時(shí)間:2023-03-29 09:25:24
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中國防洪實(shí)踐起始于20世紀(jì)50年代,經(jīng)歷了半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展建設(shè),目前中國已建成大、中、小型水庫83000余座,總庫容量4677億m3,防洪堤26萬km,重要蓄滯洪區(qū)97處,總面積約3.5萬km2,蓄洪總?cè)萘考s970億m3。這些水利工程措施對(duì)中國開展防洪減災(zāi)工作起到了積極的推動(dòng)作用,特別是367座大型水庫(總庫容3400多億m3)和2524座中型水庫(總庫容693億m3),更是對(duì)各級(jí)河道洪水起到了重要的控制和調(diào)節(jié)作用。同時(shí),中國又是一個(gè)嚴(yán)重缺水的國家。伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展及人口的不斷增長,一方面,干旱、河道斷流、水污染等水安全問題日益突出;另一方面,一些大型水庫在汛期為減少洪災(zāi)損失將洪水大量排棄,造成水資源的巨大浪費(fèi)[。進(jìn)入新時(shí)代新時(shí)期,特別是經(jīng)歷1998年長江大洪水之后,中國政府審時(shí)度勢,對(duì)以前的防洪策略做了戰(zhàn)略性的調(diào)整,提出了從“控制洪水”向“管理洪水”、從“工程水利”向“資源水利”、從“傳統(tǒng)洪水”向“現(xiàn)代洪水”轉(zhuǎn)變,力爭實(shí)現(xiàn)人水和諧、人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展的全方位、多角度的治水新理念和新方略。實(shí)現(xiàn)洪水資源安全利用[1],可以利用洪水資源本身有利的一面,最大限度地挖掘洪水對(duì)促進(jìn)中國經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的作用,一定程度上緩解中國由于水資源短缺而對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展造成的制約和限制。從根本上說,洪水資源安全利用的治水理念和策略符合中國基本國情和以人為本,全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀。由此可見,進(jìn)行水庫洪水資源優(yōu)化調(diào)度研究具有深遠(yuǎn)的理論意義和重大的實(shí)踐意義。
2.水庫洪水資源化調(diào)度的研究進(jìn)展
目前,隨著認(rèn)識(shí)的不斷提高,無論從技術(shù)上還是管理上,都已使洪水資源化成為可能。洪水資源化,包括工程措施和非工程措施。水庫洪水調(diào)度是目前一種最主要的主動(dòng)防洪措施,它通過時(shí)空上重新分配水量,達(dá)到防洪錯(cuò)峰、蓄水興利的目的,是實(shí)現(xiàn)洪水資源安全利用的一項(xiàng)重要非工程措施。水庫洪水資源化利用有著悠久的歷史,在過去的幾十年時(shí)間里,從單一水庫的常規(guī)調(diào)度到大規(guī)模水庫群聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度及水庫洪水資源化調(diào)度,中國的水庫洪水調(diào)度工作在技術(shù)上取得了一系列的進(jìn)步。
2.1水庫常規(guī)調(diào)度的方式
水庫常規(guī)調(diào)度方式是以調(diào)度規(guī)則為依據(jù),利用徑流調(diào)節(jié)理論和水能計(jì)算方法來確定滿足水庫既定任務(wù)的蓄泄過程。常規(guī)調(diào)度方法主要有時(shí)歷法和圖解法,調(diào)度圖由一些基本調(diào)度線組成,這些調(diào)度線是具有控制意義的水庫蓄水量(或水位)變化過程線,是根據(jù)過去的水文氣象資料和水利樞紐的實(shí)際應(yīng)用工況繪制而成的。由于常規(guī)調(diào)度方法是一種半經(jīng)驗(yàn)、半理論的方法,簡單、直觀,但調(diào)度結(jié)果不一定最優(yōu),且不便于處理復(fù)雜的水庫調(diào)度問題。水庫優(yōu)化調(diào)度則是在常規(guī)調(diào)度方式和系統(tǒng)工程理論(最優(yōu)化理論、智能算法等)的基礎(chǔ)上建立和發(fā)展起來的一種新型調(diào)度方式,旨在建立以水庫功能發(fā)揮為中心的水利水電系統(tǒng)目標(biāo)函數(shù),擬訂目標(biāo)函數(shù)應(yīng)滿足的約束條件,然后用最優(yōu)化方法等現(xiàn)代計(jì)算方法求解由目標(biāo)函數(shù)和約束條件組成的系統(tǒng)方程組,最后得到目標(biāo)函數(shù)取最優(yōu)值時(shí)所對(duì)應(yīng)的水庫控制運(yùn)用方式。
2.2國外水庫水資源的調(diào)度研究進(jìn)展
20世紀(jì)50年代以來,隨著系統(tǒng)工程理論的迅速發(fā)展和應(yīng)用,國外許多學(xué)者將其應(yīng)用到水庫洪水調(diào)度研究中。1955年,美國的Little提出了水電系統(tǒng)隨機(jī)動(dòng)態(tài)規(guī)劃調(diào)度模型,對(duì)水庫優(yōu)化調(diào)度問題進(jìn)行了研究,從而標(biāo)志著用系統(tǒng)工程方法研究水庫洪水調(diào)度工作的開始。水庫優(yōu)化調(diào)度常采用的數(shù)學(xué)模型有線性規(guī)劃(Linearprogramming,LP)、非線性規(guī)劃(Nonlinearprogramming,NLP)及動(dòng)態(tài)規(guī)劃(Dynamicprogramming,DP)模型。該方法可在保證水庫大壩安全可靠的情況下,解決各用水單位之間的矛盾,滿足其基本要求,并能經(jīng)濟(jì)合理地利用水能資源,以獲得最大的水利綜合利用效益。
2.3國內(nèi)水庫水資源調(diào)度的研究進(jìn)展
洪水具有資源、災(zāi)害雙重屬性,水庫洪水資源化調(diào)度是新時(shí)期中國治水理念更新的產(chǎn)物,是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的客觀需要,是與時(shí)俱進(jìn)、開拓創(chuàng)新的結(jié)果,也是實(shí)現(xiàn)興利與除害結(jié)合、防洪與抗旱并舉的一個(gè)具體典型體現(xiàn)。水庫洪水資源化調(diào)度不等同于常規(guī)的水庫防洪調(diào)度,它是利用現(xiàn)代科技水平與技術(shù)手段作為支撐,在不降低水庫下游防洪標(biāo)準(zhǔn)的前提下,充分發(fā)揮水庫的防洪與興利功能。許多大型水庫一般均具有防洪與興利兩項(xiàng)功能,由于中國長期遭受洪水災(zāi)害的困擾,因此常規(guī)水庫調(diào)度方式過多考慮水庫大壩防洪安全,造成了大量的水資源浪費(fèi)現(xiàn)象。水庫洪水資源化調(diào)度不是被動(dòng)的防御洪水,而是兼顧防洪與興利,利用現(xiàn)代科技手段突破水庫設(shè)計(jì)中的部分防洪調(diào)度參數(shù)和規(guī)則,將防洪與興利相結(jié)合進(jìn)行調(diào)度。因此,不降低水庫原有防洪標(biāo)準(zhǔn)是評(píng)價(jià)水庫洪水資源化調(diào)度是否可行的最主要準(zhǔn)則。另外,由于水庫洪水調(diào)度過程中存在的若干不確定性(如設(shè)計(jì)入庫洪水、洪水預(yù)報(bào)、調(diào)度模型不確定性等),洪水調(diào)度系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)分析是實(shí)現(xiàn)洪水資源化過程中不可或缺的工作環(huán)節(jié)。洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理是當(dāng)前洪水管理的重要模式之一,因此須在深入細(xì)致地把握流域水資源洪水風(fēng)險(xiǎn)特性與演變趨向的基礎(chǔ)上,因地制宜地將工程措施與非工程措施有機(jī)地結(jié)合起來,以非工程措施來推動(dòng)更加有利于全局與長遠(yuǎn)利益的工程措施,輔以風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)與風(fēng)險(xiǎn)補(bǔ)償政策,形成與洪水共存的治水方略,將洪水風(fēng)險(xiǎn)控制在可承受的限度之內(nèi),促使人與自然之間的關(guān)系向良性互動(dòng)方向轉(zhuǎn)變。近年來,隨著智能科學(xué)(如遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊集理論等)及計(jì)算科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,又相繼出現(xiàn)了水庫洪水優(yōu)化調(diào)度的隨機(jī)性模型、確定性模型研究以及各種模型求解的逐步優(yōu)化算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法、遺傳算法及聚合分解法等。1997年,馬光文等將二進(jìn)制編碼的遺傳算法應(yīng)用于水庫洪水優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)并進(jìn)行了研究。2001年,暢建霞等將十進(jìn)制編碼的改進(jìn)遺傳算法應(yīng)用于水庫洪水優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng),有效克服了二進(jìn)制編碼的冗余問題。2005年,趙基花等應(yīng)用改進(jìn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立水庫洪水優(yōu)化調(diào)度函數(shù),提高了計(jì)算精度。2006年,劉攀等針對(duì)三峽水庫運(yùn)行初期蓄水實(shí)時(shí)調(diào)度問題,提出了一種改進(jìn)方法用于訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)水庫調(diào)度函數(shù)。應(yīng)用結(jié)果表明:該方法雖不能最好地?cái)M合訓(xùn)練樣本與檢驗(yàn)樣本,但在調(diào)度過程中可以獲得較大的發(fā)電效益。2006年,張靜等以水庫洪水優(yōu)化調(diào)度方案指標(biāo)值作為網(wǎng)絡(luò)輸入、以方案對(duì)模糊集“優(yōu)”的隸屬度作為輸出建立網(wǎng)絡(luò)模型,實(shí)現(xiàn)了對(duì)實(shí)際水庫多個(gè)可行調(diào)度方案的優(yōu)劣排序。2008年,陳立華等從編碼方法、遺傳算子和混合算法方面對(duì)標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法進(jìn)行改進(jìn),提出了采用超立方體浮點(diǎn)數(shù)編碼的自適應(yīng)遺傳算法和超立方體浮點(diǎn)數(shù)編碼的遺傳模擬退火算法,并在水庫洪水優(yōu)化調(diào)度中開展了應(yīng)用研究。實(shí)施水庫洪水資源化調(diào)度,可提高水電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)管理水平,幾乎在不增加任何額外投資的條件下,便可獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。目前,智能科學(xué)及計(jì)算科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展必將進(jìn)一步推動(dòng)水庫(群)洪水資源化調(diào)度技術(shù)的研究與發(fā)展。利用現(xiàn)代成熟的計(jì)算科學(xué)技術(shù)建立水庫(群)洪水調(diào)度的專家決策支持系統(tǒng),并結(jié)合各種優(yōu)化技術(shù)、模擬技術(shù)及專家經(jīng)驗(yàn),不斷提高系統(tǒng)的通用性,從而可更加及時(shí)、準(zhǔn)確、自動(dòng)和直觀地為決策者的科學(xué)決策提供可靠依據(jù)。
3.水庫洪水調(diào)度方案設(shè)計(jì)
