水文与水资源专业范文

导语：如何才能写好一篇水文与水资源专业，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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一、水文行业发展现状

随着2011年中央一号文的，水利行业乃至水文行业的重要性得到最大程度的凸显，水文行业作为水资源调查和规划的主力军，其行业重要性更是不言而喻，2012年初，国务院出台3号文件对实行最严格水资源管理制度提出明确目标和任务。我国水文事业发展正迎来前所未有的发展机遇。当下，水文行业已树立“大水文”发展理念，坚持走“建设水文、管理水文、经营水文”的发展道路。具体内容为以科学发展观为指导，积极践行可持续发展治水思路，紧紧围绕水利中心工作和经济社会发展需求，统筹规划、突出重点、适度超前、全面发展，以加强水文水资源监测体系建设为基础，以提高预测预报能力为重点，以推进体制机制改革为动力，以提供全面优质服务为目标，以强化科技创新和队伍建设为保障，加快推进水文从侧重局部建设向注重整体发展转变，从技术导向型向服务导向型转变，从数据服务型向成果服务型转变，从行业水文向社会水文转变，努力提高水文现代化水平，为水利和经济社会发展提供有力支撑。具体主要有以五个方面的发展趋势：

1．水文站网体系大幅度加强，机构不断完善，投入增幅巨大

仅以湖北省为例，2010年水文站点1,000多个，2013年已增至4,000多个，到十二五末期将增至10,000多个。同时相应的组织管理机构不断完善，地市级和县级水文机构陆续成立。十二五期间湖北省水文事业投资规模达到18亿，远超历史投入总和。

2．水文观测处理应用的全面信息化

通过运用现代科学技术，尤其是计算机和网络技术，正在实现各类水文及水资源信息及其处理、运用的数字化、网络化、集成化和智能化，达到广泛的信息交流和共享的目的。

3．水文行业公众服务的广度和深度大幅增加

水文行业力图摆脱简单的收集信息信息的公众服务角色，争取在水文与水资源信息的利用上找到新的发展支撑点，具体在水质预警、山洪预警、水土保持、水电开发、水资源论证评价、水量分配监督等方面开展信息服务，同时要求尽量开展精细化的成果服务。

4．大力加快生态水文的建设

十中提出要建设生态文明，具体到水资源方面，首先必须要做好水量和水质的监测，同时积极拓展水生态监测服务体系，特别是仅仅围绕水生态文明建设战略部署，以落实最严格的水资源管理制度为抓手和切入点，成为“三条红线”考核的“水量与水质信息的监控者”、“技术权威人”和“考核参与者”。5．大力发展城市水文目前，国家在加快城镇化建设步伐，城市的防洪、排涝和水资源保护等工作的重要性也日渐凸显，所以，水文工作的部分重心也逐渐向城市转移，具体来讲，一是加强城市防洪水文监测及水文预警预测工作，二是做好城市水量和水质的监测工作，确保“用水安全”。水文站网在城市布点的频度也日趋加大。

二、水文专业人才需求状况与趋势

水文是服务于经济社会发展的重要公益性基础事业，其重要性正在逐步加强，今后类似国家气象局、国家地震局等成立国家水文局也是非常有必要和可能的，目前各流域水文机构和省级水文机构多数属于副厅级单位，已有11个省区市水文机构实行了参照公务员管理。截止2011年底，我国水文部门共有各类水文测站46,783处，包括水文站3,219处、水位站1,523处、雨量站19,082处、水质站7,750处、地下水监测站13,489处。水文部门共有从业人员66,391人，其中在职职工26,270人，离退休职工14,384人，委托观测员25,737人。截止2013年底，全国水文部门共有各类水文测站86,554处，包括水文站4,011处、水位站9,330处、雨量站43,028处、水质站11,795处、地下水监测站16,407处。水文部门共有从业人员69,879人，其中在职职工26,236人，离退休职工15,113人，委托观测员28,530人。根据以上数据，自2012到2013年，各类水文测站总个数年均增长率为36%，水文站个数年均增长率为12%，水位站为148%，雨量站为50%，水质站为22%，地下水监测站为10%。各类水文测站总体数目显著增加，其主要得益于国家对水文基础设施建设的大力投入，“十五”期间国家在水文建设投资27亿元，“十一五”期间投资45亿元，“十二五”期间计划投资289亿元，水文建设投入大幅增长，水文站网数量大量增加，现代化仪器设备更新换代，对水文队伍的数量和质量也提出了更高要求。但从2012至2013年全国水文部门的人员数量分析来看，目前各水文部门人力资源缺口较大，具体可从以下两方面论证：一是2012到2013年水文部门从业人员数量整体未发生变化，而各类水文测站数目大幅度增加，即使广泛推行巡测和自动测报技术，也有一个缓冲期和适应期，现有人员要做好新建各类水文站的日常维护和管理有非常大压力；第二，据调查，现有水文单位从业人员普遍存在老龄化，青年骨干较少的困境，从数据上看，2012~2013年，不考虑委托观测员，离退休职工占总人数比例为36%，离退休职工数净增729人，考虑约2%的自然死亡率，年退休率在3.5%，均高于全国事业单位平均水平。总结以上分析，目前全国水文行业人才需求量呈持续上升势态，按2013年水平计算，每年实际新进职工人数约在920人，根据历年水文单位招聘人员计划统计分析，招收专科生、本科生和硕士生比例约为2：3：1（博士生招收数量较少，且主要集中在水文科研单位），故水文单位招收专科生人数约在300人左右，考虑水利工程、水利信息化相关专业、水质水保相关专业在专科生招聘计划中所占比例，全国每年招聘水文与水资源专科专业学生的计划约在200人左右。收集统计各各流域水文机构和省市级水文机构近3年招聘计划，平均各省每年招聘水文专科学生在6~8名，按30个水文机构测算，全国每年招聘水文专科学生计划约为200人，这个数据和前文统计分析数据基本一致。目前，全国常年开设水文与水资源专科院校有2所，分别是长江工程职业技术学院和黄河水利职业技术学院，年招生规模合计约在120人，同时安徽水利水电职业技术学院、江西水利职业学院、湖南水利水电职业技术学院等平均2~3年开设有水文与水资源短期培训班，主要培养水利工程偏水文与水资源专业学生，规模较小，且主要为定向培养。结合前文分析结论—全国每年招聘水文专科学生计划约为200人，水文行业人才需求量呈持续上升势态—可知，目前专科水文与水资源专业具有上升势态的社会需求和继续发展潜力。同时，结合水文行业发展现状调查结果可知，目前专科水文与水资源专业的职业技能要求正向观测手段信息化能力、水生态观测能力和城市水文监测能力迁移。

三、水文与水资源专业改革发展建议

长江工程职业技术学院水文与水资源专业为学院历史悠久的重点特色专业之一。学院原隶属水利部管理，具有深厚的水利行业背景，划归湖北省管理后，在“校企合作，工学结合”的高职办学指导思想下，进一步密切和长江水利委员会及各省水文机构的联系，开展专业建设和课程建设，取得了一定的成果，在水文发展的新形势下，需要进一步加快人才培养模式和专业建设改革，为水文行业提供高质量的技术技能人才。

1．紧跟水文信息化发展趋势

我国水文行业和其它行业一样，正在快速步入信息化发展的高速通道，具体来讲，目前正在推进的信息化工程主要有四个方面，一是加强基层信息化硬件和软件的建设，做好信息化顶层设计；二是建立水文数据中心，实现信息资源整合；三是构建信息共享一张图，实现一站式服务；四是建立综合应用服务平台，实现应用协同。因此水文与水资源专业需要在课程内容上充分融入现代水文信息技术，加快课程开发和革新速度。

2．加强对水生态监测的关注度

2013年水利部水文局召开了水生态监测工作会议，强调并部署我国的水生态监测工作，长江水利委员会在2015年全面启动了水生态试点监测工作，试点主要集中在长江干支流7个江段，监测项目包括浮游植物、浮游动物、着生藻类、鱼类及鱼苗等。开展这种项目对于传统的水文行业来说是一次跨越式的发展，将会大大拓宽水文行业的范围，显著提高其社会服务贡献度，水文与水资源专业应充分与水生物、水环境等学科交叉，形成外延更加广大的新型水文与水资源专业。

3．逐步建立城市水文监测技术体系

随着我国城镇化进度的加快，城市人口比例的提高，城市的重要性也在日趋提高，而城市防洪排涝、水质安全、水环境等问题也越来越被社会所关注，从2011年开始，陆续有很多水文局开展了系统的城市水文监测工作，水利部也在2014年了《城市水文监测与分析评价技术导则SL/Z572-2014》，这也标志着我国从国家层面正式规范和发展这一水文行业方向。目前城市水文监测刚刚进入发展阶段，很多技术都有待提高和完善，学校的水文与水资源专业也应积极关注这些技术发展，参与到城市水文监测技术体系的建立完善中。

4．适应现代水文巡测的新需求

传统水文行业主要依靠在水文站驻测来实现水文资料的获取，随着社会的发展，以现代水文信息化技术为支撑的水文巡测正在迅速提高其所占比重，将逐步变成新时期水文信息获取的主要手段和方式，同时它也是水文基层测站管理体制和水文测验方式的重大改革。新的《水文巡测规范》已正在进行征求意见，其征求意见稿中包括了巡测的新方法、新标准和新仪器，对于处于发展阶段的巡测工作有着很好的指导和规范作用。学校的水文与水资源专业也应提高水文巡测技术在人才培养过程中的比重，适应现代水文发展的新需求。

5．参与水文行业的重要工程

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工程地质学是水利工程、土木工程、地质资源与地质工程等学科的一门较重要的专业基础课。它是研究人类工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一门地质科学，是以地学学科的理论为基础，应用数学、力学的知识和工程学科的技术与方法，来解决与工程规划、设计、施工和运营有关的地质问题[2]。由于工程地质学涉及内容多，概念广，实践性很强，且学生缺乏必要的实践经验和机会，因此，如何在有限的教学时间内合理安排教学环节，使学生既能牢固掌握工程地质学的基本概念及基本原理，又具备分析工程地质条件、解决工程地质问题的能力，是一个值得探讨的问题。笔者结合近年来在工程地质学课程教学与实践经验，针对目前工程地质学课程教学中存在的问题，就如何提高水文与水资源工程专业工程地质学课程教学质量与教学效果进行探讨。

一、煤炭院校水文与水资源工程专业工程地质学课程教学存在的问题

（一）课程内容多，授课学时少

根据国家高等教育对人才培养的要求，近些年来，多数院校在培养方案的制定上存在着向公共课倾斜的现象，这使得专业课学时被不断压缩。主要表现在课程学时少，尤其是实践教学环节。过去动辄几十学时乃至上百学时的课程，现在多为32～48学时。在多数煤炭院校中，水文与水资源工程专业开设有基础地质学、矿物岩石学、构造地质学等课程，具有一定的地学背景。即便如此，工程地质学课程仍涉及工程岩土学、工程动力地质作用、岩土工程勘察等方面的内容，这使得该课程教学内容繁杂，教师上课难度增大。在此情况下，如不进行课程教学改革，教师就无法很好地完成相关内容的讲授；同时学生对专业领域知识的学习也将停留在较浅的感性认知阶段，不能理解机理性的问题，更不能深刻地认识该课程在国民经济建设中的作用，这势必对学生未来就业产生不利的影响。

（二）教学方法单调

工程地质学课程基本概念和基本原理较多，同时该课程又具有很强的实践性，因此，单一的多媒体或板书授课模式很难调动学生的积极性。加之个别教师实践经验不足，存在照本宣科的现象；而个别教师授课又完全脱离指定教材，这些都容易使学生产生厌学心理。此外，课程中涉及的一些教学内容，诸如崩塌、滑坡等灾害的形成机理及演化过程等比较抽象，单纯在PPT中以图片形式展示，不能很好地呈现，学生缺少感性的认识，这在一定程度上挫伤了学生学习的积极性和主动性。

