水循环的主要环节范文

时间:2024-02-19 18:02:13

导语:如何才能写好一篇水循环的主要环节,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。

水循环的主要环节

篇1

1.运用示意图,说出水循环的过程和主要环节

2.说明水循环的地理意义。

二、教材分析

本节课是第三章《地球上的水》的第一节,是开篇内容,本节内容首先介绍水圈的构成及其特点,主要讲述了"相互联系的水体"、"水循环的过程和意义"两个知识点。第一个知识点浅显易懂,是学生学习的基础知识,是为第二个知识点的学习作铺垫;第二个知识点是本节课的重点内容,通过图文和活动设置介绍了水循环发生的领域、水循环的类型、环节和意义。图3.2直观地说明各陆地水体之间的相互联系,本节案例的设计旨在引导学生结合生活实际,关注生活、关注社会、学以致用,了解人类活动对水循环的影响。

三、学情分析

学生能够从日常生活中体验到各种水及水的循环,因此对水循环的基本过程容易理解。但是由于基础知识积累不足,对水循环的地理意义不易理解。尤其是案例分析时对选定区域的综合自然地理背景不熟悉,分析不透。

四、教学目标

(1)知识与技能目标。①了解水圈水体的构成和各水体相互转化的关系;②能绘制示意图表示水循环的过程,掌握其主要环节,运用水循环的原理知识,分析常见的人类活动对水资源的影响,理解水循环的地理意义;③学会从地理图表、地理现象中获取有用信息,分析地理问题并尝试提出解决地理问题的方法和措施。

(2)过程与方法目标。①课前布置考察任务:利用周日休息时间城西公园、沿河公园参观涡河和襄阳河,加深学生对地球上水的认识。②学生根据图3.2,自主讨论读图思考题目,理解自然界水体的相互补给关系。③由黄河断流现象,引导学生搜集资料,分析黄河断流带来的危害、断流的原因,并尝试提出解决黄河断流的方法和措施。

(3)情感态度与价值观目标。①增强学生水资源的忧患意识,树立科学的资源观。②帮助学生树立正确认识和利用水循环的自然规律,实现人类与环境的和谐发展的观念,形成辩证的唯物主义认识观。

五、教学重难点

重点:①陆地水体相互关系。②水循环的类型、形成过程和环节,水循环的地理意义。

难点:水循环的地理意义。

篇2

播放视频《地球上的水》

师:刚才这段视频为同学们提供了很多水的信息,水是生命之源,从本节课开始,我们就来认识一下地球上的水。

【新知学习】

第一节:自然界的水循环(板书)

【课标要求】

1.运用示意图,说出水循环的过程和主要环节

2.说明水循环的地理意义

师:下面,我们就带着这样一个目的,进入今天的学习。

设问:同学们都听过“井水不犯河水”这句话,对这句话,你们怎么看?觉得它有道理吗?

生:思考,回答。

过渡:自然界中,水的类型很多,其中就包括刚才提到的井水(地下水)和河水,那这些不同水体之间有没有联系呢?如果有,它们又是怎样联系的呢?

一、相互联系的水体(板书)

用一瓶农夫山泉矿泉水为例,提问并配合板图:

1.这瓶水在进入瓶子之前,是来自哪里?(千岛湖)

2.千岛湖水又是哪里来的呢?(降水、地下水、积雪融水等)

3.降水又是哪里来的呢?(大气水)

4.千岛湖的水最后又到哪里去了呢?(主要流到海洋)

5.老师现在将这瓶水喝掉,它又变成什么水了?(生物水)

师:地理上,通常将某种水的来源称为它的补给,从图中可以看出,各种水体之间是有补给关系的,例如,千岛湖水可以补给钱塘江。所以,井水是可以犯河水的。

提问:刚才讲的这些水体,如果按照空间位置的不同,将其分为三类,应该怎么分?

生:(思考回答)

师总结:海洋水、陆地水、大气水。

过渡:为帮助同学们理解这三类水体的补给关系,下面我们来做一个实验:

模拟水循环:

1.在一个平底大烧杯中加少量的水,盖满底部即可,把一个装有沙子的小烧杯放入水中。

2.用一块透明玻璃盖住大烧杯,并将大烧杯放在支架上准备加热。

3.点燃酒精灯,给大烧杯加热,观察烧杯内和玻璃片上的变化。

师:如果大、小烧杯分别表示海洋和陆地,请同学思考,如何用箭头来表示自然界中海洋水、陆地水、大气水的相互补给?

