生始終以水利發(fā)展為己任，積極投身于全面小康社會(huì)和和諧社會(huì)的建設(shè)中。

（三）水文化教育的開(kāi)展，是高職院校校園文化提升的需要

校園文化是一種氛圍、一種精神，是學(xué)校發(fā)展的靈魂，是凝聚人心、展示學(xué)校形象、提高學(xué)校文明程度的重要體現(xiàn)。水文化教育是水利高職院校文化建設(shè)的重要組成部分，集中反映了水利高職院校的主流價(jià)值觀和辦學(xué)方向。加強(qiáng)校園水文化價(jià)值體系建設(shè)不僅有助于彰顯學(xué)校的水利特色、提升校園的人文氛圍，更是確立一種育人理念、營(yíng)造一種育人環(huán)境。水樸實(shí)無(wú)華、平淡無(wú)奇，卻因其自由而富于力量的秉性被看做是理想人格的象征，并被廣泛地用于喻人、喻性、喻德、喻道。在先哲那里，水不再只是一個(gè)自然現(xiàn)象，而被賦予了人的精神意義，并上升為我們民族精神的象征。為政之道有“拯救黎民于水火”，交友之道有“君子之交淡如水”，修身之道有“流水不腐，戶樞不蠹”，為人之道有“上善若水”“利萬(wàn)物而不爭(zhēng)”“居善地，心善淵，與善仁，言善信，正善治，事善能，動(dòng)善時(shí)”。水利院校的學(xué)生需要具備獻(xiàn)身、求實(shí)、負(fù)責(zé)的水利精神，水的這些品質(zhì)恰恰可以成為水利院校培養(yǎng)學(xué)生的目標(biāo)，把水文化與水利學(xué)校文化結(jié)合是再恰當(dāng)不過(guò)的。例如，重慶水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院的校訓(xùn)“上善若水、學(xué)競(jìng)江河”，浙江水利水電?？茖W(xué)校校訓(xùn)“博于問(wèn)學(xué)，篤于務(wù)實(shí)”、辦學(xué)宗旨“弘揚(yáng)水文化，培育水利人”，黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院校訓(xùn)“守誠(chéng)、求新、創(chuàng)業(yè)、修能”，南昌工程學(xué)院校訓(xùn)“自強(qiáng)不息、格物致知”，無(wú)不蘊(yùn)涵著水利精神。

（四）水文化教育的開(kāi)展，有助于科學(xué)利用水資源

人與水的和諧相處，是水文化概念提出的初衷，所以說(shuō)人水和諧是水文化的核心。只有深入了解水，人們才能親近水、保護(hù)水、愛(ài)惜水，從而實(shí)現(xiàn)人水和諧。水利院校學(xué)生是水利行業(yè)的后備人才，通過(guò)水文化教育要讓他們懂得科學(xué)治水原理和人水和諧理念。例如，都江堰布置無(wú)壩引水樞紐，調(diào)節(jié)水流的“魚(yú)嘴”分流工程。通過(guò)水文化教育，要讓他們了解我國(guó)水資源的現(xiàn)狀。我國(guó)是一個(gè)嚴(yán)重缺水的國(guó)家，人均淡水占有量?jī)H為世界平均值的1/4，是全球13個(gè)人均水資源最貧乏的國(guó)家之一。研究表明，全國(guó)669座城市中有400座供水不足，其中嚴(yán)重缺水的城市有110座。在32個(gè)百萬(wàn)人口以上的特大城市中，有30個(gè)長(zhǎng)期受水困擾。通過(guò)水文化教育，要培養(yǎng)學(xué)生“愛(ài)水、惜水”的情懷和“親水、樂(lè)水”的情操，提升其環(huán)保意識(shí)，促使其科學(xué)地利用水資源。

三、水利高職院校水文化教育的內(nèi)容

開(kāi)展水文化教育是水利高職院校校園文化建設(shè)的一個(gè)重要組成部分。校園文化的結(jié)構(gòu)具有三個(gè)層次，“物質(zhì)文化是基礎(chǔ)，制度文化是紐帶，精神文化是靈魂”。水文化教育則主要是圍繞物態(tài)水文化、精神水文化和行為水文化而開(kāi)展的。

（一）物態(tài)水文化使文化顯于形

物態(tài)文化是一種以物質(zhì)形態(tài)存在的比較直觀的水文化，大致包括水形態(tài)、水環(huán)境、水工程、水工具等。水的不同相態(tài)寄托了人類的各種情感，古代的詩(shī)人詞匠常常臨水而歌、臨淵賦詩(shī)；水環(huán)境與人的生活息息相關(guān)，人們的耕作需要水的灌溉，人們的飲食需要水的調(diào)和；水工程和水工具則凝聚著人類的智慧和創(chuàng)造力，反映了人們改造自然世界的成就。水利高職院校要充分運(yùn)用天然的水以及水利人創(chuàng)造的水工程、水工具等，將其作為水文化教育的重要內(nèi)容，讓學(xué)生把所學(xué)的文化理論知識(shí)與物態(tài)的水文化有機(jī)結(jié)合起來(lái)，加深其思想認(rèn)識(shí)，鼓勵(lì)他們?yōu)槌蔀樾乱淮硕?。另外，水利高職院校還要充分利用自身的優(yōu)勢(shì)，把水利工程搬進(jìn)校園，建設(shè)仿真水工建筑群。例如，黃河水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院水利水電技術(shù)實(shí)訓(xùn)基地建造了一座人工堆砌的瀑布，飛流直下，甚為壯觀；浙江水利水電高等?？茖W(xué)校則四面環(huán)水，校園內(nèi)有河道，圖書(shū)樓是水電站造型，體育館是流水型設(shè)計(jì)。這些有形的水文化足以讓學(xué)生耳濡目染，幻化于行。

（二）精神水文化使文化化于心

精神水文化是水文化的核心，是人們?cè)陂L(zhǎng)期的水務(wù)活動(dòng)中形成的一種心理積淀和一筆精神財(cái)富，具有歷史的繼承性和相對(duì)的穩(wěn)定性。精神水文化主要包括水哲學(xué)、水精神、水文藝、水著作、水風(fēng)俗等，是水利人在長(zhǎng)期親水、管水、治水等實(shí)踐活動(dòng)過(guò)程中悟出水的啟示而形成的作品，并在艱苦卓絕的環(huán)境中積淀為水利人的精神，演變?yōu)楝F(xiàn)代水利精神，即“獻(xiàn)身、求實(shí)、負(fù)責(zé)”。這些著作抑或是水利精神在無(wú)形中激勵(lì)著代代水利人，使他們義無(wú)反顧地投身于水利事業(yè)。因此，精神水文化尤其是水著作、水文藝應(yīng)該成為水利高職院校水文化教育的重要內(nèi)容，激勵(lì)學(xué)生為現(xiàn)代水利事業(yè)而努力，使學(xué)生能夠內(nèi)化于心，形成一種向上的力量。

（三）行為水文化使文化融于性

行為水文化是人們?cè)趶氖滤禄顒?dòng)的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)中形成的水文化，是人們?cè)谌粘５娘嬎?、治水、管水、用水、親水等方面營(yíng)造起來(lái)的的文化。例如，學(xué)校進(jìn)行的水利教育，水利工程建設(shè)和水資源、水工程管理中的治水文化行為、管水文化行為，人們?cè)谌粘Ｉ钪械膼?ài)水、親水、惜水及人水和諧的文化行為等。水利高職院校教師要對(duì)學(xué)生進(jìn)行深刻的水文化教育，培養(yǎng)他們水利工程行業(yè)治水、管水的技能，使他們?cè)谌粘Ｐ袨樯钪叙B(yǎng)成親水、愛(ài)水、惜水的習(xí)慣。通過(guò)行為水文化教育，培養(yǎng)學(xué)生上善若水的性情，使他們無(wú)論是在日常生活中還是在工作崗位上，都能以水文化為指導(dǎo)并且貫徹始終。

四、水利高職院校實(shí)施水文化教育的途徑

（一）充分利用學(xué)校獨(dú)具水利特色的校園環(huán)境

水利高職院校在學(xué)校建筑和校園景觀上要充分體現(xiàn)水文化，既展現(xiàn)出水文化的歷史，又充分體現(xiàn)現(xiàn)代水利技術(shù)，并且充分利用校園已有水利設(shè)施建筑實(shí)訓(xùn)場(chǎng)和水利模型，使學(xué)生在優(yōu)美的校園環(huán)境中、在專業(yè)文化知識(shí)的學(xué)習(xí)中耳濡目染水文化的歷史變遷，沐浴古代和現(xiàn)代水利人的豐功偉績(jī)，從而受到潛移默化的影響。另外，將水文化作為水利高職院校校園文化建設(shè)的主旋律，開(kāi)展愛(ài)校愛(ài)水的活動(dòng)以及與水相關(guān)的文化文藝活動(dòng)，在校風(fēng)校訓(xùn)中融入水文化。通過(guò)水利先哲的傳世作品和偉大形象、校園內(nèi)有特色的水文化符號(hào)等隱性教育，使學(xué)生在無(wú)形中受到水利精神的熏陶。

（二）發(fā)揮教育科研對(duì)水文化教育的主力作用

高職院校學(xué)生的課內(nèi)外文化活動(dòng)豐富多彩，要堅(jiān)持將水文化教育作為校園文化的主旋律進(jìn)行宣傳，高度重視水文化宣傳推廣活動(dòng)。校園文化主要包括對(duì)學(xué)生進(jìn)行的正式的知識(shí)文化傳承教育以及豐富多彩的課余文化生活，即課內(nèi)文化教育與課外文化教育。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，它有著內(nèi)化于心的行為上的約束力，注重學(xué)生品質(zhì)的提升。

要落實(shí)水文化教育，首先，要充分發(fā)揮教育科研的作用，在課堂中開(kāi)設(shè)水文化系列選修課程。例如，《水與藝術(shù)》《水與人類文明》《水與社會(huì)》《水與地域文化》等。在傳授學(xué)生專業(yè)知識(shí)、技能的同時(shí)，要結(jié)合中國(guó)幾千年的治水實(shí)踐，在學(xué)生心中播下扎根水利、發(fā)展水利的種子，培養(yǎng)他們的人文情懷，使他們養(yǎng)成良好的水文化行為習(xí)慣。另外，水利高職院校應(yīng)組織力量編寫(xiě)相關(guān)的內(nèi)部實(shí)用型教材，加強(qiáng)教材建設(shè)；建立水科學(xué)研究所，組織科研團(tuán)隊(duì)，深入開(kāi)展水文化研究，構(gòu)建水文化教育研究的師資隊(duì)伍。全院師生齊心協(xié)力，將水文化教育落實(shí)在行動(dòng)上。