（三）实践环节薄弱

近些年来，随着高校的不断扩张，教学资源的投入问题已经成为高校普遍面临的问题。具体到实践教学环节，主要体现两个方面：一方面野外实践场地或基地功能缺失，满足不了野外实践教学的需求；另一方面学生人数与设备台套数不成比例，同时也存在部分试验仪器无场地安放的尴尬局面，导致部分试验无法开出，学生动手能力得不到培养。此外，还存在实验教学方式和时间不灵活等问题。目前多数院校的室内实验都是教师准备好试验后，学生在制定的条件下按照实验指导书进行，学生真正思考的较少，部分学生既不动脑也不动手，而是依靠同组其他同学来完成实验，这不利于学生实践能力的培养，容易导致学生实践能力不足或丧失。

（四）考核方式单一

考核成绩比例分配不合理，多数院校该课程考核成绩都是由期末考试成绩（约占70%～80%）和平时成绩（占20%～30%）组成，而平时成绩又多以上课出勤率、课外作业以及实践环节表现等形式存在，其中上课出勤率占主导地位。这样难免会存在一些学生到课不听课，考前突击且考分很高的现象。此外，考核的内容也不够全面，多侧重于理论知识，往往忽视学生动手能力的考核，最终导致校内所学知识与实际工作脱节，不利于综合人才的培养。

二、课程教学改革探索

针对当前教学过程中存在的问题，结合近年来的教学和实践经验，提出从教学内容、教学手段和教学环节等几方面对课程教学进行改革。

（一）合理优化教学内容，改专业通识教学为行业特色教学

在教学内容的选择上，要突出院校的特色优势。针对煤炭院校水文与水资源工程专业具有地学背景这一特点，工程地质学课程教学可主要讲解三部分的内容，即岩土体工程地质性质研究、工程动力地质作用研究以及工程地质勘察等。岩土体工程地质性质研究是该课程的基础，该部分主要讲授土的物质组成、物理力学性质以及岩土体的工程地质特性；工程动力地质作用研究是该课程的核心内容，讲授学时应占总学时的一半以上。该部分主要讲授活断层和地震、斜坡、岩溶、泥石流及地下硐室的工程地质研究；工程地质勘察部分主要讲授工程地质测绘、勘探、试验以及长期观测等几种工程地质勘察方法。课程教学要确保在有限的学时内突出重点，同时也要注意前后所学课程内容上的衔接，避免重复。

（二）丰富教学方法和手段，改单一的满堂灌为交互式教学

工程地质学具有较强的实践性，其教学目标是要培养学生对于工程地质现象的认识、判断能力和工程地质问题的分析、处理能力，这需要在传统教学模式的基础上，紧扣学科的发展前沿和热点问题，丰富教学方法和手段，灵活组织课堂教学。

传统课堂教学方式使学生获取的知识较多地局限在抽象的经验上，而现代化的教学手段不仅可以使学生获取抽象的理论知识，还可以提供丰富的观察经验，在一定程度上将理论与实践相结合，因此要充分利用现代化的教学手段。如在讲授滑坡、泥石流等内容时可采用flash动画或影像资料展示灾害的形成过程、危害以及其防治措施；在讲授地震的工程地质研究内容时可结合典型的地震（512汶川大地震），讲解地震发生的机理及预警预防措施；在讲解地下硐室位置的工程地质论证时，可借助物理模型来分析地形、地质构造、岩性特征等对硐室位置的影响等等。这些方法和手段的引入不仅可增强教学的直观性、主动性，同时也可节省一定的时间，扩大课堂教学的信息量，提高教学效果。

鉴于该课程内容多，课时少，可采取学生自学、教师课堂讲解和课外辅导答疑相结合的教学方法，以锻炼学生的自学能力。还可就工程地质学领域的热点问题，设置课堂辩论。通过教师布置论题学生收集资料学生课堂辩论教师讲解剖析的教学过程，改过去教学单行道（教师到学生）为双行道（教师到学生，学生到教师），引导学生分析问题和解决问题。例如，针对近期发生的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害，可设置地质灾害的主要诱因？人类活动or自然条件的论题，让学生通过查阅与崩塌、滑坡、泥石流等灾害相关的资料，展开讨论与辩论，从而达到牢固掌握崩塌、滑坡、泥石流等相关知识的目的。此外，还可增加一些工程实例课，让学生尝试用所学知识去解决实际问题。例如利用最新发生的地震、滑坡及泥石流等地质灾害的工程实例，探讨这些灾害的发生机理及防治措施，从而锻炼学生发现问题和分析问题的能力。

（三）加强实践环节教学，改被动式接受为主动式探索

在实施实践教学活动时，要强调以学生为主体，培养学生的动手能力，充分发挥实验教师的引导作用。在进行实验之前，指导教师可提出实验要求及注意事项，并给出参考意见，让学生自行设计实验方案，将原来的验证性实验改为设计性实验。尽量创造条件让学生开拓思维，发挥想象力和创造力，激发学生学习的主动性和积极性，提高洞察力，培养严肃认真和实事求是的工作作风，提高学生的综合素质。

野外实践应有效地将理论与实际相结合。因此，在进行野外实践教学时地点应尽可能选择工程地质现象丰富的地方。对河南理工大学而言，可在市区北部的缝山针公园进行为期半天的实践教学活动。结合园区内原有采石场开挖形成的人工边坡讲解边坡的应力分布状态及变化特征，边坡变形破坏类型及稳定性的影响因素，同时还可结合该园区的生态恢复治理工程讲解边坡变形破坏的防治原则和措施。此外，可结合水文与水资源工程专业学生未来就业意愿和方向，在毕业设计（论文）环节安排一些与工程地质有关的实践内容，例如岩土工程勘察设计或岩土工程分析与评价、边坡稳定性分析与评价以及煤矸石堆积体稳定性分析等。在毕业设计（论文）过程中要充分发挥学生的主观能动性，让学生多动手、多动脑，多方位培养学生获取知识的能力和创新能力。

（四）完善考核内容与方式，改重视理论考核为突出实践性考核

改变考核成绩的比例组成，将平时考核成绩的比例提高10%～20%，弱化到课率在平时成绩中的主导地位，突出学生实践环节的综合表现。同时加大课堂表现方面的考核力度，就重点内容的一些问题进行课堂提问，积极主动回答问题者每次加2分，答对的再加3分，这在一定程度上能促进学生思考问题的积极性，也有利于教与学之间的互动。在考核内容上要增加一些综合能力的考核，不仅要考核理论知识，还要设置一些案例分析题，考核学生运用所学理论知识解决实际问题的能力，使学生综合素质得到提高。

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关键词：水资源与水环境人才培养国际比较创新人才

一、引言

水是一项重要的环境生活资源，是人类社会赖以生存和发展的最基本条件之一。我国是个水资源短缺的国家，根据世界银行的数据，我国人均水资源占有量只有2200立方米，这个数字仅相当于世界人均水资源占有量的四分之一。目前全国660座城市中有400多座缺水，110多座严重缺水，城市年缺水总量达60亿立方米（翟浩辉，2003）。因此，水资源与环境领域的人才培养已成为关系到我国未来水资源与环境可持续发展的最关键的智力因素。国家需要水资源与环境领域的理论知识完备、知识结构全面、实际操作技能强的人才充实到水资源与环境宏观水资源与环境经济运行、公共管理、微观技术与工程和综合研究领域。

二、水资源与水环境的人才培养国内外现状

（一）国外水资源与水环境人才培养现状

1.水资源与水环境的成为全球共同关注的焦点

水资源是基础自然资源，是生态环境建设的控制因素，是战略性经济资源，已经成为了综合国力的有机组成部分。1977年在阿根廷的马德普拉塔召开的第一次联合国水资源大会以来，水资源已成为世界性的热点问题。26个联合国机构参与与水有关的事务。水问题国际会议频频召开：1992年巴西里约热内卢联合国环境和发展峰会；1997年在摩洛哥马拉喀什第一次世界水论坛；1998年巴黎水与可持续发展国际会议；2000年海牙第二次世界水论坛等。联合国环境署在2002年的《全球环境展望》上指出，“目前全球一半的河流水量大幅减少或被严重污染，世界上80个国家或占全球40%的人口严重缺水。如果这一趋势得不到遏制，今后30年内全球55%以上的人口将面临水荒”。在2002年南非召开的可持续发展世界高峰会议上，全体代表一致通过将水危机列为未来十年人类面临的最严重挑战之一。探讨21世纪水资源的国家战略及其相关科学问题，是世界各国政府的重要议题之一。世界水协会分别于2000年、2001年、2002年、2004年、2006年和2008年在法国巴黎、德国柏林、澳大利亚墨尔本、摩洛哥马拉喀什、中国北京和奥地利维也纳举行举办了6届世界水大会。

2.水资源与水环境学科发展遇到了新的需求

世界各国的水资源工作有了较大的进展。在全球范围内开展了水资源评价活动。对水资源的评价方法进行了理论探讨和实验研究。由于竞争性用水问题的突出，导致了投资以及水资源地区间、部门间和多目标用水间的合理分配问题成为缺水地区矛盾焦点甚至引发冲突，各国纷纷关注流域和区域的规划研究。20世纪80年代以来，水质与水环境恶化加剧，威胁到人群健康，水环境问题也成为研究热点，各国制定了地表水和地下水的水质标准，建立了河流、湖泊与水库的各类水质模型，在水资源学科中实行统一水量与水质的数学描述。1992年联合国环境与发展首脑会议后，可持续发展观念为水资源学科的发展注入了新的活力。

各国在可持续发展观念启发下，从发展模式的高度认识水资源开发利用和经济发展的相互关系，认识水资源利用与保护的相互关系，经济发展和生态环境保护的关系，管理在水资源开发、利用、保护中的作用，水资源管理中需水管理、供水管理、水质管理和水价管理的相互关系，以及水资源管理中的经济机制、法律机制和行政机制的作用，特别重视水资源技术与水资源经济管理的紧密结合。对上述关系的再认识和大讨论，推动了各大学和研究机构兑水资源与水环境人才培养的改革。

3.世界各国对水资源与水环境人才培养模式做出的调整

国内外水资源与环境学科整合与人才培养的趋势与已取得的成就。水资源相关学科交叉对适应未来发展的水资源与环境的综合性人才培养具有非常重要的意义。也是目前国外水资源与环境学科发展的基本走向。新西兰坎特布雷大学水资源博士研究生实行了多学科导师组的培养模式；意大利博科尼大学环境管理硕士课程增加了环境技术的课程；荷兰联合国教科文组织水利经济研究所（UNESCO-IHE）范围包括水资源安全（水文、水力学、地理技术、规划、设计、管理、运行、环境评价等学科理论与技术综合）、环境完整性（包括环境、生态、卫生等技术与法律、规制、机制与管理制度等的结合）、城市供水与污水治理（水文循环、环境治理技术、水处理技术、金融、投资、运行、维护、管理等学科结合）、水资源管理与治理（生态学、经济学、政府管理、法律等）、水资源管理信息系统（水文模型、水利工程、环境科学、经济学、政治学、社会学）。另外，新英格兰大学水政策研究中心、乔治亚洲水资源规划与政策中心、加拿大水政策中心、南澳大学水资源政策与法律比较研究中心、意大利博格尼能源环境政策研究中心也基本上是按照这一模式来构建的。

（二）国内水资源与水环境人才培养的现状与存在问题

我国与水资源与环境教育相关的学科门类包括水利工程、环境科学与工程、资源环境经济与管理类专业、环境与资源保护法学、地理学、旅游管理、土地管理、地理信息系统等。不同的高校在一些各学科都已不同程度的与水资源和水环境有着各种联系。这些学科对水资源与水环境人才培养有着重要的作用。学科交叉已经成为各高校的学科建设的追求。目前存在问题有：

