水文水資源論文
當代,論文常用來指進行各個學術領域的研究和描述學術研究成果的文章,簡稱之為論文。它既是探討問題進行學術研究的一種手段,又是描述學術研究成果進行學術交流的一種工具。它包括學年論文、畢業論文、學位論文、科技論文、成果論文等,論文一般由題名、作者、摘要、關鍵詞、正文、參考文獻和附錄等部分組成,其中部分組成可有可無。
水文水資源論文1
0引言
眾所周知,自然生態界中地下水和地表水的質量會隨著時間與空間時時變化。這種動態變化取決于自然因素也受影響于人為因素。所以,水文水資源的檢測就可以了解和掌握這種水質和水量的動態變化規律,從而制訂相應的水資源利用和保護規則,最終達到保護自然水資源的目的。但是,科學測量是存在不確定性的,在測量領域,這種結果上的不確定就稱為不確定度。
1水文水資源的測量
地表水和地下水的水位、流量、泥沙、雨量、蒸發、地下水觀測、水情、水質分析和自動測報等等都屬于水文水資源測量的范疇,也是計量學活動。所謂計量就是要保證量值準確和單位統一,水文水資源計量活動要求高,對水資源的管理和利用都有好處。因為所有水工程的設計規劃和抗災防汛都依賴于水文水資源測量的結果,如果水質和水量的計量有偏差,就將會造成水文水資源測量單位的被動和損失,所以就必須為測量結果的準確性和可用性找到合理的參考依據,那就是不確定度。
2不確定度
2.1定義
在計量領域,不確定度決定了水文水資源測量結果的可靠性,可以說測量不確定度就是對測量結果質量的定量定向表征。所以,不確定度是測量結果的重要參考。國際計量領域在《測量不確定度表示指南》和《通用計量術語及定義》中就為不確定度給出了明確的定義“:表征合理的賦予被測量值的分散性與測量結果相聯系的參數。參數可以是測量結果的標準差或倍數,能夠說明置信水準區間的半寬度。對于測量結果的表述中,就應該包括不確定度!
2.2組成
測量不確定度是由若干分量所構成的。在這些分量中有一些可以測量結果的統計分布估算,用實際標準差表現出來,它所測量出來的結果可以認定為被測量值的最佳估算,具有指導意義。然而,所有的不確定度分量都歸屬于分散性,使得不確定度始終為正值。不確定度換言之就是可疑程度,測量不確定度就是對測量結果正確性的懷疑程度。如果需要定義某一種測量結果的不確定度,完整來說就要加上一個形容名詞,以表示那是對審明指標結果的懷疑,例如擴展不確定度、合成不確定度。通常提到的是以標準差為測量目標不確定度的“標準不確定度”。
3不確定度的誤差理論
3.1誤差的定義
在《通用計量術語及定義》中,誤差是被這樣定義的:測量結果與被測量真值之間的差值。如果需要與相對誤差區分開來時,誤差就應該叫做測量的絕對誤差。它不是誤差的絕對值,而是誤差的模。誤差的值非正即負,在計算時由于我們無法了解真值,客觀上講誤差的值是無法準確得出的,所以誤差值是一個約等值。在計算同一個測量時,無論是怎樣的條件、測量程序和測量結果,它的誤差都是相同的。但是如果在重復性條件下計算,會出現不同結果但相同不確定度的情況,詳見表1。所以說誤差和不確定度是完全不同的兩種概念,需要加以區分并防止混淆誤用。
3.2誤差與不確定度的關系
不確定度的評定方法與誤差中的隨機誤差和系統誤差并不是對應關系。因為隨機誤差和系統誤差所表示的是兩種不同的性質。而不確定度的兩種評定方法則表示的是不同的評定方式。例如在水文水資源測量的設備中,一臺水文儀器在出廠指標上包含了系統影響和隨機影響,但是卻不能稱為系統不確定度和隨機不確定度。而且在不同的測量情景下,隨機不確定度是有可能理解為系統不確定度的。雨量杯和水尺牌在出廠時,官方只會給出水尺牌和雨量杯的允許誤差值,卻沒有給出它們的實際值。這是因為在出產的一批雨量杯與水尺牌中,它們的實際值有正有負,隨機性很強。而對于用戶來說,它們的實際值是唯一且確定的,不存在偏正或偏負,這就是隨機不確定度變為系統不確定度的內涵。
4測量結果
在國際計量領域,為了避免誤差與不確定度的混淆使用,基本廢除了“系統不確定度”與“隨機不確定度”這兩個指標的使用。而使用“由隨機效應和系統效應所導致的不確定度分量”來區分不確定度的性質。這兩種說法不能表明究竟用了什么方式來評定不確定度,所以說在確定系統效應的不確定度就變得更加靈活,可以用不確定度的兩種方式來評價。關于不確定度的兩種評定方法,第一類是利用對觀測列進行實際統計分析的方法,它是依托于試驗標準差來作為表征的。而第二類評定方法主要以估值的標準差作為表征進行評定。兩種評定方法并不存在本質上的區別,它們都是基于概率分布和評定的,都使用標準差和方差表征。如果把兩種評價方法分別表示為a和b。那么a類的表征評定的不確定度分量方估值就記為u2。通過重復觀測列計算得到,u2的方差估計值為s2,u2的正平方根估計標準差就為s,可以得到u=s,這就是評價方法a的標準不確定度。