水文水资源论文
当代,论文常用来指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章,简称之为论文。它既是探讨问题进行学术研究的一种手段,又是描述学术研究成果进行学术交流的一种工具。它包括学年论文、毕业论文、学位论文、科技论文、成果论文等,论文一般由题名、作者、摘要、关键词、正文、参考文献和附录等部分组成,其中部分组成可有可无。
水文水资源论文1
0引言
众所周知,自然生态界中地下水和地表水的质量会随着时间与空间时时变化。这种动态变化取决于自然因素也受影响于人为因素。所以,水文水资源的检测就可以了解和掌握这种水质和水量的动态变化规律,从而制订相应的水资源利用和保护规则,最终达到保护自然水资源的目的。但是,科学测量是存在不确定性的,在测量领域,这种结果上的不确定就称为不确定度。
1水文水资源的测量
地表水和地下水的水位、流量、泥沙、雨量、蒸发、地下水观测、水情、水质分析和自动测报等等都属于水文水资源测量的范畴,也是计量学活动。所谓计量就是要保证量值准确和单位统一,水文水资源计量活动要求高,对水资源的管理和利用都有好处。因为所有水工程的设计规划和抗灾防汛都依赖于水文水资源测量的结果,如果水质和水量的计量有偏差,就将会造成水文水资源测量单位的被动和损失,所以就必须为测量结果的准确性和可用性找到合理的参考依据,那就是不确定度。
2不确定度
2.1定义
在计量领域,不确定度决定了水文水资源测量结果的可靠性,可以说测量不确定度就是对测量结果质量的定量定向表征。所以,不确定度是测量结果的重要参考。国际计量领域在《测量不确定度表示指南》和《通用计量术语及定义》中就为不确定度给出了明确的定义“:表征合理的赋予被测量值的分散性与测量结果相联系的参数。参数可以是测量结果的标准差或倍数,能够说明置信水准区间的半宽度。对于测量结果的表述中,就应该包括不确定度。”
2.2组成
测量不确定度是由若干分量所构成的。在这些分量中有一些可以测量结果的统计分布估算,用实际标准差表现出来,它所测量出来的结果可以认定为被测量值的最佳估算,具有指导意义。然而,所有的不确定度分量都归属于分散性,使得不确定度始终为正值。不确定度换言之就是可疑程度,测量不确定度就是对测量结果正确性的怀疑程度。如果需要定义某一种测量结果的不确定度,完整来说就要加上一个形容名词,以表示那是对审明指标结果的怀疑,例如扩展不确定度、合成不确定度。通常提到的是以标准差为测量目标不确定度的“标准不确定度”。
3不确定度的误差理论
3.1误差的定义
在《通用计量术语及定义》中,误差是被这样定义的:测量结果与被测量真值之间的差值。如果需要与相对误差区分开来时,误差就应该叫做测量的绝对误差。它不是误差的绝对值,而是误差的模。误差的值非正即负,在计算时由于我们无法了解真值,客观上讲误差的值是无法准确得出的,所以误差值是一个约等值。在计算同一个测量时,无论是怎样的条件、测量程序和测量结果,它的误差都是相同的。但是如果在重复性条件下计算,会出现不同结果但相同不确定度的情况,详见表1。所以说误差和不确定度是完全不同的两种概念,需要加以区分并防止混淆误用。
3.2误差与不确定度的关系
不确定度的评定方法与误差中的随机误差和系统误差并不是对应关系。因为随机误差和系统误差所表示的是两种不同的性质。而不确定度的两种评定方法则表示的是不同的评定方式。例如在水文水资源测量的设备中,一台水文仪器在出厂指标上包含了系统影响和随机影响,但是却不能称为系统不确定度和随机不确定度。而且在不同的测量情景下,随机不确定度是有可能理解为系统不确定度的。雨量杯和水尺牌在出厂时,官方只会给出水尺牌和雨量杯的允许误差值,却没有给出它们的实际值。这是因为在出产的一批雨量杯与水尺牌中,它们的实际值有正有负,随机性很强。而对于用户来说,它们的实际值是唯一且确定的,不存在偏正或偏负,这就是随机不确定度变为系统不确定度的内涵。
4测量结果
在国际计量领域,为了避免误差与不确定度的混淆使用,基本废除了“系统不确定度”与“随机不确定度”这两个指标的使用。而使用“由随机效应和系统效应所导致的不确定度分量”来区分不确定度的性质。这两种说法不能表明究竟用了什么方式来评定不确定度,所以说在确定系统效应的不确定度就变得更加灵活,可以用不确定度的两种方式来评价。关于不确定度的两种评定方法,第一类是利用对观测列进行实际统计分析的方法,它是依托于试验标准差来作为表征的。而第二类评定方法主要以估值的标准差作为表征进行评定。两种评定方法并不存在本质上的区别,它们都是基于概率分布和评定的,都使用标准差和方差表征。如果把两种评价方法分别表示为a和b。那么a类的表征评定的不确定度分量方估值就记为u2。