水庫洪水調(diào)度的目的是根據(jù)已得到的實(shí)時(shí)洪水預(yù)報(bào)成果及水庫面臨時(shí)刻狀態(tài),在合理確定各調(diào)度目標(biāo)權(quán)重和確保水庫大壩防洪安全的前提下,對(duì)水庫未來時(shí)刻的多個(gè)可行調(diào)度方案進(jìn)行優(yōu)劣抉擇,從而使水庫獲得最大的防洪與興利效益。水庫洪水調(diào)度問題可歸結(jié)為對(duì)若干可行調(diào)度方案的復(fù)雜決策問題,而任何系統(tǒng)決策問題均可以歸結(jié)為以益損值為目標(biāo)函數(shù)、決策方案為優(yōu)化變量、自然狀態(tài)為約束條件的方案優(yōu)選問題,其中自然狀態(tài)、決策方案、益損值和決策準(zhǔn)則是解決這類問題的四個(gè)要素。因此,水庫洪水調(diào)度問題實(shí)際上就是以行動(dòng)方案為評(píng)價(jià)對(duì)象的一類特殊的復(fù)雜系統(tǒng)評(píng)價(jià)問題。系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)的實(shí)質(zhì),就是如何合理地把多層次多維復(fù)雜系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)轉(zhuǎn)換成單層次一維系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的過程,該過程需要充分挖掘反映評(píng)價(jià)對(duì)象主要特征信息和評(píng)價(jià)主體價(jià)值判斷信息的指標(biāo)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),需要定性分析和定量計(jì)算綜合集成的可操作的、合適的綜合評(píng)價(jià)方法。復(fù)雜系統(tǒng)方案優(yōu)選評(píng)價(jià)問題往往涉及的指標(biāo)眾多,指標(biāo)之間的關(guān)系也較復(fù)雜,且常常具有層次性。目前,主要采用定性與定量方法相結(jié)合、客觀信息與主觀信息相融合的各種系統(tǒng)工程方法。為此,2006年,金菊良等提出了復(fù)雜系統(tǒng)方案優(yōu)選評(píng)價(jià)的理論框架:
(1)確定評(píng)價(jià)對(duì)象集生成函數(shù)。其中,對(duì)于系統(tǒng)評(píng)價(jià)對(duì)象是行動(dòng)方案的方案優(yōu)選問題,則常可用多目標(biāo)規(guī)劃法所得到的非劣解集作為評(píng)價(jià)對(duì)象集;對(duì)于系統(tǒng)評(píng)價(jià)對(duì)象是多種評(píng)價(jià)方法對(duì)同一系統(tǒng)問題所產(chǎn)生的多種評(píng)價(jià)結(jié)果,則這些評(píng)價(jià)方法本身也構(gòu)成一種評(píng)價(jià)對(duì)象函數(shù)。復(fù)雜系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)中評(píng)價(jià)對(duì)象的選取問題,至今仍是限制許多基于評(píng)價(jià)對(duì)象樣本數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)模型和機(jī)器學(xué)習(xí)模型廣泛應(yīng)用的瓶頸。
(2)對(duì)評(píng)價(jià)系統(tǒng)逐層分析,確定評(píng)價(jià)總目標(biāo)、準(zhǔn)則層、指標(biāo)層,得到具有遞階層次結(jié)構(gòu)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并確定評(píng)價(jià)指標(biāo)集生成函數(shù)。目前常用的評(píng)價(jià)指標(biāo)集生成函數(shù)方法有德爾菲法(Delphimethod)、主成分法、層次分析法(Analytichierarchyprocess,AHP)、投影尋蹤方法(Projectionpursuit,PP)等。評(píng)價(jià)指標(biāo)體系既是判斷評(píng)價(jià)對(duì)象價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)的方式,也是表達(dá)系統(tǒng)總目標(biāo)及實(shí)現(xiàn)總目標(biāo)的具體途徑。因此,評(píng)價(jià)指標(biāo)集生成函數(shù)的合理選取在復(fù)雜系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)的理論框架中極為重要。
(3)確定評(píng)價(jià)指標(biāo)測度函數(shù)。若某指標(biāo)本身就是一確定性實(shí)數(shù)變量,則可直接用其觀測值、實(shí)驗(yàn)值作為該指標(biāo)的測度;若指標(biāo)是隨機(jī)變量,則可用估計(jì)均值、標(biāo)準(zhǔn)差、相關(guān)系數(shù)等統(tǒng)計(jì)特征的有關(guān)統(tǒng)計(jì)計(jì)算方法及指標(biāo)變量的概率分布確定該指標(biāo)的測度。另外若指標(biāo)是定性的,則需將其定量化。
(4)確定指標(biāo)一致無量綱化函數(shù)。目前確定指標(biāo)一致無量綱化函數(shù)的方法主要有廣義指數(shù)法、廣義線性功效系數(shù)法、非線性函數(shù)法、分段函數(shù)法等。評(píng)價(jià)指標(biāo)一致無量綱化是目前處理綜合評(píng)價(jià)不可公度性的主要途徑,不同的函數(shù)對(duì)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果將產(chǎn)生顯著影響。因此,需要根據(jù)系統(tǒng)評(píng)價(jià)總目標(biāo)和約束條件,仔細(xì)選取并構(gòu)造合適的指標(biāo)一致無量綱化函數(shù)。
(5)確定評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重函數(shù)。指標(biāo)權(quán)重既是指標(biāo)屬性之間重要性差異程度的反映(主觀權(quán)重),也是評(píng)價(jià)對(duì)象之間整體價(jià)值差異程度和評(píng)價(jià)指標(biāo)在各評(píng)價(jià)對(duì)象觀測值之間差異程度的體現(xiàn)(客觀權(quán)重)。合理確定指標(biāo)權(quán)重是影響系統(tǒng)評(píng)價(jià)結(jié)果是否合理的核心問題之一,已成為當(dāng)前復(fù)雜系統(tǒng)評(píng)價(jià)研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。現(xiàn)有的確定指標(biāo)權(quán)重函數(shù)的方法主要有客觀賦權(quán)法、主觀賦權(quán)法、主客觀組合賦權(quán)法和變權(quán)重法等。權(quán)重實(shí)質(zhì)上是一種特殊的定性指標(biāo),因此原則上,確定定性指標(biāo)定量化的方法大多也可移用于確定指標(biāo)權(quán)重。
(6)確定綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)函數(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)評(píng)價(jià)要素的優(yōu)劣排序。由于實(shí)際評(píng)價(jià)系統(tǒng)評(píng)價(jià)主體、評(píng)價(jià)要素、評(píng)價(jià)指標(biāo)及其層次結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的不確定性及動(dòng)態(tài)性,上述眾多綜合評(píng)價(jià)方法尚存在技術(shù)單一或評(píng)價(jià)結(jié)果優(yōu)劣差異不明顯甚至與實(shí)際情況不符等缺點(diǎn)。
1.方案優(yōu)選智能方法研究進(jìn)展
由于系統(tǒng)方案優(yōu)選決策評(píng)價(jià)問題的復(fù)雜性和不確定性,常規(guī)的系統(tǒng)評(píng)價(jià)方法已不能最佳地反映評(píng)價(jià)對(duì)象與評(píng)價(jià)指標(biāo)之間的復(fù)雜關(guān)系。因此,這些方法只復(fù)雜系統(tǒng)決策評(píng)價(jià)問題提供部分參考工具,但不能產(chǎn)生智慧。在解決復(fù)雜系統(tǒng)評(píng)價(jià)問題時(shí),在難于或不適宜建立常規(guī)數(shù)學(xué)模型的場合,要利用人的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和人工智能、模糊識(shí)別等方法建立知識(shí)模型,越過數(shù)學(xué)模型的障礙,直接由知識(shí)模型轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)模型,采用知識(shí)模型與數(shù)學(xué)模型相結(jié)合形成廣義模型,以處理大系統(tǒng)的模型化問題。智能是指人們認(rèn)識(shí)事物、運(yùn)用和創(chuàng)新知識(shí)并解決問題的能力,它包括運(yùn)用知識(shí)認(rèn)識(shí)新事物、學(xué)習(xí)新方法、創(chuàng)造新思維、解決新問題等的能力。根據(jù)生物界“物競天擇、優(yōu)勝劣汰”的運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律,生物進(jìn)化的過程實(shí)際上可以認(rèn)為是某種優(yōu)化問題的求解過程。因此,利用智能方法(如遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊集等)人工模擬生物智能行為并將該優(yōu)化思想應(yīng)用于系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)之中,可望在很大程度上提高優(yōu)化的性能和效率。目前,模擬智能方法已成為建立和發(fā)展這類廣義模型的最有效途徑之一。
(1)遺傳算法在系統(tǒng)評(píng)價(jià)方案優(yōu)選中的應(yīng)用。遺傳算法(Geneticalgorithm,GA)是解決群體自適應(yīng)啟發(fā)式迭代尋優(yōu)問題的一種直接搜索算法,也是解決系統(tǒng)優(yōu)化問題的一種通用方法。它特別適用于常規(guī)優(yōu)化方法難于處理的復(fù)雜系統(tǒng)非線性優(yōu)化問題,是21世紀(jì)計(jì)算智能的關(guān)鍵技術(shù)之一。它直接面向優(yōu)化問題,與常規(guī)優(yōu)化方法相比,它的結(jié)果是一組好的解而不是單個(gè)解,這為解的使用者提供了可供選擇的機(jī)會(huì)。所有這些都表明了遺傳算法在復(fù)雜系統(tǒng)評(píng)價(jià)理論與實(shí)踐中具有廣泛的應(yīng)用空間。實(shí)際上,現(xiàn)代系統(tǒng)工程的理論體系由于吸收、改進(jìn)和創(chuàng)新遺傳算法而煥然一新。
(2)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在系統(tǒng)評(píng)價(jià)方案優(yōu)選中的應(yīng)用。人腦的最基本單元是神經(jīng)元,一個(gè)典型的神經(jīng)元通過接受來自其它神經(jīng)元的信息,將其加工后又通過軸突發(fā)出電活性脈沖,大量的神經(jīng)元相互作用,從而指導(dǎo)著我們正常的思維活動(dòng)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Artificialneuralnetworks,ANN)就是用工程技術(shù)手段模擬上述人腦神經(jīng)元結(jié)構(gòu)和功能特征的一類人工系統(tǒng),它用非線性處理單元來模擬人腦神經(jīng)元,構(gòu)成一個(gè)大規(guī)模并行的非線性動(dòng)力系統(tǒng)。與其它人工智能方法相比,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有自組織、自學(xué)習(xí)功能和較強(qiáng)的魯棒性,HechtNielsen證明了在一定條件下,對(duì)于任意δ>0,存在一個(gè)三層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),它能以δ均方誤差的精度逼近任意平方可積非線性連續(xù)函數(shù)。顯然,這種通用的函數(shù)逼近功能為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在系統(tǒng)方案優(yōu)選評(píng)價(jià)中的廣泛應(yīng)用提供了理論依據(jù)。
