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水文與水資源專業(yè)精選(九篇)

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水文與水資源專業(yè)

第1篇:水文與水資源專業(yè)范文

關(guān)鍵詞:工程實(shí)踐能力體系;高水平實(shí)驗(yàn)平臺(tái);實(shí)驗(yàn)管理模式;改革與探索

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)35-0035-03

高等學(xué)校實(shí)踐教學(xué)是本科教學(xué)工作的重要組成部分,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐動(dòng)手能力和工程素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。國家明確提出建立創(chuàng)新型國家的任務(wù),社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展對高等工程人才素質(zhì)也提出了更高要求。高等教育作為培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的搖籃,是支撐國家創(chuàng)新體系和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的基礎(chǔ)。為適應(yīng)當(dāng)前國家和社會(huì)發(fā)展對高素質(zhì)工程人才的需求,我國高等教育目前也進(jìn)行了“卓越工程師”和“拔尖人才”培養(yǎng)模式的探索與實(shí)踐。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)作為高素質(zhì)工程人才培養(yǎng)的重要組成部分,如何充分發(fā)揮高等學(xué)??蒲泻蛯W(xué)科優(yōu)勢,將優(yōu)秀科研成果應(yīng)用于本科生培養(yǎng),提高學(xué)生創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力,成為目前高等教育研究的課題之一。西安理工大學(xué)水文與水資源學(xué)科是國家重點(diǎn)學(xué)科,有著較強(qiáng)的師資隊(duì)伍和科研條件,多年來利用科研和學(xué)科優(yōu)勢在本科生實(shí)踐能力培養(yǎng)方面做了積極探索,在工程實(shí)踐能力體系建設(shè)、實(shí)踐課程內(nèi)容改革、高水平實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)和科研實(shí)驗(yàn)儀器管理等方面進(jìn)行了改革與實(shí)踐,在本科生創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力培養(yǎng)方面取得一定成效。

一、轉(zhuǎn)變思想,構(gòu)建工程實(shí)踐能力培養(yǎng)體系

隨著我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,高等教育由原來的“精英教育”進(jìn)入“大眾化教育”,高等學(xué)校也需要轉(zhuǎn)變思想,積極探索人才培養(yǎng)新模式,滿足新形勢下不同程度學(xué)生需求,適應(yīng)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展對人才素質(zhì)的需求,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和工程實(shí)踐能力。水文與水資源工程專業(yè)是為國家水利基礎(chǔ)性行業(yè)培養(yǎng)人才,其主要目標(biāo)是培養(yǎng)能在水利、水務(wù)、能源、交通、城市建設(shè)、農(nóng)林、環(huán)境保護(hù)、地質(zhì)礦產(chǎn)等部門從事水文、水資源及水環(huán)境方面勘測、評價(jià)、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、預(yù)測預(yù)報(bào)和管理等工作及相應(yīng)的教學(xué)和科學(xué)研究的高級專門人才。該專業(yè)的核心專業(yè)課程《水文學(xué)原理》、《水環(huán)境化學(xué)》、《水文氣象學(xué)》、《水文信息采集與處理》、《地下水水文學(xué)》、《地下水利用》及院級任選修課《水情測報(bào)系統(tǒng)》等,這些都是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,只有將實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)與理論知識(shí)體系有機(jī)結(jié)合起來,才能使學(xué)生更牢靠更系統(tǒng)地掌握本專業(yè)的知識(shí)體系,也才能順利達(dá)成專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)。西安理工大學(xué)2004年開始了“完全學(xué)分制”改革試點(diǎn)工作,水文與水資源專業(yè)根據(jù)學(xué)分制下不同層次學(xué)生的需求,轉(zhuǎn)變觀念,提高認(rèn)識(shí),優(yōu)化模式,提高質(zhì)量和效率,重新制定培養(yǎng)計(jì)劃,構(gòu)建工程實(shí)踐能力培養(yǎng)體系,加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力,如圖1所示。

工程實(shí)踐能力培養(yǎng)體系分為四個(gè)層次,第一層次將校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室參觀和校外工程參觀相結(jié)合,使學(xué)生對本專業(yè)有一個(gè)基本認(rèn)識(shí);第二層次通過實(shí)驗(yàn)課程、專業(yè)課程實(shí)習(xí)及課程設(shè)計(jì)等校內(nèi)外實(shí)踐環(huán)節(jié),將課內(nèi)與課外相結(jié)合,理論與實(shí)踐相結(jié)合,加強(qiáng)學(xué)生專業(yè)基本知識(shí)和工程實(shí)踐基本技能培養(yǎng);第三層次通過生產(chǎn)實(shí)習(xí)、社會(huì)實(shí)踐、課外科技活動(dòng),加強(qiáng)學(xué)生專業(yè)知識(shí)初步應(yīng)用能力,使學(xué)生基本理論與工程實(shí)際進(jìn)一步融合;第四層次通過畢業(yè)設(shè)計(jì),通過解決工程實(shí)際問題,培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)解決實(shí)際問題的能力。通過四個(gè)層次的訓(xùn)練,校內(nèi)與校外相結(jié)合,理論與實(shí)踐相相結(jié)合,加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力培養(yǎng)。

二、發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢,改革實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與管理模式

實(shí)踐教學(xué)具有直觀性、實(shí)踐性、綜合性和創(chuàng)新性等特點(diǎn),有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐動(dòng)手能力,在高素質(zhì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)中具有不可替代的作用。我校充分發(fā)揮國家重點(diǎn)學(xué)科和省部共建重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室優(yōu)勢,改革實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和管理模式,加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)踐動(dòng)手能力培養(yǎng)。

1.建立專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),開設(shè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)。根據(jù)水文與水資源工程專業(yè)教指委的基本要求,建立水文與水資源工程專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),使學(xué)生掌握專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí),對于加深學(xué)生對課堂內(nèi)容的理解,提高學(xué)生動(dòng)手能力,培養(yǎng)學(xué)生分析、解決實(shí)際問題、觀測、統(tǒng)計(jì)、考察、判斷、設(shè)計(jì)能力及創(chuàng)造性思維能力,適應(yīng)生產(chǎn)和科研的需要都具有非常重要的作用。同時(shí)根據(jù)專業(yè)和課程特點(diǎn),結(jié)合學(xué)科優(yōu)勢,開設(shè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)學(xué)生知識(shí)理解和工程實(shí)踐能力。以《水文學(xué)原理》為例,作為水文與水資源工程專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課,主要內(nèi)容包括水文循環(huán)基本規(guī)律及降雨徑流關(guān)系等。如果能將徑流的形成過程和下滲的物理過程及水循環(huán)各子要素降水、下滲、徑流、蒸發(fā)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系以實(shí)驗(yàn)的形式直接展示給學(xué)生,同時(shí)以實(shí)驗(yàn)的方式讓學(xué)生掌握坡面降水量、徑流量、下滲量的測定方法,不僅有利于學(xué)生認(rèn)識(shí)水循環(huán)各子要素之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系,有利于對天然條件下的下滲空間分布及與充分供水條件的下滲區(qū)別的理解,而且對于產(chǎn)匯流的分析與計(jì)算和整個(gè)課程核心內(nèi)容的掌握均有重要作用。此外,對于水循環(huán)要素中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)――下滲的不同階段(滲潤、滲漏、滲透階段)能讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)親自觀測和驗(yàn)證,使學(xué)生理解下滲的不同階段;掌握下滲率和下滲能力的測定方法;了解下滲的空間變異性及天然下滲與充分供水下滲的區(qū)別。因此根據(jù)該課程的內(nèi)容和特點(diǎn),結(jié)合教師科研成果,我校自行研制實(shí)驗(yàn)儀器,開設(shè)了“下滲實(shí)驗(yàn)”和“水文循環(huán)規(guī)律實(shí)驗(yàn)”。通過這兩個(gè)實(shí)驗(yàn),不僅讓學(xué)生對抽象的理論知識(shí)有了感性認(rèn)識(shí),加深了學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解,而且提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、分析能力、現(xiàn)場監(jiān)測能力及適應(yīng)社會(huì)的能力。同樣,針對《地下水水文學(xué)》這門專業(yè)基礎(chǔ)課程的特點(diǎn),開設(shè)了“地下水含水層水文地質(zhì)參數(shù)測定”、“多孔介質(zhì)滲流特性實(shí)驗(yàn)”、“潛水模擬實(shí)驗(yàn)”、“承壓水演示實(shí)驗(yàn)”。通過這些實(shí)驗(yàn),使學(xué)生認(rèn)識(shí)承壓水和潛水的補(bǔ)給、賦存、消耗和轉(zhuǎn)化特征。了解地下水的形成、儲(chǔ)存、運(yùn)動(dòng)、補(bǔ)給、消耗等特征的變化規(guī)律,幫助學(xué)生更深入地理解地下水的基本原理,為今后從事相關(guān)學(xué)科的實(shí)際工作或科學(xué)研究打下基礎(chǔ)。

2.根據(jù)社會(huì)需求,及時(shí)更新實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備。《水情測報(bào)系統(tǒng)》課程是水文與水資源工程專業(yè)的專業(yè)課,相關(guān)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)是水資源與環(huán)境實(shí)驗(yàn)室在學(xué)科建設(shè)中已建成的GIS實(shí)驗(yàn)室,內(nèi)有一臺(tái)服務(wù)器及10個(gè)終端,為滿足學(xué)生工作需求,在GIS實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上配備了中心站接收電臺(tái)一套、終端站設(shè)備(自記雨量計(jì)、自記水位計(jì)、前置數(shù)采器及數(shù)傳電臺(tái))六套、水情測報(bào)與洪水調(diào)度軟件一套。為本科生開設(shè)了“水情自動(dòng)測報(bào)與洪水調(diào)度系統(tǒng)軟件操作實(shí)驗(yàn)”及“水情自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)、采集和信息傳輸”兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。在2012年水文與水資源工程專業(yè)認(rèn)證過程中,這套實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)受到了評估專家的高度評價(jià),認(rèn)為水情測報(bào)系統(tǒng)與生產(chǎn)應(yīng)用基本一致且系統(tǒng)完整,學(xué)生在學(xué)校就提前掌握了這套操作規(guī)程,培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,避免了用人單位的再次培訓(xùn)。這也改變了用人單位對畢業(yè)生質(zhì)量以及畢業(yè)學(xué)校的看法,使得我校本科生成為用人單位最愿意接收學(xué)生。