而b所評定的不確定度分量,它的估計方差為u2,估計標準差是u,就是評定方法b的不確定度。在實際測量中,a的標準不確定度是根據觀測列頻率分布導出的概率密度函數而來的。而b的標準不確定度則從一個認定或假定的概率必讀函數中得來。它的函數以事件發生的信任程度作為基礎。例如水文水資源測量的數據反映到水尺牌、雨量杯、流速儀等水文儀器時,它們的校準證書中所提供的數據和不確定度都是由生產部門提供的說明文件中所記述的,所以此時a和b這兩種評定方式的不確定度在說明中都是以已知概率來解釋的。由于不確定度有相對和絕對兩種表示方式,所以在水文水資源測量工作中,建議在河流流量的測量時,其不確定度估算的隨機不確定度和系統不確定度應該以上文提到的a、b兩種評定方法來代替評估。例如在雨量的流量測量中,雨量的單次測量結果不確定度就應該采用評定方法b,而a卻不適合。
5水文水資源測量不確定度評定方法的實例分析
5.1評定方法
a文章的范例來自于遼寧本溪一處大型灌區的總干渠,在20xx年的水文水資源測量工作中,用流速儀來測量水文水資源流速恒定的水渠一點流速值,要重復測量達10次或以上。分別為0.67,0.67,0.67,0.67,0.68,0.68,0.670,0.670,0.67,0.67。所以此水渠點的最佳流速估計值V就應該為:V=∑Vi/n=∑Vi/10=0.67m/s。再通過貝塞爾公式得到了單次測量的標準差s(Vi)是s(Vi)=∑(Vi-V)/n-1=3.76×10-5/10-1=0.002m/s。所以根據測量重復性所導致的標準不確定u(V)就是:u(Vi)=s(V)=S(Vi)/n=0.002/10=6.50×10-4m/s。而它的擴展不確定度Up如果置信水平在80%,那么Up=Kpu(Vi)=t0.80(V)u(Vi),即t0.80(V)=t0.80(9)=2.03。所以Up=t0.80(V)u(Vi)=2.03×6.5x10-4=1.32×10-3m/s。進行了10次的重復測量,所以u(Vi)就表示由測量重復性所引起的不確定分量。
5.2評定方法
b為了控制在分析實驗中的水質狀態,提取水質樣品時應該同時分析其他標準樣品,從而來對比衡量分析工作的質量。例如在分析水中銨離子的實驗工作中,應該將標準的銨離子樣品作為范例來進行分析測定,這樣才能得到檢查分析所測量得到的結果標準差。如果以Sp作為檢查標準,那么考察任意一次的水中銨離子分析測定,設置分析測定次數n是7次,則水質樣品的不確定度u(x)是:u(x)=Sp/n=0.014/7=5.00×10-3mg/L。另外,采用樣本標準差合并的方法也能測量出水質樣品是否處于控制狀態,這樣做的好處還可以得到高自由度的標準不確定度。在實驗中,試驗標準差的值并不會明顯變化,但水質樣品的可靠性卻能大幅提高,是一種效率很高的評定方法。
6流量測量不確定度的評定方法
不確定度在水流流量測量中很常見,通過流速儀法就可以測量河流流量,得到結果后即可以進行不確定度的評定。本文簡要的介紹了河流流量測量中不確定度的評定方法。同樣在本溪這一處大型灌區的總干渠水站進行流量的測量試驗,同時進行了該灌區的流量級流量不確定度評價。已知它的基本數據中,斷面的平均流速是0.32m/s,測點測速花費時長為60s,流量為165m3/s,測點測速u(e)為6%,垂線測點測速為u(p)為5%,流速儀鑒定率u(c)為2%,測流垂線數u(m)為4%,在置信水平為80%,垂線數目為20條的情況下,流量測量的總不確定度U(Q)為:U(Q)=u2(m)+1/m{u2(b)+u2(d)+u2(e)+u2(p)+u2(c)}=5.18%
7總結
不確定度的測量評定與表示方式內容繁多,根據測量條件和方法的不同,它的不確定度計算方式也不同,所評定的內容也會變化。但在水文水資源的測量方面,各種測量目和評定方法的初衷是一致的,就是避免測量結果出現不應有的誤差,從而保證之后的水文工程操作。所以提高不確定度也就是對測量結果的可疑程度,可以更好更精確的為水文水資源測量工作服務。
水文水資源論文2
[摘 要]隨著我國社會和經濟的開展,水資源呈現出水質性缺水問題,水文與水資源工程專業的培育目的也發作了相應的調整。文章討論了在水文與水資源工程專業增強環境類課程的教學,提出在水文與水資源工程專業中應展開水質剖析、水生態系統、水質模型和水環境經濟四個方面的環境類內容的教學,在教學理論環節增加相應的實習內容,以順應我國社會和經濟開展的需求。
[關鍵詞]水文與水資源工程專業 環境類課程 教學
一、前言
