水利水电工程导论模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇水利水电工程导论，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

2课程增减及方向划分

2.1课程设置差异及原因

水利专业类的高校均依据“高等学校水利类专业教学指导委员会”制定的《水利水电工程本科专业规范》来指导本专业的课程设置.但与知名高校相比，我校水利水电工程的选修课程开设不够全，学生修读选修课的选择面窄.对比清华大学、武汉大学和河海大学，我校在发展基础课程群中未开设大学化学B、现代生物学导论、土木水利专业导论、随机数学方法、环境学基础、水利科学技术史、水利水电概论、计算方法、工程数学等选修课程；专业与服务课程群中未开设专业英语、水法规及技术规范、建设项目评估、工程软件应用、渗流及其控制、土工计算原理及方法、大坝安全概论、模型试验理论及方法、工程泥沙及河流管理、灌溉与排水、房屋建筑学等选修课程.可见，我校在发展基础课程和专业与服务课程中，必修课内容和知名高校一致，而在选修课程开设的种类、数量上差距很大，造成这种现象的原因是多方面的，其中最主要的原因是办学经费限制、办学经验不足、选课学生数量不足和生源质量差异.基于此，因地制宜、因材施教就显得尤为重要，学校不能照搬水利强校的人才培养模式，笔者认为，我校本专业的课程设置中应当增设一些实用性强、适用性广、可学性高的课程，而减掉部分不适合我校本科生学习的高难度课程.

2.2课程的增设和替换

增设的本专业课程在数量上比知名高校少，在功能上十分实用且修读的难度适中，既符合我校的实情，又留给学生充分的选择空间，让学生拓宽专业知识，避免了课程太难、学时太短造成的学生学不懂，不愿学的局面，适合本专业大部分学生.2.3课程方向划分与大多数专业一样，水利水电工程专业本科毕业的学生出路多样化.笔者认为应该为不同毕业意向的学生从工作和读研两大方向为学生量身定做课程模块，满足各方向学生的发展要求.其中读研方向又可以细分为水工结构、水力学、水电等方向。

3课程的衔接及调整

笔者作为西华大学2012级本科生，体验过我校水利水电工程专业的课程设置并咨询过本专业的学生，发现部分课程的衔接存在问题.其中建筑材料和材料力学，工程水文学概率论与数理统计，地基处理和土力学，水利工程经济、水利水电工程概预算和水资源规划等课程之间的衔接问题最为明显.建筑材料作为一门学科基础课程，土力学、钢结构、钢筋混凝土结构等课程都需要用到该课程的知识，将其放在第五学期是不恰当的，若放在第四学期与土力学课程同步，并紧接着第三学期开设的材料力学，建筑材料所学知识便能够在以后的课程中得到运用；工程水文学作为本专业基础课程，其任务是培养学生水文分析和计算的能力，需要概率论与数理统计和水力学课程为其作铺垫，而目前工程水文学开设在第五学期，距离概率论与数理统计开设的时间较远，既不利于学生串联知识，又占用了大三学年学习专业课的宝贵时间.可将工程水文学的开设学期改为第四学期，与水力学同学期不同周进行教学；土力学也是本专业一门重要的学科基础课，主要是培养学生运用土力学基本原理和方法解决实际工程中与土体相关的稳定、变形和渗流等问题的能力.地基处理课程则是土力学的延伸，所学内容很多涉及土力学，因此地基处理放在第七学期开设也是不合理衔接，建议将地基处理改为第六学期开设，与土力学开设时间靠近；水利工程经济课程是一门专业基础课，其作用是为后续专业课的学习奠定工程经济分析基础.该课程目前在第六学期开设，位于水资源规划及利用课程之后，而水资源规划及利用又会大量涉及经济分析问题，所以建议将水利工程经济开设学期改为第四学期，这样该课程向前既有数学基础课程作铺垫，往后又可为水资源规划及利用、水利水电工程概预算等课程奠定理论基础.此外，信息检索B是一门学习如何从信息集合中找出需要信息的课程，可以使学生具备较强的信息搜索能力，是学生查阅资料，自主学习的好助手.学生越早学习越有好处，建议改为第二或第三学期开设.

4增加实践课时

笔者通过亲身体验并对比本专业的专升本学生发现，我校本专业学生动手实践的能力不及专升本的学生.这在本专业进行工程测量实习和应用工程软件时表现得十分明显.排除专升本学生十分优秀的因素，笔者通过查阅四川电力职业技术学院水利水电建筑工程课程设置方案发现，其中实践教学在总学分中所占比重高于我校，笔者认为，为了提高我校本专业学生理论联系实际的能力，可以在微调学生毕业总学分的基础上，适度压缩某些专业课程的课内学时，增加课外实践学时，做到课内学时减量而优质，课外学时加量而夯实，使课内与课外兼顾，理论与实践协调.这类课程有：建筑制图B、水电工程测量、运筹学、土力学、工程地质、工程软件应用.基础办公软件和工程软件的运用也是学生的短板，很多人在大学结束都不能熟练运用各种基础的办公软件，更不必说工程软件了，笔者认为培养学生的实践能力，不仅要从课程设计和实习入手，也应该在平时的课堂和作业上下功夫.信息化的今天，熟练掌握office软件已是对大学生的最基本要求，除此之外，专业软件如autoCAD制图软件、岩土计算软件、流体力学软件、lingo软件也是本专业学生必须学会的，建议在加大这些软件的应用学时的同时在作业中练习软件使用，避免目前大部分学生只会纸上谈兵的窘境.

篇2

水利水电工程拦河拱坝要求坝基和坝肩岩体具有足够的坚固性和稳定性，拱坝作用在拱座上的力主要有轴向推力（切向力）、水平推力（径向力）和竖向力。拱坝对坝基要求有足够的刚度和抗滑稳定安全度。拱坝工程地质勘察，要查明坝址区工程地质条件，进行坝基岩体工程地质分类，提出各类岩体的物理力学参数，并对坝基工程地质条件作出评价。下面就拱坝坝基建基面选择、坝基岩体质量分类、坝基岩体地质参数选择和坝基主要工程地质问题评价等方面提出个人看法。

一 建基面选择

建基面的选择，影响因素较多，既有坝基岩体工程条件的因素，又有上部结构的因素，既有技术因素又有投资因素。建基面的选择直接关系到坝基开挖量和坝体工程量、施工期及大坝安全等。

早些时候传统的建基面选择，要求坝基开挖至微风化~新鲜，坝基深开挖带来了高边坡、应力释放和岩体松驰等一系列问题，造成增大工程投资和延长工期。工程实践表明，对岩体自然状态的破坏程度越大，带来的岩体工程问题也越多。近几年来，坝基岩体的利用有着长足的发展，随着坝工设计的技术进步、工程地质界对坝基岩体的认识不断深入和基础处理的水平不断提高，坝基开挖由深到浅，注意充分利用坝基岩体。

拱坝坝基岩体变形主要分为整体变形和剪切变形，整体变形的表征参数为坝基刚度Idf=Ed/Ef（Ed为坝体变形模量，Ef为坝基岩体变形模量），坝基刚度Idf越大，坝基岩体变形越小，坝基岩体稳定性越好。但是，坝基刚度以Idf1为宜，若刚度过大，反而造成拱端和梁底的应力紧张，坝体变形增大。因此，拱坝坝基开挖没有必要追求深开挖，以适度为好。拱坝坝基整体性变形的另一控制条件是拱座要有足够的嵌入深度，以满足拱座整体稳定。

拱坝坝基岩体的剪切变形问题，也就是坝肩岩体稳定问题，主要受地质结构面发育程度、分布特征及其组合切割影响，尤其是软弱结构面性状差，抗剪强度低，影响最为突出。结构面发育程度影响坝基岩体的完整性，影响坝基刚度。结构面的分布特征及性状，影响坝基（肩）岩体滑动的可能和坝基（肩）岩体抗滑稳定安全系数。受结构面切割影响，完整性差的岩体和局部发育的软弱结构面可以通过工程处理加以利用。

通过以上分析认为，岩石单轴饱和极限抗压强度大于60MPa的坚硬岩类，坝高小于70m的拱坝，在满足拱座嵌入深度的情况下（尤其是坝高1/2以下拱座）,拱坝坝基可以座落在弱风化岩体上，1/2坝高以下坝基以弱风化中下部岩体为宜，1/2坝高以上坝基以弱风化中上部岩体为宜。

二 坝基岩体质量分类

1.GB50218-94推荐分类

GB50218-94《工程岩体分级标准》中考虑岩石的坚硬程度和岩体完整程度，利用岩石单轴饱和极限抗压强度Rc和岩体完整性系数Kv确定岩体基体质量指标BQ，计算式为BQ=90+3Rc+250Kv，岩体基本质量分级定量标准为：I级BQ550,Ⅱ级BQ=550～451，Ⅲ级BQ=450～351，Ⅳ级BQ=350～251，Ⅴ级BQ250。

侵入岩类绝大部分岩石单轴饱和极限抗压强度Rc在80～120MPa，平均值100 MPa；较破碎岩体完整性系数Kv在0.15 ～0.35，平均值0.25。根据公式BQ=90+3Rc+250Kv计算BQ值为452.5，属Ⅱ级岩体，存在岩体完整性系数与岩体分级不对应的矛盾。再如软质岩中的泥岩，假设Rc=20MPa，Kv=0.6，那么BQ值为300，存在较完整体属Ⅳ级岩体，而且软岩和较软岩做为坝基岩体适宜性差，更不用说做为拱坝坝基。因此，拱坝坝基岩体质量分类采用本标准，不太适宜。

2.GB50287-99推荐分类

GB50287-99《水利水电工程地质勘察规范》附录L坝基岩体工程地质分类中，根据岩石饱和极限抗压强度Rb把岩石(体)分为A类（硬质岩Rb>60MPa）、B类（中硬岩Rb=60-30MPa）和C类(软质岩Rb

Ⅰ类岩体：由硬质岩组成AⅠ类,岩体完整，强度高，抗滑、抗变形能力强，属优良坝基。

Ⅱ类岩体：由硬质岩组成的AⅡ类和中硬岩组成的BII类岩体。AⅡ类岩体较完整，强度高，软弱结构面不控制岩体稳定。BⅡ类岩体结构特征同AⅡ类。Ⅱ类岩体的抗滑、抗变形能力均较强，属良好的坝基。

Ⅲ类岩体：由硬质岩组成的AⅢ类、中硬岩组成的BⅢ类和软岩组成的CⅢ类。AⅢ类岩体较完整，局部完整性差，强度较高，抗滑、抗变形能力在一定程度上受结构面控制；BIII类岩体较完整，有一定强度,抗滑、抗变形能力受结构面和岩体强度控制；CⅢ类岩体完整，抗滑、抗变形能力受岩体强度控制。Ⅲ类岩体质量中等，做为坝基岩体需进行专门工程处理，尤其是BⅢ类和CⅢ类岩体的承载力和强度需视工程情况进行论证。

Ⅳ类岩体：由完整性差~较破碎的硬质岩组成的AⅣ类、中硬岩组成的BⅣ类和完整性差的软岩组成的CⅣ类。Ⅳ类岩体质量差，AⅣ类和BⅣ类岩体抗滑、抗变形能力明显受结构面控制，需进行专门工程处理。

