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水利发展研究集锦9篇

时间:2023-08-02 16:37:44

水利发展研究

水利发展研究范文1

【关键词】水利工程建设;生态环境;影响;对策

一、引言

自改革开放以来,我国的农业、工业及轻工业均得到很大发展,经济实力得到显著提高。相应的我国的水利水电事业也得到不断的发展,防洪等大坝工程的建设技术接近于国际的先进水平。当前大规模的水利工程建设,虽为我国经济发挥巨大的促进作用,改善了人类的生存、生活、工作条件,但隐藏在成就背后诸多问题也是不容忽略的。如对大气、对水质、对人类生活的影响等,保持水利工程建设与生态环境两者的协调发展,才能有效地解决水利工程带来的诸多问题。

二、水利工程建设对生态环境造成的影响

1.水利工程建设对地质的影响

在新型水利工程的过程中,如果施工单位技术不够硬,修建水利工程以后没有进行恰当的处理,就可能存在工程质量问题,该地区就有可能出现塌岸和地震等地质灾害。如果水体的压力过大,就会早知地壳应力急剧增加,对于比较大型的水利工程,由于出水量比较大,地壳的应力会更加大,从而可能会出发地震灾害,在水库蓄水以后,水库周围的环境的土地环境也会受到一定的污染。主要表现在几个方面:第一,在修建水利工程以后,会造成水库周围的环境浸没化。土壤中的通气状况会下降,空气也会减少,土壤中的微生物也就随着减少,从而导致土壤营养成分过少,直接影响到了农作物的生长。第二,水库周围的土壤还有可能出现沼泽化。随着水库水位的升高,水库周边的水位也会随着升高,当水库中的水溢出来以后,侵湿周围的土壤,使得土壤中植物的根系衰败。第三,会造成周围土壤出现盐碱化。当水库中的水位上升之后,就会渗透到土壤中,从而导致地下水水位上升,在蒸发的过程中,地表水中的盐分主要集中在土壤上面,就会造成土壤盐碱化。

2.水利工程建设对河流生态环境的影响

水利工程建设会后影响到天然河流的水温,进而影响到河流的生态环境。首先,从水质上来说,水利工程建设直接影响到了水汽界面交互的速度、污染物的扩散能力,使得污染物的沉降作用不断增加,水体中重金属的沉降速度也会随之加快,水质中的重金属严重超标,进而影响到了水质的自净能力。其次,从水温上来说,在水利工程建设以后,水库因其的面积大、水体宽以及水流缓慢的特点,在受到太阳光的辐射以后,水温会逐渐的升高。当水库蓄满水以后,陆地对阳光的反射率大于水库水面对阳光的反射率,使得水库的水温不断的增高,影响河流下流鱼类的产卵,最终影响到渔业的发展。最后,水利工程建设还会影响到自然天气。在大型水利工程中,水库的面积是相当大的,会加大水汽的蒸发量,使得该地的原始气候得以改变,产生暴雨等天气,进而诱发各类泥石流灾害。

3.水利工程建设对人类身体健康造成影响

在水利工程修建好以后,当水库蓄满水以后,就会溢出来,从而浸湿周围的土地,土地变得湿润以后,就会使得蚊虫不断增加,繁衍出各种细菌和病菌,这些病菌通过蚊虫会传染到人,从而造成周围的人出现伤寒、细菌性疾病。另外,水利工程建设好以后,会减慢水流速度,容易使得钉螺等有害水生物繁衍到水库,造成更多的环境问题。

三、实现水利工程建设可持续发展的有效措施

1.建立生态环境影响评估制度

在水利工程建设施工之前,对水利工程周边的环境进行调查和检测,并对水利工程建设中和在水利工程建设以后有可能破坏生态环境的问题进行综合的分析和评估,在完成评估以后,还要根据实际的情况拟定相应的防治措施。实行生态环境影响评估,就是要实现水利工程建设、生态环境保护以及经济建设的结合。对于生态环境影响评估的内容,主要包含三个方面,即水利、生态环境以及经济。通过对生态环境影响进行评估,并结合水利建设和经济建设的预算评估,对水利工程建设中又可能出现的生态问题进行分析,并制定起科学合理的方法措施应对。在进行综合的评估以后,就可以有效的解决水利工程建设选址问题,避免水利工程因为布局结构不合理对周围的生态环境造成重大的负面影响。

2.做好水利工程施工阶段的环境保护

要做好树立工程施工阶段的环境,首先,在水利工程施工承包的合同里,就要限制水利工程施工现场的污染物,把施工中各种污染物的排放控制在允许的范围内;其次,还要加强对施工阶段环境保护的监督和管理,对施工阶段的大气、噪音以及水质进行检测,如果有不合格的情况,就要及时的制止,对于污染物排放不达标准的,也要采取相应的措施,确保污染物排放达标以后再让施工单位继续施工;再次,在施工人员施工的过中,还要做好卫生防疫工作,建立卫生防疫机构,防止疫病产生和传播。最后,在工程建设中,还要加强对周围环境的保护,在建设好以后,还要对破坏的植被进行修复。

3.实施生态补偿措施

在水利工程建设以后,要做好生态补偿措施,以“谁破坏、谁来修”为原则。当前,在水利工程建设中,对当地的经济、生态都会造成重大的影响,如果在破坏了当地的生态环境以后,单纯的依靠当地力量是很难维持生态发展平衡的。因此,实施生态补偿措施,可以有效的缓解水利工程建设给生态环境造成的破坏,实现水利工程建设的可持续发展。

总结

综上所述,水利工程建设在促进经济发展给人类带来巨大经济利益的同时,也严重的影响到了生态环境,给生态环境造成诸多的负面影响,不利于可持续发展战略目标的实现。因此,要实现水利工程建设和生态环境保护的协调,就要做好生态环境保护措施,促进水利工程建设和生态环境的可持续发展。

参考文献

[1] 廖远志,廖鸿志.荷兰水利工程建设与生态环境协调发展探讨[J].水利水电快报,2011,(16):7-9,18.

[2] 孙西振.关于水利工程建设与生态环境的可持续发展[J].现代经济信息,2014,(16):384.

[3] 孙景波.黑龙江省林业生态工程发展战略与对策研究[D].东北林业大学,2012.

水利发展研究范文2

关键词:水利工程;技术;发展;时间轴

一、改革开放以来的水利工程多维技术发展

改革开放以来,水利工程因大型水库建设工程遭遇执行困难,而转向拦河堰取水工程、水资源规划、河川整治、水资源管理、水利工程规范、环境水理、地下水及水利科技研究等方向发展。水利部门已发展成为多元化、现代化的水利工程顾问团队,除从事传统的水利工程外,也提升至政策层面及水利经济方面的工作。

第一,在本阶段已大量使用电脑及有限元素分析法进行水工结构物应力动态分析及仿静态分析工作,在水文技术上发展类似于二维降雨径流模型。该模型以运动波模型结合数值地形建立二维网络,模拟降雨径流及淹水分析模型,可直接计算流域内各处的径流量及淹水分布。另外,这一模型业已成功应用于淹水分析上。

第二,本阶段的水理分析技术也跟随世界各国,由传统上一维定量流及变量流的分析发展至使用二维定量及变量流分析。在河川工程上利用二维水理分析可显示结构物附近水理分析。二维分析反应结构体附近流速放大及地形变化的效应,使水利工程设计上更能掌握水理变化的影响。

第三,在溃坝洪水分析方面,也由一维溃坝洪水分析发展至结合二维溃坝洪水分析模型,进行下游地区淹水分析。这项技术已成功应用于我国多个水库的溃坝分析工作。另外,也针对土石坝的特性,结合溃坝水理及输砂公式,计算土石坝的溃坝过程及产生洪水。这一模型也已应用于我国多个溃坝分析工作上。在海岸环境水理方面,主要分析水体污染扩散、温排水排放及海岸地形变迁分析等工作。

第四,在温排水排放分析上已由利用COMIX进行近域温排水扩散分析后,再利用MIKE21进行远域二维水理分析的方法,发展至使用MIKE3进行三维水理演算及温排水扩散分析。这一技术发展后,我国水利工程师已能充分掌握现代化的高等水理分析技术,可应用于环境水理方面等高深的研究课题,如水质优养化、地形变迁、污染扩散等工作。

第五,在地下水技术方面,在这一阶段也发展至二维地下水数值分析及三维地下水数值分析工作,并引进MIKE SHE计算整个流域地表地下水的交换及地下水资源的分析。另外,引进地下水保育的观念,至此我国水利技术已能够与发达国家齐步。

另外,我国水利部门在本阶段也大力发展水利信息的技术,首先建立了水资源GIS系统及资料库,并运用于水资源综合发展计划,在很多水库的监测计划中整合GIS系统、资料库、系统工程、机电工程、水文预报、洪流演算及操作控制等,建立起一完整的水利信息及洪水预报系统,可适用我国各流域。同时也发展出决策支援系统及模拟培训系统,以便水利操作人员更能利用水利信息系统以辅助水库操作工作。

二、新世纪以来的水利工程综合技术发展

本阶段我国水利部门所从事的水资源工作主要有人工湖设置规划、水资源可持续经营管理。在河川工程有淡水河河川环境整体规划、溪流整体规划、排水改善规划、易淹水地区排水系统治理、排水治理计划、水库安全评估等一系列工作。在水利信息领域,办理各区域水资源管理系统建置及溪流域径流测预报监测控制系统等工作。

本阶段水利技术发展于工程设计、水资源规划、水库安全评估、水利信息、水域环境研究与调查、都市防洪与排水、海岸工程及地下水资源工程等各方面均有技术提升的成效。这一阶段我国水利部门的主要贡献为发展国内自主研发的二维通用型水理分析模块(SEC-HY21),这一模型的开发奠定我国水利工程除顾问业务外,与国外大型树立工程研究机构并驾齐驱。

第一,在溃坝洪水分析方面,使用所研发的二维明渠流水理分析软件SEC-HY21,以及参考美国气象局所开发的DAMBRK 及FLDWAV 模型,来计算坝体溃决的出流量历线。另外引进由水利部门与荷兰WL-DelftHydraulic公司合作共同研发的二维淹水模拟程序——SOBEK模型,应用在易淹水地区的综合治水规划中,发挥战略规划与防救灾应变的功效。

第二,本阶段我国水利工程部门更引进世界顶尖流体动力学(CFD)模拟软件——FLOW-3D,应用于水利工程的设计,作为水库溢洪道水理计算、水力电厂平压塔模拟、水力电厂进水口输砂模拟的工具,让使用者以精确的模型进行水力分析。通过FLOW-3D的Multi-Block网络设计,可显示水如何通过整个3D水库模型的状况。

第三,在地下水技术方面,为考量地下水饱和及饱和层间的水流变化情况,及后续地球化学反应需求(Coupled Varably Saturated Flow, Heat Transfer and Reactive Chemical Transport),我国水利部门引进了美国中佛罗里达大学叶高次教授开发的地下水模型及地球化学模型(FEMWATER),以有限元素法求解空间变化,而在时间上则以有限差分法进行地下水流场的模拟。同时,水利部门更与国家研究台风的部门合作共同发展HYDROGeochem的研发及推广工作。

第四,水利部门在本阶段对于水利信息的技术则有更进一步发展,尤其是应对时代变化,水利信息技术已发展为自动资料收集(降雨、水库、坝、发电厂、河川水位等观测资料),并运用于防灾预警、水资源调配管理等计划。

第五,在海事工程技术方面,借助SEC-HY21的发展进行各河口暴潮水位研究,相关研究成果业已发表于国际学术期刊Coastal Engineering Journal,说明除规划、设计等,我国水利工程实务技术已臻成熟,而其研究发展的能力也获得国际上肯定。这一时期,我国水利工程组织也在海外从事许多计划,尤其是在东南亚及非洲等国开展的各项水坝工程取得了十分显著的成效,声名也远播国外。

三、小结

本文的分析是基于时间轴进行的。事实上,在具体的技术上,我国水利工程技术的发展目前已经居于世界领先地位。例如,土石方工程施工是水利水电工程施工的重要组成部分。我国自在工程规模、机械化水平、施工技术等各方面取得了很大的成就,解决了一系列复杂地质、地形条件下的施工难题,如深厚覆盖层的坝基处理、筑坝材料、坝体填筑、混凝土面板防裂、沥青混凝土防渗等施工技术问题;其中在工程爆破技术、土石方工程机械化施工等方面已处于国际先进水平。

总的来说,在基础工程、堤防工程、导截流工程、地下工程、爆破工程等许多领域,我国都处于领先地位。近几年来,我国的水利建设处于快速发展的时期。水利工程施工的技术,工艺、材料和设备等方面都取得了举世瞩目的成就。在施工关键技术上取得了新的突破,通过大容量、高效率的配套施工机械装备更新改建,我国大型水利工程施工速度和规模有了很大提高。新型机械设备在堤坝防渗中的应用,有效提高了施工效率。系统工程的应用,进一步提高了施工组织管理的水平。

参考文献:

水利发展研究范文3

【关键词】水利工程;设计;现状;发展趋势;研究

 

