導(dǎo)語：如何才能寫好一篇水循環(huán)的定義，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

播放視頻《地球上的水》

師：剛才這段視頻為同學(xué)們提供了很多水的信息，水是生命之源，從本節(jié)課開始，我們就來認(rèn)識(shí)一下地球上的水。

【新知學(xué)習(xí)】

第一節(jié)：自然界的水循環(huán)（板書）

【課標(biāo)要求】

1.運(yùn)用示意圖，說出水循環(huán)的過程和主要環(huán)節(jié)

2.說明水循環(huán)的地理意義

師：下面，我們就帶著這樣一個(gè)目的，進(jìn)入今天的學(xué)習(xí)。

設(shè)問：同學(xué)們都聽過“井水不犯河水”這句話，對(duì)這句話，你們?cè)趺纯矗坑X得它有道理嗎？

生：思考，回答。

過渡：自然界中，水的類型很多，其中就包括剛才提到的井水（地下水）和河水，那這些不同水體之間有沒有聯(lián)系呢？如果有，它們又是怎樣聯(lián)系的呢？

一、相互聯(lián)系的水體（板書）

用一瓶農(nóng)夫山泉礦泉水為例，提問并配合板圖：

1.這瓶水在進(jìn)入瓶子之前，是來自哪里？（千島湖）

2.千島湖水又是哪里來的呢？（降水、地下水、積雪融水等）

3.降水又是哪里來的呢？（大氣水）

4.千島湖的水最后又到哪里去了呢？（主要流到海洋）

5.老師現(xiàn)在將這瓶水喝掉，它又變成什么水了？（生物水）

師：地理上，通常將某種水的來源稱為它的補(bǔ)給，從圖中可以看出，各種水體之間是有補(bǔ)給關(guān)系的，例如，千島湖水可以補(bǔ)給錢塘江。所以，井水是可以犯河水的。

提問：剛才講的這些水體，如果按照空間位置的不同，將其分為三類，應(yīng)該怎么分？

生：（思考回答）

師總結(jié)：海洋水、陸地水、大氣水。

過渡：為幫助同學(xué)們理解這三類水體的補(bǔ)給關(guān)系，下面我們來做一個(gè)實(shí)驗(yàn)：

模擬水循環(huán)：

1.在一個(gè)平底大燒杯中加少量的水，蓋滿底部即可，把一個(gè)裝有沙子的小燒杯放入水中。

2.用一塊透明玻璃蓋住大燒杯，并將大燒杯放在支架上準(zhǔn)備加熱。

3.點(diǎn)燃酒精燈，給大燒杯加熱，觀察燒杯內(nèi)和玻璃片上的變化。

師：如果大、小燒杯分別表示海洋和陸地，請(qǐng)同學(xué)思考，如何用箭頭來表示自然界中海洋水、陸地水、大氣水的相互補(bǔ)給？

學(xué)生思考并請(qǐng)一名學(xué)生上黑板畫圖，其他同學(xué)補(bǔ)充。

師：（板圖）

■

師：從圖中我們可以看出，水在海洋、陸地、大氣之間是可以循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的，我們將之稱為水循環(huán)。

二、水循環(huán)的過程和環(huán)節(jié)（板書）

1.定義（板書）

師：板書補(bǔ)充水循環(huán)過程中的主要環(huán)節(jié)。

提問：所謂循環(huán)，就是有去有回，請(qǐng)同學(xué)們觀察圖中哪些過程可以構(gòu)成一個(gè)循環(huán)？

學(xué)生思考回答：

教師總結(jié)并板書：

2.分類海陸間循環(huán)陸地內(nèi)循環(huán)海上內(nèi)循環(huán)

提問：1.淮河水參與哪種循環(huán)？

2.塔里木河水參與哪種循環(huán)？

3.海上暴風(fēng)雨屬于哪種循環(huán)？

過渡：剛才這個(gè)圖是一個(gè)簡(jiǎn)化了的水循環(huán)示意圖，下面我們來看一個(gè)完整的水循環(huán)過程演示。

師：動(dòng)畫演示水循環(huán)并提問。

1.海陸間循環(huán)有地球哪些外部圈層參與？（大氣圈、水圈、巖石圈、生物圈）

2.陸地內(nèi)循環(huán)有地球哪些外部圈層參與？（大氣圈、水圈、巖石圈、生物圈）

3.海上內(nèi)循環(huán)有地球哪些外部圈層參與？（大氣圈、水圈、生物圈）

過渡：正是由于水循環(huán)能聯(lián)系地球外部的四大圈層，所以水循環(huán)產(chǎn)生后，會(huì)對(duì)自然環(huán)境乃至人類活動(dòng)產(chǎn)生深刻影響。

三、水循環(huán)的地理意義（板書）

師：蒸發(fā)從能量的角度看，是一個(gè)吸熱的過程，通過水汽輸送以后，到其他的地區(qū)產(chǎn)生降水，這又是一個(gè)放熱的過程。通過全球的大氣環(huán)流，水循環(huán)會(huì)將熱量從一地帶到另一地。

1.調(diào)節(jié)全球的熱量平衡（板書）

師：演示黃河流域黃土高原和黃河三角洲圖片，說明水循環(huán)的影響。

2.促進(jìn)物質(zhì)遷移，塑造地表（板書）

師：淮南工農(nóng)業(yè)發(fā)展需要不斷從淮河取水，淮河的水會(huì)用完嗎？為什么？

3.促進(jìn)水體更新（板書）

師：正如古希臘哲學(xué)家赫拉克利特說：“人不能兩次踏進(jìn)同一條河流”。

拓展延伸：

設(shè)問：水循環(huán)有著自身的規(guī)律，但是人類為了自身的發(fā)展，也在不斷影響著水循環(huán)，你們覺得人類最可能影響水循環(huán)的哪些環(huán)節(jié)？（地表徑流、蒸騰、下滲、降水）

師：人類對(duì)水循環(huán)的影響如果是合理的，那會(huì)造福人類。

案例展示：都江堰水利工程對(duì)成都平原的影響（配圖片）

師：如果人類對(duì)水循環(huán)的影響不合理，也會(huì)危害人類。

案例展示：2011年鄱陽湖的干涸（配圖片）

學(xué)生分組討論：

1.鄱陽湖干涸與哪些自然因素有關(guān)？

2.鄱陽湖干涸與哪些人為因素有關(guān)？

3.人類可采取哪些措施避免這種情況發(fā)生呢？

過渡：水循環(huán)的異常已經(jīng)影響到每個(gè)人的生活，包括生活在城市中的我們。

案例：南京、北京的內(nèi)澇（配圖片）

分析說明：南京、北京的內(nèi)澇，除了降水異常外，人類對(duì)地表植被的破壞，導(dǎo)致下滲減少也是一個(gè)重要的原因。

師：淮南作為一座資源型城市，政府提出要把淮南建設(shè)成山水園林城市，所以我們感受到了我們家鄉(xiāng)淮南的山更綠了，水更清了，我們的校園也因?yàn)榛ú輼淠咀兊酶亮恕?/p>

教師總結(jié)：看來，要實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧相處，人類一定要遵守自然本身的規(guī)律，否則就會(huì)危害人類自身的安全。

篇2

關(guān)鍵詞：水安全 水資源承載力

1．前言

安全是危害或?yàn)?zāi)害的反義詞，它與危害（或?yàn)?zāi)害）的風(fēng)險(xiǎn)緊密聯(lián)系。危害（或?yàn)?zāi)害）的風(fēng)險(xiǎn)愈小，安全度就愈高，反之亦然。水安全問題通常指相對(duì)人類社會(huì)生存環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中發(fā)生的水的危害問題。例如，水多了（發(fā)生洪水災(zāi)害，導(dǎo)致人的財(cái)產(chǎn)損失，人口死亡問題）、水少了（發(fā)生干旱、水資源短缺以及引起的生態(tài)環(huán)境退化、人類生存環(huán)境損失）和水臟了（水污染導(dǎo)致的病害健康問題、人口死亡問題）。

中國是降水時(shí)空分配非常不均勻、“水“的問題十分突出的發(fā)展中國家。水多了（洪澇災(zāi)害）、水少了（干旱、水資源短缺）和水臟了（水污染問題）業(yè)已成為制約中國可持續(xù)發(fā)展最為重要的限制因子，其緊急程度已經(jīng)危及人類基本環(huán)境和生存問題和國家發(fā)展利益的安全問題。

在水安全問題研究中，水資源安全問題是最為重要的一個(gè)方面[1]。水資源安全通常指水的供需矛盾產(chǎn)生對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人類生存環(huán)境的危害問題。20世紀(jì)末，不滿足可持續(xù)水資源利用的模式和環(huán)境問題導(dǎo)致嚴(yán)重的水資源安全問題，業(yè)已引起國際各國政府的高度重視。2000年3月，在荷蘭海牙(Hague)召開了“第二屆世界水論壇及部長(zhǎng)級(jí)會(huì)議”。會(huì)議主題是：水的安全：從洞察到行動(dòng)，全世界140多個(gè)國家首腦或部長(zhǎng)，3000名科學(xué)家出席會(huì)議。21世紀(jì)水安全面臨7個(gè)主要挑戰(zhàn)[23]：

（1）滿足基本需求（meeting basic needs）

（2）保護(hù)生態(tài)（protecting ecosystems）

（3）食品安全（securing the food supply）

（4）水資源共享（sharing water resources）

（5）處理災(zāi)害（dealing with hazards）

（6）水的價(jià)值(valuing water)

（7）科學(xué)管水(governing water wisely)

因此，水資源安全已經(jīng)成為水資源研究的國家前沿?zé)狳c(diǎn)，受到世界范圍的注目。

水資源安全問題研究主要有：水資源安全的范疇，水資源安全的度量，水資源安全評(píng)價(jià)和水資源安全保障體系的建設(shè)等方面。從學(xué)術(shù)研究，水資源安全的度量最為關(guān)鍵。核心問題是：回答如何量度水資源安全程度和如何保證水資源安全？我們的觀點(diǎn)是：水資源承載力是水資源安全的基本度量。因此，研究水資源承載力對(duì)于認(rèn)識(shí)和建設(shè)水資源安全保障體系尤為重要。

“承載力” 一詞，亦稱 “承載能力”（Carrying Capacity），起源于生態(tài)學(xué)，用以衡量特定區(qū)域在某一環(huán)境條件下可維持某一物種個(gè)體的最大數(shù)量[1]。隨著人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，全球資源環(huán)境問題日趨嚴(yán)重，人們逐漸認(rèn)識(shí)到自然資源是支持地球上生命系統(tǒng)和人類生存發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，其量和質(zhì)是有限的，它們滿足人類現(xiàn)在與未來發(fā)展需要的能力也是有限的。關(guān)于生態(tài)承載力的一個(gè)較早的概念，是由世界自然保護(hù)同盟（IUCN）聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）及世界野生生物基金會(huì)WWF在其出版的《保護(hù)地球》一書中提出的。他們把承載能力定義為一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)所能支持的健康有機(jī)體即在維持它的生產(chǎn)力、適應(yīng)能力和再生能力的容量。后了“承載力”概念得到延伸發(fā)展，比較多地用于說明生態(tài)系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)、資源系統(tǒng)承受發(fā)展和特定活動(dòng)能力的限度。因此，生態(tài)承載力、環(huán)境承載力、資源承載力等諸多概念也相繼出現(xiàn)。

1974年，Bishop在《環(huán)境管理中的承載力》一書中指出“環(huán)境承載力表明在維持一個(gè)可以接受的生活水平的前提下，一個(gè)區(qū)域所能永久地承載的人類活動(dòng)的強(qiáng)烈程度”[2]；高吉喜（2000）在其關(guān)于生態(tài)承載力的研究別指出：環(huán)境承載力是指在一定生活水平和環(huán)境質(zhì)量要求下，在不超出生態(tài)系統(tǒng)彈性限度條件下環(huán)境子系統(tǒng)所能承納的污染物數(shù)量以及可支撐的經(jīng)濟(jì)規(guī)模與相應(yīng)人口數(shù)量[3]。此外，一些學(xué)者還從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境、發(fā)展等方面對(duì)全球承載力進(jìn)行了探討（Cohen，J.E.，1995；Sagoff，M，1995；Daly，H.E.，1995，1996）[4][5][6]。然而無論是生態(tài)承載力、環(huán)境承載力抑或全球（區(qū)域）承載力都是一個(gè)比較泛化的概念，如何描述和量化，實(shí)施和操作性不強(qiáng)，目前的研究還不深入。事實(shí)上，在對(duì)作為生態(tài)環(huán)境組成要素的各項(xiàng)自然資源的承載力問題還沒有完全解決的時(shí)候，是無法對(duì)生態(tài)環(huán)境承載力做更深入的研究的。

相比之下，當(dāng)前對(duì)資源承載力的研究則獲得了更多學(xué)者的關(guān)注。對(duì)自然資源承載力的研究主要集中于土地、水和關(guān)鍵礦產(chǎn)資源方面。1949年美國的Allan將土地資源承載力定義為：“在維持一定水平并不引起土地退化的前提下，一個(gè)區(qū)域能永久地供養(yǎng)人口數(shù)量及人類活動(dòng)水平”。50-70 年代，國外許多學(xué)者探討了土地承載力的計(jì)算依據(jù)為：在確保不會(huì)對(duì)土地資源造成不可逆的負(fù)面影響的前提下，土地的生產(chǎn)潛力能容納的最大人口數(shù)量。同時(shí)，對(duì)承載力的研究從靜態(tài)轉(zhuǎn)向動(dòng)態(tài)，Millington等應(yīng)用多目標(biāo)決策分析方法，以各種資源（土地、水、氣候、能源等）對(duì)人口數(shù)量的限制，計(jì)算了澳大利亞的土地資源承載力。1986年我國也開始了題為“中國土地資源生產(chǎn)力及人口承載量”的研究，研究者認(rèn)為土地資源承載力通常是指：一個(gè)區(qū)域在一定的農(nóng)業(yè)技術(shù)條件下，土地用于食物生產(chǎn)所能供養(yǎng)的人口數(shù)量；或在一定生產(chǎn)條件下，土地資源生產(chǎn)力所能承載一定生活水平下的人口限度。由此，關(guān)于土地和水資源承載力的研究在中國全面展開[7]。

承載力概念的演化與發(fā)展是對(duì)發(fā)展中出現(xiàn)問題的反應(yīng)與變化結(jié)果。在不同的發(fā)展階段，產(chǎn)生了不同的承載力概念和相應(yīng)的承載力理論。如針對(duì)環(huán)境問題，人們提出了環(huán)境承載力的概念與理論，針對(duì)土地資源短缺問題，人們提出了土地資源承載力的概念與理論。而“水資源承載力”一詞，則是隨著水問題的日益突出由我國學(xué)者在80年代末提出來的。水資源承載力是一個(gè)國家或地區(qū)持續(xù)發(fā)展過程中各種自然資源承載力的重要組成部分，且往往是水資源緊短和貧水地區(qū)支持人口與發(fā)展的“瓶頸”，它對(duì)一個(gè)國家或地區(qū)綜合發(fā)展和發(fā)展規(guī)模有至關(guān)重要的影響。進(jìn)入90年代以來，在地區(qū)和國家社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展道路已是普遍的共識(shí)，而水資源短缺與“水資源安全”問題也已成為影響可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素，作為可持續(xù)發(fā)展研究和水資源安全戰(zhàn)略研究中的一個(gè)基礎(chǔ)課題，水資源承載力研究已引起學(xué)術(shù)界的高度關(guān)注并成為當(dāng)前水資源科學(xué)中的一個(gè)重點(diǎn)和熱點(diǎn)研究問題。