Ⅴ类岩体：岩体结构松散，强度低,质量极差。

该岩体质量分类标准适用于大中型工程、坝高大于70m的混凝土坝。由于坝基岩体的变形性能和抗滑稳定条件，不仅与坝基工程地质条件有关，还与大坝的类型和工程特点有关，因此，各大坝工程的岩体质量分类可根据各工程的具体工程地质条件参照使用。

3.拱坝坝基岩体质量分类建议

本文针对拱坝坝基肩岩体荷重特点和坝(肩)岩体的变形特性，以GB50287-99规范中的分类为基础，以岩石单轴饱和极限抗压强度Rb>60MPa的坚硬岩类为代表(Rb>45MPa的中硬岩类视工程情况参考使用)，根据岩体结构、岩体完整性、结构面发育程度、结构面分布和软弱结构面存在情况，把拱坝坝基岩体质量分成五类，见表2-1

三 地质参数选择

拱坝应力计算需要地质师提供坝基岩体弹性模量Es、变形模量Eo和泊松比μ，验算坝基应力条件需提供坝基岩体承载力，坝基和坝肩抗滑稳定计算时需要提供混凝土与岩体及岩体抗剪断强度。这些地质参数的取值在GB50287-99《水利水电工程地质勘察规范》中附录D之D.0.3条作出了相关的规定，但工程前期勘察阶段和中小型工程勘察过程中，往往坝基岩体力学参数试验资料不足，因此，本文就拱坝坝基岩体几个常用的地质参数提出如下建议：

弹性模量Es：取岩块进行室内试验测定E50值是容易做到的，而且一些参考资料上也是容易查找的，以E50为基准值，Ⅰ类岩体Es=（0.8~0.9）E50，Ⅱ类岩体Es=（0.6~0.8）E50，Ⅲ类岩体Es=（0.3~0.5）E50，Ⅳ类岩体Es=（0.1~0.3）E50，Ⅴ类岩体Es=（0.1~0.05）E50

变形模量Eo：Ⅰ类岩体Eo=（0.7~0.8）E50，Ⅱ类岩体Eo=（0.4~0.6）E50，Ⅲ类岩体Eo=（0.2~0.4）E50，Ⅳ类岩体Eo=（0.05~0.2）E50，Ⅴ类岩体Eo=（0.1~0.05）E50

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

承载力fk：以岩石单轴饱和极限抗压强度Rb为基准值，Ⅰ类岩体fk=0.2Rb，Ⅱ类岩体fk=(0.2~0.1) Rb，Ⅲ类岩体fk=(0.1~0.06) Rb，Ⅳ类岩体fk=(0.07~0.05) Rb，Ⅴ类岩体fk=0.05Rb

混凝土与岩体抗剪断强度、岩体抗剪断强度及结构面、软弱层和断层的抗剪断强度建议参考GB50287-99《水利水电工程地质勘察规范》附录D之表D.0.3坝基岩体力学参数和表D.0.5结构面、软弱层和断层的抗剪断强度，针对各拱坝工程的具体特点和工程地质条件参照选取。

四 坝基主要工程地质问题评价

坝工建筑物对坝基的要求有三个核心问题：一是坝基所承受的荷载作用下不会发生滑动失稳，而且还应有必要的抗滑稳定安全度；二是在各项荷载作用下，坝基各部位的应力及变形值要在许可的范围内，避免产生过大的局部应力集中和严重的不均匀变位，影响坝基和大坝的安全；三是坝基在渗透水的长期作用下，要能保持坝基岩体在力学和化学性质上的稳定，渗漏和渗透压力都要控制在允许的范围内，因此，围绕这些问题，拱坝坝基主要工程地质问题包括坝基压缩变形、坝基渗漏及渗透变形和坝基抗滑稳定等问题。

坝基压缩变形问题，主要根据坝基岩体强度、岩体风化特征、岩体结构类型和软弱结构面的发育情况及其分布特征做出分析和评价，若坝基岩体中存在抗变形能力差的缓倾角夹层、陡倾角断层和风化、卸荷破碎带，要提出必要的工程处理措施建议。

坝基渗漏及渗透变形问题，主要根据坝基岩体的岩性类型、岩体风化状态、结构面发育程度、分布特性及其性状和地下水发育情况等，评价坝基岩体的透水性及其渗漏通道，并提出相应的工程处理措施建议。

坝肩岩体抗滑稳定问题，主要根据岩体强度、岩体结构、岩体完整性、结构面发育程度等岩体质量分类相关的因素，结合软弱结构面的分布特征及其性状、组合切割关系等进行分析和评价，提供坝基岩体及结构面、软弱层和断层抗剪断强度，进行坝肩岩体抗滑稳定计算，并提出相应的工程处理措施建议。

五 结语

1.随着坝工设计的技术进步、对坝基岩体的认识不断深入和基础处理水平的不断提高，拱坝在满足嵌入深度情况下，建基面可以座落在弱风化岩体上。

2.拱坝坝基岩体质量分类是坝基（肩）岩体稳定性分析和评价的基础,是合理地进行地质参数选择的依据，也是坝基岩体加固设计和施工的依据。

3.拱坝对坝基的变形、渗漏和稳定三大要求，是拱坝工程地质勘察的核心内容和重要任务，也是拱坝坝基主要工程地质问题分析与评价的关键所在。

参考文献

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中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2012）10-0096-02

课程改革的背景与任务

黄河水利职业技术学院水利水电建筑工程专业是全国首批28所国家示范性高等职业院校重点建设专业之一，是教育部高职高专教育改革试点专业、国家精品专业。《水电站建筑物设计与施工》是本专业的核心职业岗位能力课程，于2010年被评为国家级精品课程。

随着我国水利水电建设的跨越式发展和高等职业教育改革的逐步深入，《水电站建筑物设计与施工》课程原有的课程体系和教学内容已不能够完全适应当前水利水电建设的需要。在课程内容设计过程中，应打破传统以知识传授为主要特征的课程模式，变革为以工作任务为中心，以能力养成为目的组织课程内容和教学。应根据课程面对的工作任务和相应职业能力要求，通过本课程的学习，使本专业学生初步具备水电站建筑物设计与施工所必需的专业知识、专业技能及相关的职业能力，培养对学生实际岗位的适应能力，提高学生的职业素质。

课程设计

（一）课程设计理念

通过对高职水利水电建筑工程专业毕业生所处设计、施工、工程管理等各工作岗位对本课程知识体系和技能的应用剖析，发掘典型工作项目，校企合作共同分析、研讨、凝练《水电站建筑物设计与施工》课程的工作任务和职业能力要求，如表1所示。设计教学内容，构建包括职业能力养成所需要的基础知识、实践能力、职业素养的理论实践一体化课程内容。以实际水电站建筑物设计与施工为背景开发和设计该课程的学习项目。

（二）课程设计思路

根据调研得知，高职水利水电建筑工程专业学生的主要工作岗位是水电工程设计与施工岗位。水电站建筑物设计与施工主要包括土建工程和机电设备安装工程。水电站其他建筑物施工技能的培养已在《水利水电工程施工技术》、《重力坝设计与施工》等课程中完成。根据工作岗位要求、水电站建筑物建设过程和认知规律，本课程设立了水电站建筑物导论、水电站建筑物构造及设计与施工、水电站厂房主要机电设备布置、水电站厂房施工4个学习项目，如图1所示。而基于工作过程又把4个学习项目划分为实际水电站建筑物背景资料分析及水电站建筑物基础知识、进水建筑物设计与施工、引水建筑物设计与施工、压力水管设计与施工、调压室设计与施工、厂房设备布置、水电站厂房施工7个工作任务，并根据完成工作任务所需的知识、能力、素质目标选取教学内容。

课程组织与实施

（一）课程内容组织

本课程根据完成学习项目的工作任务所需的知识、能力、素质目标选取教学内容，并遵循由感性到理性，由简单到复杂，由浅到深，由单项到综合，能力逐步递进的规律，组织课程内容，合理设计实习实训教学环节。对于学生而言，教学场地出现的大致顺序是工程现场——学校——工程现场。具体如表2所示。

以“项目导向、任务驱动”的方式组织教学，采用“教学练做”一体化教学模式。7个任务由简单到复杂，每一任务都是按照任务布置、学生思考预习、教师讲授、分项任务实训、考核等步骤进行，前面任务完成即进入下一任务，所有任务完成时，汇总得到项目总成果。

（二）课程实施

教学前先把每班学生按照每组6～7人和成绩优劣合理搭配分组，以便于学生学习讨论。由2～3名专职教师和1名企业兼职教师组成教学团队，依次开展基于工作过程设计的教学任务的教学实训。在教学过程中，以学生实际训练为主，以教师讲授辅导为辅，专兼职教师通过指导学生完成项目实施教学，学生通过完成项目进行学习，将“教学练做”融为一体，采用“做中教、做中学、学中做”的教学模式，实践训练完成的同时，课程也就完成了。

根据实训成果形成的过程和成果完成的质量、项目综合答辩评判成绩，再结合试卷的测试成绩综合衡量课程教学的效果及学生的技能水平，如图2所示。

总之，《水电站建筑物设计与施工》课程实施项目化教学，能调动学生学习积极性，培养学生的设计、创新能力及解决实际问题的能力。合理地组织项目课程，能将理论教学与实践教学有机地结合起来，将学习与项目、任务联系起来，实现“教学练做”合一，实现学生知识结构、能力结构和职业综合素质的综合提升。

参考文献：

[1]徐伟，闫滨，胡志华.《水电站建筑物》课程教学改革探讨与实践[J].科技创新导报，2010（30）.

[2]徐国庆.项目课程的基本理论[J].职教论坛，2006（8）.

[3]程凌.高职高专“项目课程”的开发设计[J].职业技术教育，2007（20）.