3.結(jié)合重點(diǎn)學(xué)科和實(shí)驗(yàn)室優(yōu)勢,將大型學(xué)科儀器用于教學(xué)。我校的水文及水資源學(xué)科具有20多臺(tái)較先進(jìn)的大型儀器,包括通量塔、質(zhì)譜儀、原子吸收分光光度計(jì)、紫外分光光度計(jì)等。這些大型儀器,特別是一些進(jìn)口儀器的維修費(fèi)用比較昂貴,如果儀器被損壞,不僅影響實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)的國家項(xiàng)目研究,也會(huì)帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失,因此平時(shí)由專人管理,只對教師、研究生開放,主要用于科研工作,有些儀器存在著利用率低等問題。這些年,我校充分發(fā)揮學(xué)科和實(shí)驗(yàn)室優(yōu)勢,積極探索大型儀器管理模式,努力嘗試對本科生開放。實(shí)驗(yàn)過程中,由實(shí)驗(yàn)教師和儀器管理教師共同指導(dǎo),講解儀器的操作規(guī)范,實(shí)驗(yàn)教師結(jié)合新儀器修訂實(shí)驗(yàn)講義,下發(fā)給學(xué)生,嚴(yán)把實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)關(guān);操作過程中,雙人指導(dǎo),嚴(yán)格要求,盡量避免儀器誤操作。充分發(fā)揮學(xué)科建設(shè)大型儀器設(shè)備的潛能,提高和改善本科生實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果和質(zhì)量。此外,根據(jù)儀器的功能,相應(yīng)拓寬實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為綜合性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容增多后,老師只給要領(lǐng),很多具體的細(xì)節(jié)要學(xué)生自己琢磨,不僅改變了以往抄抄實(shí)驗(yàn)原理、寫寫實(shí)驗(yàn)結(jié)果的實(shí)驗(yàn)報(bào)告模式,而且培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新思維的能力和相互協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神。

我校通過四層次實(shí)踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)體系,發(fā)揮國家重點(diǎn)學(xué)科和省部共建重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室優(yōu)勢,改革實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和管理模式,讓學(xué)生在本科階段就接觸到本學(xué)科的一些先進(jìn)的儀器,加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新思維和工程實(shí)踐能力的培養(yǎng),為高等學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與改革,高素質(zhì)工程技術(shù)人才的培養(yǎng)提供了一定思路。

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第2篇:水文與水資源專業(yè)范文

水文水資源工程的培養(yǎng)目標(biāo)

本專業(yè)培養(yǎng)具有較扎實(shí)自然科學(xué)知識(shí),較好人文科學(xué)知識(shí),較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)、外語、管理等方面應(yīng)用能力與水文水資源及水環(huán)境方面專業(yè)及專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),能在水利、能源、交通、城市建設(shè)、農(nóng)林、環(huán)境保護(hù)等部門從事水文、水資源及環(huán)境保護(hù)方面勘測、規(guī)劃設(shè)計(jì)、預(yù)測預(yù)報(bào)、管理、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析以及教學(xué)和基礎(chǔ)理論研究的高級工程技術(shù)人才。

水文與水資源工程 的就業(yè)方向從事水文、水資源及環(huán)境保護(hù)方面勘測、規(guī)劃設(shè)計(jì)、預(yù)測預(yù)報(bào)、管理、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析以及教學(xué)和基礎(chǔ)理論研究工作

水文與水資源工程 的介紹本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)水文水資源及環(huán)境信息的采集及處理、水旱災(zāi)害預(yù)測及防治、水資源規(guī)劃、水環(huán)境保護(hù)、水利工程規(guī)劃與設(shè)計(jì)、水利工程運(yùn)行與管理、水政管理等方面基本理論和基本知識(shí),受到工程制圖、運(yùn)算、實(shí)驗(yàn)、測試等方面基本訓(xùn)練,具有應(yīng)用所學(xué)專業(yè)分析解決實(shí)際問題、科學(xué)研究、組織管理的基本能力。

水文與水資源工程 的主要課程自然地質(zhì)學(xué)、氣象與氣候?qū)W、水力學(xué)、河流動(dòng)力學(xué)、水利工程、水文學(xué)原理、水文統(tǒng)計(jì)學(xué)、水資源學(xué)、地下水文學(xué)、環(huán)境化學(xué)、水利法規(guī)。

第3篇:水文與水資源專業(yè)范文

關(guān)鍵詞:水資源評價(jià)與管理;課程建設(shè);實(shí)踐教學(xué);教學(xué)改革

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)45-0095-03

一、概述

華北電力大學(xué)水文與水資源工程專業(yè)是繼水利水電工程專業(yè)之后興辦的第二個(gè)水利專業(yè),2006年經(jīng)教育部審批,于2007年招收第一屆本科生。2007級水文與水資源工程專業(yè)按照2006版人才培養(yǎng)方案設(shè)置專業(yè)課程,《水資源評價(jià)與管理》是這些專業(yè)課程中的一門必修課,這版培養(yǎng)計(jì)劃安排是56學(xué)時(shí)(3.5學(xué)分),沒有課程設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),2006版培養(yǎng)計(jì)劃應(yīng)用一年后,到2008年開始對2006版培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行修訂,制訂2008版本科人才培養(yǎng)方案,根據(jù)《水資源評價(jià)與管理》這門課程的時(shí)代性、實(shí)踐性和知識(shí)更新性都較強(qiáng)的特點(diǎn),將2008版的《水資源評價(jià)與管理》的課程調(diào)整為48學(xué)時(shí)(3學(xué)分),另外增設(shè)了1周(1學(xué)分)的課程設(shè)計(jì)。依據(jù)新修訂的2008版本科人才培養(yǎng)方案,華北電力大學(xué)2009年開始實(shí)施433核心課程建設(shè)計(jì)劃,433核心課程包括4門公共基礎(chǔ)課、3門專業(yè)基礎(chǔ)課和3門專業(yè)課。其中,《水資源評價(jià)與管理》成為水文與水資源工程專業(yè)的433核心課程之一,經(jīng)過2年的建設(shè),該課程順利地通過了學(xué)校433核心課程的驗(yàn)收,目前該課程的建設(shè)和教學(xué)改革正逐步進(jìn)入優(yōu)化完善階段。

《水資源評價(jià)與管理》課程是水文與水資源工程專業(yè)本科學(xué)生完成了基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)后接觸的主要專業(yè)課之一,是水文學(xué)及水資源研究領(lǐng)域中不可或缺的重要組成部分。

二、課程建設(shè)

《水資源評價(jià)與管理》課程建設(shè)包括教學(xué)大綱、教材、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書、教師隊(duì)伍建設(shè)等內(nèi)容。

1.教學(xué)大綱的制定。根據(jù)2008版本科人才培養(yǎng)方案的基本要求,以電力學(xué)科為主的“大電力”特色,水文與水資源工程專業(yè)要為“水電”做基礎(chǔ)性工作的宗旨,在2006版培養(yǎng)方案的基礎(chǔ)上重新編制了水資源評價(jià)與管理的教學(xué)大綱,對課程的性質(zhì)、教學(xué)目的和任務(wù)、教學(xué)的基本要求和課程的內(nèi)容進(jìn)行了細(xì)化和規(guī)定。要求掌握水資源評價(jià)的概念、方法等,其中主要包括地表水資源量的計(jì)算和評價(jià)、地下水資源量的分析和評價(jià)、區(qū)域的水資源及水質(zhì)評價(jià)等,掌握國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)、居民生活和生態(tài)環(huán)境的需水預(yù)測,以及水資源供需分析方法,初步了解水資源分配及優(yōu)化配置的模型和方法,掌握現(xiàn)代水資源管理的相關(guān)基本理論、經(jīng)驗(yàn)和制度方法等。

2.教材的選擇。目前,國內(nèi)正式出版的水資源評價(jià)與管理方面的教材主要有:(1)朱岐武主編,由黃河水利出版社出版的《水資源評價(jià)與管理》,該教材主要是按照國家對高職高專人才培養(yǎng)的要求和特點(diǎn)編寫完成的。(2)高桂霞主編,由中國水利水電出版社出版的教材《水資源評價(jià)與管理》,該教材適合于中等專業(yè)學(xué)校的學(xué)生。(3)李彥彬等編寫,由中國水利水電出版社出版的教材《水資源評價(jià)與管理》,該教材涵蓋了水資源評價(jià)與管理以及水資源利用方面的主要內(nèi)容。

在水資源規(guī)劃與管理方面的教材中也包含水資源評價(jià)與管理方面的內(nèi)容,這方面的教材主要有:(1)左其亭等編著,由中國水利水電出版社出版的《水資源規(guī)劃與管理》,該教材包含了水資源評價(jià)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展預(yù)測、水資源系統(tǒng)分析方法、水資源規(guī)劃以及水資源管理方面的內(nèi)容。(2)董增川主編,由中國水利水電出版社出版的《水資源規(guī)劃與管理》,該教材包含了水資源的概念及分類、特點(diǎn),水資源評價(jià)的概念及方法,水資源需水預(yù)測、供需平衡分析,水資源優(yōu)化配置,水資源系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度、綜合規(guī)劃、管理及水資源科持續(xù)利用等內(nèi)容。(3)水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)總院編制的《全國水資源綜合規(guī)劃技術(shù)細(xì)則》是一本很好的指導(dǎo)水資源評價(jià)與規(guī)劃工作的工具書[1]。這些教材涉及的面較廣,基本涵蓋了水資源評價(jià)與管理方面的相關(guān)內(nèi)容,但是作為本科生的教材,內(nèi)容上既要有一定的廣度,而且還要有一定的深度,更關(guān)鍵的是內(nèi)容一定能反映最新的相關(guān)理論或技術(shù)方法,鑒于此,筆者主編了華北電力大學(xué)《水資源評價(jià)與管理》校內(nèi)教材,該教材突出了《水資源評價(jià)與管理》這門課程的時(shí)代性和實(shí)用性,強(qiáng)調(diào)了《水資源評價(jià)與管理》是一門不斷豐富和發(fā)展的課程,內(nèi)容方面包含了水資源的數(shù)量和質(zhì)量評價(jià)、水資源開發(fā)利用對環(huán)境的影響、水資源綜合評價(jià)等,著重介紹評價(jià)的數(shù)據(jù)資料準(zhǔn)備、評價(jià)的程序,評價(jià)的新方法中包括物元分析法、模糊綜合評判法屬性識(shí)別方法、主成分分析法、改進(jìn)的灰色關(guān)聯(lián)分析法和信息熵法等6種方法;水資源管理的內(nèi)容增加了目前我國最新的水資源最嚴(yán)格管理以及“三條紅線”制度等方面,而且隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展以及人們生活水平的提高,尤其是全球氣候變化及人類活動(dòng)對水資源的影響,新的水資源評價(jià)方法及水資源管理的理念將不斷出現(xiàn)。

