導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇水利水電工程導論，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

2課程增減及方向劃分

2.1課程設置差異及原因

水利專業類的高校均依據“高等學校水利類專業教學指導委員會”制定的《水利水電工程本科專業規范》來指導本專業的課程設置.但與知名高校相比，我校水利水電工程的選修課程開設不夠全，學生修讀選修課的選擇面窄.對比清華大學、武漢大學和河海大學，我校在發展基礎課程群中未開設大學化學B、現代生物學導論、土木水利專業導論、隨機數學方法、環境學基礎、水利科學技術史、水利水電概論、計算方法、工程數學等選修課程；專業與服務課程群中未開設專業英語、水法規及技術規范、建設項目評估、工程軟件應用、滲流及其控制、土工計算原理及方法、大壩安全概論、模型試驗理論及方法、工程泥沙及河流管理、灌溉與排水、房屋建筑學等選修課程.可見，我校在發展基礎課程和專業與服務課程中，必修課內容和知名高校一致，而在選修課程開設的種類、數量上差距很大，造成這種現象的原因是多方面的，其中最主要的原因是辦學經費限制、辦學經驗不足、選課學生數量不足和生源質量差異.基于此，因地制宜、因材施教就顯得尤為重要，學校不能照搬水利強校的人才培養模式，筆者認為，我校本專業的課程設置中應當增設一些實用性強、適用性廣、可學性高的課程，而減掉部分不適合我校本科生學習的高難度課程.

2.2課程的增設和替換

增設的本專業課程在數量上比知名高校少，在功能上十分實用且修讀的難度適中，既符合我校的實情，又留給學生充分的選擇空間，讓學生拓寬專業知識，避免了課程太難、學時太短造成的學生學不懂，不愿學的局面，適合本專業大部分學生.2.3課程方向劃分與大多數專業一樣，水利水電工程專業本科畢業的學生出路多樣化.筆者認為應該為不同畢業意向的學生從工作和讀研兩大方向為學生量身定做課程模塊，滿足各方向學生的發展要求.其中讀研方向又可以細分為水工結構、水力學、水電等方向。

3課程的銜接及調整

筆者作為西華大學2012級本科生，體驗過我校水利水電工程專業的課程設置并咨詢過本專業的學生，發現部分課程的銜接存在問題.其中建筑材料和材料力學，工程水文學概率論與數理統計，地基處理和土力學，水利工程經濟、水利水電工程概預算和水資源規劃等課程之間的銜接問題最為明顯.建筑材料作為一門學科基礎課程，土力學、鋼結構、鋼筋混凝土結構等課程都需要用到該課程的知識，將其放在第五學期是不恰當的，若放在第四學期與土力學課程同步，并緊接著第三學期開設的材料力學，建筑材料所學知識便能夠在以后的課程中得到運用；工程水文學作為本專業基礎課程，其任務是培養學生水文分析和計算的能力，需要概率論與數理統計和水力學課程為其作鋪墊，而目前工程水文學開設在第五學期，距離概率論與數理統計開設的時間較遠，既不利于學生串聯知識，又占用了大三學年學習專業課的寶貴時間.可將工程水文學的開設學期改為第四學期，與水力學同學期不同周進行教學；土力學也是本專業一門重要的學科基礎課，主要是培養學生運用土力學基本原理和方法解決實際工程中與土體相關的穩定、變形和滲流等問題的能力.地基處理課程則是土力學的延伸，所學內容很多涉及土力學，因此地基處理放在第七學期開設也是不合理銜接，建議將地基處理改為第六學期開設，與土力學開設時間靠近；水利工程經濟課程是一門專業基礎課，其作用是為后續專業課的學習奠定工程經濟分析基礎.該課程目前在第六學期開設，位于水資源規劃及利用課程之后，而水資源規劃及利用又會大量涉及經濟分析問題，所以建議將水利工程經濟開設學期改為第四學期，這樣該課程向前既有數學基礎課程作鋪墊，往后又可為水資源規劃及利用、水利水電工程概預算等課程奠定理論基礎.此外，信息檢索B是一門學習如何從信息集合中找出需要信息的課程，可以使學生具備較強的信息搜索能力，是學生查閱資料，自主學習的好助手.學生越早學習越有好處，建議改為第二或第三學期開設.

4增加實踐課時

筆者通過親身體驗并對比本專業的專升本學生發現，我校本專業學生動手實踐的能力不及專升本的學生.這在本專業進行工程測量實習和應用工程軟件時表現得十分明顯.排除專升本學生十分優秀的因素，筆者通過查閱四川電力職業技術學院水利水電建筑工程課程設置方案發現，其中實踐教學在總學分中所占比重高于我校，筆者認為，為了提高我校本專業學生理論聯系實際的能力，可以在微調學生畢業總學分的基礎上，適度壓縮某些專業課程的課內學時，增加課外實踐學時，做到課內學時減量而優質，課外學時加量而夯實，使課內與課外兼顧，理論與實踐協調.這類課程有：建筑制圖B、水電工程測量、運籌學、土力學、工程地質、工程軟件應用.基礎辦公軟件和工程軟件的運用也是學生的短板，很多人在大學結束都不能熟練運用各種基礎的辦公軟件，更不必說工程軟件了，筆者認為培養學生的實踐能力，不僅要從課程設計和實習入手，也應該在平時的課堂和作業上下功夫.信息化的今天，熟練掌握office軟件已是對大學生的最基本要求，除此之外，專業軟件如autoCAD制圖軟件、巖土計算軟件、流體力學軟件、lingo軟件也是本專業學生必須學會的，建議在加大這些軟件的應用學時的同時在作業中練習軟件使用，避免目前大部分學生只會紙上談兵的窘境.

篇2

水利水電工程攔河拱壩要求壩基和壩肩巖體具有足夠的堅固性和穩定性，拱壩作用在拱座上的力主要有軸向推力（切向力）、水平推力（徑向力）和豎向力。拱壩對壩基要求有足夠的剛度和抗滑穩定安全度。拱壩工程地質勘察，要查明壩址區工程地質條件，進行壩基巖體工程地質分類，提出各類巖體的物理力學參數，并對壩基工程地質條件作出評價。下面就拱壩壩基建基面選擇、壩基巖體質量分類、壩基巖體地質參數選擇和壩基主要工程地質問題評價等方面提出個人看法。

一 建基面選擇

建基面的選擇，影響因素較多，既有壩基巖體工程條件的因素，又有上部結構的因素，既有技術因素又有投資因素。建基面的選擇直接關系到壩基開挖量和壩體工程量、施工期及大壩安全等。

早些時候傳統的建基面選擇，要求壩基開挖至微風化~新鮮，壩基深開挖帶來了高邊坡、應力釋放和巖體松馳等一系列問題，造成增大工程投資和延長工期。工程實踐表明，對巖體自然狀態的破壞程度越大，帶來的巖體工程問題也越多。近幾年來，壩基巖體的利用有著長足的發展，隨著壩工設計的技術進步、工程地質界對壩基巖體的認識不斷深入和基礎處理的水平不斷提高，壩基開挖由深到淺，注意充分利用壩基巖體。

拱壩壩基巖體變形主要分為整體變形和剪切變形，整體變形的表征參數為壩基剛度Idf=Ed/Ef（Ed為壩體變形模量，Ef為壩基巖體變形模量），壩基剛度Idf越大，壩基巖體變形越小，壩基巖體穩定性越好。但是，壩基剛度以Idf1為宜，若剛度過大，反而造成拱端和梁底的應力緊張，壩體變形增大。因此，拱壩壩基開挖沒有必要追求深開挖，以適度為好。拱壩壩基整體性變形的另一控制條件是拱座要有足夠的嵌入深度，以滿足拱座整體穩定。

拱壩壩基巖體的剪切變形問題，也就是壩肩巖體穩定問題，主要受地質結構面發育程度、分布特征及其組合切割影響，尤其是軟弱結構面性狀差，抗剪強度低，影響最為突出。結構面發育程度影響壩基巖體的完整性，影響壩基剛度。結構面的分布特征及性狀，影響壩基（肩）巖體滑動的可能和壩基（肩）巖體抗滑穩定安全系數。受結構面切割影響，完整性差的巖體和局部發育的軟弱結構面可以通過工程處理加以利用。

通過以上分析認為，巖石單軸飽和極限抗壓強度大于60MPa的堅硬巖類，壩高小于70m的拱壩，在滿足拱座嵌入深度的情況下（尤其是壩高1/2以下拱座）,拱壩壩基可以座落在弱風化巖體上，1/2壩高以下壩基以弱風化中下部巖體為宜，1/2壩高以上壩基以弱風化中上部巖體為宜。

二 壩基巖體質量分類

1.GB50218-94推薦分類

GB50218-94《工程巖體分級標準》中考慮巖石的堅硬程度和巖體完整程度，利用巖石單軸飽和極限抗壓強度Rc和巖體完整性系數Kv確定巖體基體質量指標BQ，計算式為BQ=90+3Rc+250Kv，巖體基本質量分級定量標準為：I級BQ550,Ⅱ級BQ=550～451，Ⅲ級BQ=450～351，Ⅳ級BQ=350～251，Ⅴ級BQ250。

侵入巖類絕大部分巖石單軸飽和極限抗壓強度Rc在80～120MPa，平均值100 MPa；較破碎巖體完整性系數Kv在0.15 ～0.35，平均值0.25。根據公式BQ=90+3Rc+250Kv計算BQ值為452.5，屬Ⅱ級巖體，存在巖體完整性系數與巖體分級不對應的矛盾。再如軟質巖中的泥巖，假設Rc=20MPa，Kv=0.6，那么BQ值為300，存在較完整體屬Ⅳ級巖體，而且軟巖和較軟巖做為壩基巖體適宜性差，更不用說做為拱壩壩基。因此，拱壩壩基巖體質量分類采用本標準，不太適宜。

2.GB50287-99推薦分類

GB50287-99《水利水電工程地質勘察規范》附錄L壩基巖體工程地質分類中，根據巖石飽和極限抗壓強度Rb把巖石(體)分為A類（硬質巖Rb>60MPa）、B類（中硬巖Rb=60-30MPa）和C類(軟質巖Rb

Ⅰ類巖體：由硬質巖組成AⅠ類,巖體完整，強度高，抗滑、抗變形能力強，屬優良壩基。

Ⅱ類巖體：由硬質巖組成的AⅡ類和中硬巖組成的BII類巖體。AⅡ類巖體較完整，強度高，軟弱結構面不控制巖體穩定。BⅡ類巖體結構特征同AⅡ類。Ⅱ類巖體的抗滑、抗變形能力均較強，屬良好的壩基。

Ⅲ類巖體：由硬質巖組成的AⅢ類、中硬巖組成的BⅢ類和軟巖組成的CⅢ類。AⅢ類巖體較完整，局部完整性差，強度較高，抗滑、抗變形能力在一定程度上受結構面控制；BIII類巖體較完整，有一定強度,抗滑、抗變形能力受結構面和巖體強度控制；CⅢ類巖體完整，抗滑、抗變形能力受巖體強度控制。Ⅲ類巖體質量中等，做為壩基巖體需進行專門工程處理，尤其是BⅢ類和CⅢ類巖體的承載力和強度需視工程情況進行論證。

Ⅳ類巖體：由完整性差~較破碎的硬質巖組成的AⅣ類、中硬巖組成的BⅣ類和完整性差的軟巖組成的CⅣ類。Ⅳ類巖體質量差，AⅣ類和BⅣ類巖體抗滑、抗變形能力明顯受結構面控制，需進行專門工程處理。