水利工程建设是关系着国计民生的大事,国家对此非常的重视,并多次强调要大力发展水利建设事业,为社会经济的发展保驾护航。关,更关乎到人民群众的生命财产安全。水利工程设计的意义在于实现某种建设目标,它对该工程项目的安全性及其功能的发挥,具有至关重要的作用,实际上就是灵魂与核心。在大力发展现代水利工程,实现国民经济快速增长的今天,加强对水利工程设计现状及其发展趋势的研究,具有非常重大的现实意义。

 

一、水利工程设计现状分析近年来,随着社会经济的飞速发展,水利工程建设事业也取得了很大的进步,各类建筑项目如雨后出笋般出现,在盲目追求经济效益的同时也存在着很多的问题,总结之,主要表现在以下几个方面:

1、设计中的经济意识缺失

据调查显示,由于水利工程造价设计中的量与价是实现已经确定了的,因此工程建设过程中的实际需求量也不会在后期的施工过程中进行随意的改变。这显然会出现问题的,众所周知的是水利工程施工中的造价主要是根据市场的发展情况而不断变化的,若工程设计过程中没有将此因素考虑进去,则该设计就失去了意义和指导价值。但现实中却真的存在着这样的问题,即水利工程设计部门没有对这些问题进行充分而全面的考虑,工程技术人员也没有这方面的经济观念和意识,因此导致设计问题不断出现,工程设计规划失去了参考价值。根据这一设计规划,一旦进入到实际施工阶段,业主就会为此多次与之交涉,这时设计人员才开始细致的比对各项数据,无疑会导致施工工期的延误,进而增加了施工成本。

2、存在着偷工减料的问题

水利工程建设是一项非常复杂的工程,这是有目共睹的,该工程设计总是根据实际招标设计及施工图纸上的要求不断细化的,其中主要有工程的结构示意图、费用计算以及工程量等,有很多的基础资料同样也要慢慢的进行补充和完善。据调查显示,很多的现代水利工程设计都非常的简单,这是非常严重的问题,设计者总是自认为有一个大致的施工建设方案即可,却无心对此方案进行科学的论证,没有方案对比和水文地质情况考虑的工程方案实在是没有参考价值。在水利工程设计时,很多时候是直接从下级的设计方案中照抄照搬的,没有根据水利工程建设的实际地质和水文情况进行妥善的规划,偷工减料、简单粗糙,这样的工程设计一定不具有实际指导价值。

3、缺乏等级观念

一般而言,水利工程项目的建设是要严格遵循等级观念的,主要是根据水利工程项目的实际投资规模来设置这一等级。水利工程设计也不例外,同样要严格遵守等级划分。虽然应然上应该是这样,但实然上却并非如此。实践中我们可以看到,水利工程设计过程中总是忽略对施工等级的充分考虑。实践证明,水利工程设计中的等级过高,很可能就会造成资源的严重浪费;等级的设置太低,又可能会难以完成预期的规划目标。由此可见,水利工程设计过程中一定要综合考察地质、水文以及工程项目的经济效益和社会效益,不仅要按照一定的规范准确进行等级划分,而且还要确立洪水标准以及建筑结构的抗灾级别,并将此全部纳入到工程设计规划方案之中。

4、服务意识匮乏

近年来,随着我国工程建筑市场的不断发展和相关体制的不断建立和完善,水利工程项目建设领域也开始实行业主负责制。按照严格的规范和要求来说,自该水利工程项目建设的前期规划、融资,到后期的图纸设计和施工队伍组建,最后到该工程项目的投入使用,都应当由该水利工程项目的业主直接参与和把握。但事实上却并非如此,实践中我们经常会发现设计单位对实际情况并不非常的清楚,同时不没有为业主进行服务的那种积极意识;一旦与业主发生分歧,则就用水利工程设计规程及相关的规范文件作为挡箭牌,拿一些硬性的条文制度进行搪塞。事实证明,这种服务意识对工程建设项目的设计非常不利,应当及时转变观念。

 

二、水利工程设计发展趋势研究基于以上对目前我国水利工程设计中存在的主要问题分析,笔者认为要从根本上打破传统的格局,就要探寻新的发展方向。

1、走设计承包之路

所谓设计承包,主要是指由具有一定资质的设计院来承包水利工程的设计任务,实践证明该方法具有一定的可行性。具体表现在以下几个方面:第一,可以有效的节约资金,降低工程建设成本。由设计院承包工程设计项目,可提高设计人员的工作积极性,从而设计出非常好的方案,既简化了中间的流程环节,也促进了水利工程项目的经济效益实现;第二,可以加强采购、施工以及设计部门之间的紧密合作。采购、施工和设计人员可以进行充分的技术交流,实现信息资源的共享,这样就可以有效的避免采购、施工以及设计部门之间的饿相互独立,闭塞信息;同时还可以杜绝因设计意图理解错误而导致的采购错误、施工错误等一系列连锁效应;第三,可加快水利工程设计创新步伐。通过设计承包策略,可以促使设计人员直接参与工程施工材料的采购以及施工过程中去,在与建筑市场密切联系的同时,也可以总结很多的有益经验,为以后的水利工程设计创新准备好了条件。

2、进一步加大审查力度

近年来,随着我国社会经济的飞速发展和水利工程设计管理水平的不断提高,工程项目建设管理理念和策略都发生了非常大的变化,不在是传统的综合型与专业型管理模式,而是向着专业化的管理方向发展,可以说管理模式已经发生了质的变化。就当前我国水利工程项目的建设标准而言,大多数都是采用了强制性与推荐性标准相结合的管理体系,实践中总是存在着一些标准措施落实不到位以及监督不利等问题。基于此,笔者认为在以后的水利工程设计过程中,尤其是水利主管部门的主要设计评审专家一定要加强警惕,时刻想着拿起法律的武器对建筑市场的不规范行为进行控制,进一步加大对工程设计的审查力度。设计方案评审过程中,一定要深入建设实地亲身了解实际详情,并在此基础上制定一些合理的条例和准则,从而使工程设计更加的规范化和合理化。

3、加强人才培养,调整人力资源结构

为推进水利工程设计的全面发展,在以后的人力资源管理工作中一定要建立一个优秀设计人才档案,并不断的在项目管理、知识结构、建设经验以及项目管理等方面对其进行严格的培训,从而培养出更多的专业综合型水利工程设计才。同时,还要加强人力资源的结构调整,合理使用设计人才,将设计人员的冗余度控制在一个合理的范围之内。不仅要引进优秀的设计人才,对现有人才加强培养,而且还要不断的改善用人环境,构建一个包括要素变动、人事管理以及生产组织在内的约束体系。此外还要建立一个激励体制,以充分调动设计人员的积极性和主动能动性。

 

三、结语总而言之,水利工程设计关系着国民经济的发展,因此应当加强思想重视和技术创新,为我国水利建设事业的发展保驾护航。参考文献:

[1]吴永绮.探析水利工程设计的现状和发展方向[J].城市建设理论研究(电子版),2012(14).

[2]赵文杰.浅析水利工程设计的现状及发展趋势[J].城市建设,2009(32).

[3]祝王夫 杨骅.水利工程设计的现状及问题研究[J].城市建设理论研究(电子版),2011(17).

水利发展研究范文4

关键词:水利运行机制 可持续性发展 水市场

水是生命之源,更是现代社会最为珍贵的自然资源。我国是一个水资源分布极不均衡的国家,总的来说,呈现东南多、西北少的局面,为了解决西北地区用水困难的问题,国家制订了南水北调工程,将长江流域的充沛的水资源通过人工渠道或改道输送到北方严重缺水的省份和地区。从历史发展来看,黄河流域的中原大地曾是我国社会经济、文化最为发达的地区,在很长一段时间也是典型的温带气候环境,水资源绝对能够自给自足,但是随着黄河中上游地区的环境破坏和支流断流,导致黄河流量急剧下降,水土流失问题更是使得黄河水患连年不觉。水利工程项目能够有效的对水资源进行合理管理利用,在保障农业、工业和生活用水的同时,更能够消除水患,但是在当前的社会经济形势下,水利运行机制需要有新的创造和发展。

一、当前水利运行机制的局限性

水资源是当前最不可或缺的基础性资源物质,也是引发一系列社会经济问题的根源所在,由于水资源管理不善或者水资源缺失造成的社会经济损失更是不可计数。正是由于水资源的巨大社会影响效应在当前的水利运行机制中,为了眼前利益而忽视了水利运行的长远效应,甚至给生态环境造成了永久性的损伤。

1)水利运行投资体系缺失。在很长一段时间内,水利项目都是国家重点投入、重点规划的基础项目,也由此造成了水利项目完全国家投入的发展模式,这种模式固然能够保障水利运行和水利规划的有序性,但是受制于国家政府预算,水利运行一直难以真正发挥实际效用,大型水利工程项目涉及面广、施工周期长、维护成本高,如果没有民间资本的投入,很难真正正常营运。

2)水利运行市场化程度不高。从本质上来讲,我国的水利工程项目一直是公共基础项目,其承担了大量的公共任务,管理经营中也具有明显的公益性和计划性,水利项目预算中很少涉及到水利项目的运营方案,缺少市场操作的水利工程项目很难真正在水价调控、水利市场管理和水循环管理上发挥作用。

3)水价波动频繁,市场观念落后。目前农业用水、工业用水和生活用水都有明确的单价,甚至在用水高峰时段还会出现议价环节,水利工程往往是地区性水资源的核心管理机构,它对于水价的影响是至关重要的,但是目前水利运行管理机制中,没有发挥这种效应,也没有体现出水利运行在水环境保护、水资源合理运用、水资源经济价值保障上的重要价值,这些都是水利运行市场化观念落后的典型表现。

二、基于水利可持续发展的水利经济运行机制

正是由于水资源的战略性意义以及水资源的不可再生性,我们需要在水力资源运行管理中重视水资源的循环使用,提高水力资源的使用价值和经济效益,并且要立足长远发展,制定水利运行可持续性机制,造福于后世。因此,针对当前在水利运行管理中暴露出来的主要问题,基于可持续性发展的水利经济运行机制主要内容有:

1)健全水利运行的市场管理机制。水资源不仅仅是生产生活必需品,更是具备经济价值的高附加值商品,因此在水利经济运行管理中,建立健全水利经济运行的市场化管理十分必要。以市场需求为导向,以水利资源的可持续利用为基本原则,以稳定水市场经济为目标,建立符合我国水资源开发现状的经济运行体制。从水利工程项目的立项招标开始,明确水利工程项目的社会责任、公益性目标和经济运行方案,使水利经济的发展同时兼顾社会性和经济性,保障其日常运营的可持续性。

2)水价合理调控。水资源对于农业经济、工业经济和日常生活的影响巨大,要保障水资源供应的市场稳定性,就必须制定水价的合理调控机制。其一是要保障正常的水需求,通过水利工程的蓄水和放水,保障水资源需求方的正常水需求得到保障;其次是要对水资源的有效利用进行控制,对于水资源浪费的现象要进行严厉处理;再者是要对水污染问题进行防治,控制毒害废物废水的排放。要实现水利经济运行的上述三个功能,可以在水价管理上实现阶梯性水价和附加水价,对于水资源浪费严重的行业和个人,进行水价处罚机制,确保水资源的合理利用。

3)完善水利经济运行中的投资渠道。要真正发挥水利项目的社会效益和经济价值,就必须扩大水利项目中市场资本的份额,建立起一个由政府主导、社会力量、市场机制和企业运作有机结合筹资办水利的新举措。通过引入民间资本和强化水利经济运行中的市场化行为,扩大水利运行的经济效益,提高水利运行的市场投资吸引力。政府要重视对水利项目的政策扶持,提高水利项目的银行贷款额度和市场准入机制,建立水利项目建设的专项管理资金,并对水利运行施行高效的股份制管理,扩大水利经济运行的可行性与操作性。

三、总结

水利事业是农业、经济和社会生活的基本保障,也是防治水利灾害的有利方法。我国传统的水利运行机制中,普遍存在投资力度和投资多样性不足、水利市场功能单一、水利市场意识淡薄和水价调控混乱的局面。本文针对上述问题,针对性的提出了在水利运行机制中合理优化水市场分配机制,实行水价市场调控制,透过明确水利项目的具体要求,扩展水利投资渠道,建立具备可持续性发展的水利经济运行机制。

参考文献:

水利发展研究范文5

在本书的绪论中,作为水利科学技术发展的背景与展望,我们将从轮廓上介绍中国水利事业发展的历史过程及其科学技术的特点与不足;分析水利活动与社会进步和自然演变的相互促进、相互制约的辩证关系;进而从历史体验和哲学思考中得出相应的结论,即人们的水利活动的成败得失,不能只是从其是否符合水本身的规律来考察,而应该把它放在自然与社会共同构成的大系统中来评价;引申出兴利除害的水利活动将在新的历史阶段中得到进一步完善的规律性认识;以及水利科学技术史研究今后的主要方向等。