3.課程設(shè)計(jì)任務(wù)書。根據(jù)華北電力大學(xué)強(qiáng)化“重實(shí)踐,強(qiáng)能力”的辦學(xué)特色,依據(jù)一周5天的設(shè)計(jì)周期編制了水資源評價(jià)與管理的課程設(shè)計(jì)任務(wù)書,其內(nèi)容包含課程設(shè)計(jì)的目的和意義、基本數(shù)據(jù)資料、課程設(shè)計(jì)要求以及時(shí)間安排等設(shè)計(jì)內(nèi)容,具體包括水文數(shù)據(jù)資料的收集、整理及處理、不同保證率下水資源量的計(jì)算、可利用地表(地下)水資源量的計(jì)算、國民經(jīng)濟(jì)各部門的需水量的計(jì)算及預(yù)測、供水需水平衡分析、水資源管理對策和措施的制定等內(nèi)容。

4.教師隊(duì)伍建設(shè)。經(jīng)過6年多的發(fā)展,已經(jīng)形成了由3~4名副教授以上的中青年教師組成的水資源評價(jià)與管理教學(xué)的教師團(tuán)隊(duì),由水文學(xué)及水資源、水力學(xué)及河流動(dòng)力學(xué)以及管理科學(xué)與工程等專業(yè)背景的具有博士學(xué)位的年輕老師投入到一線教學(xué)的工作中來,可以充分利用具有不同專業(yè)背景的教師對該課程的不同的理解方面,使課程教學(xué)能夠集思廣益,使課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)效果更為顯著。

三、教學(xué)過程中存在問題

1.課程學(xué)時(shí)數(shù)較少。我國高等學(xué)校在“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”的培養(yǎng)目標(biāo)要求下,基本都壓縮了專業(yè)課的學(xué)時(shí)數(shù)[2]。一般3學(xué)分都是48學(xué)時(shí),要想把水資源評價(jià)的基本理論、評價(jià)方法、評價(jià)程序以及水資源管理的基本理論等全面詳細(xì)地教授給學(xué)生,難度比較大,而且學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,還需要補(bǔ)充很多課外的基礎(chǔ)知識(shí),比如補(bǔ)充經(jīng)濟(jì)學(xué)方面的知識(shí),以滿足水價(jià)理論方面的教學(xué)要求;補(bǔ)充優(yōu)化原理與方法的知識(shí),以滿足水資源優(yōu)化配置方面的學(xué)習(xí)等;補(bǔ)充工程水文及水利計(jì)算方面的知識(shí),以滿足水資源數(shù)量評價(jià)方面的學(xué)習(xí)等。

2..教學(xué)內(nèi)容相對滯后。由于水資源規(guī)劃與管理方面不斷涌現(xiàn)出新理論、新方法、新技術(shù)、新規(guī)范等,但高校的專業(yè)課教材一旦選定就要使用幾年,難免出現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容相對滯后的情況發(fā)生,其教學(xué)內(nèi)容還偏重于傳統(tǒng)的水資源評價(jià)與管理的基本原理及技術(shù)方法的講解,而對諸如水安全評價(jià)、水資源管理信息系統(tǒng)研發(fā)以及制度建設(shè)等新理論、新技術(shù)的介紹較少,造成學(xué)生在校所掌握的知識(shí)滯后于當(dāng)前學(xué)科發(fā)展進(jìn)程[1]。

3.學(xué)科交叉性較強(qiáng)。隨著水資源的緊缺,水資源問題的日益突出,水資源開發(fā)利用程度的不斷提高,使水資源評價(jià)與管理越來越成為一門理論內(nèi)容交叉性強(qiáng)、應(yīng)用面廣的課程,涉及到水與資源、水與環(huán)境、水與生態(tài)、水與經(jīng)濟(jì)、水與社會(huì)等諸多方面,另外,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,應(yīng)用技術(shù)尤其是電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、地理信息系統(tǒng)等“3S”技術(shù)的發(fā)展,水資源評價(jià)與管理的任務(wù)越來越復(fù)雜和多樣。

4.學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的愿望較低。從日常教學(xué)的過程中發(fā)現(xiàn),學(xué)生在聽課中只是去記一些基本概念、基本原理、基本方程,而不是針對具體的水資源問題去尋求和思考具有針對性的對策或措施,主要是為了期末考試的試題而去聽課,這樣就使得學(xué)生沒有主動(dòng)學(xué)習(xí)的愿望,而是為了考出好的成績而去學(xué)習(xí),缺少對目前水資源、水環(huán)境、水生態(tài)出現(xiàn)的問題,以及如何將水資源管好、用好提出自己的、具有原創(chuàng)性的想法和建議。

四、教學(xué)改革

針對課程教學(xué)中出現(xiàn)的以上幾方面問題,筆者逐漸從教材的改革、教學(xué)手段的多樣化、考試方式的改革和鼓勵(lì)學(xué)生申報(bào)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目等幾方面進(jìn)行了嘗試。

1.教材改革。如前所述,筆者編制了一本校內(nèi)教材,將水資源評價(jià)與管理的新理論和新方法引入到教材中來,比如在需水預(yù)測中,對于河道內(nèi)生態(tài)需水量的計(jì)算方法,加入了改進(jìn)的濕周法、Tennan法、以及流量歷時(shí)曲線法等[3];對于水資源管理中的加入了水權(quán)理論以及我們國家從2011年開始實(shí)施的最嚴(yán)格水資源管理理論的“三條紅線”制度等,以盡量減少教材與實(shí)際工作的滯后性。

2.教學(xué)手段的多樣化。隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)以及圖形圖像技術(shù)的發(fā)展,尤其是多媒體技術(shù)的出現(xiàn)使現(xiàn)代教學(xué)逐步擺脫了傳統(tǒng)的“粉筆+黑板”的教學(xué)模式。因此,在教學(xué)過程中積極開發(fā)和利用電子講義、電子課件、水資源水工程方面的錄像、圖片、以及多媒體PPT課件等,盡量將比較抽象的基本概念、基本原理、難以理解的技術(shù)方法等用形象的多媒體形式表達(dá)出來,使學(xué)生更便于理解和明白,以提高學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的興趣,并喚起學(xué)生的求知欲,從而使學(xué)生由被動(dòng)的“聽”變?yōu)橹鲃?dòng)的“學(xué)”。多媒體教學(xué)在一定程度上,彌補(bǔ)了現(xiàn)有課時(shí)的不足[2]。

3.考試方式的改革。為了防止學(xué)生只是死記硬背一些概念、原理和公式,以應(yīng)付期末考試的試題,我校改革了傳統(tǒng)的閉卷考試的方式,采取老師統(tǒng)一命題或自命題的方式撰寫課程論文,課程論文要有統(tǒng)一的格式和內(nèi)容,內(nèi)容要包括摘要、英文摘要、正文、參考文獻(xiàn),其中摘要必須在200~300字之內(nèi),而且要有研究意義目的、研究方法、研究結(jié)果和結(jié)論四部分,參考文獻(xiàn)在20~30篇以上,而且英文文獻(xiàn)要占一半左右,通過這樣的訓(xùn)練,可以使學(xué)生掌握撰寫學(xué)術(shù)論文的基本要求,為撰寫畢業(yè)學(xué)位論文打下扎實(shí)的基礎(chǔ),也為本科生參加各種競賽、發(fā)表學(xué)術(shù)論文提供必要的支撐。

4.鼓勵(lì)學(xué)生申報(bào)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。由于水資源問題的復(fù)雜性、多樣性和交叉性,在教學(xué)過程中,我們鼓勵(lì)學(xué)生勤于思考,多發(fā)現(xiàn)跟水有關(guān)的問題,先后指導(dǎo)10多名學(xué)生根據(jù)水與環(huán)境、水與生態(tài)等方面的知識(shí),申請了大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目,其中2項(xiàng)獲得國家級優(yōu)秀的好成績,而且以這些創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目為依托發(fā)表的SCI或EI收錄學(xué)術(shù)論文3篇,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)水資源評價(jià)與管理的興趣。

五、結(jié)語

根據(jù)華北電力大學(xué)水文與水資源工程專業(yè)《水資源評價(jià)與管理》的課程教學(xué)經(jīng)驗(yàn),本文對這門433核心課程包括教學(xué)大綱的制定、教材的選擇、教學(xué)手段、考試方式以及如何鼓勵(lì)大學(xué)生申報(bào)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目等方面進(jìn)行了一些改革探索。按照《水資源評價(jià)與管理》課程建設(shè)的基本要求,對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了豐富、拓展和必要補(bǔ)充,逐漸培養(yǎng)學(xué)生對水資源專業(yè)領(lǐng)域的了解和把握,通過撰寫課程論文逐步實(shí)現(xiàn)本科生獨(dú)立完成學(xué)術(shù)文獻(xiàn)的總結(jié)和綜述、完成研究方法的實(shí)現(xiàn)、研究結(jié)果的闡述以及研究結(jié)論的得出的能力,真正培養(yǎng)本科生的實(shí)際能力。

參考文獻(xiàn):

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第4篇:水文與水資源專業(yè)范文

【關(guān)鍵詞】GIS技術(shù);水文水資源;資源管理;資源政策;防洪抗旱

前言

GIS技術(shù)(地理信息系統(tǒng))是當(dāng)前水文和水利工作的重要基礎(chǔ)性技術(shù),由于GIS技術(shù)立足于計(jì)算機(jī)技術(shù),這使得水文水資源工作可以利用數(shù)字、通信領(lǐng)域的新發(fā)展得到迅速的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)水文水資源科學(xué)的管理、水文資源政策合理的制定、防洪抗旱能力的提高,可見GIS技術(shù)對于水文水資源工作的重要價(jià)值。應(yīng)該從GIS技術(shù)的水文水資源基礎(chǔ)認(rèn)知入手,分析水文水資源工作應(yīng)用GIS技術(shù)存在的問題,找到問題存在的深層次原因,以水文水資源工作和GIS技術(shù)的特點(diǎn)出發(fā),探尋水文水資源領(lǐng)域GIS技術(shù)應(yīng)用的要點(diǎn),把握GIS技術(shù)應(yīng)用于水文水資源領(lǐng)域的方向,更好地實(shí)現(xiàn)GIS技術(shù)對于水文水資源工作的價(jià)值,促進(jìn)水文和水利領(lǐng)域的各項(xiàng)工作走向深入。