[4]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京：教育科学出版社，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

中图分类号：TV7 文献标识码：A 文章编号：

生态环境问题和我们的生活息息相关，已经成为人类关心的共同话题。我国正处于经济快速发展中国家，要正确处理水电工程建设和生态环境两者之间的关系，首先要科学，实事求是地分析修建水电工程会给生态环境带来什么样的后果，会出现什么样的问题。并结合现实情况对问题具体分析，采用科学的方法处理现阶段遇到的问题，保障水电工程建设更快速，更有效地发展。从一般意义上来讲，水电工程在生态环境上的影响主要表现在对人类健康，对养殖业，对地质灾害以及环境气候等几个方面。

1.水电工程对自然环境的影响：

1.1对地质的影响

在修建过程中，材料的开采要使用大面积的土地，会造成许多水土流失，植物被破坏，自然土壤也被损害。对土壤影响很大，在水库里面蓄水，土壤中的通气条件不好，会影响农作物的生长。大型水库蓄水后，水体压重会引起地壳应力的增加，从而会引发地震。而且随着水位的上升，岸坡上土体疏松，容易引起塌方、山体滑坡等现象，危害到人民群众的安全。

1.2对水的污染

在施工工程中，都会产生悬浮物很高的施工废水，如果没有经过加工处理就排入下水道，就会污染到下游水质，影响到了周围的环境。水电工程一般来说都是依靠江或河而建成，对当地的环境直接影响，如果没有采取有力措施，会对下游居民生活和工业生产造成很大危害。另外，在施工过程中，投入大量的设备，这些设备在使用和维修过程中，不免产生大量含油废水，废弃油罐，这些废水和油罐如果没有经过处理，直接倒入江河，也会严重影响到水质，对居民健康造成威胁，还会给水环境造成很大污染。

1.3对鱼类和水生生物的影响

在水电工程建设过程中，水生生物保护面临着敏感问题，这也是环境管理方面的薄弱环节。我们在努力保护人类生存环境的同时，也要保护好鱼类的生存环境，这样生物生态环境也能得到保护。许多鱼类的生活习惯都是在不同的环境中完成的，大坝的建造阻碍了它们的路线，而且大坝都采用底层取水，水温比较低，导致了鱼类繁殖率下降，生长周期缩短，生长速度减慢。另外，是对水生生物的影响。水生生物指的是生活在水域中的动植物，它的种类很多，有藻类、微生物类及有无脊椎动物。但它们的生活方式不一样，有的在海水中生活，有的则依靠淡水生存。它们之间相互协调，维护了生态环境的平衡，同时也可以为我们人类提供工业原料和蛋白质。因此，在水电工程建设过程中，保护好鱼类和水生生物也是我们长期坚持的战略性任务。

2.水电工程建设对人类社会环境的影响

水能是我国重要的能源资源，水电建设工程可以促进国家经济建设和社会的发展。开发建设合适的水电工程是很有必要的，但同时它所产生的负面影响也是不容忽视的，对人类的生存环境问题日益凸现出来，社会对此项工程的关注程度也明显加大。

2.1对移民的影响

水电工程建设中被移民的都不是他们的意愿，随着国家经济发展的需要，我国的移民也是一批很强大的队伍，拿三峡水坝来说，移民总数就超过一百万人，确实也是一项很复杂的大工程。不仅要安抚人心，还要对他们的房屋拆除、重建、生产、就业、子女上学等多方面问题进行处理。移民问题是否处理妥当，是水电工程建设的关键一步。另外，牵涉到的一些企业甚至要面临破产和关闭，这无疑给工人们带来很大的压力，工人们的再就业问题也是一项较难处理的问题。

2.2对人民健康的影响

由于大面积土地房屋被淹没，大批移民搬迁，很容易传播各种疾病，例如流行性出血热、伤寒、痢疾、方性甲状腺肿、地方性克汀病等，有关部门要仔细分析疾病产生的原因，并采取相应的防治措施。

2.3对文物和生物的影响

众所周知，我国是著名的历史文明古国，文物古迹很多。大规模的水电工程建设对地皮植被破坏很严重，新建的道路和房屋对野生动物生存空间的侵占，造成了很多栖息地的丧失，导致许多珍贵动物稀少或灭种。水库库区被淹没后，对我国文物景观的破坏也比较严重。

3.水电工程环境影响对策分析

随着人类对自然资源规模的开发不断扩大，水电工程建设承担的特殊作用非常之大。水电工程建设涉及到了自然环境，生态环境，社会环境等各个方面的领域。环境的影响是多因素，多层次，多方位的，由各种因素造成，各层次之间相互联系，相互制约，相互影响，构成了一个复杂的生态环境体系。关心生态环境已经是全人类共同关注的问题。作为水电建设工作者，促进人与自然和谐共处是一项重要任务，也是一直需要努力的目标。发展是硬道理，社会各界人士对水电工程建设提出的建议，我们要认真吸取建议中的精华，以科学的发展观来建设水电工程事业。要建立一套完整社会保障体系：要做到生态环境恶化得到有效控制，移民公共服务得到落实，地质灾害防治措施进一步改善，防灾减灾体系进一步健全，来实现水电工程建设的可持续发展。

针对以上出现的状况，在这里提供几点相应对策，以供参考：

3.1 移民的妥善安排

实现移民的安稳致富，对进城镇安置移民和农村转移相关人口，给予他们适当补助社会养老保险和医疗保险，并加大力度促进他们的再就业，让他们都能自给自足。为了解决好移民的可持续发展道路，考虑是否能让他们参与水电工程建设的股份，形成利益共同体，即根据他们的意愿，让他们也参加到建设中来，当然这一点有待探讨。

3.2对自然环境和社会环境进行改善

3.2.1对自然环境进行改善

对水电能源的开发，不能仅局限于眼前的利益，要从长远目标来考虑。工程项目的选择和建设过程中，都要考虑它的生态效益，社会效益和经济效益。将水库消落区、生态屏障区和库区其它重要支流作为整体，采取提高生态环境承载力、控制污染、削减库区入库污染负荷等有力措施，建设生态环境保护体系。

要加强地质灾害的防治，对于受地质灾害威胁的人群要实行避险搬迁。同时要妥善处理水电工程水库蓄水后对长江下游所带来的不良影响，要稳定河势、加固堤防。对于治疗水污染方面，要增加环境用水，提高河流自净能力，要设计调节污水库、截流工程，增加水体稀释自净能力的工程技术措施，开挖引水冲污水道等工程项目。

要努力完善法律，对严重破坏生态环境，国家风景名胜，国家自然保护区的水电工程项目，要重新进行利与弊的衡量。因地制宜，确定比较合适的开发目标。

对文物景观改善方面，应用水利美学原理设计形式优美的与景观相协调的水工建筑物；在保护和改善生态环境方面，对鱼类的保护措施，如果选择修建过鱼设施，这将是一项花费巨大的工程，水电工程建设如果没有尊重科学依据，盲目搞修建，将会大量浪费财力物力。要有目的性地研究设计用于人工孵育场和人工产卵场的建筑物，研究设计入海河口排沙防淤工程，研究设计提高坝下水温的工程措施。

3.2.2对社会环境的改善：

水电工程建设对区的经济会造成很大的影响，对当地环境也会造成很大破坏。所以，很有必要执行生态补偿机制，做到“谁损害，谁补偿”，明确责任方，在建设过程中，有必要留取一部分专项资金，用来改善当地的生态环境，进一步改善生态平衡。争取把生态环境融入到水电建设中来：在设计方面，应该本着人与自然相协调的理念，为动物生存空间和植物的生长提供良好条件；在建设进行过程中，尽量采用环保的技术；在工程完成阶段，建立一套水电工程影响监测，及时进行环境跟踪调查，发现不良影响应及时采取措施，把破坏程度尽量降到最低水平。水利工程带来的环境影响千变万化，但总能找到解决的办法。能否把它的负面影响降到最低，是衡量水电工程建设成败的标准。坚持“以人为本”的原则，确实体现决策过程的公众参与，特别是保障落实移民的可持续发展，那就是生存空间和正当权益的保护。

3.结束语：

现在社会上人们的觉悟越来越高，环境问题越来越受到人们的关注，通过设施的改善和专门学科的研究，将会让我们保护环境的工作越来越专业，越来越全面。当前，水电工程师们急需进一步树立和提高生态和环境保护的意识，充分认识水电工程对环境以及生态所产生的重大影响。我国的水电工程建设领域应当坚持以科学的发展观指导建设的全过程，在建设过程中，维护我国法律的严肃性和有效性，全面地从经济、社会、环境等几个方面的协调发展，对工程建设的利与弊得与失做出公正、科学的判断。但是，无论哪个学科，人类对知识的认识是永远不够的，对于水电工程建设领域这门复杂的学科也是如此，对建设工程过程中产生的对生态环境不利影响的认识不足和防范不力也是很正常的，我们就必须在边工作中边学习，边探讨，进一步寻求更有效的对策。对生态环境保护要时时刻刻监管着，坚持以人为本的原则，使工程在造福人类的同时，对生态环境的破坏程度降到最低水平，才能使工程建设对得起人民群众、历史以及实践的考验。

【参考文献】：

［1］汪恕诚，水电建设与生态保护要协调发展［N］，经济日报，2005，08，

［2］方子云，水电建设的环境效应分析与量化［M］，中国环境科学出版社，北京，1993

［3］曹永强，倪广恒，胡和平，水利水电工程建设对生态环境的影响分析［J］，人民黄河，2005

［4］何强，环境学导论［M］清华大学出版社，北京，2004

［5］汪恕诚，论大坝与生态［J］，水力发电，2004，4

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1．围岩分类的判定依据

水工隧洞围岩工程地质分类应以控制围岩稳定的岩石强度、岩体完整程度、张开度、地下水力状态和主要结构面产状等五项因素综合评分为依据，围岩强度应力比为限定依据，见表1。

表1围岩工程地质分类依据

指标名称评价因素

岩石强度（A1）采用岩块的单轴抗压强度（MPa）

岩体完整程度（A2）采用完整性系数Kv

张开度（A3）考虑结构面的连续性、粗糙度和充填物

地下水状态（A4）考虑地下水的发育程度，用单位洞长单位时间的涌水量

主要结构面产状（A5）采用结构面走向与洞轴线的夹角

以上五个因素是控制围岩稳定性的主要因素，围岩的分类标准见表2。

表2围岩工程地质分类标准

评价因素围岩类别

Ⅰ（稳定）Ⅱ（基本稳定）Ⅲ（局部稳定性差）Ⅳ（不稳定）Ⅴ（极不稳定）

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.水工隧洞围岩分类的人工神经网络模型

神经网络系统是由大量的、简单的处理单元广泛的互相连接而形成的复杂的网络系统。人工神经网络模型最基本的有两大类：一类是以Hopfield网络模型为代表的反馈型模型，它具有非线性和动态性；另一类是以多层感知器为基础的前馈模型。其中BP(BackPropagation)网络是目前应用最广泛的多层前馈神经网络模型。本文采用BP网络模型。

2．1BP神经网络模型及其算法

BP神经网络由输入层、隐含层和输出层三层感知器组成，每层由若干个神经元组成。输入层接受信息，传入到隐含层，经过作用函数后，再把隐结点的输出信号传到输出层输出结果。节点的作用函数选用Sigmoid函数，即：

（1）

BP神经网络采用误差逆传播反学习算法。学习过程由正向传播和反向传播组成。在正向传播过程中，输入信号由输入层经隐含层处理后传向输出层，每一层神经元的状态只影响下一层神经元的状态。如果在输出层得不到一个期望的输出，则转向反传播，将输出信号的误差按原来的连接通路返回，通过修改各层神经元的权值，使得误差信号最小，得到合适的网络连接权后，便可对新的样本进行识别。BP网络学习过程具体步骤如下：

（1）初始化，设置网络结构，赋初始权值；

（2）为网络提供一组学习样本，包括M个样本对（），输入向量，输出向量，n、m分别为输入层和输出层神经元个数，；

（3）对每个学习样本P进行（4）~（8）；

（4）逐层正向计算网络各节点的实际输出：

(2)

其中，为神经元i、j之间的权值；为前层第i个神经元的实际输出，为式（1）给出的函数；

（5）计算网络输出误差：

第P个样本的输出误差为(3)

其中，，分别为输出层第j个神经元的期望输出和实际输出。

网络总误差为；(4)

（6）当E小于允许误差或达到指定迭代次数时，学习过程结束，否则进行误差逆向传播，转向（7）；

（7）逆向逐层计算网络各节点误差：

对于输出层，(5)