1.学科相对割裂

长期以来我国一直注重理工科的教学和研究，理工科与人文社会科学割裂较为严重。由于建国初期我国的科学技术不发达，技术对社会经济的制约较大。但随着我国进入建设社会主义市场经济以来，人文社会科学的作用日显突出。当今世界，科学技术的发展明显地呈现出学科交叉融合和相互激荡的趋势，和上个世纪前期的学科不断地细分相比是一个新的发展潮流（龚克，2004）。对于水资源与水环境领域的科学研究、技术创新、重要工程单单靠一个学科远远不能实现。但目前国内高校的人才培养和科研教学严重依赖于“二级学科”，这无疑显得过窄和过分的隔离。这样对人才培养、科研推动、工程项目全程科学管理形成了制度性制约。在新形势下，面向国家和区域重大需求，应通过建立水资源与水环境为主题的科技创新和人才培养体系，进一步组织和凝练团队、平台、项目，创新人才培养模式，促进水资源相关学科交叉融合，形成深度融合的新型水资源学科群。

2.重技术轻管理

我国建国后最缺乏技术人才，为鼓励发展而强调理工科的发展，因而形成了全社会普遍性的重理轻文观念，一时也难以改变。从我国水资源与水环境人才培养来看，水利工程、环境工程等专业受社会的关注程度远远超过环境管理、资源管理和环境与资源保护法学。随着市场经济改革的进一步深化，技术研发和工程项目建设对经济、管理、法律等人文学科知识的需求将越来越强烈。如南水北调工程，现在是建设期，在国家投资的前提下，技术显得非常重要。但终归要进入运行和维护期，经济、管理、法律等学科知识将会产生重要作用。

从笔者掌握的资料来看，一些科学技术研发取得了重要成果，但技术高阁，投资大，见效不明显。就水资源与水环境领域来看，区域的水文模型对解释区域水文、水动力等起到了很大作用。但若仅仅停留在这一层面，技术就显得有些浪费。目前欧盟、美国等国家，把流域水文模型应用于水市场交易。体现了科学研究、工程技术与宏观经济管理的交叉与融合。推动了科学技术的创新，培养了一批相关专业性人才。

3.学生从事的实际工作与学校的教育有脱节，人力资源培养成本增加

水资源与水环境人才培养与社会需求结合不紧密。目前绝大多数高校硕士、博士学培养采取跟着的导师做科学研究项目为主。导师研究的领域相对于学生将来实际工作有时候要超前很多。学生的学术面比较窄不适应工作，甚至有的找不到工作。而用人单位管理聘用的人才又不满足工作要求。学生的培养应该向纵深两个方向培养。避免全社会人力资本培养成本的增加。所以培养的平台应进一步放大，逐步突破学科的束缚。

三、我国水资源与环境人才培养模式改革的方向

1.以水为主题的多学科交叉融合的水资源人才培养模式

水资源的复杂性决定了要想高度认识水资源，深入研究其规律，必须走多学科结合的路子。就水文与水资源专业来讲，目前在世界其它国家设立水文水资源系或水文水资源专业的主要大学有：俄罗斯列宁格勒水文气象大学，它设有水文专业，开展水文本科和研究生教育；美国Arizona大学设有水文水资源系，它开展水文水资源本科及研究生教育；法国巴黎第六大学，贝桑松大学及巴黎国家矿业高等学院均设有水文专业；加拿大魁北克大学水科学中心培养水科学方向研究生；爱尔兰国立大学设有工程水文系，印度Roorkee大学和捷克布拉格农业大学也设有水文系。其中荷兰Delft水文课程分成三个方向：水文学、地下水水文及水资源管理。与水资源管理迫切需要解决的实际问题紧密结合，除了开设水文技术的基础课程外，还有经济管理、法律、规划等课程，一大部分师资力量是经济、管理和法律专家。美国亚利桑那大学将动力仿真系统用作水资源教育工具，帮助大学生在学校教育阶段认识水问题的管理办法、政策背景，以期学生能做出研究和宣传的贡献。引导学生思考现实问题，理解冲突、制定更有效的规划决策提供现实的资料。学生们组成小组，进行角色分工，分别代表不同的利益主体，利用软件能够完成25年的仿真。在仿真的基础上来制定规划，并要保证规划公平、合理、容易执行，大学生进入社会的优势比较明显。充分学习水资源的科学规律，不能仅仅停留在某项单一的技术上，应该全面认识水资源，发挥各学科的优势，从水资源的管理、开发利用和环境实践去理解水资源，通过课程设计引导学生学习兴趣，培养学生积极性和主动性，在经济、管理、工程、技术等方面开设课程，满足学生的学习的需要和人才的需求。

在新形势下，高校要面向国家和区域重大需求，应通过建立水资源与水环境为主题的科技创新和人才培养体系，进一步组织和凝练大团队，大平台、大项目，促进水资源相关学科交叉融合，形成深度融合的新型水资源学科群，构建纵深的多元培养体系，提高水资源与水环境人才培养水平。

2.注重水资源问题的实践课程，引导学生关注实践提高创新能力

水资源科学发展已经多年，但随着社会经济的发展，面临的问题也存在差别。仅仅局限于教科书的教学模式已经不能满足水资源人才的培养，不少大学已进行课程的改革。

哥斯达黎加地球大学对应用生态学专业对生态系统的认识课程开设了分期的逐步提升学生认知和兴趣的系列课程，课程选取校园内的湿地进行实践教学，加强学生对湿地、水质管理和水资源保护的教育的理解。第一学年开设自然资源管理的生态原理，激发学生的兴趣，促使学生对商品、经济、管理、机制等概念产生兴趣，积极学习或选修一些相关的课程；第二年开设关于地貌单元的实践课，鼓励学生到湿地周围调查，使学生真正了解实际工作面临的困难；第三年开设应用生态学，充分理解减少湿地负面影响的意义，理解湿地管理的重要性；第四年开设实践课和专业教育课，鼓励学生去开发湿地，去管理湿地。最后还作为导游组织参观湿地，向公众介绍，把湿地教育推向更高的境地。

坎特布雷大学的工程学院也从事了校园内的水资源研究，构建了水文模型。可以直接给本科生开设试验和实习课。同时通过学科交叉与管理学科的导师共同指导博士研究生从事这一区域的研究，如污水处理市场化、雨污市场化管理等，实现多学科的交叉。

因此，引导学生关注实际水问题，提前深入认识水资源，切实感受社会对水资源人才的需求和迫切需要解决的水资源问题，激发学生的解决问题的决心和能力。利用国家和区域现有的工程项目，建设高水平的实践基地，在实践中扩展知识面，完善知识结构，在实践中提高创新能力。

3.让学生成为重大应用性科研成果的传播者和实施者

教学与科研紧密结合，针对应用性科学研究，实施成本也比较高，让学生能够最早接触科研成果，让其成为成果的执行者和传播者。有助于科研成果的转化，也有助于提高学生就业率。特别是加大高层次人才的培养力度，争取在重大科研创新平台和重大工程项目平台下培养大师。

4.提供探索创新环境和平台，培养拔尖复合型创新人才

我们认为有必要进行科学总结并借鉴国外发达国家的先进经验，创立各类水资源与水环境人才创新平台。以水资源为主题培养多元复合型人才。并积极调查社会用人单位的需求，实行开放式培养；坚持“以人为本”，“以能力为导向、以实践为背景、以创新为目标”的培养原则。在培养过程中，坚持将理论教学、实践教学、科学研究、跨文化交流相结合，尤其要强化工程实践、突出创新和加强国际化，培养一批拔尖复合型创新人才。

参考文献：

[1]William J. Mitscha，Julio Tejadab， Amanda Nahlika， Bert Kohlmannb，Blanca Bernala， Carlos E. Hernándezb， Tropical wetlands for climate change research， water quality management and conservation education on a university campus in Costa Rica，ecological engineering，2008，（34）：276288.

[2]Alison Williams， Kevin Lansey， James Washburne， A dynamic simulation based water resources education tool， Journal of Environmental Management，2009，（90）：471-482.

[3]Sigrid Blo¨meke，Lynn Paine Getting the fish out of the water: Considering benefits and problems of doing research on teacher education at an international level Teaching and Teacher Education，2008，（24）：20272037.

[4]ALLEN V. KNEESE and BLAIR T. BOWER：Managing Water Quality: Economics，Technology， Institutions. Johns Hopkins Press， Baltimore， Maryland 21218， for Resources for the Future， Inc. 1968.328.

[5]Tom Stephenson.A process engineering approach to water and wastewater treatment education，Water Science and Technology，1996，（12）：191-195.

[6]陈元芳，芮孝芳，董增川.国内外水文水资源专业教育比较研究.河海大学学报（社会科学版），1999，（4）.

[7]贺立路.课题研究的指导思想与理论支撑.

[8]张长宽.现代水利人才培养与供需分析预测系统研发.

篇4

关键词：水文测验 实践教学 教学改革

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）03（a）-0223-02

Abstract：As a basic course and a practical subject of the Hydrology and Water Resources Engineering， the Hydrological Experiments plays an important part in course-teaching. This paper focuses on the teaching methods of Hydrological Experiments in South-central University for Nationalities. Involving with the analysis of experiment instruments， experiment conditions and teaching model， some shortages and associating improvement methods have been put forward.

Key Words：Hydrological Test； Experiment teaching； Improvement measures

水文测验是指系统收集、整理和传输水文数据的全过程[1]，是水文与水资源工程专业、水利工程及环境类专业非常重要的一门主干课程。该课程实践性较强，与生产实际密切相关，内容覆盖面广，主要讲述降水、蒸发、水位、流速、流量、泥沙等水文要素的采集与数据处理。实验教学是该课程的关键环节，为培养学生理论联系实际、动手操作及分析解决问题的能力提供重要渠道。该文结合中南民族大学实际情况，通过分析本校水文测验实验教学过程中存在的问题，提出切实可行的解决措施，为提高本科教学质量奠定基础。

1 水文测验实验教学中所存在的问题

由于我校的水文与水资源工程专业是新设专业，至今仅历时5年，虽然学校大力支持该专业的建设和发展，但与具有该专业悠久历史的高等院校和科研院所相比，无论在办学条件还是师资力量上仍存在较大差距。尤其在水文测验实验教学方面，实验课程设置不够合理，实验仪器设备明显落后，严重影响教学质量。具体表现在以下几个方面。

1.1 实验内容不完整，实验课时不够

《水文测验学》总课时为48学时，而实验课时仅为16课时，占的比重不够，不利于学生实践动手能力和创新意识的培养[2]。实验内容设置（如表1）不完整，与气象要素、地下地形测量、水质监测相关的实验均未开展。

1.2 实验设备数量有限，降低教学质量

水文测验实验设备缺乏严重，比如流速仪，目前实验室仅有3台旋桨式流速仪、3台旋杯式流速仪以及1台流速流向仪；水尺仅有2只，团粒分析仪仅有1台。实验设备的缺乏导致实验过程中每组人数过多，无法保证每位学生都有动手操作的机会，从而造成某些学生在实验课堂上浑水摸鱼，不认真对待，降低教学质量。

1.3 缺乏野外实验场所和实习场地

由于缺乏合适的野外实验场地和实习场地，目前所有的水文测验实验均在室内开展，无法让学生走出实验室，走出校园，迈向江河水库先进的水位测验现场，亲身体验学习水文测验的技术要领，从而降低了学生的学习兴趣，影响学习积极性。

1.4 水文年鉴数量缺乏，资料陈旧

正确查阅水文年鉴，快速获取所需资料，是每位水文与水资源工程专业学生的必备技能。由于实验室水文年鉴的数量严重不足，不能保证人手一本或两人共用一本，因此在有限的实验教学时间里，很难确保每个学生熟练掌握水文年鉴的使用方法。而且水文年鉴资料陈旧，多为70～80年代的资料，而学生更倾向与查阅自己家乡最近的水文和水质情况，所有现有水文年鉴无法满足。