轉(zhuǎn)貼于 2． 水資源承載力的定義

水資源承載力最早是源自生態(tài)學(xué)中的“承載能力”（Carrying Capacity）一詞，是自然資源承載力的一部分。近年來，我國不少學(xué)者在資源承載力、環(huán)境承載力等概念的基礎(chǔ)上對(duì)水資源承載力的定義進(jìn)行了更深入的探討，茲選取幾個(gè)有代表性的例子列舉如下：

（1）在某一歷史發(fā)展階段的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展水平條件下，水資源對(duì)該地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最大支撐能力[8]。（劉燕華，1999）

（2）某一歷史發(fā)展階段，以可預(yù)見的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展水平為依據(jù)，以可持續(xù)發(fā)展為原則，以維護(hù)生態(tài)良性循環(huán)發(fā)展為條件，在水資源得到合理開發(fā)利用下，該地區(qū)人口增長(zhǎng)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最大容量[9]。（李令躍，2000）

（3）一個(gè)流域、一個(gè)地區(qū)、一個(gè)國家，在不同階段的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件下，在水資源合理開發(fā)利用的前提下，當(dāng)?shù)厮Y源能夠維系和支撐的人口、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境規(guī)?？偭縖10]（何希吾，2000）。

（4）一定的區(qū)域內(nèi)，在一定的生活水平和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量下，天然水資源的可供水量能夠支持人口、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的能力或限度[2]。（馮尚友，2000）

（5）可理解為某一區(qū)域的水資源條件在“自然-人工”二元模式影響下，以可預(yù)見的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展水平及水資源的動(dòng)態(tài)變化為依據(jù)，以可持續(xù)發(fā)展為原則，以維護(hù)生態(tài)良性循環(huán)發(fā)展為條件，經(jīng)過合理優(yōu)化配置，對(duì)該地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所能提供的最大支撐能力。（惠泱河，2001）

總之，盡管已有的水資源承載力定義在表述上各有不同，但其思路并無本質(zhì)上的差異，都強(qiáng)調(diào)了支撐能力的概念。但是，對(duì)水資源 “承載力” 本身的內(nèi)涵，表達(dá)比較宏觀。

結(jié)合中國科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程有關(guān)項(xiàng)目初步研究，作者的觀點(diǎn)是：水資源承載力可定義為“在一定的水資源開發(fā)利用階段，滿足生態(tài)需水的可利用水量能夠維系有限發(fā)展目標(biāo)的最大的社會(huì)-經(jīng)濟(jì)規(guī)?！薄Ｒ虼?，水資源承載力是一個(gè)度量區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展受水資源制約的閾值，它通常用滿足生態(tài)需水的可利用水量與社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展有限目標(biāo)需求水量的供需平衡退化到臨界狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的單位水資源量的人口規(guī)模和經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模（如GDP）等指標(biāo)體系表達(dá)。

顯然，水資源承載力受水的供、需矛盾雙方影響， 它需要從受自然變化和人類活動(dòng)影響的水循環(huán)系統(tǒng)出發(fā)，通過“自然生態(tài)-社會(huì)經(jīng)濟(jì)”系統(tǒng)對(duì)水的需求和流域能夠提供的多少可利用水資源量的“支撐能力”方面加以量度。一種概化的水循環(huán)與水資源供需關(guān)系如圖1所示意。

圖1 量化水資源承載力的系統(tǒng)關(guān)系示意

核心問題是：在一定的水資源開發(fā)利用階段和生態(tài)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)下，一個(gè)流域/區(qū)域的可再生利用的水資源量究竟能夠支撐多大規(guī)模的社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展？如何合理管理有限的水資源（開源與節(jié)流），維持和改善陸地系統(tǒng)水資源承載能力？

考慮到水資源承載力研究的現(xiàn)實(shí)與長(zhǎng)遠(yuǎn)意義，對(duì)它的理解和界定，要遵循下列的事實(shí)：

·變化環(huán)境下（即自然變化和人類活動(dòng)影響）的水循環(huán)是水資源演變和水資源承載力研究的基礎(chǔ)。因?yàn)橐粋€(gè)流域和區(qū)域的水資源承載能力大小，直接與該流域和區(qū)域的可利用水資源量與質(zhì)有本質(zhì)的聯(lián)系。而區(qū)域可利用水資源量又決定于在不但變化的自然環(huán)境（包括全球氣候變化）和人類活動(dòng)影響下水文循環(huán)規(guī)律及其控制的水資源形成規(guī)律。

·需要把把它置于水資源的可持續(xù)利用概念的框架，建立在生態(tài)系統(tǒng)完整、水資源持續(xù)供給和水環(huán)境長(zhǎng)期有容納量的基礎(chǔ)上。生態(tài)系統(tǒng)需水是水資源承載力必須要考慮的重要、方面。

·需要從“水循環(huán)-自然生態(tài)-社會(huì)經(jīng)濟(jì)”系統(tǒng)耦合機(jī)理上綜合考慮水資源對(duì)地區(qū)人口、資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的支撐能力；

·水資源承載能力度量除了水循環(huán)和水資源變化的自然屬性影響外，還取決與社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的有限目標(biāo)。社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求目標(biāo)不同，相應(yīng)的承載能力也不一樣。

因此，水資源承載能力的大小是隨水資源開發(fā)階段、目標(biāo)和條件不同而變化，是一個(gè)動(dòng)態(tài)、變化的概念。它不僅是水文循環(huán)、水資源研究的重要方面，而且與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境系統(tǒng)的耦合研究密切相聯(lián)，是可持續(xù)發(fā)展重大的國家需求研究的問題。

3．水資源承載力的度量與計(jì)算方法

由圖1的系統(tǒng)關(guān)系和水資源承載力的定義，可以導(dǎo)出水資源承載力的度量與計(jì)算方法。主要過程概述如下：

（1）水資源總量（W）： 它指流域水循環(huán)過程中可更新恢復(fù)的地表水與地下水資源總量（WL）。流域水循環(huán)受自然變化(包括氣候變化)和人類活動(dòng)的影響，可更新恢復(fù)的地表水與地下水資源量也在不斷變化。另外，除了本地產(chǎn)生的水資源量外，人工跨流域調(diào)水（WT）可以增加本流域（或地區(qū)）的水資源總量。由于流域水循環(huán)降水和徑流形成的不確定性，對(duì)應(yīng)不同保證率的水資源量，有流域水資源總量關(guān)系

W= WL + WT

（2）生態(tài)需水量（We）：生態(tài)系統(tǒng)是流域水循環(huán)和流域環(huán)境系統(tǒng)的基本部分，滿足一定環(huán)境要求的最小生態(tài)需水量（We）首先應(yīng)該加以估算。它們通常由河道外的生態(tài)需水的估算（如天然生態(tài)需水、人工生態(tài)需水等），和河道內(nèi)的生態(tài)需水估算（如防止河道斷流所需的最小徑流量等）構(gòu)成。

（3）可利用水資源量（WS）：流域可利用水資源量是指在經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行和生態(tài)環(huán)境容許的前提下，通過技術(shù)措施可以利用的不重復(fù)的一次性水資源量。在概念上，維系生態(tài)環(huán)境最小的需水量需要扣除，以保證生態(tài)環(huán)境容許的前提條件。因此，原則上講，可利用水資源量可以通過流域可更新恢復(fù)的地表水與地下水資源總量加上境外調(diào)水扣除生態(tài)需水量加以估算，即：

WS = aWL + WT – We

式中：a為反映工程技術(shù)措施的開發(fā)利用系數(shù)。

（4）水資源需求總量（WD）: 流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模水平可以表達(dá)為人口數(shù)量(P)，國民生產(chǎn)總值(GDP)或凈福利(H)等指標(biāo)。因此，它們對(duì)水資源需求包括：人口需水(Wp)，工業(yè)需水 (WI)，農(nóng)業(yè)需水(WA) ，環(huán)境和其它需水(WM)等。因此，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)水資源需求總量（WD）可表達(dá)為：

WD = Wp + WI + WA + WM

（5）流域水資源承載力的平衡指數(shù)（IWSD）：為了描述水資源的承載力，首先需要定義流域水資源承載力的供需平衡指數(shù)（IWSD）即：

很顯然，當(dāng)流域可利用水量小于流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的需水量，即，有，這說明流域可供的水資源量不具備對(duì)這樣規(guī)模的社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的支撐能力。流域水資源對(duì)應(yīng)的人口及經(jīng)濟(jì)規(guī)模是不可承載。但是，通過調(diào)水增加WS和通過節(jié)水減少 WD可提高IWSD。 反過來，當(dāng)流域可供水量大于等于流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的需水量，即，這說明流域可供的水資源量具備對(duì)這樣規(guī)模的社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的支撐能力，流域水資源對(duì)應(yīng)的人口及經(jīng)濟(jì)規(guī)模是可承載，供需為良好狀態(tài)。

（6）水資源承載力的分量測(cè)度：如何量度流域水資源的承載力呢？由定義和上述水資源承載力的供需指數(shù)可知，首先需要建立研究對(duì)象的“水-社會(huì)經(jīng)濟(jì)-環(huán)境”系統(tǒng)關(guān)系。它們的作用是將水資源量支撐的環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)規(guī)模（如人口數(shù)或人口密度、人均GDP工業(yè)產(chǎn)值、農(nóng)業(yè)產(chǎn)值、水環(huán)境污染級(jí)別等）聯(lián)系起來。然后，通過一定的水資源開發(fā)利用階段與有限發(fā)展目標(biāo)，分析識(shí)別出由供大于需，即 IWSD > 0 可行域退化到IWSD＝0，即系統(tǒng)供需平衡達(dá)臨界狀態(tài)的水資源WS=WD所對(duì)應(yīng)的流域人口數(shù)（P）和社會(huì)經(jīng)濟(jì)規(guī)模（GDP）等等指標(biāo)參數(shù)。記水資源供需平衡達(dá)到臨界狀態(tài)的可供水資源量為， 進(jìn)一步，可以定義水資源承載力的各個(gè)分量，即：

意義是：λ1表明維系現(xiàn)狀/目標(biāo)水平的人口規(guī)模所需要最少水資源量WS；λ2維系現(xiàn)狀/目標(biāo)水平的經(jīng)濟(jì)規(guī)模所需要的最少水資源量WS。

流域的綜合水資源承載力（F） 是其分量的集成， 例如，

λ = 人均GDP / WS = (GDP/p )/Ws

（7）單位水資源量承載力的度量：為了達(dá)到水資源承載力分量和總量可比性的目的，可以進(jìn)一步轉(zhuǎn)化水資源承載力分量為某單位水資源量的承載指標(biāo)參數(shù)。例如，當(dāng)統(tǒng)一轉(zhuǎn)化W0為億m3的可比單位水資源量，有對(duì)應(yīng)的水資源承載力的各個(gè)分量，即：

上述公式中的就是流域系統(tǒng)第i個(gè)水資源承載力分量。例如，F(xiàn)1的單位量綱是每?jī)|m3的人口數(shù)目，說明該流域每?jī)|m3可利用水資源量能夠承載的最大人口數(shù)。同理，F(xiàn)2的單位量綱是每?jī)|m3的GDP，它說明該流域每?jī)|m3可供水資源量能夠承載的經(jīng)濟(jì)發(fā)展最大規(guī)模的GDP。

同理， 流域的綜合水資源承載力（F）是其分量的集成。例如：

F= 人均GDP /億m3 = (GDP/p )/W0

4．西北干旱區(qū)水資源承載力綜合研究的關(guān)鍵問題

廣義上的西北地區(qū)包括新疆、青海、甘肅、寧夏、陜西和內(nèi)蒙古的西北部，總土地面積為374萬km2，占全國的39%，總?cè)丝诩s1億，占全國的8%。涉及西北內(nèi)陸河流域（包括新疆的部分外流河流域）、黃河流域、長(zhǎng)江流域和瀾滄江流域。本文討論的范圍，界定在西北內(nèi)陸河干旱地區(qū)。

西北干旱區(qū)水資源承載力綜合研究的關(guān)鍵問題有：變化環(huán)境的流域水循環(huán)模擬研究，生態(tài)需水研究，社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的水資源需求研究，流域水資源承載力的計(jì)量，西北干旱區(qū)水資源承載力綜合。下面重點(diǎn)討論水循環(huán)模擬，生態(tài)需水和指標(biāo)體系問題。

（1）變化環(huán)境的流域水循環(huán)模擬研究

水文循環(huán)是聯(lián)系地球系統(tǒng)地圈~生物圈~大氣圈的紐帶，是全球變化三大主題碳循環(huán)、水資源和食物纖維中的核心問題之一，它受自然變化和人類活動(dòng)的影響，決定水資源形成與演變的規(guī)律。因此，人類活動(dòng)經(jīng)濟(jì)開發(fā)和影響劇烈地區(qū)的水循環(huán)與水資源安全研究，是21世紀(jì)資源環(huán)境學(xué)科領(lǐng)域一個(gè)十分重要的方向性問題。

目前水科學(xué)發(fā)展的前沿問題突出反映在：水文循環(huán)的生物圈方面，自然變化和人類活動(dòng)影響下的水資源演變規(guī)律，水與土地利用土地覆被等社會(huì)經(jīng)濟(jì)相互作用影響等。因此，水文循環(huán)需要考慮地球生物圈、全球變化以及人類活動(dòng)等方面的影響。國際地圈生物圈計(jì)劃（IGBP）代表國際地球?qū)W科發(fā)展前沿，水文循環(huán)的生物圈方面 (Biosphere Aspects of Hydrological Cycle，簡(jiǎn)稱BAHC)是IGBP的核心之一。它注重陸面生態(tài)-水文過程與空間格局的變化規(guī)律和受人類活動(dòng)影響的關(guān)鍵問題。進(jìn)入90年代末，變化環(huán)境（即全球變化與人類活動(dòng)影響）下的水文循環(huán)研究成為熱點(diǎn)。

人類活動(dòng)對(duì)水文過程的影響，集中表現(xiàn)在對(duì)下墊面的改變上，改變流域下墊面的地形、地貌、土壤、植被等條件，可概括為土地利用和土地覆被的變化。下墊面條件發(fā)生變化了，水文過程的各環(huán)節(jié)也相應(yīng)發(fā)生變化，如蒸發(fā)、入滲、產(chǎn)流的量會(huì)加大或減小，水循環(huán)的路徑和速率也會(huì)發(fā)生變化，也就是說，利用原來的降水-徑流關(guān)系不能反映土地利用/土地覆被變化后的流域降水徑流形成規(guī)律和水文循環(huán)過程，分析人類活動(dòng)（土地利用/土地覆被變化）對(duì)流域徑流形成規(guī)律的影響成為當(dāng)水資源承載力研究的基礎(chǔ)問題。

以河西走廊的黑河流域?yàn)槔?，由于中游引水等人類活?dòng)的劇烈影響，已經(jīng)完全改變了流域中下游水循環(huán)關(guān)系，造成下游流量減少和斷流，產(chǎn)生嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題。為了說明黑河干流的水資源變化，我們將黑河干流上游出流控制水文站（鶯落峽站）及下游輸水控制水文站（正義峽站）1959年以來的實(shí)測(cè)流量資料進(jìn)行了分析比較。根據(jù)1959-1998年實(shí)測(cè)資料統(tǒng)計(jì)，黑河鶯落峽多年平均流量49.83m3/s，相當(dāng)于年徑流量15.71×108m3，正義峽多年平均流量31.05 m3/s，相當(dāng)于徑流量9.80×108m3，鶯落峽流量高于正義峽流量18.78 m3/s，相當(dāng)于區(qū)間多年平均每年損耗水量5.92×108m3。