(3)模糊集理論在系統(tǒng)評(píng)價(jià)方案優(yōu)選中的應(yīng)用。模糊性是指事物概念和外延的不確定性,這些不確定性是由于客觀事物的演化性、主觀認(rèn)識(shí)的經(jīng)驗(yàn)性和科技發(fā)展的局限性等原因而產(chǎn)生的。模糊集(Fuzzysets)是以論域(所討論的全體對(duì)象)為定義域、以區(qū)間[0,1]為值域的實(shí)數(shù)值函數(shù),稱該函數(shù)為隸屬函數(shù),用以刻畫外延具有不確定性的各種概念(統(tǒng)稱為模糊性概念),即論域中任一對(duì)象符合某屬性概念的程度可用[0,1]上的某特定實(shí)數(shù)值來定量描述從數(shù)學(xué)角度看,模糊集與隸屬函數(shù)相等價(jià),模糊集是直觀概念,而隸屬函數(shù)是模糊集的數(shù)學(xué)表達(dá)形式。模糊集理論就是應(yīng)用模糊集這一模擬人腦模糊思維的數(shù)學(xué)工具來定量描述、分析、識(shí)別、分類、判斷、推理、決策和控制各種模糊事物所形成的一門現(xiàn)代應(yīng)用數(shù)學(xué)分支學(xué)科。目前,已發(fā)展成熟并廣為應(yīng)用的模糊集理論主要有模糊模式識(shí)別、模糊聚類分析、模糊綜合評(píng)價(jià)、模糊推理、模糊控制等方法。實(shí)踐表明:由于實(shí)際系統(tǒng)評(píng)價(jià)問題中或許根本就不存在純確定性評(píng)價(jià)模型,人類主觀因素在這些實(shí)際評(píng)價(jià)過程中起著重要甚至主導(dǎo)作用。而人類處理主觀因素的常用方法就是語言信息,語言信息的特點(diǎn)是其描述的模糊性,所描述的事物沒有明確的外延。模糊集理論恰好可以直接利用人類語言信息及其運(yùn)算,這就是模糊集理論在系統(tǒng)評(píng)價(jià)中可廣泛成功應(yīng)用的主要理論依據(jù)。
(4)集對(duì)分析在系統(tǒng)評(píng)價(jià)方案優(yōu)選中的應(yīng)用。集對(duì)分析(Setpairanalysis,SPA)是中國著名學(xué)者趙克勤先生于1989年提出的一種利用同、異、反聯(lián)系數(shù)處理確定不確定系統(tǒng)模糊隨機(jī)性的系統(tǒng)分析方法。集對(duì)分析理論能從不同側(cè)面刻畫優(yōu)選方案評(píng)價(jià)指標(biāo)與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之間的差異情況,其內(nèi)容豐富,幾乎能涵蓋整個(gè)模糊集理論,這為集對(duì)分析方法在系統(tǒng)優(yōu)選評(píng)價(jià)中廣泛開展應(yīng)用研究提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。總之,將遺傳算法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊集理論及集對(duì)分析等智能方法應(yīng)用于復(fù)雜系統(tǒng)評(píng)價(jià)問題不僅是必要的,而且是可行的。深入而系統(tǒng)地開展這類應(yīng)用基礎(chǔ)研究,可以進(jìn)一步揭示評(píng)價(jià)系統(tǒng)的復(fù)雜特征,更深刻地認(rèn)識(shí)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的本質(zhì)屬性、內(nèi)在機(jī)制和結(jié)構(gòu)形式,也有助于理解、掌握和改進(jìn)各種常規(guī)系統(tǒng)評(píng)價(jià)方法,探索新的系統(tǒng)評(píng)價(jià)理論、模型及其方法論,以便選擇正確的決策方案,科學(xué)地設(shè)計(jì)、協(xié)調(diào)、管理和控制人類所面對(duì)的各類復(fù)雜系統(tǒng)。
1.1大壩
目前天德鄉(xiāng)境內(nèi)的小型水庫大壩為土石壩,小塘壩工程甚至都沒有進(jìn)行設(shè)計(jì)就進(jìn)行了施工,完全沒有達(dá)到相應(yīng)的級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)。擋水壩的高度或壩頂寬度不夠,壩的坡度較大,壩體與兩岸的交接處都沒有排水溝,山坡集雨會(huì)直接沖刷壩體,壩的上游坡面沒有塊石護(hù)坡,下游壩坡也沒有草皮護(hù)坡。
1.2溢洪道
天德鄉(xiāng)境內(nèi)的大多數(shù)塘壩工程的溢洪道,一般為開敞式寬頂堰溢洪道。另外,溢洪道寬度又不夠?qū)挘购榱髁啃。瑤烊葑罡咚粠缀踅咏鼔雾敚瑖?yán)重影響著大壩的安全運(yùn)行。
1.3灌溉渠
作為農(nóng)灌效益占主要地位的水庫,灌溉渠道是很重要的一部分。目前天德鄉(xiāng)小一型水庫灌溉渠道大部分是沿地形開挖而成的,水庫灌溉渠多采用自流方式灌溉農(nóng)田。渠道普遍沒有進(jìn)行防滲處理,渠道滲漏水量大,加上農(nóng)田灌溉用水多采用漫灌、串灌,渠道水有效利用系數(shù)低,渠道不能更好地進(jìn)行維護(hù)也是一個(gè)較為突出的問題。
1.4河道
河道是水庫汛期泄流排洪的重要航道,它直接關(guān)系到人民群眾財(cái)產(chǎn)安全,它的承受能力大小事關(guān)河道兩側(cè)農(nóng)作物的正常生育與生長河道的寬、窄、流量、河道標(biāo)準(zhǔn)不夠,汛期河道水位上漲出槽直接影響群眾集體財(cái)產(chǎn)安全,河道清淤能使其達(dá)到30年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn),重在維護(hù)。
1.5塘壩工程的交通方面
建庫時(shí)的進(jìn)庫道路是不上等級(jí)、坑洼不平、彎多坡徒的臨時(shí)道路,經(jīng)多年的使用,一些塘壩原有道路已不能通車,即使能通車,遇到下雨也是路面泥濘,車輛無法通行。
2解決的辦法和措施
近幾年來,各級(jí)黨委、政府和水利主管部門,非常重視水利工作,加大了對(duì)水利基礎(chǔ)設(shè)施資金的投資力度,“八五”期間天德鄉(xiāng)農(nóng)富小一型水庫下游河道干流進(jìn)行了全面清淤改造,清淤長度為5000延長米,完成清淤土方量為2000立方米,保護(hù)有效農(nóng)作物耕地面積為1824公頃。在此基礎(chǔ)上相繼完成官廳村一社小二型水庫下游河道清淤工程為3000延長米,完成清淤土方量為1200立方米,保護(hù)有效農(nóng)作物耕地面積為320公頃,河道整治達(dá)到了30年一遇的標(biāo)準(zhǔn)。2013年秋季完成團(tuán)山村六社塘壩溢洪道除險(xiǎn)加固維修工程。2014年秋季完成了農(nóng)富村六社小二型水庫除險(xiǎn)加固工程,投資160萬元,隨著工程逐年建設(shè)全鄉(xiāng)水利走上了健康的軌道。2015年天德鄉(xiāng)鄧家小二型水庫、天合小二型水庫、太平五社小二型水庫、賀家溝小二型水庫、官廳一社小二型水庫、官廳三社小二型水庫、官廳五社小二型水庫等七座小二型水庫,先后被舒蘭市水利局列為除險(xiǎn)加固招標(biāo)工程項(xiàng)目,預(yù)計(jì)投資1400萬元,這些工程建設(shè)完工之后的水庫工程將對(duì)天德鄉(xiāng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到積極推動(dòng)的作用,對(duì)農(nóng)民增收,所產(chǎn)生的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益是不可估量的。
3切實(shí)建立了小型水利工程管理長效機(jī)制
1.1工程概況為緩解綏陽縣中心城區(qū)近期城市生活用水嚴(yán)重缺水問題,擬在綏陽縣洋川鎮(zhèn)團(tuán)山村的石梁河上游修建團(tuán)山水庫。水庫壩址距綏陽縣城17km,壩址以上流域面積14.7km2,多年平均徑流量922萬m3;水庫校核(P=0.2%)洪水位918.62m,設(shè)計(jì)(P=2.0%)洪水位917.41m,正常蓄水位915.00m,死水位886.00m;水庫總庫容721萬m3,正常蓄水位庫容571萬m3,死庫容30萬m3,興利庫容541萬m3,庫容系數(shù)58.7%,屬多年調(diào)節(jié)水庫。
1.2分析范圍及論證范圍團(tuán)山水庫分析范圍為石梁河全流域(流域面積239km2)及受水區(qū)綏陽縣中心城區(qū)退水所涉及的洋川河全流域(流域面積126km2),共計(jì)365km2;取水水源論證范圍為石梁河團(tuán)山水庫壩址以上流域(流域面積14.7km2);取水影響論證河段為團(tuán)山水庫庫區(qū)河段(河長約2.84km,庫區(qū)面積約0.42km2)、團(tuán)山水庫壩址至石梁河河口區(qū)間河段(河長25.3km),共計(jì)河長28.1km;退水影響范圍主要為洋川河綏陽縣城污水處理廠退水口至下游河口區(qū)間長9.7km河段。
1.3區(qū)域水資源狀況及其開發(fā)利用分析分析范圍內(nèi)主要河流有團(tuán)山水庫所在河流石梁河、工程受水區(qū)綏陽縣中心城區(qū)退水所涉及的洋川河。石梁河系芙蓉江右岸一級(jí)支流,屬長江流域?yàn)踅担饔蛎娣e239km2,主河道全長32.2km,主河道加權(quán)平均坡降為11.9‰,流域形狀系數(shù)0.231,多年平均徑流量15000萬m3。洋川河系洛安江左岸一級(jí)支流,全流域面積126km2,河長28.9km,主河道平均比降11.8‰,流域形狀系數(shù)0.151,多年平均徑流量7900萬m3。分析范圍內(nèi)已建成灌溉水庫工程2處,小型引水灌溉工程42處,提水灌溉工程30處。灌溉面積22182畝(其中水田20339畝,旱地1843畝)。分析范圍內(nèi)水資源總量22900萬m3,現(xiàn)狀開發(fā)利用水量1786萬m3,水資源開發(fā)利用率7.80%;耗水量1079萬m3,占水資源總量的4.7%。分析范圍內(nèi)水資源開發(fā)利用程度一般,水資源具有一定開發(fā)利用潛力,為促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展,有條件和必要對(duì)石梁河水資源進(jìn)行進(jìn)一步的開發(fā)利用。
1.4取用水合理性分析城市生活用水方面:綏陽縣城市生活用水量預(yù)測主要根據(jù)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50013-2006)采用分類預(yù)測法進(jìn)行預(yù)測,遠(yuǎn)期規(guī)劃水平年(2030年)采用180L/(人•d);供水管網(wǎng)損失10%;未預(yù)見水量按10%考慮;水廠自用水量按總用水量的5%計(jì)。由于縣城工業(yè)用水單獨(dú)考慮,故上述所取定額符合一般城市生活用水規(guī)律。農(nóng)田灌溉用水方面:根據(jù)當(dāng)?shù)毓喔攘?xí)慣結(jié)合現(xiàn)狀灌溉渠系實(shí)際情況,下游農(nóng)田灌溉P=80%保證率灌溉用水定額水稻取320m3/畝、玉米56.4m3/畝、辣椒45.9m3/畝、油菜59.3m3/畝基本合理。用水總量控制指標(biāo)方面:綏陽縣現(xiàn)狀用水量1.787億m3,2015用水指標(biāo)1.812億m3、2020用水指標(biāo)1.985億m3、2030用水指標(biāo)2.041億m3,分別比現(xiàn)狀增加0.025億m3、0.198億m3和0.254億m3,團(tuán)山水庫供水量僅0.0599億m3,而且主要是用于綏陽縣城生活用水,符合《遵義市實(shí)施最嚴(yán)格水資源管理制度指標(biāo)方案》對(duì)用水總量控制指標(biāo)的要求。
1.5取水水源論證團(tuán)山水庫壩址以上流域面積14.7km2,多年平均徑流量922萬m3,經(jīng)長系列調(diào)節(jié)計(jì)算,團(tuán)山水庫壩址處流域水資源量可滿足團(tuán)山水庫設(shè)計(jì)供水量599萬m3/a(P=95%城市供水588萬m3/a、P=80%農(nóng)田灌溉用水10.8萬m3/a)的要求。至規(guī)劃水平年(2030年)上游流域內(nèi)用水較現(xiàn)狀增加耗水量僅占來水量的0.03%。因此,團(tuán)山水庫工程取水在水資源量方面是可靠的。根據(jù)壩址河段水樣水質(zhì)檢測結(jié)果,現(xiàn)狀水質(zhì)能滿足集中式供水水源地和農(nóng)田灌溉水質(zhì)要求。取水口以上流域內(nèi)無工礦企業(yè),主要污染源為少量農(nóng)田灌溉用水退水,農(nóng)村生活用水基本無退水,今后水質(zhì)下降的可能性不大。取水口以上流域今后將劃為水源地保護(hù)區(qū),農(nóng)田灌溉用水退水量將進(jìn)一步削減,同時(shí)嚴(yán)禁新設(shè)排污口等活動(dòng),取水水源水質(zhì)可得到保障并有改善的可能。取水口河段具備成庫建壩的地形地質(zhì)條件,同時(shí)取水口的設(shè)置也能夠滿足水庫泥沙淤積需求和取水量的需求,且壩址下游農(nóng)田灌溉用水今后由團(tuán)山水庫生態(tài)放水管一并下放,管道尺寸滿足放水要求,取水口設(shè)置合理可行。