对于隐含层，(6)

其中代表后层第个神经元。

（8）修正网络连接权：，其中为学习次数，为学习因子，值越大，产生的振荡越大。通常在权值修正公式中加入一个势态项，变成：

(7)

其中，a称为势态因子，它决定上次学习的权值变化对本次权值更新的影响程度。

2．2围岩分类的BP模型

在以表2中数据为基础进行网络训练前，须对表中指标作如下处理：Ⅰ、Ⅴ类对应的指标取其界限值或平均值；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类对应的指标取其平均值。作上述处理后，可以得到网络训练模型的5个学习样本，如表3。

表3围岩类别识别模型的学习样本

类别样本类别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个类别样本作为神经网络的学习样本，在输入层和隐含层各设置一个特殊单元作为阈值单元，其值设为1。模型结构如下图1所示。

图1围岩类别分类的BP网络模型

设围岩类别为P1、P2、P3、P4、P5这5个类别样本的预期输出矢量，各分量定义为

网络训练时，当所有样本在网络输出节点的实际输出与网络期望输出之间的最大误差小于预先给定的常数，即时学习结束。

网络经过15000次训练，每个样本的网络输出与期望输出最大误差为0.2，绝大部分在0.1之内。应用训练后的BP模型划分新的围岩类别样本，等判定围岩类别样本W经网络变换后输出O与各期望输出比较，设，。

如果，则，，即隧洞围岩类别样本属于级。

3．沙湾隧洞的围岩分类应用实例

东深供水改造工程沙湾隧洞位于深圳市北东面内15公理处，区域地势东高西低。工程区域周围沉积岩、岩浆岩和变质岩三大岩类均有出露。隧洞线路地带分布的地层，除洞口沟谷部位为第四系松散堆积层外，其余均为侏罗系中统塘夏群碎屑岩，基本为单斜构造，但末端因受深圳断裂带影响，岩层产状较为紊乱，地质条件复杂多变。

隧洞开挖后，测得三种围岩地段的力学性质和环境条件，取三个样本为a、b、c。用BP人工神经网络判定该工程隧洞围岩类别。

根据水利水电工程地质勘察规范，隧洞围岩类别分为5级：Ⅰ（稳定）、Ⅱ（基本稳定）、Ⅲ（局部稳定性差）、Ⅳ（不稳定）、Ⅴ（极不稳定）。对照学习样本各特征变量，用训练好的BP模型对a、b、c三个样本进行判定，其结果见表4。

表4沙湾隧洞三组样本实测指标与围岩类别判定结果

指标名称实测指标值

abc

岩石强度（A1）2845100

岩体完整程度（A2）0.220.50.55

张开度（A3）341

地下水状态（A4）1208025

主要结构面产状（A5）305060

围岩类别判定结果ⅤⅣⅢ

4．结论

水工隧洞围岩类别判定，不仅影响因素多，而且具有很大的模糊性和不确定性。人工神经网络是一门新兴的交叉学科，它具有联想、记忆功能和判别识别的模糊性等优点，用它来进行围岩类别分类，不需对输入输出指标的关系作任何假设，这种关系是神经网络从实例中自适应学习而获得的，大大减少了人为因素的影响，省去了事后的经验判断。实践证明，它在理论和应用上都是可行的和有实际意义的。

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一、测绘数字化的含义

测绘数字化随着计算机、地面测量仪器、数字化测图软件的应用而迅速发展起来的全新内容，广泛用于测绘生产和水利水电工程。数字化测图技术将逐步取代人工模拟测图，成为地形测图的主流。数字测图技术的发展极大的促进了测绘行业的自动化和现代化进程，使测量的成果不仅有绘在纸上的地形图，还方便传输、处理、共享的基础电子数字信息。数字化测图是以计算机为核心，在外接输入输出设备硬件、软件的条件下，通过计算机对地形空间数据进行处理得到数字地图，需要时也可用数控绘图仪绘制所需的地形图或各种专题地图。数字测图主要由数据输入、数据处理和数据输出三部分组成。

二、现代测绘技术

2O世纪9O年代以来，随着电子技术的迅速发展及计算机技术的广泛使用，以GPS定位技术为中心的测绘新科技迅速倔起，为测绘行业提供了新仪器、新技术和新方法，使测量工程仪器和技术向精密化、自动化、智能化、信息化盼方向发展。尤其是3s技术的结合与集成。从整体上成为了空间对地观测的理想手段。使人们可以用各种现代化方法采集、获取、摄测、存储、管理、显示、传播、应用和更新与地理和空间分布有关的、随时间变化的数据和信息，并以它们为基础构成各种空间信息系统，以便于应用计算机进行资源调查、区域发展规划、国土整治、环境保护与监测、灾害预报与防治、城市规划与市政管理、房地产管理与经营等。所谓3S技术是指GPS(Global Positioning System，全球定位系统)、GIS(Geographie Information System，地理信息系统)、RS(RemoteSensing， 遥感)的简称。3s技术为科学研究、政府管理、社会生产提供了新一代的观测手段、描述语言和思维工具。3s的结合应用，取长补短，是一个自然的发展趋势，三者之间的相互作用形成了 一个大脑，两只眼睛 的框架，即RS和GPS向GIS提供或更新区域信息以及空间定位，GIS进行相应的空间分析，以从RS和GPS提供的浩如烟海的数据中提取有用信息并进行综合集成，使之成为决策的科学依据。

三、工程测绘数字化的应用―― 以测绘档案管理系统为例

测绘档案资料是十分重要的信息资源，是广大测绘工作者辛勤劳动和智慧的结晶。它与国家的规划、建设和管理柯着非常密切的关系，是进行我国现代化建设事业的重要基础资源，是国家档案的重要组成部分，也是国家的宝贵财富，随着测绘事业的发展，测绘档案的品种和数量与日俱增。测绘档案信息管理系统由以下几个子系统组成：光盘档案信息管理系统、航摄航测档案管理系统、SMIS地图制印系统。

(一)光盘档案信息管理系统

该系统可用于大地测 类、综合类、科研类等档案资料的管理。目前该系统主要用于管理大地测j 类的文本档案资料该系统利用光盘的大容{ 存储能力和先进的图形压缩技术，使文本档案能以原文图像方式在计算机中存储、检索并提供利用。其硬件由Pc机、扫描仪、可擦写光盘驱动器、激光打印机等组成。系统提供如下功能：(1)建库管理；(2)数据录入；(3)快速扫描；(4)图像显示、打印；(5)图形拼接；(6)检索查询；(7)报表打印。具柯如下特点：(1)图文并茂； (2)检索迅速，数据准确；(3)使用方便，效果清晰；(4)数据易共享；(5)海填储存；(6】保护原件，利于保密等。

(二)航摄航测档案管理系统

1、文本检索

系统的文本检索功能建立在多重模糊检索的基础之上。根据系统提供的用户界面，刚‘输入任意的检索条件(含各种操作运算符等)迅速、准确地查得所需结果。

2、图形检索

图形检索建立在数字地理底图之上。该数字地理底图包括行政区划(可至县级)、水系、铁路、公路、大城市等基本地理要素，再叠加航摄、航测数据库的相关内容，形成专题数字地图。例如，显示有国界线、大城市、铁路部分摄区航片分布等信息(各种地理信息可视需要自由增减)。可根据任意的地理要素(包括经纬度、各种比例尺图幅范围)等，定位检索出所需的信息，并以不同的颜色在图中显示。该数字地图町自由缩放，以便更好地浏览检索出的各种信息。图形检索将GIS技术中图一库交互查询等技术引进到测绘资料档案管理中。

(--)SMIS地图制印子系统

SM1S地图制印子系统用于管理各种地图档案资料等，较好地促进了测绘档案现代化管理进程。该系统具彳r一般数据库管理系统的所有通用功能。以信息中心的局域网为基础，建立 测绘档案信息管理系统 网络，通过国家主联网接收、信息，开发数字测绘档案管理系统，进一步完善各子系统的功能等将是发展的方向。

四、结语

测绘是实现社会口J‘持续发展的基础性工具。测绘数据是国家重要的基础性、战略性信息资源，测绘工作是经济社会发展的重要保障。随着现代科技的发展，只 使测绘迈向以信息化测绘体系建设为核心的町持续发展道路，逐步形成以数字系统地理空间框架为主体的测绘公共服务体系，全面提高测绘保障能力和服务水平，才能为构建和谐社会、全面建设小康社会提供町靠、适用、及时的测绘保障。

参考文献：

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1 概述

水是生命的源泉，它与能源、土地共同构成了人类社会发展的基础。随着世界人口的增长和经济的发展，水环境问题日益突出。早在1997年1月，联合国在《对世界淡水资源的全面评估》报告中指出：水资源缺乏将严重制约21世纪社会经济的发展，并可能导致国家间的冲突。近年来，我国水资源形势也是不容乐观，主要的河流受有机污染严重，面源污染也日益突出。我国的水资源污染到了非常严重的程度，水污染控制已迫在眉睫。

水污染控制规划是对水体污染所制定的防治目标和措施。水体的对象可以是江河、湖泊、水库、海湾，范围可以是河段、城市区段、河流、水系和流域等。水污染控制规划的主要内容是：①水质功能区的规划，按照不同的水质使用功能、水文条件、排污方式、水质自净能力特性，划分水质功能区、监控断面，建立功能区内水质管理信息系统等；②水质目标和污染物总量控制指标规划，规定水质目标与污染物排放的总量控制指标；③治理污水规划，提出推荐的水域污染控制方案，提出分期实施的工程设施和投资概算等。水污染控制规划涉及的数据时海量的，运用传统的图纸、表格、文字等手工操作和管理已显得力不从心，也不便于数据的更新和管理，因此，在水污染控制规划中，应用信息技术已成必然。

2 我国目前水污染的特点及存在的问题

据联合国公布，当今世界有18%的人面临饮水困难。我国的水利部也用“水多，水少，水脏，水浑”来形容我国目前的水资源情况。 尤其是频繁发生的水污染事件造成了我国严重的经济损失。在我国，化工产业的发展是经济增长的重要组成部分。进入21世纪以来，中国快速发展工业化、城市化，工业的发展和城市布局的变化使得水污染漫延， 从而造成了巨大的经济损失。因此加大对水污染的治理力度成为经济发展中的首要问题。 我国目前水污染有以下特点：

（1） 我国江河污染较多。以城市和工矿企业的点源污染为主，并沿江成为污染带。

（2） 潜在污染源面积广。统计显示，全国共有21326家化工企业，其中 13416家位于长江和黄河沿岸；另外，珠江流域和松花江流域也分布有许多大型石化企业。辽河流域的辽阳、锦州同样也是石化企业集中区。七大流域的重点排污企业达5379 家。

（3）突发性。目前我国水污染的突发事件非常频繁， 平均每两到三天发生一起水污染事故，就会造成相当大的经济损失。

我国水污染问题如此严重， 也暴露出了我国在水污染治理方面的不少问题。GIS作为一个集数据和图像为一体的信息系统，能够加强对污染源的监察、预测、信息查询和空间模拟等功能。在解决水污染的许多问题中，GIS 已成为一个颇有价值的系统。