水文與水資源工程專業是以地球科學根本理論為根底,以水資源為主要研討對象,經過系統學習水資源的散布、構成、遷移和轉化等方面的專業學問和技藝,為人類社會和經濟開展效勞的一個新興專業。水文與水資源工程專業在我國大致閱歷了三個開展階段:陸地水文階段、水文及水資源應用階段和水文與水資源工程階段[2]。水文與水資源工程專業開展的總趨向是,越來越注重水環境問題的教學與研討。
我國當前面臨的主要水資源問題可歸結為:水多、水少和水臟。由于我國所處的天文位置,決議了我國的水資源存在南方多、北方少的空間散布不均問題;由于受季習尚候的影響招致我國水資源存在年內分配不均的問題,即夏秋季多、冬春季少的特性,大局部地域70%~80%的降雨集在3~4個月內,從而形成水資源的時間上分配不平均。隨著我國社會經濟的開展,水污染問題也越來越突出,許多水資源豐厚的地域呈現了水質性缺水的問題。
依據當前我國的水資源情況和水污染的形勢,在水文與水資源工程專業中增強環境類課程的教學和理論已獲得根本的共識,但關于增強哪些學問的學習和才能的培育還需求進一步討論。由于各學校的辦學條件和辦學根底不同,對水文與水資源工程專業的課程設計目前還存在比擬大的差別,以至局部學校還存在依據師資條件設置課程的現象。在這樣的狀況下,討論并逐漸明白在水文與水資源工程專業中增加哪方面的環境類課程的教學和理論是非常必要的。
二、水文與水資源工程專業具備的環境科學學問
環境科學專業所觸及的內容非常普遍,關于水文與水資源工程專業的學生而言應具備以下四方面的學問。
。ㄒ唬┧|監測剖析方面的學問
隨著我國經濟的開展,水污染現象日益凸顯。水文與水資源工程專業的學生應具備水質剖析、水環境監測方面的相關學問。理解每項水質指標的意義及其剖析原理辦法。水質指標大致可分為:物理指標、化學指標、生物指標和放射性指標。關于每一類指標所包含的內容及其剖析辦法應有所理解,熟習我國對水環境的分類和不同類型水體的適用范圍。
。ǘ┧h境生態系統的學問
水是生態系統的組成局部和物質根底。生態系統有其根本的組成:消費者、消費者、合成者及無機物質和能量。在水生態系統內消費者主要是水中的植物、浮游的藻類等自養型生物;消費者主要為各種底棲動物、浮游動物等;合成者為各種細菌等微生物;無機物質則包括氮、磷、硫、碳、氫和氧等組成生物體的各種宏量元素和微量元素;水生態系統中的能量主要來自于太陽能。水是生態系統中非常重要的組成物質,它是生物所需物質的載體,同時也是生物體的重要組成局部。
關于水資源必需從生態系統的角度停止認識,將水資源的演化過程與生態系統的開展演化過程相分離起來。隨著生態系統的開展、演替,其相應的水環境條件會發作變化。如在水體中隨著各種植物的增加,水體中的各種營養物質會發作變化,進而影響水中動物、微生物的變化;由于人類城市生態系統的開展,還會形成城市河段水體的水質惡化等。
。ㄈ┧|模型方面的學問
水質模型是依據質量守恒原理運用數學言語和辦法描繪參與水循環的水質組分所發作的物理、化學、生物化學和生態學等方面的變化規律、互相關系的數學模型。水質模型是研討水環境的重要辦法之一,經過模型模仿水質變化過程能夠進一步認識污染物在水體中的演化規律。水質模型能夠為分:零維模型、一維模型、二維模型和三維模型。依據不同的水體選擇相應的模型停止模仿,一維和二維模型在實踐中采用得比擬多。隨著散布式水文模型的開展,具有散布式特征的水質模型也得到了快速開展。
水質模型的樹立可分為:模型概化、模型性質研討、模型參數估量、模型的考證和模型應用等步驟。水質模型的計算通常需求求解高階的動力方程。水文與水資源工程專業的學生可在學習水力學、數值法等課程根底上開設相關課程。
。ㄋ模┧h境經濟方面的學問
隨著水資源問題的越來越突出,流域內水資源爭端也愈加劇烈。如何均衡好流域內水資源的利益問題顯得非常重要。普通而言,經濟比擬興旺的地域都位于一條流域的下游地域。同時,也需求更多的水資源來支撐經濟的開展。上游地域為了維護水資源而不能鼎力開展污染比擬大的工業,這樣便形成了流域內地域經濟開展的不均衡。如何補償上游地域為維護水資源而作出的犧牲,需求運用環境經濟方面的學問。因而,水文與水資源工程專業的學生應具備水環境經濟方面的學問,以便在處置水爭端時,能充沛思索各方面的利益。
三、增強理論,進步水文與水資源專業學生運用環境科學學問的才能
針對當前水文與水資源工程專業環境科學學問理論內容較少的理想,有必要在課程設計上增加相關內容,同時在理論環節中增強對環境科學學問的運用。
。ㄒ唬┣‘旈_設水環境監測實驗內容
依據水環境監測的主要內容,在水環境化學課程或水環境維護概論課程中有針對性地增加水環境監測方面的實驗。實驗的內容主要為水質剖析中的常規指標的剖析,如水中溶解氧(DO)、pH、COD、氮、磷、葉綠素等指標的剖析。經過實驗培育學生的實踐操作才能。
。ǘ┰谙M實習中增加水生態調查內容