從兩站流量多年變化趨勢(shì)看，鶯落峽站水量歷年變化平穩(wěn)，年際變化不大，甚至還稍有上升。正義峽站水量不僅遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鶯落峽站，且水量在逐年減少（圖2），兩站水量年均差值越來越大（圖3）。

圖2 黑河鶯落峽及正義峽歷年徑流量變化圖

圖3 鶯落峽-正義峽年均流量差值圖

造成下游水資源量減少的原因：中游張掖地區(qū)人口持續(xù)增長(zhǎng)，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)迅速發(fā)展，用水量急劇增加，導(dǎo)致黑河干流水資源大量損耗，水資源的變化與人類活動(dòng)的關(guān)系密不可分。

因此，深入研究自然變化和人類活動(dòng)影響下的黑河流域水循環(huán)規(guī)律，是建立黑河流域水資源承載力模型的重要基礎(chǔ)。

（2）生態(tài)需水研究

中國西北地區(qū)氣候干旱、水資源短缺，水已經(jīng)成為中國西北地區(qū)環(huán)境與發(fā)展最大的限制因子。實(shí)際觀測(cè)與實(shí)驗(yàn)研究表明，水對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量有明顯的限制作用，生態(tài)系統(tǒng)對(duì)水的需求也存在脅迫響應(yīng)的機(jī)制。生態(tài)環(huán)境需水量是維系生態(tài)系統(tǒng)平衡最基本的需用水量，是生態(tài)系統(tǒng)安全的一種基本閾值。因此，生態(tài)環(huán)境需水估算問題成為生態(tài)環(huán)境建設(shè)依據(jù)的重要基礎(chǔ)。確定不同生態(tài)類型的生態(tài)需水量，是生態(tài)環(huán)境建設(shè)區(qū)域配置的重要內(nèi)容，是建設(shè)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的關(guān)鍵。這也是中國工程院咨詢項(xiàng)目“西北地區(qū)水資源合理配置、生態(tài)環(huán)境建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展問題”中第2課題中的關(guān)鍵問題之一。

20世紀(jì)90年代后，隨著國際地圈生物圈計(jì)劃（IGBP）等大的科學(xué)計(jì)劃推動(dòng)，如水文循環(huán)的生物圈方面（BAHC）實(shí)施，國際國內(nèi)對(duì)生態(tài)環(huán)境需水問題十分重視并且已有了一些研究。國家“九五”科技攻關(guān)項(xiàng)目有關(guān)課題，如“西北地區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)對(duì)策研究”等，利用土地利用/覆被變化的遙感信息對(duì)區(qū)域生態(tài)需水進(jìn)行初步的估算。中國工程院一期咨詢項(xiàng)目《中國可持續(xù)發(fā)展水資源戰(zhàn)略研究》，取得了一批重要的研究成果，所完成9個(gè)專題報(bào)告中對(duì)生態(tài)環(huán)境用水也做出初步的測(cè)算，取得一些進(jìn)展。但是，目前有關(guān)生態(tài)需水的研究仍處在初級(jí)發(fā)展階段，人們對(duì)“生態(tài)需水”問題理解還不盡相同。目前，與生態(tài)需水有關(guān)的概念和定義有多個(gè)方面，如“生態(tài)需水”、“生態(tài)用水”、“生態(tài)環(huán)境耗水”等。不同人從不同角度看問題有不同的理解與解釋?？傊鷳B(tài)環(huán)境與水文水資源以及人類生存環(huán)境的交叉研究，面臨許多挑戰(zhàn)，也存在不同的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)與看法。

由于目前對(duì)“生態(tài)需（用）水量”一詞，還沒有確切的或者得到公認(rèn)的定義，因此在對(duì)它的理解與計(jì)算上還存在這樣那樣的問題?？偟膩砜?，多數(shù)認(rèn)為：生態(tài)需水量是指在水資源短缺地區(qū)為了維系生態(tài)系統(tǒng)生物群落基本生存和一定生態(tài)環(huán)境質(zhì)量（或生態(tài)建設(shè)要求）的最小水資源需求量。它包括天然生態(tài)保護(hù)與人工生態(tài)建設(shè)所消耗的水量。其內(nèi)涵：以可持續(xù)發(fā)展為前提的天然生態(tài)保護(hù)與人工生態(tài)建設(shè)的需水，其外延包括地帶性植被所用降水和非地帶性植被所用的徑流。因此，生態(tài)需水量可以理解為維系一定生態(tài)系統(tǒng)功能所不能被占用的最小水資源需求量，包括天然生態(tài)和人工生態(tài)，其計(jì)算有河道內(nèi)和河道外之分?；A(chǔ)是自然變化和人類活動(dòng)影響下的流域水循環(huán)規(guī)律的認(rèn)識(shí)與模擬。

·河道外的流域上的生態(tài)需水的計(jì)算

根據(jù)補(bǔ)給來源，生態(tài)需水首先可以分為降水性生態(tài)需水和徑流性生態(tài)需水。降雨形成徑流以及徑流運(yùn)動(dòng)過程中，地帶性植被所在的天然生態(tài)系統(tǒng)完全消耗降水量，非地帶性植被所在的天然生態(tài)系統(tǒng)消耗徑流量為主、降水為補(bǔ)充，處于地帶性與非地帶性的交錯(cuò)過渡帶以消耗降水為主、徑流為補(bǔ)充。

從生態(tài)系統(tǒng)形成的原動(dòng)力又進(jìn)一步分為天然生態(tài)需水和人工生態(tài)需水兩大類。從植物生理角度分析生態(tài)需水，可以得到天然植被或農(nóng)作物正常生長(zhǎng)時(shí)的總騰發(fā)量ET。其水分來源有兩部分：直接利用的有效降水，以及通過水利工程直接或間接利用的供水。

區(qū)域生態(tài)需水計(jì)算應(yīng)該以流域?yàn)閱卧⒆兓h(huán)境下的流域水循環(huán)模型，如圖1所示意。然后，充分利用高分辨率的土地利用遙感信息，結(jié)合陸面水文生態(tài)實(shí)驗(yàn)站的校核分析識(shí)別確定。對(duì)于每個(gè)流域，結(jié)合其生態(tài)特點(diǎn)和水循環(huán)特點(diǎn)，確定一級(jí)分區(qū)為山區(qū)、平原綠洲、過度區(qū)、荒漠無流區(qū)。為了突出人類活動(dòng)影響，在山區(qū)和平原綠洲中進(jìn)一步區(qū)分天然生態(tài)系統(tǒng)和人工生態(tài)系統(tǒng)，作為二級(jí)計(jì)算分區(qū)。二級(jí)計(jì)算單元內(nèi)在以土地利用單元作為三級(jí)計(jì)算分區(qū)， 由遙感信息土地利用圖上讀取各類生態(tài)面積單元。對(duì)三級(jí)分區(qū)的每一項(xiàng)，單獨(dú)計(jì)算其生態(tài)需水或經(jīng)濟(jì)需水。在計(jì)算中考慮了天然植被或人工植被對(duì)徑流性水資源和降水性水資源的同時(shí)利用。國家“85”科技攻關(guān)項(xiàng)目中的一種基于水循環(huán)概念的流域生態(tài)需水計(jì)算框圖如圖6所示意（細(xì)節(jié)略）。

·河道內(nèi)的生態(tài)需水的計(jì)算

河道內(nèi)的生態(tài)需水的計(jì)算主要考慮的問題是維系河流湖泊水系的生態(tài)平衡的最小水量。主要考慮的方面有：

維持河湖水生生物生存的最小需水量；

維系城市人工生態(tài)環(huán)境景觀的最小需水量；

防止河流泥沙淤積所需最小徑流量；

防止河流水污染的最小水量；

防止海水入侵所需維持的河道最小流量；

防止河道斷流、湖泊萎縮所需維持的最小徑流量

通常需要通過流域水循環(huán)模擬、枯水分析后，在給出一定生態(tài)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)（或要求）下確定上述多個(gè)的最小流量組合的閾值（具體方法討論略）。

（3）水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)及計(jì)算方法

水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)的建立是水資源承載力研究中的另一個(gè)關(guān)鍵問題。核心是用什么指標(biāo)體系反映“社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境”系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)模與質(zhì)量？目前，借鑒土地資源承載力的概念，采用在水資源可供給量所能維持生產(chǎn)的糧食產(chǎn)量的基礎(chǔ)上計(jì)算水資源承載力的方法顯然將問題過于簡(jiǎn)化了[10]。

從目前的認(rèn)識(shí)，水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取有不同的做法。例如，有人從定義出發(fā)直接選取可支持人口數(shù)量、工農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)模等人口和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)作為衡量水資源承載力大小的依據(jù)[14]。也有人從水資源可供水量、需水量，可承載人口、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展水平和規(guī)模，水環(huán)境容量等方面綜合考慮建立水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，采用層次分析方法進(jìn)行評(píng)價(jià)[15]。

本文建議，從水資源承載力的基本概念出發(fā)，通過水循環(huán)系統(tǒng)模擬，水資源評(píng)價(jià)、生態(tài)需水估算和社會(huì)經(jīng)濟(jì)對(duì)水的需求分析，選取計(jì)算參數(shù)，主要有：對(duì)應(yīng)不同保證率的水資源量，最小生態(tài)需水量，可利用水資源量，水資源需求量（包括人口需水，工業(yè)需水，農(nóng)業(yè)需水，環(huán)境和其它需水等）；通過流域“社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境”系統(tǒng)的實(shí)際分析，確定水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，如水資源承載力的平衡指數(shù)（IWSD）等。運(yùn)用本文提出的量化方法，獲得比較具體和實(shí)在的水資源承載力的度量結(jié)果，如維系現(xiàn)狀/目標(biāo)水平的人口規(guī)模所需要最少水資源量，維系現(xiàn)狀/目標(biāo)水平的經(jīng)濟(jì)規(guī)模所需要的最少水資源量等。

總之，希望概念清楚，基礎(chǔ)扎實(shí)、評(píng)價(jià)方法簡(jiǎn)單、可比性好。這方面研究工作需要在實(shí)際中發(fā)展和完善。

4．結(jié)語

水資源承載力的研究在我國雖然已有諸多研究課題和論述，但總的來說，已有的研究重點(diǎn)主要集中在對(duì)水資源承載力的評(píng)價(jià)與計(jì)算等方面，還沒有形成水資源承載力研究的成熟的理論和方法。筆者“拋磚引玉”。希望在其概念、新的理論與方法研究方面開展研討。幾點(diǎn)建議如下：

（1）加強(qiáng)學(xué)科交叉融合的研究

水資源承載力研究涵蓋了從理論到實(shí)證，從“水-生態(tài)-社會(huì)經(jīng)濟(jì)”多學(xué)科基礎(chǔ)問題和可持續(xù)發(fā)展問題。從變化環(huán)境下的水文循環(huán)水資源演變規(guī)律到流域水文生態(tài)、植被耗水機(jī)理等微觀領(lǐng)域，從水文水資源科學(xué)到社會(huì)經(jīng)濟(jì)科學(xué)、規(guī)劃科學(xué)等不同層次、不同學(xué)科的研究范圍，并以多目標(biāo)決策分析方法、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法、遙感與地理信息系統(tǒng)方法等作為技術(shù)手段，因此，迫切需要加強(qiáng)學(xué)科交叉融合的研究。

（2）技術(shù)方法的創(chuàng)新

目前制約水資源承載力研究的一個(gè)重要因素就是數(shù)據(jù)的獲取與分析處理。GIS在支持與水文和水環(huán)境有關(guān)的地理空間數(shù)據(jù)的獲取、管理、分析、模擬和顯示，以解決復(fù)雜的水資源、水環(huán)境規(guī)劃和管理問題方面顯示了其強(qiáng)大的功能[17]。水資源承載力研究必須突破陳舊的數(shù)據(jù)獲取與分析手段，充分利用現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)，將地面水文觀測(cè)與空中遙感信息相結(jié)合，利用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算和模擬，并將現(xiàn)有水資源承載力數(shù)學(xué)模型方法與GIS集成，這是水資源承載力研究取得突破性進(jìn)展的一個(gè)關(guān)鍵所在。

（3）研究領(lǐng)域的拓展

地域分異和空間格局歷來是地理學(xué)最重要的優(yōu)勢(shì)研究領(lǐng)域，水土資源與社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的空間配置狀況對(duì)水資源承載力有著極為重要的影響。因此，如何加強(qiáng)水資源承載力密切相關(guān)的區(qū)域合理配置研究，尤其是區(qū)域可持續(xù)發(fā)展是21世紀(jì)地理科學(xué)新的挑戰(zhàn)。它包括水土資源配置，上、中、下游的城市與產(chǎn)業(yè)合理布局，水源保護(hù)區(qū)區(qū)域范圍內(nèi)的人口、產(chǎn)業(yè)布局等。將其納入水資源承載力研究的范疇，不但是水資源承載力研究的一個(gè)重要方面-水資源承載力區(qū)域差異研究的需要，也必將使水資源承載力研究成果對(duì)社會(huì)實(shí)踐具有更明確的指導(dǎo)作用，這是當(dāng)前水資源承載力研究中極具潛力的一個(gè)研究領(lǐng)域。

篇3

【關(guān)鍵詞】 景觀用水治理 循環(huán)利用 問題

1. 景觀用水總論

1.1生態(tài)景觀用水定義

生態(tài)景觀用水，意思就是用于生態(tài)景觀并符合生態(tài)景觀用水的水。生態(tài)景觀用水一般要求清澈、無臭味、無污染。生態(tài)景觀用水可以是來自大自然的符合生態(tài)景觀用水的水資源，也可以是通過現(xiàn)代科技及設(shè)施處理的符合生態(tài)景觀用水的水資源，還可以是應(yīng)用于現(xiàn)代景觀中的通過現(xiàn)代生物技術(shù)等使保持生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)的水資源。

現(xiàn)代城市景觀園林規(guī)劃建設(shè)中，尤其現(xiàn)在越來越多的水景樓盤，小區(qū)內(nèi)的人工湖、人工河內(nèi)的水都需要有系統(tǒng)處理的。一般是用生物膜，想生物柵，生態(tài)浮島等，人工濕地技術(shù)現(xiàn)在也已經(jīng)很大程度上的用到景觀水處理上來了。這些用水在使用過中都要盡量的接近生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)。

1.2生態(tài)景觀用水延伸

通過現(xiàn)代科技及設(shè)施處理的符合生態(tài)景觀用水的水資源。如人工湖的用水，在水中養(yǎng)殖一些水生植物和動(dòng)物使水體自凈。而用于草坪的灌溉水中有沒有有害物質(zhì)，尤其是一些開放的綠地,要考慮在草地尤其是土壤中的有害物的殘留，防止二次污染。需要統(tǒng)籌考慮生產(chǎn)生活用水和生態(tài)用水的關(guān)系 在景觀環(huán)境中，建造生態(tài)水系，為人們營(yíng)造一個(gè)親水的環(huán)境，也讓這座城市因水更加美麗、更有靈氣，得民心、順民意。只是，這么多水從哪里來呢？城市水系對(duì)于改善地區(qū)生態(tài)環(huán)境、減輕城市熱島效應(yīng)、凈化空氣、提升城市品位、排洪防澇等作用巨大。不過，建設(shè)城市水系首先要解決城市水源問題。而且，對(duì)水源的可行性一定要有長(zhǎng)遠(yuǎn)評(píng)估，現(xiàn)在水源能滿足需求并不代表將來也能滿足。在缺水的環(huán)境下，要統(tǒng)籌考慮生產(chǎn)生活用水和生態(tài)用水的關(guān)系，不能顧此失彼。中水雨水幫忙解決景觀用水 ，該怎樣平衡生活生產(chǎn)用水和生態(tài)用水的關(guān)系呢？充分利用中水，是解決水源問題的有效途徑。