3 近代主要规划方法

3.1 线性规划法

线性规划法是污染物总量控制规划常用的方法之一。通过这个方法，可以求得最大污染源排放量，或最小污染物削减率，或最小污染物削减方案的总投资费用。线性规划通常可以分为白色线性规划和灰色线性规划两种，通常所说的线性规划是指白色线性规划，即规划模型中的全部参数都是已知的优化方法。白色线性规划法常用单纯形法求解。单纯形法算法简单，理论成熟，并且有标准的计算程序。

白色线性规划有一定的局限性，即所有参数必须“白化”才能求解得到满意的优化方案。而实际上，在水污染控制规划中，建模所用的参数并不能全部“白化”，一些边界条件或参数并不能准确的反映实际情况，因此灰色线性规划应运而生。灰色线性规划和白色线性规划相比，主要表现在：①约束条件的值能够随时间而变化；②约束条件的上、下限值或区间可以在一定范围内漂移；③目标函数不一定是数学上的极值，还可以是相对优化值，或者是一个灰色区间。因此灰色线性规划比白色线性规划更科学、更先进、更实用。不同类型的灰色线性规划有不同的求解方法。

3.2 层次分析法

层次分析法（AHP）是一种实用的多准则决策方法。该方法1982年引入我国，它有定性与定量相结合处理各种决策因素的特点，以及其系统、灵活和简洁的优点，所以迅速在我国众多领域得到广泛重视和应用。

层次分析法从本质上讲是一种思维方式。它把复杂问题分解成很多个组成因素，又将这些因素按照支配关系分组形成递阶层次结构。通过两两比较的方法确定层次中各因素的相对重要性，然后结合决策者的判断，确定决策方案相对重要性的总排序，从而得到最佳方案。层次分析法克服了其他决策方法过分依赖数学模型的缺点，更加重视决策过程中决策者的判断和选择，整个过程中体现了决策思维的基本特征，即判断、分析和综合。在水污染控制规划中，将水资源的可持续利用作为决策目标层，将环境容量分配作为准则层，将污染物削减、控制措施作为方案层。这种递阶层次结构较好地反映了水污染控制规划的过程，因此层次分析法在水污染控制规划中得到了广泛的应用。

3.3 地理信息系统法

地理信息系统（GIS）法以空间数据为研究对象、间数据库为核心，采用空间分析和建模的方法，实时提供多种空间的和动态的资源与环境信息。它涉及人工智能、环境工程、规划理论、地学、数学等多种学科和专业。GIS自60年代提出以后，经过70年代的巩固，80年代的突破，90年代己进入全面发展和应用阶段。一些具有代表性的软件如ARC/INFO、ARC/VIEW、MGE、GENAMAP等已在世界上拥有众多用户。

我国70年代末开始进行GIS技术研究，目前已在城市规划、城市防灾、资源管理等领域得到了迅速发展和应用。它的空间分析能力、数据库与图形之间的动态连接等功能，对水污染控制规划极为有价值，它能够非常方便的将大量数据转换成图形，可以用不同的颜色直观表示出水体的污染程度，并可随时更新数据库，因此地理信息系统法具有直观、方便、准确和实时的特点。

4 结束语

在水环境日益受到重视的今天，针对我国水污染的特点，将有更多的水污染控制规划方法应运而生，从而加速我国的水污染治理速度，改善水环境的现有状况。

参考文献

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[2]张坤民，何时缚住苍龙一关于中国环境问题的几点断想

[3]A.詹姆斯、D.J.埃里奥特，《水质模拟导论》，成都科技大学出版社，1989

[4]周怀东， 彭文启，水污染与水环境修复，化学工业出版社，2 005[M]

[5]李华，地理信息系统在水污染治理中的应用，中国科技信息，2007，1

[6]王莲芬、许树柏编著，《层次分析法引论》，中国人民大学出版社，1990

[7]部伦等编著，《地理信息系统教程》，北京大学出版社，1994

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工程教育应当以培养工程师为己任。教育目标应该体现培养什么样的工程人才，今后能够从事的职业或岗位等内容。教育目标是对人才培养使命或教育目的的分类型、分层次的规定。6所研究型大学的人才培养使命大多用“高素质”“拔尖创新”“高级专门”以及“高层次”“创新型”“复合型”等词汇来修饰;但C大学的学校人才培养使命相对具体。关于专业教育目标，6所大学主要关注知识基础和毕业后能够从事的职业和岗位类型，较少关注其他方面的内容。这实质上是将人才培养的重点放在知识和做事的层面。

(二)预期学习结果

教育目标和预期学习结果是课程改革的“指南针”。预期学习结果是对教育目标的细化，使之达到可操作、可实施的程度。预期学习结果反映了学生在毕业时期望的和所能达到的学习水准，它常常与学生掌握的知识、具备的技能和态度有关。6所大学工程教育的预期学习结果在知识、技能和态度这3个维度设置上大体一致。但不同学校设计的预期学习结果内涵也有差异。例如，A大学和E大学在知识要求中将经济管理知识单列;C大学特别强调工具性知识和社会发展及相关领域知识。我国大学对工程专业中“知识”要求的趋同性，说明自然科学知识的基础性得到了重视，但技术知识的分化、交叉与快速变化的特性没有受重视，工程科学知识没有很好地被重视。究其原因，可能是我国高校对工程的本质和工程实践的时代特性没有精准地把握。又如，关于学习结果的技能要求，C大学独树一帜，将终身学习能力、工程实践能力、解决问题能力、创新能力以及交流、协调、合作与竞争能力纳入其中。关于态度要求，6所大学的表述非常泛化，还停留在精神、思想、素养、意识层面。可见，我国大学对工程专业中“技能”和“态度”的要求，还需更关注21世纪工程师职业新形象和工程实践新特征对培养学生能力和素质的影响。

(三)课程结构

课程结构是课程设计的重要内容，它是连接教育目标和最终学习结果的桥梁。课程结构包含课程类别、内容、学分比例、选课性质等要素。由于我国大学课程模块划分没有统一标准，为规范统计口径，本研究将课程类别分为以下7类:(1)通识通选课程，包括政治、军事理论课，外语、体育和计算机工具类课程以及学校单独设置的通识教育课程模块;(2)自然科学课程，指数学、物理、化学类课程;(3)学科技术基础课程，指大类学科基础课、学科平台课、技术基础知识课或专业基础课;(4)专业课程，是指直接针对本专业的专业主干课、专业核心课;(5)专业方向课，是指单独划专业分类的课程，包括分组方向选修、分模块选修、分课程群选修等;(6)集中实践环节，是指对立于课堂教学的一类课程，不包括具体课程涵盖的实验、研讨和课外自学，但包括一门课程结束之后的课程设计;(7)单独设置的跨学科选修课。数据分析表明，6所学校课程学分总数从160～208不等;通识通选课总学分数超过40的学校有5所;自然科学课程学分平均为26;学科技术基础课学分从21.5～54，集中实践环节学分从14～45不等，这两类课程学分配置差异较大，说明课程学分设置被学校认识的重要程度有差异。各类课程占总学分的比例有所不同。如果按某类课程的学分数占本专业总学分的比例超过20%这一标准来衡量，6所学校的通识通选课比例全部超过该标准，学科技术基础课比例有5所学校超过该标准，集中实践环节有3所学校超过该标准。自然科学课程和专业课程的学分比例均低于总学分的20%。关于专业方向课和跨学科选修课，分别有3所和2所大学单独设置了该类型。自然科学类课程所占总学分比例变化不大，全距R=6.2;学科技术课程占总学分比例有波动，全距R=16.8，上异常值为30.2%，下异常值为13.4%;集中实践环节的下异常值为B大学的8.8%。上述数据表明，不同学校对不同类型课程的重要性程度认识不同。数据统计分析结果还说明了专业课程(学科技术基础、专业课、专业方向和跨学科课程)中必修与选修的学分配置情况。从选修课程学分占总学分比例来看，比例最高的是B大学，选修学分高达32;比例最小的是C大学，选修学分低至7;这说明这两所大学对选修课程的功能和学生学习选择的灵活性，有着不同的理解和做法。其余4所大学选修课程比例大体相同。如果单从选修门数的绝对值来图2专业课程选修与必修门数看，A大学高居榜首，其值为51;C大学最少，其值为8;选修课提供门数有下异常值，为C大学的8。绝对值只表明量的多少，要说明学生选课的自由度，还要考察可选门数与应选学分的比值。该比值越高，表明单位学分可选门数越多。从表3可以看出，D大学和A大学提供的选修门数与学分之比较高，可以推论，其学生的选课自由度可能较高。B大学和E大学提供的选修门数与学分之比较低，其学生的选课自由度可能较低。

(四)实践环节

工程专业的课程计划中，实践环节的设计对工程教育尤为重要。从6所大学课程计划的集中实践环节设置看，集中实践环节的学分数占总学分的比例有一定的差距，最低8.7%，最高24.4%。集中实践环节的类别按出现的频率由高到低依次是:认知实践、毕业设计论文、军训、课程设计、各类实习、综合项目设计。值得指出的是，“综合项目设计”本应是工程教育实践环节的重要内容。但遗憾的是，无论从学分设置(4～5学分)还是采用学校(3所)来看，均没有凸显该类实践环节应有的地位。富有个性化的是，A大学设置了大学生科研项目训练(2学分)，旨在为学生提供课外科学研究、接触教授的机会。C大学设置了创新拓展项目(2学分)，旨在鼓励学生积极参加校内实验室、教学基地、创新实践的学习活动。C大学还要求参加“卓越工程师教育培养计划”的工程专业必须建立学校与企业培养联合体。这代表着工程教育课程改革在实践环节方面的创新。

(五)学习经验与评价

关于学习经验，我国高校的课程计划大多没有专门规定。在课程计划中反映的学习经验，主要体现在不同类型课程与教学的要求中，个别大学还规定了课程内部各教学环节的学时要求。例如，A大学的课程计划规定，每个专业必须有2门双语教学的课程和2门研究型教学的课程(Seminar);每门课程的学时由5部分组成:授课、实验、讨论、上机和课外学时，各门课程可根据具体情况有侧重地设计相应环节。又如，C大学人才培养方案规定，为了实现人才培养的知识、能力与人格标准的要求，采用小班化教学、分小组学习、项目作业以及讨论式、案例式和做中学的学习方法。再如，F大学水利水电工程专业开设了“Project课程”，即项目课程，旨在为学生提供项目设计经验，培养工程设计能力;学生还可参加学校组织的“大学生科研训练”项目，获取科学研究的学习经验。上述教学要求为学生学习工程提供了一定的经验。学习评价在课程计划中反映的程度总体不高。从6所学校人才培养方案中捕捉到的关于学习评价方式，大致可归结为2类。第一类是“简化”模式，以E大学为典型。在课程计划中有一项“考核分配”的要求，规定了所列课程是“考试”或“考察”，仅此而已。第二类是“对应”模式，以C大学为典型。C大学除了在课程计划中表明考核方式外，还对成绩评价方法进行了限定，要求评价方法与专业培养目标中的“知识、能力与人格”要求相对应。例如，对“数学或逻辑学的基础知识”，其评价方法是“数理知识通过课程期中、期末考试并考虑平时成绩、实验报告等综合评价”;对“与人合作共事的能力”，评价方法为“若干专业课实行小班化、讨论式、案例式、做中学、大作业以及通过面试和笔试等方式综合评价学生成绩”。C大学的学习评价模式紧扣学习预期结果，其改革的先进性和政策力度值得借鉴。