1.5 教学方式单一，课堂气氛欠佳

目前所有水文测验实验授课方式采用“教师讲解-学生观看-动手操作”模式，教师讲解30分钟，同时学生认真观看仪器操作流程并及时做好笔记，接着开始自己动手操作仪器。授课方式单一，老师和学生之间互动太少，课堂气氛不够活跃，造成部分学生不积极参与。另外，水文测验实验考核方式需改进。现有考核方式过于简单，仅为提交实验报告，难度偏小，学生太容易完成，而且容易引起抄袭等不良现象的发生。

2 水文测验实验教学的改进措施

针对以上问题，我校水文测验实验必须从自身实际出发，研制适合自己的有效途径，提高教学质量，具体如下。

（1）增加实验课时所占比重，增添实验内容。例如增加水下地形测量实验，让学生了解经纬仪、六分仪、测深锤、GPS等测量仪器的构造和原理，掌握水下地形测量的方法[3]；增加水文气象实验，提供自动气象及雨情遥测系统，使学生了解雨量、蒸发、气压等传感器的结构和原理并正确操作使用。

（2）完善实验设备。补充流速仪、自记水位计、GPS系统、测深锤、自动雨情遥测系统、ADCP多普勒流速仪、水质监测与分析的相关设备，以适应本科教学实验的要求。

（3）建立野外水文测验实习场地。考虑本校实际情况，可在南湖建立小型水文站，或者与其他水文站等实践单位联合创办实习基地，充分利用科研院所和企业的资源，联合办学，为学生提供更好的实习平台，让学生亲自体验水文测验的方法和技术，体会到水文工作的重要性，调动学生积极性。

（4）补充并更新水文年鉴Y料。在原有基础上，收集和购买水文年鉴。我国很多流域在20世纪90年代开始用计算机整理、储存、调用水文资料，建立国家分布式水文数据库[3]，因此也可引进这样一套设备，改革水文资料的查阅方式，供学生实习和教师科研之用。

（5）授课方式和考核方式多元化。为了避免单一化授课方式，活跃课堂气氛，提高学生积极性，可考虑“教师引导-学生主导”模式，即在实验课堂上，始终以学生动手参与为主导，教师起引导作用。学生进实验室之前必须提前认真预习本次实验内容，掌握基本理论，了解仪器基本结构和操作流程。实验过程中在教师指导下，全程亲自动手参与实验每个环节，这样可有效提高课堂效率，调动学生积极性。在考核方式上，可设置“实验报告+课堂提问+幻灯片展示”方式，实验报告占比50%，课堂提问占比20%，幻灯片展示占比30%。除提交实验报告外，实验过程中的“提问+回答”或“提问+抢答”成绩亦作为考核一部分，而且实验结果通过幻灯片分组进行演讲，并记为期末成绩的一部分。采用此种考核方式可激发学生对实验课的参与兴趣，提高学习效果。

3 结语

作为一门实践性较强的课程，水文测验实验显得尤为重要。实验课程是学生理论联系实际的重要基础，可充分调动学生积极性，增强学生分析问题和解决问题的能力。因此应加大实验课程的开设力度，鼓励学生走进实验室，进行综合实验和创新实验的设计与实施。该文以中南民族大学水文测验实验为例，在分析实验教学过程中所存在的问题，对症下药，提出适合自身的有效措施，为提高教学质量，培养实用型人才服务。

参考文献

[1] 黄月群，曾鸿鹄，李艳红.整合水文测验实验项目，提高学生的实践技能[J].当代教育理论与实践，2012，35（11）：144-145.

篇5

水是生命之源，水是支撑地球社会经济系统发展不可替代的资源。但是，由于全球变化、人类活动的负面影响，地球上水的循环在发生变化，许多地区正在发生严重的水的问题与危机，如洪水、干旱和江河水体污染，而成为限制国家河区域可持续发展的关键性因子，水科学问题也成为国际地球科学发展中的一个重要方面。

2001年7月在世界知名海岸水利工程建设的荷兰王国连续举办了两个直接与水科学有关的大型国际科学大会。一个是7月10-13日在荷兰阿姆斯特丹（Amsterdam）由国际地圈生物圈计划（IGBP）、国际人文计划（IHDP）和世界气候研究计划（WCRP）联合举办的“全球变化科学大会(GlobalChangeOpenScienceConference)”。国际地圈生物圈计划（IGBP）是国际著名的全球变化科学研究计划，受到国际地球科学届广泛的关注和参与。在跨入2000后的IGBP首次重要国际学术活动-“全球变化科学大会”云集来自国际的100多个国家的全球变化研究的专家学者、管理者约1600多人。大会主题是：一个变化的地球的挑战（ChallengesofaChangingEarth）。中国派出以科学院为主体的约60多人的代表团，进行学术交流和讨论，其中除了碳循环和土地覆被变化是大会主要议题外，水循环及水资源是大会重要内容之一。

另一个是7月18-27日在荷兰的马丝特里特（Masstricht）举行的第6届国际水文科学大会。(The6thScientificAssemblyoftheInternationalAssociationofHydrologicalScience)。这是一次专门针对国际水文科学进展的回顾和研讨大会，来自国际60多个国家的500名代表出席了大会。第6届国际水文科学大会的主题是：一个干旱地球新的水文学（ANewHydrologyforaThirstyPlanet）。

受国家自然科学基金委员会地球科学部的部分资助，笔者应邀参加这两个大会，并担任第6届国际水文科学大会第二学术研讨会的分会主席。本文是对这两个国际会议中关于水科学研究进展的综述，希望介绍水科学方面一些新的进展，提出我国对国际水科学的贡献和存在的问题与挑战。

二.全球变化与水文科学问题

全球环境变化（简称全球变化）是目前和未来人类和社会发展面临的共同问题。全球变化既包涵全球气候变化又包括了人类活动造成环境变化的影响。了解自然变化和人类活动的影响是国际地球科学发展最为关系的问题。

7月10-13日在荷兰阿姆斯特丹举办的“全球变化科学大会”，内容十分丰富。但都围绕有两大主专题，即：（1）一个不断变化的地球的挑战：对全球变化的科学理解。（2）展望未来：地球系统科学与全球可持续性。大会邀请若干专家学者做报告，在大会研讨中设立一系列专题研讨会和招贴展示论文。

大会专题报告内容有：

·一个不断变化的地球的挑战：对全球变化的科学理解（BerrienMoore）

·土地变化的集中性与复杂性：虚构与现实（B.L.Turner）

·气候变化与海洋生态系统动力学：可持续资源利用的内涵（MichaelJ.Fogarty）

·21世纪中的粮食：全球气候的差异性（MachendraShah）

·人类时期的大气化学（PaulJ.Crutzen）

·火与薄雾：东南亚空气质量的社会与政治因素上的不均性（SimonS.C.）

·海洋和陆地碳动力学（IanR.Noble）

·碳与科学政策的联系：京都的挑战（RobertT.Watson）

·对CO2挑战的工业响应（CharlesNicholson）

2．水与全球变化的关联：世纪资源的挑战？（LeenaSrivaatava）。

·我们会有足够的高质量的水吗？（HartmutGrassl）

·水会满足人们的需要吗？（PeterD.Tyson）

·大坝对渔业的影响：三峡大坝实例研究。Chen-TungArthurChen教授，台湾，国家SunYat-Sen大学，海洋地理和化学学院。

·澳大利亚大陆上的水，碳和氮：气候和土地利用变化的影响（MichaelRaupach）

3．全球生物地球化学：星球新陈代谢系统的理解（PamelaMatson）

·海洋生物地球化学：变化的海洋（DavidM.Karl）

·陆地上碳的过去、现在和未来（RobertJ）

·大气酸雨、臭氧损耗和气候变化的案例分析（OranR.Young）

4．陆地—海洋的交互作用：区域与全球的联系。（RogerHarris）

·生物地球化学的交互作用与反馈（TimJickells）

·沿海地区的全球变化：东南亚的实例研究（LianaTalaue-McManus）

5．气候系统：预报、变化和可变性

·以前和以后的气候变化：我们究竟去何处（ThomasF.Pedersen）

·气候变化的1000年（RaymondS.Bradley）

·正在变化的寒区：高纬区全球变暖的影响（OlegAnisimov）

·耦合气候系统：可变性和可预测性（AntonioJ.Busalacchi）

6．土地利用变化的热点地区和地球系统：区域和全球的联系

·陆地表面与气候有联系吗？北非：撒哈拉沙漠；

·东南亚1：理解变化的亚洲季风系统：大规模植被和土地利用在水循环和气候中的作用

·东南亚2：人类引导的陆地覆盖的变化能对亚洲季风有多大的改变？

·亚马逊河流域和土地利用的变化：未来能平衡吗？

·陆地表面与气候有联系吗？一种综合。

7．模拟和观测地球系统（DavidCarson）

·处理地球系统的复杂性和不确定性（H.J.Schellnhuber）

·监视地球系统的短期不稳定性和长期的趋势：一个空间的挑战（JoseAchache）

·虚拟现实的过去、现在和未来（JohnMitchell）

8．地球系统需要生物多样性吗？（AnneLarigauderie）

·为什么地球系统科学需要海洋生物多样性？（KatherineRichardson）

·生物多样性是如何影响陆地生态系统的过程与功能（SandraDiaz）

9．科技能够补偿星球吗？（MikeBrklacich）

·自然的回归：为什么和怎样进行（JesseH.Ausubel）

·工业变革：生产与消费中的探测系统变化（PierVellinga）

10．面向全球可持续性（HansOpschoor）

·区域和全球可持续性的挑战和障碍（JuliaCarabias）

·转向可持续性的研究系统（WilliamC.Clark）

·可持续性科学起源讨论：什么是可持续性科学？为什么要可持续性科学？（JaneLubcheno）

·可持续科学和气候变化（BertBolin）

·重新概念化自然-社会的交互作用：将环境和发展结合起来理解（RobertW.Kates）

·雅基盆地资源的可利用性、脆弱性和持续性：环境与社会交互作用中不可持续的发展趋势（P.A.Matson）

·人与环境相互作用的脆弱性：尤卡坦南部事例（B.L.Turner）

·各学科间的可持续性科学（RobertW.Corell）

大会专题讨论内容十分丰富，有：A1-全球碳循环；A2-大城市与全球变化；A3-南厄尔尼诺的摆动同过去、未来气候变化的联系；A4-地球系统的演化；A5-生物多样性的全球变化；A6-全球变化与火；A7-海岸区人类活动；B1-食品生产和环境间的平衡；B2-理解土地利用的变化，以致重建、描述或预测土壤覆盖度；B3-冰雪层和全球变化：制度和指标；B4-地球系统分析；B5-陆地生物圈与全球变化；B6-社会转化过程；B7-海洋与气候变化；C1-水资源对环境变化的脆弱性：一种系统方法；C2-把人放入地球系统中：受害者或是破坏者，扰乱者或是解决者?C3-大气和全球变化;C4-全球变化非线性变化和惊讶;C5-生态系统管理可持续发展的展望;C6-科学和政策过程：IPCC;C7-全球变化与山地区。

大会报告集中在水科学问题的主题有：全球变化中的水问题-21世纪资源的挑战，尤其值得提到的是7月12日下午，大会专门针对水循环水资源问题，举行了“环境变化的水资源脆弱性系统分析”学术研讨会。WCRP/GEWEX北美主席、美国地理学会水文专业委员会主席、亚利桑那大学水文水资源系的SorooshSorooshian教授介绍“WCRP/GEWEX和SAHRA计划中水问题的研究：半干旱区流域水文循环与可持续性”。德国的CharlesVorosmarty教授报告了“地球系统科学对全球水评估的贡献”。WolframMauser教授研讨欧洲GLOWA项目的核心“完整的流域管理”经验。JosephAlcamo教授指出全球“水危机区与脆弱性”。JimWallace教授强调“防洪安全与水资源问题”。ClaudiaPahl-Wostl教授研讨“面向社会经济可持续性：水管理部门职能的转变过程挑战”。

三.水文科学与水资源安全

7月18-27日第6届国际水文科学大会在荷兰的马丝特里特（Masstricht）举行。大会对过去水文水资源研究进行总结，对未来水文科学的发展进行展望。会议由4个专题学术大会（Symposium，简写为S）和6个学术研讨会(Workshop，简写为W)组成。会议主要集中在水文科学基础研究和社会经济发展与水资源研究两个方面：

1.水文学基础研究

S4.土壤-植被-大气转化方式和大尺度水文模拟

WS4.高山地区水文过程与冰圈作用

WS2.水文长期变化与气候影响

S3.人类活动对地下水动态的影响

WS6.海岸湿地水文的演化

2.社会经济发展与水资源研究

S1.社会经济发展与水危机

S2.区域水资源管理

WS1.全球变化与洪水预报

WS3.信息技术在可持续水管理的作用

WS5.GIS&RS在土壤侵蚀和水质变化的应用

特别需要指出，由于全球变化、社会经济发展，水资源问题愈来愈突出，给水文科学研究提出新的课题，即变化环境下的水资源形成与演化规律问题。IAHS会议的S1-S2，主要研讨这些国际国家和区域尺度急迫的问题。关于S1和S2的研讨内容题目摘录如下：

S1：水胁迫下的社会经济发展（E.Servat）

水源丰富，资金缺乏，水工业能否继续生存尚未可知。

·健康部门希望从水文学家那儿得到什么?