其次，要高度重視水文化教育的宣傳，積極發(fā)揮課外教育的作用。每年新生入學(xué)時(shí)，舉辦以水文化為主題的新生入學(xué)教育，以水利知識(shí)趣味問(wèn)答等形式，生動(dòng)、形象地向大一新生灌輸學(xué)校博大、深厚的水文化特色教育，為學(xué)生開(kāi)啟大學(xué)生涯意義重大的第一課。在每年的“世界水日”和“中國(guó)水周”活動(dòng)中，策劃規(guī)模較大的水利百科知識(shí)競(jìng)賽，使學(xué)生切身體會(huì)開(kāi)展水文化教育的重要意義。開(kāi)展豐富多彩的第二課堂活動(dòng)，使學(xué)生通過(guò)切身體驗(yàn)，在學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上將“獻(xiàn)身、負(fù)責(zé)、求實(shí)”升華為自身的精神境界。為促進(jìn)學(xué)生對(duì)水文化的深刻認(rèn)識(shí)并付諸行動(dòng)，還應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生自己創(chuàng)辦水文化創(chuàng)意研究室，由學(xué)生親自動(dòng)手設(shè)計(jì)大量極具特色的水文化產(chǎn)品并向社會(huì)宣傳。

（三）注重培養(yǎng)學(xué)生獻(xiàn)身水利的精神

水利高職院校要充分重視榜樣的示范作用，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)水利事業(yè)的熱情和無(wú)私奉獻(xiàn)精神。一方面，可以邀請(qǐng)一線水利專家和優(yōu)秀的校友現(xiàn)身說(shuō)法，使學(xué)生了解水利行業(yè)的艱苦和偉大，使作為未來(lái)水利人的他們對(duì)“水”有一個(gè)深入的了解和認(rèn)識(shí)；另一方面，組織學(xué)生參觀水景觀、考察各流域水利工程、采訪杰出水利人，增強(qiáng)他們對(duì)水利工程的感性認(rèn)識(shí)。另外，還要經(jīng)常組織、開(kāi)展各種以水文化為主題的研討會(huì)，讓學(xué)生參與水資源調(diào)研、水土流失重點(diǎn)防治區(qū)及水土保持小流域治理等一些實(shí)踐考察活動(dòng)，讓他們切身感悟水利工程的重要性以及水利事業(yè)的責(zé)任重大，培養(yǎng)學(xué)生知水、樂(lè)水、愛(ài)水的博大情懷。

篇5

【關(guān)鍵詞】云霧山隧道;地質(zhì)環(huán)境;調(diào)查

0 工程概況

重慶至遂寧高速公路（重慶市境）云霧山隧道，東起壁山縣大路鎮(zhèn)深溝村，西止銅梁縣蒲呂鎮(zhèn)斑竹村，為全線控制性工程。隧道左線長(zhǎng)3585m，右線長(zhǎng)3580m，為上、下分離的雙向四車道，洞寬10.5m，高7.4m。隧道于2005年開(kāi)工建設(shè)，2007年5月全線貫通。

1 工程地質(zhì)條件

隧址區(qū)地貌類型屬構(gòu)造溶蝕侵蝕中低山地貌，山脈走向與構(gòu)造線方向一致，受構(gòu)造及巖性受構(gòu)造及巖性差異的影響，形成“一山二嶺一槽”的地貌景觀。地質(zhì)構(gòu)造位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)四川臺(tái)坳的川東南弧形構(gòu)造華瑩山帚狀褶皺束之瀝鼻峽背斜南段，背斜呈北北東方向展布，背斜軸部附近常伴生斷裂，走向與褶皺軸向近于一致。區(qū)內(nèi)以構(gòu)造裂隙為主，并見(jiàn)少量風(fēng)化裂隙、卸載裂隙。隧道區(qū)出露地層主要為第四系全新統(tǒng)（Q4）、侏羅系中統(tǒng)下沙溪廟組（J2xs）、侏羅系中統(tǒng)新田溝組（J2x）、侏羅系下統(tǒng)自流井組（J1-2z）、侏羅紀(jì)下統(tǒng)珍珠沖組（J1z）、三疊系上統(tǒng)須家河組（T3xj）、三疊系中統(tǒng)雷口坡組（T2l）、三疊系下統(tǒng)嘉陵江組（T1j）。地震基本烈度為Ⅵ度。

2 水文地質(zhì)條件

云霧山隧道橫穿瀝鼻峽背斜軸部及兩翼，穿越巖性主要有碳酸鹽巖和碎屑巖，少量塊碎石類。由于隧址區(qū)特殊的地貌形態(tài)，“一山兩嶺一槽”，形成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的水文地質(zhì)單元。區(qū)內(nèi)氣候濕熱，植被發(fā)育，雨量充沛，既是地表徑流豐富，也是地下水可以不斷獲得必要的補(bǔ)充的有利條件，形成區(qū)內(nèi)較豐富的地下水。地下水類型主要由碳酸巖巖溶水和碎屑巖孔隙裂隙水兩類組成，少量松散巖類孔隙水。由于特有的隔擋式構(gòu)造條件和嘉陵江水系的切割，在槽谷內(nèi)形成封閉的貯水單元，出露多處溶洞水，在槽谷南端，由于碳酸鹽巖在背斜沒(méi)端被須家河組覆蓋，而呈埋藏型巖溶水，在南端出露三處溫泉。在背斜兩翼由于煤礦開(kāi)采，碎屑巖孔隙裂隙水沿煤洞坑道排出，形成多處煤洞水。

3 地質(zhì)環(huán)境調(diào)查

野外調(diào)查以地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題為導(dǎo)向，以隧道延伸范圍及兩側(cè)0～5000m范圍為重點(diǎn)調(diào)查區(qū)，以1：10000地形圖和1：50000地質(zhì)圖作為野外工作用圖，采用踏勘，拍照、簡(jiǎn)易水文地質(zhì)測(cè)繪、咨詢?cè)L問(wèn)等調(diào)查方法。主要針對(duì)隧道周邊的河流、水庫(kù)、池塘、井泉的分布量及其在近年來(lái)的水位水量變化，周邊群眾的飲用水及農(nóng)田灌溉用水情況，此外還包括巖溶發(fā)育、地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)（如崩塌、滑坡、地面塌陷等）的分布、發(fā)育和發(fā)展情況。野外共完成調(diào)查點(diǎn)45個(gè)，其中地下水文點(diǎn)13個(gè)，地表水文點(diǎn)16個(gè)，地面塌陷點(diǎn)7個(gè)，土地利用變化點(diǎn)5個(gè)，房屋開(kāi)裂點(diǎn)2個(gè)，地面裂縫點(diǎn)2個(gè)。

通過(guò)野外調(diào)查發(fā)現(xiàn)，云霧山隧道的修建引發(fā)的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題主要為水資源漏失、地面塌陷、地表裂縫、房屋開(kāi)裂等，其主要主要分布于隧道上方及兩側(cè)0～3000m的巖溶槽谷區(qū)，地質(zhì)環(huán)境影響程總體上由隧道頂部向兩側(cè)逐漸減弱，其強(qiáng)弱程度與巖溶發(fā)育程度、覆蓋層厚度、水文地質(zhì)條件等因素有關(guān)。

根據(jù)地下水疏降程度以及地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)的分布情況將隧址區(qū)地質(zhì)環(huán)境影響程度劃分為三個(gè)區(qū)，分別為嚴(yán)重影響區(qū)、中等影響區(qū)和一般影響區(qū)。嚴(yán)重影響區(qū)主要表現(xiàn)為井泉干枯、地表水干涸、地面塌陷和房屋開(kāi)裂等，其主要分布于隧道穿越的瀝鼻峽背斜槽谷地帶的隧道頂部及兩側(cè)0～1000m的范圍，由隧道頂部向北延伸至白沙河，向南延伸至陳家灣;中等影響區(qū)主要表現(xiàn)為地表水體和井泉等地下水露頭減少過(guò)半或者當(dāng)?shù)剞r(nóng)民飲用水點(diǎn)的水源減少過(guò)半，其主要分布于隧道兩側(cè)1000～1800m的槽谷區(qū)和隧道兩側(cè)0～500m的砂巖地層區(qū);一般影響區(qū)表現(xiàn)為地表水和井泉等地下水露頭基本無(wú)變化或部分減少或者當(dāng)?shù)剞r(nóng)民飲用水點(diǎn)的水源有一定量的減少，主要分布于隧道兩側(cè)1800～3000m的槽谷區(qū)、隧道兩側(cè)500～1000m的砂巖地層區(qū)和隧道兩側(cè)0～500m的泥巖地層區(qū)。

4 結(jié)論及建議

云霧山隧道的修建引發(fā)為水資源漏失、地面塌陷、地表裂縫、房屋開(kāi)裂等地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，破壞了隧址區(qū)的地質(zhì)環(huán)境，影響了周邊居民的生產(chǎn)生活。針對(duì)以上問(wèn)題現(xiàn)提出如下建議：

（1）在新建隧道建設(shè)之前及建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)充分考慮工程建設(shè)可能帶來(lái)的水環(huán)境影響，充分進(jìn)行可行性研究和方案比選，盡量避開(kāi)水環(huán)境敏感點(diǎn)及地質(zhì)特殊的地帶，避免施工上難度加大和對(duì)水環(huán)境的不良擾動(dòng)。確實(shí)無(wú)法避開(kāi)，應(yīng)充分進(jìn)行地質(zhì)鉆探、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)等工作，以便采取科學(xué)、合理的工程方案和技術(shù)措施，保證工程建設(shè)和水環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

（2）新建隧道工程水環(huán)境影響評(píng)估范圍應(yīng)規(guī)定為隧道軸兩側(cè)各1000～3000m為宜，其長(zhǎng)巖溶隧道可根據(jù)需要適當(dāng)擴(kuò)大評(píng)估范圍。

（3）盡快建立重慶市地質(zhì)工程水環(huán)境保護(hù)技術(shù)規(guī)范體系，加強(qiáng)對(duì)地下工程勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)、驗(yàn)收等各環(huán)節(jié)的水環(huán)境保護(hù)技術(shù)指導(dǎo)和監(jiān)督工作，促進(jìn)地下工程建設(shè)與水環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王石春，陳光宗.隧道水文地質(zhì)環(huán)境變化及其對(duì)生態(tài)環(huán)境影響的評(píng)估[J].世界隧道，1998，5：8-13.