1 GIS技術(shù)的概述

GIS技術(shù)是立足于計(jì)算機(jī)技術(shù)和地理信息處理技術(shù)的信息加工和處理系統(tǒng),GIS技術(shù)具備地理信息的收集、存儲(chǔ)、加工、分析、管理、應(yīng)用功能,是地理分布、空間信息加工的重要技術(shù),是水文工作重要的基礎(chǔ)性技術(shù)。GIS技術(shù)為水文工作提供了一個(gè)嶄新的平臺(tái),形成了不同于傳統(tǒng)水文工作的思路和方法,特別在水資源管理、水資源監(jiān)測、水資源保護(hù)、資源政策指導(dǎo)、防洪抗旱工作中GIS技術(shù)具有較好的適應(yīng)性,是現(xiàn)代水文工作中不可替代的基礎(chǔ)性技術(shù)。

2 水文水資源工作應(yīng)用GIS技術(shù)存在的主要問題

2.1 缺乏統(tǒng)一的GIS技術(shù)平臺(tái)

當(dāng)前水文水資源行業(yè)已經(jīng)看到GIS技術(shù)的重要價(jià)值,并展開了GIS技術(shù)的應(yīng)用工作,但是由于各自為戰(zhàn),導(dǎo)致GIS技術(shù)的開發(fā)平臺(tái)多種,數(shù)據(jù)格式多樣,沒有完整的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,這個(gè)水文水資源信息交流和共享帶來了極大的不便,影響GIS技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用。

2.2 GIS技術(shù)與其他工作溝通不想

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

2.3 GIS技術(shù)的動(dòng)態(tài)效果有待于提高

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

3 GIS技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域的應(yīng)用

3.1 水資源規(guī)劃中應(yīng)用GIS技術(shù)

水資源規(guī)劃包括:水資源調(diào)查評價(jià)、需水預(yù)測、節(jié)約用水規(guī)劃、水資源保護(hù)規(guī)劃、供水預(yù)測、水資源配置、規(guī)劃實(shí)施效果評價(jià)等內(nèi)容??赏ㄟ^GIS技術(shù)可以建立水資源計(jì)算與評價(jià)模型,根據(jù)具體實(shí)際情況進(jìn)行評價(jià),輔助進(jìn)行水資源評價(jià),以便做出水資源合理的規(guī)劃。

3.2 水資源管理中應(yīng)用GIS技術(shù)

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

3.3 防洪抗旱中GIS技術(shù)的應(yīng)用

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

3.4 水資源政策制定中GIS技術(shù)的應(yīng)用

GIS技術(shù)的應(yīng)用可以豐富水資源政策制定中的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和理論基礎(chǔ),有利于縮小理論和實(shí)踐的差別,形成科學(xué)的決策支持系統(tǒng),以大量的數(shù)據(jù)及相應(yīng)的模型作為基礎(chǔ)作為水資源政策的支撐,在數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上通過GIS相關(guān)空間分析功能得到相應(yīng)的結(jié)果,為水文水資源規(guī)劃、評價(jià)及工程實(shí)施服務(wù)。

4 GIS技術(shù)在水文水資源應(yīng)用的展望

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

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

4.2 GIS技術(shù)與水文模型的融合

GIS技術(shù)的發(fā)展方向是與水文模型做到合理的契合,GIS技術(shù)應(yīng)用于水文模型的數(shù)據(jù)處理過程,通過單指標(biāo)空間分析和多圖層加權(quán)疊加,模擬地下水運(yùn)移規(guī)律和轉(zhuǎn)化過程,實(shí)現(xiàn)水文水資源專業(yè)模型GIS技術(shù)的集成。

4.3 GIS技術(shù)的二次開發(fā)

水文水資源領(lǐng)域要重視GIS技術(shù)的二次開發(fā),優(yōu)化增加空間決策支持系統(tǒng)的功能,加強(qiáng)對水文動(dòng)態(tài)變化過程進(jìn)行模擬,為決策規(guī)劃工作提供必要的服務(wù)。

5 結(jié)語

綜上所述,GIS技術(shù)具有系統(tǒng)性和基礎(chǔ)性的優(yōu)點(diǎn),在水文水環(huán)境領(lǐng)域有著重點(diǎn)的應(yīng)用,在水資源管理、水資源保護(hù)、抗旱防澇、資源決策等方面,GIS技術(shù)可以提供重要的支持,應(yīng)對GIS技術(shù)的基本概念和功能熟練掌握,立足于水文水環(huán)境的實(shí)際,解決GIS技術(shù)應(yīng)用方面的難題,在把握GIS技術(shù)應(yīng)用重點(diǎn)的同時(shí),提高水利水環(huán)境工作的質(zhì)量。此外,作為技術(shù)人員和從業(yè)者,應(yīng)該對GIS技術(shù)的發(fā)展有所展望,要明確GIS技術(shù)與水文工作結(jié)合的關(guān)鍵,以期更好地促進(jìn)水文水利工作取得新發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

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第5篇:水文與水資源專業(yè)范文

1.1GIS技術(shù)在水資源規(guī)劃與評價(jià)中的應(yīng)用在常規(guī)水資源評價(jià)中,一般只重視評價(jià)區(qū)域水資源及其利用數(shù)量,而無法利用有效工具評價(jià)水資源空間分布變化。在這種情況下,嚴(yán)重影響區(qū)域水資源利用效率分析結(jié)果的可靠性。GIS具備空間數(shù)據(jù)管理和分析功能,將其應(yīng)用到水資源評價(jià)中,不僅能夠提供直觀、理性的可視化工具,而且還能夠準(zhǔn)確、快速處理空間信息,存儲(chǔ)、管理和分析水資源評價(jià)數(shù)據(jù),為研究區(qū)域水資源利用的空間差異提供有效表達(dá)手段。同時(shí),在水資源規(guī)劃管理中,以GIS技術(shù)為依托搭建水資源規(guī)劃管理平臺(tái),能夠?yàn)樗Y源規(guī)劃提供大量地形地貌、土壤植被、生態(tài)環(huán)境、氣象水文、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等方面的信息,滿足水資源規(guī)劃管理對空間信息的需求。此外,水資源規(guī)劃管理平臺(tái),還能夠在自動(dòng)生成流域自然地理和社會(huì)要素地圖的基礎(chǔ)上,繪制流域水資源供需圖、水污染分布圖、供水影響圖、灌溉規(guī)劃圖等,進(jìn)而分析流域水資源蓄量、空間分布與人口分布的關(guān)系,為水資源規(guī)劃提供高層次的決策依據(jù)。

1.2GIS技術(shù)在生態(tài)用水量計(jì)算中的應(yīng)用所謂的生態(tài)用水量也被稱之為生態(tài)需水量或是生態(tài)環(huán)境用水量,這是隨著生態(tài)環(huán)境逐步惡化而出現(xiàn)的新概念,從廣義的角度上講,生態(tài)用水就是維持全球生態(tài)系統(tǒng)水分平衡所需要的實(shí)際水量,如河流、濕地等維持自身功能的需水量。生態(tài)用水是目前水文水資源領(lǐng)域中研究的重點(diǎn)課題之一,借助GIS集成生態(tài)環(huán)境調(diào)查結(jié)果及相關(guān)數(shù)據(jù),可以為生態(tài)環(huán)境的評價(jià)、管控以及其它方面的應(yīng)用研究提供詳實(shí)、具體的資料。同時(shí),通過地理信息系統(tǒng)獲取各個(gè)地區(qū)不同的土地覆蓋植被類型的面積,再結(jié)合生態(tài)用水量的計(jì)算模型,便可準(zhǔn)確計(jì)算出生態(tài)用水量。

1.3GIS技術(shù)在防洪減災(zāi)中的應(yīng)用防洪減災(zāi)是一項(xiàng)系統(tǒng)性較強(qiáng)的工作,其中主要包括對洪水風(fēng)險(xiǎn)特性的了解和認(rèn)識(shí)、對水災(zāi)成災(zāi)機(jī)理的探討以及對防洪減災(zāi)體系的完善等內(nèi)容。GIS技術(shù)在防洪減災(zāi)中的應(yīng)用體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:①防洪決策支持系統(tǒng)。GIS在該系統(tǒng)中的應(yīng)用有空間數(shù)據(jù)管理,如查詢、檢索、更新等,借助GIS的空間分析能力可以為防汛指揮決策提供決策支持,并為各種應(yīng)用模型的構(gòu)建提供數(shù)據(jù)支撐。②洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析。應(yīng)用GIS技術(shù)可以將洪水的危險(xiǎn)性和承災(zāi)體的易損性以及損失評估等幾個(gè)方面的自然、地理、社會(huì)因子的相應(yīng)權(quán)重進(jìn)行空間疊加,這是分析洪澇風(fēng)險(xiǎn)及對其進(jìn)行區(qū)劃的有效手段之一。③防洪。GIS技術(shù)在城市防洪中主要有以下幾個(gè)方面的應(yīng)用:積水退水的預(yù)測預(yù)報(bào)、排水設(shè)施管理、暴雨分布的可視化顯示、暴雨時(shí)空特征分析等等,這為城市防洪工作的有序進(jìn)行提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

2.GIS在水文水資源領(lǐng)域應(yīng)用中的發(fā)展趨勢展望

2.1GIS研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化當(dāng)前,在GIS技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域尚未建立統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),使得GIS開發(fā)平臺(tái)和數(shù)據(jù)模式呈現(xiàn)出多樣化的特征,缺乏對GIS技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域研發(fā)的針對性。為有效解決這一問題,應(yīng)當(dāng)建立統(tǒng)一的GIS應(yīng)用規(guī)范和研發(fā)標(biāo)準(zhǔn),使GIS能夠滿足大范圍內(nèi)的水文信息交流,為構(gòu)建水文水資源信息管理網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)提供技術(shù)支撐。

2.2建立水文水資源地理空間數(shù)據(jù)庫以GIS技術(shù)為依托,建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的水文水資源地理空間數(shù)據(jù)庫,如水旱災(zāi)情數(shù)據(jù)庫、雨情數(shù)據(jù)庫、水情數(shù)據(jù)庫等。將流域內(nèi)的水文水資源信息、生態(tài)環(huán)境信息、自然資源信息、社會(huì)經(jīng)濟(jì)情況等信息納入到數(shù)據(jù)庫中,并做好數(shù)據(jù)庫的實(shí)時(shí)更新工作,始終保持?jǐn)?shù)據(jù)信息的全面性和準(zhǔn)確性,為水文水資源管理與決策提供依據(jù)。

第6篇:水文與水資源專業(yè)范文

[關(guān)鍵詞]水文水資源 發(fā)展趨勢 技術(shù)推廣應(yīng)用

中圖分類號:TV7 38 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號:1009-914X(2015)34-0358-01