·河流生态系统的研究和管理中对水文数据的需求。

·多学科综合研究—对水危机的响应。

·食物保障中的水资源及管理。

·洪水控制与城市排水系统管理。

·全球水协作计划

S2区域水资源管理

S2-1过去水管理的经验与教训（A.SchumannM.C.Acreman，M.Marino）：

·可持续发展的度量及其在实际水管理计划中的实现。

·可持续水库发展—津巴布韦实例研究。

·Yamuna河流域的可持续区域水管理：Delhi区域的实例研究。

·Limpopo河：逐步走向可持续发展和一体化的水资源管理。

·中国新疆博斯腾湖流域的水资源可持续性发展管理经验的启示。

·印度干旱地区过去管理实践经验总结。

·水坝功能新探——一个不应忽略的问题。

·Dehli区域水资源管理的一体化进程：问题与展望。

·北尼日利亚半干旱区域的Hadejia河上建坝的影响：对未来管理的建议。

·可持续发展的特征及供水管理模型。

·澳大利亚富营养化进程的现阶段研究。

·城市水计划书——印度班加罗尔的实例研究。

·水资源系统中相对可持续发展实现的框架。

S2-2可持续发展与水资源管理（夏军，D.Rosbjerg，G.Schultz)

·为保护水生态系统的整合水质与水量的数学生态模型的发展。

·欧洲地下水可持续发展管理的指导方针。

·清除河岸异生植被是否为一种有效的水资源管理策略。

·地表水和地下水的联合管理。

·河流管理可视化中的变换系统边界。

·改善环境中被忽视的因子——监控。

·加入风险基金平衡流域经济、社会、环境压力之间的冲突。

·使用风险分析提高水资源系统模型的效率和精度。

·整合水资源管理中的角色分配。

·Volta流域的水资源竞争。

·复杂水环境管理中的空间适应方法。

S2-3水资源管理的方法（R.Davis，S.Walker）

·流域水平上的水资源管理整合模型。

·提高以决策支持系统为基础的模型的精度——水管理中的一种好的建模实践。

·持续性水系统的水力学标准。

·人工神经网络系统实现的河流洪水预报。

·气候变化影响评估中的不确定因子的概率特征。

·研究城市化对区域水资源影响的一种流域水文模型。

·水、氮循环的一种大尺度评估模型——在Elbe河流域的基础研究。

·基于地形学和土壤水文学的湿地重建计划方法的发展。

·英格兰西南部Dartmour地区放牧对水文的影响。

四.21世纪水文科学的发展机遇与展望

传统的水文学研究只考虑水量的自然变化，现代水文循环需要考虑地球生物圈、全球变化以及人类活动等方面的影响。国际地圈生物圈计划（IGBP）代表国际地球学科发展前沿，水文循环的生物圈方面(BiosphereAspectsofHydrologicalCycle，简称BAHC)是IGBP的核心之一。它注重陆面生态-水文过程与空间格局的变化规律和受人类活动影响的关键问题，以科学地解释：植被是如何与水文循环的物理过程相互作用的？改变陆面生态过程的直接原因是什么？是大尺度人类活动改变了陆面覆盖？还是大气中二氧化碳浓度增加的缘故？这些影响变化的水文后果如何？通过这些研究，为认识自然变化和人类活动影响下的土地利用/土地覆被变化与陆地表层生命物质过程，评估人类对生物圈的影响，保护环境和资源可持续利用提供科学的基础依据。

通过7月在荷兰举行的IGBP和IAHS国际学术大会可以清楚看出，变化环境（即全球变化与人类活动影响）下的水文循环研究成为21世纪水科学研究的热点。根据二十一世纪IGBP发展方向，国际上的BAHC研究重点也相应地进行了调整，主要有以下8个方面：

·小尺度水、热、碳通量研究；

·地下过程作用的评价；

·陆地-大气相互作用的参数化；

·区域尺度土地利用与气候的相互作用；

·全球尺度植被与气候的相互作用；

·气候变化和人类活动对流域系统稳定与传输的影响；

·山区水文学与生态学；

·开发全球数据集；

此外，还有两个交叉研究问题：

·设计、优选和实施综合的陆地系统实验；

·情景发展与风险/脆弱性分析。

变化环境下的水文循环及其时空演化规律研究，是国际国内地学领域积极鼓励的创新研究课题。结合土地利用/土地覆被变化与陆地碳循环过程的水循环研究，是一个新的交叉方向。研究的热点问题有：

问题1：全球变化与水文循环问题

它需要研究回答：全球变化对区域水循环规律？过去对气圈-水圈-生物圈的相互联系/作用是如何认识？现在又是如何认识水资源的演变？其规律是什么？

值得指出的是，过去在气候系统与陆地水文循环之间存在一个误区，即长期以来,水文学者把气候看作是静态:一个地区的气候是指某种统计的平衡,WMO规定系列30年的平均作为准平均,用极差/标准差描述气候变异。对陆地水文过程研究方面，认为长序列水文均值是稳定不变的，年径流出现的丰、枯现象，被看作围绕均值的周期变化。水利（水资源）工程设计：要求的水文计算都是以几十年-几百年时间尺度的水文过程稳定不变为前提。未来被看作是过去的重复或外延。例如，水资源的保证率有W75%，W50%等；设计洪水有千年设计和万年校核等。另一方面，在气候/天气过程研究中，长期以来气候学者把陆地水文看作是静态，气候/天气过程研究仅仅到降水为止，较少研究流域水文循环动力机制与反馈作用。例如，天气模式研究中仅设置若干参数代替水文过程变化和空间分布，认为陆面水文-生态的作用也是稳定不变的。例如，许多GCMs对水文循环作用过程考虑相当粗糙,平面无径流联系与循环过程。但是，现在人们业已认识：一个地区的气候/水文循环过程并不处在统计的平衡状态，而是以不同尺度变化（年际、十年际、百年际-千/万年际变化）。决定气候变化因子不仅仅是大气内部的过程，还有大气上边界（太阳行星系统）和下边界（陆地水文-生态、海洋系统）的各种物理化学过程。20世纪科学研究与进展显示：陆面生态系统对大尺度水文循环有十分重要的反馈作用。因此，全球变化对水文水资源的影响是21世纪水文科学研究的前沿问题之一。因此，特别需要大力加强水文学家与大气物理学家的联系与合作，积极开展“全球-陆地-区域-流域尺度水文循环”科学基础的研究。

问题2人类活动对水循环水资源的影响

人类活动对水循环及水资源有那些主要影响？人类活动如何对水的变化规律产生影响？有什么地区、区域特征规律？如何量化人类活动对水循环水资源的变化及影响？这是近代水科学面临的主要科学问题。在IGBP科学大会上，特别强调土地利用/覆被变化与水循环、碳循环的关系。需要研究从“点”-“典型流域“的水循环机理、水文循环与生态系统的相互作用、地表水与地下水交换的相互作用，“大气-土壤-植被”界面过程中的物质与能量转化规律；开拓流域水文循环过程中的非线性机制研究；创新“分布式流域水文循环模型”，量化区域水文循环演化与土地利用/土地覆被影响关系，为认识陆地表层生命物质过程的提供重要的基础科学支撑。

结合中国的实际背景，人类活动影响是惊人的。例如，在中国南方的长江流域，建国后洞庭湖围垦1700余平方公里；鄱阳湖围垦1400余平方公里；荆北所有通江湖泊被堵闭，减少调蓄长江洪水面积约5700余平方公里。建国后，长江中下游地区约有1/3以上湖泊面积被垦殖；损失湖泊面积13000余平方公里，相当于五大淡水湖泊面积总和的1.3倍；损失湖泊容积500亿立方米左右，相当于三峡水库调蓄库容的5.8倍，淮河年径流1.1倍。建国后，中游长江干流河道内的江洲河滩几乎全部被围垦。据不完全统计，围垦面积约1213平方公里；城陵矶至螺山江段河床变迁剧烈，泥沙淤积问题严重。98洪水后，国家提出治理长江32字方针：“封山育林、退耕还林、移民建镇、以工代赈、退田还湖、平垸行洪、加固干堤、疏浚河道”。但是，如何退田还湖？如何平垸行洪？认识人类活动（湖区开发、三峡工程）对水循环关系影响水科学基础问题，都是十分重要又十分现实的问题。

在中国北方，人类活动剧烈。例如，在华北地区，水文循环机理比较复杂，它不仅与陆地表层系统中各种自然地理要素时空分布密切相关，而且与农业开发、都市化等土地利用/土地覆被直接相联。由于社会经济发展，人类活动改变了水循环自然变化的空间格局和过程，加剧了水资源形成与变化的复杂性。过去有关部门在华北水资源方面做了相当的工作。但是，在华北地区究竟缺多少水等基础方面仍分歧较大。有人认为在华北通过自身的节水和提高用水效率可以解决水资源的需求问题；有人认为即使南水北调也不能从根本上解决北方缺水问题。争论问题的科学问题焦点是：在自然变化和人类活动的综合影响下华北地区水循环演化规律是什么？如何科学测算华北地区可供水资源量？华北地区节水的潜力究竟有多大？如何保障华北地区的水资源安全？争论的原因是：自然变化和人类活动加剧情况下的华北地区水循环演变格局与过程机理，有待重新认识；受人类活动影响等变化环境下的华北地区水资源可利用量的测算科学依据不很充分；水资源安全与生态需水、节水潜力、国民经济发展之间的量化关系需要研究。因此，开展自然变化和人类活动影响下的水循环及水资源安全研究，具有十分重要的科学意义和研究价值。

总之，21世纪水科学的挑战问题是：迫切需要回答的科学问题是陆地水循环演化格局、过程与机理，即：

·如何对水、碳和能量在土壤~植被~大气界面交换中的变化进行认识？

·变化环境下的水文循环时空演化有哪些特征规律？如何识别和量化？

·水循环物理过程在不同尺度（宏观/中观/微观）是如何联系、影响与作用的？

·如何评价那些由于土地利用及土地覆被变化而导致的陆面性质的改变，这些变化又影响陆地水循环过程变化和空间格局的变化？

回答上述问题，迫切需要建立认识陆地水循环演化格局的空间信息支撑系统、陆地水循环过程变化的实验研究支撑系统和可定量描述自然变化/人类活动影响的分布式水循环模型等。这需要在充分利用现代科学技术，开展国家水平/国际间的水文科学实验、变化环境下的水文水资源理论创新研究。这是21世纪水科学发展面临的新的机遇与挑战！

致谢：本文系国家自然科学基金委资助项目（49971017）和科学院2000年“百人计划”中有关的国际前沿研究与展望研究内容，得到国家自然科学基金委员会和科学院地理科学与资源所的资助，对此表示衷心的感谢！

参考文献

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[2]The6thScientificAssemblyoftheInternationalAssociationofHydrologicalScience(IAHS),AbstractVolumeofANewHydrologyForaThirstyPlanet,July18-27,2001,Maastricht,Netherland.