篇6

措施。

關(guān)鍵詞：水庫(kù)調(diào)度；運(yùn)行管理要求；應(yīng)對(duì)措施；水利工程；科學(xué)調(diào)洪 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TV697 文章編號(hào)：1009-2374（2017）06-0161-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.06.081

1 水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行管理對(duì)水庫(kù)科學(xué)調(diào)度的重要作用

1.1 實(shí)現(xiàn)水庫(kù)的科學(xué)調(diào)洪

水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行管理制度在水庫(kù)實(shí)現(xiàn)科學(xué)調(diào)度中已經(jīng)被廣泛使用，它應(yīng)用已有的管理技術(shù)和方法對(duì)水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行管理進(jìn)行科學(xué)的管理，并應(yīng)用先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù)來(lái)監(jiān)測(cè)水庫(kù)的水位情況，將水位較高的地方盡可能降低，而水位較低的地方盡量調(diào)控水位使其達(dá)到平衡，對(duì)水位的洪峰流量、最高水位以及最大的泄洪量等進(jìn)行全方位的監(jiān)測(cè)，使水庫(kù)達(dá)到最佳的庫(kù)容適度，以確保水位汛期的最佳狀態(tài)，確保水庫(kù)最大的經(jīng)濟(jì)效益，這不僅可以實(shí)現(xiàn)水庫(kù)的安全科學(xué)調(diào)洪，而且可以確保水庫(kù)周邊的農(nóng)村和田地不受災(zāi)害影響，為整個(gè)流域錯(cuò)開(kāi)高峰水位，對(duì)城市的河流進(jìn)行錯(cuò)峰調(diào)洪。

1.2 創(chuàng)造較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益

我國(guó)應(yīng)用了水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行管理制度，可以科學(xué)準(zhǔn)確地估算出水庫(kù)的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，可以極大地降低水庫(kù)洪峰給水庫(kù)和周邊地區(qū)帶來(lái)的災(zāi)難，可以成功地錯(cuò)開(kāi)水庫(kù)防洪的高峰期，使得我們?cè)谒畮?kù)的科學(xué)調(diào)度中起到非常積極的主動(dòng)權(quán)。使用科學(xué)的調(diào)度方法，不僅可以給水庫(kù)防洪減災(zāi)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，并且還可以發(fā)揮其自身巨大的作用，可以從根本上保證水庫(kù)的科學(xué)調(diào)度。由于采用了科W的水庫(kù)調(diào)洪辦法，因此可以從根本上解決預(yù)留庫(kù)容較大、泄量過(guò)多的問(wèn)題，從而可以最大限度地發(fā)揮防洪、發(fā)電、灌溉和養(yǎng)殖等綜合經(jīng)濟(jì)效益。

2 水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行管理中出現(xiàn)的問(wèn)題

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，水利工程在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。我國(guó)幅員遼闊，水資源分布較廣，在建設(shè)水利和水庫(kù)工程方面有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，但是由于我國(guó)水資源分布不均勻，南北差異分布較大，因此需要建設(shè)大量的水利水庫(kù)工程來(lái)保障水資源的有效利用和均勻分配。這就需要在水庫(kù)調(diào)度過(guò)程中進(jìn)行科學(xué)地管理和應(yīng)用，因而要想真正地讓這些水利水庫(kù)工程實(shí)現(xiàn)科學(xué)有效地調(diào)度，那么對(duì)水庫(kù)調(diào)度的科學(xué)管理運(yùn)行分析是必不可少的。

我國(guó)是個(gè)水患頻繁的國(guó)家，而且我國(guó)絕大多數(shù)地域是處在季風(fēng)區(qū)，有較為分明的雨季和旱季，每當(dāng)我國(guó)大多數(shù)地區(qū)進(jìn)步雨季的時(shí)候，各大江河湖泊的降雨量便會(huì)急劇增加，造成我國(guó)河流水位的急劇上漲，那么防汛抗洪便成為我國(guó)在這時(shí)的頭等大事，因?yàn)樗畮?kù)工程關(guān)系著我國(guó)的國(guó)計(jì)民生，因此在水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行管理和技術(shù)應(yīng)用上提出更高的要求，這就要求我們對(duì)水庫(kù)科學(xué)調(diào)度有著較高的要求。

早在20世紀(jì)80年代，一些發(fā)達(dá)國(guó)家，如美國(guó)、英國(guó)、日本、加拿大等國(guó)家都有比較先進(jìn)的水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行管理方面的方法和規(guī)范，并形成一套比較完善的水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行管理制度和方法，并逐漸向較大規(guī)模發(fā)展，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，互聯(lián)網(wǎng)在水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行管理中發(fā)揮著不可替代的作用。我國(guó)在近幾年的發(fā)展中，不斷借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行管理方面的優(yōu)點(diǎn)為自身所用，這對(duì)我國(guó)在水庫(kù)科學(xué)調(diào)度運(yùn)行管理應(yīng)對(duì)中具有一定的借鑒意義。但我國(guó)的水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行管理和應(yīng)用由于技術(shù)上和方法上運(yùn)用得不合理，在水庫(kù)科學(xué)調(diào)度運(yùn)行管理中仍然存在很多的問(wèn)題：

2.1 水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行中心管理人員仍未引起足夠的重視

現(xiàn)階段，由于科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，并逐漸加大對(duì)水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行管理的力度，很多程序都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)科技自動(dòng)化，人工從中解放出來(lái)，但是很多水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行中心檢測(cè)人員放松了對(duì)水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行進(jìn)行科學(xué)管理，都是出現(xiàn)問(wèn)題才針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解決，并沒(méi)有做到防患于未然，沒(méi)有主動(dòng)去關(guān)心水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行是否處在正常的運(yùn)行狀態(tài)下，水利工程系統(tǒng)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)是否都合理，而且據(jù)統(tǒng)計(jì)，絕大多數(shù)的問(wèn)題都是由水庫(kù)調(diào)度監(jiān)測(cè)中心人員發(fā)現(xiàn)的，但是水庫(kù)調(diào)度中心的監(jiān)測(cè)人員并沒(méi)有引起足夠的重視，而如若這種情況長(zhǎng)期持續(xù)下去，必將會(huì)影響整個(gè)水庫(kù)科學(xué)調(diào)度運(yùn)行管理作用的發(fā)揮，會(huì)出現(xiàn)相當(dāng)大的安全隱患，會(huì)對(duì)我國(guó)的社會(huì)和人們的生活帶來(lái)無(wú)法避免的麻煩。

2.2 運(yùn)行管理與維護(hù)工作相當(dāng)繁重

就我國(guó)現(xiàn)階段對(duì)水庫(kù)科學(xué)調(diào)度運(yùn)行管理方法的掌握情況來(lái)講，還有很多方面并沒(méi)有得到足夠的重視和應(yīng)用，在這個(gè)龐大的系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)中，需要相當(dāng)大的人力和物力，而且因此水庫(kù)科學(xué)調(diào)度運(yùn)行管理的工作量就隨之增大，導(dǎo)致運(yùn)行和維護(hù)系統(tǒng)的人員的工作與任務(wù)相當(dāng)重，工作壓力相當(dāng)大。長(zhǎng)期處于這種超負(fù)荷的工作狀態(tài)下，會(huì)對(duì)檢測(cè)人員的身體和心理造成極大的壓力，長(zhǎng)期以來(lái)，不利于水庫(kù)科學(xué)調(diào)度運(yùn)行管理真正作用的應(yīng)用和發(fā)揮。

2.3 部分建設(shè)系統(tǒng)水平有待提高

在水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行管理制度這個(gè)龐大的系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，不同的部門有著不同的權(quán)限和職責(zé)，水庫(kù)科學(xué)調(diào)度運(yùn)行過(guò)程中，往往會(huì)出現(xiàn)部分部門權(quán)利和職責(zé)間的相互交織和重疊，因此在有些任務(wù)較重的工作和工作強(qiáng)度較大的任務(wù)中，部門之間缺乏合作與配合，所以在水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行管理方面存在明顯的不足和漏洞。這就需要我們?cè)谶M(jìn)行部門分配的時(shí)候，要明確相關(guān)部門的職責(zé)，要有專門人員負(fù)責(zé)水庫(kù)調(diào)度的運(yùn)行管理工作。但是在一般情況下，在水庫(kù)科學(xué)調(diào)度運(yùn)行過(guò)程中，往往會(huì)出現(xiàn)一些人員缺乏相關(guān)的專業(yè)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，對(duì)水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行管理工作了解不夠深入，不了解其工作的特點(diǎn)，沒(méi)有整體去考慮水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行管理工作的運(yùn)行規(guī)律，從而導(dǎo)致水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行工作一直都沒(méi)有辦法進(jìn)行創(chuàng)新與應(yīng)用，一旦其中的運(yùn)行管理工作發(fā)生意外時(shí)，無(wú)形中會(huì)影響水庫(kù)科學(xué)調(diào)度運(yùn)行作用的發(fā)揮，不利于水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行管理技術(shù)水平的提高。

3 水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行管理要求和相關(guān)措施方法

3.1 加大對(duì)水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行管理方面的力度

針對(duì)我國(guó)水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行管理中出現(xiàn)的問(wèn)題，我國(guó)政府將進(jìn)行針對(duì)性的解決，針對(duì)我國(guó)水庫(kù)監(jiān)測(cè)人員對(duì)水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行管理方面的疏忽，我國(guó)將進(jìn)一步加大對(duì)水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行管理方面的力度，將水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行管理的責(zé)任和權(quán)限責(zé)任到人，這不僅可以使得水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)有效管理，而且更重要的是可以對(duì)水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)進(jìn)行有效的實(shí)施和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)我國(guó)水庫(kù)的科學(xué)調(diào)度。