通过重复观测列计算得到,u2的方差估计值为s2,u2的正平方根估计标准差就为s,可以得到u=s,这就是评价方法a的标准不确定度。而b所评定的不确定度分量,它的估计方差为u2,估计标准差是u,就是评定方法b的不确定度。在实际测量中,a的标准不确定度是根据观测列频率分布导出的概率密度函数而来的。而b的标准不确定度则从一个认定或假定的概率必读函数中得来。它的函数以事件发生的信任程度作为基础。例如水文水资源测量的数据反映到水尺牌、雨量杯、流速仪等水文仪器时,它们的校准证书中所提供的数据和不确定度都是由生产部门提供的说明文件中所记述的,所以此时a和b这两种评定方式的不确定度在说明中都是以已知概率来解释的。由于不确定度有相对和绝对两种表示方式,所以在水文水资源测量工作中,建议在河流流量的测量时,其不确定度估算的随机不确定度和系统不确定度应该以上文提到的a、b两种评定方法来代替评估。例如在雨量的流量测量中,雨量的单次测量结果不确定度就应该采用评定方法b,而a却不适合。
5水文水资源测量不确定度评定方法的实例分析
5.1评定方法
a文章的范例来自于辽宁本溪一处大型灌区的总干渠,在20xx年的水文水资源测量工作中,用流速仪来测量水文水资源流速恒定的水渠一点流速值,要重复测量达10次或以上。分别为0.67,0.67,0.67,0.67,0.68,0.68,0.670,0.670,0.67,0.67。所以此水渠点的最佳流速估计值V就应该为:V=∑Vi/n=∑Vi/10=0.67m/s。再通过贝塞尔公式得到了单次测量的标准差s(Vi)是s(Vi)=∑(Vi-V)/n-1=3.76×10-5/10-1=0.002m/s。所以根据测量重复性所导致的标准不确定u(V)就是:u(Vi)=s(V)=S(Vi)/n=0.002/10=6.50×10-4m/s。而它的扩展不确定度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。进行了10次的重复测量,所以u(Vi)就表示由测量重复性所引起的不确定分量。
5.2评定方法
b为了控制在分析实验中的水质状态,提取水质样品时应该同时分析其他标准样品,从而来对比衡量分析工作的质量。例如在分析水中铵离子的实验工作中,应该将标准的铵离子样品作为范例来进行分析测定,这样才能得到检查分析所测量得到的结果标准差。如果以Sp作为检查标准,那么考察任意一次的水中铵离子分析测定,设置分析测定次数n是7次,则水质样品的不确定度u(x)是:u(x)=Sp/n=0.014/7=5.00×10-3mg/L。另外,采用样本标准差合并的方法也能测量出水质样品是否处于控制状态,这样做的好处还可以得到高自由度的标准不确定度。在实验中,试验标准差的值并不会明显变化,但水质样品的可靠性却能大幅提高,是一种效率很高的评定方法。
6流量测量不确定度的评定方法
不确定度在水流流量测量中很常见,通过流速仪法就可以测量河流流量,得到结果后即可以进行不确定度的评定。本文简要的介绍了河流流量测量中不确定度的评定方法。同样在本溪这一处大型灌区的总干渠水站进行流量的测量试验,同时进行了该灌区的流量级流量不确定度评价。已知它的基本数据中,断面的平均流速是0.32m/s,测点测速花费时长为60s,流量为165m3/s,测点测速u(e)为6%,垂线测点测速为u(p)为5%,流速仪鉴定率u(c)为2%,测流垂线数u(m)为4%,在置信水平为80%,垂线数目为20条的情况下,流量测量的总不确定度U(Q)为:U(Q)=u2(m)+1/m{u2(b)+u2(d)+u2(e)+u2(p)+u2(c)}=5.18%
7总结
不确定度的测量评定与表示方式内容繁多,根据测量条件和方法的不同,它的不确定度计算方式也不同,所评定的内容也会变化。但在水文水资源的测量方面,各种测量目和评定方法的初衷是一致的,就是避免测量结果出现不应有的误差,从而保证之后的水文工程操作。所以提高不确定度也就是对测量结果的可疑程度,可以更好更精确的为水文水资源测量工作服务。
水文水资源论文2
[摘 要]随着我国社会和经济的开展,水资源呈现出水质性缺水问题,水文与水资源工程专业的培育目的也发作了相应的调整。文章讨论了在水文与水资源工程专业增强环境类课程的教学,提出在水文与水资源工程专业中应展开水质剖析、水生态系统、水质模型和水环境经济四个方面的环境类内容的教学,在教学理论环节增加相应的实习内容,以顺应我国社会和经济开展的需求。
[关键词]水文与水资源工程专业 环境类课程 教学
一、前言
水文与水资源工程专业是以地球科学根本理论为根底,以水资源为主要研讨对象,经过系统学习水资源的散布、构成、迁移和转化等方面的专业学问和技艺,为人类社会和经济开展效劳的一个新兴专业。水文与水资源工程专业在我国大致阅历了三个开展阶段:陆地水文阶段、水文及水资源应用阶段和水文与水资源工程阶段[2]。水文与水资源工程专业开展的总趋向是,越来越注重水环境问题的教学与研讨。