消費實習是水文與水資源工程專業學習過程中非常重要的一次實習,其目的在于經過實習,到達根本能綜合運用相關學問的才能。為了進步水文與水資源工程專業運用環境科學學問的才能,能夠在消費實習環節增加水生態調查方面的內容。如調查不同污染水平水體中底棲生物的品種、數量的變化,調查不同污染河段中浮游動、植物的變化,水體中葉綠素的變化等,進而認識水環境污染對水生態系統的影響。
。ㄈ┭b備高性能計算機,進步學生運用水質模型的才能
隨著科學技術的開展,關于水體中污染物的擴散、遷移和轉化過程的模仿由零維和一維逐漸開展到二維、三維;模型參數也由最初的DO、BOD參數開展到更多參數,如N、P、葉綠素等參數;模仿的對象由以前單純模仿水中污染物質的遷移、轉化開展到大氣―水體、水體―堆積物等介質中污染物的交流、擴散等過程。隨著水質模型維數、參數的增加和界面過程的參加,水環境模型的計算量也成倍地增加。采用高性能計算機來求解水質模型是大勢所趨。水文與水資源工程專業的課程設置中應有針對性地開設水質模型的樹立、求解的相關內容。如能夠先讓學生學習如何樹立并求解較簡單的零維水箱模型或一維BOD-DO模型,然后再逐漸引入其他參數。水環境模型的樹立和運用還能夠交融到天文信息系統(GIS),使模仿結果可視化。經過樹立和求解水環境模型,使學生初步具備運用計算機處理水環境污染問題的才能。
。ㄋ模┬×饔蛘{查時增加水污染調查內容,培育學生全流域管理理念
小流域調查是水文與水資源工程專業的比擬重要的一次實習。目的在于綜合運用所學的水文與水資源學問對一個流域停止剖析研討,其觸及的內容較多。隨著水環境問題的凸顯,在小流域調查過程中能夠恰當增加水污染的調查,如流域內點源、非點源的調查,上、下游水污染的關系。運用環境經濟學的觀念來剖析水環境污染的經濟學關系,如剖析水環境污染的外部性、流域內水環境污染的受益者和受害者及如何堅持流域的可持續開展等。
四、結論
隨著社會經濟的開展,水文與水資源工程專業的人才培育目的也發作了一定的變化。由于環境污染問題越來越突出,水文與水資源工程專業人才也必將面臨新的機遇和應戰。作為培育水文與水資源工程高級特地人才的高校,應順應社會經濟開展的需求,在水文與水資源工程專業教學內容中恰當增加環境科學的相關學問,在理論環節中增強對環境科學相關學問的運用,使培育出的人才愈加能契合社會和經濟開展的需求。
[ 參 考 文 獻 ]
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[義務編輯:雷 艷]
水文水資源論文3
摘要:水文與水資源專業是一門實用性較強的學科,發展迅速,能為國家水利、交通、地礦等部門輸送人才。如何合理制定并完善水文與水資源工程專業的本科教學體系,是培養與社會需要高度吻合的專業人才的關鍵所在。本文以中南民族大學水文與水資源工程專業為例,針對目前本科人才培養模式,分析了教學方案及課程設置存在的問題,提出相應改革措施,為培養適應社會需求的專業人才奠定基礎。
關鍵詞:水文與水資源工程專業;人才培養模式;改革措施
水文與水資源工程專業以地球科學基本理論為基礎,以水資源為主要研究對象,系統學習水資源的分布、形成、演化等方面的專業知識和技能,兼顧地下水科學、巖土工程和環境工程的基礎知識,并將其應用于水信息的采集和處理,水資源的規劃與開發、評價與管理,水利工程的勘查、設計、施工,地下水環境和地質環境的監測、評價和治理等。我國現有45所高等院校開設水文與水資源工程專業,但由于中南民族大學開設該專業時間較短,因此在專業結構和人才培養模式上存在許多問題。本文以中南民族大學水文與水資源工程專業為例,在認真分析本科人才培養模式的基礎上,總結了教學過程中存在的若干問題,并針對存在問題提出適合于本校實際情況的改革措施,為培養合格且適應社會需求的水文專業人才提供參考。
一、人才培養模式分析
國內各高校水文與水資源工程專業的基礎課基本一致,主要為水信息采集與處理、水文學原理、水文統計、水文水利計算、水文預報。但由于各高校根據自身特點和特色,又適當增加了一些其他相關課程,如水資源評價、地下水水文學、水文地質勘查等。中南民族大學水文與水資源工程專業始于20xx年開設,起初隸屬于化學與材料科學學院環境工程系,隨后學校于20xx年5月新成立了資源與環境學院,于是該專業演化為隸屬于資源與環境學院的水文與水資源工程系,獨立招生。由于水文與水資源專業是在化學科學和環境科學背景下孕育而生的,因此該專業所開設的課程覆蓋了一些環境和化學類課程,比如水環境化學、水環境監測與分析、水文地球化學、地下水污染與防治、土壤及地下水污染修復等。該專業兼顧地表水、地下水和水環境三方面,培養方案統籌兼顧,培養方式博學潛知,契合本科教學的人才培養模式。但在課程課時分配上仍存在一些瑕疵,尤其在實踐教學環節,問題更加突出。
二、人才培養模式中所存在的問題