水循環(huán)利用均是以中水為主的人工循環(huán)利用系統(tǒng)，未見在構(gòu)建地表涵養(yǎng)水庫的半天然循環(huán)利用的報(bào)道。水、地下水、污水作為水資源，創(chuàng)造性地開發(fā)了水循環(huán)利用系統(tǒng)，從根本上解決了缺水的問題。

2. 水循環(huán)利用系統(tǒng)

自來水是市政提供的城市公共用水水源，利用水循環(huán)往復(fù)的原理，深層次發(fā)掘水可循環(huán)利用的特性，創(chuàng)立景觀水循環(huán)利用系統(tǒng)。包括中水人工循環(huán)利用系統(tǒng)、地表涵養(yǎng)水半自然循環(huán)利用系統(tǒng)和地下水自然循環(huán)利用系統(tǒng)。

2.1中水人工循環(huán)利用系統(tǒng)

2.1.1系統(tǒng)構(gòu)成 中水循環(huán)利用系統(tǒng)是人工系統(tǒng)，污水經(jīng)過再生處理、水庫天然處理和二次處理，達(dá)到使用水標(biāo)準(zhǔn)，一部分回用，其余的中水進(jìn)入地表涵養(yǎng)水循環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了水量基本平衡的使用循環(huán)。

2.1.2再生處理 再生處理是中水循環(huán)系統(tǒng)的主體

出水目標(biāo)達(dá)到中水設(shè)施管理辦法中的中水標(biāo)準(zhǔn)和地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的V類水體標(biāo)準(zhǔn)。再生處理是復(fù)合工藝。該工藝流程，實(shí)現(xiàn)了多種有效工藝的有機(jī)復(fù)合運(yùn)行。分流取水器和綜合池是新技術(shù)。分流取水器是針對(duì)污水量大于取水量的情況設(shè)計(jì)的中水取水專用技術(shù)，不需要?jiǎng)恿颓逶?。綜合池在傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)池中實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)、水解酸化、厭氧脫氮、初次沉淀等功能。綜合池中設(shè)兼氧段，第一氧化池為厭氧池，第二、三、四氧化池為好氧池，第四氧化池硝化混合液回流至綜合池。達(dá)到同樣的反硝化效果，低溫效果更為明顯。加填料的反硝化停留時(shí)間為不加填料的反硝化停留時(shí)間的11.8％, 解磷后的污泥回流到第三氧化池前端，清液經(jīng)化學(xué)除磷后回流到綜合池，剩余污泥進(jìn)人排出系統(tǒng)。這部分工藝是典型的除磷工藝。解磷池需要提供碳源作為解磷和增殖的能源。因聚磷菌容易吸收小分子有機(jī)物，尤其容易吸收低級(jí)脂肪酸類物質(zhì)，而亞硝酸鹽，特別是硝酸鹽對(duì)聚磷菌解磷和增殖有較大的抑制作用。在綜合池中首先設(shè)水解酸化段，既可以向解磷池中的聚磷菌提供含有大量低級(jí)脂肪酸類物質(zhì)，又避免了大量亞硝酸鹽和硝酸鹽的產(chǎn)生。為了增加聚磷菌的含量，第三、四氧化池不填加填料，按活性污泥法運(yùn)行。沉淀池出水加混凝劑和石灰消解液，進(jìn)行絮凝反應(yīng)和Ca，(PO ) 沉淀反應(yīng)，進(jìn)一步去除懸浮物和Ca，(PO )：沉淀物。

2.2地表涵養(yǎng)水半自然循環(huán)利用系統(tǒng)地表涵養(yǎng)循環(huán)指水在地面、地表土壤層和植物的循環(huán)過程，是半自然循環(huán)系統(tǒng)，是連接使用循環(huán)和地下循環(huán)的紐帶，在水的循環(huán)過程中起到非常重要的作用。在水循環(huán)利用系統(tǒng)中。儲(chǔ)水部位具有處理和儲(chǔ)存兩大功能，是安全可靠供水的重要保證。

2.2.1中水補(bǔ)水途徑之一，中水一綠化一滲透一地表涵養(yǎng)儲(chǔ)水部位；

途徑之二，中水一水景一滲透一地表涵養(yǎng)儲(chǔ)水部位；

途徑之三，設(shè)置人工控制的地下補(bǔ)水支脈，形成中水一人工補(bǔ)水支脈一滲透一地表涵養(yǎng)水庫，冬季補(bǔ)水源不足時(shí)開通本途徑；

途徑之四，中水一水庫一人工河一滲透一地表涵養(yǎng)儲(chǔ)水部位。

2.2.2循環(huán)補(bǔ)水地表循環(huán)是地表涵養(yǎng)水庫的重要補(bǔ)水水源，循環(huán)越大，補(bǔ)水越多。循環(huán)之一直接綠化，即滲渠一綠化一滲透一徑流一滲渠；循環(huán)之二直接使用，即滲渠—使用一中水系統(tǒng)一水景綠化一滲透一徑流一滲渠；循環(huán)之三人工河，即滲渠一人工河一滲透一滲渠；循環(huán)之四人工循環(huán)，即滲渠一人工補(bǔ)水渠一滲透一滲渠。

2.2.3雨水補(bǔ)水雨水是雨季地表涵養(yǎng)儲(chǔ)水部位的重要補(bǔ)水水源，包括空山水、屋面雨水、綠地雨水、道路雨水和流域雨水。

2.3地下自然循環(huán)利用系統(tǒng)

地下水的循環(huán)利用主要指區(qū)域內(nèi)深水井的利用。深層地下水的循環(huán)過程是一個(gè)大區(qū)域的循環(huán)過程，屬自然循環(huán)，地表水在自然循環(huán)過程中通過巖層裂縫和其他途徑滲透，向深層地下水線和地下水源聚集地徑流，到達(dá)地下儲(chǔ)水結(jié)構(gòu)，通過深井取水實(shí)現(xiàn)循環(huán)。深層地下水主要用于公建飲用水和直飲水。

結(jié)語

水在自然界不斷往復(fù)循環(huán)，這是自然規(guī)律。利用水的循環(huán)規(guī)律，修復(fù)、強(qiáng)化、提升水的循環(huán)，深層次地開發(fā)利用水的循環(huán)，是解決城市用水供需矛盾的根本途徑。自來水不是城市的惟一水源，利用污水、雨水、地表涵養(yǎng)水、地下水作為水資源，開發(fā)生態(tài)景觀水循環(huán)利用系統(tǒng)，將成為一條更符合自然規(guī)律的、嶄新的水綜合利用模式，大大推動(dòng)生態(tài)的發(fā)展，為水務(wù)事業(yè)做出積極的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 全球水循環(huán)與水資源 程磊 氣象出版社.

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關(guān)鍵詞：南方 水循環(huán)異常應(yīng)對(duì)措施

中圖分類號(hào)：TV21文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

1南方三年旱災(zāi)和水災(zāi)回顧及水循環(huán)異常

1.1南方三年旱災(zāi)回顧

2010年中國西南大旱是2010年發(fā)生于中國西南五省市云南、貴州、廣西、四川及重慶的百年一遇的特大旱災(zāi)。云南、貴州、廣西、重慶、四川等西南受旱五?。▍^(qū)、市）累計(jì)投入抗旱資金41.1億元，投入勞力2526萬人，投入抗旱機(jī)動(dòng)設(shè)備114萬臺(tái)套、運(yùn)水車38萬輛次。

2011年4月份以來，我國長(zhǎng)江中下游地區(qū)遭遇嚴(yán)重旱情。據(jù)資料顯示年初以來，長(zhǎng)江中下游地區(qū)降水與多年同期相比偏少4-6成，為1961年以來同期最少年份。其中安徽、江蘇、湖北、湖南、江西、浙江、上海平均降水量為1954年以來同期最少，此次旱災(zāi)主要呈現(xiàn)以下特點(diǎn)：一是持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)；二是農(nóng)作物、養(yǎng)殖業(yè)損失嚴(yán)重；三是人畜飲水受到嚴(yán)重影響。

2012年4月有“千湖之省”美譽(yù)的湖北省由于降雨嚴(yán)重偏少，大江大河來水持續(xù)偏枯，湖泊面積急劇縮小，用水短缺的矛盾日益突出。4月長(zhǎng)江中游水庫、湖泊水體大幅減少。洞庭湖水體面積為456.18平方公里，為10年來最少。丹江口水庫為320.03平方公里，逼近歷史最少。洪湖、梁子湖、斧頭湖等比歷史同期少20%。

1.2南方三年水災(zāi)回顧

2010年7月開始，受持續(xù)強(qiáng)降雨影響，中國第一大河流——長(zhǎng)江流域多處發(fā)生超警戒洪水，中下游干流不同地點(diǎn)水位上漲。流域面積180萬平方公里、占中國陸地面積18.8%的長(zhǎng)江全面進(jìn)入汛期，沿江各地區(qū)進(jìn)入全力備戰(zhàn)洪水狀態(tài)，長(zhǎng)江流域面臨著20年來的最高水位。

2011年6月3日到6月20日，大約兩周的持續(xù)強(qiáng)降雨造成了不少地區(qū)的嚴(yán)重內(nèi)澇，典型的代表是武漢市。據(jù)統(tǒng)計(jì)：自6月3日到20日，兩星期時(shí)間，全國有江蘇、江西、湖南、湖北、云南等十三個(gè)省區(qū)、86個(gè)市（州）、510個(gè)縣（市、區(qū)）、3657萬人受災(zāi)，直接損失350.2億元人民幣。

2012年7月進(jìn)入強(qiáng)降雨集中期、雨勢(shì)強(qiáng)勁，長(zhǎng)江中下游水位持續(xù)上漲，江西、湖南、湖北、廣東、廣西等地相繼受到水災(zāi)影響。

1.3南方水循環(huán)異常

在水文學(xué)中認(rèn)為，水資源時(shí)刻處于降水、徑流、蒸發(fā)、水汽輸送四個(gè)環(huán)節(jié)中并不斷循環(huán)，整個(gè)過程稱為水循環(huán)，在水循環(huán)中，對(duì)于任一地區(qū)（或任一水體），在給定的時(shí)段內(nèi)，輸入的水量與輸出的水量之差額等于蓄水量的變化量，這定義為水量平衡。

根據(jù)水文統(tǒng)計(jì)原理，多年的某一區(qū)域蓄水量一般不會(huì)變化很大，但是當(dāng)某時(shí)段輸入水量增大或輸出水量減少，都會(huì)引起蓄水量的變化，對(duì)于某一區(qū)域來說，年輸入水量、年輸出水量，蓄水變化量總是接近正常值，如果三者與正常值偏差過大，我們稱之為水循環(huán)異常，水循環(huán)異常表現(xiàn)為時(shí)段降水量增大和時(shí)段蒸發(fā)量減小，二者在水循環(huán)具體過程中又間接表現(xiàn)為洪災(zāi)和旱災(zāi)。

水循環(huán)異常引發(fā)的洪災(zāi)和旱災(zāi)，給人類的生產(chǎn)生活帶來了巨大的危害，洪災(zāi)往往沖毀公路、鐵路等交通設(shè)施，毀壞農(nóng)田，造成農(nóng)業(yè)減產(chǎn)甚至絕收，毀壞水利工程設(shè)施、淹沒城鎮(zhèn)，廠礦、破壞地表形態(tài)，造成嚴(yán)重的水土流失；而旱災(zāi)則直接威脅到人類的生產(chǎn)生活用水，農(nóng)業(yè)缺水，作物欠收，直接威脅糧食安全，工業(yè)缺水不得不減產(chǎn)停產(chǎn)，影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展，總之，近三年來南方頻發(fā)的洪災(zāi)旱災(zāi)給我們的生產(chǎn)和生活帶來了嚴(yán)重的損失。

2.南方水循環(huán)異常成因分析

2.1氣候因素引起的水循環(huán)異常

降水是水汽以液態(tài)或固態(tài)形式從空中降落到地面的現(xiàn)象，是水循環(huán)過程中最基本的環(huán)節(jié)和水量平衡最基本的要素，也是陸地上各種水體直接或間接的補(bǔ)給水源和人類用水的根本來源，由于大區(qū)域范圍內(nèi)的水汽輸送發(fā)生異常，導(dǎo)致降水時(shí)空分布的不均勻性和不穩(wěn)定性，直接導(dǎo)致水循環(huán)異常。

通常情況下，年降水量分布較均勻，不會(huì)出現(xiàn)過大的暴雨，均勻的降水量保證了降水區(qū)域內(nèi)各個(gè)流域的水量補(bǔ)給，使得各個(gè)流域能夠保證年平均流量，也能夠保證沿岸工農(nóng)業(yè)和生活用水，不會(huì)出現(xiàn)過大的旱情，相反，如果氣候出現(xiàn)異常，降水量偏少，流域內(nèi)流量低于平均流量則不能保障沿岸取水的需求，造成缺水，超過一定限度就造成嚴(yán)重大的旱災(zāi)。雖然目前有人工影響天氣措施，但是對(duì)于大區(qū)域、大面積，人工影響天氣無法改變氣候異常造成的水循環(huán)異常。

2.2水污染引起的水循環(huán)異常

隨著經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和城市化的發(fā)展、排放到環(huán)境中的污水量日益增多。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全世界每年約有420km3污水排入江河湖海，污染了5500 km3的淡水，就我國當(dāng)前的環(huán)境形勢(shì)來看，水污染形勢(shì)更嚴(yán)重，特別是中小企業(yè)分散在各個(gè)小流域內(nèi)，一方面對(duì)環(huán)境保護(hù)的認(rèn)識(shí)不足引起環(huán)保投入與設(shè)施缺乏，工業(yè)、生活廢水直接排放，另一方面環(huán)境保護(hù)執(zhí)法力度不夠造成的無序排放更加嚴(yán)重，使得我國的許多中小流域遭受嚴(yán)重的污染。

這些污廢水不經(jīng)處理排入地表水體，造成全世界的水質(zhì)惡化，水污染造成的“水質(zhì)性缺水”，加劇了水資源短缺的矛盾和居民生活用水的緊張和不安全性。特別是遇到干旱的時(shí)候，這些污染的水體不能用于生活和農(nóng)業(yè)取水，使得本來就緊缺的水資源更加珍貴。

2.3水利工程引起的水循環(huán)異常

在自然界中，水體處于自然狀態(tài)，在通常情況下，水循環(huán)是處于平衡狀態(tài)的，隨著人類活動(dòng)對(duì)水資源的利用，直接或間接地破壞了水循環(huán)平衡。

其一是圍湖造田，湖泊在當(dāng)?shù)仄鹬{(diào)節(jié)氣候，為蒸發(fā)提供足夠的水域面積，補(bǔ)充降水需要的水汽，還有調(diào)節(jié)地下水水位的功能，在地下水水位較高的地方還要地下水與地表水相互轉(zhuǎn)化的功能，圍湖造田，縮小了水域面積，減小了蒸發(fā)量，蒸發(fā)量的減小直接導(dǎo)致降水量減少，引起水循環(huán)異常。

還有在河流的上中游的山區(qū)地段，有的河段為了開發(fā)水電資源修建的引水式電站，將主河道改道，河水經(jīng)引水、輸水隧洞從山體或兩岸穿過，這直接影響了水體的有效蒸發(fā)面積，減小了蒸發(fā)量，同樣破壞了水汽循環(huán)的平衡，造成降水量少，直接引發(fā)旱災(zāi)。

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關(guān)鍵詞：水土保持；概念；方案編制；水體損失；土地保育