我国当前面临的主要水资源问题可归结为:水多、水少和水脏。由于我国所处的天文位置,决议了我国的水资源存在南方多、北方少的空间散布不均问题;由于受季习尚候的影响招致我国水资源存在年内分配不均的问题,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个月内,从而形成水资源的时间上分配不平均。随着我国社会经济的开展,水污染问题也越来越突出,许多水资源丰厚的地域呈现了水质性缺水的问题。
依据当前我国的水资源情况和水污染的形势,在水文与水资源工程专业中增强环境类课程的教学和理论已获得根本的共识,但关于增强哪些学问的学习和才能的培育还需求进一步讨论。由于各学校的办学条件和办学根底不同,对水文与水资源工程专业的课程设计目前还存在比拟大的差别,以至局部学校还存在依据师资条件设置课程的现象。在这样的状况下,讨论并逐渐明白在水文与水资源工程专业中增加哪方面的环境类课程的教学和理论是非常必要的。
二、水文与水资源工程专业具备的环境科学学问
环境科学专业所触及的内容非常普遍,关于水文与水资源工程专业的学生而言应具备以下四方面的学问。
(一)水质监测剖析方面的学问
随着我国经济的开展,水污染现象日益凸显。水文与水资源工程专业的学生应具备水质剖析、水环境监测方面的相关学问。理解每项水质指标的意义及其剖析原理办法。水质指标大致可分为:物理指标、化学指标、生物指标和放射性指标。关于每一类指标所包含的内容及其剖析办法应有所理解,熟习我国对水环境的分类和不同类型水体的适用范围。
(二)水环境生态系统的学问
水是生态系统的组成局部和物质根底。生态系统有其根本的组成:消费者、消费者、合成者及无机物质和能量。在水生态系统内消费者主要是水中的植物、浮游的藻类等自养型生物;消费者主要为各种底栖动物、浮游动物等;合成者为各种细菌等微生物;无机物质则包括氮、磷、硫、碳、氢和氧等组成生物体的各种宏量元素和微量元素;水生态系统中的能量主要来自于太阳能。水是生态系统中非常重要的组成物质,它是生物所需物质的载体,同时也是生物体的重要组成局部。
关于水资源必需从生态系统的角度停止认识,将水资源的演化过程与生态系统的开展演化过程相分离起来。随着生态系统的开展、演替,其相应的水环境条件会发作变化。如在水体中随着各种植物的增加,水体中的各种营养物质会发作变化,进而影响水中动物、微生物的变化;由于人类城市生态系统的开展,还会形成城市河段水体的水质恶化等。
(三)水质模型方面的学问
水质模型是依据质量守恒原理运用数学言语和办法描绘参与水循环的水质组分所发作的物理、化学、生物化学和生态学等方面的变化规律、互相关系的数学模型。水质模型是研讨水环境的重要办法之一,经过模型模仿水质变化过程能够进一步认识污染物在水体中的演化规律。水质模型能够为分:零维模型、一维模型、二维模型和三维模型。依据不同的水体选择相应的模型停止模仿,一维和二维模型在实践中采用得比拟多。随着散布式水文模型的开展,具有散布式特征的水质模型也得到了快速开展。
水质模型的树立可分为:模型概化、模型性质研讨、模型参数估量、模型的考证和模型应用等步骤。水质模型的计算通常需求求解高阶的动力方程。水文与水资源工程专业的学生可在学习水力学、数值法等课程根底上开设相关课程。
(四)水环境经济方面的学问
随着水资源问题的越来越突出,流域内水资源争端也愈加剧烈。如何均衡好流域内水资源的利益问题显得非常重要。普通而言,经济比拟兴旺的地域都位于一条流域的下游地域。同时,也需求更多的水资源来支撑经济的开展。上游地域为了维护水资源而不能鼎力开展污染比拟大的工业,这样便形成了流域内地域经济开展的不均衡。如何补偿上游地域为维护水资源而作出的牺牲,需求运用环境经济方面的学问。因而,水文与水资源工程专业的学生应具备水环境经济方面的学问,以便在处置水争端时,能充沛思索各方面的利益。
三、增强理论,进步水文与水资源专业学生运用环境科学学问的才能
针对当前水文与水资源工程专业环境科学学问理论内容较少的理想,有必要在课程设计上增加相关内容,同时在理论环节中增强对环境科学学问的运用。
(一)恰当开设水环境监测实验内容
依据水环境监测的主要内容,在水环境化学课程或水环境维护概论课程中有针对性地增加水环境监测方面的实验。实验的内容主要为水质剖析中的常规指标的剖析,如水中溶解氧(DO)、pH、COD、氮、磷、叶绿素等指标的剖析。经过实验培育学生的实践操作才能。
(二)在消费实习中增加水生态调查内容