Ⅴ類巖體：巖體結構松散，強度低,質量極差。

該巖體質量分類標準適用于大中型工程、壩高大于70m的混凝土壩。由于壩基巖體的變形性能和抗滑穩定條件，不僅與壩基工程地質條件有關，還與大壩的類型和工程特點有關，因此，各大壩工程的巖體質量分類可根據各工程的具體工程地質條件參照使用。

3.拱壩壩基巖體質量分類建議

本文針對拱壩壩基肩巖體荷重特點和壩(肩)巖體的變形特性，以GB50287-99規范中的分類為基礎，以巖石單軸飽和極限抗壓強度Rb>60MPa的堅硬巖類為代表(Rb>45MPa的中硬巖類視工程情況參考使用)，根據巖體結構、巖體完整性、結構面發育程度、結構面分布和軟弱結構面存在情況，把拱壩壩基巖體質量分成五類，見表2-1

三 地質參數選擇

拱壩應力計算需要地質師提供壩基巖體彈性模量Es、變形模量Eo和泊松比μ，驗算壩基應力條件需提供壩基巖體承載力，壩基和壩肩抗滑穩定計算時需要提供混凝土與巖體及巖體抗剪斷強度。這些地質參數的取值在GB50287-99《水利水電工程地質勘察規范》中附錄D之D.0.3條作出了相關的規定，但工程前期勘察階段和中小型工程勘察過程中，往往壩基巖體力學參數試驗資料不足，因此，本文就拱壩壩基巖體幾個常用的地質參數提出如下建議：

彈性模量Es：取巖塊進行室內試驗測定E50值是容易做到的，而且一些參考資料上也是容易查找的，以E50為基準值，Ⅰ類巖體Es=（0.8~0.9）E50，Ⅱ類巖體Es=（0.6~0.8）E50，Ⅲ類巖體Es=（0.3~0.5）E50，Ⅳ類巖體Es=（0.1~0.3）E50，Ⅴ類巖體Es=（0.1~0.05）E50

變形模量Eo：Ⅰ類巖體Eo=（0.7~0.8）E50，Ⅱ類巖體Eo=（0.4~0.6）E50，Ⅲ類巖體Eo=（0.2~0.4）E50，Ⅳ類巖體Eo=（0.05~0.2）E50，Ⅴ類巖體Eo=（0.1~0.05）E50

泊松比μ：Ⅰ類巖體μ=0.15~0.20，Ⅱ類巖體μ=0.20~0.25，Ⅲ類巖體μ=0.25~0.30，Ⅳ類巖體μ=0.30~0.40，Ⅴ類巖體μ=0.40~0.50

承載力fk：以巖石單軸飽和極限抗壓強度Rb為基準值，Ⅰ類巖體fk=0.2Rb，Ⅱ類巖體fk=(0.2~0.1) Rb，Ⅲ類巖體fk=(0.1~0.06) Rb，Ⅳ類巖體fk=(0.07~0.05) Rb，Ⅴ類巖體fk=0.05Rb

混凝土與巖體抗剪斷強度、巖體抗剪斷強度及結構面、軟弱層和斷層的抗剪斷強度建議參考GB50287-99《水利水電工程地質勘察規范》附錄D之表D.0.3壩基巖體力學參數和表D.0.5結構面、軟弱層和斷層的抗剪斷強度，針對各拱壩工程的具體特點和工程地質條件參照選取。

四 壩基主要工程地質問題評價

壩工建筑物對壩基的要求有三個核心問題：一是壩基所承受的荷載作用下不會發生滑動失穩，而且還應有必要的抗滑穩定安全度；二是在各項荷載作用下，壩基各部位的應力及變形值要在許可的范圍內，避免產生過大的局部應力集中和嚴重的不均勻變位，影響壩基和大壩的安全；三是壩基在滲透水的長期作用下，要能保持壩基巖體在力學和化學性質上的穩定，滲漏和滲透壓力都要控制在允許的范圍內，因此，圍繞這些問題，拱壩壩基主要工程地質問題包括壩基壓縮變形、壩基滲漏及滲透變形和壩基抗滑穩定等問題。

壩基壓縮變形問題，主要根據壩基巖體強度、巖體風化特征、巖體結構類型和軟弱結構面的發育情況及其分布特征做出分析和評價，若壩基巖體中存在抗變形能力差的緩傾角夾層、陡傾角斷層和風化、卸荷破碎帶，要提出必要的工程處理措施建議。

壩基滲漏及滲透變形問題，主要根據壩基巖體的巖性類型、巖體風化狀態、結構面發育程度、分布特性及其性狀和地下水發育情況等，評價壩基巖體的透水性及其滲漏通道，并提出相應的工程處理措施建議。

壩肩巖體抗滑穩定問題，主要根據巖體強度、巖體結構、巖體完整性、結構面發育程度等巖體質量分類相關的因素，結合軟弱結構面的分布特征及其性狀、組合切割關系等進行分析和評價，提供壩基巖體及結構面、軟弱層和斷層抗剪斷強度，進行壩肩巖體抗滑穩定計算，并提出相應的工程處理措施建議。

五 結語

1.隨著壩工設計的技術進步、對壩基巖體的認識不斷深入和基礎處理水平的不斷提高，拱壩在滿足嵌入深度情況下，建基面可以座落在弱風化巖體上。

2.拱壩壩基巖體質量分類是壩基（肩）巖體穩定性分析和評價的基礎,是合理地進行地質參數選擇的依據，也是壩基巖體加固設計和施工的依據。

3.拱壩對壩基的變形、滲漏和穩定三大要求，是拱壩工程地質勘察的核心內容和重要任務，也是拱壩壩基主要工程地質問題分析與評價的關鍵所在。

參考文獻

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中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2012）10-0096-02

課程改革的背景與任務

黃河水利職業技術學院水利水電建筑工程專業是全國首批28所國家示范性高等職業院校重點建設專業之一，是教育部高職高專教育改革試點專業、國家精品專業。《水電站建筑物設計與施工》是本專業的核心職業崗位能力課程，于2010年被評為國家級精品課程。

隨著我國水利水電建設的跨越式發展和高等職業教育改革的逐步深入，《水電站建筑物設計與施工》課程原有的課程體系和教學內容已不能夠完全適應當前水利水電建設的需要。在課程內容設計過程中，應打破傳統以知識傳授為主要特征的課程模式，變革為以工作任務為中心，以能力養成為目的組織課程內容和教學。應根據課程面對的工作任務和相應職業能力要求，通過本課程的學習，使本專業學生初步具備水電站建筑物設計與施工所必需的專業知識、專業技能及相關的職業能力，培養對學生實際崗位的適應能力，提高學生的職業素質。

課程設計

（一）課程設計理念

通過對高職水利水電建筑工程專業畢業生所處設計、施工、工程管理等各工作崗位對本課程知識體系和技能的應用剖析，發掘典型工作項目，校企合作共同分析、研討、凝練《水電站建筑物設計與施工》課程的工作任務和職業能力要求，如表1所示。設計教學內容，構建包括職業能力養成所需要的基礎知識、實踐能力、職業素養的理論實踐一體化課程內容。以實際水電站建筑物設計與施工為背景開發和設計該課程的學習項目。

（二）課程設計思路

根據調研得知，高職水利水電建筑工程專業學生的主要工作崗位是水電工程設計與施工崗位。水電站建筑物設計與施工主要包括土建工程和機電設備安裝工程。水電站其他建筑物施工技能的培養已在《水利水電工程施工技術》、《重力壩設計與施工》等課程中完成。根據工作崗位要求、水電站建筑物建設過程和認知規律，本課程設立了水電站建筑物導論、水電站建筑物構造及設計與施工、水電站廠房主要機電設備布置、水電站廠房施工4個學習項目，如圖1所示。而基于工作過程又把4個學習項目劃分為實際水電站建筑物背景資料分析及水電站建筑物基礎知識、進水建筑物設計與施工、引水建筑物設計與施工、壓力水管設計與施工、調壓室設計與施工、廠房設備布置、水電站廠房施工7個工作任務，并根據完成工作任務所需的知識、能力、素質目標選取教學內容。

課程組織與實施

（一）課程內容組織

本課程根據完成學習項目的工作任務所需的知識、能力、素質目標選取教學內容，并遵循由感性到理性，由簡單到復雜，由淺到深，由單項到綜合，能力逐步遞進的規律，組織課程內容，合理設計實習實訓教學環節。對于學生而言，教學場地出現的大致順序是工程現場——學校——工程現場。具體如表2所示。

以“項目導向、任務驅動”的方式組織教學，采用“教學練做”一體化教學模式。7個任務由簡單到復雜，每一任務都是按照任務布置、學生思考預習、教師講授、分項任務實訓、考核等步驟進行，前面任務完成即進入下一任務，所有任務完成時，匯總得到項目總成果。

（二）課程實施

教學前先把每班學生按照每組6～7人和成績優劣合理搭配分組，以便于學生學習討論。由2～3名專職教師和1名企業兼職教師組成教學團隊，依次開展基于工作過程設計的教學任務的教學實訓。在教學過程中，以學生實際訓練為主，以教師講授輔導為輔，專兼職教師通過指導學生完成項目實施教學，學生通過完成項目進行學習，將“教學練做”融為一體，采用“做中教、做中學、學中做”的教學模式，實踐訓練完成的同時，課程也就完成了。

根據實訓成果形成的過程和成果完成的質量、項目綜合答辯評判成績，再結合試卷的測試成績綜合衡量課程教學的效果及學生的技能水平，如圖2所示。

總之，《水電站建筑物設計與施工》課程實施項目化教學，能調動學生學習積極性，培養學生的設計、創新能力及解決實際問題的能力。合理地組織項目課程，能將理論教學與實踐教學有機地結合起來，將學習與項目、任務聯系起來，實現“教學練做”合一，實現學生知識結構、能力結構和職業綜合素質的綜合提升。

參考文獻：

[1]徐偉，閆濱，胡志華.《水電站建筑物》課程教學改革探討與實踐[J].科技創新導報，2010（30）.

[2]徐國慶.項目課程的基本理論[J].職教論壇，2006（8）.

[3]程凌.高職高專“項目課程”的開發設計[J].職業技術教育，2007（20）.

[4]姜大源.職業教育學研究新論[M].北京：教育科學出版社，2007.

篇4

Abstract: to develop the economy must hydroelectric project, and want to protect the ecological environment and to build or simply not built less hydropower project, the two problems exist with each other, and conflicting. Big engineering hydropower project construction, not only promote the development of national economy, and for the life of the people provides many favorable conditions, but this many achievements back, also there are many regional ecological environment of the impact of the problem. How to let the hydropower engineering construction and ecological environment with both favorable, do people and natural harmony, will become our further development of hydropower project construction as an important issue.