1.6取水和退水影響分析團(tuán)山水庫取水對(duì)區(qū)域水資源量雖有一定影響,但按多年平均徑流量的10%(0.029m3/s)下放生態(tài)流量,對(duì)區(qū)域水資源及下游河道的生態(tài)影響較小。水庫下游有農(nóng)田灌溉工程,灌溉設(shè)計(jì)流量為0.021m3/s,下游灌溉用水量由生態(tài)放水管統(tǒng)一下放,對(duì)下游農(nóng)田灌溉取水影響不大。同時(shí),建議在初蓄期積極引導(dǎo)灌區(qū)群眾進(jìn)行適度水改旱,盡可能減少灌溉用水量,確保水庫盡早正常蓄水,正常發(fā)揮效益。團(tuán)山水庫工程在建設(shè)期其污廢水按退水處理方案處理達(dá)標(biāo)后排入石梁河,壩址河段枯季情況下接納排放的污廢水后懸浮物(SS)、五日生化需氧量(BOD5)、化學(xué)需氧量(COD)濃度均小于《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)Ⅳ類水質(zhì)要求。施工期對(duì)河道水功能區(qū)造成一定影響,但該影響將隨著施工的結(jié)束逐漸減弱直至消失。運(yùn)行期影響較大的綏陽縣中心城區(qū)城市用水退水。退水影響的洋川河屬“洛安江綏陽遵義縣保留區(qū)”,由于納污河流洋川河退水口來水量較大,只要對(duì)城市用水產(chǎn)生的污廢水處理達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)“一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)A標(biāo)準(zhǔn)”后排放,退水對(duì)水功能區(qū)的影響較小,加之影響河段無其他用水戶取水,故綏陽縣中心城區(qū)城市用水退水對(duì)水功能區(qū)和第三者的影響不大。
1.7水資源保護(hù)措施項(xiàng)目建設(shè)過程中,要對(duì)生產(chǎn)廢水和生活污水采取有效措施處理后達(dá)標(biāo)排放,嚴(yán)禁將污廢水直接排入河道;作好水土保持工作,對(duì)棄渣進(jìn)行妥善處理,對(duì)項(xiàng)目施工造成的地表恢復(fù)植被[6]。對(duì)水庫大壩、泵站及庫尾河段進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測,遇異常情況要查明原因并報(bào)告當(dāng)?shù)厮姓鞴懿块T,同時(shí)停止供水并采取措施即時(shí)解決。水庫蓄水前,必須對(duì)淹沒區(qū)進(jìn)行庫底清理,以免蓄水后淹沒區(qū)內(nèi)植物腐爛、農(nóng)廁中糞便等造成二次污染。水庫管理站修建化糞池處理生活污水,污水經(jīng)處理后用于澆灌農(nóng)田和綠地,生活垃圾擬與當(dāng)?shù)厣罾煌幚怼<哟笏帘3止ぷ髁Χ龋矘浞N草、對(duì)庫區(qū)25°以上坡耕地實(shí)行退耕還林、坡改梯等水保工程,緩解庫內(nèi)泥沙淤積,逐步恢復(fù)庫區(qū)庫周生態(tài)環(huán)境的同時(shí),提高水庫自身運(yùn)行年限。合理安排水庫蓄水計(jì)劃,通過下泄一定流量等措施來減小水庫蓄水和運(yùn)行對(duì)下游河段生態(tài)環(huán)境和農(nóng)田灌溉的影響。建立一個(gè)自上而下的水資源保護(hù)領(lǐng)導(dǎo)小組,主要負(fù)責(zé)水庫在運(yùn)行過程中,實(shí)施水資源保護(hù)的領(lǐng)導(dǎo)、管理和監(jiān)督實(shí)施工作。配合涉及縣、鄉(xiāng)、村對(duì)負(fù)責(zé)范圍內(nèi)水資源保護(hù)措施實(shí)施情況進(jìn)行監(jiān)督管理,搞好工程水資源保護(hù)工作。
2結(jié)論
關(guān)鍵詞:工程水利資源水利轉(zhuǎn)變
一、工程水利向資源水利轉(zhuǎn)變既重要又緊迫
水是人類生存和社會(huì)發(fā)展不可缺少的物質(zhì)條件,沒有水就沒有人類社會(huì)。當(dāng)人類進(jìn)入20世紀(jì)以來,工程水利的情況發(fā)生了巨大的變化,人口的急劇增長,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化的高速發(fā)展等因素對(duì)水資源帶來了巨大的變化和壓力:一是生產(chǎn)、生活用水量急劇增加,人們對(duì)水質(zhì)要求的提高;二是城市集中供水量驟增,迅速超過地域供水能力的限度,城市缺水嚴(yán)重;三是生活廢水、工業(yè)污水迅速增長,特別是城市附近水域污染嚴(yán)重,使能夠有效利用的水資源量在不斷減少,生態(tài)環(huán)境也進(jìn)一步遭到惡化。但是每一區(qū)域水資源總量是有限的,水資源短缺問題愈來愈突出。在這種情況下,光靠修建水利工程已經(jīng)不能解決問題,修好的水庫可能無水來;打了井、開了渠,有可能提引不到水。這時(shí),人們開始轉(zhuǎn)向水資源,開始重視和研究水資源問題;認(rèn)識(shí)到必須從資源的開發(fā)、調(diào)配等方面來滿足人類社會(huì)發(fā)展進(jìn)步對(duì)水資源的需求,所以,資源水利逐漸產(chǎn)生和發(fā)展起來。資源水利將逐漸取代工程水利,并逐漸在水利事中占據(jù)主導(dǎo)地位,這是社會(huì)發(fā)展的規(guī)律。
二、工程水利與資源水利的關(guān)系
由工程水利向資源水利的轉(zhuǎn)變是不是說不再加強(qiáng)水工程科學(xué)技術(shù)的研究和教育了,將不再需要大規(guī)模興修水利工程,將不再需要注重水利工程的管理,而只去抓水資源,事實(shí)不是這樣的。水旱災(zāi)害將始終存在。人們要控制水就要開發(fā)水利,就需要通過水利工程這一手段來實(shí)現(xiàn)水利的開發(fā)和綜合利用。自建國以來,我國工程水利建設(shè)取得了許多令世界矚目的成就,但是,隨著社會(huì)主義現(xiàn)代化事業(yè)的高速發(fā)展,我國各項(xiàng)水利工程除害興利的能力還不強(qiáng),標(biāo)準(zhǔn)也不高,水利工程建設(shè)還必須繼續(xù)加大投入,快速發(fā)展。因此,怎樣利用科學(xué)技術(shù)的新成果,不斷改善、提高對(duì)水利工程的建設(shè)和管理水平,是我們始終要走的道路。我國的科研、教育單位,規(guī)劃設(shè)計(jì)與建設(shè)管理單位;對(duì)怎樣建好、管理好工程,堅(jiān)決不能放松警惕。我們的行政主管部門,一方面仍然需要加強(qiáng)對(duì)水利工程建設(shè)與管理的組織和指導(dǎo);另一方面,應(yīng)從建設(shè)、管理水利工程轉(zhuǎn)向從規(guī)劃設(shè)計(jì)上、政策法規(guī)上進(jìn)行指導(dǎo),水利工程的具體建設(shè)與管理,應(yīng)該遵循我國社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)的原則,由水利單位去管理和經(jīng)營。實(shí)現(xiàn)了這—轉(zhuǎn)變后,逐步重視并加強(qiáng)資源水利工作,同時(shí)水資源科研、教育與規(guī)劃設(shè)計(jì)監(jiān)測管理和水資源保護(hù)也就會(huì)逐步得到加強(qiáng)和發(fā)展。政府就能公正、合理地分配、調(diào)度與管理、保護(hù)好水資源;各個(gè)開發(fā)利用水資源的具體單位,如灌溉、供水、發(fā)電、航運(yùn)、養(yǎng)殖、旅游以及防洪、排水等部門,都會(huì)按照統(tǒng)一的規(guī)劃,通過工程水利而實(shí)現(xiàn)眾多資源整合,從而達(dá)到合理開發(fā)利用的目的,為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展服務(wù)。
三、工程水利與資源水利的特點(diǎn)
工程水利向資源水利轉(zhuǎn)變是事物發(fā)展的必然規(guī)律。工程水利階段有三個(gè)突出特點(diǎn):一是水資源的量與質(zhì)能充分滿足人們生活和生產(chǎn)的需要;供給大于需求很多,造成水資源的嚴(yán)重浪費(fèi);二是人們要除水害就要興建水利,只要修建水利工程,即可達(dá)到目的。三是水利科研、教育和政府行政管理;都完全是為如何修好工程、管好工程而服務(wù)的。而資源水利階段的特點(diǎn)也很明顯:一是水資源供不應(yīng)求,不能無限制取用,要有計(jì)劃的合理使用;二是必須站在國民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展的高度來研究水資源的開發(fā)、利用與保護(hù)等項(xiàng)工作,確保社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要;三是政府部門、水利科研與教育單位,不僅要重視水利工程的興修與管理,更要加強(qiáng)對(duì)水資源的開發(fā)利用與保護(hù)等方面的研究、教育和發(fā)展,并將資源水利與工程水利緊密結(jié)合起來,使水利事業(yè)的發(fā)展科學(xué)持久。
四、采取措施,推動(dòng)工程水利向資源水利的轉(zhuǎn)變
4.1要廣泛開展工程水利向資源水利轉(zhuǎn)變的學(xué)習(xí)研討,提高認(rèn)識(shí),特別是廣大的各級(jí)水利工作者。
4.2要加強(qiáng)對(duì)水資源的管理,促進(jìn)資源水利工作的全面開展。特別是在水資源的質(zhì)與量的管理上,要實(shí)行統(tǒng)一的管理與保護(hù)。還必須從法規(guī)、機(jī)構(gòu)和體制上作出努力,進(jìn)一步推進(jìn)水資源的統(tǒng)一管理。
4.3要加強(qiáng)和完善水資源機(jī)構(gòu)和隊(duì)伍建設(shè)。首先在各級(jí)政府部門要建立健全強(qiáng)有力的水資源管理機(jī)構(gòu),充實(shí)業(yè)務(wù)骨干,培訓(xùn)現(xiàn)有工作人員,提升水利工作者的業(yè)務(wù)水平,以加強(qiáng)對(duì)資源水利各項(xiàng)業(yè)務(wù)工作能力的提高。于此同時(shí),要建立和完善資源水利的科研與教育以及勘測設(shè)計(jì)等業(yè)務(wù)部門,制定這方面的計(jì)劃和具體的工作任務(wù),從而推動(dòng)資源水利的快速發(fā)展。
關(guān)鍵詞:水利工程;維修;養(yǎng)護(hù)
鑒于水利工程維修養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目多、內(nèi)容復(fù)雜等因素,結(jié)合近年來水利工程巡視檢查記錄、水利工程維修養(yǎng)護(hù)施工記錄等的填寫,資料的整理,將從以下幾個(gè)方面簡述如何規(guī)范、全面、快捷的整理水利工程維修養(yǎng)護(hù)技術(shù)資料。
一、水利工程維修養(yǎng)護(hù)資料的形成
水利工程維修養(yǎng)護(hù)資料是承擔(dān)水利工程維修養(yǎng)護(hù)的管理和業(yè)務(wù)單位,在維修養(yǎng)護(hù)及一系列相關(guān)活動(dòng)中直接形成的一套較為全面、規(guī)范、完整的文件材料。資料形成的過程主要從項(xiàng)目的提出、設(shè)計(jì)、施工、竣工驗(yàn)收等,資料的形式以相關(guān)文件、工程日常巡視記錄、工程日常巡視分析報(bào)告、工程維護(hù)施工記錄、工程維護(hù)施工分析報(bào)告、定期巡視檢查記錄、定期巡視檢查分析報(bào)告、工程維修養(yǎng)護(hù)合同、安全生產(chǎn)責(zé)任書、工程竣工驗(yàn)收單、圖紙、圖表、計(jì)算材料、圖片等組成。
二、水利工程維修養(yǎng)護(hù)技術(shù)資料整理的原則
整理出規(guī)范完整、高效適用的工程維修養(yǎng)護(hù)資料,必須具備以下幾個(gè)原則:
2.1資料整理的及時(shí)性
整理水利工程維修養(yǎng)護(hù)資料是對(duì)水利工程維修養(yǎng)護(hù)質(zhì)量情況的真實(shí)反映,因此要求資料必須按照水利工程實(shí)施的進(jìn)度進(jìn)行及時(shí)整理。技術(shù)資料從收集、積累和整理,要始終貫穿于工程運(yùn)行和維修養(yǎng)護(hù)工作的全過程,應(yīng)與工程運(yùn)行和維修養(yǎng)護(hù)工作進(jìn)程保持同步。
2.2資料整理要具備真實(shí)性
資料的真實(shí)性是保證優(yōu)良水利維修養(yǎng)護(hù)工程的技術(shù)靈魂。資料的整理應(yīng)該實(shí)事求是,客觀準(zhǔn)確,不要為了“應(yīng)付上級(jí)檢查、聯(lián)查”而脫離實(shí)際,甚至歪曲事實(shí),水利工程維修養(yǎng)護(hù)技術(shù)資料應(yīng)是對(duì)維修養(yǎng)護(hù)工程質(zhì)量的真實(shí)寫照,所有資料的整理應(yīng)與水利維修養(yǎng)護(hù)工程施工過程同步,資料包括:工程維修養(yǎng)護(hù)合同、生產(chǎn)安全責(zé)任書、維修養(yǎng)護(hù)記錄、巡視檢查記錄、整改通知、工程驗(yàn)收單等。
2.3確保資料數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性
資料的準(zhǔn)確性是做好水利工程維修養(yǎng)護(hù)資料的核心。維修養(yǎng)護(hù)資料的準(zhǔn)確性,主要從水利工程維修養(yǎng)護(hù)質(zhì)量評(píng)定的填寫應(yīng)規(guī)范化、項(xiàng)目內(nèi)容填寫應(yīng)詳細(xì)具體化,不能以“符合要求”、“滿足規(guī)范”來概而論之,主要單位領(lǐng)導(dǎo)、資料整理人員、審核人員及負(fù)責(zé)人簽字都要把好數(shù)字關(guān),真正做到各負(fù)其責(zé),各行其是,按章辦事。
2.4保證資料的完整性