二、讨论

上述研究结果呈现了案例大学工程教育课程现状的教育目标、预期学习结果、课程结构、实践环节、学习经验与评价等关键要素。从静态的课程设计角度进一步考察课程现状与工程实践的契合度，深入探讨这些现状背后隐藏的问题并揭示其潜在成因，是本研究关注的另一重要问题。

(一)课程现状与工程实践的契合度

从课程设计的角度分析课程现状与工程实践的契合度，可以看出我国高等工程教育课程与工程实践的关联度不高，具体表现在以下方面。其一，从教育目标来看，无论是学校人才培养使命还是专业教育目标，大多没有体现面向实践的工程教育愿景。案例大学均是具有良好工程教育声誉的研究型大学，理应肩负培养国家新型工业化战略所需工程师的使命。但其教育目标的表述，并没有突出培养工程人才这一重点。其二，从学习结果来看，知识、技能和态度之间是分离关系，没有体现工程实践的整合能力观。虽然知识要求面较广，但没有与工程实践相联系;技能要求还只是一般本科生所应达到的通用标准，没有体现“工程师”的能力特质;态度要求更是泛泛而谈，不易操作和评价。其三，从课程结构来看，总学分数和学分比例设置不合理。首先，总学分数偏高，这意味着课内学时太多，限制了学生自主学习时间，可能会遏制学生工程创新能力的培养;其次，各类课程学分比例设置不合理，理论课程过多，实践课程偏少，实践内涵不够丰富。这些现状与工程教育的实践特性这一本质属性的要求相差甚远。其四，从学习经验和评价来看，教学方法还是以讲授为主，学习经验的设计仅停留在研讨课、双语课等形式层面，远没有触及工程实践的本质。学习评价仍以“考试”或“考察”为主，从现行课程计划中几乎看不出改革与前进的步伐。唯一例外的是C大学提出采取不同的形式、与能力标准相对应进行学习评价，但这只是一个尝试，实施效果要拭目以待。

(二)课程现状隐含的问题及成因

我国工程教育课程偏离工程实践、与工程实践的契合度不高，这一现象背后隐含的问题颇多。若从静态的课程设计视角审视问题，我国高等工程教育课程的主要矛盾表现在课程目标和课程结构两个方面。一方面，课程目标脱离工业需求。本研究所揭示的我国本科工程教育课程目标呈现趋同化特点，各校之间“相互借鉴”表述空泛，针对性和个性化不强。同时，课程目标还呈现智性化特点，过分重视学科知识的掌握，忽视解决工程问题能力的培养，断失了工业界需求这一“活水源头”。工程教育课程目标的制定应当紧紧围绕工程师在企业环境中工作所需的知识、技能和态度。我国工程教育课程目标的内涵没有很好地吸纳工业界对工程师特质的诉求，课程目标的制定过程也没有充分考虑工业界企业雇主的参与，似乎只在学校内部“闭门造车”，脱离工业企业和工程实践的需求。另一方面，课程结构分离工程能力。研究表明，我国工程教育课程结构存在明显的学科壁垒，仍以学科知识为导向划分课程结构。按照严谨的知识体系划分课程结构的弊端是，在获得知识体系完备性的同时，牺牲了学科交叉的机会，而跨学科思维是工程师解决问题的重要思维。可见，课程结构的分离表现在两个层面:一是学科知识和实践能力的分离，两者缺乏必要的联结;二是学科课程之间的分离，各类知识缺乏渗透和有机联系。上述工程教育课程问题应当引起人们的反思。我国从20世纪80年代开始，一直在探索工程教育课程改革的新路，为何改革从未间断但问题仍很严重?究其根源，笔者认为这与我国高校工程教育课程改革缺乏工程观、人才观和课程观的指导有关。工程教育若不皈依工程本质、面向当代工程实践，如何谈及培养未来的工程师?过度科学化的课程割裂了工程实践的整体特性，而建立在“大工程观”基础上的“整体工程观”是指导工程教育课程改革的哲学思想。

篇9

随着综合国力的增强、宏观经济环境的巨大变化、管理模式的重大变革、投资结构的全面改革、市场经济的飞速发展和入世后的全球经济一体化趋势，均要求我们从传统的规划方式转向战略规划方法。其中的关键是在新的形势下，要用新的科技成果、新的思路、新的要求、重新认识水利规划的任务和要求，树立新的规划观。并把这种新的规划观作为水利规划的重要指导原则。这种规划观主要包括以下五个观点：系统工程的观点、市场经济的观点、强调内涵发展的观点、可持续发展的观点和科技是第一生产力的观点。这些观点，有些已在水利规划设计中应用。如三峡论证中，在总体规划以及防洪规划等重点专题上，都体现了系统工程的观点。因此在一定意义上讲，它是过去规划经验的积累。这里说它是新的规划观，主要体现在把这些观点较为系统地形成一个体系。

因此这种规划观既适用于西部地区，也适用于东部地区。但在具体应用时，则应根据东、西部的具体情况而异，不能把东部地区的经验生搬硬套地用于西部。

1 系统工程的观点

系统工程的观点，有三个主要内涵，今结合西部大开发中的水利战略研究，简要说明如下：

1．1 把研究的对象做为一个整体来分析

首先要明确，水利是西部大开发这个总系统中的一个子系统。水利工程的成效如何，要从对西部大开发总体的贡献大小去衡量，不能单纯地就水利论水利。这是一个总的指导思想。在这个总的思想指导下，要明确以下三个问题。

一是要明确水利在西部大开发中的战略地位和战略任务。水资源是西部发展最具战略意义的资源；水利是西部人民脱贫致富的最基本的措施；水土保持是西部地区最突出的环境问题。水利肩负着西部地区保证经济发展，扶持脱贫致富和改善生态环境三大任务。水利事业的成功与否，关系着西部大开发整个事业的成败，战略地位极其重要。

二是要明确水利发展战略必须服从西部大开发的总体战略部署。关于西部大开发，中央已明确提出当前的总体战略部署。水利发展规划必须按照这一战略部署的有关要求：要加快基础设施建设，尤其要把水资源的合理开发和节水工作放在突出位置；要把生态环境保护和建设，做为西部大开发的根本和切入点；要根据工农业产业结构调整的要求、发展中小城镇战略的要求和进一步扩大对外开放改善投资环境的要求，提供水源保证。

三是根据水资源条件，研究水利对西部大开发的反馈影响。西部地区，尤其是西北地区，水资源是社会经济发展的主要制约因素。一方面要强调要根据西部大开发的要求，提供水源保证；另一方面也要强调根据当地水资源条件进行开发。在水资源紧缺或开发困难的地区，要强调以供定需。只有这样，才能把西部大开发放在可靠的基础上，保证发展的良性循环。

1．2 处理好整体中各部分互相联系互相制约的关系

1．2．1 处理好水利与其他行业间相互关系

水利做为西部大开发的一个子系统，要充分考虑与其他子系统互相配合，互相影响的关系。做好与其他子系统的接口，加强信息交流和反馈。例如在水土保持工作中，必须把工程措施与农、林、牧等部门的非工程措施紧密配合，把对生态治理的要求，与当地人民脱贫致富和当地经济发展的要求有机地结合起来，才能做到切有实效。在灌区发展规划中，要与农业产业结构调整密切结合，要优先考虑农业部门提出的在西部地区发展棉、糖、果、菜、花、烟、药等七大名特优农产品生产基地的要求；在考虑工矿企业供水规划中，要充分考虑发展西部地区特色经济，培育新的增长点及工矿企业产业结构调整的要求；要使加强水利基础设施建设为进一步改革开放，招商引资创造良好投资环境。在重点工程项目规划中，要把水利建设与水电建设密切结合，互相支持，互相促进，充分发挥综合利用效益。

1．2．2 处理好水利内部各分系统的协调关系

要处理好综合利用各部门的关系，包括：防洪、灌溉、供水、航运、水土保持等协调发展的关系；要全面考虑流域内上下游、左右岸、干支流的统筹兼顾关系；要正确安排目前利益与长远利益的可持续发展关系；要充分研究不同地区、不同层次的水资源优化配置关系；要全面分析经济效益、社会效益和生态环境效益协调发展关系。

1．3 用系统工程的方法分析问题

系统工程观点，既包括认识论的问题，也包括方法论的问题。

西部大开发是一个复杂而庞大的系统工程。水利发展战略是西部大开发战略的一个子系统。也是一个多目标、多要素、多层次、多阶段的复杂而庞大的系统工程。对这样一种复杂的问题，只能用大系统的分析与综合的方法，才便于深入分析研究。

1．3．1 系统的分析与综合

分析与综合是大系统研究最基本的方法，也是现代战略规划研究的最基本的方法，还是规划研究组织的最基本形式。

①大系统的分析：一般是根据研究对象的内容、行政区划和学科分类进行分解和分析。只有科学的分析，才能有深入的认识，才能有针对性地因地制宜地采取不同的方法和措施进行治理。例如西部地区的生态环境的保护和建设问题，在西南地区和西北地区各有不同的特点，需要逐步地深入分析。总的来说西北地区是水少土多，西南地区是水多土少；再进一步分析，西北地区又可分为黄河上游地区，三北风沙综合防治区和草原区三种不同特征的治理区；再进一步分析，又可根据地形、地貌、降水及社会经济等条件，把黄河上游区划分为若干不同类型的小流域治理区。只有这样多层次的分解，才能够针对不同类型的小流域因地制宜地采取不同的治理措施，实施分类指导原则，才能有针对性地采用先进的科学的治理方法。

②大系统的综合：只有综合，才有系统的整体性，才能进行对比分析，才能进行优选和排队，才能找出优选方案和分阶段地有序地进行治理和建设。这些概念已是众所周知，这里就不具体说明。

1．3．2 系统的优化

系统工程的一个重要特点，就是要求优化。

对水利战略规划这样复杂的系统工程，不能设想通过建立一套数学模型的方法去寻求最优解，只能靠用定量分析与定性分析相结合的方法在不断排除劣解的基础上，寻求相对的满意解。

所谓优化，从战略观点看，首先是要人口、资源、环境的协调发展。在我国的自然条件下，与庞大的人口相比，水土资源和各种自然资源都显得十分紧张。在经济相对贫穷落后的情况下，为了生存，曾对许多自然资源进行不合理的超强度的开发，已经造成严重的生态环境恶果。这也与过去在优选方案时，片面强调技术可能性和经济合理性，很少认真研究生态环境问题有关。结果常是只顾眼前利益，忽视长远利益和生态环境效益。因为在科技高度发达的今天，几乎没有什么不可能的水利技术问题，技术问题也反映为经济问题。而按照动态的经济核算原理，在进行贴现折算后，远景的经济效益几乎可以忽略不计。因此，实际上主要是接近期的经济效益进行优选，而忽视长远的环境效益和社会效益。转贴于 2 市场经济的观点