Keywords: hydropower project; Ecological environment; Geology; disasters

中圖分類號：TV7 文獻標識碼：A 文章編號：

生態環境問題和我們的生活息息相關，已經成為人類關心的共同話題。我國正處于經濟快速發展中國家，要正確處理水電工程建設和生態環境兩者之間的關系，首先要科學，實事求是地分析修建水電工程會給生態環境帶來什么樣的后果，會出現什么樣的問題。并結合現實情況對問題具體分析，采用科學的方法處理現階段遇到的問題，保障水電工程建設更快速，更有效地發展。從一般意義上來講，水電工程在生態環境上的影響主要表現在對人類健康，對養殖業，對地質災害以及環境氣候等幾個方面。

1.水電工程對自然環境的影響：

1.1對地質的影響

在修建過程中，材料的開采要使用大面積的土地，會造成許多水土流失，植物被破壞，自然土壤也被損害。對土壤影響很大，在水庫里面蓄水，土壤中的通氣條件不好，會影響農作物的生長。大型水庫蓄水后，水體壓重會引起地殼應力的增加，從而會引發地震。而且隨著水位的上升，岸坡上土體疏松，容易引起塌方、山體滑坡等現象，危害到人民群眾的安全。

1.2對水的污染

在施工工程中，都會產生懸浮物很高的施工廢水，如果沒有經過加工處理就排入下水道，就會污染到下游水質，影響到了周圍的環境。水電工程一般來說都是依靠江或河而建成，對當地的環境直接影響，如果沒有采取有力措施，會對下游居民生活和工業生產造成很大危害。另外，在施工過程中，投入大量的設備，這些設備在使用和維修過程中，不免產生大量含油廢水，廢棄油罐，這些廢水和油罐如果沒有經過處理，直接倒入江河，也會嚴重影響到水質，對居民健康造成威脅，還會給水環境造成很大污染。

1.3對魚類和水生生物的影響

在水電工程建設過程中，水生生物保護面臨著敏感問題，這也是環境管理方面的薄弱環節。我們在努力保護人類生存環境的同時，也要保護好魚類的生存環境，這樣生物生態環境也能得到保護。許多魚類的生活習慣都是在不同的環境中完成的，大壩的建造阻礙了它們的路線，而且大壩都采用底層取水，水溫比較低，導致了魚類繁殖率下降，生長周期縮短，生長速度減慢。另外，是對水生生物的影響。水生生物指的是生活在水域中的動植物，它的種類很多，有藻類、微生物類及有無脊椎動物。但它們的生活方式不一樣，有的在海水中生活，有的則依靠淡水生存。它們之間相互協調，維護了生態環境的平衡，同時也可以為我們人類提供工業原料和蛋白質。因此，在水電工程建設過程中，保護好魚類和水生生物也是我們長期堅持的戰略性任務。

2.水電工程建設對人類社會環境的影響

水能是我國重要的能源資源，水電建設工程可以促進國家經濟建設和社會的發展。開發建設合適的水電工程是很有必要的，但同時它所產生的負面影響也是不容忽視的，對人類的生存環境問題日益凸現出來，社會對此項工程的關注程度也明顯加大。

2.1對移民的影響

水電工程建設中被移民的都不是他們的意愿，隨著國家經濟發展的需要，我國的移民也是一批很強大的隊伍，拿三峽水壩來說，移民總數就超過一百萬人，確實也是一項很復雜的大工程。不僅要安撫人心，還要對他們的房屋拆除、重建、生產、就業、子女上學等多方面問題進行處理。移民問題是否處理妥當，是水電工程建設的關鍵一步。另外，牽涉到的一些企業甚至要面臨破產和關閉，這無疑給工人們帶來很大的壓力，工人們的再就業問題也是一項較難處理的問題。

2.2對人民健康的影響

由于大面積土地房屋被淹沒，大批移民搬遷，很容易傳播各種疾病，例如流行性出血熱、傷寒、痢疾、方性甲狀腺腫、地方性克汀病等，有關部門要仔細分析疾病產生的原因，并采取相應的防治措施。

2.3對文物和生物的影響

眾所周知，我國是著名的歷史文明古國，文物古跡很多。大規模的水電工程建設對地皮植被破壞很嚴重，新建的道路和房屋對野生動物生存空間的侵占，造成了很多棲息地的喪失，導致許多珍貴動物稀少或滅種。水庫庫區被淹沒后，對我國文物景觀的破壞也比較嚴重。

3.水電工程環境影響對策分析

隨著人類對自然資源規模的開發不斷擴大，水電工程建設承擔的特殊作用非常之大。水電工程建設涉及到了自然環境，生態環境，社會環境等各個方面的領域。環境的影響是多因素，多層次，多方位的，由各種因素造成，各層次之間相互聯系，相互制約，相互影響，構成了一個復雜的生態環境體系。關心生態環境已經是全人類共同關注的問題。作為水電建設工作者，促進人與自然和諧共處是一項重要任務，也是一直需要努力的目標。發展是硬道理，社會各界人士對水電工程建設提出的建議，我們要認真吸取建議中的精華，以科學的發展觀來建設水電工程事業。要建立一套完整社會保障體系：要做到生態環境惡化得到有效控制，移民公共服務得到落實，地質災害防治措施進一步改善，防災減災體系進一步健全，來實現水電工程建設的可持續發展。

針對以上出現的狀況，在這里提供幾點相應對策，以供參考：

3.1 移民的妥善安排

實現移民的安穩致富，對進城鎮安置移民和農村轉移相關人口，給予他們適當補助社會養老保險和醫療保險，并加大力度促進他們的再就業，讓他們都能自給自足。為了解決好移民的可持續發展道路，考慮是否能讓他們參與水電工程建設的股份，形成利益共同體，即根據他們的意愿，讓他們也參加到建設中來，當然這一點有待探討。

3.2對自然環境和社會環境進行改善

3.2.1對自然環境進行改善

對水電能源的開發，不能僅局限于眼前的利益，要從長遠目標來考慮。工程項目的選擇和建設過程中，都要考慮它的生態效益，社會效益和經濟效益。將水庫消落區、生態屏障區和庫區其它重要支流作為整體，采取提高生態環境承載力、控制污染、削減庫區入庫污染負荷等有力措施，建設生態環境保護體系。

要加強地質災害的防治，對于受地質災害威脅的人群要實行避險搬遷。同時要妥善處理水電工程水庫蓄水后對長江下游所帶來的不良影響，要穩定河勢、加固堤防。對于治療水污染方面，要增加環境用水，提高河流自凈能力，要設計調節污水庫、截流工程，增加水體稀釋自凈能力的工程技術措施，開挖引水沖污水道等工程項目。

要努力完善法律，對嚴重破壞生態環境，國家風景名勝，國家自然保護區的水電工程項目，要重新進行利與弊的衡量。因地制宜，確定比較合適的開發目標。

對文物景觀改善方面，應用水利美學原理設計形式優美的與景觀相協調的水工建筑物；在保護和改善生態環境方面，對魚類的保護措施，如果選擇修建過魚設施，這將是一項花費巨大的工程，水電工程建設如果沒有尊重科學依據，盲目搞修建，將會大量浪費財力物力。要有目的性地研究設計用于人工孵育場和人工產卵場的建筑物，研究設計入海河口排沙防淤工程，研究設計提高壩下水溫的工程措施。

3.2.2對社會環境的改善：

水電工程建設對區的經濟會造成很大的影響，對當地環境也會造成很大破壞。所以，很有必要執行生態補償機制，做到“誰損害，誰補償”，明確責任方，在建設過程中，有必要留取一部分專項資金，用來改善當地的生態環境，進一步改善生態平衡。爭取把生態環境融入到水電建設中來：在設計方面，應該本著人與自然相協調的理念，為動物生存空間和植物的生長提供良好條件；在建設進行過程中，盡量采用環保的技術；在工程完成階段，建立一套水電工程影響監測，及時進行環境跟蹤調查，發現不良影響應及時采取措施，把破壞程度盡量降到最低水平。水利工程帶來的環境影響千變萬化，但總能找到解決的辦法。能否把它的負面影響降到最低，是衡量水電工程建設成敗的標準。堅持“以人為本”的原則，確實體現決策過程的公眾參與，特別是保障落實移民的可持續發展，那就是生存空間和正當權益的保護。

3.結束語：

現在社會上人們的覺悟越來越高，環境問題越來越受到人們的關注，通過設施的改善和專門學科的研究，將會讓我們保護環境的工作越來越專業，越來越全面。當前，水電工程師們急需進一步樹立和提高生態和環境保護的意識，充分認識水電工程對環境以及生態所產生的重大影響。我國的水電工程建設領域應當堅持以科學的發展觀指導建設的全過程，在建設過程中，維護我國法律的嚴肅性和有效性，全面地從經濟、社會、環境等幾個方面的協調發展，對工程建設的利與弊得與失做出公正、科學的判斷。但是，無論哪個學科，人類對知識的認識是永遠不夠的，對于水電工程建設領域這門復雜的學科也是如此，對建設工程過程中產生的對生態環境不利影響的認識不足和防范不力也是很正常的，我們就必須在邊工作中邊學習，邊探討，進一步尋求更有效的對策。對生態環境保護要時時刻刻監管著，堅持以人為本的原則，使工程在造福人類的同時，對生態環境的破壞程度降到最低水平，才能使工程建設對得起人民群眾、歷史以及實踐的考驗。

【參考文獻】：

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［5］汪恕誠，論大壩與生態［J］，水力發電，2004，4

篇5

1．圍巖分類的判定依據

水工隧洞圍巖工程地質分類應以控制圍巖穩定的巖石強度、巖體完整程度、張開度、地下水力狀態和主要結構面產狀等五項因素綜合評分為依據，圍巖強度應力比為限定依據，見表1。

表1圍巖工程地質分類依據

指標名稱評價因素

巖石強度（A1）采用巖塊的單軸抗壓強度（MPa）

巖體完整程度（A2）采用完整性系數Kv

張開度（A3）考慮結構面的連續性、粗糙度和充填物

地下水狀態（A4）考慮地下水的發育程度，用單位洞長單位時間的涌水量

主要結構面產狀（A5）采用結構面走向與洞軸線的夾角

以上五個因素是控制圍巖穩定性的主要因素，圍巖的分類標準見表2。

表2圍巖工程地質分類標準

評價因素圍巖類別

Ⅰ（穩定）Ⅱ（基本穩定）Ⅲ（局部穩定性差）Ⅳ（不穩定）Ⅴ（極不穩定）

A1（MPa）>200100~20050~10025~50<25

A20.9~1.00.75~0.90.5~0.750.25~0.5<0.25

A3（mm）<0.50.5~11~33~5>5

A4(L/min·10m)<2525~5050~100100~125>125

A5(o)90~7575~6060~4545~30<30

2.水工隧洞圍巖分類的人工神經網絡模型

神經網絡系統是由大量的、簡單的處理單元廣泛的互相連接而形成的復雜的網絡系統。人工神經網絡模型最基本的有兩大類：一類是以Hopfield網絡模型為代表的反饋型模型，它具有非線性和動態性；另一類是以多層感知器為基礎的前饋模型。其中BP(BackPropagation)網絡是目前應用最廣泛的多層前饋神經網絡模型。本文采用BP網絡模型。

2．1BP神經網絡模型及其算法

BP神經網絡由輸入層、隱含層和輸出層三層感知器組成，每層由若干個神經元組成。輸入層接受信息，傳入到隱含層，經過作用函數后，再把隱結點的輸出信號傳到輸出層輸出結果。節點的作用函數選用Sigmoid函數，即：

（1）

BP神經網絡采用誤差逆傳播反學習算法。學習過程由正向傳播和反向傳播組成。在正向傳播過程中，輸入信號由輸入層經隱含層處理后傳向輸出層，每一層神經元的狀態只影響下一層神經元的狀態。如果在輸出層得不到一個期望的輸出，則轉向反傳播，將輸出信號的誤差按原來的連接通路返回，通過修改各層神經元的權值，使得誤差信號最小，得到合適的網絡連接權后，便可對新的樣本進行識別。BP網絡學習過程具體步驟如下：

（1）初始化，設置網絡結構，賦初始權值；

（2）為網絡提供一組學習樣本，包括M個樣本對（），輸入向量，輸出向量，n、m分別為輸入層和輸出層神經元個數，；

（3）對每個學習樣本P進行（4）~（8）；

（4）逐層正向計算網絡各節點的實際輸出：

(2)

其中，為神經元i、j之間的權值；為前層第i個神經元的實際輸出，為式（1）給出的函數；

（5）計算網絡輸出誤差：

第P個樣本的輸出誤差為(3)