完整性是做好水利工程維修養(yǎng)護(hù)資料的基礎(chǔ)。不完整的資料將會(huì)導(dǎo)致片面性,不能系統(tǒng)地、全面地了解各個(gè)單位水利工程維修養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量狀況。有關(guān)單位應(yīng)設(shè)專人整理各類有關(guān)水利工程的維修養(yǎng)護(hù)資料,根據(jù)水利工程的項(xiàng)目劃分、工程量等收集有關(guān)工程數(shù)據(jù),資料應(yīng)根據(jù)合同的簽訂以及工程的施工,按照相關(guān)要求全面記錄填寫,嚴(yán)格遵守水利工程維修養(yǎng)護(hù)的工作流程整理資料,資料按照檢查、管理、維修三部分進(jìn)行規(guī)整,保證了資料的有始有終、便于查找、全面完整。
三、做好資料的分類
水利工程維修養(yǎng)護(hù)資料應(yīng)分類進(jìn)行整理,如我處管理單位資料就有明渠維修養(yǎng)護(hù)資料、水庫維修養(yǎng)護(hù)資料、暗渠維修養(yǎng)護(hù)資料等。這樣分門別類,各自有一套系統(tǒng)完整的維修養(yǎng)護(hù)資料,也便于查找。
四、做好水利工程維修養(yǎng)護(hù)工作的準(zhǔn)備工作
根據(jù)水利工程維修養(yǎng)護(hù)細(xì)則的要求,完善各項(xiàng)管理制度,制定《工程管理標(biāo)準(zhǔn)》、《工程檢查評(píng)比標(biāo)準(zhǔn)》《工程管理檢查辦法》、《工程管理檢查制度》、《工程維修養(yǎng)護(hù)制度》等一系列管理辦法。在制度健全的情況下,對(duì)各個(gè)維修養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目有計(jì)劃、有目的安排實(shí)施,做到工程維修養(yǎng)護(hù)工作有布置、有檢查、有評(píng)比。實(shí)行檢查制度,進(jìn)行定期檢查、抽查和驗(yàn)收,對(duì)各項(xiàng)工作的完成情況做到心中有數(shù)。根據(jù)當(dāng)年由工程管理處批復(fù)的水利工程維修養(yǎng)護(hù)計(jì)劃,工程管理科核實(shí)核定后下發(fā)給管理單位維修養(yǎng)護(hù)通知單,管理單位再和工程維修養(yǎng)護(hù)單位簽訂《維修養(yǎng)護(hù)合同書》,《生產(chǎn)安全責(zé)任書》,然后根據(jù)維修養(yǎng)護(hù)內(nèi)容進(jìn)行水利工程維修養(yǎng)護(hù),同時(shí),工程管理科和管理單位對(duì)水利維修養(yǎng)護(hù)工程進(jìn)行全面監(jiān)督檢查管理,相關(guān)部門設(shè)專人負(fù)責(zé)對(duì)維修養(yǎng)護(hù)工程做好巡視檢查和維修養(yǎng)護(hù)施工記錄,維修養(yǎng)護(hù)工程結(jié)束時(shí),要工程管理科、管理單位、維修養(yǎng)護(hù)單位三方驗(yàn)收,填寫工程竣工驗(yàn)收?qǐng)?bào)告單,并對(duì)資料進(jìn)行系統(tǒng)整理。
水利工程維修養(yǎng)護(hù)計(jì)劃一般都是各處在上一年作出,上報(bào)引灤工程管理處批復(fù),根據(jù)當(dāng)年批復(fù)的水利工程維修養(yǎng)護(hù)計(jì)劃,在年初制定出本處水利工程維修養(yǎng)護(hù)計(jì)劃,并日常維修養(yǎng)護(hù)、專項(xiàng)維修養(yǎng)護(hù)分開以月、季度或年度的形式進(jìn)行編制,使水利工程維修養(yǎng)護(hù)有計(jì)劃、有步驟的進(jìn)行。做好水利工程維修養(yǎng)護(hù)充足的準(zhǔn)備工作,將是奠定各項(xiàng)工作順利開展的的基礎(chǔ)。
五、維修養(yǎng)護(hù)工作與資料整理的有利結(jié)合
資料整理人員不能只顧在辦公室單純的整理資料,要與管理人員、質(zhì)量監(jiān)督人員根據(jù)工作需要,到施工現(xiàn)場察看工程的質(zhì)量、進(jìn)度。掌握水利工程維修養(yǎng)護(hù)施工的管理內(nèi)容,熟悉每個(gè)養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目的質(zhì)量控制體系和質(zhì)量達(dá)標(biāo)體系,整理資料時(shí)才能更好的按照養(yǎng)護(hù)方案的技術(shù)規(guī)程,準(zhǔn)確的對(duì)養(yǎng)護(hù)人員、原材料、機(jī)械、施工工藝和外部環(huán)境進(jìn)行資料的整理。在《維修養(yǎng)護(hù)施工記錄》中要有天氣、工程地點(diǎn)、工期、維修養(yǎng)護(hù)內(nèi)容、人員、工時(shí)、工程量、使用工具、工程進(jìn)度等。資料整理過程中還要及時(shí)檢驗(yàn)維修養(yǎng)護(hù)效果,掌握質(zhì)量動(dòng)態(tài),一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題,對(duì)在維修養(yǎng)護(hù)過程中不符合質(zhì)量要求的地方及時(shí)發(fā)出《整改通知》,要求維修養(yǎng)護(hù)單位及時(shí)限期進(jìn)行整改。整改驗(yàn)收合格后,方可進(jìn)行下一步的維修養(yǎng)護(hù)工作。
維修養(yǎng)護(hù)過程中的質(zhì)量管理內(nèi)容包括:技術(shù)交底,落實(shí)質(zhì)量管理計(jì)劃,搞好施工前檢查,作好技術(shù)復(fù)核,進(jìn)行材料的試驗(yàn)和檢驗(yàn)工作,搞好示范工程和維修養(yǎng)護(hù)質(zhì)量的檢查驗(yàn)收等,能對(duì)整個(gè)維修養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目實(shí)施監(jiān)督、檢查、判斷,達(dá)到全員管理的目的。
管理單位領(lǐng)導(dǎo)是維修養(yǎng)護(hù)質(zhì)量管理的第一責(zé)任人,專業(yè)技術(shù)人員及檔案管理人員作為組員,對(duì)水利維修養(yǎng)護(hù)記錄的填寫、資料的整理、立卷歸檔進(jìn)行嚴(yán)格檢查把關(guān)。
六、維修養(yǎng)護(hù)工程施工過程中資料收集和填報(bào)資料的注意事項(xiàng)
(1)資料要符合竣工圖紙、資料編制的具體要求。
(2)技術(shù)資料是核定工程質(zhì)量等級(jí)的重要依據(jù),技術(shù)資料必須完整、準(zhǔn)確、系統(tǒng)、裝訂整齊、手續(xù)完備。
(3)反映維修養(yǎng)護(hù)工作過程的水利維修養(yǎng)護(hù)記錄、巡視檢查記錄、日志、圖片、照片等資料,應(yīng)按其種類分別整理、立卷,并對(duì)每個(gè)圖片或者畫面附以語言文字說明。
(4)資料要簽字齊全,字跡清晰,紙質(zhì)優(yōu)良,保持整潔。
(5)分類分項(xiàng)要明確,封面、目錄、清單資料要齊全,排列有序,逐頁編碼。
(6)所有養(yǎng)護(hù)資料必須用A4紙打印、碳素墨水或黑筆填寫簽字,禁止復(fù)寫和使用復(fù)印件。
(7)文字材料以A4紙為準(zhǔn),左邊留出2.5厘米寬的裝訂線,應(yīng)用棉線裝訂,以立卷形式歸檔。
(8)竣工驗(yàn)收后應(yīng)將質(zhì)量鑒定書及時(shí)立卷按時(shí)歸檔。
七、水利維修養(yǎng)護(hù)工程竣工后的資料收集工作
關(guān)鍵詞:節(jié)水宣傳教育參與程度
1.公眾認(rèn)識(shí)的誤區(qū)障礙
節(jié)約用水的公眾參與,不僅包括公眾積極參加和實(shí)施節(jié)約和保護(hù)水資源的有關(guān)項(xiàng)目或有關(guān)行動(dòng),更重要的是要改變自己的思考方式,建立可持續(xù)發(fā)展的世界觀,進(jìn)而運(yùn)用符合可持續(xù)發(fā)展的方法去改變自己的行為方式。而現(xiàn)實(shí)當(dāng)中,公眾的思想認(rèn)識(shí)中存在諸多的誤區(qū)和障礙,直接影響著節(jié)約用水的深入實(shí)施:
(1)認(rèn)為地球上的水資源是無限的。這種意識(shí)的危害在于如果我們沒有節(jié)制地?zé)o限制開采,就會(huì)使環(huán)境的變化超過不可逆轉(zhuǎn)損害的閥值,進(jìn)而危及到人類自身的生存。
(2)環(huán)境的相互依存性認(rèn)識(shí)障礙。僅憑淺顯的感官印象或狹窄的學(xué)科知識(shí)來判斷因果關(guān)系,有意或無意地破壞環(huán)境各部分之間、環(huán)境與人類之間的相互依存性和微妙的平衡。
(3)水是自然資源,是無價(jià)值的。以為只有能換成貨幣的東西才是有價(jià)值的。而現(xiàn)實(shí)當(dāng)中人們難以用貨幣估價(jià)被轉(zhuǎn)移和已造成的污染和資源衰減所造成的影響。
(4)即使有危機(jī)也不可能即時(shí)顯現(xiàn)出來。對(duì)未來的線性外推和狹隘的經(jīng)驗(yàn)主義思維,并不知道一旦一些事情進(jìn)入“正反饋”,就有可能出現(xiàn)突變而帶來意想不到的后果。
(5)技術(shù)的進(jìn)步會(huì)處理一切。這是一種既飽含希望,又在制造危險(xiǎn)的觀念,其必然導(dǎo)致出一種單純“迷信”,為急功近利者制造借口。
(6)人沒有必要為后代考慮,那是“杞人憂天”。缺乏對(duì)人類整體最深層基礎(chǔ)的觀念,和十分自然而又最起碼的覺悟。
2.輿論監(jiān)督與行政機(jī)制的關(guān)聯(lián)
據(jù)統(tǒng)計(jì),以淮河的防污治污為例,自1977年至1994年,國家頒布的關(guān)于保護(hù)淮河流域環(huán)境的政策和法令就有十余項(xiàng)之多。但1994年7月的淮河特大污染事件,造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)2億元。我國著名的七大水系污染也日益嚴(yán)重(見表一)。黃河自1972年開始出現(xiàn)斷流,至今已達(dá)8次之多。據(jù)1988年至1992年資料統(tǒng)計(jì),黃河上游的人口不足全流域的10%,而平均每年引用河川徑流量占黃河流域內(nèi)及其供水區(qū)平均量的50%。上游地區(qū)用于農(nóng)業(yè)灌溉的畝均灌溉水量為全國的1.5--3.2倍,長期使用黃河水灌溉致使耕地鹽堿化,導(dǎo)致又必須多灌水用以壓堿。而上游地區(qū)農(nóng)業(yè)水價(jià)只是全國本以很低的平均水價(jià)的大約五分之一到十分之一。
據(jù)《中國21世紀(jì)議程》中截止1994年的統(tǒng)計(jì),我國已制定出4部環(huán)境法律、8部資源管理法律、260多項(xiàng)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn),20多項(xiàng)環(huán)境資源標(biāo)準(zhǔn),已初步形成了環(huán)境資源保護(hù)的法律體系框架。在國家現(xiàn)在正由計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制向市場經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)軌的過渡性過程中,造成上述不應(yīng)有的狀況,除歷史和自然原因外,還有體制和行政機(jī)制問題。長于取水,短于節(jié)水;強(qiáng)于搞工程,弱于建機(jī)制;勤于組織運(yùn)動(dòng),怯于調(diào)整利益關(guān)系。使當(dāng)前水資源的配置,既無統(tǒng)一計(jì)劃,又不講市場經(jīng)濟(jì)效益,是做起來最容易但也是最危險(xiǎn),形式上管而實(shí)際上是搶的配置方式。上述分析的結(jié)論是:如果回避、推遲部門、地區(qū)之間固有的政策及利益強(qiáng)有力度的調(diào)整,就會(huì)使得國家的法律和政策效力弱化和衰減甚至失效。由于歷史的原因和現(xiàn)實(shí)中體制上的矛盾,難以避免產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)行為的政績化和政府行政功能經(jīng)濟(jì)化的現(xiàn)象。因此,得出的最終結(jié)論是:要使各級(jí)政府的行為變得適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的要求,必須調(diào)整其組織和權(quán)力的配置,建立一個(gè)對(duì)政府的政績有真實(shí)評(píng)價(jià)的機(jī)制。水資源的合理利用與保護(hù)離不開政府的行為,而離開了監(jiān)督的政府也不可能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展。因此,必須建立健全一個(gè)超越權(quán)力和金錢制約的評(píng)價(jià)系統(tǒng),能體現(xiàn)社會(huì)成本的經(jīng)濟(jì)效益或政績的指標(biāo)體系,用知識(shí)去監(jiān)督權(quán)力,讓公眾有權(quán)了解更多的實(shí)情,發(fā)揮民主的而不是、主觀臆斷的科學(xué)決策功能,把可持續(xù)發(fā)展和資源與環(huán)境意識(shí)根存于公眾當(dāng)中,這便是對(duì)輿論監(jiān)督作用的最終定位。