可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為當(dāng)今時(shí)代的焦點(diǎn)話題,如何科學(xué)利用資源實(shí)現(xiàn)加速發(fā)展是世界面臨的共同難題。水文水資源是重要的基礎(chǔ)型資源,對于保障經(jīng)濟(jì)進(jìn)步和社會(huì)和諧發(fā)展有著重要的支撐作用和保障價(jià)值。水文水資源技術(shù)是新時(shí)期信息技術(shù)、控制理論、生態(tài)科學(xué)、地理學(xué)等學(xué)科的綜合統(tǒng)一體,對于保障社會(huì)生產(chǎn)和人民生活中科學(xué)利用水文水資源有著至關(guān)重要的價(jià)值,在生態(tài)恢復(fù)、環(huán)境保護(hù)、水系治理、水資源管理、抗旱排澇等重要工作有著不可替代的作用,是確保社會(huì)總體發(fā)展質(zhì)量和發(fā)展速度的重要支撐。

一、我國水文水資源領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展趨勢和需求

1、在強(qiáng)烈的社會(huì)實(shí)踐需求和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下,水文水資源的技術(shù)開發(fā)和研究將進(jìn)一步深化,其研究領(lǐng)域和研究尺度不斷擴(kuò)大,技術(shù)方法的先進(jìn)性將進(jìn)一步提高,服務(wù)于水利和相關(guān)行業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的能力將進(jìn)一步提高。水文水資源領(lǐng)域科技發(fā)展的趨勢是:

(1)水文信息的采集和監(jiān)測能力將不斷提高。通過正確配置監(jiān)測站、采集站、雷達(dá)氣象臺(tái),得到了很多關(guān)于地面的信息,大大提高對整體水文事件特別是極端水文事件的分析、監(jiān)測和預(yù)警能力。

(2)大尺度以及環(huán)境變遷影響下水文研究工作的開展。不僅研究陸面地表水、土壤水和地下水量的轉(zhuǎn)換機(jī)制,利用空中遙感技術(shù),在空中信息、地面檢測、空中遙感呼應(yīng)的同時(shí),也形成了客觀、科學(xué)、準(zhǔn)確、嚴(yán)密的信息采集系統(tǒng)。

(3)跨學(xué)科的綜合和交叉。水文水資源與地球科學(xué)、計(jì)算機(jī)與信息系統(tǒng)、系統(tǒng)工程科學(xué)、社會(huì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、生態(tài)學(xué)等的交叉性不斷加強(qiáng),將促進(jìn)實(shí)現(xiàn)水源有效開發(fā)利用與經(jīng)濟(jì)高速增長和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。

(4)現(xiàn)代高新技術(shù)的廣泛推廣及應(yīng)用。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,核技術(shù)、地球觀測技術(shù)、信息技術(shù)、現(xiàn)代控制理論和方法等在水文水資源研究的各個(gè)領(lǐng)域中取得了很大的推廣,使得水文水資源的研究方法出現(xiàn)突破性進(jìn)展。

2、我國水文水資源的科技需求

我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展、工業(yè)的進(jìn)步和城市化進(jìn)程使人民生活水平不斷提高,但同時(shí)也使造成了水資源短缺、水環(huán)境污染和水旱災(zāi)害等問題,這些問題制約了國家經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。所以改善水資源的可持續(xù)利用,支持經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,是水文水資源科技研究的首要任務(wù)。結(jié)合水文水資源領(lǐng)域科技的發(fā)展趨勢與科技狀況,水文水資源領(lǐng)域的技術(shù)需求主要包括:

(1)在防洪抗旱減災(zāi)方面。洪澇、干旱、水環(huán)境監(jiān)測(包括水雨情時(shí)空分布、地下水監(jiān)測、土壤墑情生態(tài)條件等,可以利用對雷達(dá)測雨、衛(wèi)星遙感、地理信息系統(tǒng)、同位素技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)、新途徑和預(yù)測預(yù)報(bào)技術(shù)的推廣應(yīng)用,加強(qiáng)水文與氣象耦合的水文預(yù)報(bào)技術(shù)研究,提高防汛抗旱能力,降低災(zāi)害。

(2)在水資源利用和管理方面。主要從兩個(gè)方面實(shí)施:一方面是“開源”,利用非傳統(tǒng)水資源技術(shù),如流域洪水資源利用技術(shù)、城市雨水資源利用技術(shù)、雨洪回補(bǔ)地下水技術(shù)、污水資源利用以及海水淡化等應(yīng)用和推廣;另一方面是“節(jié)流”,開發(fā)和推廣先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù)、水資源水質(zhì)水量監(jiān)控技術(shù),建設(shè)水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理信息系統(tǒng),以達(dá)到控制浪費(fèi)的目的。

(3)在生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面。增強(qiáng)對水資源的實(shí)時(shí)監(jiān)測和預(yù)警技術(shù),來保護(hù)水資源減少浪費(fèi);運(yùn)用新一代衛(wèi)星遙感技術(shù)對水體濁度、水環(huán)境、生態(tài)條件等水資源問題的監(jiān)測,快速發(fā)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境遭到影響的原因,并且做好處理。

(4)大型公用基礎(chǔ)軟件和信息共享平臺(tái)建設(shè)?;A(chǔ)資料是進(jìn)行所有創(chuàng)新性科學(xué)研究的根本和基礎(chǔ)。所以促進(jìn)信息共享平臺(tái)的建設(shè)十分重要,通過共享來避免重復(fù)采集信息。對于水資源評價(jià)、監(jiān)測等適用性、專業(yè)性都很強(qiáng)的區(qū)域,可以推廣并管理一些專業(yè)的軟件,包括水文監(jiān)測分析、水資源評價(jià)、水資源調(diào)度、水資源管理等軟件,這樣就能充分利用軟件與網(wǎng)絡(luò)信息,提高水文資源的管理力度,從而提高水文水資源行業(yè)的水平。

二、水文水資源領(lǐng)域技術(shù)的推廣應(yīng)用

1、現(xiàn)代水文預(yù)報(bào)預(yù)測技術(shù)

現(xiàn)代水文預(yù)報(bào)預(yù)測技術(shù)的核心就在于提高水文預(yù)報(bào)預(yù)測的預(yù)見能力,從而從根本上解決水資源短缺、水環(huán)境污染和洪旱災(zāi)害。所以必須加強(qiáng)氣象與水文相耦合的預(yù)報(bào)預(yù)測技術(shù)的開發(fā)和推廣,并推進(jìn)定量的氣象數(shù)值預(yù)報(bào)預(yù)測產(chǎn)品在水文領(lǐng)域中的應(yīng)用,以不斷提高抗旱、防洪、水環(huán)境變化等各項(xiàng)預(yù)報(bào)能力;并加強(qiáng)對臺(tái)風(fēng)、水雨情、天氣的預(yù)報(bào)預(yù)測工作。這些推廣技術(shù)包括氣象與水文相耦合的對降雨徑流中長期的預(yù)報(bào)技術(shù)、結(jié)合定量的氣象數(shù)值預(yù)報(bào)預(yù)測產(chǎn)品、基于新途徑和新技術(shù)的水文預(yù)報(bào)預(yù)測技術(shù)、基于分布式水文模型和天氣雷達(dá)測雨信息源的實(shí)時(shí)天氣預(yù)報(bào)。

2、惡劣自然條件下水文測報(bào)技術(shù)

建設(shè)適應(yīng)高山峽谷、高寒缺氧無人區(qū)自動(dòng)水文測報(bào)站,需要研究和推廣適應(yīng)惡劣自然條件下的水文測報(bào)技術(shù)。近年來我國自然災(zāi)害頻繁發(fā)生,迫切需要推廣適用于重大自然災(zāi)害或突發(fā)水事件地區(qū)和環(huán)境惡劣、條件復(fù)雜下的水文應(yīng)急監(jiān)測自動(dòng)測報(bào)裝置,為調(diào)度決策部門的應(yīng)急決策和指揮調(diào)度服務(wù)。

3、水文信息的監(jiān)測、傳輸技術(shù)

能夠準(zhǔn)確及時(shí)的對水雨情和水質(zhì)、旱情等狀況進(jìn)行監(jiān)測預(yù)警的技術(shù)和設(shè)備,并且是具有較高的效率,操作簡便,靈敏度高的技術(shù)進(jìn)行推廣,以滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)抗旱防洪減災(zāi)目標(biāo)的要求。這些推廣技術(shù)包括水文信息的監(jiān)測傳感器、遠(yuǎn)程傳輸、信息采集、數(shù)據(jù)管理、處理和分析的技術(shù)與設(shè)備、地下水溫度和水位等自動(dòng)監(jiān)測的技術(shù)與設(shè)備;河湖水質(zhì)的在線自動(dòng)監(jiān)測的技術(shù)與設(shè)備,依靠衛(wèi)星遙感信息進(jìn)行大范圍的土壤墑情的實(shí)時(shí)監(jiān)測分析技術(shù)與設(shè)備等。

4、水資源的合理配置與調(diào)度技術(shù)

通過健全水資源流域的調(diào)整體系,相關(guān)技術(shù)及設(shè)施的推廣,從而實(shí)現(xiàn)從單一的水利工程調(diào)度跨越到跨流域或全流域多水源(過境水、地下水、地表水)的統(tǒng)一配置和調(diào)度技術(shù),以解決生態(tài)隱患、供水安全與防洪目標(biāo)等。使水資源得到合理規(guī)劃、科學(xué)的管理。這些推廣技術(shù)包括了跨流域生態(tài)改善與應(yīng)急輸水監(jiān)測技術(shù)、流域工程體系中多目標(biāo)聯(lián)合調(diào)控的技術(shù)、區(qū)域地下水的修復(fù)與保護(hù)技術(shù)研究、半干旱和干旱地區(qū)的地下水?dāng)?shù)值的模擬及其水資源的優(yōu)化配置等。

結(jié)束語

水資源作為經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要條件,是人類得以生存的基本條件。但是隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,加上人們的不節(jié)制,導(dǎo)致現(xiàn)在水文水資源的可持續(xù)再生受到威脅。因此,必須對水文水資源技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用予以高度地重視,要認(rèn)清水文水資源技術(shù)在我國發(fā)展的實(shí)際。我國的水文水資源科研領(lǐng)域?qū)?huì)面對一個(gè)又一個(gè)的難題以及挑戰(zhàn),因此,在水資源開發(fā)與利用中,不能單純的停留在經(jīng)濟(jì)開發(fā)與利用上,相關(guān)技術(shù)的發(fā)展要同實(shí)際的需求相適應(yīng),要從環(huán)境、生態(tài)價(jià)值等方面齊抓,這樣才能推動(dòng)水資源可持續(xù)發(fā)展,為全面小康社會(huì)的實(shí)現(xiàn)提供扎實(shí)的基礎(chǔ)和技術(shù)性保障。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊連春.淺議我國水文水資源領(lǐng)域技術(shù)需求分析及推廣應(yīng)用[J].河南科技,2013,(12):215.