3.2 建立防洪調(diào)洪的系統(tǒng)模型

由于我國(guó)大部分地方屬于季風(fēng)氣候區(qū)，因此每年都會(huì)存在一定的汛期，那么水庫(kù)在水文汛期時(shí)就要發(fā)揮其巨大的調(diào)洪作用，然而要想實(shí)現(xiàn)科學(xué)調(diào)洪，就要采集大量的水文數(shù)據(jù)，建立防洪抗洪的系統(tǒng)模型加以指導(dǎo)，并要做好前期的防洪準(zhǔn)備工作，這是科學(xué)調(diào)洪的重要依據(jù)，這將極大地提高水庫(kù)科學(xué)調(diào)度的時(shí)效性和精準(zhǔn)度，從而更好地防洪調(diào)洪。

3.3 實(shí)現(xiàn)科學(xué)調(diào)洪

建立水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)后，可以兼顧多方面的關(guān)系和利益，實(shí)現(xiàn)水庫(kù)的科學(xué)調(diào)度，可以起到防洪調(diào)洪的效果，實(shí)現(xiàn)最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，從而確保水利工程質(zhì)量的安全性和可靠性。

3.4 大量采集水文數(shù)據(jù)

由于我國(guó)大部分地方屬于季風(fēng)氣候區(qū)，因此每年都會(huì)存在一定的汛期，那么水庫(kù)在水文汛期時(shí)就要發(fā)揮其巨大的調(diào)洪作用，然而要想實(shí)現(xiàn)科學(xué)調(diào)洪，就要采集大量的水文數(shù)據(jù)，做好前期的防洪準(zhǔn)備工作，這是科學(xué)調(diào)洪的重要數(shù)據(jù)依據(jù)，它是通過(guò)所掌握的具體數(shù)據(jù)來(lái)科學(xué)實(shí)現(xiàn)水庫(kù)調(diào)度的，并快速將信息傳遞給水文遙測(cè)系統(tǒng)控制中心，以備其在水庫(kù)調(diào)洪中提供一定參考，這將極大地提高水庫(kù)科學(xué)調(diào)度應(yīng)用中的時(shí)效性和精準(zhǔn)度，從而更好地防洪調(diào)洪。

3.5 建立防洪調(diào)洪的計(jì)算機(jī)模型

當(dāng)計(jì)算機(jī)模型準(zhǔn)確地掌握了水庫(kù)中的全部信息之后，要對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行防洪調(diào)洪的計(jì)算機(jī)模型的設(shè)計(jì)和建立，要將其大部分信息都科學(xué)準(zhǔn)確地編入到計(jì)算機(jī)模型中來(lái)供今后水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行管理的使用。

3.6 建設(shè)水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

建立水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)之后，就可以準(zhǔn)確地將水庫(kù)中水位的最大高度和水庫(kù)的最大進(jìn)水量和出水量掌握得非常清楚，可以兼顧多方面的關(guān)系和利益，當(dāng)水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)出水庫(kù)水位發(fā)生變化時(shí)，可以適時(shí)將水庫(kù)水位加以調(diào)整，使其回到水庫(kù)的正常水位，從而發(fā)揮水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)水庫(kù)調(diào)度中的科學(xué)作用，可以起到防洪調(diào)洪的作用，實(shí)現(xiàn)最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，從而確保水文工程質(zhì)量的安全性和可靠性，維護(hù)水庫(kù)殺甙儺盞納產(chǎn)和生活，將人們的經(jīng)濟(jì)損失降到最低。

4 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)的水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)具有廣闊的發(fā)展?jié)摿?，并在水?kù)科學(xué)調(diào)度中得到完善，朝著專業(yè)化、集中化的方向發(fā)展，這對(duì)我國(guó)水庫(kù)科學(xué)調(diào)度具有非常重要的意義。

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篇7

關(guān)鍵詞：水利經(jīng)濟(jì)；科學(xué)發(fā)展；水利建設(shè)；水利基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)；水利基礎(chǔ)設(shè)施

中圖分類號(hào)：TV213 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2013）10-0115-02

1 概述

近幾年來(lái)，我國(guó)水利行業(yè)在發(fā)展的同時(shí)，也帶動(dòng)了水利經(jīng)濟(jì)科學(xué)的發(fā)展，由此大大拓寬了水利經(jīng)濟(jì)科學(xué)的研究范圍，在科學(xué)發(fā)展觀念的指導(dǎo)作用下，水利經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得了事半功倍的效果。然而，和國(guó)外學(xué)科發(fā)展前沿相比，我國(guó)的水利經(jīng)濟(jì)科學(xué)在某些領(lǐng)域上明顯比較落后，且存在著一些亟待解決的問(wèn)題，需要引起我們的重視，并根據(jù)實(shí)際情況，采取合理的解決方法，促進(jìn)水利經(jīng)濟(jì)科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展。

2 水利經(jīng)濟(jì)的概念

事實(shí)上，經(jīng)濟(jì)本身就是一個(gè)泛指的概念，一方面，它指的是各種社會(huì)生產(chǎn)關(guān)系的總和，且政治的思想意識(shí)等上層建筑均是在經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)之上得以樹(shù)立起來(lái)的。另一方面，經(jīng)濟(jì)又系指一個(gè)國(guó)家的國(guó)民經(jīng)濟(jì)總稱，而且負(fù)責(zé)指派至分指的包括工業(yè)經(jīng)濟(jì)、水利經(jīng)濟(jì)、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)和電力經(jīng)濟(jì)等相關(guān)部門經(jīng)濟(jì)。而水利經(jīng)濟(jì)作為位于國(guó)民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的一種行業(yè)經(jīng)濟(jì)，涵蓋了水資源的勘探、開(kāi)發(fā)、保護(hù)、利用、經(jīng)營(yíng)、管理及在水旱災(zāi)害防治過(guò)程中的全部社會(huì)關(guān)系，此外，水利經(jīng)濟(jì)包括水利基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和水利基礎(chǔ)設(shè)施這兩個(gè)主體。從水利經(jīng)濟(jì)的實(shí)體門類組成來(lái)看，水利工程是它的主體，當(dāng)然還包括圍繞興辦水利工程而形成的水利勘測(cè)、水資產(chǎn)、技術(shù)、水利設(shè)計(jì)等各種實(shí)體經(jīng)濟(jì)，從而組成了水利經(jīng)濟(jì)的總和。

3 我國(guó)水利經(jīng)濟(jì)科學(xué)發(fā)展和國(guó)外的比較

3.1 走在世界發(fā)展前列的研究領(lǐng)域

在水文預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、水資源評(píng)價(jià)、分析計(jì)算技術(shù)以及水資源配置的理論與方法、泥沙運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)理論、農(nóng)田節(jié)水技術(shù)等研究領(lǐng)域上，我國(guó)已經(jīng)走在了世界發(fā)展的前列。

3.2 我國(guó)水利經(jīng)濟(jì)科學(xué)發(fā)展和國(guó)際先進(jìn)水平存在的主要差距

經(jīng)過(guò)綜合對(duì)比并加以分析之后，關(guān)于水利經(jīng)濟(jì)科學(xué)的各個(gè)分支學(xué)科的發(fā)展，與國(guó)外相比之下，我國(guó)在發(fā)展中存在著不平衡的現(xiàn)象，在創(chuàng)新方面取得的成果較少，而且在重大科技和關(guān)鍵技術(shù)方面存在著一些需要立即得到解決的問(wèn)題，需要普及并推廣大量的先進(jìn)實(shí)用技術(shù)，具體表現(xiàn)在以下五個(gè)方面：

（1）水力學(xué)。在復(fù)雜條件下的消能技術(shù)、基于對(duì)各種污染物在復(fù)雜水動(dòng)力條件下的輸移擴(kuò)散規(guī)律的研究的模擬技術(shù)、水力控制仿真技術(shù)等方面，還比較落后。

（2）水文與水資源。針對(duì)水文預(yù)報(bào)結(jié)果的不確定性估算理論與方法進(jìn)行的研究還比較薄弱。

（3）水環(huán)境和水生態(tài)。在生態(tài)修復(fù)這方面，我國(guó)目前還處于示范階段，而且針對(duì)湖泊和水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題的控制措施缺乏切實(shí)有效的手段。

（4）水、旱災(zāi)害。對(duì)水、旱災(zāi)害管理的相關(guān)基礎(chǔ)研究比較薄弱，且管理技術(shù)落后于國(guó)外一些先進(jìn)國(guó)家，在管理過(guò)程中，必須制定的相關(guān)法律法規(guī)體系還需要改善。

（5）河流泥沙。將流域和河流作為一個(gè)完整系統(tǒng)并對(duì)其進(jìn)行研究和管理，這樣一個(gè)理念在我國(guó)起步比較晚。

4 我國(guó)水利經(jīng)濟(jì)科學(xué)發(fā)展中存在的問(wèn)題

雖然水利經(jīng)濟(jì)能夠依靠其自身的資源優(yōu)勢(shì)，帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，但是，隨著日益激烈的水利經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，水利經(jīng)濟(jì)面臨著一系列的問(wèn)題，主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面：

（1）在選擇并開(kāi)發(fā)水利經(jīng)營(yíng)項(xiàng)目的過(guò)程中，水利企業(yè)傾向于依托業(yè)主，從而限制了水利經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，而且只注重眼前卻忽略了水利經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的特點(diǎn)。

（2）由于許多水利企業(yè)的規(guī)模較小且數(shù)量多，重復(fù)交叉的現(xiàn)象總是出現(xiàn)在主營(yíng)業(yè)務(wù)中，不僅造成經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)不合理，而且使企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)雜亂無(wú)序。

（3）由于原有事業(yè)單位是許多水利企業(yè)得以建立和發(fā)展的基礎(chǔ)，因此，企業(yè)法人在治理結(jié)構(gòu)上難以完善，而且出現(xiàn)出資人不到位、產(chǎn)權(quán)模糊的現(xiàn)象。

（4）一直以來(lái)，水利經(jīng)管部門在財(cái)政收入方面基本上入不敷出，嚴(yán)重阻礙了水利經(jīng)濟(jì)的良好循環(huán)。