3.強(qiáng)化節(jié)水宣傳教育的內(nèi)容和方式
節(jié)約用水,是以社會(huì)節(jié)水、全民節(jié)水為目標(biāo)。在宣傳節(jié)約用水時(shí),應(yīng)立足于本地的水資源狀況,充分考慮其開發(fā)利用的前景及城市現(xiàn)實(shí)狀況,因地制宜,因事而地選擇不同的宣傳方式,針對(duì)公眾節(jié)水意識(shí)上的認(rèn)識(shí)誤區(qū)及障礙,展開富有成效的宣傳和教育活動(dòng)。
首先,要強(qiáng)化對(duì)政府官員的法律、政策和理論認(rèn)識(shí)上的宣傳,使其樹立正確的節(jié)水和水資源的管理觀念,在決策中自覺重視到節(jié)約用水。
其次,要面向公眾,發(fā)動(dòng)群眾,把宣傳節(jié)約用水的重點(diǎn)放在公眾中間;放在基層。通過舉辦專題文藝晚會(huì)、進(jìn)行知識(shí)競賽、舉辦節(jié)水成果展覽和舉行各種以節(jié)約用水為主題的各種群藝活動(dòng),并注重運(yùn)用板報(bào)、公益廣告、宣傳標(biāo)語、有線廣播、電視以及公共互聯(lián)網(wǎng)等媒體形式進(jìn)行常年不懈的滲透式宣傳,逐步提高公眾的節(jié)水意識(shí)。
第三是要立足長遠(yuǎn)開展宣傳教育活動(dòng)。應(yīng)當(dāng)把我國現(xiàn)實(shí)的水環(huán)境及水資源狀況納入中、小學(xué)教育,使公眾從小就接受到水憂患意識(shí)的熏陶。經(jīng)常性地在廣大中小學(xué)生中間開展主題性質(zhì)的征文、講座、歌詠比賽、夏令營和郊游活動(dòng),使公民從小就養(yǎng)成良好的節(jié)水觀念。
第四、輿論媒體有關(guān)部門及時(shí)接納并受理對(duì)跑、冒、滴、漏浪費(fèi)水、造成水環(huán)境污染的行為的嚴(yán)肅查處,及時(shí)予以曝光,進(jìn)行深層次地追蹤報(bào)道,抓好正反兩個(gè)方面的典型事例,以引起公眾的充分觀注,逐步形成全民節(jié)水、人人節(jié)水、愛水、珍惜水的良好社會(huì)道德風(fēng)尚。
強(qiáng)化節(jié)約用水的宣傳教育,應(yīng)確立起“面向公眾、重在基層、從中小學(xué)生抓起”的長遠(yuǎn)目標(biāo),以適宜的方式,較低的投入成本,取得較好的宣傳教育效果。超級(jí)秘書網(wǎng)
4.公眾參與途徑探討
水資源的有效保護(hù)與合理利用,實(shí)施可持續(xù)發(fā)展,從概念到行動(dòng),主要取決于兩個(gè)因素:一是公眾的覺悟和道德,即環(huán)境美德。二是研究開發(fā)公眾參與的有效途徑。塑造公眾的環(huán)境美德、開展充滿創(chuàng)造力的群眾性自我教育運(yùn)動(dòng),為實(shí)施公眾充分參與探索了可供選擇的途徑。
(1)自愿責(zé)任。把保護(hù)水環(huán)境的某一具體內(nèi)容當(dāng)做公眾自己的自愿責(zé)任,為實(shí)踐自己的諾言而開展行動(dòng)。
(2)“藍(lán)天碧水”行動(dòng)。主要參加者以中小學(xué)生為主,可由自愿的社會(huì)公益者出面組織。以輕松自然的風(fēng)格,進(jìn)行文藝演奏和演出、繪畫、簽名等活動(dòng),讓公眾與孩子在一起感受自然的美好與和諧,引起人與人的共鳴。
(3)監(jiān)督新聞媒體。可分階段展開調(diào)查統(tǒng)計(jì),對(duì)各媒體、報(bào)刊對(duì)環(huán)境與資源的關(guān)注程度、報(bào)道條數(shù)、篇幅進(jìn)行統(tǒng)計(jì)打分,并對(duì)其動(dòng)向進(jìn)行研究、剖析。每年向獲環(huán)境意識(shí)最高得分的和最低得分的媒體及記者發(fā)出衷懇的感謝和建議。
(4)創(chuàng)立相關(guān)主題為宗旨的基金會(huì)。資助進(jìn)行科學(xué)研究、學(xué)術(shù)交流、并開展其他相關(guān)活動(dòng)。
(5)寫作出版相關(guān)的內(nèi)容和科普、啟蒙讀物。
(6)組織舉辦節(jié)水知識(shí)講座。主要針對(duì)是中小學(xué)的教師及師范院校的高年級(jí)學(xué)生等。
(7)組織建立節(jié)水志愿者網(wǎng)絡(luò),交流節(jié)水經(jīng)驗(yàn)、傳播有關(guān)信息。
【關(guān)鍵字】生態(tài)景觀,水網(wǎng),基本思路,存在問題
中圖分類號(hào):S276.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
一.前言
生態(tài)景觀水網(wǎng)的構(gòu)建,除了可以改善水系水體的水質(zhì),還能夠解決水源地的問題,全面發(fā)揮景觀水網(wǎng)的效益:首先,促進(jìn)水資源發(fā)展模式的創(chuàng)新,目前大多數(shù)城市的水環(huán)境處于亞健康的狀態(tài),亟需提供治理保護(hù)的措施,為城市水資源的治理積累創(chuàng)新的經(jīng)驗(yàn);其次是景觀水網(wǎng)的工程實(shí)施,為人類提供一個(gè)與大自然和諧相處的平臺(tái),保證城市的飲水安全,并不斷提高城市的特色品位和個(gè)性魅力;再次,生態(tài)景觀水網(wǎng)是城市可持續(xù)發(fā)展的強(qiáng)有力支持工程,尤其是生態(tài)重點(diǎn)保護(hù) 區(qū)域,通過將生態(tài)平衡、環(huán)境保護(hù)和城市發(fā)展三者的結(jié)合,提高水資源環(huán)境的承載能力。
二.城市生態(tài)景觀水網(wǎng)存在的問題
城市生態(tài)水景觀存在問題的分析,是針對(duì)性構(gòu)建生態(tài)景觀水網(wǎng)的基礎(chǔ)依據(jù),水體惡化、生態(tài)污染和水資源枯竭等現(xiàn)實(shí)的問題縱橫交錯(cuò),成為目前城市生態(tài)水景觀發(fā)展的絆腳石:
1.河道生態(tài)功能逐漸喪失,水資源污染問題突出,與人類對(duì)水資源的基本需求形成強(qiáng)烈的矛盾,某些原本水資源豐富的南方城市,也逐漸淪落為污染嚴(yán)重的缺水城市。目前,大多數(shù)城市的內(nèi)城河水質(zhì)呈現(xiàn)繼續(xù)惡化的趨勢,生活污水、生產(chǎn)廢水、工業(yè)廢水和船舶廢油等不斷排入河道,而水體本身的納污和自凈能力有限,將制約著河道生態(tài)功能的正常發(fā)揮。
2.城市人口的增長、交通網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展和商業(yè)項(xiàng)目的啟動(dòng),大部分河道在城市建設(shè)的進(jìn)程中被填埋,或者被改為暗溝,使得水系被分割,無法滿足景觀的水資源暢通要求。
3.為了滿足防洪、泄洪和排污的需求,河道往往被人工化和渠道化改造,雖然有利于航運(yùn)、發(fā)電和灌溉等實(shí)際需求,但水系將和土地等生態(tài)環(huán)境分離,對(duì)河岸植物和水生生物產(chǎn)生極大的負(fù)面影響,破壞河流周邊的生態(tài)環(huán)境,阻礙了地下水系循環(huán)、地表水系循環(huán)和河道的自凈等功能的實(shí)現(xiàn),使得水資源污染的程度加重。
三.生態(tài)景觀水網(wǎng)的構(gòu)建思路分析
1.不斷加強(qiáng)生態(tài)景觀水網(wǎng)的重點(diǎn)環(huán)節(jié)建設(shè)
(一)要爭取當(dāng)?shù)卣块T的支持。水網(wǎng)構(gòu)建工程屬于水利規(guī)劃的一部分,需要與國家水利局等相關(guān)部門聯(lián)系,爭取納入河道污染防治規(guī)劃當(dāng)中,以獲得生態(tài)水網(wǎng)構(gòu)建構(gòu)成的資金技術(shù)支持,為水網(wǎng)構(gòu)建工程創(chuàng)造良好的政策環(huán)境。
(二)協(xié)作機(jī)制的建立,生態(tài)景觀水網(wǎng)的構(gòu)建涉及到水務(wù)、環(huán)保、園林和房產(chǎn)等領(lǐng)域的內(nèi)容,需要建立統(tǒng)一高效的協(xié)作機(jī)制,使得水網(wǎng)作為一個(gè)綜合體進(jìn)行協(xié)調(diào)性構(gòu)建,因此必須抓住政策支持的時(shí)機(jī),建立生態(tài)景觀水網(wǎng)構(gòu)建的工程領(lǐng)導(dǎo)小組,負(fù)責(zé)對(duì)管理制度的理順和各方資源的整合,以便破解工作中的各種難題,保證生態(tài)景觀水網(wǎng)構(gòu)建工程的穩(wěn)步建設(shè)。
(三)拓寬資金籌集的渠道,針對(duì)生態(tài)景觀水網(wǎng)構(gòu)建需要大批量資金的要求,在建設(shè)施工之前,要拓展資金的籌集渠道,加大融資的力度,一方面是爭取銀行機(jī)構(gòu)的資金支持,爭取更多的銀行貸款,另一方面是利用市場推廣的手段,推行生態(tài)補(bǔ)償,將土地開發(fā)和水生態(tài)環(huán)境建設(shè)結(jié)合起來,以便從土地升值中獲取足夠的建設(shè)資金。
(四)制定生態(tài)景觀水網(wǎng)構(gòu)建工程的可行性研究方案,以此作為規(guī)劃方案細(xì)化和完善的參考依據(jù)。目前,水資源的保護(hù)、水污染的處理等是生態(tài)水網(wǎng)構(gòu)建的工程重點(diǎn),我們要根據(jù)相關(guān)的規(guī)范要求,將工程項(xiàng)目一體化,根據(jù)批復(fù)的意見和整改要求,不斷完善工程規(guī)劃的方案。
2.構(gòu)建生態(tài)景觀水網(wǎng)的格局
(一)提升水系的景觀生態(tài)效益。現(xiàn)在城市的高密度開發(fā)建設(shè),影響生態(tài)景觀水網(wǎng)的格局,因此,筆者認(rèn)為要針對(duì)城市的生態(tài)水資源環(huán)境特點(diǎn),構(gòu)建水系網(wǎng)絡(luò)生態(tài)格局:
(1)是結(jié)合水資源結(jié)構(gòu)所處位置的地理?xiàng)l件,譬如針對(duì)淤泥填塞的河道,進(jìn)行現(xiàn)場的治理和保護(hù),溝通斷頭的河道,形成水系的流動(dòng),并采用繼承和再生的方法,調(diào)整水資源系統(tǒng),重新設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)清晰的水網(wǎng)架構(gòu)。
(2)是恢復(fù)被填埋的河道,改善缺乏綠化的水系生態(tài)價(jià)值,譬如重新開挖直河,通過以河流水系為軸心的綠化建設(shè),匯集規(guī)模比較小而且分散的公園、綠地和園林,使得景觀水網(wǎng)形成系統(tǒng)的城市綠化開放空間。
(3)就是利用水網(wǎng)建立相互聯(lián)系的敞開式綠化空間,發(fā)揮水系的綜合效益,并發(fā)揮水系本身的水網(wǎng)特色。
(二)是治理水污染,恢復(fù)生態(tài)水景觀的生機(jī)。
水污染的治理和生態(tài)水景觀的開發(fā),兩者之間存在相輔相成的關(guān)系,據(jù)調(diào)查,城市90%以上的的排水系統(tǒng)存在問題,在暴雨季節(jié),所排除的污水沒有經(jīng)過處理就直接排放到河道中。
(1)為了解決生活和生產(chǎn)污水污染河道的問題,一方面要改變傳統(tǒng)的雨污合流排水方式,將雨水和污水分流處理,截留進(jìn)入河道的污水,減少河道的污染。另一方面要減緩暴雨季節(jié)地表徑流沖入河道的速度,通過在公園、廣場、濕地、河岸等公共空間設(shè)置休閑綠地,發(fā)揮綠化植被存蓄雨水和減少徑流的作用,發(fā)揮其自然排水和水域凈化的自然能動(dòng)性,使得污水處理方式趨向于簡單性、高效性的自然需求。
(2)是合理開發(fā)土地,增強(qiáng)水空間再生能力。土地是寶貴的資源,與水資源同宗一脈,必須予以充分的尊重和保護(hù),而生態(tài)景觀水網(wǎng)的構(gòu)建,必須以長遠(yuǎn)的眼光考慮,加強(qiáng)土地的有效監(jiān)控和科學(xué)引導(dǎo),一方面要加強(qiáng)水系區(qū)域生態(tài)環(huán)境的整治,以便對(duì)水系區(qū)域的開發(fā)內(nèi)容和容量進(jìn)行合理掌控,保證水系周邊綠地和植被的連續(xù)性,同時(shí)保證水系的自然屬性和周邊土地的融合性,也便于為水系的生物提供棲息地,發(fā)揮水系的生態(tài)廊道功能。另一方面則是重新塑造水系自然的生態(tài)環(huán)境,譬如增設(shè)水系周邊的開放空間和文化設(shè)施等,創(chuàng)造生動(dòng)的生態(tài)教育基地。
3.增強(qiáng)人們對(duì)水資源的保護(hù)意識(shí)