其中，，分別為輸出層第j個神經元的期望輸出和實際輸出。

網絡總誤差為；(4)

（6）當E小于允許誤差或達到指定迭代次數時，學習過程結束，否則進行誤差逆向傳播，轉向（7）；

（7）逆向逐層計算網絡各節點誤差：

對于輸出層，(5)

對于隱含層，(6)

其中代表后層第個神經元。

（8）修正網絡連接權：，其中為學習次數，為學習因子，值越大，產生的振蕩越大。通常在權值修正公式中加入一個勢態項，變成：

(7)

其中，a稱為勢態因子，它決定上次學習的權值變化對本次權值更新的影響程度。

2．2圍巖分類的BP模型

在以表2中數據為基礎進行網絡訓練前，須對表中指標作如下處理：Ⅰ、Ⅴ類對應的指標取其界限值或平均值；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類對應的指標取其平均值。作上述處理后，可以得到網絡訓練模型的5個學習樣本，如表3。

表3圍巖類別識別模型的學習樣本

類別樣本類別A1A2A3A4A5

P1Ⅰ2000.950.52582.5

P2Ⅱ1500.8250.7537.567.5

P3Ⅲ750.62527552.5

P4Ⅳ37.50.3754112.537.5

P5Ⅴ250.25512530

以上表中5個類別樣本作為神經網絡的學習樣本，在輸入層和隱含層各設置一個特殊單元作為閾值單元，其值設為1。模型結構如下圖1所示。

圖1圍巖類別分類的BP網絡模型

設圍巖類別為P1、P2、P3、P4、P5這5個類別樣本的預期輸出矢量，各分量定義為

網絡訓練時，當所有樣本在網絡輸出節點的實際輸出與網絡期望輸出之間的最大誤差小于預先給定的常數，即時學習結束。

網絡經過15000次訓練，每個樣本的網絡輸出與期望輸出最大誤差為0.2，絕大部分在0.1之內。應用訓練后的BP模型劃分新的圍巖類別樣本，等判定圍巖類別樣本W經網絡變換后輸出O與各期望輸出比較，設，。

如果，則，，即隧洞圍巖類別樣本屬于級。

3．沙灣隧洞的圍巖分類應用實例

東深供水改造工程沙灣隧洞位于深圳市北東面內15公理處，區域地勢東高西低。工程區域周圍沉積巖、巖漿巖和變質巖三大巖類均有出露。隧洞線路地帶分布的地層，除洞口溝谷部位為第四系松散堆積層外，其余均為侏羅系中統塘夏群碎屑巖，基本為單斜構造，但末端因受深圳斷裂帶影響，巖層產狀較為紊亂，地質條件復雜多變。

隧洞開挖后，測得三種圍巖地段的力學性質和環境條件，取三個樣本為a、b、c。用BP人工神經網絡判定該工程隧洞圍巖類別。

根據水利水電工程地質勘察規范，隧洞圍巖類別分為5級：Ⅰ（穩定）、Ⅱ（基本穩定）、Ⅲ（局部穩定性差）、Ⅳ（不穩定）、Ⅴ（極不穩定）。對照學習樣本各特征變量，用訓練好的BP模型對a、b、c三個樣本進行判定，其結果見表4。

表4沙灣隧洞三組樣本實測指標與圍巖類別判定結果

指標名稱實測指標值

abc

巖石強度（A1）2845100

巖體完整程度（A2）0.220.50.55

張開度（A3）341

地下水狀態（A4）1208025

主要結構面產狀（A5）305060

圍巖類別判定結果ⅤⅣⅢ

4．結論

水工隧洞圍巖類別判定，不僅影響因素多，而且具有很大的模糊性和不確定性。人工神經網絡是一門新興的交叉學科，它具有聯想、記憶功能和判別識別的模糊性等優點，用它來進行圍巖類別分類，不需對輸入輸出指標的關系作任何假設，這種關系是神經網絡從實例中自適應學習而獲得的，大大減少了人為因素的影響，省去了事后的經驗判斷。實踐證明，它在理論和應用上都是可行的和有實際意義的。

篇6

一、測繪數字化的含義

測繪數字化隨著計算機、地面測量儀器、數字化測圖軟件的應用而迅速發展起來的全新內容，廣泛用于測繪生產和水利水電工程。數字化測圖技術將逐步取代人工模擬測圖，成為地形測圖的主流。數字測圖技術的發展極大的促進了測繪行業的自動化和現代化進程，使測量的成果不僅有繪在紙上的地形圖，還方便傳輸、處理、共享的基礎電子數字信息。數字化測圖是以計算機為核心，在外接輸入輸出設備硬件、軟件的條件下，通過計算機對地形空間數據進行處理得到數字地圖，需要時也可用數控繪圖儀繪制所需的地形圖或各種專題地圖。數字測圖主要由數據輸入、數據處理和數據輸出三部分組成。

二、現代測繪技術

2O世紀9O年代以來，隨著電子技術的迅速發展及計算機技術的廣泛使用，以GPS定位技術為中心的測繪新科技迅速倔起，為測繪行業提供了新儀器、新技術和新方法，使測量工程儀器和技術向精密化、自動化、智能化、信息化盼方向發展。尤其是3s技術的結合與集成。從整體上成為了空間對地觀測的理想手段。使人們可以用各種現代化方法采集、獲取、攝測、存儲、管理、顯示、傳播、應用和更新與地理和空間分布有關的、隨時間變化的數據和信息，并以它們為基礎構成各種空間信息系統，以便于應用計算機進行資源調查、區域發展規劃、國土整治、環境保護與監測、災害預報與防治、城市規劃與市政管理、房地產管理與經營等。所謂3S技術是指GPS(Global Positioning System，全球定位系統)、GIS(Geographie Information System，地理信息系統)、RS(RemoteSensing， 遙感)的簡稱。3s技術為科學研究、政府管理、社會生產提供了新一代的觀測手段、描述語言和思維工具。3s的結合應用，取長補短，是一個自然的發展趨勢，三者之間的相互作用形成了 一個大腦，兩只眼睛 的框架，即RS和GPS向GIS提供或更新區域信息以及空間定位，GIS進行相應的空間分析，以從RS和GPS提供的浩如煙海的數據中提取有用信息并進行綜合集成，使之成為決策的科學依據。

三、工程測繪數字化的應用―― 以測繪檔案管理系統為例

測繪檔案資料是十分重要的信息資源，是廣大測繪工作者辛勤勞動和智慧的結晶。它與國家的規劃、建設和管理柯著非常密切的關系，是進行我國現代化建設事業的重要基礎資源，是國家檔案的重要組成部分，也是國家的寶貴財富，隨著測繪事業的發展，測繪檔案的品種和數量與日俱增。測繪檔案信息管理系統由以下幾個子系統組成：光盤檔案信息管理系統、航攝航測檔案管理系統、SMIS地圖制印系統。

(一)光盤檔案信息管理系統

該系統可用于大地測 類、綜合類、科研類等檔案資料的管理。目前該系統主要用于管理大地測j 類的文本檔案資料該系統利用光盤的大容{ 存儲能力和先進的圖形壓縮技術，使文本檔案能以原文圖像方式在計算機中存儲、檢索并提供利用。其硬件由Pc機、掃描儀、可擦寫光盤驅動器、激光打印機等組成。系統提供如下功能：(1)建庫管理；(2)數據錄入；(3)快速掃描；(4)圖像顯示、打印；(5)圖形拼接；(6)檢索查詢；(7)報表打印。具柯如下特點：(1)圖文并茂； (2)檢索迅速，數據準確；(3)使用方便，效果清晰；(4)數據易共享；(5)海填儲存；(6】保護原件，利于保密等。

(二)航攝航測檔案管理系統

1、文本檢索

系統的文本檢索功能建立在多重模糊檢索的基礎之上。根據系統提供的用戶界面，剛‘輸入任意的檢索條件(含各種操作運算符等)迅速、準確地查得所需結果。

2、圖形檢索

圖形檢索建立在數字地理底圖之上。該數字地理底圖包括行政區劃(可至縣級)、水系、鐵路、公路、大城市等基本地理要素，再疊加航攝、航測數據庫的相關內容，形成專題數字地圖。例如，顯示有國界線、大城市、鐵路部分攝區航片分布等信息(各種地理信息可視需要自由增減)。可根據任意的地理要素(包括經緯度、各種比例尺圖幅范圍)等，定位檢索出所需的信息，并以不同的顏色在圖中顯示。該數字地圖町自由縮放，以便更好地瀏覽檢索出的各種信息。圖形檢索將GIS技術中圖一庫交互查詢等技術引進到測繪資料檔案管理中。

(--)SMIS地圖制印子系統

SM1S地圖制印子系統用于管理各種地圖檔案資料等，較好地促進了測繪檔案現代化管理進程。該系統具彳r一般數據庫管理系統的所有通用功能。以信息中心的局域網為基礎，建立 測繪檔案信息管理系統 網絡，通過國家主聯網接收、信息，開發數字測繪檔案管理系統，進一步完善各子系統的功能等將是發展的方向。

四、結語

測繪是實現社會口J‘持續發展的基礎性工具。測繪數據是國家重要的基礎性、戰略性信息資源，測繪工作是經濟社會發展的重要保障。隨著現代科技的發展，只 使測繪邁向以信息化測繪體系建設為核心的町持續發展道路，逐步形成以數字系統地理空間框架為主體的測繪公共服務體系，全面提高測繪保障能力和服務水平，才能為構建和諧社會、全面建設小康社會提供町靠、適用、及時的測繪保障。

參考文獻：

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1 概述

水是生命的源泉，它與能源、土地共同構成了人類社會發展的基礎。隨著世界人口的增長和經濟的發展，水環境問題日益突出。早在1997年1月，聯合國在《對世界淡水資源的全面評估》報告中指出：水資源缺乏將嚴重制約21世紀社會經濟的發展，并可能導致國家間的沖突。近年來，我國水資源形勢也是不容樂觀，主要的河流受有機污染嚴重，面源污染也日益突出。我國的水資源污染到了非常嚴重的程度，水污染控制已迫在眉睫。

水污染控制規劃是對水體污染所制定的防治目標和措施。水體的對象可以是江河、湖泊、水庫、海灣，范圍可以是河段、城市區段、河流、水系和流域等。水污染控制規劃的主要內容是：①水質功能區的規劃，按照不同的水質使用功能、水文條件、排污方式、水質自凈能力特性，劃分水質功能區、監控斷面，建立功能區內水質管理信息系統等；②水質目標和污染物總量控制指標規劃，規定水質目標與污染物排放的總量控制指標；③治理污水規劃，提出推薦的水域污染控制方案，提出分期實施的工程設施和投資概算等。水污染控制規劃涉及的數據時海量的，運用傳統的圖紙、表格、文字等手工操作和管理已顯得力不從心，也不便于數據的更新和管理，因此，在水污染控制規劃中，應用信息技術已成必然。

2 我國目前水污染的特點及存在的問題

據聯合國公布，當今世界有18%的人面臨飲水困難。我國的水利部也用“水多，水少，水臟，水渾”來形容我國目前的水資源情況。 尤其是頻繁發生的水污染事件造成了我國嚴重的經濟損失。在我國，化工產業的發展是經濟增長的重要組成部分。進入21世紀以來，中國快速發展工業化、城市化，工業的發展和城市布局的變化使得水污染漫延， 從而造成了巨大的經濟損失。因此加大對水污染的治理力度成為經濟發展中的首要問題。 我國目前水污染有以下特點：