第一节中国传统水利发展的历史进程及其特点

古代,中华民族在社会发展和与自然灾害搏斗的历程中建立了符合自身江河特点、水土资源条件的水利工程体系,形成和完善了水利科学和技术,我们称之为传统水利。传统水利在华夏民族的文明史中具有重要的地位,形成相对独立的学科和领域。

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①《史记·河渠书》,二十五史本,上海古籍出版社,1986年。

②在欧、美等英语国家中,没有与“水利”一词恰当的对应词汇,一般使用hydraulicengineering,或用warerconscrvancy。20世纪60年代以后。由于进一步认识到水是一种宝贵的资源,又称作waterresources,中国译为水资源,其含义已引申到水资源的开发与管理。俄、法、德文中的表述也相类似。见娄溥礼,水利,中国水利百科全书,中国水利电力出版社,1991年,第1685页。

我国的传统水利按照建设的规模和技术特点,大致可以分作3期:大禹治水至秦汉,这是防洪治河、运河、各种类型的灌排水工程的建立和兴盛时期;三国至唐宋,是传统水利高度发展时期;元明清,水利建设普及和传统水利的总结时期。①

一水利的起源与第一次建设高潮(公元前22世纪至秦汉时期)

这一时期历经青铜工具特别是铁器的广泛使用,也历经由奴隶制到封建社会的制度大变革,生产力出现了飞跃的进步。此外,秦汉政权的大一统和强盛的国力,对于需要大规模社会组织的水利建设来说,也具有重要的推动作用。因此,这一时期在防洪、灌溉、航运等方面,都有较大的发展,并有一批传统水利的大型精品问世,有的至今仍卓然于世。在水利建设的基础上,这个时期水利科学技术也取得较快的发展,春秋战国时期的思想解放和活跃的学术争鸣,也有助于科学技术的繁荣。在西周及其以前的奴隶制国家时期,中国传统水利技术较之古埃及、古巴比伦,特别是奴隶制高度发达的古希腊略逊一筹,而在春秋战国以来,中国传统水利科学技术迅速发展,形成东西方交相辉映的局面。中国传统水利的这种发展势头一直持续达2000年之久,并逐步向世界水利科学技术高峰迈进。以下按防洪、灌溉、航运和科技进步等部分,扼要叙述这一时期水利的发展历程。

(一)防洪治河工程的起源与发展

临水而居是人类最初求生存的必然选择,随着社会的进步,农耕文明的兴起,对水源更加依赖。但是,自然灾害特别是洪水灾害的威胁,由于居住区域的扩大和农业的发展而日益严重。

中国有文字记载的历史的第一页是大禹治水的传说。约公元前22世纪,历史已经进入了原始公社末期,农业进入了锄耕阶段,人们逐渐由近山丘陵地区,移向土地肥沃、交通便利的黄河等大江大河的下游平原生活和生产;这时首先遇到的是如何防止洪水的危害。相传当时黄河流域发生了一场空前的大洪水灾害,滔天的洪水淹没了广大平原,包围了丘陵和山岗,人畜死亡,房屋被吞没。这时禹继其父鲧治水,他一改鲧堙堵治水的方法,疏导分流洪水,将黄河下游入海通道“分播为九”,经过10多年的艰苦努力,终于获得治水的巨大成功。

大禹治水主要采用疏导的方法,那是适应当时人口不多、居民点稀少的社会实际的。到了春秋战国时代,社会经济发展了,不能再任黄河在广袤的平原上往返大幅度摆动了,筑堤防洪应运而生。堤防自然是防洪的有效手段。此外,当年在黄河上还有护岸和挑水坝等河工建筑物,也曾在游荡性河段上进行裁弯取直的尝试。然而大量的泥沙堆积在下游河床里,又不断抬高河床,恶化防洪条件。自汉武帝开始,黄河下游频繁决溢。筑堤和堵口是当时经常性的治河工作。这期间,元封二年(前109)由汉武帝主持的瓠子(在今河南濮阳市西南)堵口,采用的是平堵法;建始四年(前29)由王延世主持的堵口采用的是立堵法,都是成功的堵口工程的范例。但由于河床高耸,防洪条件恶化,单纯依靠筑堤堵口已经无济于事,必须寻求新的解决办法。至西汉末年,由朝廷倡导开展了关于治河理论的辩论,治河方略林林总总,对后世影响较大的主要有疏导、筑堤、改道、水力刷沙、滞洪等方法。值得注意的是贾让提出的后代屡有争议的治河三策。他认为完全靠堤防约束洪水的做法是下策;将防洪与灌溉、航运结合起来的综合治理是中策;治河上策是留足洪水需要的空间,有计划地避开洪水泛滥

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①周魁一、谭徐明,水利学,国学通览,群众出版社,1995年。

区去安置生产和生活。20世纪60年代以来,实行的非工程措施防洪理论,也包含着躲避洪水的措施在内。这种在改造自然的同时努力谋求与自然和谐发展的哲学认识,是有其积极意义的。东汉初年的王景治河,也是这一时期中值得称道的防洪努力。在王景治河后的800年里,历史文献记载中黄河决溢的次数显著减少,一般都把这一业绩归功于王景。但是由于记载疏略,王景治河的关键技术措施比较令人费解,至今仍是人们有兴趣探讨的历史悬案。

(二)多种类型的大型灌区兴建

农田灌溉在中原地区起源很早,在战国人所著地理书《周礼·职方氏》中,已对全国主要自然水体的分布有概括的叙述。在当年全国的“九州”中,都分布有适于水生物生长的“泽薮”,适于船只航行的“川”和有灌溉效益的“浸”。而人工灌溉系统,则由有蓄水、输水、分水、灌水、排水等不同功用的各级渠道所组成,称作“井田沟洫”制度。春秋战国时期兴建的灌溉工程气魄宏大,无坝引水的工程如都江堰、郑国渠,有坝引水的工程如漳水十二渠,蓄水工程芍陂都是这一时期兴建的著名大型灌区。

在今成都平原的都江堰、陕西的郑国渠(今泾惠渠的前身)都是秦统一六国前为了增加统一战争的战略物资储备而兴建的灌溉工程。都江堰是岷江上的引水工程,至今已成功地运行了2250年,灌溉面积也增加到1086万亩。它是无坝取水枢纽,渠首主要依靠鱼嘴分水、飞沙堰溢洪、宝瓶口控制引水,具有灌溉、防洪、放木等多种效益,是古代劳动人民的杰作。在世界上如此规模又有数千年历史的水利工程,恐无出其右者。晚于都江堰10年,公元前246年秦国又兴建了郑国渠。郑国渠在泾水上,最初是无坝取水,后因河床不断下切,引水口逐渐上移,至民国年间,由李仪祉先生主持,改为有坝取水,即今之泾惠渠。西汉司马迁在《史记·河渠书》中称:“秦以富强,卒并诸侯。”在此后150年左右,在郑国渠灌区里又兴建了与郑国渠齐名的白渠。元鼎六年(前111)又兴建六辅渠,还同时制定了“水令”,我国第一个灌溉管理制度由此诞生。稍晚一些,在今陕西还兴建了引洛水灌溉的龙首渠。龙首渠的干渠以数千米长的隧洞和独特的施工方式而驰名。可见水利建设在社会发展中有着举足轻重的地位。这一时期的灌区建设主要是在黄河以及江、淮流域。随着汉疆域的扩展,灌区建设还远及今我国新疆、甘肃、宁夏和内蒙古等地。有人认为新疆的坎儿井也创始于西汉。

(三)运河和水运的开创

春秋末年吴王夫差为与中原诸侯争霸,开通了著名的邗沟。邗沟自扬州北上,借助天然水道,直抵淮阴,首次沟通了长江和淮河。此外还有沟通黄河和淮河的鸿沟和沟通长江支流湘江与珠江水系漓江的灵渠。灵渠建成于秦始皇二十八年(前219)。灵渠巧妙地利用了湘漓上源相接近的地形特点,修建铧嘴,将湘江一分为二,又劈开分水岭,将南流的一支导入漓江,再配合修建溢流天平和调节航深的斗门等设施,达到了跨流域引水通航的目的。灵渠在秦始皇统一岭南大业和促进岭南经济文化发展中,发挥了重要作用。

西汉建都长安(在今西安市西北),为保证首都物资供应和避开渭水多沙迂曲的困难,元光六年(前129)开始在渭水之南修建一条西自长安东至潼关的长达300多里的漕渠。漕渠历时3年建成,最多时每年运粮600多万石,对于维护政权稳定发挥了重要作用。这些区域性的运河建设,为日后全国内河航运网的建成奠定了基础。这一时期近海海运也有相当成绩,可以东通日本,南达印度和斯里兰卡。

(四)水利科学基础理论形成

春秋战国时期活跃的学术空气也表现在水利基础科学理论的蓬勃兴起。秦汉水利建设的高潮,为水利学科的形成创造了条件。西汉司马迁在《史记·河渠书》中首先赋予“水利”一词专业含义,水利成为有关治河防洪、灌溉、航运等事业的科学技术学科,而将从事水利工程技术工作的专门人才称作“水工”,主管官员称作“水官”。水利学作为与国计民生密切相关的科学技术的应用学科由此诞生。

先秦时期的文献中,以《周礼》、《尚书·禹贡》、《管子》、《尔雅》涉及水利科学技术的内容较多。基础性的理论纷纷提出,主要反映在水土资源规划、水流动力学、河流泥沙理论、水循环理论等方面。

水土资源是自然界最基本的资源。《管子·度地》把河流分为五种。《管子·地员》根据相应地下水的埋藏深度、水质及适宜农作物对土壤进行了分类。《尚书·禹贡》和《周礼·职方氏》对当时九州行政区的土地和河流湖泊有全面的描述,为自然资源分类统计之始。

在水利科学基础理论方面,《管子·度地》首先提出明渠水流和有压管流运动规律及水跃现象。两干多年前就建立起了明渠水流水力坡降量的概念,对有压管流、水跃等水流现象进行了正确的阐述,在当时世界上处于领先地位。

《管子·地员》记载不同的土质和地下水埋深与水质的关系,这里的息徒、赤垆、黄唐、斥埴、黑埴分别是石灰岩、冲积土、黄壤、盐碱土和黑黏土,土质不同而水质不同。晋张华的《博物志》载:“凡水源有硫黄,其泉则温。”记述了人们早期的水化学知识。

秦汉水利建设出现了历史上的第一次高潮。与之同时有关水利的记载大批出现,水利的科学技术基础理论进一步深化,对后世影响最大的是《史记·河渠书》,它作为中国第一部水利通史问世,从而确立了传统水利作为一个学科和工程建设重要门类的地位。

二水利建设蓬勃发展与传统水利技术的成熟期(三国至唐宋时期)

魏晋南北朝以黄河为主战场,长达300年的战乱,促使中原人口大量南迁。南方政权则相对稳定,水利取得进展。此后,唐宋时期的500多年中出现了全国范围基本稳定的政治局面,为水利发展提供了先决条件。灌溉、航运和防洪工程建设蓬勃发展并取得重大成就。安史之乱后,北方农业经济一度衰退,而南方继续稳定发展,全国经济重心南移遂成定局。同时,唐代社会开放和宋代学术思想的活跃,也为科学技术的进步创造了良好条件。在历来水利建设经验积累的基础上,水利科学技术取得了长足的进步,形成了中国古代传统水利技术的高峰,并位居中世纪世界水利技术的前列。

(一)农田水利的发展与经济重心的逐步南移

秦汉以前,我国主要经济重心在黄河流域,之后,基本经济区逐渐向南方扩展。三国至南北朝时期(约公元3世纪至6世纪)淮河中下游成为继黄河流域之后的又一基本经济区;隋唐宋时期(约公元7世纪至工3世纪)长江流域和珠江流域的经济地位突出出来,其中长江中下游已成为全国的经济中心,所谓“苏湖熟,天下足”,“国家根本,仰给东南”。在基本经济区的建设中当然离不开水利建设。随着经济区的扩展,水利建设也取得了长足进步。从太湖圩田水利的发展叫见一斑。

圩田是太湖以至长江中下游地区农田的主要灌溉排水形式,至唐末已有相当大的规模。据当时人李瀚的记载,苏州、嘉兴屯田最发达。其中,“嘉禾土田二十七屯,广轮曲折,千有余里”。圩田是在滨湖和滨江低地的一种水利工程形式,四周围以堤防,与外水隔开。其中建有纵横交错的灌排渠道,圩内与圩外水系相通,其间有闸门控制引水和排水,做到“以沟为天”,对天然降水的不均匀起到重要的调节补充作用。北宋范仲淹曾描述当年圩田的规模和技术:“江南旧有圩田,每一圩方数十里,如大城,中有河渠,外有门闸。旱则开闸引江水之利,涝则闭闸拒江水之害。旱涝不及,为农美利。”①类似太湖流域圩田形式的灌排工程,在长江中游的南湖地区称作垸田,在珠江三角洲地区称作基围。垸田和基围在当地经济开发中,也开始扮演着重要的角色。