第7篇:水文與水資源專業(yè)范文

關(guān)鍵詞:水文水資源;地理信息系統(tǒng);應(yīng)用優(yōu)勢;未來發(fā)展;對策

1 GIS在水文水資源中的應(yīng)用

1.1 水文情報(bào)預(yù)報(bào)及防洪減災(zāi)

科學(xué)的發(fā)展使GIS技術(shù)在水資源領(lǐng)域得到了廣泛運(yùn)用,其對水文情報(bào)的預(yù)防工作有著準(zhǔn)確預(yù)測的作用,從而減少災(zāi)害所帶來的損失。GIS具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)整合能力,可為水文方面提供有用的預(yù)報(bào)。它可以快捷地獲取信息,并對其進(jìn)行提煉以及整合,數(shù)據(jù)也較為準(zhǔn)確,這對水文預(yù)報(bào)工作有著非常大的幫助。水文模型的開發(fā)需要準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),想要得到高質(zhì)量的水文模型,同樣需要借助GIS技術(shù)來確定其參數(shù),從而有效提供水文信息的情報(bào)。GIS技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用為水文情報(bào)預(yù)報(bào)提供了重要的輔助資料,對加速各方面技術(shù)的研究都有著良性影響。

GIS技術(shù)的廣泛運(yùn)用,對防洪減災(zāi)同樣有著重要作用,主要體現(xiàn)在四個(gè)方面,分別為管理平臺(tái)、評估災(zāi)情、對風(fēng)險(xiǎn)的分析以及城市防洪。首先在管理平臺(tái)上,其能夠快捷,準(zhǔn)確地提供防洪信息以及各項(xiàng)參數(shù)。對其數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集與整合,為防洪計(jì)劃提供理論支撐。數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)可以進(jìn)一步使防洪工作有效開展。管理平臺(tái)的構(gòu)建,可以在有限的時(shí)間內(nèi)對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與研究,有效提高工作效率。GIS所提供的數(shù)據(jù)與參數(shù)更是使計(jì)劃方案變得可視化的一種手段。其次,在評估災(zāi)情方面,GIS可以大力發(fā)揮其優(yōu)勢。對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集,各項(xiàng)數(shù)據(jù)的整合是其優(yōu)勢所在,將這些空間數(shù)據(jù)進(jìn)行多方面多層次的分析與管理,能夠從根本上做出災(zāi)害防治的計(jì)劃,使工作更加清晰明了,是災(zāi)情評估的有利輔助手段。

除了對洪水災(zāi)害的評估外,還要對災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析與區(qū)劃。所謂的分析和區(qū)劃主要是指通過對數(shù)據(jù)的計(jì)算,得出結(jié)果,從而對洪水發(fā)生的概率以及所達(dá)到的強(qiáng)度進(jìn)行分析,并對這種強(qiáng)度所帶來的損失進(jìn)行預(yù)測,而這些數(shù)據(jù)的得出都需要利用GIS技術(shù)的支持。

1.2 水文資源空間管理和決策支持系統(tǒng)研究

通過GIS提供的數(shù)據(jù)可以說是水文決策要參考的重要條件,而水文資源空間管理和決策都離不開GIS。只有得到的數(shù)據(jù)不斷更新完善,數(shù)值更加準(zhǔn)確,做出的決策才會(huì)更為精準(zhǔn),也更加科學(xué)合理。建立水資源決策系統(tǒng)能夠進(jìn)一步提高水資源的管控能力,而依靠GIS這種科學(xué)的信息技術(shù),是其進(jìn)一步完善的有效手段。因此,完善新型決策系統(tǒng),并將其充分利用,對于水資源的管理來說有著舉足輕重的作用。

1.3 水環(huán)境管理

水環(huán)境管理是水文管理進(jìn)一步提升的表現(xiàn),其要求更高。對于這項(xiàng)工作來說,GIS技術(shù)的妥善利用則更為重要。GIS可以精確定位,并根據(jù)定位準(zhǔn)確的特點(diǎn)捕捉到每個(gè)區(qū)域的水環(huán)境情況,從而對其進(jìn)行監(jiān)測,并綜合其空間與時(shí)間的相關(guān)狀況,變化趨勢等等做出相應(yīng)的預(yù)測??梢哉f,GIS發(fā)揮了非常重要的作用,可以利用系統(tǒng)內(nèi)的多種信息模塊對水環(huán)境進(jìn)行管理,并做出相應(yīng)的調(diào)整。

1.4 水污染控制規(guī)劃

在水污染控制規(guī)劃方面,GIS也發(fā)揮出了重要的作用。隨著自然資源的不斷流失,全球?qū)Y源的重視程度也在不斷上升。資源、環(huán)境與人類的生活息息相關(guān),與人類的健康息息相關(guān),因此如何對待水資源的利用,解決好水污染問題非常關(guān)鍵。這也是現(xiàn)今人們十分關(guān)注的問題。水污染是水資源開發(fā)利用的巨大隱患,如何有效控制水污染極為重要。運(yùn)用科學(xué)的方法做好水污染控制工作十分必要。水污染控制規(guī)劃方案就是要對水資源的分布做出科學(xué)合理的設(shè)計(jì),根據(jù)不同類別進(jìn)行劃分與設(shè)計(jì),使其排污工作得到大力發(fā)展。將水污染控制在一定范圍內(nèi),減少其對環(huán)境的危害與影響,發(fā)揮出最大功效??刂扑廴竟ぷ髦饕ǎ海?)在確定了規(guī)劃的對象后,建立起具有針對性的數(shù)據(jù)庫。(2)完善水污染控制規(guī)劃模型,根據(jù)實(shí)際情況,充分利用管理系統(tǒng)。(3)計(jì)劃內(nèi)區(qū)域的水污染得到有效控制。

2 GIS在水文水資源中的應(yīng)用展望

科學(xué)的進(jìn)步帶動(dòng)了GIS技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,并使其得到了充分的運(yùn)用,這是一個(gè)不斷發(fā)展的過程,而今,在水文水資源方面,GIS更是發(fā)揮著舉足輕重的效果。水資源信息管理水平得到了GIS的巨大輔助,并對現(xiàn)在的水文水資源的研究與發(fā)展提供著不小的助力。雖然,GIS在水文領(lǐng)域已經(jīng)得到了充分的利用,但在快速發(fā)展的同時(shí),一些問題油然而生。不同的單位對水文數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)與規(guī)劃又存在較大差異,且這些單位之間缺少一定的溝通,這也給水資源數(shù)據(jù)模型的建構(gòu)帶來了巨大挑戰(zhàn)。怎樣將GIS技術(shù)的作用充分發(fā)揮出來,并能夠因地制宜的得以應(yīng)用,是目前的當(dāng)務(wù)之急。

2.1 進(jìn)一步規(guī)范GIS應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)

GIS的開發(fā)利用通常是各科研部門獨(dú)立進(jìn)行的,雖然研究的部門相對獨(dú)立,但對其技術(shù)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)卻沒有統(tǒng)一的要求,開發(fā)平臺(tái)也多種多樣,缺乏規(guī)范性。這種狀況無疑為進(jìn)一步開展水文信息交流,構(gòu)建水文信息管理平臺(tái)埋下了隱患??梢酝咨平梃b國內(nèi)外一些成功案列,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),吸取其方法,擬定一份統(tǒng)一的規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)以推進(jìn)GIS的應(yīng)用。

2.2 建立水文水資源地理空間數(shù)據(jù)庫

空間數(shù)據(jù)庫是其根本也是其核心環(huán)節(jié),因此做好對其規(guī)范化管理非常必要。比如,水情數(shù)據(jù)庫,旱情數(shù)據(jù)庫等,對這些水文水資源領(lǐng)域具有特色的地理空間數(shù)據(jù)庫進(jìn)行規(guī)范化建設(shè),有著積極的意義。對于這些數(shù)據(jù)庫不僅僅包含流域內(nèi)的水資源信息,還需包含自然資源以及社會(huì)環(huán)境等基礎(chǔ)信息,并做到實(shí)時(shí)更新,保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確有效以達(dá)到即時(shí)性的作用。

2.3 建立水文水資源空間決策支持系統(tǒng)

空間決策支持系統(tǒng)是最近幾年來的新型信息系統(tǒng),它巧妙地將常規(guī)決策支持系統(tǒng)與GIS有效結(jié)合,從而得到了嶄新的科學(xué)的信息系統(tǒng),并得到了廣泛運(yùn)用。此系統(tǒng)具有較好的發(fā)展前景,較大的發(fā)展空間,但想要將其開發(fā)利用則需要大量人力,物力以及經(jīng)濟(jì)上的支持,因此其具有一定的發(fā)展難度。因此,要將該系統(tǒng)有效推廣,則需要先集中力量攻克重點(diǎn)環(huán)節(jié),分步實(shí)施,待完善后再予以全面推廣。

2.4 推進(jìn)地理信息系統(tǒng)與水文水資源專業(yè)模型的融合

在當(dāng)前的地理信息系統(tǒng)專業(yè)模型中,地理空間的分析與決策支持方面仍存在諸多問題,因此要充分利用GIS空間數(shù)據(jù)管理能力,從而實(shí)現(xiàn)其與水文水資源領(lǐng)域?qū)I(yè)模型的有效融合,發(fā)揮出系統(tǒng)的功能與優(yōu)勢。

3 結(jié)束語

科學(xué)的日新月異帶動(dòng)了各行業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展,信息時(shí)代的到來更是推動(dòng)了各行業(yè)科學(xué)化的進(jìn)程。水文水資源領(lǐng)域的不斷開拓與研究同樣推動(dòng)了GIS的應(yīng)用,而GIS的充分利用又對水文水資源領(lǐng)域的研究有著不小的助力。相信隨著GIS技術(shù)的成熟,其在水文水資源領(lǐng)域的應(yīng)用將會(huì)獲得更大的發(fā)展空間。

參考文獻(xiàn)

[1]李云,范子武,吳時(shí)強(qiáng),等.大型行蓄洪區(qū)洪水演進(jìn)數(shù)值模擬與三維可視化技術(shù)[J].水利學(xué)報(bào),2005,36(10):158-164.