消费实习是水文与水资源工程专业学习过程中非常重要的一次实习,其目的在于经过实习,到达根本能综合运用相关学问的才能。为了进步水文与水资源工程专业运用环境科学学问的才能,能够在消费实习环节增加水生态调查方面的内容。如调查不同污染水平水体中底栖生物的品种、数量的变化,调查不同污染河段中浮游动、植物的变化,水体中叶绿素的变化等,进而认识水环境污染对水生态系统的影响。
(三)装备高性能计算机,进步学生运用水质模型的才能
随着科学技术的开展,关于水体中污染物的扩散、迁移和转化过程的模仿由零维和一维逐渐开展到二维、三维;模型参数也由最初的DO、BOD参数开展到更多参数,如N、P、叶绿素等参数;模仿的对象由以前单纯模仿水中污染物质的迁移、转化开展到大气―水体、水体―堆积物等介质中污染物的交流、扩散等过程。随着水质模型维数、参数的增加和界面过程的参加,水环境模型的计算量也成倍地增加。采用高性能计算机来求解水质模型是大势所趋。水文与水资源工程专业的课程设置中应有针对性地开设水质模型的树立、求解的相关内容。如能够先让学生学习如何树立并求解较简单的零维水箱模型或一维BOD-DO模型,然后再逐渐引入其他参数。水环境模型的树立和运用还能够交融到天文信息系统(GIS),使模仿结果可视化。经过树立和求解水环境模型,使学生初步具备运用计算机处理水环境污染问题的才能。
(四)小流域调查时增加水污染调查内容,培育学生全流域管理理念
小流域调查是水文与水资源工程专业的比拟重要的一次实习。目的在于综合运用所学的水文与水资源学问对一个流域停止剖析研讨,其触及的内容较多。随着水环境问题的凸显,在小流域调查过程中能够恰当增加水污染的调查,如流域内点源、非点源的调查,上、下游水污染的关系。运用环境经济学的观念来剖析水环境污染的经济学关系,如剖析水环境污染的外部性、流域内水环境污染的受益者和受害者及如何坚持流域的可持续开展等。
四、结论
随着社会经济的开展,水文与水资源工程专业的人才培育目的也发作了一定的变化。由于环境污染问题越来越突出,水文与水资源工程专业人才也必将面临新的机遇和应战。作为培育水文与水资源工程高级特地人才的高校,应顺应社会经济开展的需求,在水文与水资源工程专业教学内容中恰当增加环境科学的相关学问,在理论环节中增强对环境科学相关学问的运用,使培育出的人才愈加能契合社会和经济开展的需求。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 张升堂.水文与水资源工程专业培育动态及问题剖析[J].中国电力教育,20xx,(17):18-20.
[2] 宋松柏,康艳.我国水文与水资源工程专业教育的现状剖析与考虑[J].中国地质教育,20xx,(3):68-73.
[3] 赵华荣,夏北成,江学顶.桂林市近50年降雨变化特征剖析[J].桂林理工大学学报,20xx,31(2):202-206.
[4] 吴吉春,张景飞.水环境化学[M].北京:中国水利水电出版社,20xx.
[5] 周训.水文与水资源工程专业本科培育计划修订的若干考虑[J].中国地质教育,20xx,(1):56-58.
[义务编辑:雷 艳]
水文水资源论文3
摘要:水文与水资源专业是一门实用性较强的学科,发展迅速,能为国家水利、交通、地矿等部门输送人才。如何合理制定并完善水文与水资源工程专业的本科教学体系,是培养与社会需要高度吻合的专业人才的关键所在。本文以中南民族大学水文与水资源工程专业为例,针对目前本科人才培养模式,分析了教学方案及课程设置存在的问题,提出相应改革措施,为培养适应社会需求的专业人才奠定基础。
关键词:水文与水资源工程专业;人才培养模式;改革措施
水文与水资源工程专业以地球科学基本理论为基础,以水资源为主要研究对象,系统学习水资源的分布、形成、演化等方面的专业知识和技能,兼顾地下水科学、岩土工程和环境工程的基础知识,并将其应用于水信息的采集和处理,水资源的规划与开发、评价与管理,水利工程的勘查、设计、施工,地下水环境和地质环境的监测、评价和治理等。我国现有45所高等院校开设水文与水资源工程专业,但由于中南民族大学开设该专业时间较短,因此在专业结构和人才培养模式上存在许多问题。本文以中南民族大学水文与水资源工程专业为例,在认真分析本科人才培养模式的基础上,总结了教学过程中存在的若干问题,并针对存在问题提出适合于本校实际情况的改革措施,为培养合格且适应社会需求的水文专业人才提供参考。
一、人才培养模式分析
国内各高校水文与水资源工程专业的基础课基本一致,主要为水信息采集与处理、水文学原理、水文统计、水文水利计算、水文预报。但由于各高校根据自身特点和特色,又适当增加了一些其他相关课程,如水资源评价、地下水水文学、水文地质勘查等。中南民族大学水文与水资源工程专业始于20xx年开设,起初隶属于化学与材料科学学院环境工程系,随后学校于20xx年5月新成立了资源与环境学院,于是该专业演化为隶属于资源与环境学院的水文与水资源工程系,独立招生。由于水文与水资源专业是在化学科学和环境科学背景下孕育而生的,因此该专业所开设的课程覆盖了一些环境和化学类课程,比如水环境化学、水环境监测与分析、水文地球化学、地下水污染与防治、土壤及地下水污染修复等。该专业兼顾地表水、地下水和水环境三方面,培养方案统筹兼顾,培养方式博学潜知,契合本科教学的人才培养模式。但在课程课时分配上仍存在一些瑕疵,尤其在实践教学环节,问题更加突出。