除圩田外,灌溉工程在全国普遍兴建。创建于唐代浙江鄞县的它山堰是当时著名灌区之一。它山堰是在奉化江支流鄞江上拦河筑坝的引水工程。拦河坝隔断了顺鄞江逆上的海潮,积蓄上游淡水,达到“御咸蓄淡”、引水灌田和向城市供水的目的。唐宋时期,江南一带引水蓄水的灌溉工程相当普遍。公元9世纪初年,韦丹就在今江西北部主持修建598座陂塘,灌溉面积共计120万亩。这一时期灌溉提水机械和水力加工机械有很大的发展。其中用水力驱动的灌溉筒车和主要用于粮食加工的水碾、水磨等,在黄河、长江、珠江等流域得到了普遍应用。

(二)内河航运网豹建设

内河航运是古代实现政治统一、经济发展和文化交流的主要交通运输方式。这一时期在运河建设和管理等方面都有重大发展,科学技术水平达到我国古代运河工程技术的高峰。

这一时期的内河航运建设最值得称道的是隋代大运河的开凿。建成的最著名运河有沟通黄河和海河,北抵涿郡(在今北京城区西南隅)的永济渠,沟通黄河和淮河的通济渠(唐宋一般称作汴渠)。内河航运网形成后,“自是天下利于转输,运漕商旅,往来不绝”。北宋张择端所绘“清明上河图”就形象地反映出当时汴京(今开封)在汴河两岸的市井风情,商旅贸易、建筑桥梁等之繁盛。因此有人评价隋炀帝开运河的功过时说,“在隋之民不胜其害也,在唐之民不胜其利也”。此外北宋时期运河上的工程建筑已相当完善,特别是沟通长江和淮河的邗沟渠化水平最高。运河上建有许多堰埭、船闸和斗门等建筑物,以保持航道水位和调节航深。又利用通江闸引潮水济运。到北宋重和元年(1118)在真(今仪征)、扬(今扬州)、楚(今淮安)、泗(今泗洪东南盱眙对岸)和高邮等地运河上共建有79座斗门、水闸,“限则水势,常得其平”②,可见当年运河设施之完善。其中双门船闸的布局和运用,已与近代船闸一般无二,比欧洲船闸约早400年。稍后发明了被称作澳闸的具有节水功用的船闸。

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①引自范仲淹《范文正公集·答手诏条陈十事》,四部丛刊本。

②引自《宋史·河渠志》卷96,二十五史本(以下所征引的二十五史资料,凡未特别注明者,均采用此版本不另加沣版本),上海古籍出版社,1986年。

(三)传统防洪工程技术的成熟

五代以前黄河相对安定,很少有决溢记载。五代至北宋,由于黄河河床淤积抬高,黄河决溢日渐严重。和朝廷政治斗争相关连,防洪方略也存在严重分歧,突出表现在北宋关于黄河东流与北流的争论,使防洪斗争更加复杂。此外,从这一时期开始,长江防洪也逐渐突出。不过,至北宋,传统防洪技术已趋于成熟,集中表现在宋金元时期纂集的河工技术规范性著作《河防通议》和《宋史·河渠志》中。当时对黄河水文及防汛有形象而准确的命名,并有经验性的洪水预报方法。对黄河水溜形势和与河工修防的关系,也有清晰的说明;对于当年河工测量技术的施测方法有详细记载,对主要工程形制,例如砌石、卷埽、筑堤等方法都有具体规定,对于各种工程所用物料的计算方法都有明确说明。

(四)水利科学理论的进步和技术成就

这一时期基础理论的进步主要反映在水利测量、河流泥沙运动理论以及洪水特征和规律的认识等方面。北宋年间水位测量已在各地采用,并据以推算流量。在多沙河流的泥沙运动方面,已总结出改变河床断面将对输沙率产生影响,以及引入清水将提高多沙河流的输沙能力等规律性认识并已在实践中应用。在地形测量中,至迟在唐代已实际应用水准测量仪。此外,宋金时期对汛期水流特征和涨落规律,也有形象的规律性描述。

这一时期防洪、航运和农田水利等工程技术普遍有所创新,并达到传统水利技术高峰。传统治河工程中以埽工技术最重要,宋代已经成熟。当时的险工由埽捆构筑。埽捆是用树枝、薪草等软性材料分层平铺并夹以土石,再卷裹捆扎而成。为抵抗水流冲力,一般体积较大,需要几十人乃至上百人在统一指挥下施工,推放到指定地点,并加以固定。一个险工往往需要几十个埽捆重叠排列而成,长达数百米,甚至上千米。埽工按其形状和功用不同而有鱼鳞埽、磨盘埽、凤尾埽以及约、马头、锯牙等名称。埽工技术是我国特有的,尤其适用于多沙河流上的传统河工技术。在运河工程中,已普遍使用堰埭升船机和船闸。唐宋两代出现多种类型船闸,主要有引潮闸、节水澳闸和多级船闸。其中二级船闸的布置和运用已与现代二级船闸一般无二。我国船闸技术已有1000多年历史,它比12世纪在荷兰出现的船闸早400多年。农田水利方面,不仅引水、蓄水、提水工程技术有重要发展,而且利用多沙河流的水资源和泥沙资源进行放淤灌溉和改良土壤也卓有成效。北宋熙宁年间(1068—1077)政府大力推行放淤,短短几年间放淤面积达到5万顷以上,并有总结性专著出现。此后放淤和淤灌在北方各省民间流传下来。

这一时期水利的管理也有长足进步。现存最早的全国水利法规,当数唐代制定的《水部式》。内容主要包括农田水利管理,碾磨设置及其用水管理,航运船闸和桥梁的管理维修,渔业及城市水道管理等,这是由中央政府颁布的全国性法规。此外某些行业还有自己的单行规定,例如江南圩田有定型的管理体制,“田有官,官有徒,野有夫,夫有伍,上下相维如郡县”①。而各个灌区自己又有适合本灌区气候、种植、水源、习惯的单行灌溉制度,甚至远至新疆,都不例外。北宋在王安石变法时期对于兴修水利特别重视,熙宁二年(1069)曾颁布《农田水利约束》,这是中央政府为促进兴修农田水利工程而颁布的政策性法令,对各地兴修农田水利的组织审批方式,经费筹集,责任和权利分担,建议入与执行官吏的奖赏等,都有具体规定。对于推动农田水利高潮的兴起,发挥了重要作用。在防洪方面,现存最早的河防法令是金泰和二年(1202)颁布的《河防令》,它是在宋代治河法规基础上制定的。此外在秦九韶所著《九章算术》的例题中,有测量降雨降雪量的测量器具和计算方法,可惜到明清时代,这种工程数学未能继续得到重视和发展,致使水利建设和管理在许多方面仍停留在定性或经验性定量阶段。

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①李瀚:《苏州嘉兴屯田纪绩颂》,唐文粹卷21,四部丛刊本。

三水利建设的普及和传统水利技术总结期(元、明、清时期)

本期社会相对安定,少有长时间战乱,成为水利稳定发展的客观条件。水利工程以沟通南北的京杭大运河的兴建而显赫史册。确保漕运使这一时期的黄河防洪工程建设和管理面临更为严峻的困难。滨海(江)沿岸地区防御潮灾的工程——海塘在明清时期有大的发展,最著名的是浙东钱塘江的重力结构的鱼鳞大石塘,建成迄今300多年一直捍卫着浙江东部濒海平原。灌溉与排水工程向边疆和山区继续发展。两湖、闽、广等地灌溉更得到前所未有的开发,促成新的基本经济区的形成。但封建社会后期政治衰败,管理混乱,阻碍了水利的进步。总地看来,元明清三代传统水利及其科学技术发展缓慢,一些方面甚至出现了停滞或倒退,但总结性水利科学著作相当丰富。明清之际和清代末年曾一度引进西方水利技术,但尚未得到普遍应用。

(一)京杭大运河的创建与衰落

元明清三代建都北京。政治中心在北方,而经济重心在南方,其间的交通联系是维护政治安定和经济发展的关键问题。重复唐宋汴河的老路则嫌过于迂回曲折,元初曾一度奉行海运,但安全是个困难问题,于是,开凿北京直达杭州的运河航线成为当务之急。元初即由大科学家郭守敬主持,论证海河水系的卫河、黄河下游和淮河泗水沟通的可能性。为此曾进行大范围的以海平面为基准的地形测量,证实跨越山东地垒的京杭运河的方案可行。于是从至元十三年(1276)开始开凿京杭大运河的关键河段一一今山东济宁至东平的一段,以后又向北延伸并与海河水系的卫河贯通。至元二十八年(1291)到三十年(1293)又由郭守敬主持开通今北京至通县的一段,明清相继开洳河、中河使运河进一步脱离黄河。至此,大运河南接江淮运河,航船可以跨越海河、黄河、淮河、长江和钱塘江五大水系由杭州直抵北京,并在此后500年的时间里成为我国南北交通的大动脉。这条长达1800千米的运河成为世界上最长的一条人工运河,是世界水利史上的一项杰作。不过,两大难题始终困扰着运河的畅通。一是水源问题,特别是山东段运河水源尤其缺乏。当年主要依靠引汶水和泗水济运,并为此修建了一批闸坝工程,以节制水量。此外,又在南旺分水岭南北的运河上修建了30多座船闸,以调节航深,集中体现了运河建设的工程技术水平;二是运河穿越黄河的技术困难。由于黄河河床的不断淤高,自18世纪末叶以来黄河涨水时期对运河的倒灌和淤积成为京杭运河的痼疾。历代为此作了不少改进,修建了一批闸坝进行控制,收到了一些效果,但是随着黄河河床的进一步抬高,局面又继续恶化,最后成为运河中断的主要原因之一。

(二)黄河系统堤防的建设与确保漕运前提下黄河防洪的困境

黄河以其高含沙量位居世界诸大河之冠,含沙量过高造成下游河床的淤积,给防洪带来许多困难。自汉代起,就有人提出,能否利用黄河自身的水流冲刷下游河床淤积以改善防洪。但后代并未能就此探讨出可以实行的工程技术方案。到了明代万历年间,才由当时主管防洪的总理河道潘季驯总结前人的认识,系统提出“束水攻沙”、“蓄清刷黄”的理论以及实现这一理论的实施方案。这是一个系统堤防工程,由缕堤、遥堤和格堤、月堤所组成。其中缕堤靠近主流,意在约束水流提高流速,便于冲刷河床积淤。遥堤在缕堤之外二三里的地方,为的是洪水盛涨,越过缕堤时,防止洪水四处泛滥。此外为了防止特大洪水冲坏遥堤,还在某些地段的遥堤上建有溢洪坝段。“束水攻沙”和“蓄清刷黄”在理论上的贡献是杰出的,但潘季驯的理论还只限于定性的分析,在复杂的黄河防洪中,他所设计的一系列工程措施虽然发挥了有益的作用,但并未达到刷深河床,解决防洪难题的目的。至于近代泥沙运动理论则在20世纪由欧洲科学家陆续提出,而“束水攻沙”的实现还有待来日。

然而,黄河河床的抬高不仅增加黄河本身防洪的困难。当年黄河在淮阴一带夺淮人海,黄河河床和水位的抬高形成对淮河的顶托,不仅使淮河洪水宣泄困难,并逐渐在淮阴以西造成了一个洪泽湖,最后,还将淮河人海流路淤塞,而压迫淮河由三河闸改道入江,简直使淮河成为长江的一个支流,防洪还受到南北大运河的牵制。那时由于向东入海的黄河与南北向的运河交叉,运河一度依赖黄河的水量补助,又惧怕黄河的泛滥和淤积。及至清代道光年间,在今江苏淮阴黄河和运河交汇处,几乎成了航运的一个死结。

这一时期,由于南方经济的发展和人口的增长,本来相对平静的长江与珠江的洪水与防洪问题也逐渐加剧。明清两代也是江浙海塘防潮工程发展的重要阶段,特别是康熙至乾隆的百十年里。其间兴建的鱼鳞大石塘,表现出古代坝工的最高水平,有的至今仍巍然屹立。

(三)农田水利的普及与发展

元明清三代政权相对稳定,农田水利形成平稳发展局面。元代统治阶级的游牧生活逐渐被内地发达的物质文明所同化。当年曾专设“都水监”、“河渠司”等水利机构,推动水利建设,并一再颁行《农桑辑要》等农业技术书籍,指导农业生产。明太祖朱元璋大力提倡农田水利。洪武二十八年(1395)在全国范围共兴建“塘堰凡四万九百八十七处,河四千一百六十二处,陂渠堤岸五千四十八处”①。这一时期农田水利工程主要由地方或民众自办,以小型为主,大型工程少见。由政府或军队主持的农田水利项目则以畿辅营田(今河北省)声势最大,为的是促进京畿地区农业发展,以减少每年大量的南粮北运的负担。但在北方兴修水田,因受水资源量的限制,难有大的作为。随着巩固边防的努力,边疆水利有较大发展,其中清前期的宁夏河套灌区建设,清代中后期的内蒙河套灌区和新疆地区灌溉等成绩显著。沿海的台湾、福建,尤其是珠江三角洲基围水利这一时期取得重大发展。