（1） 我國江河污染較多。以城市和工礦企業的點源污染為主，并沿江成為污染帶。

（2） 潛在污染源面積廣。統計顯示，全國共有21326家化工企業，其中 13416家位于長江和黃河沿岸；另外，珠江流域和松花江流域也分布有許多大型石化企業。遼河流域的遼陽、錦州同樣也是石化企業集中區。七大流域的重點排污企業達5379 家。

（3）突發性。目前我國水污染的突發事件非常頻繁， 平均每兩到三天發生一起水污染事故，就會造成相當大的經濟損失。

我國水污染問題如此嚴重， 也暴露出了我國在水污染治理方面的不少問題。GIS作為一個集數據和圖像為一體的信息系統，能夠加強對污染源的監察、預測、信息查詢和空間模擬等功能。在解決水污染的許多問題中，GIS 已成為一個頗有價值的系統。

3 近代主要規劃方法

3.1 線性規劃法

線性規劃法是污染物總量控制規劃常用的方法之一。通過這個方法，可以求得最大污染源排放量，或最小污染物削減率，或最小污染物削減方案的總投資費用。線性規劃通常可以分為白色線性規劃和灰色線性規劃兩種，通常所說的線性規劃是指白色線性規劃，即規劃模型中的全部參數都是已知的優化方法。白色線性規劃法常用單純形法求解。單純形法算法簡單，理論成熟，并且有標準的計算程序。

白色線性規劃有一定的局限性，即所有參數必須“白化”才能求解得到滿意的優化方案。而實際上，在水污染控制規劃中，建模所用的參數并不能全部“白化”，一些邊界條件或參數并不能準確的反映實際情況，因此灰色線性規劃應運而生。灰色線性規劃和白色線性規劃相比，主要表現在：①約束條件的值能夠隨時間而變化；②約束條件的上、下限值或區間可以在一定范圍內漂移；③目標函數不一定是數學上的極值，還可以是相對優化值，或者是一個灰色區間。因此灰色線性規劃比白色線性規劃更科學、更先進、更實用。不同類型的灰色線性規劃有不同的求解方法。

3.2 層次分析法

層次分析法（AHP）是一種實用的多準則決策方法。該方法1982年引入我國，它有定性與定量相結合處理各種決策因素的特點，以及其系統、靈活和簡潔的優點，所以迅速在我國眾多領域得到廣泛重視和應用。

層次分析法從本質上講是一種思維方式。它把復雜問題分解成很多個組成因素，又將這些因素按照支配關系分組形成遞階層次結構。通過兩兩比較的方法確定層次中各因素的相對重要性，然后結合決策者的判斷，確定決策方案相對重要性的總排序，從而得到最佳方案。層次分析法克服了其他決策方法過分依賴數學模型的缺點，更加重視決策過程中決策者的判斷和選擇，整個過程中體現了決策思維的基本特征，即判斷、分析和綜合。在水污染控制規劃中，將水資源的可持續利用作為決策目標層，將環境容量分配作為準則層，將污染物削減、控制措施作為方案層。這種遞階層次結構較好地反映了水污染控制規劃的過程，因此層次分析法在水污染控制規劃中得到了廣泛的應用。

3.3 地理信息系統法

地理信息系統（GIS）法以空間數據為研究對象、間數據庫為核心，采用空間分析和建模的方法，實時提供多種空間的和動態的資源與環境信息。它涉及人工智能、環境工程、規劃理論、地學、數學等多種學科和專業。GIS自60年代提出以后，經過70年代的鞏固，80年代的突破，90年代己進入全面發展和應用階段。一些具有代表性的軟件如ARC/INFO、ARC/VIEW、MGE、GENAMAP等已在世界上擁有眾多用戶。

我國70年代末開始進行GIS技術研究，目前已在城市規劃、城市防災、資源管理等領域得到了迅速發展和應用。它的空間分析能力、數據庫與圖形之間的動態連接等功能，對水污染控制規劃極為有價值，它能夠非常方便的將大量數據轉換成圖形，可以用不同的顏色直觀表示出水體的污染程度，并可隨時更新數據庫，因此地理信息系統法具有直觀、方便、準確和實時的特點。

4 結束語

在水環境日益受到重視的今天，針對我國水污染的特點，將有更多的水污染控制規劃方法應運而生，從而加速我國的水污染治理速度，改善水環境的現有狀況。

參考文獻

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篇8

工程教育應當以培養工程師為己任。教育目標應該體現培養什么樣的工程人才，今后能夠從事的職業或崗位等內容。教育目標是對人才培養使命或教育目的的分類型、分層次的規定。6所研究型大學的人才培養使命大多用“高素質”“拔尖創新”“高級專門”以及“高層次”“創新型”“復合型”等詞匯來修飾;但C大學的學校人才培養使命相對具體。關于專業教育目標，6所大學主要關注知識基礎和畢業后能夠從事的職業和崗位類型，較少關注其他方面的內容。這實質上是將人才培養的重點放在知識和做事的層面。

(二)預期學習結果

教育目標和預期學習結果是課程改革的“指南針”。預期學習結果是對教育目標的細化，使之達到可操作、可實施的程度。預期學習結果反映了學生在畢業時期望的和所能達到的學習水準，它常常與學生掌握的知識、具備的技能和態度有關。6所大學工程教育的預期學習結果在知識、技能和態度這3個維度設置上大體一致。但不同學校設計的預期學習結果內涵也有差異。例如，A大學和E大學在知識要求中將經濟管理知識單列;C大學特別強調工具性知識和社會發展及相關領域知識。我國大學對工程專業中“知識”要求的趨同性，說明自然科學知識的基礎性得到了重視，但技術知識的分化、交叉與快速變化的特性沒有受重視，工程科學知識沒有很好地被重視。究其原因，可能是我國高校對工程的本質和工程實踐的時代特性沒有精準地把握。又如，關于學習結果的技能要求，C大學獨樹一幟，將終身學習能力、工程實踐能力、解決問題能力、創新能力以及交流、協調、合作與競爭能力納入其中。關于態度要求，6所大學的表述非常泛化，還停留在精神、思想、素養、意識層面。可見，我國大學對工程專業中“技能”和“態度”的要求，還需更關注21世紀工程師職業新形象和工程實踐新特征對培養學生能力和素質的影響。

(三)課程結構

課程結構是課程設計的重要內容，它是連接教育目標和最終學習結果的橋梁。課程結構包含課程類別、內容、學分比例、選課性質等要素。由于我國大學課程模塊劃分沒有統一標準，為規范統計口徑，本研究將課程類別分為以下7類:(1)通識通選課程，包括政治、軍事理論課，外語、體育和計算機工具類課程以及學校單獨設置的通識教育課程模塊;(2)自然科學課程，指數學、物理、化學類課程;(3)學科技術基礎課程，指大類學科基礎課、學科平臺課、技術基礎知識課或專業基礎課;(4)專業課程，是指直接針對本專業的專業主干課、專業核心課;(5)專業方向課，是指單獨劃專業分類的課程，包括分組方向選修、分模塊選修、分課程群選修等;(6)集中實踐環節，是指對立于課堂教學的一類課程，不包括具體課程涵蓋的實驗、研討和課外自學，但包括一門課程結束之后的課程設計;(7)單獨設置的跨學科選修課。數據分析表明，6所學校課程學分總數從160～208不等;通識通選課總學分數超過40的學校有5所;自然科學課程學分平均為26;學科技術基礎課學分從21.5～54，集中實踐環節學分從14～45不等，這兩類課程學分配置差異較大，說明課程學分設置被學校認識的重要程度有差異。各類課程占總學分的比例有所不同。如果按某類課程的學分數占本專業總學分的比例超過20%這一標準來衡量，6所學校的通識通選課比例全部超過該標準，學科技術基礎課比例有5所學校超過該標準，集中實踐環節有3所學校超過該標準。自然科學課程和專業課程的學分比例均低于總學分的20%。關于專業方向課和跨學科選修課，分別有3所和2所大學單獨設置了該類型。自然科學類課程所占總學分比例變化不大，全距R=6.2;學科技術課程占總學分比例有波動，全距R=16.8，上異常值為30.2%，下異常值為13.4%;集中實踐環節的下異常值為B大學的8.8%。上述數據表明，不同學校對不同類型課程的重要性程度認識不同。數據統計分析結果還說明了專業課程(學科技術基礎、專業課、專業方向和跨學科課程)中必修與選修的學分配置情況。從選修課程學分占總學分比例來看，比例最高的是B大學，選修學分高達32;比例最小的是C大學，選修學分低至7;這說明這兩所大學對選修課程的功能和學生學習選擇的靈活性，有著不同的理解和做法。其余4所大學選修課程比例大體相同。如果單從選修門數的絕對值來圖2專業課程選修與必修門數看，A大學高居榜首，其值為51;C大學最少，其值為8;選修課提供門數有下異常值，為C大學的8。絕對值只表明量的多少，要說明學生選課的自由度，還要考察可選門數與應選學分的比值。該比值越高，表明單位學分可選門數越多。從表3可以看出，D大學和A大學提供的選修門數與學分之比較高，可以推論，其學生的選課自由度可能較高。B大學和E大學提供的選修門數與學分之比較低，其學生的選課自由度可能較低。

(四)實踐環節

工程專業的課程計劃中，實踐環節的設計對工程教育尤為重要。從6所大學課程計劃的集中實踐環節設置看，集中實踐環節的學分數占總學分的比例有一定的差距，最低8.7%，最高24.4%。集中實踐環節的類別按出現的頻率由高到低依次是:認知實踐、畢業設計論文、軍訓、課程設計、各類實習、綜合項目設計。值得指出的是，“綜合項目設計”本應是工程教育實踐環節的重要內容。但遺憾的是，無論從學分設置(4～5學分)還是采用學校(3所)來看，均沒有凸顯該類實踐環節應有的地位。富有個性化的是，A大學設置了大學生科研項目訓練(2學分)，旨在為學生提供課外科學研究、接觸教授的機會。C大學設置了創新拓展項目(2學分)，旨在鼓勵學生積極參加校內實驗室、教學基地、創新實踐的學習活動。C大學還要求參加“卓越工程師教育培養計劃”的工程專業必須建立學校與企業培養聯合體。這代表著工程教育課程改革在實踐環節方面的創新。

(五)學習經驗與評價

關于學習經驗，我國高校的課程計劃大多沒有專門規定。在課程計劃中反映的學習經驗，主要體現在不同類型課程與教學的要求中，個別大學還規定了課程內部各教學環節的學時要求。例如，A大學的課程計劃規定，每個專業必須有2門雙語教學的課程和2門研究型教學的課程(Seminar);每門課程的學時由5部分組成:授課、實驗、討論、上機和課外學時，各門課程可根據具體情況有側重地設計相應環節。又如，C大學人才培養方案規定，為了實現人才培養的知識、能力與人格標準的要求，采用小班化教學、分小組學習、項目作業以及討論式、案例式和做中學的學習方法。再如，F大學水利水電工程專業開設了“Project課程”，即項目課程，旨在為學生提供項目設計經驗，培養工程設計能力;學生還可參加學校組織的“大學生科研訓練”項目，獲取科學研究的學習經驗。上述教學要求為學生學習工程提供了一定的經驗。學習評價在課程計劃中反映的程度總體不高。從6所學校人才培養方案中捕捉到的關于學習評價方式，大致可歸結為2類。第一類是“簡化”模式，以E大學為典型。在課程計劃中有一項“考核分配”的要求，規定了所列課程是“考試”或“考察”，僅此而已。第二類是“對應”模式，以C大學為典型。C大學除了在課程計劃中表明考核方式外，還對成績評價方法進行了限定，要求評價方法與專業培養目標中的“知識、能力與人格”要求相對應。例如，對“數學或邏輯學的基礎知識”，其評價方法是“數理知識通過課程期中、期末考試并考慮平時成績、實驗報告等綜合評價”;對“與人合作共事的能力”，評價方法為“若干專業課實行小班化、討論式、案例式、做中學、大作業以及通過面試和筆試等方式綜合評價學生成績”。C大學的學習評價模式緊扣學習預期結果，其改革的先進性和政策力度值得借鑒。