二、人才培养模式中所存在的问题
根据20xx年教育部本科教学评估所反馈的信息以及已毕业和在校本科生所提出的意见,当前我校水文与水资源工程专业的人才培养模式存在以下几个问题:1.课程和课时的分配需要调整。专业选修课偏多,而专业必修课偏少,且专业必修课里与水环境和污染相关的课程几乎空白。课程设置在分配上的不均必将导致课程课时的分布不均,比如水文水利计算为64学时,而水文分析与计算部分的课时达48学时,后期水利计算的课时只剩16学时,给深入细致讲解该课程带来一定难度。2.部分课程之间内容交叉太多。例如水环境保护和水资源评价中关于地表水质量评价方法的内容以及水文统计和水文水利计算中关于频率分析与计算的内容重复。3.实验课开设不够。目前中南民族大学水文与水资源工程专业课实验包括水力学实验、水信息采集与处理实验、水环境化学实验、水环境监测与分析实验、自然地理学实验、气象与气候学实验、地下水水文学实验。而类似于必须设置实验课的地下水污染与防治,至今却未开设实验课。4.实验设备不完善,尤其是地表水流测流、测速方面,实验设备尤其不充足。如水信息采集与处理实验中水位和流速测量实验,学生只能在室内简单操作小型模拟实验,无法到野外实际操作ADCP仪器,造成学生动手能力低下,对相关专业知识缺乏深刻理解和熟练掌握。5.与生产实际相关的实践内容较少。许多学生对地下水的相关内容,尤其是对地层和地质的相关知识一知半解,对地下水方面的工作缺乏经验。
三、人才培养模式改进措施
1.优化培养体系,完善课程设置。结合本校实际,考虑到该专业是在环境科学的大背景下建立起来,可从以下四点出发:(1)在设置专业课程时可稍向水环境类课程倾斜,比如可将水文地球化学和地下水污染与防治课程调整为专业必修课,增加学生对地表水和地下水环境方面知识的学习;(2)优化教材选用,比如水资源利用课程,可根据实际情况选用更适合本专业的教材;(3)调整课程开设时间,如水信息采集与处理可调至第四学期,一方面让学生提前了解本专业课程特点,一方面平衡学生学习时间,不至于第四学期课偏少,而第五学期课偏多;(4)优化师资结构,中南民族大学水文与水资源专业目前仅有教师6人,且全部为年轻教师,引进教授及专业相关人才迫在眉睫。2.加强实践教学,提升动手能力。水文与水资源工程专业是一门实验性较强的学科,实践教学环节对教学质量和人才培养起着举足轻重的作用。为构建理论—实践—理论的教育框架,本专业开展了系列专业实习实践课程,包括测量实习、专业认识实习、生产实习和毕业设计。生产实习综合地质地貌和水利等方面,内容丰富,综合性强,能显著提升学生对理论知识的掌握;毕业设计则是学生走向社会,深入到生产单位体验所学理论知识的机会,有利于提升学生的专业技能。但中南民族大学水文与水资源工程专业生产实习时间分配太短,仅15天,无法全面深刻理解本专业教学内容。另外,在实践内容安排上,可适当增加与地层认识、地形地貌观察、水土流失及水污染等水文地质和生态环境相关的内容,丰富学生对本专业知识结构的理解,更加适应社会和市场需求。3.完善实验仪器,开放实验设备。水文与水资源室内实验较少,设备尚缺乏。水信息采集与处理是本专业非常重要的一门专业基础课,实验课时仅为16学时,且由于实验设备和条件的限制,目前只能在室内开展实验,但水位测定、流速测验等实验只有让学生亲身到户外体验仪器操作流程,才能真正快速掌握测验方法和步骤。因此,引进ADCP多普勒流速仪以及建立户外简易水文站并安装水位计显得非常必要。另外,地下水污染与防治和水文地球化学这两门课程可适当增加实验环节,开展土柱实验、三维矩形槽实验、水化学分析实验,让学生动手学习水污染防治与修复的相关技术。
四、结语
水文学发展迅速,历年来各大高校为国家输送了大量水文专业人才,但随着社会经济发展,尤其在知识经济作用下,如何培养出更适应社会需求和市场变化的专业人才,值得每一位从事水文教育工作者的深思。本文以中南民族大学水文与水资源工程专业为例,通过分析该专业人才培养模式所存在的问题,从教学体系、实践环节以及实验开放等方面提出了相应改进措施,以期为建立与社会发展更加紧密契合的水文专业人才培养提供建议。
参考文献:
[1]门宝辉,纪昌明,张尚弘,张成,张验科.华北电力大学水文与水资源工程专业体系建设探索[J].教育教学论坛,20xx,290(52):173-175.