(四)水利科学技术的总结性著作大批涌现

这一时期水利规划理论有所进步。值得注意的是以明代潘季驯为代表的“束水攻沙”治河思想的完善和系统堤防的实施,使传统的治河堤防工程技术发展进入高峰。

明清以来大批有关水利工程技术、治河防洪的专著陆续问世。各地的地方志大多设置了水利专业志!漕运志作为新的专业志种在明清的水利专业志中也占了相当的比重.现存的古代水利文献大多是这一时期编纂的。

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①顾炎武撰、黄汝成集释,《日知录集释》,四部备要本,中华书局,1989年。

在防洪治河工程技术方面,明代隆庆年间总理河道大臣万恭著《治水筌蹄》,对于运河工程技术和管理有精到见解。在治黄思想上,首先提出“束水攻沙”和“以堤治河”的理论认识。之后,四次出任总理河道的治河名臣潘季驯编著的《河防一览》,深化了“束水攻沙”思想,提出“蓄清刷黄”和放淤固堤等策略,比较系统地阐述了多沙河流泥沙运动规律和治理方略,他的治河思想对后世影响很大。海塘工程技术和管理经验的总结在清代也进入高潮,代表作有乾隆年间方观承的《敕修两浙海塘通志》和翟均廉的《海塘录》。

农田水利方面的专著中最著名的有元代王祯的《农书》、明代徐光启的《农政全书》以及清乾隆年间官修的《授时通考》,对于各种类型的农田水利工程,尤其是对灌溉和水力机械记述尤详。地方性农田水利专著如清代吴邦庆编《畿辅河道水利丛书》和徐松《西域水道记》,分别是研究海河流域和新疆水利的重要著作。明代姚文灏《浙西水利书》和沈[“啓”的上半部+山]《吴江水考》等是太湖水利的代表性著作。专门记述工程的专书如元代李好文《长安志图。泾渠图说》、清王太岳《泾渠志》、王来通《灌江备考》、王全臣《大清渠录》、程鸣九《三江闸务全书》等。

运河及漕运典籍内容可大致分为三类:以运河河道为主的专业志,内容包括运河工程沿革、水源和工程管理、水政管理规章制度等;以漕粮运输为主,记载漕运制度、漕运仓储、漕运管理法规等内容的专业志和资料汇编性质的文集;河漕兼容的综合性专著,著名的有明代谢肇涮《北河纪》、王琼《漕河图志》,清代有陆曜《山东运河备览》、张伯行《居济一得》等。运河、漕运还蕴含许多有关文化和经济方面的内容。

此外,编年体的资料汇编性著作有清代傅泽洪《行水金鉴》、黎世序《续行水金鉴》等,收入了大量的历史文献资料。

封建社会后期的水利建设,既没有战国秦汉时期那种生机勃勃的宏大气势,也没有唐宋时代的技术先进和管理规范,尤其是与同时期在欧洲崛起的近代科学技术相比,逐渐相形见绌。这种停滞状态酝酿着新的变革与突破。总之,中国传统水利科学技术体系的发生、发展和停滞,基本是同封建社会的总进程相联系的。

四传统水利科技的特点与不足

在古代4000年治水活动中,我国传统水利取得了光辉的成就和在世界水利史上长时间的先进地位。在特定的地理环境和以农业为主要生产方式的古代,中国不仅形成了不同于其他文明古国的独具一格的政治、经济、思想和文化传统,也形成了独具一格的科学技术体系。和以古希腊为代表的欧洲传统科学技术比较重视理论问题有所不同,我国传统科学技术的显著特点首先表现在重视解决实际问题,重视实践经验,而疏于理论概括。明末清初著名的历算学家王锡阐曾指出:“古人立一法必有一理,详于法而不著其理,理具法中。”①即专讲怎样去做,而不解释为什么这样做,理论隐含于方法之中。经学家阮元在编写古代科学家传记时也认为,传统科学“但言其当然,而不言其所以然”②。当然科学技术的进展没有理论思维是不可想像的,例如在中国封建社会初期,科学技术的理论总结就取得了相当的成绩。但从总体看来则仍然显现出主要是经验性或描述性的科学形态的特点。

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①明·王锡阐:《晓庵遗书·杂著》。

②清·阮元:《畴人传》卷46,商务印书馆。1955年。

其次,重视整体性和广泛联系是我国传统科学技术的又一显著特点,即重视从整体上认识研究对象和重视对象与相关事物的联系。中国古代社会“以农为本”,而当研究农学时,《吕氏春秋·审时》认为:“夫稼,为之者人也,生之者地也,养之者天也。”主张把农学放在气象、土壤、耕作普遍联系的环境系统中去研究,从总体把握局部。在水利工作中,“治河之法,当观其全”①,同样强调整体性和综合性。而西方科学则侧重分析和分解。长期以来,西方自然科学思维的基本轨迹就是将整体的复杂系统分解成各个部分,把运动的现象作为相对静止的来处理,复杂的现象从而得到简化。这种思维方法在历史上作出了巨大的贡献,奠定了现代科学的基础。但这种方法只适用于处理线性问题,当科学进一步发展之后,必将在其统一性方面寻找新的突破。诺贝尔奖获得者比利时物理学、化学家普里高津指出“中国传统的学术思想是着重于研究整体性和自发性,研究协调和协和”,并且认为,“我相信我们已经走向一个新的综合,一个新的归纳,它将把强调实验及定量表述的西方传统和以‘自发的自组织世界’这一观点为中心的中国传统结合起来②”,高度评价了中国古代哲学的现代意义。

辩证思维是我国传统科技又一重要特征。特别是对立统一、相反相成和相互转化的观点,对科学技术的发展影响最大,凝聚着中华民族的智慧。例如在黄河防洪建设中,为防止堤防决口,宋、元、明三代大都以分流为主导思想,认为只有在上游分流以适应河道容蓄的能力,才能防止洪水决溢。但明代著名治河专家潘季驯则持相反的看法,他认为,黄河善决善淤善徙特性的关键是河水含沙量太大。泥沙淤积抬高河床,既减少输水能力,又增加防洪的困难。于是,他总结前人的合理主张,提出了“束水攻沙”的理论。他反驳上游合流将增加下游防洪困难的论点,认为合流固然会增大下游洪水流量,但流量增加了,河水流速会相应提高,并同时提高了冲刷河床淤积的能力。只要河床加深了,防洪的困难就会迎刃而解。所以说:“盖筑塞似为阻水,而不知力不专则沙不刷,阻之者乃所以疏之也。合流似为益水,而不知力不宏则沙不涤,益之者乃所以杀之也。……借水攻沙,以水治水。”③阐明了合与分,冲与淤之间的辩证关系,成就了治河理论上划时代的贡献。英国著名科学史家李约瑟先生指出:“当希腊人和印度人很早就仔细地考虑形式逻辑的时候,中国人则一直倾向于发展辩证逻辑。”④某些西方科学家还认为,这种辩证思维对现代科学的进一步发展将具有重要的启迪作用。

传统水利科学技术的弱点则表现为理论概括不够,定量分析不多和实验观测少。⑤

我国古代的水利著述甚丰,仅水利专著就有500种以上。但这些著作多为建设实录,缺乏抽象概括,未能上升为具有普遍意义的理论认识,类似战国时代的《管子·度地》对水流运动规律和土壤特性的归纳,宋元时期的《河防通议》对河流水势、水汛以及防洪工程规范之类的理论著作屈指可数。

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①明·潘季驯:《留余堂尺牍》卷2,上阁下书,转引自韩仲文《潘季驯年谱》。

②颜泽贤,耗散结构与系统演化,福建人民出版社,1987年,第107—108页。

③明·潘季驯:《河防一览·河工告成疏》卷8,水利珍本丛书本,1936年。

④李约瑟:中国科学技术史(中译本)第s卷,科学出版社,1978年,第337页。

⑤郭涛,中国传统水利的特点及其停滞,中国水利,1989年,第3期。

定量分析较少,即使类似潘季驯《河防一览》、靳辅《治河方略》这样的大家著述,对传统水利的认识也停留在对现象的直接观察上,也多局限于定性分析和趋势的描述,未能应用当时已有较高水平的数学进行量化并进而上升到理论公式。明末著名科学家徐光启对于水利工作中不重视数学和测量的应用曾有中肯的批评。①因此,应用现代水利科学技术知识,探讨散见于浩瀚古籍之中的治水实践的科学内涵,并进行系统归纳,就成为我们责无旁贷的历史任务。

实验观测是科学发展的基本研究方法之一。爱因斯坦认为西方科学发展是以两个伟大成就为基础,即希腊哲学家发明的形式逻辑体系和文艺复兴以来所提倡的为探寻自然现象发生的因果关系而进行的系统实验。而在我国古代进行实验观测的事例十分罕见。由于没有科学实验的鉴定,既不能对工程实践的结果进行预测和总结,也不能通过实验归纳上升为理论认识。

水利发展研究范文6

一、水利现代化的道路

水利建设的现代化是为国家现代化服务的,因此水利行业现代化首先要满足国家现代化进程中社会对水的各种需求。但是,水资源是有限的,对水资源的开发利用又必须遵循自然规律。水利行业的现代化还表现为能清楚地认识水的基本规律,引导社会对水资源进行合理利用,控制不合理的需求和消费。

纵观人类社会对水的开发利用大致经历过五个阶段:

(一)以防洪建设为主的阶段

人类社会要求发展首先要确保自己的安全,特别是人类开始在水域周边定居之后就必须进行防洪建设。一般是堤防、城墙、城区排水系统等,并且随着社会经济水平的提高,不断提高防洪建设水平。

(二)以供水建设为主的阶段

人类社会防洪安全得到一定保障之后,经济就会发展。经济发展到一定程度之后,水的供需矛盾就日益突出,这时各种引水、配水等供水系统的建设成为水利建设的主要内容,经济越发展,要求供水能力和保障率越高。

(三)以水资源保护为主的阶段

伴随社会经济的发展,供水量越高,排污量增加,水域的污染将造成重大社会问题。因而水资源保护、改善水域水质等水环境建设将成为水利建设的主要内容。

(四)以景观建设为主的阶段

在水质问题基本解决之后,随着人类生活水平的不断提高,旅游事业的发展,人们会对水域周边的景观提出较高的要求。因此,以水域空间管理,为人们提供良好的休息娱乐空间为主要内容的水利建设将首先在城市周边地区得到发展。

(五)以生态修复为主的阶段

随着人们对保护生物多样性意识的增强,人们重新审视自然水域在生态环境中的作用,要求恢复水系自然生态功能的呼声越来越高。水域不仅要清洁、美观,而且要求水域生机盎然。即回归自然、修复水域的生态系统成为目前发达国家水系管理的主要内容。

综上所述,在社会经济的不同发展阶段,水利建设所表现的相应内容也有所不同。欧、美、日等发达国家在防洪、供水能力达到一定水平后,在70年代重点进行水资源保护,80年代抓水系景观建设,90年代抓水系生态修复,水利发展的阶段性表现比较清楚。新中国成立后,特别是改革开放以来,由于经济发展十分迅速,而前一时期由于水利建设投资不足,问题积累较多,在现阶段表现的发展阶段性不十分清楚。在防洪方面城市防洪标准较高,大江大河可防中、小洪水;在供水能力方面北方缺水严重,江河断流,但地下水开采能力较强,造成地下水严重超采;水域污染已十分严重,流经城市的水系普遍呈严重污染,重大污染事故时有发生;在一些大城市水系已开始景观建设,但水质普遍较差;水系的生态修复问题尚没有引起足够重视。

进入21世纪,人们对水利建设的要求应当是全方位的,可以预计在21世纪的前半段,人们将会要求恢复碧水蓝天、山川秀美,要求水系恢复良好的资源功能、环境功能和生态功能。而我国水利现代化要求我们进行大水利建设,在尽可能短的时间内完成水利五阶段的跨越。

二、水利现代化的内涵

首先,中国水利现代化是为满足中国现代化对水利的需求。即在保障社会经济、环境、生态安全的前提下,引导和控制各行业的用水需求,对有限的水资源进行合理配置,以满足中国现代化进程中对水资源的总体需求。其基本途径是通过以流域为单元的国土综合整治和强化流域管理,提高流域国土的安全度、舒适度和富裕度。

其次,中国水利现代化要从中国国情出发,包括:继承我国数千年水利建设的遗产,发扬真正适合我国江河自然特点的智慧和经验;引进国外的经验和技术要适合中国的自然条件及经济水平。总之,中国水利现代化是要满足中国现代化对水的需求,符合中国人的水文化和水意识。

同时,水利现代化是一个相对的概念,一是与传统水利相比较,要充分体现进步;一是与国际现状相比较,在总体上应当接近国际先进水平。水利现代化应表现在三个方面:

(一)观念现代化

对于当代社会与水有关的各种先进观念和科学结论应当充分融入水利建设和管理理论之中,在观念上充分吸收和利用人类最科学、最先进的智慧。如人与自然和谐共处、人与水和谐共处、湿地保护、保护生物多样性、尊重流域圈、可持续发展的理论等。