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第一条水文工作是开发水利、防治水害、保护环境等经济建设和社会发展的重要基础工作。为加强水文行业管理，特根据《中华人民共和国水法》制定本办法。

第二条凡在中华人民共和国陆地领域内从事水文勘测、水文情报预报、水资源评价与水文计算等活动，均应遵守本办法。

第三条水利部是全国水文行业主管机关。水利部所属流域机构承担部授权的水文行业管理工作。

省、自治区、直辖市水行政主管部门是所管辖范围内的水文行业主管机关。其所属水文机构负责实施具体管理，包括水文资料的审定、裁决、汇总管理和水资源调查评价的归口管理等。第四条水文专业规划要适应开发水利、防治水害、保护环境等经济建设和社会发展的需要，水文工作要适当超前进行。

水文专业规划应包括水文勘测、水文情报预报、水资源评价、水文计算、科技发展、专业教育、站队结合和队伍建设等内容。

水利部负责组织编制全国水文专业规划，报国务院批准后组织实施。

流域机构应组织编制本流域指定范围内的水文专业规划，报水利部批准后组织实施。

省、自治区、直辖市水行政主管部门应组织编制所管辖范围内的水文专业规划，报同级人民政府批准后组织实施。此项规划在报批的同时，应报水利部备案。

第五条水文机构所需的经费，按隶属关系，分别由中央财政和地方财政列支。

水文建设应纳入水利基建计划。在水利水电基建投资中，每年应划出一定数额，用于发展水文事业。

水文机构专为防汛、水资源管理和保护而进行的工作，依其内容，其经费可分别在相应经费中适当安排。

第六条各级水行政主管部门应努力提高水文现代化的水平，并会同科学研究主管部门将水文科学研究项目纳入科学研究的规划和计划。

第七条水利部负责会同有关部门组织制订水文技术标准，并监督实施。

第八条水行政主管部门对从事水文工作的单位实行资格审查认证制度。经过审查、取得水文工作资格认证书的单位，才能承担规定范围内的水文工作任务。

水文工作单位资格审查认证制度的实施办法由水利部制定。

第九条水文工作单位应当做好社会公益服务工作。同时应开展技术咨询和有偿服务，其实施办法另定。

第二章水文勘测

第十条本办法所称水文勘测，其内容包括地表水、地下水的水量、水质等项目的观测、调查和资料整编。

第十一条国家基本水文站网由水利部组织统一规划，由省、自治区、直辖市水行政主管部门和水利部所属流域机构组织实施。

国家基本水文站网中重要测站的迁移、改级、裁撤，应报经水利部批准；其他测站的迁移、改级、裁撤，由有关省、自治区、直辖市水行政主管部门或流域机构审批，报水利部备案。重要测站的划分标准由水利部制定。

第十二条专为防汛、水资源管理和保护而需要增加专用水文测站或在基本站上增加专用观测项目者，由使用资料单位提出要求，水文机构统一组织实施。

为其他专门目的服务的专用水文测站，由使用资料单位自行或委托水文机构设立和管理，但不应与基本水文站网重复。

专用水文测站设立和撤销时，应由其主管机关报省、自治区、直辖市水行政主管部门核查备案。

第十三条专用水文测站或基本站为专用目的增加的观测项目，其基本建设、运行管理、大修折旧费用由使用资料单位承担。

第十四条兴建水工程时，应将须迁移或新建的水文测报和管理设施列入工程基建计划，并按要求完成。

第十五条国家基本水文测站和水文行业管理机关指定的专用水文测站的资料，均应按规定整编并报送省、自治区、直辖市水行政主管部门、流域机构。

第十六条为保证水文资料的可靠性，对下列资料实行审定制度：

(一)工程规划设计所依据的基本水文资料；

(二)水事纠纷、水行政案件裁决所依据的水文资料；

(三)重要的取水、排水的水量资料和排污口设置、改建、扩建所依据的水文资料；

(四)其他作为执法依据的水文资料。

审定工作由有关省、自治区、直辖市水行政主管部门或流域机构负责。

对所使用的水文资料有争议时，在省、自治区、直辖市范围内的，由省、自治区、直辖市水行政主管部门负责裁决；跨省、自治区、直辖市的，由有关流域机构或水利部指定的单位负责裁决。

第十七条除水利部另有规定者外，水文机构向其他单位所提供的水文资料，只供该单位使用；未经负责该项资料的水文测验和资料整编的水文机构同意，使用单位不得将其转让、出版或用于以营利为目的活动。

第三章水文情报预报

第十八条向各级人民政府防汛抗旱机构和水行政主管部门报告雨情、水情、墒情、地下水、水质、蒸发等情况的水文测站，由水利部和省、自治区、直辖市水行政主管部门统一规划，组织实施。

第十九条向各级人民政府防汛抗旱机构报汛所需的通信设施，由各级人民政府防汛抗旱机构会同有关部门予以解决。

第二十条各级水行政主管部门或其水文机构应及时向同级人民政府及上级领导机关报告雨情、水情以及地下水、水质等情况。

第二十一条各级人民政府防汛抗旱机构、水行政主管部门或其授权的水文机构负责向社会水文情报预报，其他部门和单位不得。

第二十二条水文单位向各级人民政府防汛抗旱机构提供水文情报预报的报汛费，按有关规定负担。水文单位向企事业单位提供水文情报预报，实行有偿服务。

第四章水资源评价与水文计算

第二十三条水资源评价的内容包括水资源总量、地表水和地下水的水量水质规律分析及水资源问题的预测和对策等。

全国的和跨省、自治区、直辖市的水资源评价，由水利部组织，有关水文机构会同有关部门进行。国家确定的重要江河流域的水资源评价，由流域机构组织，其水文机构会同有关部门和地区进行。省、自治区、直辖市的水资源评价，由其水行政主管部门组织，其水文机构会同有关部门进行。局部范围的水资源评价由提出任务的单位组织或委托有资格的单位进行。

第二十四条对于制定全国、流域、区域或城市的水资源开发利用规划、水的长期供求计划、水资源保护规划及调水、供水方案等所依据的水资源评价成果，实施审定制度。

全国的和跨省、自治区、直辖市的以及国家确定的重要江河流域的水资源评价成果，由水利部组织审定。省、自治区、直辖市范围内的水资源评价成果，由其水行政主管部门组织审定。第二十五条工程规划设计的水文计算应充分使用已有水文资料，保证计算成果可靠。

水文计算成果，应按工程等级管理权限，报相应的水行政主管部门组织审定。

第五章测报设施保护

第二十六条水文测站的测验设施、标志、场地、道路、照明设备、测船码头、地下水观测井、传输水文情报预报的通信设施，受国家保护，任何单位和个人不得侵占、毁坏和擅自使用、移动。

第二十七条水文测报设施和院落房屋、专用道路、测验作业的占地，应由其主管机关按照有关规定和实际情况，提出管理范围，向当地土地管理部门办理手续。由土地管理部门确认其使用权，核发证书。

水文测站的管理范围，任何单位和个人不得侵犯。

第二十八条水文测站的主管机关应根据水文测验技术标准，分别在测验河段的上下游和气象观测场周围，划定保护区，报经县或县以上人民政府批准，并在河段保护区上下界处设立地面标志。

未经水文测站主管机关的同意，严禁在保护区内进行下列活动：

(一)植树造林、种植高杆作物、堆放物料、修筑房屋等建筑物；

(二)在河段内取土采石、淘金、挖沙、停靠船舶、倾倒垃圾废物；

(三)在水文测验过河设备、测验断面、气象观测场上方架设线路；

(四)其他对水文测验作业或资料有影响的活动。

第二十九条在保护区内，在水文设施建立后设置的妨碍水文测验及管理的障碍物，参照《中华人民共和国河道管理条例》第三十六条关于清除河道管理范围内的阻水障碍物的有关规定处理。

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关键词 水文；勘测方式；改革与发展；水文现代化

中图分类号P64 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）91-0135-02

1我国水文勘测现状

截止目前，我国已建成各类水文站点3万多处，形成包括水位、流量、降雨量、水质、地下水、蒸发量、泥沙等多个项目的水文站网，积累了总额为9.7亿元的固定资产，形成了有一定技术水平的约3.6万名的水文职工队伍，但是水文勘测工作为纯公益性事业，在我国存在以下两个方面的矛盾：1）缩减研究经费、减少工作量与完成勘测任务、基站信息整理的需求不能协调，现用设备精度和使用测次效果与水文行业国际和国家、地区技术标准无法匹配，现有勘测人员工种人数和技能与环境资源变化形式不能同步，甘肃、新疆、宁夏等省（自治区）地市级水文机构尚未建成，其他部分地区也存在水文站网密度偏低的问题；2）由于经济全球化和社会信息化的发展，现代网络技术和人文服务意识提到了前所未有的高度。我国水文勘测资料精度、系列长度、覆盖广度与国际现代化水文标准存在一定距离，信息采集勘测成效与数据研究资源仍缺少必要的技术支持，信息不公开、标准不明确使水文勘测成为介于环境资源与日常用水间可大可小的地位，普通民众对水资源可持续利用缺乏应有的觉悟和行动。

2水文勘测方式的改革与发展的原则和方向

2.1明确水文水利发展总体思路

在水文勘测实践工作中不断修正改革规划方法，从过去传统的站点人工定点采集测量逐步向新技术仪器自动测量记录转换，从简单的数据监测服务向新型的研究成果指导转变，由技术标准型水文向人文服务型水文方向突破，由专门行业水利研究向社会水文基础知识普及努力，以满足水利发展和经济社会发展目标。

2.2实现水文监测自动化应用

从国家到地方加大科技设备和业务管理系统的财政投入，充分利用水利系统与省市地区水文网建设覆盖全国的水文信息网络，重视水文测验的成果质量，加强对受涉水工程建设影响下的水文测验方法的技术研究，江河湖库设立水情自动测报、水文巡测系统，采用全球定位系统GPS、地理信息系统GIS、遥感RS等更新技术和多普勒剖面流速仪、离子色谱仪、原子吸收仪、同位素测沙仪，光电测沙仪、车载式应急监测移动实验室等先进设备，以满足防汛抗旱、水资源管理和水生态环境建设方面的要求。

2.3加强水文勘测站点能力和信息服务建设

完善信息采集、传输系统，在全国省、市、区水文站点、雨量监测站、水面蒸发站、泥沙监测站、水质监测站，不断提高站点勘测工种技能和信息服务素质，启动优秀素质人才选拔任用机制，利用国家水利公网和地方站点局域网建成覆盖主要江河湖库和特殊流域的布局合理、功能完善地实时水文水资源广域网，通过防汛抗旱指挥系统工程提高重要监测警报信息传输的时效性和利用率，通过高新技术和高素质人才完成信息资源交换、和决策管理，完善水资源和水质检测信息管理及汛旱预报应与急对策等方面的信息汇编。

3水文勘测方式的改革与发展的方法途径

水文是水利乃至国民经济发展的耳目和尖兵，为使水文勘测方式的改革与发展能为经济社会又好又快发展提供技术支撑，我们应采取4个方面的方法途径：

1）加强水文系统建设投入，健全水文勘测体系。国家和省市地区水文相关部门应加强水文系统建设投入，依靠政府和省市县各级财政机制，加强水文基础设施建设，完善水文信息监测体系。在全国河海流域、江湖库区按照水量与水质相结合的原则合理设置常年测验站和汛期测验站，对现有站点分布进行普查、分析、评估并根据客观需要不断调整充实监测项目，提高水文勘测站网密度和精度；在各级地区设立水资源勘测办公室并执行责任制，重视对发展落后、环境恶劣地区的水文机构布局，完善重要水源地、入河排污口、调水循环点的水量水质勘测工作，在水土流失严重区、重要旅游生态区及江河源头和流域开展生态观测和试验，加强山洪、水汛、旱涝预警监测站点建设，利用先进水文勘测设备进行作业和研究，加快建设国家水文数据中心和专业应用系统，尽快实现对水文基础信息的统一管理；