中圖分類號(hào)：S15 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 水土保持的概念

水土保持現(xiàn)行定義是：指防治水土流失、保護(hù)、改良與合理利用山區(qū)、丘陵區(qū)和風(fēng)沙區(qū)水土資源，維護(hù)和提高土地生產(chǎn)力，以利于充分發(fā)揮水土資源的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，建立良好生態(tài)環(huán)境的綜合性科學(xué)技術(shù)。

1.1 水土保持的含義

近幾年水土保持與其他學(xué)科互相滲透，互相吸收，其內(nèi)涵也在不斷的擴(kuò)充，不斷充實(shí)，水土保持涉及的內(nèi)容除了防治水土資源的流失外，還賦予了利用水土資源、綠化美化環(huán)境等。水土保持是一項(xiàng)綜合治理性質(zhì)的建設(shè)工程，它以保水保土為中心，綜合采取合理利用土地、生物措施、工程措施和農(nóng)業(yè)技術(shù)措施等手段，來達(dá)到改善生態(tài)環(huán)境和區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，水土保持的內(nèi)容已不只是防治水土流失，而是維護(hù)和提高土地生產(chǎn)力，建立良好生態(tài)環(huán)境，它能為國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供安全保證，能促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步。

1.2 水土流失和土壤侵蝕

水土流失和水土保持是兩個(gè)相對(duì)的概念，雖然未在國際經(jīng)典辭書上找到專門簡(jiǎn)明釋意條目，但根據(jù)一些國際學(xué)術(shù)專著，它們的意義也是比較明確的：是指土壤侵蝕（包括水、風(fēng)、重力、人為活動(dòng)等營(yíng)力）造成陸地表面水土資源和土地生產(chǎn)力的破壞和損失。土壤侵蝕是國際通用的土壤學(xué)學(xué)術(shù)用語，國際上有代表性的學(xué)術(shù)專著和機(jī)構(gòu)對(duì)此定義大致相同，即水、風(fēng)、重力等作用下土壤的流失。

1.3 水土保持的作用

水土保持的綜合治理對(duì)生態(tài)環(huán)境的作用和影響是不可估量的。水土保持綜合治理能有效改善治理區(qū)的生態(tài)環(huán)境，降低土壤侵蝕模數(shù)，增加林草覆蓋率，提高空氣質(zhì)量，還能有效攔蓄降水，攔截泥沙入河。同時(shí)，對(duì)于緩解山丘區(qū)，農(nóng)村人、畜飲水困難，減少洪澇災(zāi)害和抵御旱災(zāi)都有著積極的作用，并且能為治理區(qū)域的農(nóng)、林、牧業(yè)創(chuàng)造良好條件，為增加群眾收入，使群眾盡快走致富道路提供有力的支撐。

1.4 水土流失與水土流失

防治水土流失涉及了防治土地荒漠化、防旱保水等內(nèi)容，維護(hù)和提高土地生產(chǎn)力涉及了植物侵蝕、化學(xué)侵蝕、慎重考慮工程措施等內(nèi)容，綠化美化環(huán)境則涉及了植樹造林、慎重使用復(fù)墾措施等內(nèi)容。總之，水土保持已不是最初的水土流失防治，即采取措施簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單地把水土資源固定在某一個(gè)區(qū)域。

2 水土保持問題根源的解析

隨著人們認(rèn)識(shí)的發(fā)展，土壤侵蝕與水土保持學(xué)的概念在不斷完善、深化，水土保持學(xué)正在逐步演變成一個(gè)綜合學(xué)科。我們要逐步改變把水土保持單純地理解為水土保護(hù)，而沒有意識(shí)到水土保護(hù)的根本目的。保持含義不僅限于保護(hù)，而是保護(hù)、改良與合理利用。因此，在方案設(shè)計(jì)的時(shí)候，僅著眼于防治土體的損失，進(jìn)行機(jī)械地“固定”處理，夸大甚至是盲目使用工程措施，從字面上理解植物措施。

2.1 對(duì)綠化、美化環(huán)境認(rèn)識(shí)膚淺

同時(shí)，由于沒有意識(shí)到綠化、美化環(huán)境，一部分人沒有考慮植物措施、或是亂用植物措施、或是沒有把植物措施設(shè)計(jì)到相應(yīng)深度等?？偟恼f來，是對(duì)綠化、美化環(huán)境的認(rèn)識(shí)沒有深入。沒有考慮植物措施的人完全沒有考慮水土保持的綠化、美化這一部分內(nèi)容。在方案設(shè)計(jì)中，不再乎植物措施，認(rèn)為在工程措施的防護(hù)下，已經(jīng)能夠達(dá)到防治目標(biāo)，采用植物措施純屬多余。

2.2 僅從定義上理解，沒有注意到事物的發(fā)展

水同土地資源一樣，是限制農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因素之一。中國地下水資源有限，地面水分配不均，事實(shí)上只有20%的水分布在64%的耕地上。估計(jì)到2050年，將缺水4，000億立方米，水資源方面形勢(shì)嚴(yán)峻。如國內(nèi)有人把入滲作為一種水體保護(hù)措施；但有人認(rèn)為，入滲到地層深處的水體已經(jīng)變得難以利用。個(gè)人認(rèn)為，水資源的保持要從水資源的利用、便于利用出發(fā)，做好庫存，同時(shí)進(jìn)行防污染處理。所以，在方案編制中少了很多內(nèi)容，讓編制方案的根本目的落了空。沒有了那“維護(hù)和提高土地生產(chǎn)力”這一內(nèi)容，好多東西也就空蕩起來，更別說水土資源的可持續(xù)發(fā)展了。

3 法律意義的水土保持功能概念

3.1 如何定義水土保持功能

水土保持是指陸地上的一些生態(tài)系統(tǒng)在地表對(duì)水資源的蘊(yùn)藏以及發(fā)揮的有利于蘊(yùn)藏水土資源的能力，同時(shí)這樣的能力也對(duì)土地的生產(chǎn)力有著促進(jìn)的作用。這里做個(gè)假設(shè)，若是定義里沒有水土保持設(shè)施這一概念，這是為了避免循環(huán)的論證理論而做出的假設(shè)。在定義中，生態(tài)系統(tǒng)是廣泛的概念，可以適用于任何的等級(jí)范圍。所以，池塘、農(nóng)田、森林都可以被說成是生態(tài)系統(tǒng)，生物圈也是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。定義中的土地生產(chǎn)力則是對(duì)水土保持功能進(jìn)行評(píng)判的重要標(biāo)準(zhǔn)，這里的生產(chǎn)力不是經(jīng)濟(jì)學(xué)也不是政治學(xué)上的生產(chǎn)力定義，而是生態(tài)學(xué)上的。

3.2 表現(xiàn)形式

這里的涵養(yǎng)作用是指，植被在地表覆蓋地面，可以對(duì)降水進(jìn)行截持，并且能夠有效的對(duì)地面徑流進(jìn)行調(diào)節(jié)以及吸收，對(duì)土壤進(jìn)行改良，并保持突然的固持性，對(duì)下滲的水分可以起到滯留儲(chǔ)蓄的作用并且還能抑制地表水分的蒸發(fā)，水分的蒸騰是水循環(huán)的一種，對(duì)于森林以及水資源本質(zhì)上需要發(fā)揮涵養(yǎng)作用，于山蓄水，于林蓄水是現(xiàn)代需要注意的。所以對(duì)于濫砍濫伐現(xiàn)象，以及肆意毀壞植被的現(xiàn)象，在陡坡開荒的行為都會(huì)破壞水源的涵養(yǎng)，也就是降低了水土的保持功能。

3.3 指標(biāo)

生產(chǎn)力的大小排序上，森林最大其次是農(nóng)田以及疏林然后則是灌叢和草原，荒漠的生產(chǎn)力最小。在同等的光照水分和溫度的自然環(huán)境下，植物的分布數(shù)量以及密度決定了生產(chǎn)力，植物的生產(chǎn)力總數(shù)的高低就決定了土地的生產(chǎn)能力，也就是說水土保持功能低。直接性的說明了，認(rèn)為的一些挖掘以及破壞活動(dòng)會(huì)產(chǎn)生壓塌破壞植被。

土壤是有機(jī)無機(jī)物的混合物，水分是其重要的物質(zhì)組成，不僅僅影響了其物理性質(zhì)，同時(shí)，也會(huì)對(duì)突然中的微生物活動(dòng)以及溶解和轉(zhuǎn)移養(yǎng)分的含量造成影響，這是土壤肥力大小的重要影響因素，并且更是植物生長(zhǎng)的重要條件，地表水以及地下水都會(huì)為根系說吸收，這也是土壤水分被利用的過程。

結(jié)語

我們一定要認(rèn)清形勢(shì)，利用水土保持改善生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，統(tǒng)籌規(guī)劃，求真務(wù)實(shí)，做好水土保持工作，使我國早日呈現(xiàn)出河流清澈、山川秀美的大好景象。

參考文獻(xiàn)

[1]王飛.人類活動(dòng)對(duì)區(qū)域水土流失影響的定量評(píng)價(jià)[D].西安：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2004.

篇6

[關(guān)鍵詞]氣候變化 水文水資源 影響

中圖分類號(hào)：TV213 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）21-0035-01

1.氣候變化對(duì)水文水資源影響的研究進(jìn)展與方法

1.1 研究進(jìn)展

針對(duì)氣候變化影響的研究最早是由世界氣象組織（WHO）、聯(lián)合國教科文組織（UNESCO）、聯(lián)合國環(huán)境計(jì)劃署（UNEP）等多個(gè)國際組織于上世紀(jì)70年代末發(fā)起并開展的，研究計(jì)劃包括世界氣候計(jì)劃（WCP）、全球能量水循環(huán)試驗(yàn)（GEWEX）等。美國是較早組織氣候變化與水之間關(guān)系討論會(huì)的國家。隨后多項(xiàng)研究和報(bào)告出臺(tái)，其中影響力較大的項(xiàng)目是WHO與UNEP共同組建的IPCC，其專門就全球范圍的氣候變化進(jìn)行評(píng)估，旨在為政府決策者提供適應(yīng)氣候變化決策的科學(xué)依據(jù)，目前IPCC已4次非常重要的評(píng)估報(bào)告（分別為1991年、1995年、2001年和2007年）。氣候變暖及其對(duì)水資源、農(nóng)業(yè)、生態(tài)和人體健康所造成的影響雖已得到全球公認(rèn)，但氣候變化問題涉及國際環(huán)境、政治、經(jīng)濟(jì)、能源、貿(mào)易等諸多問題，在落實(shí)《里約公約》、《京都議定書》和巴厘路線圖溫室氣體減排方面，如何體現(xiàn)“共同但有區(qū)別的責(zé)任”方面，各國分歧仍然嚴(yán)重。

1.2 研究方法

氣候變化對(duì)水文水資源影響的研究，目前都是基于氣候變化而引起流域氣溫、降水、蒸發(fā)的變化，預(yù)測(cè)徑流流量變化趨勢(shì)以及對(duì)區(qū)域供水的影響。由于氣候變化的復(fù)雜性及不確定性，評(píng)價(jià)氣候變化時(shí)無法得到未來氣候變化的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)值，只能得到一種可能出現(xiàn)的結(jié)果，這種氣候變化模式就稱作“情景”――種基于假設(shè)基礎(chǔ)上獲得的氣候變化時(shí)空分布的描述。進(jìn)行氣候變化影響研究時(shí)先定義未來氣候變化的情景，再建立水文水資源模型，將氣候變化情景作為條件輸入到水文水資源模型中，經(jīng)過模擬運(yùn)算得到區(qū)域水文循環(huán)的過程及水文分量，以此評(píng)價(jià)氣候變化對(duì)水文水資源的影響，并提出相應(yīng)的措施與對(duì)策。氣候變化情景可采用任意設(shè)置情景、長(zhǎng)系列歷史資料分析、大氣環(huán)流模式3種方法生成。水文水資源模型可依據(jù)經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)、概念分析、流域水文分布等方式建模。已公布的氣候變化情景與水文水資源模型數(shù)量眾多，但多屬孤立、靜態(tài)模型，存在氣候模型與水文模型耦合性不足問題，且集中于氣候變化對(duì)徑流平均變化影響上，故應(yīng)改進(jìn)水文模型，建立大尺度分布式水循環(huán)模型，研究方向上加強(qiáng)對(duì)供用水系統(tǒng)、土壤水分、農(nóng)業(yè)灌溉用水、水環(huán)境、航運(yùn)等方面影響的研究。

2.氣候變化對(duì)水文水資源徑流的影響

2.1 對(duì)年徑流量變化的影響

在我國，水文水資源主要分為七個(gè)流域，隨著氣候變化的影響，南北方的徑流量會(huì)隨之發(fā)生改變，一般情況下，南方徑流量的增加與減少與北方徑流量的增加與減少交替進(jìn)行，但是，整體趨勢(shì)還是以減少為主。針對(duì)我國的氣候條件，氣候變化對(duì)水文水資源徑流量影響最大的是淮北地區(qū)，徑流量的增幅最大的是遼河一帶，在黃河地區(qū)，其徑流量本來就小，在氣候變化的影響下，降水量將減少，那么，其水文水資源的年徑流量勢(shì)必隨著減少。

2.2 對(duì)西北山川徑流量的影響

在我國，西北地區(qū)地形高且地勢(shì)復(fù)雜，其河流的水源主要來自冰川消融水源的補(bǔ)給，隨著氣候的變化，在全球氣溫不斷變暖的趨勢(shì)下，冰川的消融速度加快，在夏季，流域的徑流量會(huì)急劇增加，而到枯水季，河流的變干速度也在加快，這對(duì)靠水源遷徙生存的動(dòng)物是極其不利的。在氣候變化的影響下，我國的水文水資源流域都發(fā)生顯著的變化，加大了水文水資源的敏感性。

2.3 對(duì)徑流量系數(shù)的影響

水文水資源的徑流量對(duì)區(qū)域的濕潤(rùn)與干旱情況有著重要的影響因素，由于各地不同的氣候環(huán)境，以及氣候的不斷變化，水文水資源徑流量的系數(shù)也會(huì)隨之不斷發(fā)生相應(yīng)的變化。若某一地區(qū)的徑流量系數(shù)提高，那么該地區(qū)的氣候濕潤(rùn)指數(shù)也隨之增加，則該地的水文狀況將會(huì)更加濕潤(rùn)。反之，如果某地的徑流量系數(shù)降低時(shí)，那么該地區(qū)的干旱指數(shù)將會(huì)增大，水文情況則會(huì)邊干。所以，在氣候的變化下，水文水資源的徑流系數(shù)也隨著改變。

3.氣候逐漸變暖對(duì)水文水資源系統(tǒng)的影響

氣候的變化不僅受自然規(guī)律的制約，人為因素也會(huì)對(duì)氣候變化產(chǎn)生一定的影響。隨著二氧化碳排放量的逐漸增多以及相關(guān)氣體的排放，使得全球氣候變暖，氣候變暖對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了一些列的影響，同時(shí)對(duì)水文水資源系統(tǒng)也產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。

3.1 對(duì)水文水資源質(zhì)量的影響

環(huán)境問題與人們的生產(chǎn)生活息息相關(guān)，越來越獲得人們的普遍關(guān)注，在全球氣候變暖的情況下，全球氣溫普遍升高，研究表明，干旱、半干旱會(huì)增加降水量，增加了空氣濕潤(rùn)度，也提高了農(nóng)業(yè)的產(chǎn)量，但對(duì)我國大部分地區(qū)來說，會(huì)使我國旱澇災(zāi)害的發(fā)生率大大提高，同時(shí)，全球氣候變暖，空氣溫度隨之提高，大大的降低了河水對(duì)污染物的分解能力，降低了水文水資源的質(zhì)量，為人們的生產(chǎn)生活帶到不利的影響。氣候變暖對(duì)人們生產(chǎn)生活的影響是方方面面，因此，要加強(qiáng)對(duì)環(huán)境的保護(hù)，恢復(fù)原有的生態(tài)系統(tǒng)。