生態(tài)景觀水網(wǎng)的構(gòu)建屬于人性化的工程項(xiàng)目,工程的最終受益群體和參與群體都是人。因此,要構(gòu)建生態(tài)景觀水網(wǎng),實(shí)現(xiàn)水環(huán)境治理的目標(biāo),不僅要克服構(gòu)建過程中的技術(shù)難點(diǎn),還要改變?nèi)藗儗?duì)水資源的價(jià)值觀和行為標(biāo)準(zhǔn)。目前很多城市水資源污染現(xiàn)象越來越嚴(yán)重,而且比例不斷上升,筆者認(rèn)為一方面要進(jìn)行水資源保護(hù)知識(shí)的宣傳,提高人們對(duì)水資源的保護(hù)和管理知識(shí)水平,以便在保護(hù)水資源的時(shí)候做到有的放矢,另一方面則要對(duì)生態(tài)景觀水網(wǎng)的構(gòu)建,改善生態(tài)水資源環(huán)境,以生動(dòng)的水資源環(huán)境建設(shè)為例子,達(dá)到生態(tài)教育的目的,讓人們在水資源生態(tài)環(huán)境中受益,將自身的生活環(huán)境融入到水資源生態(tài)環(huán)境當(dāng)中,感受生態(tài)環(huán)境的變化,自覺提高環(huán)境保護(hù)的意識(shí),促進(jìn)生態(tài)景觀水網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展。
四.結(jié)束語
生態(tài)景觀水網(wǎng)與自然環(huán)境存在同宗一脈的長期磨合關(guān)系,水網(wǎng)的構(gòu)建,需要結(jié)合自然水資源環(huán)境的空間動(dòng)態(tài)和自然模式,通過對(duì)城市水資源景觀問題的研究,尋找合適的生態(tài)景觀水網(wǎng)構(gòu)建的具體方法,以便改善水系水體的水質(zhì)和解決水源地的問題,全面發(fā)揮景觀水網(wǎng)的效益。總之,生態(tài)景觀水網(wǎng)的構(gòu)建需要從生態(tài)學(xué)的角度,對(duì)水資源景觀進(jìn)行優(yōu)化建設(shè),方可提高水資源的自我維持和自我更新能力,充分發(fā)揮生態(tài)景觀水網(wǎng)的環(huán)保作用。
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【關(guān)鍵詞】生態(tài)水利工程水利設(shè)計(jì)水利建設(shè)工程設(shè)計(jì) 生態(tài)水利
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一.引言。
早在春秋時(shí)期,就有楚相孫叔敖修芍坡,吳王夫差修筑邗溝,而在戰(zhàn)國時(shí)期,秦國蜀郡太守李冰父子率領(lǐng)眾人修建的都江堰水利工程,成為當(dāng)今世界中年代最久、唯一留存的采用無壩引水為特征的大型水利工程。 我國近代修建了葛洲壩水利樞紐工程、長江三峽大壩等一批大型的水利工程。隨著水資源利用率的提高,水利工程的抗?jié)晨购椋εd利的作用開始得以發(fā)揮,水利工程建設(shè)的步伐也有所加快。但由于目前環(huán)境問題和生態(tài)系統(tǒng)的破壞,逐漸的對(duì)人類的健康造成了直接影響,為此各行各業(yè)都提高了對(duì)生態(tài)環(huán)境的警覺,水利建設(shè)中的生態(tài)設(shè)計(jì)也成為水利工程中必不可少的元素。
二.水利建設(shè)中生態(tài)水利工程的意義。
水利工程的生態(tài)設(shè)計(jì)是生態(tài)建設(shè)和環(huán)境管理領(lǐng)域的一個(gè)全新概念,進(jìn)行生態(tài)設(shè)計(jì)是要求對(duì)水利工程中的每一個(gè)環(huán)節(jié),都研究其可能帶來的環(huán)境影響和生態(tài)破壞,并通過設(shè)計(jì)相關(guān)措施和改變工程方案,將水利工程建設(shè)中對(duì)環(huán)境的影響和生態(tài)破壞程度降到最低。水利工程的生態(tài)建設(shè)是一項(xiàng)綜合性較強(qiáng)的工程,相對(duì)于一般水利工程而言,生態(tài)水利工程既要滿足河流綜合治理中總的要求,達(dá)到灌溉、防洪、發(fā)電、供水、航運(yùn)等不同需求,同時(shí)更要考慮生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展要求,并將此作為水利建設(shè)的重點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控。生態(tài)水利工程是水利工程和生態(tài)建設(shè)的有效結(jié)合,同時(shí)也是未來水利工程建設(shè)發(fā)展的必然趨勢。
三.加強(qiáng)水利工程的生態(tài)設(shè)計(jì)的必要性。
傳統(tǒng)的水利工程建設(shè)對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)造成的破壞和影響,主要包括兩個(gè)方面:一是自然河流的非連續(xù)性,由于筑壩是沿著河水順流的方向,造成河流的非連續(xù)性,原本流動(dòng)的河流及其生態(tài)系統(tǒng)由于水利工程的增加,變成靜止的人工湖泊,河流流速、水文、水深以及水流邊界都發(fā)生了較大的變化。長期適應(yīng)原來生活環(huán)境的動(dòng)植物,由于環(huán)境的變化,又要進(jìn)行適應(yīng)性生長。其中一部分適應(yīng)性較差的生物就被淘汰。第二是自然河流變成溝渠,這也包括天然河流改造成為直線或者折線的人工河流。由于水利工程對(duì)水流的攔截,提高了河流上游的蓄水量,同時(shí)也提高了上游河道的水面深度、水面寬度,也需要淹沒更多的陸地。由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,水利工程研究和工程技術(shù)的不斷提高,越來越多的人開始意識(shí)到,傳統(tǒng)的水流工程在滿足設(shè)計(jì)功能同時(shí),通常都忽視了對(duì)周邊環(huán)境和河流生態(tài)系統(tǒng)的破壞程度。造成河流的生態(tài)功能衰退,自我凈化能力降低,損壞了長遠(yuǎn)利益。
2009年,我國建設(shè)的最大型的水利工程項(xiàng)目,位列世界最大規(guī)模的水電站—長江三峽工程正式完工。在工程完工后的多年里,許多專家組成專業(yè)團(tuán)隊(duì)就三峽工程建成后,對(duì)周邊的環(huán)境影響和生態(tài)破壞進(jìn)行了大量研究和分析。由于水利工程的建設(shè),造成水庫兩岸地區(qū)2公里內(nèi)的年均溫度上升0.1℃-0.2℃,對(duì)冬季和春季的月均溫度升高0.3℃-1.3℃;同時(shí),由于水庫的泄洪作用,造成長江中下游的干流河道出現(xiàn)沖刷和坍岸,形成新的險(xiǎn)工河段。據(jù)研究結(jié)果表面,三峽工程對(duì)生態(tài)的影響是利大于弊,但是其對(duì)生態(tài)的破壞卻不容小視。長江三峽工程成為水利工程建設(shè)的標(biāo)桿,同時(shí)其生態(tài)建設(shè)機(jī)制也成為水利工程建設(shè)的設(shè)計(jì)標(biāo)桿。
四.水利工程建設(shè)中的生態(tài)水利設(shè)計(jì)。
1.水利建設(shè)中的生態(tài)設(shè)計(jì)基本原則。
根據(jù)人和自然相互協(xié)調(diào)的科學(xué)觀,開發(fā)利用和資源保護(hù)相結(jié)合,將水利工程服務(wù)于社會(huì)的基礎(chǔ)地位進(jìn)行明確的分析,通過基礎(chǔ)、體制、觀念的改變和轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)水安全的持續(xù)保障,達(dá)到水資源持續(xù)利用、水域環(huán)境持續(xù)優(yōu)化、水域生態(tài)持續(xù)改善、社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
為實(shí)現(xiàn)水利工程的防洪安全,要構(gòu)建水安全體系,通過建設(shè)防洪工程體系和增加非工程措施來加強(qiáng)水安全的防御體系。為提高水資源以及水環(huán)境的承載能力,要重視對(duì)水資源的保護(hù)、節(jié)約和合理配置,同時(shí)要加強(qiáng)水資源的治理、保護(hù)和改善承載能力。為增加水生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)功能,要做好堤圍及護(hù)岸工程、清淤清障工程、加強(qiáng)監(jiān)控工程和灘涂的圍墾開發(fā),進(jìn)一步增加有利于保護(hù)水生態(tài)系統(tǒng)的水利工程措施。
2.生態(tài)設(shè)計(jì)應(yīng)用。
(1)提供水生態(tài)中生物的生存、繁殖的空間。
生態(tài)水利工程將河流中的水流、堤防、河道以及河畔植物植被等連接為一個(gè)整體。進(jìn)行水利建設(shè)的生態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),通過對(duì)現(xiàn)有自然地形、地貌的科學(xué)配置和功能改進(jìn),建立一個(gè)能使生物、土壤、陽光、水、水環(huán)境等因素之間互惠共存的水生態(tài)系統(tǒng)。水資源中的河堤坡腳位置的護(hù)底上,有多流速的變化帶和較高的孔隙率,適合多生物的生長,同時(shí)也為魚類提供了繁衍的場所。水利工程中的河流兩岸的草叢和綠樹為鳥類、昆蟲提供了覓食場所。
(2)增強(qiáng)了水體的自凈作用。
水資源中水體的自凈作用是有機(jī)污染物由于受到氧化作用,轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機(jī)物的過程。水資源中的細(xì)菌和真菌攝入營養(yǎng)物為污染物,細(xì)菌部分被吞噬,并污染有機(jī)物分解成為無機(jī)物,分解過程中形成的無機(jī)物可以為藻類植被提供營養(yǎng),同時(shí)藻類的光合作用產(chǎn)生跟多的氧,以供其他的水生物利用。水資源中過多的藻類被魚、蝦、浮游動(dòng)物所消耗,在水資源的食物鏈中,將污染濃度降到了最低值。生態(tài)水利設(shè)計(jì)時(shí),增設(shè)的魚道、魚巢等,形成不同的流速帶和紊流,這非常有利于氧從空氣中傳入到水中,很大程度上增加了水中的溶氧含量,有利于需氧微生物的生長和繁殖。由于水資源中的植物能吸收無機(jī)鹽類的營養(yǎng)物,其植物根系成為以生物膜形式存在的微生物附著的介質(zhì),這就促進(jìn)了水體的凈化,有利于改善水系統(tǒng)的水質(zhì)。
(3)起到調(diào)節(jié)滯洪補(bǔ)枯、水量的作用。
水利建設(shè)中生態(tài)河堤的植被,具有儲(chǔ)蓄水分的作用。水資源中有大量的微生物和土壤動(dòng)物,使得河堤中的土壤具有較高的孔隙率。在水資源豐富的期間,河堤中的水開始滲透,河堤孔隙開始蓄水,減少了發(fā)生洪災(zāi)的可能;在枯水期間,原來儲(chǔ)存的水開始滲透入河道內(nèi),起到滯洪補(bǔ)枯,調(diào)節(jié)水量的作用。
(4)生態(tài)水利設(shè)計(jì)要結(jié)合環(huán)境工程設(shè)計(jì)。
進(jìn)行生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)當(dāng)充分吸收環(huán)境科學(xué)技術(shù)的理論,達(dá)到水質(zhì)同水量同步,結(jié)合水環(huán)境污染,設(shè)置相對(duì)應(yīng)的防治工程。水利工程中的作用水量,要考慮季節(jié)變化產(chǎn)生的影響,同時(shí)也要充分利用在雨水季節(jié)或枯水季節(jié)中,不同的應(yīng)對(duì)措施。生態(tài)水利要立足在水利建設(shè)和環(huán)境生態(tài)之上,將水量的高效利用和水質(zhì)的有效優(yōu)化進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)水利建設(shè)中的生態(tài)平衡。
3.生態(tài)設(shè)計(jì)發(fā)展
近年來隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展,人民生活水平的穩(wěn)步提高,對(duì)周邊生活環(huán)境的要求也逐步提高。過去由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展所造成的環(huán)境污染極大的影響了人民的生產(chǎn)生活品質(zhì)。隨著全國范圍內(nèi)對(duì)中小河流域的治理工作的開展,表明了國家對(duì)生態(tài)環(huán)境的高度重視。同時(shí),在中小流域治理設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)人員主動(dòng)轉(zhuǎn)變設(shè)計(jì)理念,在滿足城鎮(zhèn)防洪的基礎(chǔ)上,優(yōu)先考慮生態(tài)設(shè)計(jì),一改過去統(tǒng)一的直立式擋墻護(hù)堤思路,推薦采用格賓等生態(tài)性更強(qiáng)的工程措施,以及盡量保持原有岸坡生態(tài)環(huán)境,減少人工修飾痕跡,這也表明了生態(tài)設(shè)計(jì)在水利建設(shè)中的地位日益提高,在未來,更多更先進(jìn)的生態(tài)設(shè)計(jì)技術(shù)將應(yīng)用于更大的水利工程中,以達(dá)到水利工程與生態(tài)環(huán)境互利、和諧、可持續(xù)發(fā)展。