当前，市场出现了新的形势：在国际上我们即将加入世界贸易组织，在国内已经形成买方市场，农产品出现了阶段性相对过剩。在这种情况下，激烈的市场竞争渗透到一切领域，必须用市场经济观点代替传统的计划经济的思维方式，重新认识水利经济问题。

2．1 用市场经济观点指导水利发展规划

传统的水利发展规划，很少做具体的市场调查，而是按“统购统销”的思路，假定供水效益完全能按规划实现。然而无情的市场，常不承认这种假定。例如引黄济青工程，一方面从遥远的鲁北引来的黄河水，在青岛卖不出去，大量废弃入海；另方面青岛当地的地下水仍继续超采。再如，有些高扬程灌区，不得不在低于提水成本条件下供水，而对农民来说，常仍嫌水贵，不愿多买水浇地；对扬水站来说，供水越多，赔得越多，因而灌区规划效益也无法实现，难道这类现象不值得我们深思吗！

按市场经济观点，不是我有什么资源，就开发什么产品，也不是我有多少资源，就开发多大规模。而是取决于市场需要什么，需要多少，只有符合市场需求的产品才能在市场上实现其价值。灌区发展规划，也必需根据市场需求，在农业产业结构合理调整的基础上，重新研究作物组成，并根据节水要求，研究经济灌溉定额，制定科学的灌溉制度。

2．2 用市场经济观点拓宽水利投资渠道

要从努力申请投资转到合理申请投资与努力吸引投资的双重轨道上来。对可以形成产业水利事业，不是我求你来投资，而是我创造好的投资条件和投资环境，让你想到我这里来投资。正如国务院在2000年春季召开的西部开发会议纪要中指出的：“实施西部大开发不能沿用传统的发展模式，……要转变观念，面向市场，大力改善投资环境，采取多种形式，更多地吸引国内外投资以及技术和管理经验。”在这方面我们有许多事情要研究：例如东部地区帮西部搞开发，搞对口支援，绝不是单纯的扶贫，而是互利合作。要优势互补，共同发展，东西部要双赢。所谓先富带后富，也是要有利于西部也有利于东部，西部发展了，东部发展才有后劲。再如引用外资，要研究外商是怎么想的，外商来开发西部，他们是要赚钱的。他们最看好的是西部地区有丰富的自然资源，广阔的土地和廉价的劳动力；他们最关心的是当地的基础设施条件：他们最用心研究的是对外商的各种优惠政策和有关的法律规定；他们最担心的是地方的土政策及办事效率对他们的影响及各种可能的投资风险。此外还要研究各种可能的与外商合作方式等。引用外资也必须双赢。据了解，西部地区已经把一些水利水电工程，列入招商引资的项目，如宁夏的黄河沙坡头水利枢纽及灌区节水改造工程；青海省的海水北干渠扶贫灌溉工程；贵州省的长项县黄花聚水电站；四川省乐山市马边河水电站等等。但洽商成效却不尽如人意，究其原因，归根结底是没有按市场经济观点，提供确保双赢的具体条件。

2．3 用市场经济观点重新研究水利经济理论

现行的水利经济计算规程没有关于市场经济调查的具体要求和规定，因此不能反映市场经济的特点和规律，常常造成理论上和结果上的错误。比如现行的水利经济计算规程对于计算工矿企业供水效益时，提出按照投资比例分摊经济效益的方法。认为供水做为企业生产的必要条件，也应和其他生产资料一样，由企业负担投资，并按资金利润率相等的原则，分享效益，只不过供水工程是由水利部门统一安排的。但是，这种貌似合理的理论，却导出极不合理的结论。因为按此理论，水利工程投资越大，效益也分摊得越多，因此，水利工程不怕投资大，水涨船高，只要供水区国民经济总体上是盈利的，水利经济核算就永远立于不败之地。按此理论，投资越大，效益越高，南水北调中线方案的单方水投资比东线高得多，因此，同样是对天津市供水，中线单方供水的效益就大得多。这样，还能科学地进行经济核算和方案优选吗？导致这种不合理结论的原因，在于未按市场经济观点，具体分析不同企业对当地的水源条件有不同要求。对用水大户来说，他们必然把当地的水源条件做为选择厂址重要的基础设施条件，不会在供水成本高昂的地区建厂。否则会使产品成本加入，对市场竞争极其不利，甚至赔本，因而不能接受过苛的水资源投资条件。而我们的水利经济计算规程，却不管企业是否接受，自行进行投资分摊和效益分享。并以此做为水利经济核算的依据，因而导致不合理的结果。

2．4 用市场经济观点建立全面的资源观

所谓全面的资源观点，有两方面的涵意。一是要看到有两种不同性质的资源：一种是自然资源，包括矿藏资源、国土资源、水资源、森林资源、光热资源等，一般地讲也可称作硬资源；另一种是社会资源，包括人才、信息、科技知识、专利、商标，以及各种基础设施等后天因素。一般地说，主要属于软资源。在科技发展的今天，社会资源常具有更重要价值。它能把自然资源的优势，转化为经济优势和市场优势。二战后，战败的日本和德国所以能迅速地复兴与掘起，很大程度上取决于他们在社会资源方面的优势。而我国西部地区自然资源所以未能很快地开发利用，主要也在于社会资源的劣势。全面的资源观的另一方面涵意，是既要看到资源的数量，更要注意资源的质量。我们常说西部自然资源的优势，更多地是指它的蕴藏量丰富。对资源的质量，如开发条件、品位等常分析不够。只有建立全面的资源观，才能全面地评价资源，才能充分看到东、西部地区资源优势互补的相互作用，才能更好地把资源的优势转变为经济的优势。在这里要特别指出的，政策也是一种资源，是一种十分重要的社会资源。向西部倾斜的政策和优惠政策，在西部大开发中将起到极重要的推动作用，必须充分地加以利用。

3 强调内涵型发展的观点

传统的水利发展规划的指导思想，是以工程建设为主，走外延型发展的道路。虽然也批判过“重建轻管”的思想，但传统观点的改变，谈何容易。至今一提到发展规划，“理所当然”地是计划部门的任务。所谓发展规划，中心内容就是上项目，要投资，似乎与管理部门无关。

3．1 走内涵为主的发展道路是经济、人口、资源、环境协调发展的要求

水资源危机将是21世纪最严重的资源危机。目前我国缺水形势十分严峻：全国600多个城市中，有400多个城市供水不足，其中100多个城市水资源严重紧缺，平均每年影响工业产值2000多亿元。农村至今还有2000多万人常年饮水困难。全国农田年平均受旱面积，50年代平均为2．2亿亩，80年代平均为3．57亿亩，90年代（1989～1998）增长到3．76亿亩。

随着国民经济发展、人口的增长和城市化进程，对水的需求量越来越大，水资源紧缺矛盾越来越突出。人均水资源量越来越少，新水源开发条件越来越困难，我国北方河流干枯断流情况越来越严重。黄河在90年代年年断流，断流天数也越来越长，平均已达107天，1997年断流达270天。

过去由于实际上走以开源为主的开发利用道路，一方面由于过量引用河水，过量开发地下水，造成河湖萎缩，地面下沉等一系列严重的环境后果。另一方面又存在水的利用效率不高，浪费严重和污染破环水资源的情况，加重了水资源与环境的恶性循环。只有走外延与内涵发展相结合，以内涵发展为主的道路，才能实现人口、资源、环境的协调发展。

3．2 工农业节水潜力很大

从用水效率看，我国目前用水效率尚处于较低水平。我国目前人均年用水量约445m3，1998年人均国内生产总值6404元，约合14．4元／m3，折合1．74美元／m3。而一些发达国家如法国、日本、德国、英国等国，1955年分别达到37．5，53．9，47．2和91．2美元／m3（根据世界银行《1997年世界发展报告》）。这当然与国民经济结构有很大关系，比如美国由于人均生活用水量高达700～800m3／人年。较英、法、德等国高出约2～6倍，（比我国高出约18～20倍），故人均GDP用水量相对较低，约14美元／m3，但也高出我国约8倍。

从农业节水看，以小麦灌溉为例。我国单方水的粮食转换率还较低，平均不到1．0kg／m3。如海河流域平均为0．9～1．0kg/m3，其中北京为最高，平均1．31kg／m3。国内试验示范田和国外先进水平，都已超过2kg/m3。以色列平均达到2．5kg/m3。因此提高用水效率还大有潜力。

3．3 充分发挥已有水利设施作用费省效宏

西部地区与全国一样，已经建成了许多水利工程。其中大、中、小型水库约26000余座，占全国1／3以上。但由于各种原因，现仍有一些水利工程安全标准不够，质量较差，老化失修，工程不配套。长期不能发挥其应有效益，而且蕴含着潜在的风险。因此，在水利发展战略规划中，应把已有工程的除险加固，配套挖潜，放在优先考虑的位置上。

3．4 优化水资源配置，提高用水效率

通过水资源的统一调度，优化配置，可以有效地提高水资源的利用效率。以灌溉用水为例，优化配置可分为四个层次：一是灌区内部水量的优化配置。例如海河流域的黑龙港地区，原小麦的灌溉定额为250m3／亩。据分析，如果把灌溉水量在灌区内各种作物之间，按边际效益相等的原则，进行优化分配，使小麦的实灌溉定额降至189m3/亩，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％。二是灌区间的优化配置。例如陕西省关中平原已建成大型灌区11个，这些灌区可分为东、中、西三片。每片工程集中，灌区相连，部分设施也已连通，正准备实施联网调度，使冬灌区间水量互补，既能减少弃水，又能提高供水保证率。据测算，光是西片联网调度，就可挖出1．5～2．0亿m3的水资源潜力，相当于新建一座大型水库。三是全流域的水资源宏观调控。如已实施的黄河全流域的水量分配方案，虽然还说不上优化分配，但也为各省、区所能接受，起到了一定程度的宏观调控效果。四是流域间的水资源宏观调控。如目前正在积极筹划的南水北调工程。这四个层次中，前二者属于战术性微观的优化调度，后二者属于战略性的宏观调控。转贴于 4 可持续发展的观点

可持续发展是我国迈向21世纪的重要指导方针。必须把可持续发展作为一个重大的战略思想，贯穿于整个规划和计划中去。

4．1 提高经济效益是可持续发展的基础

发展是硬道理，是人类社会进步的必然。但是发展要以提高产品效益的支持，没有效益就无从积累资金，就不能扩大再生产，就谈不到发展。认真实施工农业产业结构的调整，是当前产业部门提高经济效益的关键。要围绕提高产品质量，优化结构，加强市场竞争力为主要内容进行调整。水利做为基础产业，首先要为工、农业提供水源保障。要为保证工农业正常生产，支持产业部门经济结构调整服务。水利部门本身也要努力提高经济效益，主要是加强水资源的宏观调控，提高水资源的利用率和利用效率，提高供水质量和供水保证率，进一步完善防洪体系，加强水资源管理，改善水环境。要从国民经济总体和水利行业本身两个方面提高经济效益。