[2]徐元明.美國科羅拉多河決策支持系統(tǒng)概述[J].人民長江,1996,27(2):43-46.

第8篇:水文與水資源專業(yè)范文

【關(guān)鍵詞】水文水資源;信息化;建設(shè)管理;地理信息系統(tǒng);虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

引言

水文信息化建設(shè)管理體系的主要內(nèi)容包括了覆蓋水文系統(tǒng)的水利信息數(shù)據(jù)系統(tǒng)、健全的信息化的管理體制、完善的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范等。有效地提高水文信息采集以及傳輸?shù)臅r(shí)效性與自動(dòng)化管理水平,能夠?yàn)樗乃Y源更好地服務(wù)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)創(chuàng)造有利條件。

1 我國水文水資源信息化建設(shè)管理的現(xiàn)狀

水文水資源信息化建設(shè)管理工作最初起步在70年代末期,主要是通過引進(jìn)與推廣國外先進(jìn)的通信、電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)。近些年來逐漸開始開發(fā)與應(yīng)用遙測、遙感技術(shù)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等更為先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段,并且水文水資源信息化建設(shè)管理也已經(jīng)在防汛抗旱與水利建設(shè)過程中發(fā)揮了明顯作用。

1.1 水文信息資料的整編和存儲(chǔ)

自從上個(gè)世紀(jì)70年展以來,水文水資源信息化系統(tǒng)已經(jīng)開始全面運(yùn)用了TQ―16型計(jì)算機(jī)技術(shù)、VAX小型機(jī)技術(shù)以及微機(jī)技術(shù)進(jìn)行水文數(shù)據(jù)的整編與存儲(chǔ)?,F(xiàn)階段,已經(jīng)深入發(fā)展到了運(yùn)用客戶機(jī)/服務(wù)器的模式進(jìn)行信息和數(shù)據(jù)處理工作,并且已經(jīng)初步建成了水文水資源的數(shù)據(jù)信息庫,研究開發(fā)了一大批信息服務(wù)以及洪水預(yù)報(bào)調(diào)度等軟件技術(shù)系統(tǒng)。

1.2 水文信息遙測系統(tǒng)

我國很多地區(qū)已經(jīng)全面建立水文水資源信息化建設(shè)管理中心,有效地實(shí)現(xiàn)了區(qū)域水文水資源的信息自動(dòng)采集與傳輸,已經(jīng)初步改變了國內(nèi)比較傳統(tǒng)水文水資源的觀測途徑與方法。

1.3 洪水預(yù)報(bào)及監(jiān)督調(diào)度系統(tǒng)

在國內(nèi)現(xiàn)階段已經(jīng)全面建成水情遙測系統(tǒng),水情工作人員應(yīng)用遙測技術(shù),通過對計(jì)算機(jī)技術(shù)的控制,從而實(shí)現(xiàn)了從雨情水情的信息采集、傳輸、搜集、處理、監(jiān)視一直到聯(lián)機(jī)的洪水預(yù)報(bào)以及監(jiān)督,真正提高了洪水的預(yù)報(bào)以及水庫調(diào)度的科學(xué)化管理程度。

2 我國水文水資源信息化管理的基本功能

建設(shè)經(jīng)濟(jì)可循環(huán)發(fā)展型社會(huì)時(shí),政府已經(jīng)提出了:“信息化管理模式就是目前世界經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展的大方向與大趨勢,同時(shí)其也是國內(nèi)社會(huì)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級與實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、科學(xué)化的重要環(huán)節(jié),需要將有效推進(jìn)國內(nèi)群眾經(jīng)濟(jì)與社會(huì)信息化管理放在首要的位置上”。該計(jì)劃中已經(jīng)明確地提出了國內(nèi)已經(jīng)“以信息化發(fā)展帶動(dòng)工業(yè)化發(fā)展,發(fā)展相應(yīng)的后發(fā)優(yōu)勢,從而全面實(shí)現(xiàn)社會(huì)生產(chǎn)力的跨越式進(jìn)步”的長遠(yuǎn)戰(zhàn)略目標(biāo),為我國社會(huì)迎接全球的信息化建設(shè)管理浪潮的挑戰(zhàn)指明了一條明路。建設(shè)與健全我國小康社會(huì),水利工程就是最為重要的一項(xiàng)物質(zhì)基礎(chǔ),同時(shí)水文水資源管理也是國家安全、社會(huì)穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)有序發(fā)展的關(guān)鍵支撐與保障。

2.1 水文水資源的數(shù)據(jù)采集功能

使用遙感、數(shù)字?jǐn)z影監(jiān)測、全球定位技術(shù)、自動(dòng)化水文站等工程設(shè)施,能夠?qū)崟r(shí)搜集水文水資源的水位、流量、流速、泥沙、水質(zhì)、水土流失等信息與數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的采集工作能夠確??旖轀?zhǔn)確,所搜集到的數(shù)據(jù)擁有其廣泛性與現(xiàn)時(shí)性等基本特點(diǎn)。

2.2 水文水資源的數(shù)據(jù)傳輸功能

需要通過通信技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)等的建設(shè)系統(tǒng),全面實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化信息數(shù)據(jù)的快速傳輸工作。

2.3 水文水資源數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)以及處理功能

通過對水文水資源的實(shí)際分布式數(shù)據(jù)庫、空間數(shù)據(jù)倉庫的建設(shè),對目前海量的數(shù)據(jù)與信息進(jìn)行存儲(chǔ)處理,并且以其實(shí)際地理坐標(biāo)作為參照系,最終全面實(shí)現(xiàn)水文水資源數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。

2.4 水文水資源數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)模擬仿真功能

在基本性水文數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)搜集數(shù)據(jù)的前提下,采用數(shù)學(xué)模型以及虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)手段,從而實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)模擬其仿真流域的環(huán)境演變、水沙的運(yùn)動(dòng)過程、水利工程的運(yùn)行等。

2.5 水文水資源數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)的決策支持功能

以內(nèi)容較為全面的數(shù)據(jù)庫作為依托,對相關(guān)的數(shù)學(xué)模擬方案結(jié)果進(jìn)行全面優(yōu)化與分析,從中選擇更為優(yōu)化的方案, 從而最終能夠?qū)崿F(xiàn)對防洪調(diào)度、水文水資源調(diào)度、環(huán)境保護(hù)等方面給予的決策性支持。

3 水文水資源信息化建設(shè)管理的基本思路

國內(nèi)水文水資源信息化建設(shè)管理的基本目標(biāo)就是:運(yùn)用現(xiàn)代化的信息管理技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)水文監(jiān)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)管理技術(shù)、通信數(shù)據(jù)技術(shù)、3S技術(shù)的結(jié)合,能夠建設(shè)一個(gè)更為專用的廣域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),建立好運(yùn)用信息數(shù)據(jù)庫,開發(fā)與利用各類專業(yè)技術(shù)系統(tǒng)的監(jiān)測功能,進(jìn)一步確保提高其水文信息采集、搜集以及處理工作的時(shí)效性以及自動(dòng)化水平,為后期的防汛抗旱決策以及水文水資源利用、開發(fā)、節(jié)約、保護(hù)以及優(yōu)化配置工作提供更加科學(xué)的管理手段,為確保水利工程現(xiàn)代化提供有力的信息保障基礎(chǔ)。

3.1 數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)

數(shù)據(jù)收集技術(shù)系統(tǒng)是國內(nèi)水文水資源信息化建設(shè)管理的基礎(chǔ)。因此我們一定要緊緊抓住現(xiàn)階段國家防汛指揮系統(tǒng)中建設(shè)管理的大好機(jī)遇,努力地按照國內(nèi)現(xiàn)行“基層測站至國家防總中的信息傳輸時(shí)間小于30分鐘”的明確要求,力爭去進(jìn)一步改變過去以往的水文測報(bào)形式以及運(yùn)行模式。水資源的水位觀測、雨量觀測工作還要逐步采用自記遠(yuǎn)傳水位計(jì)以及固態(tài)存儲(chǔ)的遙測雨量計(jì)等方式進(jìn)行觀測。

3.2 數(shù)據(jù)、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)

全面建立一套依照我國公共網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ)的水文水資源數(shù)據(jù)信息傳輸網(wǎng)絡(luò),并且使自動(dòng)搜集的水文水資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通過相關(guān)的端站與分中心,逐漸進(jìn)入各個(gè)省的水文計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中,需要嚴(yán)格確保數(shù)據(jù)與信息的可靠性、準(zhǔn)確性、及時(shí)性以及唯一性。與此同時(shí)還應(yīng)當(dāng)全面滿足對防汛指揮、水資源監(jiān)管以及配置、水質(zhì)與水土保持的監(jiān)測等功能的基本要求。

3.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理以及檢索服務(wù)技術(shù)

我國的水文水資源信息一般是通過自動(dòng)采集或者信息化的處理工作后,其信息與數(shù)據(jù)量將呈現(xiàn)為海量的,其存儲(chǔ)功能主要依賴于其分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)之中,各種不同的信息數(shù)據(jù)庫則均需要以字段編碼形式并且按照一定的表結(jié)構(gòu)有效組織在一起,最終形成了水文水資源信息數(shù)據(jù)系統(tǒng)。

3.4 洪水的預(yù)報(bào)決策支持技術(shù)

可以通過相關(guān)衛(wèi)星獲取到高質(zhì)量影像與數(shù)據(jù),配合遙感技術(shù)(RS)、地理信息技術(shù)(GIS)、全球定位技術(shù)(GPS)的公共平臺(tái),建立一套全面、科學(xué)的洪水預(yù)報(bào)信息自動(dòng)分析、預(yù)報(bào)參數(shù)過濾系統(tǒng)、預(yù)報(bào)方案比較系統(tǒng)、專家經(jīng)驗(yàn)整合參考系統(tǒng)、預(yù)報(bào)成果全面分析系統(tǒng)、洪澇災(zāi)害初步分析與預(yù)測系統(tǒng)、預(yù)報(bào)結(jié)果綜合的輸出以及檢驗(yàn)分析系統(tǒng),以確保能夠真正提高洪水的預(yù)報(bào)精度與預(yù)見期。

3.5 枯水期的徑流預(yù)報(bào)技術(shù)

現(xiàn)階段,美國國家氣象局已經(jīng)組織和開發(fā)的“河流水情的預(yù)報(bào)與統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)”,這項(xiàng)技術(shù)可以有效地提供了國內(nèi)中長期(旬、月、季節(jié))中的水文水情概率預(yù)報(bào)情況,能夠比較好地幫助技術(shù)人員掌握和了解水資源的變化情況。因此我國應(yīng)該積極借鑒國外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),努力、積極地開展國內(nèi)枯水期徑流的預(yù)報(bào)與研究工作,并且盡量將其作為現(xiàn)階段水資源綜合管理的核心內(nèi)容進(jìn)行建設(shè)。

4 結(jié)束語

信息化建設(shè)管理的主要涵義就是:水文水資源的信息以及知識(shí)越來越成為現(xiàn)代水利生產(chǎn)活動(dòng)中的基本性資源與發(fā)展核心動(dòng)力,信息數(shù)據(jù)與技術(shù)咨詢服務(wù)業(yè)也越來越成為水利結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),其信息與智力工作對于水利增長的有力效果越來越大的過程。因此現(xiàn)階段的水利建設(shè)管理工程就更加離不開現(xiàn)代化的科技技術(shù),更離不開對于水文水資源工作的學(xué)習(xí)與研究。

參考文獻(xiàn):

[1]陳德華,秦毅蘇,王昭.黃河流域地下水資源開發(fā)利用與潛力分析[J].地理學(xué)與國土研究,2009(02).