(二)技术现代化

首先应当掌握和了解国际水利建设领域内最新的水文、勘探、规划、设计、建设、管理等方面的技术和进展,根据我国的实际需要和财力,引进或吸收必要的技术。同时,能及时了解通讯、计算机、管理、监视、预报等相关领域内的技术进展,随时吸收高新科技成果,创造出有中国特色的水利技术。

(三)管理现代化

包括管理技术和管理法规的现代化。在管理技术方面应当充分吸收信息、通讯、预测、决策等方面的最新技术,使水利管理过程公开化、民主化、科学化。同时建设完善的水利管理法规体系,通过宣传、教育和有力的执法,使公民自觉遵守法规,依法治水。

实现上述三方面的现代化应当首先抓人才的教育和社会宣传。要通过教育培养具有现代观念及技术的优秀人才,同时通过广泛、不断的宣传在全社会形成新的水观念和依法治水的意识。

水利现代化是一相对概念,而且随着社会经济、技术的进步而不断有新的变化。水利现代化是有起点的,即我国水利建设的总体水平与国际先进水平接近之时,但它是没有终点的过程。

三、目前我国水利现代化的差距

如果将我国水利事业状况与国际先进水平进行比较,可以看出我国正处于由传统水利向现代水利转变的过程之中。

(一)观念上的差距

可持续发展的原则已成为我国基本国策,但是这一原则还没有能够反映到水利规划、建设、管理的基本理论中。

因此,目前在水资源开发利用中已出现了许多不可持续发展的征兆,将对我国今后社会经济的发展带来许多隐患。如北方河流的断流、华北地区地下水大量超采形成大面积漏斗、湖泊干枯或萎缩、绿洲消失、植被减少、土壤沙化、草场退化、沙尘暴、虫害等起源于人类大量侵占生态用水所造成的生态退化。森林砍伐及坡地垦荒造成的水土流失及荒漠化,围湖造田、开垦湿地等对生态系统有较大影响的人类活动,以及向水域大量排放污染物所造成的严重后果都说明在观念上存在的差距。1998年发生长江及松花江、嫩江大洪水之后,中央提出“退耕还林(草)、”“退湖还田”、“建设秀美山川”等决策,代表国家领导层观念的重大转变。但要把可持续发展原则变成新的水利建设理论还需要一个过程,有许多理论问题需要研究。如:

1.流域实现可持续发展的条件;

2.流域内人口、经济、资源、环境、生态协调发展的基本模式;

3.流域承载力的估算;

4.流域内水资源的优化配置;

5.流域生态系统的修复理论与技术;

6.流域内水利工程建设对生态系统影响评价;

7.流域内代际公平原则的体现;

8.流域内地域公平原则的体现。

在我国传统的水利理论中,比较多地受到改造自然、人定胜天思想的影响,没有把人类作为流域内生态系统的一部分来加以研究和考察,而是片面强调满足人类社会发展的愿望,以至干扰甚至破坏了流域内生态系统的协调和均衡。

目前在发达国家的水系管理中比较注意全流域的管理,明确提出“人与水和谐共处”、“回归自然”、“修复河流生态系统”等目标,流域生态系统保持较良好的状态,流域内的居民普遍有较主动的环保和生态保护意识。应当说在观念方面我国还处在转变的初期,与国际先进观念仍有较大差距。

(二)技术上的差距

在水利建设技术上我国与国际先进水平并不存在整体上的差距。在大坝建设技术方面,小浪底、三峡等工程在设计、施工等方面都堪称世界一流。在泥沙运动、高速水流、坝体抗震、坝体优化设计等理论方面也都处于国际领先之列。目前我们与国际水利技术上的差距主要表现在经济实力上的差距,即一方面在某些大工程上表现出世界一流的技术水平,另一方面在大量中、小型水利工程建设中采用较陈旧的设备和施工技术。对一些技术先进但造价昂贵的设备和施工工艺还无法采用。如:

1.超级堤。堤宽约为堤高的30倍,堤顶可建设道路及住宅开发。由于堤身较宽,既使发生洪水漫溢也不致危及堤身安全。目前日本已在城市河段推广超级堤建设,代价较大。

2.城市雨水调蓄设施。伴随城市规模的扩大,以及流域内城市化水平的提高,流域下垫面透水面积减少,不透水面积增加,产流系数加大,城市致灾因子增强。加之城市内地下设施及电、水、气、通讯、信息、交通等生命线网络系统的发育,洪涝灾害损失将成倍增加,城市相对于洪水脆弱化。

除需增加沟渠、泵站等排水设施外,还需要建设城市雨洪调蓄设施,如利用城市绿地、运动场、停车场等临时蓄水,或修建调节池、地下水库、地下河等大型蓄水设施拦蓄雨水。目前已有十几个国家在实施城市雨水调蓄计划,城市建设费用可能增加20%左右,目前我国在城市建设中尚未实施这样的计划。

3.利用河道滩地净化水质。对于一些小型城镇和村落,难以对生活污水全部通过污水处理厂进行处理,排入河道后将使河道水质恶化。在河道两岸滩区埋设大型污水处理槽,内填卵石,利用附着在卵石表面的细菌对污水中的有机物进行分解,污水经过生物处理后再排入河内,可明显地改善水质。目前在我国河道整治中尚未考虑这种增加河道自身净化能力的措施。

4.水利工程机械。目前我国堤基处理率较低,渗漏、管涌等隐患较多。我国虽然已研制成功锯槽机、旋喷灌浆等垂直防渗墙施工设备,但施工能力低,对埋有较大卵石的基础无能为力。国外已开发成功大功率的地下水泥土连续防渗墙的施工机械,可适用于卵石基础,最大深度可达50~70m.但每台价格在2000~3000万元左右,还难以引进。此外如大型隧洞掘进机、皮带传送机、疏泥船等水利工程中常用的设备,都落后于国际先进水平。

5.水系生态修复技术。发达国家正努力弥补由于水利工程建设对生态系统造成的不利影响,采取各种生态修复技术。如增设过鱼通道、采用可供鱼类产卵或休息的护岸形式、修复天然弯道、浅滩、恢复湖周草场、恢复水系周边湿地等。我国目前虽已有萌芽,但还缺少必要的研究和理论指导。

(三)管理上的差距

应该说我国对水资源、水利工程、流域的管理方面与国际先进水平存在着较大的差距,主要表现在如下几个方面:

1.管理人才的素质及选拔

基于水在社会经济及生态环境中的重要地位,在大多数国家水行政及流域管理人员都属于国家公务员,具有较高的社会地位和收入。由于公务员首先要通过严格的选考,就连名牌大学的学生也只有1/10左右可以通过,因此其管理人员都属精英。进入水管理公务员队伍之后,首先进入基层工作,2~3年轮换一个岗位,有秩序地参与工程管理、水行政管理、科研等各领域进行全面训练。而且在轮岗过程中有才能者升,无业绩者转入地方,能走上领导岗位者皆有真才实学。高水平的人才走上领导岗位,才有高水平的管理。

在一些国家,还有一条非常好的人事制度,即一般公务员每3年轮换一个岗位,处级公务员2年轮换一个岗位,局级公务员一年轮换一个岗位,这种非同步轮换制度可以防止宗派主义发生。一个局长调到新单位工作不可能带走一帮人,在一个单位任期短不可能形成亲疏远近,只能按制度办事。各个岗位上领导轮换频繁,也容易产生比较,便于把每一届领导的长处保留下来。

2.管理制度化

有些国家管理制度之完善另人吃惊。每一个单位都有自己雷打不动的制度,包括什么事由谁办,每月第几周的星期几要开什么会、办什么事、提交什么报告等都是年年不变的。无需发会议通知,到时候开会、办事就成了。所以在管理人员中每一个人该办什么事、什么时候办是谁都清楚的,无需谁告诉你,但到时候会有人来检查你的工作。

有时候连行文格式都一成不变,只要填上新情况、新数字就可以了。这避免了许多推委和扯皮,有利于提高工作效率。

3.注重管理工作的总结

针对管理中出现的新问题,不断总结经验,提出相应的对策和政策是搞好管理工作的重要前提。因而善于发现问题、善于总结、善于提出解决问题的办法是管理能力的标志。在这方面,我们与国外有较大的差距。中国与日本举办了15届中日河工坝工会议,日本每年提出的6篇论文基本都是建设省河川局官员对管理工作经验的总结,很有新意,思路清晰,可操作性强。比如在1999年他们提出的6篇论文题目是:《水灾害·土砂灾害的风险管理》、《试行水库的弹性管理》、《水土流失区域泥沙管理中的淤积监控》、《1998年洪水灾害对应及平成大改修》、《摺上川大坝成本压缩对策》、《火山活动的风险管理》。这些论文涉及到水利管理中的一些重大问题,都有很高的理论性和政策性。据说河川局管理人员每年所写的类似论文还有很多,随时需要可以随时拿出。但是我们有关司局的管理人员大多忙于日常工作,按经验进行管理,很少能写出高水平的纵览全局的文章,每年约稿都很困难。

4.管理思路

目前我们的管理思路还比较狭隘,各流域机构的管理大多还仅限于对水系的管理。除水土保持外,对流域内的各种人类活动缺少管理能力。而对水资源的管理也仅限于对水资源量的管理,而不能对水质进行管理。即比较注重对水的资源功能进行管理,对水的环境功能及生态功能的管理不力。水管理的先进经验是强调对流域的管理,在防洪管理方面从工程风险管理转向全流域的洪水风险管理;在水资源管理方面从单纯水资源量的分配管理转变到对流域内生态、环境、经济、人口协调发展的供水管理,即从单纯追求满足社会对水的需求转变到引导社会对水资源的合理需求和控制社会对水资源的不合理需求。基于这种管理思路,流域管理部门对流域内不利于水系发挥正常功能的人类不良活动有较大的干预和制止的权利。因此,比较重视全流域的综合整治,最终目标是追求流域的可持续发展。

5.流域管理技术

流域管理技术可分为流域信息管理技术与决策技术。在流域信息管理技术中,我国流域的信息采集技术明显落后。首先是我国雨情、水情监测点密度不足,而且其中自动监测、遥测站点不足。目前我国降雨站总数约2万多个,国土平均21个/万k㎡,若满足洪水预报精度要求还需增加4倍。即使考虑到降雨站在国土内分布不均匀,有些地方无需安置降雨设备,对布站较多的流域来说降雨观测站仍显不足,仍需增加一倍。国外有关降雨和洪水的各种信息可以通过网络及商业终端向社会公开。为了实现对工程、洪水、重点防护地区实施监测,几乎动用卫星、遥感、雷达、摄像等各种手段,实行远程传送和控制。开发了轻型背包式摄像及远程传送设备,光缆堤防渗漏及变形监测系统等,对流域内各种动态可实现实时监视。

除信息采集技术以外的信息管理系统、专家系统、决策支持系统、会商系统等计算机管理技术,以及与此相相关的RS、GIS、GPS技术在我国都在不断开发和广泛应用,与国外相比并不落后。

6.水管理的法制建设

近年,我国有关水管理的法制建设明显加强,相继建立了《水法》、《防洪法》、《水土保持法》、《河道管理条例》、《关于蓄滞洪区安全与建设指导纲要》、《蓄滞洪区补偿办法》等一系列法规或条例。

但是相对来说还极不完善,在具体条文中还不够详尽或有遗漏。对于工程投资分担、水毁工程修复、流域管理、水系开发、防洪保险等都还缺少明确法规,与日本《河川六法》相比,我国水利法规的建设和完善仍需时日。

综上所述,我国在水利现代化方面目前与国际先进水平相比,差距主要表现在:观念陈旧,受传统水利影响较深;受国力限制,行业整体技术装备水平不高;在管理上明显落后。

四、我国水利现代化趋势

从水利五阶段来看,目前许多国家已进入第五阶段,但我国从总体来看应当是处于第二~第三阶段之间,要实现水利现代化,任务是很艰巨的。根据我国的特点,我国水利现代化进程将有以下特点:

(一)长期性。

目前我国水利行业的落后状态是由于国家长期对水利投入不足所造成的。要根本改变这种状况,需要极大的投入。下面用目前物价水平,对各项投入粗略作一估算。

1.防洪投入。如按目前发达国家的一般标准,即城市防百年一遇洪水,农村防五十年一遇洪水的标准,经各流域机构粗估完全达到这一标准需5000亿~10000亿元。

2.城市雨洪调蓄设施投入。如按日本建设省规定,每公顷开发面积建设500m3蓄水池粗估为10000亿元。

3.满足社会供水需求投入。目前北方地区缺水严重,1997年全国城市日缺水量约1600万m3,如果实施计议中的各项调水工程及供水配套工程,粗估需3000亿元。

4.污水处理投入。各城市建立污水处理厂,按1997年污水排放总量416亿吨计算,粗估需建设费2000亿元,运行费100亿元/年。

5.城市河湖整治。仅北京市城市河湖的初步整治,历年累计近百亿元。粗估全国需5000亿~10000亿元。

仅以上几项,粗估需25000亿~35000亿元。如果按每年投入500亿元计算,大约需50~70年时间,加上各种运行和维护费用,还需要有更多的投入。当然以上各项费用的估算是极粗略的,但是我们还没有考虑到各种水生态修复所需的费用。尽管如此,我们已可以估计到我国水利现代化的过程是需要贯穿整个21世纪的。如果我们作一个较为乐观的估计,北京、上海、广东、深圳等经济发达的大城市可用20年左右时间率先实现水利现代化,全国可用40~50年左右时间在防洪、供水、水资源保护、水域空间景观建设等方面基本接近国际先进水平,然后再用几十年时间在21世纪末使全国的水生态环境得到初步恢复。