[2]郭纯青,周蕊,代俊峰.水文与水资源工程专业应用型人才培养与教学改革———以桂林理工大学水文与水资源工程专业为例[J].当地教育理论与实践,20xx,35(11):83-85.
[3]赵华荣.环境学科背景下水文与水资源工程专业教学改革与实践[J].大学教育,20xx,20(08):61-62.
[4]史文娟,张建丰,沈冰,宋孝玉.水文与水资源工程专业实践教学的改革与初探[J].教育教学论坛,20xx,168(35):35-37.
[5]徐刚,董晓华,杜发兴,玄英姬.水文与水资源工程专业实践能力培养体系研究[J].中国电力教育,20xx,260(01):33-34.
叹息气候变化影响水文水资源的优秀论文
第一篇
1、气候变化对水文水资源的影响
1.1对海平面水位的影响
在全球气候变暖的影响下,冰川、冰帽、冰盖随之出现退缩现象,导致海平面水位上升。经海平面检测和分析结果表明,我国沿海海平面变化总体呈上升趋势,1980-2013年我国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,我国沿海海平面较常年高122mm,是1980年以来最高值,同年沿海气温较常年高0.4℃。在海平面上升后,会造成潮位升高、海岸线内移、河口海水入侵等后果,进而引发沿海土地盐渍化、淡水盐化等问题,严重威胁沿海地区的供水和防洪安全。
1.2对降水和蒸发的影响
气候变化是影响水文循环的重要因素。在气候变暖的背景下,蒸发量会随之加大,进而改变区域降水量和降水分布格局。经调查显示,北半球高纬度陆地地区降水量普遍增加,增幅可达7-12%,但是低纬度陆地地区的降水量却减少3%左右,尤其对于南美、北非沙漠地区而言,其降水量明显减少。近50年来,我国华北、东北、山东半岛、青藏高原、四川盆地地区的降水量明显减少,平均年降水量减少50-120mm。与此同时,我国长江下游、西南西部、华南沿海地区的降水量明显增加,使得长江中下游、闽江、海河、淮河、汉江流域地区频繁遭受洪涝灾害。
1.3对径流的影响
气候变化可引起河川径流变化,与20世纪80年代以前的实测径流相比,我国长江、珠江、黄河、海河、松花江、淮河径流量均呈下降趋势。其中,海河流域的径流量下降幅度最大,约为47%;1972-2000年间,黄河下游出现多次断流,特别在进入90年代后,断流现象更为严重,导致黄河入海径流总量缩减一半以上;近50年来,实测径流量降幅最大的是海河流域黄壁庄站,每10年递减率高达36.64%。其次是淮河三河闸,每10年递减率为26.95%。最小的是珠江,每10年递减率为0.96%。必须注意的是,除气候变暖这一影响因素之外,人类活动也是引起河川径流减少的重要因素。
气候变化对水文水资源的影响论文
小时候总是听老人讲从前的雪下得有多深,触及膝盖。这样的体验似乎也只存在于记忆最底层最为薄弱的地方,似有似无,但当你真的查阅资料的时候才确信那真的是鹅毛大雪触及膝盖。小时候总有四季分明的衣服,而现在总有些时候不知是何季节,过年已不是大雪的专宠,也可以是艳阳高照的新欢。没错,气候变了。随着人类工业革命以来,经济水平和生活水平都不断提高,燃烧各种工业原料也越来越多,产生的二氧化碳急剧增加,从而导致了全球变暖的趋势不断加深。气候变化的原因是多样的,有自然循环和人类破坏两个方面的原因。而水资源这一人类的生命之源十分珍贵,我国的水资源总量丰富,但分布十分不均匀,总的来说南方多北方少,沿海多内陆少且我国的降雨量有明显的季节性,这就使得我国的水资源有明显的地域性和时间性。而只有正视当前的气候特征才能更好的分析气候变化带来的水文水资源的变化。
1全球变暖已成为当前最主要的气候特征
全球气候变暖是一种自然现象。由于人类活动产生大量的二氧化碳对来自太阳辐射的可见光具有高度透过性,而对地球发射出来的长波辐射具有高度的吸收性,能强烈吸收地面辐射中的红外线,导致地球温度上升,即温室效应。温室效应随着时间累积导致温度上升,造成全球气候变暖这一现象。这就解释了为什么冬天会越来越暖和,夏天会越来越热,而在20世纪,全球变暖的程度更是超过在过去400-600年中的任何一段时间。跟着全球变暖随之而来的是冰川融化,海平面升高,这必将导致一些沿海国家被淹没。据俄罗斯《独立报》2013年7月31日消息,《美国科学院院报》发表文章称,随着全球变暖海平面升高,美国约1400个城市至2100年或将被淹没。这是根据现有数据做出的预测,而越来越多的地震、洪水、海啸更强有力的说明全球变暖在不断影响着自然世界和人类世界。
水文水资源测量不确定度问题探讨论文
0引言