根據20xx年教育部本科教學評估所反饋的信息以及已畢業和在校本科生所提出的意見,當前我校水文與水資源工程專業的人才培養模式存在以下幾個問題:1.課程和課時的分配需要調整。專業選修課偏多,而專業必修課偏少,且專業必修課里與水環境和污染相關的課程幾乎空白。課程設置在分配上的不均必將導致課程課時的分布不均,比如水文水利計算為64學時,而水文分析與計算部分的課時達48學時,后期水利計算的課時只剩16學時,給深入細致講解該課程帶來一定難度。2.部分課程之間內容交叉太多。例如水環境保護和水資源評價中關于地表水質量評價方法的內容以及水文統計和水文水利計算中關于頻率分析與計算的內容重復。3.實驗課開設不夠。目前中南民族大學水文與水資源工程專業課實驗包括水力學實驗、水信息采集與處理實驗、水環境化學實驗、水環境監測與分析實驗、自然地理學實驗、氣象與氣候學實驗、地下水水文學實驗。而類似于必須設置實驗課的地下水污染與防治,至今卻未開設實驗課。4.實驗設備不完善,尤其是地表水流測流、測速方面,實驗設備尤其不充足。如水信息采集與處理實驗中水位和流速測量實驗,學生只能在室內簡單操作小型模擬實驗,無法到野外實際操作ADCP儀器,造成學生動手能力低下,對相關專業知識缺乏深刻理解和熟練掌握。5.與生產實際相關的實踐內容較少。許多學生對地下水的相關內容,尤其是對地層和地質的相關知識一知半解,對地下水方面的工作缺乏經驗。
三、人才培養模式改進措施
1.優化培養體系,完善課程設置。結合本校實際,考慮到該專業是在環境科學的大背景下建立起來,可從以下四點出發:(1)在設置專業課程時可稍向水環境類課程傾斜,比如可將水文地球化學和地下水污染與防治課程調整為專業必修課,增加學生對地表水和地下水環境方面知識的學習;(2)優化教材選用,比如水資源利用課程,可根據實際情況選用更適合本專業的教材;(3)調整課程開設時間,如水信息采集與處理可調至第四學期,一方面讓學生提前了解本專業課程特點,一方面平衡學生學習時間,不至于第四學期課偏少,而第五學期課偏多;(4)優化師資結構,中南民族大學水文與水資源專業目前僅有教師6人,且全部為年輕教師,引進教授及專業相關人才迫在眉睫。2.加強實踐教學,提升動手能力。水文與水資源工程專業是一門實驗性較強的學科,實踐教學環節對教學質量和人才培養起著舉足輕重的作用。為構建理論—實踐—理論的教育框架,本專業開展了系列專業實習實踐課程,包括測量實習、專業認識實習、生產實習和畢業設計。生產實習綜合地質地貌和水利等方面,內容豐富,綜合性強,能顯著提升學生對理論知識的掌握;畢業設計則是學生走向社會,深入到生產單位體驗所學理論知識的機會,有利于提升學生的專業技能。但中南民族大學水文與水資源工程專業生產實習時間分配太短,僅15天,無法全面深刻理解本專業教學內容。另外,在實踐內容安排上,可適當增加與地層認識、地形地貌觀察、水土流失及水污染等水文地質和生態環境相關的內容,豐富學生對本專業知識結構的理解,更加適應社會和市場需求。3.完善實驗儀器,開放實驗設備。水文與水資源室內實驗較少,設備尚缺乏。水信息采集與處理是本專業非常重要的一門專業基礎課,實驗課時僅為16學時,且由于實驗設備和條件的限制,目前只能在室內開展實驗,但水位測定、流速測驗等實驗只有讓學生親身到戶外體驗儀器操作流程,才能真正快速掌握測驗方法和步驟。因此,引進ADCP多普勒流速儀以及建立戶外簡易水文站并安裝水位計顯得非常必要。另外,地下水污染與防治和水文地球化學這兩門課程可適當增加實驗環節,開展土柱實驗、三維矩形槽實驗、水化學分析實驗,讓學生動手學習水污染防治與修復的相關技術。
四、結語
水文學發展迅速,歷年來各大高校為國家輸送了大量水文專業人才,但隨著社會經濟發展,尤其在知識經濟作用下,如何培養出更適應社會需求和市場變化的專業人才,值得每一位從事水文教育工作者的深思。本文以中南民族大學水文與水資源工程專業為例,通過分析該專業人才培養模式所存在的問題,從教學體系、實踐環節以及實驗開放等方面提出了相應改進措施,以期為建立與社會發展更加緊密契合的水文專業人才培養提供建議。
參考文獻:
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嘆息氣候變化影響水文水資源的優秀論文
第一篇
1、氣候變化對水文水資源的影響
1.1對海平面水位的影響
在全球氣候變暖的影響下,冰川、冰帽、冰蓋隨之出現退縮現象,導致海平面水位上升。經海平面檢測和分析結果表明,我國沿海海平面變化總體呈上升趨勢,1980-2013年我國沿海海平面平均每年上升2.9mm,略高于全球海平面上升速度。尤其在2012年,我國沿海海平面較常年高122mm,是1980年以來最高值,同年沿海氣溫較常年高0.4℃。在海平面上升后,會造成潮位升高、海岸線內移、河口海水入侵等后果,進而引發沿海土地鹽漬化、淡水鹽化等問題,嚴重威脅沿海地區的供水和防洪安全。