五.結(jié)束語
現(xiàn)階段我國正處于大興水利的建設(shè)時(shí)期,水利工程給經(jīng)濟(jì)建設(shè)帶來了資源保障和提供了特殊功能,但也要重視其對(duì)自然環(huán)境的影響,水利工程設(shè)計(jì)時(shí),更要深入探索生態(tài)理論,通過借鑒發(fā)達(dá)國家的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行自主創(chuàng)新,進(jìn)一步提升我國水利工程的生態(tài)建設(shè)水平,降低水利建設(shè)對(duì)自然環(huán)境的不利影響。
環(huán)境健康,我們才能健康。
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關(guān)鍵詞:研究生;試驗(yàn);授課;培養(yǎng)模式
中圖分類號(hào):G643 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)17-0196-02
隨著社會(huì)的發(fā)展,水資源的自然資源基礎(chǔ)作用已越來越明顯,我國已確立了水資源為三大戰(zhàn)略資源之一的地位。水文與水資源工程正是水資源開發(fā)利用和管理中的重要的工程技術(shù)學(xué)科。大連理工大學(xué)水土保持專業(yè)研究方向依托于水環(huán)境研究所、隸屬于水文水資源學(xué)科。大連理工大學(xué)的水文水資源學(xué)科偏重于軟科學(xué),在模糊水文學(xué)和水資源模糊集分析理論、水庫洪水調(diào)度自動(dòng)化、防汛決策支持系統(tǒng)科學(xué)等方面的研究居國內(nèi)領(lǐng)先地位,但在原始數(shù)據(jù)的獲取如現(xiàn)場觀測和模型試驗(yàn)等方面相對(duì)較弱。試驗(yàn)侵蝕學(xué)是運(yùn)用模擬試驗(yàn)裝置在精密監(jiān)測和一定的控制條件下,對(duì)被選擇的侵蝕對(duì)象或地貌特征進(jìn)行野外試驗(yàn)或模型試驗(yàn)研究的侵蝕學(xué)分支。建立基于試驗(yàn)侵蝕學(xué)的水土保持專業(yè)研究體系,加強(qiáng)試驗(yàn)基地建設(shè),培養(yǎng)一批擅長流域水土保持原型觀測和模型試驗(yàn)的創(chuàng)新型人才,對(duì)于進(jìn)一步提高該學(xué)科的綜合實(shí)力有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
一、創(chuàng)建良好的試驗(yàn)條件
良好的試驗(yàn)條件是培養(yǎng)水土保持人才必要的物質(zhì)保證。
(一)與科研項(xiàng)目結(jié)合,為研究生學(xué)習(xí)創(chuàng)造良好的物質(zhì)條件
讓研究生參與具體的科研項(xiàng)目是鍛煉學(xué)生科研能力的有效方法,同時(shí),項(xiàng)目的研究資源也是支持專業(yè)可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)條件。目前,水環(huán)境研究所正在承擔(dān)多項(xiàng)水土保持方向的國家自然科學(xué)基金和省部級(jí)基金項(xiàng)目,為該專業(yè)方向的研究和學(xué)習(xí)奠定了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。碩士研究生的論文選題面向科學(xué)研究、面向生產(chǎn)實(shí)踐,以提高碩士論文的研究水平。由于碩士論文成果要運(yùn)用到實(shí)際的工程中,促使導(dǎo)師和學(xué)生都對(duì)論文工作更加認(rèn)真和重視。實(shí)際項(xiàng)目背景也為碩士論文工作的順利開展提供了有力的物質(zhì)保障。論文選題時(shí)既要有一定的難度和深度,能夠比較全面地培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力,又要考慮到受碩士論文研究時(shí)間、研究深度的限制,難度不能太大,學(xué)生經(jīng)過努力以后能夠按時(shí)、獨(dú)立完成。從水土保持研究方向的特點(diǎn)來看,鼓勵(lì)碩士生獨(dú)立設(shè)計(jì)、完成一些基礎(chǔ)試驗(yàn)效果比較好。碩士研究生學(xué)習(xí)期間,通過學(xué)習(xí),應(yīng)該能夠獨(dú)立查閱文獻(xiàn)、獨(dú)立設(shè)計(jì)和完成較基礎(chǔ)的水土保持試驗(yàn)、并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行初步的分析。從水環(huán)境研究所往年培養(yǎng)的歷屆水土保持方向碩士生來看,凡是重視論文試驗(yàn)的學(xué)生,學(xué)位論文質(zhì)量都比較高,也比較容易在核心期刊。
(二)探索試驗(yàn)基地的建設(shè)方法
水土保持研究的原始數(shù)據(jù)可以通過現(xiàn)場監(jiān)測、現(xiàn)場調(diào)查、現(xiàn)場試驗(yàn)、模型試驗(yàn)等方法獲得。水土保持室內(nèi)模型試驗(yàn)不可能完成所有研究任務(wù),因此,開展校外試驗(yàn)基地建設(shè),廣泛進(jìn)行水土保持現(xiàn)象的現(xiàn)場試驗(yàn)和監(jiān)測、調(diào)查是很必要的。大連理工大學(xué)水環(huán)境研究所一直與清華大學(xué)黃河研究中心保持密切的合作關(guān)系。已與該中心聯(lián)合建成了模擬和觀測設(shè)施較為先進(jìn)的“大連理工大學(xué)―清華大學(xué)土壤侵蝕試驗(yàn)室”,近年來,每年都分派1~2名研究生,到清華大學(xué)黃河研究中心的李各莊基地進(jìn)行為期3~4個(gè)月的水土保持試驗(yàn)。大連理工大學(xué)水環(huán)境研究所還與中國科學(xué)院水土保持研究所經(jīng)常進(jìn)行研究人員互訪、項(xiàng)目合作等學(xué)術(shù)活動(dòng)。多年的校外合作經(jīng)歷證實(shí),嚴(yán)謹(jǐn)、踏實(shí)的學(xué)術(shù)作風(fēng)是獲得同行認(rèn)可的基本條件。在校外做試驗(yàn),試驗(yàn)的設(shè)計(jì)、組織水平,工作人員的勞動(dòng)態(tài)度,都不僅僅代表課題組,更代表大連理工大學(xué)的形象。嚴(yán)謹(jǐn)、勤奮的工作態(tài)度,才能獲得同行的認(rèn)可和尊重。同時(shí),精心設(shè)計(jì)、精心組織,才能順利把試驗(yàn)做好。在校外基地工作,時(shí)間非常緊張,因此,應(yīng)提前準(zhǔn)備認(rèn)真、詳細(xì)的試驗(yàn)方案;試驗(yàn)基地一般都設(shè)在郊區(qū)或者鄉(xiāng)下比較偏僻的地方,許多試驗(yàn)器材、試驗(yàn)儀器無法在當(dāng)?shù)刭徺I,所以應(yīng)提前購買、落實(shí)。另外,應(yīng)與合作單位以及試驗(yàn)工人互相尊重、互相體諒,才能把試驗(yàn)工作做好。最重要的是,只有認(rèn)真做實(shí)驗(yàn),并做出較好的科研成果,才能證實(shí)所做的工作是有意義的,才能獲得合作單位長久、持續(xù)的支持。與校園內(nèi)相比,校外基地的生活、工作條件一般比較艱苦、單調(diào),因此,如何引導(dǎo)學(xué)生保持積極、樂觀的生活態(tài)度尤為重要。多出高水平的科研成果是激勵(lì)學(xué)生努力學(xué)習(xí)、努力工作的最好動(dòng)力,同時(shí),多方面發(fā)現(xiàn)、發(fā)掘試驗(yàn)基地的優(yōu)勢,也是提高同學(xué)們士氣的好辦法。
(三)探索試驗(yàn)儀器的有效管理方法
大連理工大學(xué)水環(huán)境研究所的試驗(yàn)儀器購置經(jīng)費(fèi)主要有兩個(gè)來源:一是學(xué)科建設(shè)經(jīng)費(fèi);二是研究所承擔(dān)的科研項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)。近年來,水環(huán)境研究所在黃土高原水土保持、城市透水面集水效應(yīng)現(xiàn)場試驗(yàn)、砂基透水磚研制和物理性能試驗(yàn)研究等方面做了大量工作,已擁有多套可用于現(xiàn)場試驗(yàn)的移動(dòng)式降雨模擬設(shè)施,并已建成擁有MX-2010地貌儀、坡面徑流量含沙量動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng)、RR1008土壤水分自動(dòng)測定系統(tǒng)、TYE-2000B壓力機(jī)等先進(jìn)設(shè)備的水土保持試驗(yàn)室。“水環(huán)境研究所水土保持試驗(yàn)儀器設(shè)備登記表”根據(jù)已有儀器分類登記,定期更新,發(fā)到研究所每位學(xué)生手中。這樣,學(xué)生在設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案時(shí),可以充分利用現(xiàn)有設(shè)備;另外,由于儀器的詳細(xì)參數(shù)、入庫時(shí)間、點(diǎn)驗(yàn)狀態(tài)等項(xiàng)在登記表中都有詳細(xì)說明,可以促進(jìn)儀器的妥善保管,防止公共資產(chǎn)流失。水環(huán)境研究所一直鼓勵(lì)和支持自主研制專業(yè)試驗(yàn)儀器,2006年以來在水土保持方向上已獲授權(quán)發(fā)明專利7項(xiàng)。試驗(yàn)室日常工作由專人負(fù)責(zé),借用儀器須履行登記手續(xù),新購儀器及歸還的儀器須及時(shí)登記入庫,以使現(xiàn)有設(shè)備發(fā)揮最大效益。
二、改進(jìn)研究生指導(dǎo)辦法
掌握合理的指導(dǎo)方法才能順利地培養(yǎng)出多層次、合格的研究生人才。
(一)研究生課程的教學(xué)質(zhì)量
課程建設(shè)是研究生培養(yǎng)方案的重要內(nèi)容。目前,作者承擔(dān)“流域環(huán)境保護(hù)與管理”、“水文水資源水環(huán)境領(lǐng)域研究進(jìn)展”中“水土保持研究進(jìn)展”兩部分內(nèi)容。教學(xué)實(shí)踐中,將基礎(chǔ)知識(shí)與工程實(shí)踐相結(jié)合,理論聯(lián)系實(shí)際,不斷吸收本領(lǐng)域內(nèi)國內(nèi)外研究前沿成果,凝練和提高多媒體課件,形成內(nèi)容完善、知識(shí)新穎的講義,以發(fā)展和完善課程內(nèi)容;同時(shí)通過討論式教學(xué)、報(bào)告式教學(xué)、體驗(yàn)式教學(xué)等多種教學(xué)方式,將學(xué)生吸引到教學(xué)活動(dòng)中,使學(xué)生學(xué)習(xí)能力得以充分體現(xiàn),培養(yǎng)學(xué)生的自主性、能動(dòng)性和創(chuàng)造性,構(gòu)建以學(xué)生為主體的教學(xué)模式。啟發(fā)式、互動(dòng)的授課方法,是培養(yǎng)研究生創(chuàng)新能力的一個(gè)重要途徑。作者主講的“流域環(huán)境保護(hù)與管理”是面向水利工程學(xué)院的專業(yè)選修課。2013年有30名碩士研究生選修該課程。課程內(nèi)容以教師講授為主,每次課均由主講教師課堂授課;期間也通過上課提問、優(yōu)秀論文演講等措施,與學(xué)生互動(dòng),激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣,另外,還通過課間5分鐘歡樂視頻,營造輕松、愉快的學(xué)習(xí)氣氛。通過課程論文寫作,確保絕大部分同學(xué)掌握課程的基本知識(shí),并使有興趣、學(xué)有余力的同學(xué)有所創(chuàng)新。“流域環(huán)境保護(hù)與管理”共7章19節(jié),學(xué)生在第一節(jié)課就布置課程論文題目,每位學(xué)生可選其中一節(jié)為題。選題時(shí)可2人選同一題、分別寫;多人選同一題者,以主講教師最早收到的前兩人的郵件為準(zhǔn)。要求學(xué)生寫作時(shí),廣泛閱讀文獻(xiàn),緊密結(jié)合課件,采用綜述的寫作方法,對(duì)課堂講課內(nèi)容進(jìn)行豐富和完善,其目的在于鞏固和擴(kuò)展課堂上老師講授的基礎(chǔ)知識(shí)。如果撰寫的課程論文與已有教材或者已發(fā)表期刊論文的重復(fù)率達(dá)20%以上的話,該論文以0分計(jì)。課程快結(jié)束時(shí),評(píng)選出5篇優(yōu)秀論文,并讓這些優(yōu)秀論文的作者上臺(tái),每人作8分鐘演講。由于一直嚴(yán)格貫徹以上的課堂紀(jì)律,嚴(yán)格中彰顯公平,加上任課老師認(rèn)真?zhèn)湔n,該門課程的講課效果較好,受到同學(xué)們的好評(píng)。
(二)因材施教,根據(jù)學(xué)生的志向和能力確定不同的指導(dǎo)方案