(二)差异性。

由于我国地域广阔,气候、水文条件差异极大,社会经济发展状况也极其不同,所面临的水问题及水利基础设施的状况也差异悬殊。因此各地方的水利现代化进程也必然是极不相同的,应根据各自的特点制定实现水利现代化的行动计划,认真分析本地区条件,确定当前及长远任务。如有些城市尚未设防或防洪标准很低,应当首先抓紧防洪排涝建设。有些地方长期缺水干旱,大量开采地下水应首先解决节水和开辟新水源。对于水域污染十分严重的地区,如上海市提出“环境水利”的目标,重点解决排污处理和水资源保护。

北京市则提出“碧水蓝天、市内通航”的目标,开展以城市河湖空间管理为主要内容的水利建设。应当说,全国各地目前所面临的水利建设任务还不能用“防洪水利”、“资源水利”、“环境水利”、“景观水利”、“生态水利”之中的任何一种加以概括。它们分别代表了社会发展不同阶段中水利建设的主要特征,它们与“工程水利”也是不矛盾的,因为实现任何一项目标都需要有与其相应的水利工程建设内容。

(三)阶段性。

上述防洪-供水-水资源保护-景观-生态等水利发展的五阶段是对世界各国水利发展过程的正确总结,也是水利为满足社会在不同发展阶段所提出要求的必经之路。因此,其过程是不能随意倒置的,水利发展具有极其明确的阶段性,每一阶段要完成一项主要内容,不可能设想一个地区在防洪或供水问题还没有很好解决之前,去花大力气搞景观或生态建设。我国有些城市不下决心去搞水资源保护,就大搞水边景观建设。结果河边有了林带、绿地、楼台亭榭,但河里却是一潭死水、臭水,不要说在水中嬉戏,人们多一分钟都不愿在这样的水边停留。

就全国的水利建设来说,所面临的问题可能是多方面的。如防洪标准低、供水紧张、污染严重、生态恶化,但对具体某一水域来说,它所面临的问题在不同发展阶段必然有不同的内容。在上述五个阶段中,防洪、供水、水资源保护等三项内容是属于基础建设,只有这三项任务完成了,才谈得上景观和生态建设,但也不能说后两者是可有可无的“锦上添花”,它也是社会可持续发展所必需的。对我国多数水域而言,虽然在过去的水利建设中,由于投入不足,每项基础建设都遗留了一些问题,但我国50年来水利建设的最大成就也表现在通过大江大河的防洪、供水工程建设保证了社会的稳定发展,问题也是因社会经济发展造成水域的普遍污染。所以就全国而言,当前应当在继续抓紧解决大江大河防洪、供水问题的同时,下大决心与国家有关部门合作解决江河污染问题。如果这个问题不解决,景观、生态建设无从谈起,水利现代化无法实现,可持续发展也无法实现。江河污染问题解决后,可利用水资源增加,水资源紧张局面也会缓解。

(四)社会性。

水利建设是为社会服务,保障社会的发展,同时它又受社会发展的影响和制约,为社会需求及国家经济实力所支配,表现出极强的社会性。所以水利建设一方面要根据社会的需要和可能制定相应的发展计划,同时也要关注社会发展过程中所出现的各种不合理的行为和趋势,加以引导和控制。例如在洪涝灾害高风险区域内的盲目投资和建设,在缺水地区建设高耗水和污染严重的项目,盲目的开荒及湖泊湿地围垦等。过去我们只强调了水利发展要满足社会需求,而忽略了对社会用水需求的限制和管理。所以水利行业只重视水利工程建设,只注重对工程项目的管理,忽略了对社会水行为、水意识的管理。因为水利现代化是为国家现代化服务的,水利行业应当在国家现代化过程中发挥积极作用,协调好社会发展与水的关系。比如,为保证国家经济的稳定发展,既要建设防洪工程确保防洪安全,同时又要对广大危险区域进行洪水风险管理。包括让广大居民明了所在区域的洪水危险性,自我保护的对策,在防洪方面的权利和义务,包括在洪水季节让他们及时得到有关洪水的各种信息及正确的指导。此外,管理部门还应当制定相应的政策法规,引导人口和资产由高风险区域向低风险区域转移。对供水建设也是如此,既要加强供水工程的建设和管理,也要对社会的用水行为和意识进行管理。

如根据供水可能实施合理配置,实施定量供水,制定相应的政策法规杜绝对水资源的浪费和污染,对水资源紧缺地区调整产业结构,关闭高耗水、高污染产业等。因此,在水利现代化过程中,我们的管理要由单纯的水系和水利工程管理扩展到对流域内社会水行为、水意识的管理。

在今后谈及水利的社会性时,应是广义的社会性,即满足社会可持续发展原则的社会性。我们的水利建设不仅仅只满足人类需求,还要满足其它生物对水的需求,因为良好的生态系统也是保证人类正常进化所必需的。

水利发展研究范文7

关键词:水利经济;水利产业;政策

Abstract: The economy of water resources including water resources development and utilization and so on. Since the economy of water resources from the last century, put forward a comprehensive business philosophy so far, it has many experience. This preliminary study and analysis of the related to China's current situation of water conservancy economic system. And for some of the water industry in China under the planned economy system, puts forward some opinions and suggestions.

Key words: water economy; water industry; policy

中图分类号:TV5

一、 我国水利经济体制的现状

1.“政事不分,事企不分”严重 我国的水利工程的建设和管理的现状基本上是“政事不分,事企不分”,有数量众多的所谓事业性质的企业,但企业的相关管理还是处于市场经济的边缘地位,不能够作为企业的独立单位直接进入市场。纵观我国水利建设的现状,我们可以发现我国现有的水利行业在生产、交换、分配以及消费等相关环节都不能与社会化大生产的趋势相互协调,同时这与社会和经济的快速发展对于水利行业的相关要求不能很好的协调,而有些水利管理部门单位还都不能维持简单的生产。扩大与再生产也成了极为困难的事情。水利行业中面对的诸多问题正逐渐成为一项制约我国生产力快速发展的“瓶颈”。受计划经济体制的约束,我国水利工程管理体制机构条块分割。责权不能很好的分开,而水利建设的现代化管理程度相对较低.管理和相关的控制条件也不能得到很好的统一以及相关部门不能很好的互相衔接配合等众多问题,尤其对于一些管理机构大多数属于地方水利部门下属事业单位。这种运行体制在计划经济时代,受国家相关政策的严格保护,因此在水利工程管理的运行方面所面临的种种弊端很难引起相关管理者以及有关部门的重视。

2.相关的水利管理思想观念不能得到很好的转变 在我国水利工程建设是一个国家垄断性的服务行业,有关部门担心相关的成果改革不好会进而影响到我国的“国民生计”,因此相关的水利管理思想观念相对落后,同时整个水利系统的相关的干部职工没有很好的市场经济意识。虽然近些年来我国的水利水电建设已经取得了很多卓有成效的业绩,并且在一定程度上极大的推动了我国了水利体制的改革与发展,然而我国的水利工程建设还面临着管理发展还相当不平衡,有关的水利建设的价格体系以及资产经营管理体系建设不能很好的配套。某些水利单位还普遍存在着计划经济下的相关的管理思维方式,水利建设过程中忽略了市场的相关融资渠道,在水利工程建设中更多的注重投入,而忽略了相关存量资产的盘活。

3.在水利建设过程中缺乏具有专业知识背景的相关的水利经济管理人才在我国众多的水利行业的相关管理者,绝大数都是源自于水利系统的技术人员,这些管理者有着丰富的水利工程建设经验和学识。但市场开放以来我国的国民经济也正逐渐进入市场经济时代,而这项水利工程管理人员普遍存在着不能及时熟悉、认识、新的经营管理模式的现象,并且不能及时转变过去计划经济时代的管理理念.不能及时、迅速的改变相关的管理模式,进而提高水利工程建设的管理水平,缺乏对于我国水利行业发展前景的远瞻性和相关的市场应变能力。

二、对于水利工程建设中相关思考与对策

1.采取措施进而加快水利资产相关的经营管理体系的建设和完善,改变过去计划经济时代那种极为分散的管理运营体系。在水利工程建设过程中将水利资产进行条块分割,会产生并且强化生产集中性与资产分散之间的相关矛盾,进而极大的影响着我国水利资产的整体优势的最大化发挥。为改变水利工程管理的弊端,可以从下面几点做起。第一,尽快完善并且确立水利部门相关的法律地位,同时要采取措施推动和进一步深化我国水利国有资产产权相关的界定工作。要运用市场经济发展的思路,采取众多办法加强和完善我国国有资产经营管理体系的相关建设,转变实物管理使之向价值形态管理方向转变,并且逐步形成一个中央、地方的相关水利部门进行出资,相关的水利建设企业作为主要的资产经营主体,充分发挥良好运作的资产运营管理体系。第二,进一步采取措施加大我国水利经济体制的相关改革。在转变相关的水利水电建设的思想观念过程中,要始终坚持“三个有利于”的原则。此外为了防止国家相关资产的流失,进一步发挥相关的水利资源优势,可以做下面几个方面的工作。一是进一步加强和做好相关的价格收费的基础性工作,各行各业要遵循为社会服务的相关宗旨。但是服务并不等于无偿服务,同时服务也不是不计经营成本。在制定相关的水价过程中要遵循相关的原则并且尊重相关的价值规律。通闸费、河道维护费、水土保持补偿费、水土流失防治费、采砂费的收取都是我国水利部门利用有关的工程设施和资源开展的合法的经营活动。这些收费不仅是行政事业性的服务,而且也是具有经营性意义的收费项目。因此在进行费用的确定过程中既要考虑相关的运行成本,又要充分考虑相关投资的回收。

与此同时,还要着重抓好价格收费体系中的人员配置、机构建设和有关管理制度的建设等,这样才能促进管理、定(调)价以及相关收费等几个环节相互配合,形成一条完善合理得当的收费网络。二是要进一步理顺水利工程的相关的经济关系,进而做好相关的资产评估工作。总起来看,我国的水利工程建设管理体制是以块为主,人、财、物全都由中央、省、地(市)、县进行四级的管理。这种管理模式有着相关的优势,但也存在着众多弊端,在具体的管理过程中极其容易出现画地为牢,增加相关矛盾的问题。水资源有其独特的自然规律.在开发和利用水利资源的过程中要遵循市场经济的规律。同时还要严格遵循水利资源的合理配置的基本原理。要充分调整和优化配置水利资源的资产结构,严格按照相关的经济规律办事,并且还要充分兼顾各方的相关利益。

2.进行水利工程经济体制的改革,逐步实现树立建设的股份制、股份合作制公有制经济可以有众多的实现形式,一切能够反映生产社会化规律的各种相关经营方式都可以大胆的引用并且进行勇敢的尝试,具体尝试可以采用股份制也可以采取股份合作制。

3.进一步建立一个具有多元化、多渠道、多层次特点的水利工程建设的投入体系 在水利建设过程中需要投入大量的资金和劳动力。因此,相关的部门和政府机构要进一步解放思想,充分动员各方面的建设力量.增加实际投入的建设主体,对政府、受益单位以及水利产业经营单位等各方面的利益和职责进行严格的职权划分,使各方机构能够很好的实现相互之间的协调配合,并且促使各方充分承担起各自应有的责任。要从机制上进行改革,大胆改变以前水利投资过程中存在的不受益、不讲效益、等众多弊病,并且还要严格按照市场经济的发展规律和市场价值原则,建立一个主动投入的新型的管理机制。充分按照“谁建、谁管、谁受益”的相关原则,进而打破在地域、行业以及体制之间存在的相关界限,进一步鼓励有关单位、外商以及相关的个人严格的按照相关的产业规划要求进行独资、合资、合作等众多形式进行水利产业的经营管理工作。首先,相关部门要采取措施进一步加强对相关的水利企业,特别是一些大型水利企业的投资管理力度。其次要对传统的投资方式、相关的资产结构进行改革。积极开辟新的筹资、融资渠道,努力进行新的经济增长点的培植。同时可以将一些具有相当经济实力的水利企业进行重组,增强之间的联合,进而组建起一个新的诱惑力的水利企业集团。

三、结术语

通过本文的论述,分析了经济体制的现状 ,对其更好更快的稳步提升发展,提出了几点建设性意见和改革措施。发展水利必须深化水利运行机制,在相关水利人员管理方面,进一步加强领导班子和干部的队伍建设,加强对我国水利建设的监督工作,在工作中根据实际需要,认真总结积累经验,不断的开拓创新。只有这样我国的水利经济才能稳步健康不断的发展。

参考文献:

[1]王玉章.水利经济浅析[J].中国外资(上半月),2011(10).