1.2對降水和蒸發的影響
氣候變化是影響水文循環的重要因素。在氣候變暖的背景下,蒸發量會隨之加大,進而改變區域降水量和降水分布格局。經調查顯示,北半球高緯度陸地地區降水量普遍增加,增幅可達7-12%,但是低緯度陸地地區的降水量卻減少3%左右,尤其對于南美、北非沙漠地區而言,其降水量明顯減少。近50年來,我國華北、東北、山東半島、青藏高原、四川盆地地區的降水量明顯減少,平均年降水量減少50-120mm。與此同時,我國長江下游、西南西部、華南沿海地區的降水量明顯增加,使得長江中下游、閩江、海河、淮河、漢江流域地區頻繁遭受洪澇災害。
1.3對徑流的影響
氣候變化可引起河川徑流變化,與20世紀80年代以前的實測徑流相比,我國長江、珠江、黃河、海河、松花江、淮河徑流量均呈下降趨勢。其中,海河流域的徑流量下降幅度最大,約為47%;1972-2000年間,黃河下游出現多次斷流,特別在進入90年代后,斷流現象更為嚴重,導致黃河入海徑流總量縮減一半以上;近50年來,實測徑流量降幅最大的是海河流域黃壁莊站,每10年遞減率高達36.64%。其次是淮河三河閘,每10年遞減率為26.95%。最小的是珠江,每10年遞減率為0.96%。必須注意的是,除氣候變暖這一影響因素之外,人類活動也是引起河川徑流減少的重要因素。
氣候變化對水文水資源的影響論文
小時候總是聽老人講從前的雪下得有多深,觸及膝蓋。這樣的體驗似乎也只存在于記憶最底層最為薄弱的地方,似有似無,但當你真的查閱資料的時候才確信那真的是鵝毛大雪觸及膝蓋。小時候總有四季分明的衣服,而現在總有些時候不知是何季節,過年已不是大雪的專寵,也可以是艷陽高照的新歡。沒錯,氣候變了。隨著人類工業革命以來,經濟水平和生活水平都不斷提高,燃燒各種工業原料也越來越多,產生的二氧化碳急劇增加,從而導致了全球變暖的趨勢不斷加深。氣候變化的原因是多樣的,有自然循環和人類破壞兩個方面的原因。而水資源這一人類的生命之源十分珍貴,我國的水資源總量豐富,但分布十分不均勻,總的來說南方多北方少,沿海多內陸少且我國的降雨量有明顯的季節性,這就使得我國的水資源有明顯的地域性和時間性。而只有正視當前的氣候特征才能更好的分析氣候變化帶來的水文水資源的變化。
1全球變暖已成為當前最主要的氣候特征
全球氣候變暖是一種自然現象。由于人類活動產生大量的二氧化碳對來自太陽輻射的可見光具有高度透過性,而對地球發射出來的長波輻射具有高度的吸收性,能強烈吸收地面輻射中的紅外線,導致地球溫度上升,即溫室效應。溫室效應隨著時間累積導致溫度上升,造成全球氣候變暖這一現象。這就解釋了為什么冬天會越來越暖和,夏天會越來越熱,而在20世紀,全球變暖的程度更是超過在過去400-600年中的任何一段時間。跟著全球變暖隨之而來的是冰川融化,海平面升高,這必將導致一些沿海國家被淹沒。據俄羅斯《獨立報》2013年7月31日消息,《美國科學院院報》發表文章稱,隨著全球變暖海平面升高,美國約1400個城市至2100年或將被淹沒。這是根據現有數據做出的預測,而越來越多的地震、洪水、海嘯更強有力的說明全球變暖在不斷影響著自然世界和人類世界。
水文水資源測量不確定度問題探討論文
0引言
眾所周知,自然生態界中地下水和地表水的質量會隨著時間與空間時時變化。這種動態變化取決于自然因素也受影響于人為因素。所以,水文水資源的檢測就可以了解和掌握這種水質和水量的動態變化規律,從而制訂相應的水資源利用和保護規則,最終達到保護自然水資源的目的。但是,科學測量是存在不確定性的,在測量領域,這種結果上的不確定就稱為不確定度。
1水文水資源的測量
地表水和地下水的水位、流量、泥沙、雨量、蒸發、地下水觀測、水情、水質分析和自動測報等等都屬于水文水資源測量的范疇,也是計量學活動。所謂計量就是要保證量值準確和單位統一,水文水資源計量活動要求高,對水資源的管理和利用都有好處。因為所有水工程的設計規劃和抗災防汛都依賴于水文水資源測量的結果,如果水質和水量的計量有偏差,就將會造成水文水資源測量單位的被動和損失,所以就必須為測量結果的準確性和可用性找到合理的參考依據,那就是不確定度。
2不確定度
2.1定義
在計量領域,不確定度決定了水文水資源測量結果的可靠性,可以說測量不確定度就是對測量結果質量的定量定向表征。所以,不確定度是測量結果的重要參考。國際計量領域在《測量不確定度表示指南》和《通用計量術語及定義》中就為不確定度給出了明確的定義“:表征合理的賦予被測量值的分散性與測量結果相聯系的參數。參數可以是測量結果的標準差或倍數,能夠說明置信水準區間的半寬度。對于測量結果的表述中,就應該包括不確定度!