5 促進(jìn)水利經(jīng)濟(jì)科學(xué)發(fā)展的對(duì)策

5.1 促進(jìn)水利經(jīng)濟(jì)科學(xué)在思想上得到解放

眾所周知，水利經(jīng)濟(jì)在作為資源經(jīng)濟(jì)的同時(shí)也代表著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，因此，對(duì)水利經(jīng)濟(jì)發(fā)展在思想上的解放具有極其重要的意義，而且還必須爭(zhēng)取到有關(guān)水利部門的支持以及重視，使其在思想上深刻認(rèn)識(shí)到水利經(jīng)濟(jì)科學(xué)的發(fā)展的重要性和緊迫性。水利作為水利工程的重要組成部分，是經(jīng)濟(jì)社會(huì)的命脈，因此和防汛抗旱以及水利建設(shè)一樣，水利經(jīng)濟(jì)的建設(shè)勢(shì)在必行而且非常重要。

5.2 采用統(tǒng)籌兼顧法

由于水利工程的監(jiān)管部門大小不一，甚至根本就不存在，因此，在進(jìn)行水利建設(shè)時(shí)，必須運(yùn)用統(tǒng)籌兼顧的方法，在滿足我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的同時(shí)，有意識(shí)地加強(qiáng)財(cái)務(wù)收入不同的各個(gè)部門之間的配合和共同建設(shè)，這樣一方面，依靠水利經(jīng)濟(jì)獲得了一定的社會(huì)效益，另一方面，使財(cái)務(wù)收益分配合理化，從而促進(jìn)了水利經(jīng)濟(jì)科學(xué)的發(fā)展。不僅如此，為了實(shí)現(xiàn)水利經(jīng)濟(jì)統(tǒng)籌兼顧的目標(biāo)，還要采取一定的措施改進(jìn)水利管理機(jī)制，例如建立并完善激勵(lì)機(jī)制、競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制以及融資機(jī)制等，這樣不僅為國(guó)家?guī)?lái)了一定的經(jīng)濟(jì)利益，而且使水資源得到充分合理的利用，對(duì)水利經(jīng)濟(jì)科學(xué)地發(fā)展起到了促進(jìn)作用。

5.3 采取合理政策

在水利經(jīng)濟(jì)中，由于不同部門的財(cái)務(wù)收入各不相同，因此要根據(jù)不同部門的具體情況，實(shí)施相應(yīng)的政策，并且給予各個(gè)部門不同的政策扶持，例如可以采用將政策補(bǔ)貼和有償服務(wù)相結(jié)合的方式。此外，還需要對(duì)各個(gè)部門的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行評(píng)估，然后確定不同的經(jīng)濟(jì)扶持政策，考慮到各地不同的實(shí)際經(jīng)濟(jì)情況以及所受益對(duì)象的承受能力的差距，采用分批次的方式將政策落實(shí)下去，并根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的程度，慢慢降低政府的財(cái)政補(bǔ)貼，而對(duì)于那些比較困難的地區(qū)，則應(yīng)當(dāng)相應(yīng)地加大政府財(cái)政補(bǔ)貼。

5.4 加強(qiáng)技術(shù)人才和管理人才的培養(yǎng)

對(duì)水利經(jīng)濟(jì)科學(xué)的人力資源進(jìn)行整合，加大對(duì)科技人員的技術(shù)培養(yǎng)和道德教育力度，提高科技人員的綜合素質(zhì)水平，必要的時(shí)候，可以專門組建一支科研攻關(guān)團(tuán)隊(duì)；此外，管理人才在水利經(jīng)濟(jì)科學(xué)發(fā)展中也占有相當(dāng)重要的地位，因此，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際情況，選擇性地引進(jìn)一部分管理人才，對(duì)其進(jìn)行工程、旅游、會(huì)計(jì)、經(jīng)濟(jì)、外語(yǔ)以及法律等各個(gè)方面的培養(yǎng)，與此同時(shí)，還要制定合理的激勵(lì)措施，將人才留住，共同致力于水利經(jīng)濟(jì)的科學(xué)發(fā)展。

6 結(jié)語(yǔ)

總而言之，不論是從自身角度出發(fā)，還是與國(guó)外先進(jìn)發(fā)展水平相比較，我國(guó)的水利工程中存在著不少需要引起重視的問(wèn)題，這些問(wèn)題不僅阻礙了我國(guó)水利經(jīng)濟(jì)的科學(xué)發(fā)展，而且對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也產(chǎn)生了不利的影響，鑒于這種情況，我們必須針對(duì)水利經(jīng)濟(jì)科學(xué)發(fā)展中的問(wèn)題進(jìn)行分析和研究，從思想、方式和政策等多方面采取一定的措施，促進(jìn)水利經(jīng)濟(jì)科學(xué)發(fā)展，逐漸改變我國(guó)水利經(jīng)濟(jì)落后的局面。

參考文獻(xiàn)

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篇8

關(guān)鍵詞:水工環(huán)地質(zhì)；巖土工程理論；應(yīng)用；發(fā)展

中圖分類號(hào)：O434文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言

近年來(lái)，隨著我國(guó)生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展與日益成熟，水工環(huán)地質(zhì)與巖土工程的理論也得到了很大的發(fā)展，并且相關(guān)的理論技術(shù)也越來(lái)越成熟，逐漸形成了相對(duì)完善的水工環(huán)地質(zhì)與巖土工程的理論體系，在巖土工程施工與建設(shè)中發(fā)揮著巨大指導(dǎo)性作用和意義。根據(jù)目前已經(jīng)形成的水工環(huán)地質(zhì)與巖土工程理論體系來(lái)看，完整的水工環(huán)地質(zhì)與巖土工程理論體系形成過(guò)程中所包含的理論內(nèi)容主要有，水文與工程地質(zhì)理論、環(huán)境水文與環(huán)境工程地質(zhì)理論、巖土工程地質(zhì)理論、生態(tài)水文與工程地質(zhì)理論、生態(tài)巖土工程地質(zhì)理論等，水工環(huán)地質(zhì)與巖土工程理論體系中的各種理論技術(shù)，在巖土工程施工建設(shè)中具有相對(duì)廣泛的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)，并且各理論技術(shù)的相互結(jié)合應(yīng)用現(xiàn)象也比較突出。

一、水工環(huán)地質(zhì)核心理論的形成分析

對(duì)于水工環(huán)地質(zhì)核心理論的形成分析，要從世界性的水工環(huán)地質(zhì)核心理論形成和我國(guó)水工環(huán)地質(zhì)核心理論形成兩個(gè)方面，分別進(jìn)行分析概述。而世界性和我國(guó)的水工環(huán)地質(zhì)核心理論包括水文地質(zhì)核心理論、工程地質(zhì)核心理論、環(huán)境地質(zhì)核心理論。首先，世界上水文地質(zhì)理論的出現(xiàn)和形成，是以19世紀(jì)50年代中期達(dá)西定律的建立為標(biāo)志，發(fā)展至今，水文地質(zhì)理論的形成建立已經(jīng)有100多年的悠久歷史。而在我國(guó)水文地質(zhì)核心理論的形成，在解放之前水文地質(zhì)與工程地質(zhì)方面都是空白，后來(lái)隨著解放后20世紀(jì)50年代初期北京地質(zhì)學(xué)院的成立，水文地質(zhì)與工程地質(zhì)系別才在我國(guó)首次進(jìn)行建立和實(shí)現(xiàn)，并且在水文地質(zhì)與工程地質(zhì)系建立初期使用的教材是前蘇聯(lián)教材，直到20世紀(jì)60年代以后才有了自己的水文地質(zhì)與工程地質(zhì)教材，并逐漸的發(fā)展成熟起來(lái)。其中，在20世紀(jì)70年代，我國(guó)水文地質(zhì)的核心理論是科學(xué)技術(shù)找水理論，到80年代逐漸轉(zhuǎn)移到地下水開(kāi)采上，后來(lái)隨著地下水開(kāi)采技術(shù)的不斷發(fā)展提高，在面臨國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展與地下水資源消耗過(guò)大的情況下，伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中環(huán)境問(wèn)題的產(chǎn)生，我國(guó)水文地質(zhì)的核心理論正式進(jìn)入到了生態(tài)環(huán)境水文地質(zhì)階段中。

二、水工環(huán)地質(zhì)理論體系的應(yīng)用與發(fā)展

水工環(huán)地質(zhì)理論體系是我國(guó)的地質(zhì)學(xué)理論研究的重點(diǎn)內(nèi)容，也是目前地質(zhì)勘探工作中不可缺少的重要理論依據(jù)。為了能夠使其為社會(huì)發(fā)展做出更多貢獻(xiàn)，我國(guó)很多地質(zhì)高校都將水工環(huán)地質(zhì)理論課程作為重要的必修課，并培養(yǎng)了大批優(yōu)秀地質(zhì)勘探人才，同時(shí)也做出了很多科學(xué)研究，以進(jìn)一步豐富水工環(huán)地質(zhì)理論體系。具體來(lái)講，水工環(huán)地質(zhì)理論體系在社會(huì)發(fā)展中的應(yīng)用和自身的發(fā)展方向主要如下所示：

（一）水工環(huán)地質(zhì)理論體系的發(fā)展

由于新時(shí)期下社會(huì)發(fā)展對(duì)水工環(huán)地質(zhì)工作提出了不同于以往的要求，為了適應(yīng)這種要求，水工環(huán)地質(zhì)理論體系的研究方向逐漸開(kāi)始轉(zhuǎn)變，向著更加有利于促進(jìn)人與自然和諧共處的方向不斷發(fā)展。并且隨著信息科技等先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，水工環(huán)地質(zhì)的工作技術(shù)的科技含量大大提升，這在促進(jìn)水工環(huán)地質(zhì)工作發(fā)展的同時(shí)，也極大的豐富了現(xiàn)代水工環(huán)地質(zhì)理論體系，為其注入了一些新的科技理論，促使水工環(huán)地質(zhì)理論體系邁入了新的發(fā)展階段。