2）理顺水文管理和运营体制，健全人才管理和科研机制。全面贯彻落实水文行业政策法规研究和省市县区多级水文机构管理体制改革，加强水文基础理论和应用技术研究，对长江黄淮流域、三峡库区及其他湖区的水势、水情、水质变化和水利工程开发建设、水生态环境等方面践行现状研究和对策分析，在水文勘测方法技术和山洪灾害防御、地质分析等方面加强水文科技成果与生活科学实际的应用和推广。与此同时，我们还应逐步建立水文专业人才管理和科研机制。我国武汉大学、河海大学、西安理工大学等多所知名高校开设水文与水资源相关专业培养储备人才，《水文勘测工国家职业技能标准》也对现有水文工作人员的职业技能和道德精神提出了新要求，相关部门和机构应结合水情中心、雨量站自动测报、新仪器引进试用等项目指派技术人员参与实践获得经验；加强岗位技能培训，通过开展水文勘测练兵比武等技能大赛，建立岗位能手晋升优先制度；坚持用好现有先进工作者、稳定关键技术人才、引进国内外稀缺人才、培养未来储备人才的方针，不断充实基础单位人才队伍建设和重点科研单位勘测实验项目拓展，逐步健全人才选拔、任用、培训、评价和适应科学研究、行业发展的机制；

3）完善网络信息服务体系，提高水文测站现代化水平。全国各地水文机构和部门应努力完善水文信息采集、传输、处理、交流的信息服务体系，健全勘测站点能力建设和网络资源建设，提高水文勘测方式的现代化水平。在现有水情和已有设施的基础上，实施站队结合、巡测代替驻测“变哨兵为侦察兵”，实现各级水文信息采集点、不同年际时段信息源的信息共享和实时可视，扩大资料收集范围，积极研发和引进先进的水文测验仪器，冲破传统思维与陋习积极制定适合地区发展的水文测验补充技术标准和法规。加强声学、光学、电磁原理等方法的研究与应用实现水文监测长期自动记录、存储、传输和处理并对蒸发及其观测辅助项目（气象要素）自动监测，在重要水源地、防洪点、调水区应优先配置流量自动监测仪器设备，对雨量、流量、水质、泥沙等要素进行自动检测和记录；在新仪器、新技术、新方法的使用过程中进行比测联系，建成水情检测、水质管理、洪汛旱情预报、环境分析评价网络信息系统并不断充实、调整和优化。

4结论

随着科学技术日新月异的发展，传统的水文勘测方式正从单一的驻站固守断面逐步向站队结合与仪器自动测报、水文网络资源共享的模式发展，水文勘测方式的改革和发展既能有效提高水文测验效率和技术含量，转变水文测验管理方式和技术创新，拓展水文服务水平和领域延伸，是人们饮用生活、农业粮食、洪旱生态安全和社会经济、政治、文化发展的需要。

参考文献

[1]沈新平.湖南水文现代化与四大体系建设--转变水利发展方式.湖南水利水电，2011.

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关键词：水文水资源；信息化；建设管理

中图分类号：C93文献标识码： A

1.我国水文水资源信息化建设管理的现状

1.1水文信息资料的整编和存储

自从上个世纪70年展以来，水文水资源信息化系统已经开始全面运用了TQD16型计算机技术、VAX小型机技术以及微机技术进行水文数据的整编与存储。现阶段，已经深入发展到了运用客户机/服务器的模式进行信息和数据处理工作，并且已经初步建成了水文水资源的数据信息库，研究开发了一大批信息服务以及洪水预报调度等软件技术系统。

1.2 水文信息遥测系统

我国很多地区已经全面建立水文水资源信息化建设管理中心，有效地实现了区域水文水资源的信息自动采集与传输，已经初步改变了国内比较传统水文水资源的观测途径与方法。

1.3 洪水预报及监督调度系统

在国内现阶段已经全面建成水情遥测系统，水情工作人员应用遥测技术，通过对计算机技术的控制，从而实现了从雨情水情的信息采集、传输、搜集、处理、监视一直到联机的洪水预报以及监督，真正提高了洪水的预报以及水库调度的科学化管理程度。

2.水文水资源信息化建设管理的基本思路

2.1水资源管理系统的基本组成

水文水资源管理系统的建立主要依靠数学模型、仿真模拟与计算机网络共同完成，对水资源管理中的各种信息进行采集，于可视化角度下，实施灌区的调度工程，在每个分水枢纽中，都可以实现自动化监控，以采集信息为依据，管理者可以迅速做出正确决策，促进管理水平与水资源调度效率的提升

2.2 数据收集系统

数据收集技术系统是国内水文水资源信息化建设管理的基础。因此我们一定要紧紧抓住现阶段国家防汛指挥系统中建设管理的大好机遇，努力地按照国内现行“基层测站至国家防总中的信息传输时间小于30分钟”的明确要求，力争去进一步改变过去以往的水文测报形式以及运行模式。水资源的水位观测、雨量观测工作还要逐步采用自记远传水位计以及固态存储的遥测雨量计等方式进行观测。

2.3数据、信息传输网络

建立依托邮电公网为基础的水文水资源信息传输网络，使自动采集的水文水资源基础数据通过端站和分中心，进入省水文计算机网络，要保证信息的可靠性、准确性、及时性和唯一性。同时还应该满足防汛指挥、水资源管理及配置、水质及水土保持监测等对通信网功能的要求。如数据、图像、声音、视频等。提高实时水文信息的处理精度和速度。

2.4数据存储、处理以及检索服务技术

我国的水文水资源信息一般是通过自动采集或者信息化的处理工作后，其信息与数据量将呈现为海量的，其存储功能主要依赖于其分布式存储系统之中，各种不同的信息数据库则均需要以字段编码形式并且按照一定的表结构有效组织在一起，最终形成了水文水资源信息数据系统。

2.5洪水预报决策支持系统

通过卫星获取高质量的影像，配合遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)平台，建立洪水预报信息的自动分析处理、预报参数的过滤计算、预报方案的优选比较、专家经验的整合参考、预报成果的综合分析、洪涝灾害的初步分析预测、预报结果的综合输出及检验分析等洪水预报决策支持系统，以提高洪水预报的精度和预见期。。

2.6枯水期的径流预报技术

现阶段，美国国家气象局已经组织和开发的“河流水情的预报与统计系统”，这项技术可以有效地提供了国内中长期（旬、月、季节）中的水文水情概率预报情况，能够比较好地帮助技术人员掌握和了解水资源的变化情况。因此我国应该积极借鉴国外的先进经验，努力、积极地开展国内枯水期径流的预报与研究工作，并且尽量将其作为现阶段水资源综合管理的核心内容进行建设。

2.7蓄滞洪区洪水演进系统

由于3S和数字高程模型(DEM)技术的日渐成熟，传统的洪水演进技术正在向两个方向发展：一个是在二维数字化地形图上叠加各种水文要素、经济社会及生态信息，借助数字高程模型(DEM)和遥感影像图形成三维可视化模型，进行三维量测和分析模拟。另一个是直接建立三维数字模型，综合地表达流域水文要素和各种地理实体的空间分布。

2.8墒情监测服务系统

墒情监测预测系统的建设目标是利用遥感、水文、气象、农业等信息，采用多种方法，进行合理选择，通过综合判断，估算各类干旱指数及其综合指数，形成标准化的墒情监测预测业务流程，建成业务运行系统，以图表和统计数据的形式按日、旬、月、季等不同时段输出，反映旱情实况和未来短期旱情发展变化的信息，进行全省及地方的旱情监测预测，为指导抗旱、水利建设、水资源调配、农业生产等提供科学依据和决策支持。

3.加强水文水资源监测的几点措施

3.1加强对水文监测工作人员的培训

水文监测要想更好地服务水利工作及社会经济发展，采用先进技术（例如固态存储、超声波水位计、计算机网络等）是很有必要的，这就要求加强对水文监测工作人员的培训，既要重视对理论知识的培训，而且要强化业务技能的培训。

3.2促使资料的整理与测验工作的相协调发展。

在当前的信息化时代下，都是利用计算机来实现对水文资料的整编，同时也存在一系列问题，如对无法实现对原始资料的检查、流域内测点的一致性的排查等，这样就易出现河流上下流水流的偏差。因此，提高水文资料的质量显得尤为重要，这样才能够实现与水文检测工作的协调发展。

3.3提高水文水资源监测的服务意识。

从而就要求水文水资源的工作人员要充分认识到自身工作的职责，树立起服务意识，实现对水文信息的社会化和公开化，真正将水文资源作为社会中的一项公共资源供社会公众参考、使用，切实发挥水文资源对于促进我国经济发展的作用。也就是说，通过对利用水文水资源监测的信息来更好地为社会经济建设服务，为实现经济的可持续发展提供必要的决策依据。

总之，水文水资源管理的信息化建设有利于提高水资源的管理效率，同时，也可以使水资源利用率得到提升，水资源能够实现最大化限度的利用，建立健全水文水资源信息共享体系是今后一段时间内水文建设重要的工作内容，尤其是对水资源监测数据管理平台的开发和利用，可以利用信息技术与网络优势实现资源共享，需要在实践中不断探索经验，不断更新，力争开发更多、更好的系统提高数据分析的准确性，减少工作人员的工作量，获取准确的数据为水文建筑、环境预测等工作的顺利开展提供必要的基础保障。

参考文献

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篇9

学科竞赛是检验学生综合能力的重要手段。充分利用一些全国性的高水平学科创新竞赛平台，以任务驱动方式促进学生的工程思维能力、协同创新能力和实践动手能力培养。对于水文与水资源工程专业，相关的国家级竞赛有“高教杯”全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛、“高教社杯”全国大学生数学建模竞赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生水利创新设计大赛等。另外，省级及校级的其他各类竞赛在此不一一列举。鉴于水文与水资源工程专业对数据分析处理与建模能力要求较高，故建议在鼓励并引导学生参与上述各类竞赛时，重点推荐参加数学建模大赛。通过参加数学建模培训，可使学生的程序设计能力、逻辑思维能力、建模能力、模型求解能力及论文撰写能力得到充分锻炼与提升，为后续的专业课程（如水文预报、水库运行调度与管理、水资源规划及利用、水文水利计算、水信息采集与处理等）学习打下良好的应用基础，从而有利于将数学建模等多方面能力应用于专业问题的求解。考虑到学生的学习能力与课程设置，推荐大二时参加数学建模大赛培训。

2.创新课堂教学模式，注重创新思维培养

本科生创新实践能力的培养是一项复杂的系统工程，需要各个环节的紧密配合，包括课堂教学、课外作业、课下小组讨论等环节。课堂教学作为全体学生共同参与的活动，是创新能力培养启蒙的重要环节，要求专业课教师首先要更新教学理念、统筹规划，在课堂教学中改变传统灌输式教学方式，根据教学内容适当选取适合的专业内容进行系统设计，增加设计性、综合性和创新性的实验项目，从而便于引导与启发学生的创新思维。教师需认真研究教案，讨论教学案例设计，特别是针对目前水文、水资源领域中的一些尚未解决的老问题以及伴随新形势下出现的新问题重点进行讨论。针对我校的区位优势，可利用三峡地区的水文气象资料为基础，在讲解中长期水文预报时，方法众多，类型多样。课程讲解时宜先引入传统的历史演变法，再讲解该方法的不足，引出其他的预报方法。针对预报因子的选择以及预报方法，可将学生分组，引导各组学生通过采用不同的预报因子与预报方法进行径流预报，最后将结果汇总，引导学生进行方法间的综合对比分析，并归纳各方法的适用条件与优缺点等，进一步针对各方法的不足，引导学生思考如何改进方法。可以让学有余力的学生查阅相关的参考文献制订出改进方案或实施步骤，再经讨论后进行实施。这样可以既锻炼了学生的小组协作能力与团队意识，又有利于学生创新思维的培养，增加科学研究兴趣。在课堂教学环节，还应不断更新教学内容与教学手段，让学生了解最新学科发展动向。如讲解《水文预报》课程中的河道汇流方法－马斯京根法，在讲解完方法的提出背景、方法基本理论等后，进一步针对该法的参数率定问题，引导学生在手工率定的基础上采用计算机优化率定，可以指定学生阅读事先准备好的相关论文，由学生就算法、率定目标等进行自主选择，采用竞赛的方式评选出预报效果最优的学生或者小组，从而大大激发学生的学习兴趣，并从中锻炼了学生的文献阅读、计算机程序设计能力，培养学生采用专业思维模式进行思考问题与解决问题，起到了巩固专业知识的效果。此外，课堂教学与工程实践相结合，以研讨式、头脑风暴式、课堂模拟演练等灵活多样的教学方式开展课堂教学，大胆鼓励学生敢想敢做，构建“以学生为中心”的教学互动环境。不轻易否决学生的想法，为激励创新思维，还应从成绩评定等方面对学生加以奖励。通过上述措施达到拓宽学生专业视野、活跃课堂气氛、启发创新思维的效果。