众所周知,自然生态界中地下水和地表水的质量会随着时间与空间时时变化。这种动态变化取决于自然因素也受影响于人为因素。所以,水文水资源的检测就可以了解和掌握这种水质和水量的动态变化规律,从而制订相应的水资源利用和保护规则,最终达到保护自然水资源的目的。但是,科学测量是存在不确定性的,在测量领域,这种结果上的不确定就称为不确定度。
1水文水资源的测量
地表水和地下水的水位、流量、泥沙、雨量、蒸发、地下水观测、水情、水质分析和自动测报等等都属于水文水资源测量的范畴,也是计量学活动。所谓计量就是要保证量值准确和单位统一,水文水资源计量活动要求高,对水资源的管理和利用都有好处。因为所有水工程的设计规划和抗灾防汛都依赖于水文水资源测量的结果,如果水质和水量的计量有偏差,就将会造成水文水资源测量单位的被动和损失,所以就必须为测量结果的准确性和可用性找到合理的参考依据,那就是不确定度。
2不确定度
2.1定义
在计量领域,不确定度决定了水文水资源测量结果的可靠性,可以说测量不确定度就是对测量结果质量的定量定向表征。所以,不确定度是测量结果的重要参考。国际计量领域在《测量不确定度表示指南》和《通用计量术语及定义》中就为不确定度给出了明确的定义“:表征合理的赋予被测量值的分散性与测量结果相联系的参数。参数可以是测量结果的标准差或倍数,能够说明置信水准区间的半宽度。对于测量结果的表述中,就应该包括不确定度。”
水文水资源建设项目管理存在的问题论文
摘要:水文水资源建设项目除了具有一般项目的特点之外,还有着其自身的特殊性。水文水资源建设项目内容繁杂,覆盖面广,还有其他的种种复杂原因,加大了水文水资源建设项目的管理难度,阻碍了水文水资源建设的发展。目前,我国最重要的任务,是对水资源进行有效的开发和利用。因此,对水文水资源建设工程项目的有效管理就更加重要。文章对水文水资源建设过程中出现的问题进行分析,提出了有针对性的对策,以求促进水资源的有效利用率。
关键词:水文水资源;建设项目管理;问题;对策
1水文水资源建设项目工程的特性
1.1涉及广泛,要求复杂
一般情况下,在水文水资源建设项目中,以水文站作为单位,一项工程建设就是对一个水文站进行改造或者建设的。其中包括的有站房、征地、仪器设备安装、水文监测设施、办公和辅助设施等。其中,水文测验基础设施包括观测道路、水位自记井、水尺、水文缆道等,仪器设备包括蒸发器、自动雨量计、普通雨量计、巡测设备、流速仪和缆道操作系统等,办公设施包括电脑、空调、桌椅等,项目比较广泛,要求比较复杂。
1.2小规模工程成本造价比较高
在小规模的水文水资源工程中,工程施工量比较小,一般的站房建筑面积在二百多平米范围,最多不超过三百多平米,而观测房、缆道房只有十几或者几十平方米。中小型的测流缆道,投资一般不会超过五十万元。工程位置通常较为偏远,运料不方便,并且工程量比较小,施工环境差,成本偏高。造成很多的施工单位不愿意承接,规模小的施工单位缺乏施工能力,给施工管理带来很大的难度。
水文与水资源人才培养模式存在的问题论文
摘要:水文与水资源专业是一门实用性较强的学科,发展迅速,能为国家水利、交通、地矿等部门输送人才。如何合理制定并完善水文与水资源工程专业的本科教学体系,是培养与社会需要高度吻合的专业人才的关键所在。本文以中南民族大学水文与水资源工程专业为例,针对目前本科人才培养模式,分析了教学方案及课程设置存在的问题,提出相应改革措施,为培养适应社会需求的专业人才奠定基础。
关键词:水文与水资源工程专业;人才培养模式;改革措施
水文与水资源工程专业以地球科学基本理论为基础,以水资源为主要研究对象,系统学习水资源的分布、形成、演化等方面的专业知识和技能,兼顾地下水科学、岩土工程和环境工程的基础知识,并将其应用于水信息的采集和处理,水资源的规划与开发、评价与管理,水利工程的勘查、设计、施工,地下水环境和地质环境的监测、评价和治理等。我国现有45所高等院校开设水文与水资源工程专业,但由于中南民族大学开设该专业时间较短,因此在专业结构和人才培养模式上存在许多问题。本文以中南民族大学水文与水资源工程专业为例,在认真分析本科人才培养模式的基础上,总结了教学过程中存在的若干问题,并针对存在问题提出适合于本校实际情况的改革措施,为培养合格且适应社会需求的水文专业人才提供参考。
一、人才培养模式分析
国内各高校水文与水资源工程专业的基础课基本一致,主要为水信息采集与处理、水文学原理、水文统计、水文水利计算、水文预报。但由于各高校根据自身特点和特色,又适当增加了一些其他相关课程,如水资源评价、地下水水文学、水文地质勘查等。中南民族大学水文与水资源工程专业始于2011年开设,起初隶属于化学与材料科学学院环境工程系,随后学校于2015年5月新成立了资源与环境学院,于是该专业演化为隶属于资源与环境学院的水文与水资源工程系,独立招生。由于水文与水资源专业是在化学科学和环境科学背景下孕育而生的,因此该专业所开设的课程覆盖了一些环境和化学类课程,比如水环境化学、水环境监测与分析、水文地球化学、地下水污染与防治、土壤及地下水污染修复等。该专业兼顾地表水、地下水和水环境三方面,培养方案统筹兼顾,培养方式博学潜知,契合本科教学的人才培养模式。但在课程课时分配上仍存在一些瑕疵,尤其在实践教学环节,问题更加突出。