二、討論

上述研究結果呈現了案例大學工程教育課程現狀的教育目標、預期學習結果、課程結構、實踐環節、學習經驗與評價等關鍵要素。從靜態的課程設計角度進一步考察課程現狀與工程實踐的契合度，深入探討這些現狀背后隱藏的問題并揭示其潛在成因，是本研究關注的另一重要問題。

(一)課程現狀與工程實踐的契合度

從課程設計的角度分析課程現狀與工程實踐的契合度，可以看出我國高等工程教育課程與工程實踐的關聯度不高，具體表現在以下方面。其一，從教育目標來看，無論是學校人才培養使命還是專業教育目標，大多沒有體現面向實踐的工程教育愿景。案例大學均是具有良好工程教育聲譽的研究型大學，理應肩負培養國家新型工業化戰略所需工程師的使命。但其教育目標的表述，并沒有突出培養工程人才這一重點。其二，從學習結果來看，知識、技能和態度之間是分離關系，沒有體現工程實踐的整合能力觀。雖然知識要求面較廣，但沒有與工程實踐相聯系;技能要求還只是一般本科生所應達到的通用標準，沒有體現“工程師”的能力特質;態度要求更是泛泛而談，不易操作和評價。其三，從課程結構來看，總學分數和學分比例設置不合理。首先，總學分數偏高，這意味著課內學時太多，限制了學生自主學習時間，可能會遏制學生工程創新能力的培養;其次，各類課程學分比例設置不合理，理論課程過多，實踐課程偏少，實踐內涵不夠豐富。這些現狀與工程教育的實踐特性這一本質屬性的要求相差甚遠。其四，從學習經驗和評價來看，教學方法還是以講授為主，學習經驗的設計僅停留在研討課、雙語課等形式層面，遠沒有觸及工程實踐的本質。學習評價仍以“考試”或“考察”為主，從現行課程計劃中幾乎看不出改革與前進的步伐。唯一例外的是C大學提出采取不同的形式、與能力標準相對應進行學習評價，但這只是一個嘗試，實施效果要拭目以待。

(二)課程現狀隱含的問題及成因

我國工程教育課程偏離工程實踐、與工程實踐的契合度不高，這一現象背后隱含的問題頗多。若從靜態的課程設計視角審視問題，我國高等工程教育課程的主要矛盾表現在課程目標和課程結構兩個方面。一方面，課程目標脫離工業需求。本研究所揭示的我國本科工程教育課程目標呈現趨同化特點，各校之間“相互借鑒”表述空泛，針對性和個性化不強。同時，課程目標還呈現智性化特點，過分重視學科知識的掌握，忽視解決工程問題能力的培養，斷失了工業界需求這一“活水源頭”。工程教育課程目標的制定應當緊緊圍繞工程師在企業環境中工作所需的知識、技能和態度。我國工程教育課程目標的內涵沒有很好地吸納工業界對工程師特質的訴求，課程目標的制定過程也沒有充分考慮工業界企業雇主的參與，似乎只在學校內部“閉門造車”，脫離工業企業和工程實踐的需求。另一方面，課程結構分離工程能力。研究表明，我國工程教育課程結構存在明顯的學科壁壘，仍以學科知識為導向劃分課程結構。按照嚴謹的知識體系劃分課程結構的弊端是，在獲得知識體系完備性的同時，犧牲了學科交叉的機會，而跨學科思維是工程師解決問題的重要思維。可見，課程結構的分離表現在兩個層面:一是學科知識和實踐能力的分離，兩者缺乏必要的聯結;二是學科課程之間的分離，各類知識缺乏滲透和有機聯系。上述工程教育課程問題應當引起人們的反思。我國從20世紀80年代開始，一直在探索工程教育課程改革的新路，為何改革從未間斷但問題仍很嚴重?究其根源，筆者認為這與我國高校工程教育課程改革缺乏工程觀、人才觀和課程觀的指導有關。工程教育若不皈依工程本質、面向當代工程實踐，如何談及培養未來的工程師?過度科學化的課程割裂了工程實踐的整體特性，而建立在“大工程觀”基礎上的“整體工程觀”是指導工程教育課程改革的哲學思想。

篇9

隨著綜合國力的增強、宏觀經濟環境的巨大變化、管理模式的重大變革、投資結構的全面改革、市場經濟的飛速發展和入世后的全球經濟一體化趨勢，均要求我們從傳統的規劃方式轉向戰略規劃方法。其中的關鍵是在新的形勢下，要用新的科技成果、新的思路、新的要求、重新認識水利規劃的任務和要求，樹立新的規劃觀。并把這種新的規劃觀作為水利規劃的重要指導原則。這種規劃觀主要包括以下五個觀點：系統工程的觀點、市場經濟的觀點、強調內涵發展的觀點、可持續發展的觀點和科技是第一生產力的觀點。這些觀點，有些已在水利規劃設計中應用。如三峽論證中，在總體規劃以及防洪規劃等重點專題上，都體現了系統工程的觀點。因此在一定意義上講，它是過去規劃經驗的積累。這里說它是新的規劃觀，主要體現在把這些觀點較為系統地形成一個體系。

因此這種規劃觀既適用于西部地區，也適用于東部地區。但在具體應用時，則應根據東、西部的具體情況而異，不能把東部地區的經驗生搬硬套地用于西部。

1 系統工程的觀點

系統工程的觀點，有三個主要內涵，今結合西部大開發中的水利戰略研究，簡要說明如下：

1．1 把研究的對象做為一個整體來分析

首先要明確，水利是西部大開發這個總系統中的一個子系統。水利工程的成效如何，要從對西部大開發總體的貢獻大小去衡量，不能單純地就水利論水利。這是一個總的指導思想。在這個總的思想指導下，要明確以下三個問題。

一是要明確水利在西部大開發中的戰略地位和戰略任務。水資源是西部發展最具戰略意義的資源；水利是西部人民脫貧致富的最基本的措施；水土保持是西部地區最突出的環境問題。水利肩負著西部地區保證經濟發展，扶持脫貧致富和改善生態環境三大任務。水利事業的成功與否，關系著西部大開發整個事業的成敗，戰略地位極其重要。

二是要明確水利發展戰略必須服從西部大開發的總體戰略部署。關于西部大開發，中央已明確提出當前的總體戰略部署。水利發展規劃必須按照這一戰略部署的有關要求：要加快基礎設施建設，尤其要把水資源的合理開發和節水工作放在突出位置；要把生態環境保護和建設，做為西部大開發的根本和切入點；要根據工農業產業結構調整的要求、發展中小城鎮戰略的要求和進一步擴大對外開放改善投資環境的要求，提供水源保證。

三是根據水資源條件，研究水利對西部大開發的反饋影響。西部地區，尤其是西北地區，水資源是社會經濟發展的主要制約因素。一方面要強調要根據西部大開發的要求，提供水源保證；另一方面也要強調根據當地水資源條件進行開發。在水資源緊缺或開發困難的地區，要強調以供定需。只有這樣，才能把西部大開發放在可靠的基礎上，保證發展的良性循環。

1．2 處理好整體中各部分互相聯系互相制約的關系

1．2．1 處理好水利與其他行業間相互關系

水利做為西部大開發的一個子系統，要充分考慮與其他子系統互相配合，互相影響的關系。做好與其他子系統的接口，加強信息交流和反饋。例如在水土保持工作中，必須把工程措施與農、林、牧等部門的非工程措施緊密配合，把對生態治理的要求，與當地人民脫貧致富和當地經濟發展的要求有機地結合起來，才能做到切有實效。在灌區發展規劃中，要與農業產業結構調整密切結合，要優先考慮農業部門提出的在西部地區發展棉、糖、果、菜、花、煙、藥等七大名特優農產品生產基地的要求；在考慮工礦企業供水規劃中，要充分考慮發展西部地區特色經濟，培育新的增長點及工礦企業產業結構調整的要求；要使加強水利基礎設施建設為進一步改革開放，招商引資創造良好投資環境。在重點工程項目規劃中，要把水利建設與水電建設密切結合，互相支持，互相促進，充分發揮綜合利用效益。

1．2．2 處理好水利內部各分系統的協調關系

要處理好綜合利用各部門的關系，包括：防洪、灌溉、供水、航運、水土保持等協調發展的關系；要全面考慮流域內上下游、左右岸、干支流的統籌兼顧關系；要正確安排目前利益與長遠利益的可持續發展關系；要充分研究不同地區、不同層次的水資源優化配置關系；要全面分析經濟效益、社會效益和生態環境效益協調發展關系。

1．3 用系統工程的方法分析問題

系統工程觀點，既包括認識論的問題，也包括方法論的問題。

西部大開發是一個復雜而龐大的系統工程。水利發展戰略是西部大開發戰略的一個子系統。也是一個多目標、多要素、多層次、多階段的復雜而龐大的系統工程。對這樣一種復雜的問題，只能用大系統的分析與綜合的方法，才便于深入分析研究。

1．3．1 系統的分析與綜合

分析與綜合是大系統研究最基本的方法，也是現代戰略規劃研究的最基本的方法，還是規劃研究組織的最基本形式。

①大系統的分析：一般是根據研究對象的內容、行政區劃和學科分類進行分解和分析。只有科學的分析，才能有深入的認識，才能有針對性地因地制宜地采取不同的方法和措施進行治理。例如西部地區的生態環境的保護和建設問題，在西南地區和西北地區各有不同的特點，需要逐步地深入分析。總的來說西北地區是水少土多，西南地區是水多土少；再進一步分析，西北地區又可分為黃河上游地區，三北風沙綜合防治區和草原區三種不同特征的治理區；再進一步分析，又可根據地形、地貌、降水及社會經濟等條件，把黃河上游區劃分為若干不同類型的小流域治理區。只有這樣多層次的分解，才能夠針對不同類型的小流域因地制宜地采取不同的治理措施，實施分類指導原則，才能有針對性地采用先進的科學的治理方法。

②大系統的綜合：只有綜合，才有系統的整體性，才能進行對比分析，才能進行優選和排隊，才能找出優選方案和分階段地有序地進行治理和建設。這些概念已是眾所周知，這里就不具體說明。

1．3．2 系統的優化

系統工程的一個重要特點，就是要求優化。

對水利戰略規劃這樣復雜的系統工程，不能設想通過建立一套數學模型的方法去尋求最優解，只能靠用定量分析與定性分析相結合的方法在不斷排除劣解的基礎上，尋求相對的滿意解。

所謂優化，從戰略觀點看，首先是要人口、資源、環境的協調發展。在我國的自然條件下，與龐大的人口相比，水土資源和各種自然資源都顯得十分緊張。在經濟相對貧窮落后的情況下，為了生存，曾對許多自然資源進行不合理的超強度的開發，已經造成嚴重的生態環境惡果。這也與過去在優選方案時，片面強調技術可能性和經濟合理性，很少認真研究生態環境問題有關。結果常是只顧眼前利益，忽視長遠利益和生態環境效益。因為在科技高度發達的今天，幾乎沒有什么不可能的水利技術問題，技術問題也反映為經濟問題。而按照動態的經濟核算原理，在進行貼現折算后，遠景的經濟效益幾乎可以忽略不計。因此，實際上主要是接近期的經濟效益進行優選，而忽視長遠的環境效益和社會效益。轉貼于 2 市場經濟的觀點