3.2 對(duì)用水供求的影響

在全球氣候變化的影響下，大氣環(huán)流也發(fā)生了顯著的變化，這樣，會(huì)對(duì)區(qū)域的降水量產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)，農(nóng)業(yè)、工業(yè)都對(duì)水資源具有極大的需求量，在全球氣候變暖的情況系，區(qū)域降水量不平衡且相對(duì)減少，同時(shí)，水資源的蒸發(fā)量也提高，大大減少了水資源的供給量，這樣，水資源的減少不僅對(duì)人們正常的生活帶來不利的影響，同時(shí)，對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生了嚴(yán)重的阻礙作用。在降水量本身較少的地區(qū)，這種情況的發(fā)生將會(huì)更嚴(yán)重。由此可見，氣候變化對(duì)用水供給的影響在一定程度上大于對(duì)降水的影響，所以，在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，我們要注意環(huán)境的保護(hù)，走可持續(xù)發(fā)展的道路，保護(hù)人類賴以生存的環(huán)境。

3.3 對(duì)區(qū)域敏感性的影響

氣候變化不僅對(duì)水文水資源的徑流量產(chǎn)生影響，同時(shí)，對(duì)各區(qū)域的干濕程度也會(huì)造成影響，在濕潤(rùn)地區(qū)，徑流量對(duì)氣候變化具有較強(qiáng)的敏感性，在干旱地區(qū)，敏感性較弱。在全球氣溫變暖的情況下，我國七個(gè)流域的徑流量發(fā)生變化，其敏感性也會(huì)發(fā)生影響。

3.4 氣候變化對(duì)水資源管理的影響

氣候變化對(duì)水資源的開發(fā)、利用和管理產(chǎn)生明顯的影響。隨著海平面上升、冰川退縮、徑流減小及降水分布不均，供水需求在人口增加的條件下仍在增長(zhǎng)，水資源供需緊張的矛盾將進(jìn)一步加劇。我國水資源總量能排到世界第6位，但人均只有世界平均水平的1/4，居世界128位，同時(shí)我國水資源分布極為不均，北方人口接近全國的一半，耕地近2/3，GDP占45%，但水資源不到全國的20%，經(jīng)常干旱缺水，而南方長(zhǎng)江中下游地區(qū)由于降水量增加，頻發(fā)洪澇災(zāi)害。這個(gè)特點(diǎn)決定了我國水資源管理的難度較大，所以應(yīng)加強(qiáng)水資源的分析和預(yù)測(cè)，研究合理分配和利用水資源。

4.結(jié)語

氣候變化對(duì)我國的水文水資源通過水循環(huán)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，氣候變化導(dǎo)致降水量、溫度、日照等在區(qū)域的變化，會(huì)對(duì)區(qū)域的徑流量、生活生產(chǎn)用水供給量等產(chǎn)生影響。所以，要積極保護(hù)我國的生態(tài)環(huán)境，讓氣候的變化遵循自然的規(guī)律，不能人為的改變氣候環(huán)境，這會(huì)對(duì)人類的生產(chǎn)生活造成難以改變的破壞。

參考文獻(xiàn)

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同課異構(gòu)，是新課程改革推進(jìn)過程中形成的一種教學(xué)及備課模式?！巴笔侵赶嗤摹罢n程標(biāo)準(zhǔn)”，“異”是指教師的教學(xué)風(fēng)格、教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)策略的差異。同課異構(gòu)，是同在目標(biāo)，異在過程，異在實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)目標(biāo)的內(nèi)容與方法的個(gè)性化、特色化。針對(duì)不同班級(jí)、不同學(xué)情，在具體教學(xué)過程中，每位教師可以根據(jù)自己的教學(xué)理念、教學(xué)風(fēng)格設(shè)計(jì)不同的教學(xué)思路，展示迥異的教學(xué)個(gè)性，表征“教學(xué)有法，教無定法”創(chuàng)造性要求，凸顯課堂教學(xué)“構(gòu)思”與“結(jié)構(gòu)”的差異。

一、課程標(biāo)準(zhǔn)的差異性解讀與教學(xué)設(shè)計(jì)的個(gè)性化構(gòu)思

由于對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)的理解不同，不同教師對(duì)整節(jié)課的設(shè)計(jì)思路也各不相同，尤其是對(duì)教材內(nèi)容的取舍、案例的選取及呈現(xiàn)的方式、時(shí)機(jī)及教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)等方面不盡相同。湘教版地理必修Ⅰ教材中《自然災(zāi)害對(duì)人類的危害》這一節(jié)內(nèi)容的課程標(biāo)準(zhǔn)要求是：“以某一自然災(zāi)害為例，分析其成因與危害”。筆者認(rèn)為，本節(jié)課的重點(diǎn)是探討自然災(zāi)害的“成因及危害”，因此對(duì)于教材中自然災(zāi)害的定義及分類應(yīng)該弱化處理；自然災(zāi)害類型多樣，教學(xué)中不可能一一列舉，選取哪一種自然災(zāi)害，需要考慮學(xué)生現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)或體驗(yàn)，并且盡可能接近學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)。因此，在不同地區(qū)，可以結(jié)合當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境特點(diǎn)，選擇不同的案例，如有的地區(qū)可以重點(diǎn)講干旱，有的地區(qū)可以重點(diǎn)講地震……筆者在設(shè)計(jì)這節(jié)課時(shí)，選擇的是當(dāng)?shù)貙W(xué)生（啟東中學(xué)）感受最深刻的一種自然災(zāi)害——臺(tái)風(fēng)，讓學(xué)生利用已經(jīng)具備的相關(guān)知識(shí)及生活體驗(yàn)，嘗試分析臺(tái)風(fēng)的成因及危害，并以此為基礎(chǔ)，進(jìn)一步歸納自然災(zāi)害形成的共性的成因和危害。

由于教學(xué)理念的差異，不同的教師對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)的側(cè)重點(diǎn)也各不相同。傳統(tǒng)教學(xué)注重應(yīng)試能力的培養(yǎng)，有不少老師在課堂上著重培養(yǎng)學(xué)生的答題技巧；而現(xiàn)代教學(xué)模式則注重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)地理問題、分析探究其成因并提出解決問題的對(duì)策和措施的能力，并且要求學(xué)生能夠?qū)⒗碚撆c實(shí)際相聯(lián)系。地理學(xué)科知識(shí)來源于生活，高于生活，最終又應(yīng)用于生活。學(xué)習(xí)對(duì)生活、對(duì)個(gè)人的成長(zhǎng)有幫助的地理知識(shí)，不僅能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)地理的興趣，同時(shí)也賦予地理學(xué)科新的發(fā)展動(dòng)力。本節(jié)內(nèi)容具有明顯的地理學(xué)科特色，同時(shí)也最能體現(xiàn)地理學(xué)科的價(jià)值。面對(duì)自然災(zāi)害造成的各種危害，尤其是對(duì)生命造成的各種傷害，學(xué)生應(yīng)該如何保護(hù)自己，免受傷害，除了要具備一定的理論知識(shí)，更重要的是要學(xué)會(huì)一些必備的逃生自救的技能，這一點(diǎn)應(yīng)該是本節(jié)課要達(dá)成的重要能力目標(biāo)。

二、課改理念的差異性認(rèn)知與課堂流程的個(gè)性化處理

教學(xué)過程的差異，直接體現(xiàn)教師教學(xué)思路的差別。從課堂的導(dǎo)入，到知識(shí)點(diǎn)之間的過渡，到重點(diǎn)難點(diǎn)的突破，再到課堂的總結(jié)，各個(gè)環(huán)節(jié)都能展示教師的教學(xué)特色、教學(xué)風(fēng)格、教學(xué)理念、駕馭和管理課堂能力。本節(jié)課的導(dǎo)入，首先展示的是百度貼吧出現(xiàn)的在臺(tái)風(fēng)“菲特”影響期間當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)留言及圖片，從學(xué)生身邊發(fā)生的事情展開，引導(dǎo)學(xué)生回顧當(dāng)時(shí)的經(jīng)歷、感受、所見所聞，進(jìn)而總結(jié)臺(tái)風(fēng)造成的危害，除了強(qiáng)風(fēng)、暴雨、風(fēng)暴潮之外，還對(duì)生活、生產(chǎn)、生命及財(cái)產(chǎn)造成危害，然后在此基礎(chǔ)上探求臺(tái)風(fēng)的成因。在臺(tái)風(fēng)造成的各種危害中，城市內(nèi)澇是當(dāng)?shù)貙W(xué)生感觸最深的次生災(zāi)害，學(xué)生在分析成因時(shí)，直接就能想到強(qiáng)臺(tái)風(fēng)帶來的暴雨是內(nèi)澇產(chǎn)生的自然原因。關(guān)于內(nèi)澇的成因，教師還要引導(dǎo)學(xué)生從“人禍”的角度來分析：結(jié)合水循環(huán)的相關(guān)知識(shí)，從水循環(huán)的環(huán)節(jié)入手，分析城市建設(shè)過程中天然河道的填埋、植被的破壞以及混凝土地面的廣泛覆蓋對(duì)下滲及地表徑流的影響，在此基礎(chǔ)上，找到治理城市內(nèi)澇的一般方法。關(guān)于洪澇的成因，可以引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合自然地理環(huán)境整體性的相關(guān)知識(shí)，從氣候、地形地貌、水文水系特征、植被、土壤以及人類活動(dòng)等方面展開，最終讓學(xué)生掌握分析洪澇災(zāi)害問題的一般思路。

傳統(tǒng)課堂往往按部就班，整堂課以教師講授為主，學(xué)生被動(dòng)地接受新知識(shí)。同課異構(gòu)模式就是要求教師能夠打破常規(guī)，采取各種方式展開課堂教學(xué)：可以分組討論，可以就某個(gè)話題展開辯論，可以自問自答……用不同的方式展開教學(xué)，正是同課“異構(gòu)”的一種表現(xiàn)和追求。

板書設(shè)計(jì)是容易被很多老師忽視的環(huán)節(jié)，也是最能直觀體現(xiàn)“同課異構(gòu)”功能的環(huán)節(jié)。大多數(shù)老師都是流水賬似的平鋪直敘，盡管也能夠體現(xiàn)課堂教學(xué)的主要內(nèi)容，但是卻不能反映知識(shí)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系，學(xué)生頭腦中的知識(shí)比較零散、混亂。如果教師能夠以知識(shí)框圖的形式幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)體系，學(xué)生就能更好地把握重點(diǎn)、更好地理解和掌握相關(guān)的知識(shí)。

三、教學(xué)素養(yǎng)的差異性養(yǎng)成與教學(xué)境界的個(gè)性化達(dá)成

教師的教學(xué)素養(yǎng)差異，直接關(guān)系到教師對(duì)于課堂教學(xué)內(nèi)容所要達(dá)成的情感、態(tài)度、價(jià)值觀目標(biāo)的把控能力。本節(jié)課的素材最適合對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)境教育及生命安全教育，同時(shí)也能幫助學(xué)生培養(yǎng)辯證思維的能力和科學(xué)的人地關(guān)系觀。

通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，一方面要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到，自然災(zāi)害是地球發(fā)展過程中的正?，F(xiàn)象、自然的力量不可抗拒、人類在“天災(zāi)”面前顯得非常渺小，但這類天災(zāi)可以“防”；另一方面，又要認(rèn)識(shí)到有些自然災(zāi)害由于“人禍”加劇了成災(zāi)的頻率、強(qiáng)度和影響范圍，這類自然災(zāi)害可以“控”；只要合理利用和改造自然，自然環(huán)境就能造福于人類，反之也可能對(duì)人類造成巨大的傷害，由此幫助學(xué)生樹立科學(xué)的人地關(guān)系觀，這一點(diǎn)應(yīng)該是本節(jié)課最終的升華所在。

本節(jié)課是進(jìn)行生命安全教育的重要素材，教師應(yīng)該通過這一節(jié)課讓學(xué)生更加懂得珍惜生命、樹立安全意識(shí)和防范意識(shí)。在有的老師看來，生命安全教育似乎“偏離”了主題。其實(shí)，我們研究自然災(zāi)害的最終目的，就是要趨利避害，盡可能減少自然災(zāi)害對(duì)人類的危害尤其是對(duì)生命的傷害。因此在本節(jié)課中，筆者刻意利用如皋中學(xué)優(yōu)秀學(xué)子趙曉婷的事跡，結(jié)合視頻資料，對(duì)學(xué)生進(jìn)行自我防護(hù)及逃生技能的相關(guān)教育，這也是“異”于其他老師構(gòu)思之一。

自然災(zāi)害對(duì)人類而言，常常會(huì)造成巨大的危害，但同時(shí)我們又要看到其有利的一面，例如洪水泛濫帶來肥沃的泥沙，促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展甚至孕育了古代的文明；再如火山、地震、泥石流等，對(duì)人類而言是災(zāi)害，但是站在自然界的角度，破壞的同時(shí)卻是一個(gè)建設(shè)的過程。培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維能力，同樣體現(xiàn)出對(duì)同一節(jié)教學(xué)內(nèi)容的不同處理。

篇8

關(guān)鍵詞：后工業(yè)景觀公園；工業(yè)廢棄地；景觀改造

Abstract: facing the city more and more derelict industrial land, after the industrial landscape design is to solve the associated environmental and social problems effective means. This paper focus on industrial landscape park after the representative works of summary commonly used gimmick landscape change.