水文化教育水资源论文
一、环境熏陶,培养全民爱水、节水的文化观念
一切生命活动都起源于水,哪里有水,哪里才有生命,是水促成了环境美。水对我们既然如此重要,全民就应该及早行动起来节水和爱水,努力打造节水型社会。通过营造具有感染性的水文化环境,从提高思想认识入手,在居民社区、公共场所,开展水法律法规、张贴标语及黑板报等形式进行宣传,组织“水与人类文明”、“水与文学”、“水与艺术”、“水与社会”、“水与地域文化”等系列演讲或讲座,开展“世界水日”、“中国水周”、节水器具创新制作比赛,编演水文化类文艺节目等,加大全民节水知识的认识程度。在浓厚水文化氛围,全民必然受到潜移默化的影响,逐步形成有关水的习惯、理念、文化素养和主体价值意识。
二、开展全民科教认知教育,加强水资源及生态环境的保护
我市不仅水资源匮乏,水污染现象也及其严峻。在2013和2014年中国30个省份生态文明水平排名中,河北省连续排名位居最后,具体到城市,2007年度衡水市废污水排放总量为1.03亿吨。域内河流监测断面水质级别均为严重污染,没有任何利用价值;衡水湖洼内为轻污染,衡水湖冀州为中污染,衡水湖水库为重污染。地表水污染呈逐年加重趋势。衡水市、沧州市等全国6城市因水环境功能区水质达标率较低被国家环保部曝光批评。2008年度全市地表水质总体为重度污染,重污染河段是100%;衡水湖在河北省14个生活用水水源地(湖库)中,水质综合情况倒数第一。造成水质污染的主要原因有:一、工业污染。工业废水和生活污水通过渗坑、渗井渗入地下,是造成地下水中亚硝酸盐氮、氨氮、高锰酸盐指数超标的重要原因。二、农业面源污染。农业种植长期大量农药、化肥的施打使得残留物质经灌溉水或大气水的淋浇而渗入地下,造成地下水水质污染。三、工业废渣、生活垃圾等经处理堆放,降雨后有害物质带入地下;生活污水中含合成洗涤剂量大等,这些是造成水污染的重要途径。
浅谈气候变化对水文水资源的影响论文
摘要:
水文水资源研究工作是国家与社会发展中不可缺少的重要内容,对自然环境保护以及人类社会稳定发展也有着重要的意义和影响。近年来,相关科研团队对气候变化与水文水资源之间的关系进行了深入研究,并对现阶段各地区水文水资源管理情况进行了系统研究,从而为相关研究方案的制定以及管理模式的选择提供有利条件。本篇文章就气候变化对水文水资源影响方面的内容进行简单论述,并提出些许观点,希望能对相关领域的发展以及工作水平的提供一定帮助。
关键词:
气候;水文;水资源
现在我国科学技术水平不断提高,针对水文资源所开展的研究也的得到了很大的进展,一方面很多先进的科学技术都得到了广泛的应用,同时很多科研部门开始全方位探讨水资源管以及相关优化的要点,而在现阶段的研究进展当中,从事水文资源研究的工作人员也开始对气象变化等问题给予了足够的重视,其首先由于现阶段水文以及水资源环境已经开始给人类的发展造成了严重的影响,而另一方面,气候的变化也开始在一定程度上对水文水资源管理质量起到了一定的作用,这些问题的存在也需要相关管理部门给予足够的重视。
1我国的相关研究工作内容分析
我国从二十世纪末就逐渐展开了气候变动以及水资源水文变化的研究工作。自然科学委员会借助基金有效支持了相关的大型研究项目,包括海边变动受到气候的影响,着重对华北以及西北的水资源变动情况进行了剖析,国家科委也展开了一系列关于气候变动的研究工作,在了解气候出现变动时,水资源受到的具体影响的同时,还对有效的适应对策进行了确定,在进行自主型的研究工作的同时,还与其他国家进行合作,共享相应科研成果,以便可以加快研究进程。建设了多种研究模型,对水分循环受到气候的影响进行评估,在研究中发现,当气候出现异常的情况时,淡水资源会受到影响,研究主要围绕具体的变动阈值展开。针对全球变暖的情况,来对北方区域存有的干旱状况进行了解,对研究内容进行细化之后发现,需重点掌握水资源、人类生产生存活动与气候情势变之间的关系。对研究内容进行总结之后可以发现,我国主要研究的气候变动给水文以及水环境带来的以下几方面影响:流域水量平衡、区域具体的需水量以及供水量、干旱以及洪水频率、农业生产的实际灌溉量以及供水系统以及水质。在研究供水系统的情况时,研究重心被放到了脆弱性、恢复性以及可靠性几个方面。