水文水資源建設項目管理存在的問題論文
摘要:水文水資源建設項目除了具有一般項目的特點之外,還有著其自身的特殊性。水文水資源建設項目內容繁雜,覆蓋面廣,還有其他的種種復雜原因,加大了水文水資源建設項目的管理難度,阻礙了水文水資源建設的發展。目前,我國最重要的任務,是對水資源進行有效的開發和利用。因此,對水文水資源建設工程項目的有效管理就更加重要。文章對水文水資源建設過程中出現的問題進行分析,提出了有針對性的對策,以求促進水資源的有效利用率。
關鍵詞:水文水資源;建設項目管理;問題;對策
1水文水資源建設項目工程的特性
1.1涉及廣泛,要求復雜
一般情況下,在水文水資源建設項目中,以水文站作為單位,一項工程建設就是對一個水文站進行改造或者建設的。其中包括的有站房、征地、儀器設備安裝、水文監測設施、辦公和輔助設施等。其中,水文測驗基礎設施包括觀測道路、水位自記井、水尺、水文纜道等,儀器設備包括蒸發器、自動雨量計、普通雨量計、巡測設備、流速儀和纜道操作系統等,辦公設施包括電腦、空調、桌椅等,項目比較廣泛,要求比較復雜。
1.2小規模工程成本造價比較高
在小規模的水文水資源工程中,工程施工量比較小,一般的站房建筑面積在二百多平米范圍,最多不超過三百多平米,而觀測房、纜道房只有十幾或者幾十平方米。中小型的測流纜道,投資一般不會超過五十萬元。工程位置通常較為偏遠,運料不方便,并且工程量比較小,施工環境差,成本偏高。造成很多的施工單位不愿意承接,規模小的施工單位缺乏施工能力,給施工管理帶來很大的難度。
水文與水資源人才培養模式存在的問題論文
摘要:水文與水資源專業是一門實用性較強的學科,發展迅速,能為國家水利、交通、地礦等部門輸送人才。如何合理制定并完善水文與水資源工程專業的本科教學體系,是培養與社會需要高度吻合的專業人才的關鍵所在。本文以中南民族大學水文與水資源工程專業為例,針對目前本科人才培養模式,分析了教學方案及課程設置存在的問題,提出相應改革措施,為培養適應社會需求的專業人才奠定基礎。
關鍵詞:水文與水資源工程專業;人才培養模式;改革措施
水文與水資源工程專業以地球科學基本理論為基礎,以水資源為主要研究對象,系統學習水資源的分布、形成、演化等方面的專業知識和技能,兼顧地下水科學、巖土工程和環境工程的基礎知識,并將其應用于水信息的采集和處理,水資源的規劃與開發、評價與管理,水利工程的勘查、設計、施工,地下水環境和地質環境的監測、評價和治理等。我國現有45所高等院校開設水文與水資源工程專業,但由于中南民族大學開設該專業時間較短,因此在專業結構和人才培養模式上存在許多問題。本文以中南民族大學水文與水資源工程專業為例,在認真分析本科人才培養模式的基礎上,總結了教學過程中存在的若干問題,并針對存在問題提出適合于本校實際情況的改革措施,為培養合格且適應社會需求的水文專業人才提供參考。
一、人才培養模式分析
國內各高校水文與水資源工程專業的基礎課基本一致,主要為水信息采集與處理、水文學原理、水文統計、水文水利計算、水文預報。但由于各高校根據自身特點和特色,又適當增加了一些其他相關課程,如水資源評價、地下水水文學、水文地質勘查等。中南民族大學水文與水資源工程專業始于2011年開設,起初隸屬于化學與材料科學學院環境工程系,隨后學校于2015年5月新成立了資源與環境學院,于是該專業演化為隸屬于資源與環境學院的水文與水資源工程系,獨立招生。由于水文與水資源專業是在化學科學和環境科學背景下孕育而生的,因此該專業所開設的課程覆蓋了一些環境和化學類課程,比如水環境化學、水環境監測與分析、水文地球化學、地下水污染與防治、土壤及地下水污染修復等。該專業兼顧地表水、地下水和水環境三方面,培養方案統籌兼顧,培養方式博學潛知,契合本科教學的人才培養模式。但在課程課時分配上仍存在一些瑕疵,尤其在實踐教學環節,問題更加突出。
水文化教育水資源論文
一、環境熏陶,培養全民愛水、節水的文化觀念