Keywords: post-industrial landscape park; Derelict industrial land; Landscape transformation

中圖分類號(hào)：[TU242.7]文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

一、背景及定義

隨著后工業(yè)時(shí)代的到來，世界各國的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)發(fā)生巨大的變化，產(chǎn)業(yè)布局調(diào)整，傳統(tǒng)工業(yè)逐漸衰落，在城市中留下了大量的工業(yè)廢棄地，帶來一系列的環(huán)境和社會(huì)問題。后工業(yè)景觀是用景觀設(shè)計(jì)的方法對(duì)工業(yè)廢棄地進(jìn)行改造、重組與再生，使之成為具有全新功能和場(chǎng)所精神的新景觀，在促進(jìn)資源可持續(xù)性合理利用、延續(xù)城市記憶與文化方面具有重要意義。

依托后工業(yè)景觀，將場(chǎng)地上的各種自然和人工環(huán)境要素統(tǒng)一進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，組織整理成能夠?yàn)楣娞峁┕I(yè)文化體驗(yàn)以及體閑、娛樂、體育運(yùn)動(dòng)、科教等多種功能的城市公共活動(dòng)空間，即為后工業(yè)景觀公園。后工業(yè)景觀公園發(fā)端于20世紀(jì)60年代～70年代歐美發(fā)達(dá)國家，成熟于20世紀(jì)90年代的德國。

二、經(jīng)典作品

在德國杜伊斯堡市北部的北杜伊斯堡風(fēng)景公園里，你會(huì)看到人們自由融合在充滿后現(xiàn)代工業(yè)痕跡的場(chǎng)景之中：在綠色成蔭和原有鋼鐵廠設(shè)備的背景中，搖滾樂隊(duì)在爐渣堆上的露天劇場(chǎng)中高歌，游客在高爐上眺望，登山愛好者在混凝土墻體上攀登，市民在龐大的煤氣罐改造成的游泳館內(nèi)鍛煉娛樂，兒童在鐵架與墻體間游戲，夜晚五光十色的燈光將巨大的工業(yè)設(shè)備映照得如同節(jié)日的游樂場(chǎng)。

這個(gè)場(chǎng)所原是一座鋼鐵廠，是1989年納入到德國魯爾工業(yè)區(qū)改造“國際建筑展埃姆舍公園”計(jì)劃“綠色框架”主題下的景觀公園系統(tǒng)競(jìng)賽中。設(shè)計(jì)師彼得•拉茨贏得國際競(jìng)賽一等獎(jiǎng)，承擔(dān)設(shè)計(jì)任務(wù)。

三、設(shè)計(jì)手法

1、功能組織

在后工業(yè)公園景觀設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師遵循開放設(shè)計(jì)的理念，運(yùn)用現(xiàn)代藝術(shù)新思路，充分利用工業(yè)符號(hào)和工業(yè)建筑自身的特點(diǎn)，合理搭建改造目標(biāo)與原有建筑物間共通的橋梁，視情形采取完全保留、部分保留或構(gòu)筑物保留的手法，加以功能、形勢(shì)、形態(tài)改造，適當(dāng)大膽運(yùn)用鮮明色彩，表達(dá)特定主題。

空間上，廠房等大空間可以改造成音樂廳、劇場(chǎng)，儲(chǔ)料倉改造成花園、兒童活動(dòng)區(qū)，設(shè)備用房改造成餐飲、服務(wù)空間，辦公樓改造成旅館。

表1 工業(yè)設(shè)施公園化改造設(shè)計(jì)途徑

2、生態(tài)治理

后工業(yè)景觀公園設(shè)計(jì)蘊(yùn)涵著生態(tài)學(xué)的思想，盡可能地循環(huán)利用場(chǎng)地上的物質(zhì)和能量，這也貼切場(chǎng)地的歷史氛圍。

（1）廢料處理。場(chǎng)地上的廢料如果對(duì)環(huán)境沒有污染，可以采取就地取材、就地消化的原則進(jìn)行使用或加工。例如鋼板熔化后鑄造其他設(shè)施或廣場(chǎng)鋪裝，磚或石頭磨碎后當(dāng)作紅色混凝土骨料，焦炭、礦渣加工后作為植物生長(zhǎng)的介質(zhì)等。如果是污染環(huán)境的，這樣的廢料要經(jīng)過技術(shù)處理后再利用。污染嚴(yán)重時(shí)，要對(duì)污染源進(jìn)行清理，污染物外運(yùn)。

（2）利用綠色能源。在北杜伊斯堡景觀公園中，彼得•拉茲將工業(yè)水渠改造成自然河道，利用冷卻槽、沉淀池構(gòu)建水循環(huán)系統(tǒng)，在水渠岸邊相應(yīng)設(shè)置風(fēng)塔，利用風(fēng)能構(gòu)建水循環(huán)的豎向流動(dòng)環(huán)節(jié)。而通過生態(tài)技術(shù)手段，利用植物、動(dòng)物或微生物的活動(dòng)來處理污水、污染土壤也是重要措施之一。

3、保留植被，打造生態(tài)景觀

廢棄地上的野生植被是適應(yīng)污染土壤頑強(qiáng)生存下來的，對(duì)廢棄地生態(tài)恢復(fù)有著重要意義，應(yīng)加以保護(hù)。北杜伊斯堡景觀公園的野生植被有450多種，在廠區(qū)與周圍環(huán)境的邊緣地帶，有大面積的原生生境，成為多種植物生長(zhǎng)和鳥類棲息的場(chǎng)所，同時(shí)形成了鄉(xiāng)趣濃郁的植物景觀視覺。

后工業(yè)公園景觀設(shè)計(jì)和營(yíng)造包含了生態(tài)演化進(jìn)程，是展現(xiàn)長(zhǎng)期的循序漸進(jìn)的自然演化過程，例如北杜伊斯堡景觀公園金屬廣場(chǎng)鐵板的持續(xù)腐蝕、受污染土壤上植被的生長(zhǎng)等問題，伴隨著項(xiàng)目的逐步實(shí)施，彼得•拉茲一直在充滿激情地持續(xù)地優(yōu)化他的設(shè)計(jì)。

4、藝術(shù)生成

后工業(yè)景觀設(shè)計(jì)作品具有一種特殊語言的力量，設(shè)計(jì)師從形式和構(gòu)圖上將現(xiàn)代藝術(shù)設(shè)計(jì)思想運(yùn)用到工業(yè)廢棄地這種粗狂、充滿力量和歷史遺韻和生活回憶的載體上，使得工業(yè)廢棄地甚至城市的文脈有著美好延續(xù)。

構(gòu)成主義認(rèn)為，工程技術(shù)建造所應(yīng)用的材料、所造就的場(chǎng)地肌理、所塑造的結(jié)構(gòu)形式，與如畫的風(fēng)景一樣打動(dòng)人心。達(dá)達(dá)藝術(shù)認(rèn)為任何存在的即使丑陋的也是藝術(shù)，生銹的高爐、廢棄的廠房、停產(chǎn)的設(shè)備、荒蕪的土地都可以提升為藝術(shù)。極簡(jiǎn)主義追求抽象、簡(jiǎn)化、幾何秩序，采用現(xiàn)代機(jī)器生產(chǎn)中的技術(shù)和加工過程來制造作品，崇尚工業(yè)化的結(jié)構(gòu)，具有工業(yè)文明的時(shí)代感。大地藝術(shù)作為一種大尺度的藝術(shù)形式，對(duì)后工業(yè)景觀設(shè)計(jì)影響最為深遠(yuǎn)，在一些藝術(shù)家和設(shè)計(jì)師看來，廢棄地上的工業(yè)遺跡就如同大地藝術(shù)，是工業(yè)生產(chǎn)在大地上留下的藝術(shù)品。

四、小結(jié)

長(zhǎng)期以來，在國家、政府的政策引導(dǎo)下，或引進(jìn)社會(huì)投資，集規(guī)劃、環(huán)保、建筑、景觀等多專業(yè)合力研究探索解決城市工業(yè)廢棄地問題，已獲得一定成效。在當(dāng)前面臨高速發(fā)展的城市化進(jìn)程而對(duì)土地資源利用提出了更高要求的形勢(shì)下，如何采取合適的改造途徑，恢復(fù)生態(tài)平衡、實(shí)現(xiàn)社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益的可持續(xù)性增長(zhǎng)，還需進(jìn)一步探索。

參考文獻(xiàn)：

[1]王向榮，任京燕：從工業(yè)廢棄地到綠色公園——景觀設(shè)計(jì)與工業(yè)廢棄地的更新，中國園林，2003(3).

篇9

關(guān)鍵詞：地鐵；運(yùn)營(yíng)荷載；動(dòng)三軸實(shí)驗(yàn)；沉降

Abstract: the subway tunnel completed and put in operation, the load caused by the vibration of foundation soil vibration, the foundation soil vibration appear soil dynamic response, may directly affect the tunnel later settlement, thus it is necessary to study the tunnel the dynamic response of the foundation soil, this paper from that starting point, through to the station of nanjing subway yuan at the bottom of the original state the muddy silty clay into action triaxial test, using different dynamic stress than metro operation process of different depth and dynamic loads of soil under different confining pressure dynamic strain, move the variation of pore pressure rule, which then calculated the subway vibration load cause long-term ground settlement. The results show that the soil caused by the dynamic loads due to dissipate the pore pressure produced consolidation settlement is operation load of the main causes of the settlement, to train operation's later, sedimentation value basic tend to be stable, the train vibration load role in soil deformation of a little effect.

Keywords: the subway; Operation load; Dynamic triaxial test; settlement

中圖分類號(hào)：U231+.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

0引言

運(yùn)營(yíng)荷載振動(dòng)引起軌道系統(tǒng)下的地基土受振，地基土振動(dòng)出現(xiàn)土動(dòng)力反應(yīng)，有可能直接影響到隧道的安全與穩(wěn)定，因而有必要研究隧道地基土的動(dòng)力響應(yīng)。

隨著地鐵和輕軌建設(shè)的日益增多，對(duì)于類似地鐵列車振動(dòng)荷載之類的具有作用時(shí)間長(zhǎng)、并有一定作用周期的循環(huán)荷載可能產(chǎn)生的破壞，也正在引起人們的高度重視，國內(nèi)已有多個(gè)由于行車振動(dòng)荷載作用而導(dǎo)致基礎(chǔ)破壞的實(shí)例。例如，上海地鐵建成投付使用以后，發(fā)現(xiàn)隧道中行駛列車的振動(dòng)對(duì)隧道周圍土體強(qiáng)度和變形有較大影響(隧道軸線的沉降明顯)，而且這種影響與地鐵列車運(yùn)行狀態(tài)有很大的相關(guān)性[1]。

南京地鐵一號(hào)線邁皋橋-小行段于2005年5月開始觀光試運(yùn)營(yíng)。目前，西延線地鐵正面臨著較大的沉降威脅，不僅形勢(shì)嚴(yán)峻，而且原因十分復(fù)雜。第31期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明：西延線隧道在運(yùn)營(yíng)3年多的時(shí)間內(nèi)已形成4個(gè)明顯的沉降槽，最大沉降量達(dá)114mm，差異沉降為99mm（見圖1）。同時(shí)，西延線隧道目前沉降仍以較大速率發(fā)展，其中近2.2％的區(qū)段底板沉降速率超過0.1mm/d；部分監(jiān)測(cè)點(diǎn)的沉降速率甚至達(dá)到0.16mm/d。西延線沉降原因包括自身因素（地質(zhì)因素、施工因素）和外部因素（周邊道路施工和車輛荷載的影響、周邊建筑工程的影響、運(yùn)營(yíng)荷載的影響和隧道滲漏的影響）。例如地質(zhì)因素、施工因素是前期就對(duì)沉降起作用的，而運(yùn)營(yíng)荷載的影響和隧道滲漏等的影響是開始運(yùn)營(yíng)后才顯現(xiàn)出來的。

現(xiàn)有研究表明：南京地鐵西延線沉降很大程度上在施工期形成，但地鐵運(yùn)營(yíng)期間，列車振動(dòng)荷載長(zhǎng)期循環(huán)的作用下，基底下的飽和砂土及飽和粘性土層卻有液化和振陷的可能，其帶來的后果對(duì)隧道的縱向不均勻變形會(huì)產(chǎn)生較大的影響。

圖1 西延線沉降槽范圍內(nèi)底板沉降歷時(shí)曲線和地鐵運(yùn)營(yíng)關(guān)系

為了定量地討論地鐵運(yùn)營(yíng)荷載對(duì)隧道沉降的影響，因此必須對(duì)西延線列車荷載作用下基底下淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土土層在循環(huán)荷載作用下的動(dòng)力特性進(jìn)一步的量化研究。

1研究現(xiàn)狀和模型選取

地鐵荷載作用下引起的長(zhǎng)期沉降分為兩部分，即不排水循環(huán)荷載作用下土體中的累積塑性變形引起的沉降以及土體中由于動(dòng)荷載引起的孔壓消散產(chǎn)生的固結(jié)沉降。

目前國內(nèi)外學(xué)者對(duì)交通荷載下的土體變形一般采用兩種方法進(jìn)行研究：一類為基于復(fù)雜彈塑性本構(gòu)模型的動(dòng)力固結(jié)有限元分析方法，該方法涉及參數(shù)較多，且獲取困難，同時(shí)計(jì)算量非常大，離工程應(yīng)用還有相當(dāng)距離；另一類為基于經(jīng)驗(yàn)擬合公式的簡(jiǎn)化計(jì)算方法，該方法是在試驗(yàn)或者實(shí)測(cè)資料的基礎(chǔ)上建立土體長(zhǎng)期變形與主要影響因素的經(jīng)驗(yàn)擬合曲線，物理意義明確，簡(jiǎn)單實(shí)用[2,3]。本文選用第二種方法，累積塑性變形與孔壓均采用經(jīng)驗(yàn)擬合計(jì)算模型與經(jīng)驗(yàn)擬合計(jì)算公式相結(jié)合進(jìn)行求解，孔壓消散采用一維Terzaghi固結(jié)方程求解，最后采用分層總和法計(jì)算出地基土體的長(zhǎng)期沉降。

篇10

關(guān)鍵詞：環(huán)境流量；水質(zhì)水量平衡模型；Tennant法；濕周法；清溟河

中圖分類號(hào)：O647.3；X783 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-1683（2017）02-0109-07

流量作為河流最重要的因子之一，是保證河流環(huán)境功能和生態(tài)功能正常發(fā)揮的必備條件。世界自然保護(hù)聯(lián)盟將環(huán)境流量定義為“在用水矛盾突出、且用水量可以進(jìn)行調(diào)度的河流、濕地和沿海區(qū)域，為維持其正常生態(tài)系統(tǒng)及功能所擁有的水量”。國外其他學(xué)者針對(duì)環(huán)境流量也進(jìn)行了定義，也為維持河流生態(tài)健康所需的流量。近10年來，我國學(xué)者結(jié)合我國河流面臨流量短缺和水質(zhì)污染的雙重威脅的實(shí)際情況，界定了適用于我國河流的h境流量?jī)?nèi)涵及組成。其中王西琴等對(duì)環(huán)境流量的概念界定的較早，其認(rèn)為環(huán)境流量具有更廣的內(nèi)涵：如滿足白凈功能需求的水量一環(huán)境需水，滿足河道水沙平衡的水量―輸沙需水，滿足生態(tài)系統(tǒng)最低需求的水量―基本生態(tài)需水等。圍繞環(huán)境流量的計(jì)算，近年來也有許多研究成果，主要分為兩大類別，一類是基于水質(zhì)水量平衡模型計(jì)算為改善河流水質(zhì)所需的環(huán)境流量，一類是生態(tài)需水量相關(guān)計(jì)算研究。水質(zhì)水量平衡模型主要通過模型的構(gòu)建，可定量評(píng)價(jià)生態(tài)補(bǔ)水或不同調(diào)水情景對(duì)水質(zhì)的變化。國內(nèi)生態(tài)需水量計(jì)算常采用方法有水文學(xué)法（如改進(jìn)Tennant法、月保證率法）、水力學(xué)法（濕周法和生態(tài)水力學(xué)法）、棲息地模擬法、整體法等。不同河流環(huán)境流量需求不同其適合的計(jì)算方法也不同。

本文在分析北方河流環(huán)境流量概念和內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，探討不同功能目標(biāo)下環(huán)境流量的組成；結(jié)合北方河流缺水的特征，充分考慮二元水循環(huán)條件下，建立水質(zhì)水量平衡模型，開展為改善河流水質(zhì)所需環(huán)境流量的計(jì)算；同時(shí)以清溟河為例，采用不同計(jì)算方法計(jì)算河流生態(tài)系統(tǒng)所需環(huán)境流量，初步確定清溟河環(huán)境流量閾值。

1環(huán)境流量概念與組成界定

1.1環(huán)境流量概念與內(nèi)涵

國內(nèi)外目前對(duì)于環(huán)境流量概念與內(nèi)涵沒有統(tǒng)一認(rèn)知，國外主要是指為維持河流生態(tài)系統(tǒng)健康所需的流量，而國內(nèi)存在水質(zhì)污染嚴(yán)重與生態(tài)系統(tǒng)亟需恢復(fù)的雙重問題，多指維持河流生態(tài)環(huán)境功能正常發(fā)揮的流量。

本文認(rèn)為環(huán)境流量是指在特定的區(qū)域、流域內(nèi)，在相應(yīng)的生態(tài)保護(hù)、恢復(fù)或建設(shè)目標(biāo)下，某一時(shí)段能夠滿足河流系統(tǒng)生態(tài)環(huán)境功能所需流量。一方面，河流環(huán)境流量可以隨時(shí)間和空間變化，表現(xiàn)出動(dòng)態(tài)變化的特征；另一方面，河流環(huán)境流量具有協(xié)調(diào)河流各項(xiàng)基本功能的內(nèi)涵，表現(xiàn)出在特定時(shí)空單元內(nèi)最大限度地滿足河流主要功能的優(yōu)先選擇性。