當前，市場出現了新的形勢：在國際上我們即將加入世界貿易組織，在國內已經形成買方市場，農產品出現了階段性相對過剩。在這種情況下，激烈的市場競爭滲透到一切領域，必須用市場經濟觀點代替傳統的計劃經濟的思維方式，重新認識水利經濟問題。

2．1 用市場經濟觀點指導水利發展規劃

傳統的水利發展規劃，很少做具體的市場調查，而是按“統購統銷”的思路，假定供水效益完全能按規劃實現。然而無情的市場，常不承認這種假定。例如引黃濟青工程，一方面從遙遠的魯北引來的黃河水，在青島賣不出去，大量廢棄入海；另方面青島當地的地下水仍繼續超采。再如，有些高揚程灌區，不得不在低于提水成本條件下供水，而對農民來說，常仍嫌水貴，不愿多買水澆地；對揚水站來說，供水越多，賠得越多，因而灌區規劃效益也無法實現，難道這類現象不值得我們深思嗎！

按市場經濟觀點，不是我有什么資源，就開發什么產品，也不是我有多少資源，就開發多大規模。而是取決于市場需要什么，需要多少，只有符合市場需求的產品才能在市場上實現其價值。灌區發展規劃，也必需根據市場需求，在農業產業結構合理調整的基礎上，重新研究作物組成，并根據節水要求，研究經濟灌溉定額，制定科學的灌溉制度。

2．2 用市場經濟觀點拓寬水利投資渠道

要從努力申請投資轉到合理申請投資與努力吸引投資的雙重軌道上來。對可以形成產業水利事業，不是我求你來投資，而是我創造好的投資條件和投資環境，讓你想到我這里來投資。正如國務院在2000年春季召開的西部開發會議紀要中指出的：“實施西部大開發不能沿用傳統的發展模式，……要轉變觀念，面向市場，大力改善投資環境，采取多種形式，更多地吸引國內外投資以及技術和管理經驗。”在這方面我們有許多事情要研究：例如東部地區幫西部搞開發，搞對口支援，絕不是單純的扶貧，而是互利合作。要優勢互補，共同發展，東西部要雙贏。所謂先富帶后富，也是要有利于西部也有利于東部，西部發展了，東部發展才有后勁。再如引用外資，要研究外商是怎么想的，外商來開發西部，他們是要賺錢的。他們最看好的是西部地區有豐富的自然資源，廣闊的土地和廉價的勞動力；他們最關心的是當地的基礎設施條件：他們最用心研究的是對外商的各種優惠政策和有關的法律規定；他們最擔心的是地方的土政策及辦事效率對他們的影響及各種可能的投資風險。此外還要研究各種可能的與外商合作方式等。引用外資也必須雙贏。據了解，西部地區已經把一些水利水電工程，列入招商引資的項目，如寧夏的黃河沙坡頭水利樞紐及灌區節水改造工程；青海省的海水北干渠扶貧灌溉工程；貴州省的長項縣黃花聚水電站；四川省樂山市馬邊河水電站等等。但洽商成效卻不盡如人意，究其原因，歸根結底是沒有按市場經濟觀點，提供確保雙贏的具體條件。

2．3 用市場經濟觀點重新研究水利經濟理論

現行的水利經濟計算規程沒有關于市場經濟調查的具體要求和規定，因此不能反映市場經濟的特點和規律，常常造成理論上和結果上的錯誤。比如現行的水利經濟計算規程對于計算工礦企業供水效益時，提出按照投資比例分攤經濟效益的方法。認為供水做為企業生產的必要條件，也應和其他生產資料一樣，由企業負擔投資，并按資金利潤率相等的原則，分享效益，只不過供水工程是由水利部門統一安排的。但是，這種貌似合理的理論，卻導出極不合理的結論。因為按此理論，水利工程投資越大，效益也分攤得越多，因此，水利工程不怕投資大，水漲船高，只要供水區國民經濟總體上是盈利的，水利經濟核算就永遠立于不敗之地。按此理論，投資越大，效益越高，南水北調中線方案的單方水投資比東線高得多，因此，同樣是對天津市供水，中線單方供水的效益就大得多。這樣，還能科學地進行經濟核算和方案優選嗎？導致這種不合理結論的原因，在于未按市場經濟觀點，具體分析不同企業對當地的水源條件有不同要求。對用水大戶來說，他們必然把當地的水源條件做為選擇廠址重要的基礎設施條件，不會在供水成本高昂的地區建廠。否則會使產品成本加入，對市場競爭極其不利，甚至賠本，因而不能接受過苛的水資源投資條件。而我們的水利經濟計算規程，卻不管企業是否接受，自行進行投資分攤和效益分享。并以此做為水利經濟核算的依據，因而導致不合理的結果。

2．4 用市場經濟觀點建立全面的資源觀

所謂全面的資源觀點，有兩方面的涵意。一是要看到有兩種不同性質的資源：一種是自然資源，包括礦藏資源、國土資源、水資源、森林資源、光熱資源等，一般地講也可稱作硬資源；另一種是社會資源，包括人才、信息、科技知識、專利、商標，以及各種基礎設施等后天因素。一般地說，主要屬于軟資源。在科技發展的今天，社會資源常具有更重要價值。它能把自然資源的優勢，轉化為經濟優勢和市場優勢。二戰后，戰敗的日本和德國所以能迅速地復興與掘起，很大程度上取決于他們在社會資源方面的優勢。而我國西部地區自然資源所以未能很快地開發利用，主要也在于社會資源的劣勢。全面的資源觀的另一方面涵意，是既要看到資源的數量，更要注意資源的質量。我們常說西部自然資源的優勢，更多地是指它的蘊藏量豐富。對資源的質量，如開發條件、品位等常分析不夠。只有建立全面的資源觀，才能全面地評價資源，才能充分看到東、西部地區資源優勢互補的相互作用，才能更好地把資源的優勢轉變為經濟的優勢。在這里要特別指出的，政策也是一種資源，是一種十分重要的社會資源。向西部傾斜的政策和優惠政策，在西部大開發中將起到極重要的推動作用，必須充分地加以利用。

3 強調內涵型發展的觀點

傳統的水利發展規劃的指導思想，是以工程建設為主，走外延型發展的道路。雖然也批判過“重建輕管”的思想，但傳統觀點的改變，談何容易。至今一提到發展規劃，“理所當然”地是計劃部門的任務。所謂發展規劃，中心內容就是上項目，要投資，似乎與管理部門無關。

3．1 走內涵為主的發展道路是經濟、人口、資源、環境協調發展的要求

水資源危機將是21世紀最嚴重的資源危機。目前我國缺水形勢十分嚴峻：全國600多個城市中，有400多個城市供水不足，其中100多個城市水資源嚴重緊缺，平均每年影響工業產值2000多億元。農村至今還有2000多萬人常年飲水困難。全國農田年平均受旱面積，50年代平均為2．2億畝，80年代平均為3．57億畝，90年代（1989～1998）增長到3．76億畝。

隨著國民經濟發展、人口的增長和城市化進程，對水的需求量越來越大，水資源緊缺矛盾越來越突出。人均水資源量越來越少，新水源開發條件越來越困難，我國北方河流干枯斷流情況越來越嚴重。黃河在90年代年年斷流，斷流天數也越來越長，平均已達107天，1997年斷流達270天。

過去由于實際上走以開源為主的開發利用道路，一方面由于過量引用河水，過量開發地下水，造成河湖萎縮，地面下沉等一系列嚴重的環境后果。另一方面又存在水的利用效率不高，浪費嚴重和污染破環水資源的情況，加重了水資源與環境的惡性循環。只有走外延與內涵發展相結合，以內涵發展為主的道路，才能實現人口、資源、環境的協調發展。

3．2 工農業節水潛力很大

從用水效率看，我國目前用水效率尚處于較低水平。我國目前人均年用水量約445m3，1998年人均國內生產總值6404元，約合14．4元／m3，折合1．74美元／m3。而一些發達國家如法國、日本、德國、英國等國，1955年分別達到37．5，53．9，47．2和91．2美元／m3（根據世界銀行《1997年世界發展報告》）。這當然與國民經濟結構有很大關系，比如美國由于人均生活用水量高達700～800m3／人年。較英、法、德等國高出約2～6倍，（比我國高出約18～20倍），故人均GDP用水量相對較低，約14美元／m3，但也高出我國約8倍。

從農業節水看，以小麥灌溉為例。我國單方水的糧食轉換率還較低，平均不到1．0kg／m3。如海河流域平均為0．9～1．0kg/m3，其中北京為最高，平均1．31kg／m3。國內試驗示范田和國外先進水平，都已超過2kg/m3。以色列平均達到2．5kg/m3。因此提高用水效率還大有潛力。

3．3 充分發揮已有水利設施作用費省效宏

西部地區與全國一樣，已經建成了許多水利工程。其中大、中、小型水庫約26000余座，占全國1／3以上。但由于各種原因，現仍有一些水利工程安全標準不夠，質量較差，老化失修，工程不配套。長期不能發揮其應有效益，而且蘊含著潛在的風險。因此，在水利發展戰略規劃中，應把已有工程的除險加固，配套挖潛，放在優先考慮的位置上。

3．4 優化水資源配置，提高用水效率

通過水資源的統一調度，優化配置，可以有效地提高水資源的利用效率。以灌溉用水為例，優化配置可分為四個層次：一是灌區內部水量的優化配置。例如海河流域的黑龍港地區，原小麥的灌溉定額為250m3／畝。據分析，如果把灌溉水量在灌區內各種作物之間，按邊際效益相等的原則，進行優化分配，使小麥的實灌溉定額降至189m3/畝，便可使灌水效率由1．7kg/m3增加到2．08kg/m3，灌水效率提高22．9％。二是灌區間的優化配置。例如陜西省關中平原已建成大型灌區11個，這些灌區可分為東、中、西三片。每片工程集中，灌區相連，部分設施也已連通，正準備實施聯網調度，使冬灌區間水量互補，既能減少棄水，又能提高供水保證率。據測算，光是西片聯網調度，就可挖出1．5～2．0億m3的水資源潛力，相當于新建一座大型水庫。三是全流域的水資源宏觀調控。如已實施的黃河全流域的水量分配方案，雖然還說不上優化分配，但也為各省、區所能接受，起到了一定程度的宏觀調控效果。四是流域間的水資源宏觀調控。如目前正在積極籌劃的南水北調工程。這四個層次中，前二者屬于戰術性微觀的優化調度，后二者屬于戰略性的宏觀調控。轉貼于 4 可持續發展的觀點

可持續發展是我國邁向21世紀的重要指導方針。必須把可持續發展作為一個重大的戰略思想，貫穿于整個規劃和計劃中去。

4．1 提高經濟效益是可持續發展的基礎

發展是硬道理，是人類社會進步的必然。但是發展要以提高產品效益的支持，沒有效益就無從積累資金，就不能擴大再生產，就談不到發展。認真實施工農業產業結構的調整，是當前產業部門提高經濟效益的關鍵。要圍繞提高產品質量，優化結構，加強市場競爭力為主要內容進行調整。水利做為基礎產業，首先要為工、農業提供水源保障。要為保證工農業正常生產，支持產業部門經濟結構調整服務。水利部門本身也要努力提高經濟效益，主要是加強水資源的宏觀調控，提高水資源的利用率和利用效率，提高供水質量和供水保證率，進一步完善防洪體系，加強水資源管理，改善水環境。要從國民經濟總體和水利行業本身兩個方面提高經濟效益。