[2]常新洛.关于促进水利经济科学发展的几点思考[J].现代经济信息,2011(4).

水利发展研究范文8

关键词:小型农田水利工程;可持续发展;运行机制

中图分类号:TV93 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)11-0162-02

“小型农田水利工程”――分布在农田间,灌溉、防洪面积以及容量分别在66617hm2、2000hm2和10万m3左右,采取提、引、蓄等农作物浇灌方式的一些田间运作工程。该工程有库坝、水渠、池塘、水闸等各种各样的形式,作为农业生产中的基础工程以及水利工程项目中的重要项目之一,该工程在农业生产发展中起了不可忽视的作用。我们可以看到的是,这些工程在规模上虽然微乎甚微,但其在数量和分布上却是相当可观的。同时,在抗洪抗旱、提高农作物生产发展水平、改善农民生活质量、推动农业经济发展等各个方面,该工程的推广都起到了无法取代的重要作用。

1 小型农田水利工程管理存在的问题与原因分析

1.1 存在的问题

1.1.1 缺乏合理运作规范。该工程在不断的发展和推广中虽已开发研究出多种多样诸如承包、拍卖、出租、参股等灵活多变的实用性管理模式,但是我们可以看到的是,其在具体操作过程中,如何选择适宜的操作模式仍然缺乏可以参照的理论依据。尽管有关专家已经在该方面进行了不少的研究和探讨,但由于大多数工程在具体操作中并未依据规定的管理模式运行,从而导致了多数的管理组织在运作时无法具备规范的操作。

1.1.2 缺乏科学的管理方法。在现阶段,我们可以看到一个非常普遍的现象――多数的管理组织大都把管理工作的重点聚焦在用人的方面,而往往忽视了工程本身的维护工作及管理机制的重要性。在管理方法上,这样的问题显得尤为突出,在实际操作中一些相关管理部门根本不会依据具体工程的特点制定合理的管理方法,对其进行有效的管理,这样一来,大多数的工程也就都只能是处在“无序管理、低档水平、低层次效率、低能收效益”的尴尬境地。小型农田水利工程规模虽小,但若管理方法不正确,仍会导致实际运行中的混乱,故我们应对其引起高度

重视。

1.1.3 缺乏明确的责任权限。一直以来,源于历史和体制等各种因素,一些农田水利工程的产权所属仍旧没有一个明细,这就导致了管护的主体和责任都无法很好地做到“对号入座”。实际中,我们可以看到的例子比比皆是,简单的举个例子――国家财政部门在出资修建了水利基础工程后,其所属的乡镇相关部门就负责管理工作,这样一来,土地的所有权是归集体所有,但其使用权却已被承包,那么责任的主体与产权的归属就无法明确地区分开来了。责任权限的不明确使得在具体操作中,权责双方往往无法合理协调,进而不利于该工程健康有效的发展。

1.2 原因分析

1.2.1 导致小型农田水利工程无法有效运行的根本原因应归咎于监督机制的缺失。该工程成立的各式的管理组织大部分都缺乏类似于大中型水利工程的专门性负责管理日常运行的管理机构。而其具备的“小规模化、种类多样化以及数目多量化”等特点使得政府对其进行有效监管的难度大大增加,使得至今仍然未能制定相应的监管机制,进而造成了其管理组织无法合理有效地规范运行。

1.2.2 管理制度的不成熟则是造成小型农田水利工程低效管理的内在原因。小型农田水利工程从规模上看的确是微乎其微。即便如此,在实际操作中,若是没有一定的管理制度,必然会在很大程度上造成管理的混乱。

1.2.3 管理人员的素质和质量是决定农田水利工程管理是否能够科学进行的直接因素。在该工程管理人员的构成中,大部分都是缺乏专业技能和专业知识的普通农民,缺乏有效的管理能力。甚至在一些乡镇中,一部分基层水利中的相关工作人员也同样没有具备坚实的技术基础,其业务水平也普遍较低。这些技术人员几乎没有机会和时间进一步学习相关技术和知识,基本就只是重复执行上传下达的机械任务。这样一来,他们根本无法提升自身的技术水平,更不用谈进一步地积累有效的实践经验,这样的人员,如何能够承担深程度的工作。

2 小型农田水利工程可持续发展的运行机制

2.1 管理层次

“管理层次”就是顶层管理人员与底层劳力人员之间从属关系的等级数。其数量的多少主要由规模的大小、幅度的强弱等因素综合决定。2011年3月,陈雷(水利部部

长)在全国农村水利工程会议中提到,完善农村水利服务体系,需从乡镇开始,明确人员职责,收益归入县级,作为其财政预算,从而妥善处理农村普遍存在的水利设施管护失效的问题。

据此,我们可以看到,管理小型农田水利工程就涉及到县(市、区)、乡(镇)、村及各工程单位这样四个级别。而根据该工程受益的范围,其管理等级主要划分为2~4级(如图1所示)。

2.2 组织结构

结合小型农田水利工程的“小规模、多种类、多数量”特点来看,职能制的组织结构形式无疑是最恰当的选择。该组织结构下,上级可以进行跳级指挥。比如县可以直接指挥小水库工程的相关管理单位。

2.3 小型农田水利工程可持续发展的运行机制

2.3.1 根据实践完善责权明确的管理体制。推行实施主要是供各农户自给的小户型水利工程。该体制下,工程的产权归农户所有,各级政府对之进行广泛的支持和引导。在符合用户自愿性的条件下,以受益范围为依据来构建用水合作组织。国家补贴带来的收益归于用水合作组织;国家和集体出资修筑的农村小型集中供水工程,交付给该工程下,受益范围内的有关用水合作组织全权管理(村委会可代行职能)。

2.3.2 建立以水费收入为主体资金的保障机制。工程管理资金收入中,一个比重相当不轻的来源就是水费收入。建立合理有效的用水收费机制,能够进一步保证工程管理工作的落实。福利水和低价水在之前一直被普遍地长期使用,是有偿用水机制的直接阻力。故此,相关部门需广泛开展用水收费机制的宣传工作,积极指导农民群众的思想观念,教导他们对用水有偿收费的保障体制有个正确的认识。

参考文献

[1]张庆华,崔世彬,马静,曹三海.小型农田水利工程可持续发展运行机制研究[J].水利经济,2011,(4).

[2]崔世彬,张庆华,马静,曹三海.小型农田水利工程可持续运行管理评价[J].人民黄河,2011,(8).

水利发展研究范文9

关键词:水利水电工程;地质勘测;方法

近年来,随着国民经济的迅速发展,国家对水利水电工程建设的深度、广度和精度方面都提出了更高的要求,而许多传统的地球物理方法已经不能适应当前的发展和需要。因此,对地质勘测的方法和其发展的研究就有着十分重要的意义。

一、全球定位系统

全球定位系统即GPS,在水利水电工程的地质勘察测量和定位控制方面被广泛应用。其高程控制能较好解决跨河水准的传递问题,而在勘查区控制点少、观测条件受限或者通视条件差的情况下,运用全球定位系统也能在很大程度减少作业的时间,提高测量的精度。

二、遥感技术

遥感技术即RS技术,因其视域广阔、具有立体感、获取资源效率高、影像成周期性重现的特点在水利水电工程地质问题和相关环境的问题的调查和研究方面被广泛应用。

1.区域构造稳定性研究

通过遥感图像提供的宏观线性构造信息,可以充分反映出区域地质特征、地貌形态以及水系分布特征,从而对区域构造构架的研究、断裂体系及活动性的评价、工程边缘地区构造稳定性的评价等工作产生积极的作用。正因为如此,遥感技术成为了解决此类问题必要的应用手段。

2.水库崩塌、滑坡、泥石流调查

在对一些发生崩塌、滑坡或泥石流的水利水电工程的调查中发现,应用遥感技术可以对发生事故区域进行地质解释,再结合室外现场考察、复查等方式后还可以查明影响库岸稳定性的塌滑体的数量、分布及稳定状态。

3.岩溶调查

利用遥感影像,特别是其中的彩虹影像对岩溶及其水文地质调查有着显著的效果。像片解译能够实现对各种岩溶地貌现象的良好判读,同时还可以充分利用与其他介质红外光谱的差异判断地下水和泉水分布的状况。在我国的水利水电工程中,清江招来河、高坝洲、黄河万家寨等工程都曾运用了彩虹外航片的解译来研究岩溶方面的问题,并且都取得了令人满意的成果。

4.中小比例尺地质测绘填图

对于遥感技术的应用不只是停留在本身特点的应用阶段,还对其进行了推广。早在十多年前,在全国水利水电勘测工作会议上就提出了关于勘测技术发展目标的规定。遥感成图要以必须的野外工作量以及成图现场校核为前提,在中小比例尺地质图方面逐步取代传统的常规地质测绘,建筑物等其他重要地区的大比例尺工程地质图也要优先考虑应用遥感成图。

5.岩石工程开挖地质编录

为了能够适应水利水电工程施工中对于反馈设计、安全预报及存档备查等方面的需要,就要在人工开挖高边坡、大型地下建筑物和大白的基坑开挖过程中采用地面遥感技术,从而实现地质编录,并为工程的稳定分析和现场预报工作提供详细的地质数据和资料。我国的长江三峡永久船闸、澜沧江小湾、清江水布垭等工程都是遥感技术成功实现地质编录应用的具体实例。

6.水土保持、防洪与移民安置容量研究

水土保持在水利水电工程中有着非常重要的意义,是防治人为活动造成水土流失的重要措施,而遥感技术在其中也发挥了不小的作用。举个典型的例子:在1994年开展的长江上游水土保持重点治理区的滑坡、泥石流发育程度与稳态区域研究的项目中,利用了遥感技术中的TM卫片对陇南、金沙江下游、三峡库区三大片区域进行了解译与发育程度划分(其中滑坡被分为四级,泥石流被分五级)并作出了区划图,最后提出了有效的防治意见和建立预警系统的设想。而在之前的1990年,针对长江中游干流防洪工程现状也开展了遥感调查,运用TM卫片和红外航片进行了解译和报告的编写,所提交的成果获得了很好的成效。而在移民安置容量研究方面,遥感技术中的航卫片,尤其是彩虹外航片,使土地利用类型具有了可判读性和现实性,为移民安置容量的分析及确定过程提供了新的手段。

三、地理信息系统

地理信息系统即GIS,可以实现平面图、剖面图、柱状图、等值曲线等工程地质图件的自动制作,同时还能实现图形图像及空间数据的处理、数据库的管理和空间的分析。GIS技术在工程地质信息管理和制图输出上面的应用已经成为近几年工程地质勘察行业的热点发展趋势。目前,国内应用较多且相对成熟的专业地理信息系统软件是由中国地质大学开发研制的MAPGIS软件,其在实际应用过程中起到了良好的效果。

四、工程物探技术

工程物探技术在我国的起步较晚,但在上个世界末水利水电工程勘探设计单位就引进了一些必要设备,这些设备使得物探仪器的水平得到了全面的提升,大大提高了数据采集的精度和野外工作的效率,并在很大程度上促进了水利水电工程地质勘测的发展。

1.地球物理层析成像技术

地球物理层析成像技术是利用已有钻孔或平洞,通过对透射波的采集和处理,对孔洞间岩体的波速值进行反演,从而实现对区间岩体的判断和评价。这种技术是目前能查明孔洞岩体总体完整性的最为有效和经济的方法,不仅能够省去一定程度的勘探工作量,还能提高岩体物理学性能的整体评价质量。也正是因为这样,很多涉及水利水电工程地质勘测的研究课题或专题中都有关于地球物理层析成像技术的内容。

2.钻孔彩色电视系统

由于在水利水电工程地质勘测中大多数钻孔都是a56mm的金刚石钻孔,为了提高适应性,就设计制造出了53mm的钻孔彩电;而50mm钻孔彩电电视则是在电子技术的基础上为了适应水平风钻孔观察而设计制造出来的,并创新性地应用了CCD光电耦合器。该产品具有电路设计合理、集成度高、性能稳定等特点,而相对于传统的摄像管探头,其彩色图像的重现性更好、几何失真更小,寿命更长并且耐冲击、重量轻、体积小,是优秀的更新换代产品。而且,随着数字技术的不断法展,钻孔彩电又研制出了多功能钻孔彩色电视系统,该系统采用了控制器、录相机、监视器三合一的一体化主机,且主机可满足多种不同口径钻孔电视探头的配接,从而实现图像数字化的实时采集和压缩存储,对于结果还可进行后期图像处理及制作。

结语:

随着水利水电工程的不断发展,传统的地质勘测技术已经无法满足其现阶段的需求,而各种先进地质勘测技术在水利水电工程中更为广泛的应用,也是必然的发展的趋势。因此,必须大力推进各种勘测方法的发展及其综合应用,从而提高水利水电工程地质勘察的水平。

参考文献:

[1]路晶.水利水电工程地质勘测的主要方法及其发展[J].中国新技术新产品,2011(12).