1.2環(huán)境流量組成界定

環(huán)境流量組成界定需以河流功能分析為基礎(chǔ)，其中水環(huán)境功能區(qū)劃和水功能區(qū)劃中均涉及對(duì)河流功能的界定。水環(huán)境功能區(qū)劃管理目標(biāo)中只考慮了水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，并以水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)來界定該水質(zhì)控制區(qū)的水域功能，與河流實(shí)際使用功能存在一定偏差，而水功能區(qū)劃是按相應(yīng)水域的主導(dǎo)功能來劃定，并考慮了水資源的合理開發(fā)和有效保護(hù)，因此本文以河南省轄河流為對(duì)象，主要依據(jù)《河南省水環(huán)境功能區(qū)劃》和《河南省水功能區(qū)劃》來分析河流功能。

結(jié)合河流功能界定結(jié)果及廣義環(huán)境流量的概念及內(nèi)涵，不考慮河流社會(huì)功能所對(duì)應(yīng)的水利流量，河南省轄河流環(huán)境流量主要由維持水生生物棲息、稀釋自凈、景觀娛樂、防止泥沙淤積、地下水位和蒸發(fā)6項(xiàng)流量組成。

2環(huán)境流量計(jì)算模型構(gòu)建

2.1水質(zhì)水量平衡模型的構(gòu)建

基于二元水循環(huán)的思想，將工業(yè)/生活排水等回歸水作為河道內(nèi)流量一部分的前提下，建立了測(cè)算環(huán)境流量的水質(zhì)水量平衡模型。

（1）模型具體構(gòu)建思路。

水箱模型：在研究河段入河節(jié)點(diǎn)的實(shí)測(cè)徑流的基礎(chǔ)上，統(tǒng)計(jì)分析該河流或河段的降雨徑流、排水、取水和調(diào)水等水量的輸入、輸出，建立水量平衡；

一維水質(zhì)模型：在水量平衡基礎(chǔ)上，考慮輸入、輸出污染物的衰減與降解，并采用一維水質(zhì)模型模擬計(jì)算污染源變化引起的水質(zhì)變化結(jié)果，并建立污染物通量平衡。

根據(jù)河流或河段不同階段水質(zhì)目標(biāo)要求，基于通過。建立水量水質(zhì)平衡模型，測(cè)算分析保障河流水質(zhì)達(dá)標(biāo)所需的水量。河段水質(zhì)水量平衡模型示意圖見圖1。

其中圖1中Q為輸入輸出水量，P為輸入輸出污染物總量。

（2）模型計(jì)算參數(shù)的確定。

主要針對(duì)該模型中的降雨徑流Q6和自凈削減量P凈中的綜合衰減系數(shù)k進(jìn)行說明。其他參數(shù)可根據(jù)掌握的2014年的流量及水質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行確定。

降雨徑流Q6

河道徑流量的計(jì)算方法主要有等值線圖法、水位比擬法、徑流系數(shù)法、水文勘察法和經(jīng)驗(yàn)公式法本文中河段內(nèi)的徑流量的推算采用徑流系數(shù)法。

徑流系數(shù)法是指當(dāng)小流域或附近有年降雨量資料時(shí)，且降雨與徑流產(chǎn)生密切關(guān)系時(shí)，可利用多年平均降雨量與徑流量之間的關(guān)系計(jì)算徑流量即利用年降雨量的平均值與徑流系數(shù)推求多年平均徑流量，計(jì)算公式為：

W=1000×C×P×F （1）式中：W為年徑流量（m3）；C為該地區(qū)徑流系數(shù)，與研究區(qū)域植被、地形、地質(zhì)、主河道長(zhǎng)度等因素有關(guān)，可通過公式C=R/P計(jì)算徑流系數(shù)；P為多年平均降雨量（1982年-2012水文站點(diǎn)數(shù)據(jù)）（mm）；R為多年平均徑流深（1982年-2012水文站點(diǎn)數(shù)據(jù)）（mm）；F為控制河段流域面積（km2）。

綜合削減系數(shù)k

針對(duì)區(qū)段內(nèi)水量不平衡，需要首先進(jìn)行水量平筑在水量平衡中以斷面實(shí)測(cè)值為準(zhǔn)可增加平衡水量（Q），其值等于上斷面流量與區(qū)段內(nèi)匯入水量和下斷面流量之差。因此，本文確定的k值的綜合削減系數(shù)為計(jì)算公式為：

（2）

2.2Tennant法計(jì)算模型

Tennant法屬于水文學(xué)方法的一種，其所需數(shù)據(jù)為某斷面在人工干擾較少時(shí)期，自然狀態(tài)下近40年左右的逐月實(shí)測(cè)流量數(shù)據(jù)。特殊情況下，若河道長(zhǎng)期人工干擾嚴(yán)重，自然狀態(tài)下的流量數(shù)據(jù)年份不足，此時(shí)可采用自然狀態(tài)下近10年左右的流量數(shù)據(jù)。

根據(jù)我國的北方河流的實(shí)際需水特點(diǎn)，對(duì)于Tennant方法的水期劃分要進(jìn)行改進(jìn)。在我國北方內(nèi)陸河流中4月-6月為河流魚類產(chǎn)卵和各類植物復(fù)蘇生長(zhǎng)的高峰期；7月-10月為傳統(tǒng)意義上的雨季，降水豐沛，河道水量明顯增加，流量變大；11月一次年3月降水較少，河道水量較小，受溫度影響，有些河段甚至出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象，河流的水生動(dòng)植物進(jìn)入冬眠期，生態(tài)需水量相對(duì)較小。因此，將河流生態(tài)需水按季節(jié)劃分為三個(gè)時(shí)段能更好地反映河流實(shí)際的來水過程。依據(jù)Tennant法的環(huán)境流量標(biāo)準(zhǔn)確定三個(gè)用水期的環(huán)境流量標(biāo)準(zhǔn)見表1。

2.3濕周法計(jì)算模型

濕周法是以濕周作為衡量棲息地質(zhì)量的指標(biāo)，來估算河道內(nèi)流量最小值的方法。它根據(jù)河道的水力特性參數(shù)，如濕周、水力半徑、平均水深等，由實(shí)測(cè)的河道斷面濕周與斷面流量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，繪制濕周流量關(guān)系曲線，該曲線上的突變點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流量值即為河道最小生態(tài)流量。本文采用濕周法中的斜率法對(duì)清溟河環(huán)境流量進(jìn)行計(jì)算。

（1）建立濕周-流量關(guān)系。

依據(jù)典型性、穩(wěn)定性和實(shí)用性的原則選擇河道斷面，結(jié)合斷面的形態(tài)依據(jù)表2來建立濕周-流量關(guān)系，并進(jìn)行曲線擬合。

（2）確定臨界點(diǎn)。

取濕周-流量關(guān)系曲線上斜率為1的點(diǎn)為臨界點(diǎn)，對(duì)函數(shù)p（q）求導(dǎo)，使dp/dp=1成立，即可算出最小生態(tài)流量q。

3清溟河環(huán)境流量計(jì)算結(jié)果分析

清溟河屬淮河流域沙潁河水系，發(fā)源于新鄭市，流經(jīng)長(zhǎng)葛市、許昌縣、魏都區(qū)（許昌市區(qū)）、臨潁縣、鄢陵等縣（市、區(qū)），至鄢陵縣陶城閘下匯入潁河，全長(zhǎng)149 km，流域面積2 362 km2。流域水系圖見圖2。

3.1基于水質(zhì)水量平衡模型計(jì)算結(jié)果分析

清溟河省控臨潁高村橋斷面的“十二五”省政府責(zé)任目標(biāo)、消除劣V類水體目標(biāo)和水環(huán)境功能區(qū)劃水質(zhì)目標(biāo)具體目標(biāo)值見表3。

結(jié)合上述水質(zhì)目標(biāo)要求，以2014年水質(zhì)及流量數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)，不同的水質(zhì)要求設(shè)定不同的計(jì)算條件，開展環(huán)境流量計(jì)算，具體計(jì)算條件如下：

（1）“十二五”省政府責(zé)任目標(biāo)測(cè)算條件：考慮2014年流域規(guī)劃、碧水工程計(jì)劃中相關(guān)治污工程已建成、碧水工程計(jì)劃中相關(guān)治污工程已建成，上述工程2015年正常運(yùn)行。

（21消除劣V類水體目標(biāo)：入河工業(yè)點(diǎn)源、集中污水處理廠有地方流域標(biāo)準(zhǔn)的按標(biāo)準(zhǔn)要求的排放濃度達(dá)標(biāo)排放計(jì)算，無流域標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)點(diǎn)源按《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978-1996）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（COD≤100mg/L、氨氮≤15 mg/L）達(dá)標(biāo)排放計(jì)算，集中污水處理廠按《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918-2002）一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)（COD≤50 mg/L、氨氮≤5mg/L、生活污水處理率≥85%）達(dá)標(biāo)排放計(jì)算。

（3）水環(huán)境功能區(qū)劃水質(zhì)目標(biāo)：入河工業(yè)點(diǎn)源執(zhí)行COD≤50 mg/L、氨氮≤5 mg/L，集中污水處理廠執(zhí)行COD≤40 mg，L、氨氮≤3 mg/L。

依據(jù)上述計(jì)算條件，2014年清溟河現(xiàn)狀年平均流量為2 03 m3/s，為實(shí)現(xiàn)不同水質(zhì)目標(biāo)，清溟河高村橋斷面處所需新增環(huán)境流量見表4。

由于實(shí)現(xiàn)三種水質(zhì)目標(biāo)所需環(huán)境流量的計(jì)算條件與目標(biāo)值均不同，所以計(jì)算結(jié)果不能相互比較，但可以看出通過工業(yè)點(diǎn)源和集中污水處理廠的進(jìn)一步提標(biāo)，可以減少為實(shí)現(xiàn)水質(zhì)目標(biāo)所需的新增流量。

3.2基于Tennant模型計(jì)算結(jié)果分析

依據(jù)清溟河三里橋水文站1958年-1970年的流量數(shù)據(jù)，采用Tennant法計(jì)算清溟河生態(tài)系統(tǒng)所需的環(huán)境流量見表5。

Tennant法計(jì)算所得清溟河生態(tài)系統(tǒng)所需的環(huán)境流量適宜范圍采用“好”級(jí)別的流量范圍，為0.16-1.67 m3/s，其中豐水期適宜流量范圍為0.75-1.67 m3/s、平水期0.16～0.37 m3/s、枯水期0.16-0.49 m3/s。適宜的流量過程見圖3，從枯水期到豐水期所需的流量有呈驟然增加的變化趨勢(shì)，平水期和枯水期則變化不大。

3.3基于濕周模型計(jì)算結(jié)果分析

（1）典型年的選取。

根據(jù)清溟河三里橋站1958年-1970年歷年流量數(shù)據(jù)進(jìn)行水文頻率計(jì)算，選取頻率P=25%、P=50%和P=75%所對(duì)應(yīng)的年份作為豐水年、平水年和枯水年的典型年。三里橋站水文頻率和典型年計(jì)算結(jié)果見表6。

（2）斷面特征。

因清溟河三里橋水文站o實(shí)測(cè)斷面資料，使用2009年清溟河河道治理工程設(shè)計(jì)斷面圖作為研究斷面（圖4），斷面為梯形的硬質(zhì)化河道，底寬6=15m，邊坡系數(shù)m=0.833。

（3）計(jì)算結(jié)果。

根據(jù)梯形斷面流量和濕周關(guān)系公式（表2），計(jì)算各典型年各月平均流量對(duì)應(yīng)的濕周，并進(jìn)行曲線擬合，不同水平年的流量濕周關(guān)系曲線見圖5。

采用斜率法確定臨界點(diǎn)，得出各典型年環(huán)境流量為：Q（P=25%）=q，Qm=1.05 m3/s，Q（P=25%）=0.03 m3/s，Q（P=25%）=0.01 m3/s。為了驗(yàn)證該方法計(jì)算結(jié)果是否符合實(shí)際情況，將濕周法計(jì)算結(jié)果與Tennant法計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，見表7。

由表7可知，濕周法計(jì)算清溟河三里橋斷面P=25%豐水年河道內(nèi)環(huán)境流量超出Tennant法所設(shè)定魚類產(chǎn)卵育幼期和一般用水期中適宜環(huán)境流量，而P=50%平水年和P=75%枯水年環(huán)境流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于Tennant法所設(shè)定魚類產(chǎn)卵育幼期和一般用水期中最小環(huán)境流量，其中S水年（1963年）生態(tài)水力學(xué)法計(jì)算環(huán)境流量結(jié)果為Tennant法設(shè)定的魚類產(chǎn)卵育幼期適宜環(huán)境流量的129.6%，得到了Tennant法的驗(yàn)證，而平水年和枯水年的環(huán)境流量計(jì)算結(jié)果不能采用。造成這一結(jié)果的原因可能為清溟河三里橋水文站流量數(shù)據(jù)序列只有14年，且其中枯水年比例較高，導(dǎo)致經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算結(jié)果不能很好地反映三里橋站真實(shí)的水文頻率。本文采用豐水年計(jì)算結(jié)果即環(huán)境流量為1.05m3/s。

3.4環(huán)境流量計(jì)算結(jié)果整體分析

（1）河道應(yīng)保障的常態(tài)環(huán)境流量。

濕周法計(jì)算得出的結(jié)果為1.05 m3/s，是全年的平均流量，沒有分不同水期和月份計(jì)算，而Ten-nant法計(jì)算所得為每個(gè)月份的較適宜的流量，由Tennant法計(jì)算的“好”級(jí)別的流量值可以看出，只有7月、8月的流量大于濕周法所計(jì)算流量，其他月份均小于濕周法計(jì)算流量。為最大程度地保障河流生態(tài)系統(tǒng)所需流量，7月、8月份采用Tennant法計(jì)算值，其他月份均采用濕周法計(jì)算值，則清溟河河道應(yīng)保障的常態(tài)環(huán)境流量計(jì)算結(jié)果見表8。

（2）河道改善水質(zhì)所需應(yīng)急補(bǔ)水。

根據(jù)實(shí)現(xiàn)不同水質(zhì)目標(biāo)所需環(huán)境流量計(jì)算結(jié)果，實(shí)現(xiàn)“十二五”省政府責(zé)任目標(biāo)是最為迫切的，需新增環(huán)境流量為1.5 m3/s；而消除劣V類水體目標(biāo)和水環(huán)境功能區(qū)劃水質(zhì)目標(biāo)是假設(shè)進(jìn)一步提標(biāo)排污條件下，遠(yuǎn)期才能實(shí)現(xiàn)。因此，近期清溟河河道改善水質(zhì)所需的環(huán)境流量為1.5 m3/s。

4結(jié)論

（1）環(huán)境流量是能夠滿足河流系統(tǒng)生態(tài)環(huán)境功能所需流量，應(yīng)結(jié)合河流功能特點(diǎn)界定環(huán)境流量的組成并選擇適用的計(jì)算方法。

（2）本研究考慮“取、用、耗、排”社會(huì)水循環(huán)及降雨、蒸發(fā)等自然水循環(huán)建立水質(zhì)水量平衡模型，清溟河為實(shí)現(xiàn)“十二五”省政府責(zé)任目標(biāo)、消除劣V類水體目標(biāo)和水環(huán)境功能區(qū)劃水質(zhì)目標(biāo)分別需要的環(huán)境流量為1.5 m3/s、0.6 m3/s、0.42 m3/s，作為應(yīng)急補(bǔ)水時(shí)環(huán)境流量調(diào)控的參考值。