在當(dāng)前的水工環(huán)地質(zhì)理論體系的發(fā)展中，其重點(diǎn)發(fā)展內(nèi)容依然是地質(zhì)勘探，并且發(fā)展方向逐漸體現(xiàn)在三個(gè)階段上，即初測(cè)階段、初步設(shè)計(jì)階段和技術(shù)設(shè)計(jì)階段。水工環(huán)地質(zhì)理論發(fā)展在初測(cè)階段中的發(fā)展主要表現(xiàn)在勘測(cè)位置準(zhǔn)確度的提升、覆蓋地區(qū)范圍的擴(kuò)大和水下測(cè)量精度的提升。水工環(huán)地質(zhì)理論在初步設(shè)計(jì)階段中的發(fā)展主要體現(xiàn)在設(shè)計(jì)技術(shù)與應(yīng)用水平的提升如磁性勘測(cè)技術(shù)的應(yīng)用等。水工環(huán)地質(zhì)理論在技術(shù)設(shè)計(jì)階段中的發(fā)展主要體現(xiàn)在礦體及圍巖穩(wěn)定性的確定、地下水的補(bǔ)給、排泄及徑流情況，地下水滲透活動(dòng)對(duì)礦床開(kāi)采的影響程度及提出解決方案等。這三個(gè)階段促進(jìn)并完善了水工環(huán)地質(zhì)理論的發(fā)展，對(duì)于相關(guān)技術(shù)勘查的進(jìn)行、綜合測(cè)試結(jié)果精準(zhǔn)度的提升、勘測(cè)誤差的減小的重要意義都可以很好地體現(xiàn)出來(lái)。

（二）水工環(huán)地質(zhì)理論體系的應(yīng)用

近年來(lái)，人們逐漸認(rèn)識(shí)到加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)和資源節(jié)約的重要性，開(kāi)始走可持續(xù)發(fā)展道路。這就對(duì)水工環(huán)地質(zhì)工作的開(kāi)展提出了新的要求。水工環(huán)地質(zhì)工作開(kāi)始由早期無(wú)節(jié)制的開(kāi)發(fā)各種資源，開(kāi)始逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楣?jié)能環(huán)保的重要基礎(chǔ)工作環(huán)節(jié)?，F(xiàn)如今的水工環(huán)地質(zhì)工作更多的是注重在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中存在的各種生態(tài)問(wèn)題的解決以及環(huán)境的保護(hù)與合理利用，尤其是在城市環(huán)境污染監(jiān)測(cè)、土地規(guī)劃設(shè)計(jì)等領(lǐng)域中具有發(fā)揮重要作用。當(dāng)然，盡管當(dāng)前水工環(huán)地質(zhì)工作逐漸轉(zhuǎn)移了工作重心，但是其在地質(zhì)勘探與基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)中的應(yīng)用并未受到影響。從整體來(lái)看，當(dāng)前水工環(huán)地質(zhì)理論體系應(yīng)用最多的領(lǐng)域仍然是地質(zhì)勘探領(lǐng)域和工程建設(shè)領(lǐng)域中。例如礦藏探明、采礦技術(shù)條件分析、工程水文地質(zhì)評(píng)價(jià)、水利工程建設(shè)等多個(gè)方面。

三、當(dāng)代水工環(huán)地質(zhì)及巖土工程理論體系發(fā)展

水工環(huán)地質(zhì)理論和巖土工程理論在當(dāng)代的應(yīng)用為相關(guān)的地質(zhì)勘探和工程建設(shè)提供了重要的理論基礎(chǔ)。但是也應(yīng)當(dāng)看到，在新形勢(shì)下為了更好地促進(jìn)相關(guān)工作的順利開(kāi)展，水工環(huán)地質(zhì)及巖土工程理論的研究者還應(yīng)當(dāng)對(duì)其理論體系進(jìn)行進(jìn)一步的發(fā)展與完善。以下從幾個(gè)方面出發(fā)，對(duì)當(dāng)代水工環(huán)地質(zhì)及巖土工程理論體系的發(fā)展進(jìn)行了分析。

（一）當(dāng)代巖土工程理論發(fā)展

巖土工程施工水平的不斷進(jìn)步離不開(kāi)巖土工程理論發(fā)展的支持。在學(xué)科設(shè)定上巖土工程是土木工程的分支，因此在土木工程的施工過(guò)程中也能得到很好的應(yīng)用與發(fā)展。巖土工程理論發(fā)展的主要途徑是通過(guò)與工程地質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、巖石力學(xué)等相關(guān)學(xué)科進(jìn)行有效融合，在完善理論基礎(chǔ)的前提下促進(jìn)學(xué)科適用性的不斷提升，并且在巖石、土木工程的相關(guān)技術(shù)上得到進(jìn)一步的發(fā)展。根據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，巖土工程理論發(fā)展主要可以使巖土工程的勘察、設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)測(cè)等環(huán)節(jié)得到很大收益，其提升范圍涉及土木工程施工的整個(gè)過(guò)程。與此同時(shí)，當(dāng)代巖土工程理論的發(fā)展對(duì)于房屋、市政、能源、水利、道路、航運(yùn)、礦山等基礎(chǔ)設(shè)施的高效建設(shè)也具有十分重要的意義。

（二）當(dāng)代水工環(huán)地質(zhì)理論發(fā)展

隨著我國(guó)地質(zhì)學(xué)整體水平的不斷進(jìn)步，當(dāng)代水工環(huán)地質(zhì)理論也得到了極大的發(fā)展。通常而言，地質(zhì)礦產(chǎn)勘探是當(dāng)代水工環(huán)地質(zhì)理論發(fā)展的主要應(yīng)用方向。水工環(huán)地質(zhì)理論在地質(zhì)勘探中的發(fā)展主要體現(xiàn)在初測(cè)、初步設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)等三個(gè)環(huán)節(jié)上。水工環(huán)地質(zhì)理論發(fā)展在初測(cè)環(huán)境上的發(fā)展主要表現(xiàn)在勘測(cè)位置準(zhǔn)確度的提升、覆蓋地區(qū)范圍的擴(kuò)大和水下測(cè)量精度的提升。水工環(huán)地質(zhì)理論在初步設(shè)計(jì)上的發(fā)展主要體現(xiàn)在設(shè)計(jì)技術(shù)與應(yīng)用水平的提升如磁性勘測(cè)技術(shù)的應(yīng)用等。水工環(huán)地質(zhì)理論在技術(shù)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的發(fā)展主要體現(xiàn)在礦體及圍巖穩(wěn)定性的確定、地下水的補(bǔ)給、排泄及逕流情況，地下水滲透活動(dòng)對(duì)礦床開(kāi)采的影響程度及提出解決方案等。通過(guò)對(duì)以上三個(gè)環(huán)節(jié)完善水工環(huán)地質(zhì)理論的發(fā)展，對(duì)于相關(guān)技術(shù)勘查的進(jìn)行、綜合測(cè)試結(jié)果精準(zhǔn)度的提升、勘測(cè)誤差的減小的重要意義都可以很好地體現(xiàn)出來(lái)。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，水工環(huán)地質(zhì)及巖土工程作為地質(zhì)勘探的重要組成部分，在很多與地質(zhì)勘探相關(guān)的社會(huì)發(fā)展行業(yè)領(lǐng)域都發(fā)揮了關(guān)鍵作用。為了使水工環(huán)地質(zhì)與巖土工程能夠?yàn)樯鐣?huì)發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)，就需要我們不斷的研究并豐富其理論體系，將一些新興科技理論融入到現(xiàn)有的地質(zhì)研究理論體系中，在提高地質(zhì)勘探技術(shù)水平的同時(shí)，促進(jìn)其理論體系的進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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篇9

[關(guān)鍵詞] 廣東省 水資源 水安全

[中圖分類號(hào)] F205 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1004-6623（2017）03-0033-04

[作者簡(jiǎn)介] 周余義（1986 ― ），湖南永州人，綜合開(kāi)發(fā)研究院（中國(guó) . 深圳）可持續(xù)發(fā)展與海洋經(jīng)濟(jì)研究所助理研究員，研究方向：區(qū)域經(jīng)濟(jì)，人文地理；張靜超（1986 ― ），湖北襄陽(yáng)人，綜合開(kāi)發(fā)研究院（中國(guó) . 深圳）可持續(xù)發(fā)展與海洋經(jīng)濟(jì)研究所助理研究員，研究方向：產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)。

水安全問(wèn)題通常指人類在社會(huì)生存和經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，改變了水文循環(huán)平衡，降低了水質(zhì)，從而引發(fā)水危害的問(wèn)題。廣東水資源豐富，但受時(shí)空分布不均、環(huán)境污染以及氣象災(zāi)害等多重因素影響，也面臨著多方面的水安全威脅。尤其是在人口、經(jīng)濟(jì)不斷向城市密集區(qū)集聚，水資源空間失衡加劇，城市水安全愈發(fā)脆弱的背景下，建立系統(tǒng)化的水安全應(yīng)對(duì)策略具有重要意義。

一、廣東水資源及用水概況

1. 水資源概況

廣東河流眾多，降水充沛，水資源總量豐富，常年值約為1830億立方米，是我國(guó)東部地區(qū)水資源總量最大的省份。2015年，廣東水資源總量為1933.4億立方米，約占全國(guó)水資源總量的7%，僅次于、廣西、四川和江西，居全國(guó)第五。人均水資源量為1792立方米，處于全國(guó)中等水平。

2. 用水變化情況

近10年來(lái)，由于用水效率大幅提升和用水結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，廣東用水總量總體呈現(xiàn)先升后降態(tài)勢(shì)，用水總量控制取得了顯著成效，為緩解水資源供應(yīng)壓力發(fā)揮了積極作用。2015年，廣東用水總量為443.1億立方米，相比2006年減少16.3億立方米，相比2010年的最高值減少26億立方米，相當(dāng)于深圳2015年用水量的1.3倍。

從用水效率來(lái)看，2015年，廣東人均綜合用水量、萬(wàn)元GDP用水量和萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量分e為411立方米、61立方米和37立方米，相比2006年分別下降了16.8%、65.1%和65.7%，與全國(guó)同期相比分別低7.6%、32.2%和36.5%。受此影響，廣東用水結(jié)構(gòu)也發(fā)生了較大調(diào)整，突出表現(xiàn)在工業(yè)用水量的快速下降。2006～2015年，廣東工業(yè)增加值由12518.6億元增長(zhǎng)到30259.5億元，增長(zhǎng)了142%，但工業(yè)用水量由135.6億立方米下降至112.5億立方米，減少23.1億立方米，占全省用水總量的比重由29.5%下降至25.4%。

二、廣東水安全面臨

“兩大失衡”和“三大風(fēng)險(xiǎn)”