4．2 正確處理當前利益和長遠利益關系，是可持續發展的本質要求

對自然資源的開發利用，要有一個“度”的概念，要限制在資源可承載能力的條件下。對可再生的自然資源來說，包括水土資源、林草資源以及一切生物資源，應維持其自然的平衡。不能寅吃卯糧，更不能渴澤而漁，搞一捶子買賣。過度開采地下水、過度引用地表水、過度圍墾、過度砍伐森林、過度放牧、過渡的捕撈等，都使自然生態失去平衡，無法持續發展。而且將帶來一系列嚴重的生態環境惡果，甚至是災難性的惡果。

進入21世紀，人們面臨著比現在水資源短缺更為嚴重的挑戰。由于人類對水資源無節制的利用，已造成河流斷流、湖泊萎縮、水土流失、水質污染等后果。更加重了水資源短缺的矛盾，加劇了水環境的破壞，并使水旱災害更嚴重地威脅人民生命財產的安全。使經濟、資源、環境三者形成惡性循環。

這里需要強調指出的是，協調好發展經濟與改善生態環境的用水關系，是西部地區可持續發展的關鍵。生態環境脆弱是造成該地區經濟欠發達和貧窮落后的重要原因。尤其是西北地區，絕大部分年降水量小于200mm，而年蒸發量卻高達1600mm以上。地理常識告訴我們，雨量稀少，蒸發量大是形成沙漠的根本原因。這種地區林草復蓋率低，植被差，更加重了荒漠化。如新疆、青海、甘肅、寧夏四省區的林草覆蓋率分別只有1．08％、0．43％、4．83％和2．20％。本已十分脆弱的生態環境，由于人們對水資源和林草資源的不合理地開發利用，使西北地區生態環境近一步惡化。部分地區已出現了天然綠洲減少，沙漠化面積加大的情況。如青海省的沙化土地面積，已由解放初期的8000萬畝增加到2．2億畝。近年來還以每年2000萬畝的速度迅速增長。70年代至于90年代，西北地區林草面積減少了5．7億畝，荒漠化土地增加了5．55億畝，形成了惡性循環。

生態環境的惡性循環還進一步導致經濟上的惡性循環。土壤沙化加重了沙塵暴災害。1993年5月發生的一次特大沙塵暴，受災面積達40萬km2，造成85人死亡、31人失蹤、264人受傷、12萬頭牲（只）畜傷亡，直接經濟損失達5．4億元，約相當一個省區全年的財政收入，更使貧窮落后的西北地區雪上加霜。

西部大開發，必將導致生產和生活用水的迅速增長，與生態用水的矛盾更加突出。必須在大力開展節水的前提下，協調好發展經濟與生態環境用水的關系。

4．3 正確處理各地區、各部門協調發展，是可持續發展的主要內容

國民經濟各行各業之間，在投入產出關系上，形成復雜的聯系，互相促進又互相制約。產業間“瓶頸”狀態的存在，是國民經濟發展的重要制約因素。不斷協調各行、各業、各地區的生產條件，消滅“瓶頸”狀態，是持續快速發展的重要條件。在發展中不平衡是絕對的，平衡是相對的。隨著改革開放和科技進步，新的“瓶頸”狀態會不斷發生又不斷消滅，使發展持續地成波浪式的前進。宏觀調控和市場調劑是協調各部門、各行業間關系的重要環節。西部大開發更為在宏觀上消滅“瓶頸”狀態提供了有利條件。東、西方優勢互補為可持續發展展現了美好的前景。

5 科技是第一生產力的觀點

科技進步是社會發展和提高生產力的最基本的條件。用現代科技促進西部地區實現跨越式的發展；用高新科技促進水利事業現代化；用現代戰略研究理論指導規劃工作，促使科技成果及時轉化為生產力，都有重大的現實意義。

5．1 用現代化科技促成西部地區實現跨越式的發展

美國的“硅谷”經驗和印度的班加羅爾地區的經驗，雄辯地說明了用高新技術武裝落后地區，完全可以實現跨越式的發展。

“硅谷”是美國西南部圣何塞地區一條縱深約100km的谷地。在50年代，美國斯坦福工程學院的講師以特曼提出利用這一原產櫻桃的未開發的谷地，建立一個工業園區開始發展起來的。70年代由于蘋果公司的發展，使這個地區迅速地發展繁榮起來。現在已成為包括英特爾公司總部在內的電子信息產業中心。1998年的產值相當我國國內總產值的1／4。

印度的班加羅爾地區，原來也是一片荒蕪的土地。借鑒美國的“硅谷”經驗，憑借其技術人員多、工資低的優勢，以及政府的支持，包括建立風險基金和提供優惠的稅收政策，促進了高新技術的發展。特別是在處理“千年蟲”問題上，博得了國際上主要軟件企業的信任，從而發展成為世界級的軟件中心。在它的帶動下，印度在1999年4月至2000年3月年度，計算機軟件出口額達39億美元。

當然，“硅谷”的跨越式的發展是有條件的：一是有較強的科技基礎和科技人才資源；二是有較寬松的發展環境，特別是寬松的法律環境和優惠的稅收政策；三是政府的支持，四是開發者的創業精神。

我國西部地區有些城市，如成都、蘭州、西安、重慶等，都有很強的科技基礎，并且都已建立了以大學和科研院所為依托的電子工業園區。以此為依托，以改革開放的體制和優惠的政策為環境條件，以政府支持為保證，加上西部地區人民的創業精神，我們完全有條件建成中國西部的“硅谷”。并以此帶動西部地區實現跨越式的發展。

5．2 用高新技術促使水利事業現代化

信息工程、系統工程、衛星遙感等現代化科技的發展和廣泛應用，對推動傳統產業向現代化升級有普遍意義。對水利事業的現代化也有重要的現實意義。

現在，世界已進入信息化、網絡化時代。信息資源的開發利用，是現代化科技的基礎條件，是市場經濟條件下的決勝因素。原始的手工式的收集信息的手段，已完全不能適應當代科技發展的需求。必須依靠現代科技。例如衛星遙感技術就是一項應用價值巨大、涵蓋范圍很廣的收集信息的高新技術。對水情預報、水旱災害監測、水土資源的普查、以及對灌區作物生長情況的監控等，都有極為重要意義。對水利規劃、建設和管理也有重大意義。再如系統工程的理論和方法，已普遍應用于水利規劃、防洪系統的統一調度、和水利工程的施工及管理。此外，生物工程對發展節水灌溉，對旱作農業提供耐旱品種也有重大意義。

總之，水利工程的現代化必須以科技進步為條件。

5．3 用現代戰略研究理論指導規劃工作，促進科技成果及時轉化為生產力

所謂樹立新的規劃觀，本質就是用新的科技思想和新的科技成果重新認識和解決規劃中的問題。從宏觀戰略上把科技成果轉化為生產力。

戰略研究是現代決策理論的一個新的分支學科，是從全局的觀點出發，研究對整體有決定性、指導性和深遠影響決策問題的科學；是現代科技發展和市場競爭激化的產物，它把新科技研究的成果看做是市場競爭的最有力的武器。

戰略規劃是戰略研究的重要組成部分和核心內容，它是在戰略方向和戰略目標已經明確的基礎上，研究總體的實施方案、實施策略和實施部署。現代戰略規劃所遵循的一些原則，也體現了現代科技的要求和發展方向。

1990年6月中國水利水電科學院的楊柄和秦大庸曾根據現代戰略研究理論提出了《加強水利工程宏觀戰略的研究》的報告，較系統地介紹了現代戰略研究理論，其摘要曾刊登在《水利規劃》1990年第3期。近年來該學科又有了一些新的發展。現代戰略研究所遵循的一些原則，體現了現代科技發展的要求和方向。現結合本文，作些簡要說明。以期促使在水利發展戰略規劃中體現科技是第一生產的觀點。

①力求信息準全的原則。信息是決策的基礎，力求信息準全是科學決策的必要條件。西方管理學家有人認為，優良決策的秘訣是90％的情報加10％的預感。這種觀點對復雜的大系統分析是不完全的，但充分說明了信息對決策的重要性。

②系統分析的原則，這也是戰略規劃中極重要的原則。本文在“系統工程的觀點一節中已做了分析，這里不再重復。

③盡量采用新科技成果的原則。現代戰略研究把新科技的應用，看成是企業發展戰略的生命線和市場競爭的主要手段。認為現代市場的競爭，核心是新技術的競爭。為此不惜花費巨額資金做為風險投資，設立專項研究資金，以支持新科技的研究。實踐證明這是發展戰略成功的關鍵，雖然研究一項新科技計劃失敗的風險很大。但是他們認為巨額利潤總是伴隨高風險的，因此他們堅持發展新科技。例如美國著名的IBM公司，曾經有個戰略決策，要研制一種“未來系統的電子計算機”。他們集中了許多專家，歷時數年，已耗資5億美元，但在研制過程中才發現了這個計劃成功的機會渺茫，繼續下去將造成更多的損失，因此被迫中途下馬。但這并未因此而影響他們繼續進行巨額風險投資的決心。

④風險分析的原則。人們吸取決策失誤的教訓，發現既使在最可靠的預測和盡可能周密的計劃條件下，仍可能因出現這樣或那樣的問題和偶然事件，造成決策的失敗的風險。在激烈的競爭中，風險是普遍存在的，只有加強風險分析和風險對策的研究才能減小意外風險造成的損失。風險分析也叫突變分析和應變研究。它重點研究各種意外風險發生的可能性及相應的對策，以減少風險帶來的損失，有備則少患。

⑤追蹤決策的原則。戰略規劃的對象，一般是長期的戰略部署。在科技發展日新月異的今天，在激烈的市場競爭條件下，在實施過程中，客觀情況難免不發生重大變化。例如出現新的科技突破，競爭對手已研究提出類似的研究成果，市場需求出現新的變化等。必須根據新的情況和新的認識修正原來的戰略規劃。這也是一種應變措施，它與風險分析不同的是，風險分析是在規劃階段對可能出現的意外情況的予測分析，提出的應變對策。這種風險未必出現，對策也未必實施。而追蹤決策是在新情況已經出現的情況下，修正原來的規劃，提出新的即將實施的方案。追蹤決策的本質是戰略實施過程的反饋。追蹤決策和原始決策相比有以下三個特征：一是從回溯分析開始。首先應找出主客觀情況發生變化的原因，才能在總結經驗和提高認識的基礎上進行修正，以避免和減少失誤；二是非零起點。即承認原始決策已實施了一段時間，已投入了一定的人、財、物的消耗，要面對已成事實，盡量減少損失；三是要注意心理反應。因為改變原來決策，會引起強烈的心理效應。例如原決策者怕承擔責任，竭力為原決策辯護，甚至掩蓋事實；而原反對者可能因此而否定一切，包括否定原決策中合理部分，走向另一極端。兩種傾向全會使追蹤決策增加困難。因此回溯分析強調客觀準則，著重研究客觀情況變化的原因分析，找出合理的修正策略。

⑥群決策原則。強調在決策過程中決策者與專家相結合，強調決策的民主化。既反對領導個人拍板，又反對單純的專家路線。強調領導者也要注意戰術措施的研究，專家也要注意戰略問題的分析，決策者也應是本行業的專家。至于決策的方法，則應根據問題的特點，采用德爾斐法、智暴法、幕景分析法等多種行之有效的科學程序。在決策時還強調低層次的決策服從高層次的決策，做到局部服從全局，謀求總體戰略的協調和總體效益最優。

總之，這些原則和策略，很值得我們在規劃中借鑒。特別是在注意發展和應用現代科技成果方面，給我們提供很多好的經驗。

參考文獻

［1］馮尚友，水資源持續利用與管理導論，科學出版社，2000年7月

［2］唐榮安、李永泰，西部大開發，南方出版社，1999年4月