4．2 正确处理当前利益和长远利益关系，是可持续发展的本质要求

对自然资源的开发利用，要有一个“度”的概念，要限制在资源可承载能力的条件下。对可再生的自然资源来说，包括水土资源、林草资源以及一切生物资源，应维持其自然的平衡。不能寅吃卯粮，更不能渴泽而渔，搞一捶子买卖。过度开采地下水、过度引用地表水、过度围垦、过度砍伐森林、过度放牧、过渡的捕捞等，都使自然生态失去平衡，无法持续发展。而且将带来一系列严重的生态环境恶果，甚至是灾难性的恶果。

进入21世纪，人们面临着比现在水资源短缺更为严重的挑战。由于人类对水资源无节制的利用，已造成河流断流、湖泊萎缩、水土流失、水质污染等后果。更加重了水资源短缺的矛盾，加剧了水环境的破坏，并使水旱灾害更严重地威胁人民生命财产的安全。使经济、资源、环境三者形成恶性循环。

这里需要强调指出的是，协调好发展经济与改善生态环境的用水关系，是西部地区可持续发展的关键。生态环境脆弱是造成该地区经济欠发达和贫穷落后的重要原因。尤其是西北地区，绝大部分年降水量小于200mm，而年蒸发量却高达1600mm以上。地理常识告诉我们，雨量稀少，蒸发量大是形成沙漠的根本原因。这种地区林草复盖率低，植被差，更加重了荒漠化。如新疆、青海、甘肃、宁夏四省区的林草覆盖率分别只有1．08％、0．43％、4．83％和2．20％。本已十分脆弱的生态环境，由于人们对水资源和林草资源的不合理地开发利用，使西北地区生态环境近一步恶化。部分地区已出现了天然绿洲减少，沙漠化面积加大的情况。如青海省的沙化土地面积，已由解放初期的8000万亩增加到2．2亿亩。近年来还以每年2000万亩的速度迅速增长。70年代至于90年代，西北地区林草面积减少了5．7亿亩，荒漠化土地增加了5．55亿亩，形成了恶性循环。

生态环境的恶性循环还进一步导致经济上的恶性循环。土壤沙化加重了沙尘暴灾害。1993年5月发生的一次特大沙尘暴，受灾面积达40万km2，造成85人死亡、31人失踪、264人受伤、12万头牲（只）畜伤亡，直接经济损失达5．4亿元，约相当一个省区全年的财政收入，更使贫穷落后的西北地区雪上加霜。

西部大开发，必将导致生产和生活用水的迅速增长，与生态用水的矛盾更加突出。必须在大力开展节水的前提下，协调好发展经济与生态环境用水的关系。

4．3 正确处理各地区、各部门协调发展，是可持续发展的主要内容

国民经济各行各业之间，在投入产出关系上，形成复杂的联系，互相促进又互相制约。产业间“瓶颈”状态的存在，是国民经济发展的重要制约因素。不断协调各行、各业、各地区的生产条件，消灭“瓶颈”状态，是持续快速发展的重要条件。在发展中不平衡是绝对的，平衡是相对的。随着改革开放和科技进步，新的“瓶颈”状态会不断发生又不断消灭，使发展持续地成波浪式的前进。宏观调控和市场调剂是协调各部门、各行业间关系的重要环节。西部大开发更为在宏观上消灭“瓶颈”状态提供了有利条件。东、西方优势互补为可持续发展展现了美好的前景。

5 科技是第一生产力的观点

科技进步是社会发展和提高生产力的最基本的条件。用现代科技促进西部地区实现跨越式的发展；用高新科技促进水利事业现代化；用现代战略研究理论指导规划工作，促使科技成果及时转化为生产力，都有重大的现实意义。

5．1 用现代化科技促成西部地区实现跨越式的发展

美国的“硅谷”经验和印度的班加罗尔地区的经验，雄辩地说明了用高新技术武装落后地区，完全可以实现跨越式的发展。

“硅谷”是美国西南部圣何塞地区一条纵深约100km的谷地。在50年代，美国斯坦福工程学院的讲师以特曼提出利用这一原产樱桃的未开发的谷地，建立一个工业园区开始发展起来的。70年代由于苹果公司的发展，使这个地区迅速地发展繁荣起来。现在已成为包括英特尔公司总部在内的电子信息产业中心。1998年的产值相当我国国内总产值的1／4。

印度的班加罗尔地区，原来也是一片荒芜的土地。借鉴美国的“硅谷”经验，凭借其技术人员多、工资低的优势，以及政府的支持，包括建立风险基金和提供优惠的税收政策，促进了高新技术的发展。特别是在处理“千年虫”问题上，博得了国际上主要软件企业的信任，从而发展成为世界级的软件中心。在它的带动下，印度在1999年4月至2000年3月年度，计算机软件出口额达39亿美元。

当然，“硅谷”的跨越式的发展是有条件的：一是有较强的科技基础和科技人才资源；二是有较宽松的发展环境，特别是宽松的法律环境和优惠的税收政策；三是政府的支持，四是开发者的创业精神。

我国西部地区有些城市，如成都、兰州、西安、重庆等，都有很强的科技基础，并且都已建立了以大学和科研院所为依托的电子工业园区。以此为依托，以改革开放的体制和优惠的政策为环境条件，以政府支持为保证，加上西部地区人民的创业精神，我们完全有条件建成中国西部的“硅谷”。并以此带动西部地区实现跨越式的发展。

5．2 用高新技术促使水利事业现代化

信息工程、系统工程、卫星遥感等现代化科技的发展和广泛应用，对推动传统产业向现代化升级有普遍意义。对水利事业的现代化也有重要的现实意义。

现在，世界已进入信息化、网络化时代。信息资源的开发利用，是现代化科技的基础条件，是市场经济条件下的决胜因素。原始的手工式的收集信息的手段，已完全不能适应当代科技发展的需求。必须依靠现代科技。例如卫星遥感技术就是一项应用价值巨大、涵盖范围很广的收集信息的高新技术。对水情预报、水旱灾害监测、水土资源的普查、以及对灌区作物生长情况的监控等，都有极为重要意义。对水利规划、建设和管理也有重大意义。再如系统工程的理论和方法，已普遍应用于水利规划、防洪系统的统一调度、和水利工程的施工及管理。此外，生物工程对发展节水灌溉，对旱作农业提供耐旱品种也有重大意义。

总之，水利工程的现代化必须以科技进步为条件。

5．3 用现代战略研究理论指导规划工作，促进科技成果及时转化为生产力

所谓树立新的规划观，本质就是用新的科技思想和新的科技成果重新认识和解决规划中的问题。从宏观战略上把科技成果转化为生产力。

战略研究是现代决策理论的一个新的分支学科，是从全局的观点出发，研究对整体有决定性、指导性和深远影响决策问题的科学；是现代科技发展和市场竞争激化的产物，它把新科技研究的成果看做是市场竞争的最有力的武器。

战略规划是战略研究的重要组成部分和核心内容，它是在战略方向和战略目标已经明确的基础上，研究总体的实施方案、实施策略和实施部署。现代战略规划所遵循的一些原则，也体现了现代科技的要求和发展方向。

1990年6月中国水利水电科学院的杨柄和秦大庸曾根据现代战略研究理论提出了《加强水利工程宏观战略的研究》的报告，较系统地介绍了现代战略研究理论，其摘要曾刊登在《水利规划》1990年第3期。近年来该学科又有了一些新的发展。现代战略研究所遵循的一些原则，体现了现代科技发展的要求和方向。现结合本文，作些简要说明。以期促使在水利发展战略规划中体现科技是第一生产的观点。

①力求信息准全的原则。信息是决策的基础，力求信息准全是科学决策的必要条件。西方管理学家有人认为，优良决策的秘诀是90％的情报加10％的预感。这种观点对复杂的大系统分析是不完全的，但充分说明了信息对决策的重要性。

②系统分析的原则，这也是战略规划中极重要的原则。本文在“系统工程的观点一节中已做了分析，这里不再重复。

③尽量采用新科技成果的原则。现代战略研究把新科技的应用，看成是企业发展战略的生命线和市场竞争的主要手段。认为现代市场的竞争，核心是新技术的竞争。为此不惜花费巨额资金做为风险投资，设立专项研究资金，以支持新科技的研究。实践证明这是发展战略成功的关键，虽然研究一项新科技计划失败的风险很大。但是他们认为巨额利润总是伴随高风险的，因此他们坚持发展新科技。例如美国著名的IBM公司，曾经有个战略决策，要研制一种“未来系统的电子计算机”。他们集中了许多专家，历时数年，已耗资5亿美元，但在研制过程中才发现了这个计划成功的机会渺茫，继续下去将造成更多的损失，因此被迫中途下马。但这并未因此而影响他们继续进行巨额风险投资的决心。

④风险分析的原则。人们吸取决策失误的教训，发现既使在最可靠的预测和尽可能周密的计划条件下，仍可能因出现这样或那样的问题和偶然事件，造成决策的失败的风险。在激烈的竞争中，风险是普遍存在的，只有加强风险分析和风险对策的研究才能减小意外风险造成的损失。风险分析也叫突变分析和应变研究。它重点研究各种意外风险发生的可能性及相应的对策，以减少风险带来的损失，有备则少患。

⑤追踪决策的原则。战略规划的对象，一般是长期的战略部署。在科技发展日新月异的今天，在激烈的市场竞争条件下，在实施过程中，客观情况难免不发生重大变化。例如出现新的科技突破，竞争对手已研究提出类似的研究成果，市场需求出现新的变化等。必须根据新的情况和新的认识修正原来的战略规划。这也是一种应变措施，它与风险分析不同的是，风险分析是在规划阶段对可能出现的意外情况的予测分析，提出的应变对策。这种风险未必出现，对策也未必实施。而追踪决策是在新情况已经出现的情况下，修正原来的规划，提出新的即将实施的方案。追踪决策的本质是战略实施过程的反馈。追踪决策和原始决策相比有以下三个特征：一是从回溯分析开始。首先应找出主客观情况发生变化的原因，才能在总结经验和提高认识的基础上进行修正，以避免和减少失误；二是非零起点。即承认原始决策已实施了一段时间，已投入了一定的人、财、物的消耗，要面对已成事实，尽量减少损失；三是要注意心理反应。因为改变原来决策，会引起强烈的心理效应。例如原决策者怕承担责任，竭力为原决策辩护，甚至掩盖事实；而原反对者可能因此而否定一切，包括否定原决策中合理部分，走向另一极端。两种倾向全会使追踪决策增加困难。因此回溯分析强调客观准则，着重研究客观情况变化的原因分析，找出合理的修正策略。

⑥群决策原则。强调在决策过程中决策者与专家相结合，强调决策的民主化。既反对领导个人拍板，又反对单纯的专家路线。强调领导者也要注意战术措施的研究，专家也要注意战略问题的分析，决策者也应是本行业的专家。至于决策的方法，则应根据问题的特点，采用德尔斐法、智暴法、幕景分析法等多种行之有效的科学程序。在决策时还强调低层次的决策服从高层次的决策，做到局部服从全局，谋求总体战略的协调和总体效益最优。

总之，这些原则和策略，很值得我们在规划中借鉴。特别是在注意发展和应用现代科技成果方面，给我们提供很多好的经验。

参考文献

［1］冯尚友，水资源持续利用与管理导论，科学出版社，2000年7月

［2］唐荣安、李永泰，西部大开发，南方出版社，1999年4月