（一）兩大失衡

廣東是我國(guó)東部地區(qū)水資源最豐富的省份，但受自然地理環(huán)境和氣候條件的影響，水資源的開(kāi)發(fā)和利用長(zhǎng)期存在兩大失衡。

1. 空間分布失衡

水資源空間分布失衡，突出表現(xiàn)在資源分布重心與城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)重心偏離和區(qū)域內(nèi)部供需差異顯著兩方面。一方面，珠三角作為廣東城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重心所在，集聚了全省54%的人口和79%的經(jīng)濟(jì)總量，但水資源總量?jī)H占不到全省的1/3，而山區(qū)、西翼及東翼①則占有全省69%的水資源，資源分布重心與城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)重心嚴(yán)重偏離。

另一方面，區(qū)域內(nèi)部供需差異顯著。2015年，全省21個(gè)地級(jí)市中，水資源總量最大的為清遠(yuǎn)，達(dá)284.6億立方米，是用水量15倍；而深圳水資源總量為18.5億立方米，用水量達(dá)19.9億立方米，需要依靠大量的境外引水來(lái)滿足城市發(fā)展需求。

2. 降水時(shí)間失衡

降水是廣東水資源的主要來(lái)源。廣東的降水量主要集中在汛期（4～9月），導(dǎo)致大多數(shù)降水以洪水形式出現(xiàn)并流入大海，無(wú)法調(diào)蓄成為可利用的水資源而浪費(fèi)，水資源開(kāi)發(fā)利用率難以提升。從多年統(tǒng)計(jì)的平均值來(lái)看，廣東水資源開(kāi)發(fā)利用率為24.7%，若包括上游入境水量，則為10.8%。其中，東江（含珠江三角洲）28.6%，粵西諸河22.0%，粵東諸河21.7%，韓江21.4%，西江20.4%，北江10.2%。

（二） 三大風(fēng)險(xiǎn)

受區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、水環(huán)境污染及氣候條件等多重因素影響，廣東水安全面臨三大風(fēng)險(xiǎn)。

1. 水質(zhì)性缺水風(fēng)險(xiǎn)

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口增長(zhǎng)，在用水量大幅增長(zhǎng)的同時(shí)，入河廢污水排放量也在大幅增長(zhǎng)。2006～2016年的10年中，全省入河廢污水排放總量達(dá)930億噸，年均排放量達(dá)93億噸，使全省大部分河、湖、庫(kù)均受到不同程度的污染，特別是珠三角城市周邊的河涌、河段，大部分已被嚴(yán)重污染，水環(huán)境面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，部分地區(qū)面臨嚴(yán)重的水質(zhì)性缺水危機(jī)。2015年，全省各流域水功能區(qū)中，東江的達(dá)標(biāo)率最高，為62%，其余均在50%以下，最低的為粵西諸河，僅為27.4%。水質(zhì)性缺水已成為廣東最重要的水安全問(wèn)題。

2. 資源性缺水風(fēng)險(xiǎn)

受水資源時(shí)空分布失衡和區(qū)域經(jīng)濟(jì)與人口規(guī)模分化的雙重影響，廣東部分區(qū)域正面臨著日益加劇的資源性缺水風(fēng)險(xiǎn)。從水資源總量與用水量的變化關(guān)系來(lái)看，目前全省面臨資源性缺水風(fēng)險(xiǎn)的區(qū)域大概可以分為三個(gè)層級(jí)，第一層級(jí)是用水量已經(jīng)超過(guò)或十分接近水資源總量的區(qū)域，包括深圳和中山兩市；第二層級(jí)為隨著用水量的增加，在將來(lái)一段時(shí)間內(nèi)有可能會(huì)超過(guò)水資源總量的區(qū)域，包括佛山、東莞和廣州3市；第三層級(jí)為水資源總量相比用水量盈余較大，難以遭受資源性缺水風(fēng)險(xiǎn)的區(qū)域，包括汕頭、珠海、湛江、揭陽(yáng)、云浮、潮州、茂名、江門、汕尾、惠州、梅州、陽(yáng)江、肇慶、河源、韶關(guān)和清遠(yuǎn)16個(gè)市。

3. 洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)

廣東瀕臨南海，是西太平洋臺(tái)風(fēng)登陸中國(guó)的主要地區(qū)，臺(tái)風(fēng)、暴雨、風(fēng)暴潮等災(zāi)害發(fā)生頻繁，受洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)較大。近年來(lái)沿海市積極推動(dòng)濱海新區(qū)建設(shè)，進(jìn)一步加速了城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展重心沿海布局的趨勢(shì)，使沿海地區(qū)洪澇災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)不斷加劇。2015年，全省共遭遇了26場(chǎng)次強(qiáng)降雨和3個(gè)臺(tái)風(fēng)、1個(gè)熱帶低壓正面登陸或嚴(yán)重影響。其中，5月，全省強(qiáng)降水天氣異常頻繁，出現(xiàn)了該年以來(lái)強(qiáng)度最強(qiáng)、范圍最廣、持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的降水過(guò)程，降水量達(dá)474毫米，較常年同期顯著偏多84%，粵北、珠三角和粵東均出現(xiàn)不同程度的洪澇災(zāi)害，直接經(jīng)濟(jì)損失約18.7億元。

三、提升廣東水安全保障水平的五大對(duì)策

一是強(qiáng)化全省域的水資源統(tǒng)籌調(diào)配。立足全省水資源分布情況及用水區(qū)域差異，建立城市水資源管理計(jì)算機(jī)模型，對(duì)城市水資源進(jìn)行信息化管理，以應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的水資源變化情況，為城市水資源管理提供信息支持。加強(qiáng)對(duì)重點(diǎn)缺水城市的水資源供應(yīng)保障，以深圳、中山等資源性缺水風(fēng)險(xiǎn)較高的城市為重點(diǎn)，積極推進(jìn)跨流域、跨區(qū)域的引水工程建設(shè)，完善以流域和區(qū)域?yàn)閱卧男睢⒁?、提、排、灌、供、用協(xié)調(diào)統(tǒng)一的水資源配置網(wǎng)絡(luò)體系，將水資源豐富而用水相對(duì)較少地區(qū)的富余水量充分利用起來(lái)，增強(qiáng)城市供水保障能力和應(yīng)急能力，緩解區(qū)域內(nèi)資源性缺水壓力。

二是加大水資源保護(hù)力度。創(chuàng)新水資源保護(hù)思路，建立系統(tǒng)化的水環(huán)境保護(hù)體系。制定和完善水功能區(qū)劃，分區(qū)分級(jí)加強(qiáng)水功能保護(hù)，強(qiáng)化對(duì)流域水功能區(qū)分區(qū)、分段治理，堅(jiān)持“邊控制、邊改善”，穩(wěn)步改善各流域水功能區(qū)達(dá)標(biāo)狀況。加強(qiáng)對(duì)嚴(yán)重污染河流和城市河段的綜合整治，積極推進(jìn)“源頭控制，末端治理”相結(jié)合的水污染治理方式，逐步減少入河廢污水排放量，實(shí)現(xiàn)“水量”和“水質(zhì)”的雙重提升。

三是建立雨洪資源化利用體系。大力推進(jìn)城市雨洪資源化利用工程，選擇試點(diǎn)城市，積極推進(jìn)“用戶―支管―干管”一體的雨洪資源化利用體系建設(shè)，逐漸在全省范圍內(nèi)建成路徑完整、接駁順暢、運(yùn)轉(zhuǎn)高效的雨洪水收集輸送系統(tǒng)。加快推進(jìn)新建城區(qū)和舊城改造區(qū)的污水管網(wǎng)建設(shè)，推動(dòng)污水管網(wǎng)與片區(qū)開(kāi)發(fā)同步規(guī)劃、同步建設(shè)，從系統(tǒng)上考慮片區(qū)上下游排水配套設(shè)施的建設(shè)與完善，嚴(yán)格實(shí)行雨污分流，提升雨洪資源化利用水平。

四是推廣完善再生水利用體系。制定再生水利用實(shí)施計(jì)劃，實(shí)施再生水利用示范工程，將建設(shè)污水再生回用設(shè)施和鋪設(shè)再生水管道納入城市建設(shè)和發(fā)展的總體規(guī)劃，以六河流域?yàn)橹攸c(diǎn)，堅(jiān)持廠網(wǎng)配套、管網(wǎng)優(yōu)先、建管并重的原則，完善再生水利用設(shè)施。將再生水生產(chǎn)企業(yè)納入再生資源回收行業(yè)，給予相應(yīng)的政策支持和鼓勵(lì)，鼓勵(lì)再生水技術(shù)的自主創(chuàng)新。科學(xué)制訂企業(yè)使用自來(lái)水、再生水、河網(wǎng)水和地下水的價(jià)格標(biāo)準(zhǔn)，形成有利于節(jié)約用水、分類用水的價(jià)格體系。

五是積極推動(dòng)海綿城市建設(shè)。完善海綿城市建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，積極引導(dǎo)新老城區(qū)開(kāi)展海綿城市建設(shè)，全面增強(qiáng)城市排水防澇能力。對(duì)全省范圍的易澇點(diǎn)進(jìn)行全面普查，有效結(jié)合城市更新，有計(jì)劃地實(shí)行海綿化改造，逐步實(shí)現(xiàn)小雨不積水，大雨不內(nèi)澇。城市新區(qū)應(yīng)堅(jiān)持高標(biāo)準(zhǔn)，落實(shí)嚴(yán)要求，加強(qiáng)海綿城市的整體設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)與周邊地形、水系、道路、市政設(shè)施的銜接，打造一批海綿城市示范工程。

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Abstract：Water resources are both basic natural resources and strategic socio-economic resources. Guangdong Province is the most economically developed province in China. Water safety is a major strategic issue related to the sustainable development of Guangdong Province. According to the analysis， it is found that the total amount of water resources in Guangdong Province is abundant， and there is a large surplus relative to the limited water consumption. However， due to the superposition of multiple factors， water security is facing a double Challenge such as “two imbalances” and “three risks”， on this basis， the paper puts forward five countermeasures to improve water security in Guangdong Province.