一切生命活動都起源于水,哪里有水,哪里才有生命,是水促成了環境美。水對我們既然如此重要,全民就應該及早行動起來節水和愛水,努力打造節水型社會。通過營造具有感染性的水文化環境,從提高思想認識入手,在居民社區、公共場所,開展水法律法規、張貼標語及黑板報等形式進行宣傳,組織“水與人類文明”、“水與文學”、“水與藝術”、“水與社會”、“水與地域文化”等系列演講或講座,開展“世界水日”、“中國水周”、節水器具創新制作比賽,編演水文化類文藝節目等,加大全民節水知識的認識程度。在濃厚水文化氛圍,全民必然受到潛移默化的影響,逐步形成有關水的習慣、理念、文化素養和主體價值意識。
二、開展全民科教認知教育,加強水資源及生態環境的保護
我市不僅水資源匱乏,水污染現象也及其嚴峻。在2013和2014年中國30個省份生態文明水平排名中,河北省連續排名位居最后,具體到城市,2007年度衡水市廢污水排放總量為1.03億噸。域內河流監測斷面水質級別均為嚴重污染,沒有任何利用價值;衡水湖洼內為輕污染,衡水湖冀州為中污染,衡水湖水庫為重污染。地表水污染呈逐年加重趨勢。衡水市、滄州市等全國6城市因水環境功能區水質達標率較低被國家環保部曝光批評。2008年度全市地表水質總體為重度污染,重污染河段是100%;衡水湖在河北省14個生活用水水源地(湖庫)中,水質綜合情況倒數第一。造成水質污染的主要原因有:一、工業污染。工業廢水和生活污水通過滲坑、滲井滲入地下,是造成地下水中亞硝酸鹽氮、氨氮、高錳酸鹽指數超標的重要原因。二、農業面源污染。農業種植長期大量農藥、化肥的施打使得殘留物質經灌溉水或大氣水的淋澆而滲入地下,造成地下水水質污染。三、工業廢渣、生活垃圾等經處理堆放,降雨后有害物質帶入地下;生活污水中含合成洗滌劑量大等,這些是造成水污染的重要途徑。
淺談氣候變化對水文水資源的影響論文
摘要:
水文水資源研究工作是國家與社會發展中不可缺少的重要內容,對自然環境保護以及人類社會穩定發展也有著重要的意義和影響。近年來,相關科研團隊對氣候變化與水文水資源之間的關系進行了深入研究,并對現階段各地區水文水資源管理情況進行了系統研究,從而為相關研究方案的制定以及管理模式的選擇提供有利條件。本篇文章就氣候變化對水文水資源影響方面的內容進行簡單論述,并提出些許觀點,希望能對相關領域的發展以及工作水平的提供一定幫助。
關鍵詞:
氣候;水文;水資源
現在我國科學技術水平不斷提高,針對水文資源所開展的研究也的得到了很大的進展,一方面很多先進的科學技術都得到了廣泛的應用,同時很多科研部門開始全方位探討水資源管以及相關優化的要點,而在現階段的研究進展當中,從事水文資源研究的工作人員也開始對氣象變化等問題給予了足夠的重視,其首先由于現階段水文以及水資源環境已經開始給人類的發展造成了嚴重的影響,而另一方面,氣候的變化也開始在一定程度上對水文水資源管理質量起到了一定的作用,這些問題的存在也需要相關管理部門給予足夠的重視。
1我國的相關研究工作內容分析
我國從二十世紀末就逐漸展開了氣候變動以及水資源水文變化的研究工作。自然科學委員會借助基金有效支持了相關的大型研究項目,包括海邊變動受到氣候的影響,著重對華北以及西北的水資源變動情況進行了剖析,國家科委也展開了一系列關于氣候變動的研究工作,在了解氣候出現變動時,水資源受到的具體影響的同時,還對有效的適應對策進行了確定,在進行自主型的研究工作的同時,還與其他國家進行合作,共享相應科研成果,以便可以加快研究進程。建設了多種研究模型,對水分循環受到氣候的影響進行評估,在研究中發現,當氣候出現異常的情況時,淡水資源會受到影響,研究主要圍繞具體的變動閾值展開。針對全球變暖的情況,來對北方區域存有的干旱狀況進行了解,對研究內容進行細化之后發現,需重點掌握水資源、人類生產生存活動與氣候情勢變之間的關系。對研究內容進行總結之后可以發現,我國主要研究的氣候變動給水文以及水環境帶來的以下幾方面影響:流域水量平衡、區域具體的需水量以及供水量、干旱以及洪水頻率、農業生產的實際灌溉量以及供水系統以及水質。在研究供水系統的情況時,研究重心被放到了脆弱性、恢復性以及可靠性幾個方面。