3.重视实验教学，拓展专业实践

实验室是从事实验教学、科学研究的重要基地，是高等学校实施素质教育、培养学生创新精神与实践能力的重要基地[2]。而目前受学时限制，无论是从实验数量与质量上都不足以培养学生的专业素质与创新能力。实验室的开放，不仅可以充分利用实验资源，还可以为学生提供自主发展和实践锻炼的空间，是提高仪器设备利用率的有效措施。因此，在有完善的规章制度保证的前提下，合理的对本科生开放部分专业实验室，有利于学生提高动手实践能力。鼓励学生开展诸如《水文学原理》、《水文信息采集与处理》等课程的相关实验，特别应适当开设一些带有探索性质的实验。此外，大力鼓励本科生全程参与研究生的课题实验，尽量为学生创造发现新问题的机会。通过参与实验，有利于学生了解当今的新技术、新手段、新设备在本专业的应用状况，如水文自动测报系统、激光颗粒粒度分析仪、ADV、TDR等先进设备。“实践、认识，再实践、再认识”是人类认识事物的规律，实践是本专业学生的重要教学环节。通过实践环节，可以有效提升动手能力、巩固课堂所学理论知识。大力鼓励本科生参与教师的生产与科研课题，提高学生综合运用知识、分析问题的能力，还可从实际工作中发现问题，有利于培养学生的创新能力。因此，需建立相应的专业实习、实践基地等以利于学生开展相关的实践活动。如我校建立了水利与环境工程国家级实验教学示范中心，与长江三峡集团公司、长江水利委员会三峡水文局、中国水电顾问集团中南勘测设计研究院宜昌分院等单位合作，搭建校外人才培养实践教学实习基地，为培养大学生社会适应能力与实践创新能力提供了条件。

4.建立创新实践保障机制

篇10

关键词：水务工程；实验教学；高校

伴随城市化的快速发展，城市水问题愈发突出，其涉及城市水循环过程中的水灾害、水环境及水资源等问题。据联合国人口署预测，2030年发展中国家或地区的城市化率都将超过50%，2050年将有2/3的人口居住在城市[1]。不同地区城市化发展进程不同，主要的水问题表现在不同方面，但其相互交织，造成了城市化地区水问题的复杂性。与水务工程专业相关的各专业实验教学已形成比较完善的体系，如水文与水资源[2]、水利工程[3]、给水排水工程[4-5]、环境工程[6]。而水务工程实验教学体系仍然只是以基础课和专业课为支撑的实验内容，不能体现水务工程实验多学科多专业交叉及综合性的特点。水务工程是从城市水问题的全局着眼、顺应从多龙管水向水务管理一体化转换的需求，针对城市化进程中各类水问题而发展起来的一门新兴学科。水务工程必然具有以城市水循环为基础同时涉及多学科多专业知识的特点。水务工程实验同样具有数量大、涉及知识面广的特点，但并不能是各相关专业实验的简单拼凑。只有从各学科中有针对性地选择其核心实验综合运用并进行水务工程实验的设计，才能体现水务工程实验的专业性、综合性，并满足实际应用的需要。本文在对水务工程专业十多年的实验教学经验进行总结的基础上，探讨了水务工程实验教学改革的模式，以满足进行科研及生产实践的需要。

一、水务工程专业实验的特点

河海大学水务工程专业以水利工程一级学科为依托，是力求解决城市水循环中涉及的各类水问题以适应新形势下的社会需求而设立的。水务工程实验必然具有以下学科特点。

（一）多元化

水务的含义是城市化地区涉水的一切事务。水务工程实验是以水利学科为基础，水务特色的水文、水利、土木、给水排水和环境等方向的综合体系，是着重解决洪涝、水资源、水环境、供水和排水等与水有关问题的实验理论及方法。而上述问题在相关各学科的建设发展中即在城市水循环问题的各个方面已经形成了比较完善独立的实验教学体系。随着城市化的快速发展，城市水问题越来越表现为一个不可分割的整体，水务工程实验自然就具有这样涉及各学科的多元化特点。

（二）融合性

从城市水循环的整体性要求出发，制定具有现代水务工程特色的实验教材体系已迫不及待。该体系在城市水循环基础上，将水务工程实验所涉及的水利水电工程、水文与水资源工程、给水排水工程和环境工程等各专业较完善的实验内容有机结合起来，形成水务特色的综合性的实验教学内容，强化水务工程实验内容的基础性与综合性以及各学科的相互融合。

（三）创造性

目前，水务工程实验依托于各门课程的实验体系，在实验内容安排及实验的设计上，对提高学生解决城市水问题能力的培养上仍然不够。在完善各学科的基础性实验的基础上，探索适合水务工程专业特色的综合性实验教学模式，培养学生从城市水循环整体的角度出发创造性地解决城市水问题的能力与素质，将是水务工程实验应具备的必要特点。

二、水务工程专业实验教学改革的目标与措施

（一）改革目标

水务工程实验涉及多专业的实验基础知识，具有多元化、融合性及创造性的特点。水务工程传统实验基本是依托各门专业基础及专业课程进行，主要内容是对基础原理的验证并使学生掌握基本的实验方法与能力，而对各课程实验的交叉融合体现不足。因此，本文所述水务工程实验改革体现两个目标：一方面通过水务工程综合实验使学生能以全局的视角加强对城市水循环规律的认识；另一方面夯实学生进行综合实验的理论基础，提高实验设计及解决实际问题的能力。

（二）措施

1.强化基础性。

城市化发展过程中出现的与解决水问题有关的新材料、新工艺、新设备及新方法等在专业基础课的实验教学中涉及很少或没有安排，不能使课堂上的基本理论和知识得到拓展和补充且与实践有不同程度的脱节。水务工程不同于其他相关专业，水务工程实验自然也不能直接照搬相关专业的实验。而是结合水务工程实验多元性和综合性的特点，对各相关学科课程实验进行改革和融合，对实验内容、方法及设备进行全面分析，精选其核心实验内容、基本原理和技能实验，增加新工艺新方法的实验内容，加强基础性实验教学。

2.注重创新性。

传统的实验教学中，学生按照设计好的实验方案、步骤及内容进行实验，记录数据和进行数据分析，很难调动学生学习和思考问题的积极主动性，创新性更待加强。水务工程实验的多元性决定其实验过程中必然涉及多学科交叉问题，实验方案也具有更大的灵活性。因此，在实验的设计上，可让学生主动参与到实验方案的设计中，充分调动其主动性；并在实验中增加研究和探索性的内容，培养学生积极主动探究自然规律的习惯。

3.突出综合性。

水务工程实验的融合性特点，使强化学生的综合能力的培养尤为重要。而城市水问题的解决也需要各专业的配合来共同完成，这正是水务工程专业所需要的解决水问题的思路。在各相关专业课实验的基础上，开设综合性实验，突出水务工程实验的综合性。探索城市水循环过程中与防洪除涝、水资源及水环境相结合的实验教学模式，培养学生的专业综合素质与能力。

4.加强实践性。

水务工程是一门实践性很强的学科，实验内容需要与科研相结合，与生产实践紧密联系。在实验内容的安排上考虑实验的应用性及与实践联系的紧密性，注重培养学生在城市防洪减灾、水利工程、水环境及生态保护、城市水资源及节水、城市水务管理等方面的综合能力与素质。

三、加强实验平台建设

（一）完善城市水循环系统实验平台

水务工程作为一门与实际联系紧密的新兴专业，自成立以来，学院一直非常重视水务工程实验平台的建设。城市水循环系统包括自然循环、人工循环、经济循环和社会循环。各循环系统之间通过水量及水质产生联系，并相互影响制约。城市水循环系统实验平台建设涵盖了城市河网、水利工程、降雨模拟系统、模拟下垫面、给水排水工程及水环境、水生态工程等。通过综合实验理解城市水循环的自然规律。城市水循环系统实验包括城市水文与水灾害、水环境、水资源等三个方向，拟在不同的实验教学阶段分别为学生分配指导型实验、提高型实验和研究型实验三种实验。第一阶段指导型实验，学生在教师的指导下完成教学大纲所要求的基础性实验。第二阶段提高型实验，结合当前新理论方法进行实验设计，对实验教材中未要求的新工艺技术进行补充。第三阶段研究型实验，结合学生的专业兴趣，主要针对城市水循环过程中出现的新问题、热点问题进行探索性研究。

（二）构建开放性实验平台

开放性实验平台建设依托于城市水务实验室，为学生提供自由、宽松的实验条件。开放性实验是从问题的提出、资料查阅、实验方案的制定、实验数据处理、问题总结等均由学生自己完成，实验室提供开放的实验资源，教师在实验过程中的作用主要是启发和引导。开放性实验是体现以学生为主体的实验教学模式，是提高学生动手能力、主动思考问题、培养科学思维和解决问题的最有效方法。开放性实验具体表现在实验室的开放时间及选题的灵活性上。实验室的开放时间为除正常实验教学时间外，学生可以根据自己的实验设计进展自行安排实验时间。对开放性实验的选题：首先，实验室由相关专业教师根据科研及生产实际不定期提供实验课题供学生选择，作为教学计划外的包括城市水灾害、水环境、水资源等开放性实验项目；其次，学生可以根据自身兴趣和条件自拟实验项目，在经过实验审批后进行实验；再次，学生可以结合导师的科研项目拟定实验；最后，由学生结合学校开展的创新训练计划进行选题。

（三）编写实验指导用书

水务工程实验并无系统的实验指导用书，实验在各门基础课间的相互关联性和综合性文献仍显不够，与生产实践联系有待加强。笔者拟编写水务工程实验指导用书。结合学科的多元性、融合性、创造性等特点，强化科研及生产实践的需要，实验指导用书内容从综合指导型实验、专题实验、研究型实验，最后到开放性实验的主要框架进行编写。水务工程是一门涉及水文、水利、给水排水和环境工程的综合的实践应用性很强的学科，其实验同样具有多元性、融合性及创造性的特点。水务工程实验内容需要在涉及的各学科专业课实验基础上进行归纳总结，进而形成一套完整的适合水务工程特点的实验教学体系、实验平台和实验指导用书。通过实验教学体系的完善，提高实验教学质量，调动学生积极主动思考，培养学生动手能力及分析解决实际问题的能力。

参考文献：

[2]张利平，夏军，许建民等.水文实验教学改革的研究与实践[J].中国电力教育，2001，(4).

[3]匡翠萍，刘曙光，钟桂辉等.水利工程开放式实验教学探索———以同济大学土木学院水利工程系为例[J].中国电力教育，2010，(22).

[4]马伟芳，孙德智，伦晓秀等.给水排水工程专业实践教学模式及考核方法探究[J].教育教学论坛，2014，(42).

[5]汪爱河，张纯，张伟.水质工程学开放性实验教学的探索与研究[J].广州化工，2011，(24).