篇10

[關(guān)鍵詞]GIS；礦井水文地質(zhì)；信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)

中圖分類號(hào)：TD1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）01-0385-01

0、前言

礦井水文地質(zhì)工作直接影響到煤礦的安全。我國(guó)有些煤礦開(kāi)采已有100多年的歷史，礦井水文地質(zhì)信息量非常大而復(fù)雜，對(duì)這些資料進(jìn)行高效的管理和二次開(kāi)發(fā)分析，對(duì)指導(dǎo)礦井生產(chǎn)和礦井災(zāi)害的防治具有十分重要的意義。處理信息的方法多種多樣，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展及其在實(shí)際工作中的廣泛應(yīng)用，處理礦井水文地質(zhì)信息的思路和方法也在不斷更新和提高。其中研制開(kāi)發(fā)水文地質(zhì)信息集成化處理系統(tǒng)是目前國(guó)內(nèi)外的前沿課題，也是研究的熱點(diǎn)。

1、GIS系統(tǒng)簡(jiǎn)介

礦井水文地質(zhì)信息處理系統(tǒng)的建立將使礦井水文地質(zhì)信息管理和處理工作更加科學(xué)化、系統(tǒng)化、規(guī)范化。一方面可以實(shí)現(xiàn)地圖資料管理的現(xiàn)代化，另一方面為生產(chǎn)單位和管理部門對(duì)礦井水文信息的查詢、檢索及分析使用提供一條新的更加快捷有效的途徑。就資料的管理、處理和二次開(kāi)發(fā)技術(shù)方法而言，目前對(duì)礦井水文地質(zhì)資料的管理、處理和分析，最新穎、最高效、最先進(jìn)的方法為地理信息系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)作為一個(gè)新的學(xué)科分支，在各個(gè)領(lǐng)域正在迅猛發(fā)展，得到了廣泛的應(yīng)用。它服務(wù)于煤炭行業(yè)，必將為煤炭企業(yè)建立現(xiàn)代企業(yè)制度起到積極的作用。但是作為一門新興技術(shù)，GIS在我國(guó)礦區(qū)的應(yīng)用還沒(méi)有取得突破，尤其礦山現(xiàn)場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員對(duì)它的了解和認(rèn)識(shí)還很少。作者利用先進(jìn)的GIS技術(shù)將圖紙和空間屬性有效地結(jié)合在一起，利用當(dāng)前流行的面向?qū)ο蟮目焖賾?yīng)用開(kāi)發(fā)工具語(yǔ)言Microsoft Visual BASIC6.0，以MAPGIS為工作平臺(tái)，開(kāi)發(fā)出一套Window全漢化圖形用戶界面并具有人機(jī)交互功能且主要針對(duì)礦井水文地質(zhì)信息的系統(tǒng)軟件―――礦井水文地質(zhì)信息系統(tǒng)，它將傳統(tǒng)的手工、單一、靜態(tài)為主的分析技術(shù)推進(jìn)到多時(shí)相、多源數(shù)據(jù)、時(shí)空相結(jié)合的綜合分析技術(shù)的高度。開(kāi)發(fā)出的系統(tǒng)具有較強(qiáng)的生產(chǎn)實(shí)踐指導(dǎo)意義。

2、系統(tǒng)各模塊功能

2.1 水文地質(zhì)數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)的具體功能

（1）數(shù)據(jù)輸入。初始化數(shù)據(jù)庫(kù)、礦井水文地質(zhì)原始資料的輸入與編輯、系統(tǒng)外部其它格式數(shù)據(jù)的導(dǎo)入。

（2）數(shù)據(jù)查詢。礦井水文地質(zhì)資料的復(fù)合條件查詢、顯示和輸出。

（3）數(shù)值計(jì)算。進(jìn)行含水層厚度、主采煤層與含水層間距等參數(shù)的計(jì)算。

（4）數(shù)據(jù)輸出。備份數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)、輸出成word表格、打印數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)。

2.2 水文地質(zhì)圖形管理子系統(tǒng)的具體功能

（1）圖形管理。圖形數(shù)據(jù)的輸入、輸出、分層分類管理，動(dòng)態(tài)更新圖層，能夠?qū)D形進(jìn)行放大、縮小和平移等操作；對(duì)圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯，包括點(diǎn)、線、面、文字標(biāo)注等的增加、修改、刪除；以及圖形數(shù)據(jù)的查詢和分析，例如：距離量測(cè)、面積量測(cè)、最短路徑分析等。

（2）屬性管理。圖形屬性數(shù)據(jù)的輸入、輸出，屬性數(shù)據(jù)的單向、交互、條件查詢，按圖層顯示、控制查詢，查詢的結(jié)果可生成報(bào)表或者專題圖。

（3）專題制作。根據(jù)用戶需要分層或疊加輸出各種專題圖，包括制作統(tǒng)計(jì)專題圖、單值專題圖、范圍分段專題圖等，滿足不同層次的需求。

（4）分析評(píng)價(jià)。對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行水文分析、三維建模、網(wǎng)絡(luò)分析、緩沖區(qū)分析及疊加分析，借助圖形和屬性數(shù)據(jù)資料，對(duì)水文地質(zhì)條件進(jìn)行評(píng)價(jià)，并得出預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。

（5）符號(hào)庫(kù)。對(duì)每類點(diǎn)符號(hào)、線型、填充進(jìn)行符號(hào)定制、增加、修改、刪除。

2.3 水害評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)子系統(tǒng)的具體功能

（1）模型開(kāi)發(fā)。通過(guò)專題制作與分析評(píng)價(jià)等模塊，對(duì)水文地質(zhì)數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)中的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化，分析它們的空間關(guān)系，同時(shí)綜合考慮與災(zāi)害發(fā)生有關(guān)的各種因素，得出與水害的關(guān)系，在此基礎(chǔ)上運(yùn)用地理信息系統(tǒng)的多源地學(xué)信息復(fù)合疊加方法，建立多因素致災(zāi)的水害預(yù)測(cè)模型。

（2）模型管理。目前該領(lǐng)域現(xiàn)有水害評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)模型的導(dǎo)入，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況對(duì)這些模型進(jìn)行編輯、完善。

（3）知識(shí)庫(kù)。用以存放該領(lǐng)域?qū)＜姨峁┑闹R(shí)，包括典型水害案例、專家經(jīng)驗(yàn)和研究成果及防治水害有關(guān)的專業(yè)知識(shí)和規(guī)程。利用這些知識(shí)對(duì)礦井各種水害進(jìn)行防治。

3、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)水文地質(zhì)特點(diǎn)及區(qū)域水文地質(zhì)數(shù)據(jù)管理、分析、評(píng)價(jià)的需要，水文地質(zhì)空間信息系統(tǒng)由空間數(shù)據(jù)管理、應(yīng)用模型管理、空間分析、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、空間數(shù)據(jù)查詢與檢索、系統(tǒng)管理等模塊組成。

3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)影響地下水形成、賦存、運(yùn)移的因素以及地下水及其環(huán)境分析、評(píng)價(jià)的需要，將空間數(shù)據(jù)按性質(zhì)分為自然地理、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、基礎(chǔ)地質(zhì)、水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)5大類。各大類按數(shù)據(jù)的內(nèi)容和特征可分為若干子類，每個(gè)子類再按數(shù)據(jù)所描述的空間實(shí)體的類型及其屬性特征分為不同的圖層，并對(duì)各圖層、各圖層要素及其屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化O計(jì)和編碼。

水文地質(zhì)空間數(shù)據(jù)庫(kù)是實(shí)現(xiàn)水文地質(zhì)空間分析的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)庫(kù)子系統(tǒng)將為信息查詢、模型分析、制圖輸出等提供信息源，并接受模型分析所獲得的結(jié)果數(shù)據(jù)。它不僅能直接服務(wù)于不同層次用戶，而且可直接服務(wù)于模型，支持模型對(duì)水文地質(zhì)實(shí)體進(jìn)行分析。

3.3 模型庫(kù)模型體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

依據(jù)水文地質(zhì)空間分析的特殊要求，結(jié)合分析模型的功能與任務(wù)，模型庫(kù)模型體系結(jié)構(gòu)包括4大類模型23個(gè)模型元，即統(tǒng)計(jì)分析類模型、地下水量計(jì)算與評(píng)價(jià)模型、地下水流數(shù)值模擬模型和綜合評(píng)價(jià)與分析模型。

空間統(tǒng)計(jì)分析類模型包括常規(guī)統(tǒng)計(jì)分析、相關(guān)分析、聚類分析、灰色關(guān)聯(lián)分析和頻譜分析等，可對(duì)影響地下水的因素進(jìn)行相關(guān)分析、關(guān)聯(lián)分析、分類和頻譜分析等。地下水量計(jì)算與評(píng)價(jià)模型包括地下水量計(jì)算模型、地下水資源量計(jì)算模型和開(kāi)采潛力分析模型，其中地下水量計(jì)算模型主要用于計(jì)算各計(jì)算域上補(bǔ)給量、排泄量、儲(chǔ)存量以及對(duì)所選擇的計(jì)算域進(jìn)行水均衡分析；地下水資源量計(jì)算包括地下水補(bǔ)給資源量、地下水可采儲(chǔ)存資源量、地下水可采資源量計(jì)算3部分，這些資源量是在區(qū)域地下水量計(jì)算基礎(chǔ)上，減去重復(fù)計(jì)算量而得到的。地下水流數(shù)值模擬模型由兩部分構(gòu)成：一是GIS環(huán)境中開(kāi)發(fā)的地下水流數(shù)值模擬模型，即將地下水流數(shù)值模擬模型嵌入ARC徹軟件中，實(shí)現(xiàn)GIS與地下水流數(shù)值模擬模型無(wú)縫集成；二是標(biāo)準(zhǔn)ARC刪軟件與用戶已開(kāi)發(fā)的地下水流數(shù)值模擬軟件之間，通過(guò)接口程序?qū)崿F(xiàn)連接，屬于松散連接方式。綜合評(píng)價(jià)與分析模型主要用于對(duì)水文和地質(zhì)生態(tài)環(huán)境及其相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行評(píng)價(jià)。

4、結(jié)語(yǔ)

GIS作為一門科學(xué)和技術(shù)，并且能更直觀的和詳細(xì)的顯示空間信息，為水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展帶來(lái)新的動(dòng)力。系統(tǒng)在很大程度上改善了水文地質(zhì)數(shù)據(jù)的管理，但在地層的三維顯示和虛擬環(huán)境模擬方面有待于以后的深入學(xué)習(xí)和研究。