第9篇:水文與水資源專業(yè)范文

1“水文氣象學(xué)”研究現(xiàn)狀

在大氣—陸地—海洋—大氣這一水汽大循環(huán)中,水文學(xué)是研究水在陸地以及地—?dú)夂秃!憙蓚€(gè)界面之間的發(fā)生、存在、運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)化規(guī)律的科學(xué),水文學(xué)的一些問題和氣象學(xué)緊密相關(guān),由此產(chǎn)生了水文氣象學(xué)這一交叉學(xué)科。水文氣象學(xué)是一門年輕的應(yīng)用學(xué)科,它的產(chǎn)生和發(fā)展,與人類社會(huì)對干旱、洪澇等極端自然災(zāi)害的認(rèn)知水平、抗御災(zāi)害的能力等密切相關(guān)。20世紀(jì)30年代,美國天氣局成立水文氣象處,從氣象資料推算可能最大降水和可能最大洪水,以滿足防洪建筑設(shè)計(jì)的需要,這是水文和氣象相結(jié)合的開始[1]。隨著氣象雷達(dá)、氣象衛(wèi)星等探測技術(shù)的發(fā)展,降水監(jiān)測的水平有了很大提高,為降水短時(shí)預(yù)報(bào)與洪水預(yù)報(bào)的結(jié)合創(chuàng)造了條件,使水文氣象學(xué)得到了新的發(fā)展[2]。在歐洲和美國,目前在行政管理和學(xué)術(shù)研究中,水文和氣象科學(xué)是結(jié)合在一起的(例如,日本、俄羅斯、烏克蘭和英國都設(shè)有水文氣象研究中心或研究院所,美國的國家海洋大氣管理總署設(shè)有水文氣象設(shè)計(jì)研究中心)[3];但是在學(xué)生的培養(yǎng)過程中,水文專業(yè)的學(xué)生僅學(xué)一點(diǎn)基本的氣象知識(shí)(諸如普通氣象學(xué),天氣學(xué)等),而氣象類專業(yè)的學(xué)生是幾乎不學(xué)水文的。水文和氣象分離的現(xiàn)狀阻礙了水文氣象科學(xué)的發(fā)展。美國國家海洋大氣管理總署(National Oceanic and Atmospheric Administration,簡稱NOAA)的有識(shí)之士,近年來一直在呼吁成立水文氣象專業(yè)。在國內(nèi)一些高等院校中,水文氣象學(xué)課程是氣象類本科專業(yè)的選修課程,但現(xiàn)有教學(xué)方法使一些學(xué)生學(xué)過這門課卻不知道為什么學(xué),所學(xué)知識(shí)也遠(yuǎn)落后于科學(xué)研究的發(fā)展,并且只有極少數(shù)的學(xué)生畢業(yè)后能夠勝任水文氣象方面的工作。然而,隨著水文氣象學(xué)的內(nèi)涵和覆蓋的領(lǐng)域不斷地深化和發(fā)展,水文學(xué)的一些問題必須結(jié)合氣象學(xué)的方法來解決。實(shí)際中,氣象學(xué)專業(yè)的學(xué)生雖具有豐富的氣象學(xué)知識(shí)卻無法用其解決水文問題。這種現(xiàn)狀對水文氣象學(xué)的教學(xué)是一個(gè)亟待解決的重要問題。水文氣象學(xué)主要為水資源以及與水資源密切相關(guān)的極端水文氣象事件服務(wù),隨著氣候變化與人類活動(dòng)的加劇導(dǎo)致水資源日益短缺,極端水文氣象事件越來越頻發(fā)導(dǎo)致水資源在時(shí)間和空間的分布上變化加劇。可以預(yù)料,水文氣象學(xué)科必將受到整個(gè)社會(huì)越來越高的重視。

2“水文氣象學(xué)”課程體系研究

目前,水文氣象學(xué)方面的研究受到高度重視。在本科教學(xué)中,通過改革教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,抓住水文氣象學(xué)的重點(diǎn),使應(yīng)用氣象學(xué)學(xué)生盡可能掌握水文學(xué)的基本理論知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用氣象學(xué)方法和水文學(xué)方法相結(jié)合去解決實(shí)際生產(chǎn)問題的能力。

2.1明確定位“水文氣象學(xué)”,確定課程內(nèi)容

“水文氣象學(xué)”作為應(yīng)用氣象學(xué)專業(yè)本科生專業(yè)選修課,其課程體系的基本定位是多學(xué)科交叉,不求在基本理論及基礎(chǔ)知識(shí)上精益求精,而是直接面向?qū)嶋H問題,深入到水文氣象方面的具體問題,以問題帶動(dòng)教學(xué),以興趣帶動(dòng)知識(shí)學(xué)習(xí),以案例引發(fā)思索,在一個(gè)個(gè)具體的水文氣象問題中提升學(xué)生。在明確定位的基礎(chǔ)上,將此課程內(nèi)容按照水文氣象學(xué)的基本定義和內(nèi)容,基本的水文氣象預(yù)報(bào)、預(yù)警方法和技術(shù),建成課程教學(xué)體系。

2.2采用科研驅(qū)動(dòng)式教學(xué),建設(shè)主動(dòng)、啟發(fā)式學(xué)習(xí)的教學(xué)方法

應(yīng)用氣象學(xué)專業(yè)學(xué)生沒有水文學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ),所以需要有一套適合本課程并卓有成效的教學(xué)方法。在基礎(chǔ)知識(shí)方面要補(bǔ)充水文學(xué)的知識(shí),水文學(xué)是比較抽象的,比如地下水儲(chǔ)存及運(yùn)動(dòng)形式,可以借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)為輔助手段,增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí),提高教學(xué)質(zhì)量,這就要求做好協(xié)調(diào)傳統(tǒng)教學(xué)手段和現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用,并做好與課程的整合。在基本理論和技能層面不應(yīng)拘泥于課本知識(shí),從主講教師參加的專題研究項(xiàng)目和社會(huì)比較關(guān)注的水文氣象事件增加前沿信息,并通過分析和關(guān)鍵問題的延展式探討,啟發(fā)學(xué)生思索和了解水文氣象問題的實(shí)質(zhì)及其發(fā)展方向,讓學(xué)生了解為什么氣象和水文相結(jié)合往往有助于更好地解決一些工程建設(shè)和實(shí)際生產(chǎn)課題,啟發(fā)學(xué)生如何運(yùn)用氣象學(xué)方法更好的解決水文學(xué)問題,使學(xué)生擺脫教材的束縛,積極主動(dòng)地查閱文獻(xiàn),刺激學(xué)生的求知欲與探索欲,達(dá)到訓(xùn)練思維的目的,培養(yǎng)學(xué)生初步的科研能力。

2.3開展綜合能力訓(xùn)練

課程教學(xué)既要強(qiáng)調(diào)基本理論、基本知識(shí)的傳授,同時(shí)更應(yīng)注重學(xué)生的實(shí)踐能力的培養(yǎng)?!八臍庀髮W(xué)”的課程性質(zhì)要求本課程要開展綜合能力訓(xùn)練,強(qiáng)調(diào)水文與氣象直接的結(jié)合。目前,將氣象預(yù)報(bào)與水文預(yù)報(bào)相結(jié)合是延長洪水預(yù)報(bào)預(yù)見期,提高預(yù)報(bào)精度的技術(shù)手段之一。陳金榮等[4]從長江流域防洪的豐富實(shí)踐中對水文氣象預(yù)報(bào)進(jìn)行了精辟而深刻的論述,指出氣象預(yù)報(bào)同水文預(yù)報(bào)結(jié)合的必要性,是水文預(yù)報(bào)發(fā)展的必然趨勢。國內(nèi)外一些水文氣象預(yù)報(bào)方面的研究[5]也表明水文氣象預(yù)報(bào)具有很大的發(fā)展空間和廣泛的應(yīng)用潛力。針對這種情況,對學(xué)生進(jìn)行水文氣象預(yù)報(bào)方面的訓(xùn)練。這一階段主要是結(jié)合“水文氣象因素分析”、“水循環(huán)分析”、“水流河道演算”等本課程的基礎(chǔ)知識(shí),同時(shí)結(jié)合主講教師專題項(xiàng)目培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。針對這種情況,在本課程的中后期安排兩次訓(xùn)練:一是讓學(xué)生以報(bào)告形式講述他們所理解的水文氣象學(xué),他們所關(guān)注的水文氣象學(xué)問題,及如何將氣象學(xué)方法、理念引入水文工作等;二是結(jié)合專題項(xiàng)目,如:在2007級“水文氣象學(xué)”教學(xué)中,本人結(jié)合“淮河流域水文氣象耦合方法洪水預(yù)報(bào)研究”將訓(xùn)練過程分為三部分:(1)用水文氣象學(xué)方法對洪水進(jìn)行預(yù)報(bào)需要收集哪些資料,進(jìn)行洪水預(yù)報(bào)必須要哪些參數(shù),這些參數(shù)與哪些因素有關(guān),如何計(jì)算;(2)目前有哪些模型進(jìn)行洪水預(yù)報(bào),各有哪些優(yōu)缺點(diǎn);(3)分析淮河流域特點(diǎn),哪個(gè)模型比較適合,并進(jìn)行成果計(jì)算,進(jìn)行討論并寫總結(jié)報(bào)告。通過這些訓(xùn)練可以鞏固學(xué)生的基本知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生提出解決水文氣象問題的有效方案和建議,提高解決問題的能力。