学生思考并请一名学生上黑板画图,其他同学补充。

师:(板图)

师:从图中我们可以看出,水在海洋、陆地、大气之间是可以循环往复运动的,我们将之称为水循环。

二、水循环的过程和环节(板书)

1.定义(板书)

师:板书补充水循环过程中的主要环节。

提问:所谓循环,就是有去有回,请同学们观察图中哪些过程可以构成一个循环?

学生思考回答:

教师总结并板书:

2.分类海陆间循环陆地内循环海上内循环

提问:1.淮河水参与哪种循环?

2.塔里木河水参与哪种循环?

3.海上暴风雨属于哪种循环?

过渡:刚才这个图是一个简化了的水循环示意图,下面我们来看一个完整的水循环过程演示。

师:动画演示水循环并提问。

1.海陆间循环有地球哪些外部圈层参与?(大气圈、水圈、岩石圈、生物圈)

2.陆地内循环有地球哪些外部圈层参与?(大气圈、水圈、岩石圈、生物圈)

3.海上内循环有地球哪些外部圈层参与?(大气圈、水圈、生物圈)

过渡:正是由于水循环能联系地球外部的四大圈层,所以水循环产生后,会对自然环境乃至人类活动产生深刻影响。

三、水循环的地理意义(板书)

师:蒸发从能量的角度看,是一个吸热的过程,通过水汽输送以后,到其他的地区产生降水,这又是一个放热的过程。通过全球的大气环流,水循环会将热量从一地带到另一地。

1.调节全球的热量平衡(板书)

师:演示黄河流域黄土高原和黄河三角洲图片,说明水循环的影响。

2.促进物质迁移,塑造地表(板书)

师:淮南工农业发展需要不断从淮河取水,淮河的水会用完吗?为什么?

3.促进水体更新(板书)

师:正如古希腊哲学家赫拉克利特说:“人不能两次踏进同一条河流”。

拓展延伸:

设问:水循环有着自身的规律,但是人类为了自身的发展,也在不断影响着水循环,你们觉得人类最可能影响水循环的哪些环节?(地表径流、蒸腾、下渗、降水)

师:人类对水循环的影响如果是合理的,那会造福人类。

案例展示:都江堰水利工程对成都平原的影响(配图片)

师:如果人类对水循环的影响不合理,也会危害人类。

案例展示:2011年鄱阳湖的干涸(配图片)

学生分组讨论:

1.鄱阳湖干涸与哪些自然因素有关?

2.鄱阳湖干涸与哪些人为因素有关?

3.人类可采取哪些措施避免这种情况发生呢?

过渡:水循环的异常已经影响到每个人的生活,包括生活在城市中的我们。

案例:南京、北京的内涝(配图片)

分析说明:南京、北京的内涝,除了降水异常外,人类对地表植被的破坏,导致下渗减少也是一个重要的原因。

师:淮南作为一座资源型城市,政府提出要把淮南建设成山水园林城市,所以我们感受到了我们家乡淮南的山更绿了,水更清了,我们的校园也因为花草树木变得更漂亮了。

教师总结:看来,要实现人与自然的和谐相处,人类一定要遵守自然本身的规律,否则就会危害人类自身的安全。

篇3

首先,针对性地设置水文站点,跟踪监测重要用水户的取水、排水。降水、蒸发、径流是自然水循环的三大要素,为了满足防汛抗旱和流域水资源规划、开发、利用、保护和管理的实际需要,水文部门通过设置雨量站、蒸发站、水文(水位)站对其进行日常监测,同时通过水质监测站网对自然水体进行监测以掌握其水质变化。随着水资源管理的不断深入,有必要对社会水循环中的取水、排水设置专用的水文监测站点,以加强取水和入河湖排污口的监测和管理。

通过对取水大户、主要灌区取水、退水的监测,水文部门可以分析计算社会水循环中取水、排水量的大小和水质情况,分析用水的合理性,为水行政主管部门落实“三条红线”制度和实现区域与流域控制指标提供基础性资料。水利部要求建立入河湖排污量统计和通报制度,加强入河湖排污口排污量监测设施建设,提高入河湖排污口监测覆盖率。在省、市、县行政交界处设置水文监测断面,对入境、过境水量水质进行监测,为水量分配和年度考核提供基础资料。

其次,加强建设项目水资源论证和水平衡测试工作,提供必要的水文服务。水文部门从事建设项目水资源论证有其技术、人才和资料优势,应充分发挥其长期从事区域或流域水量、水质监测的经验,加强对建设项目和重要规划的水资源论证以及企业水平衡测试工作。

目前,从事水平衡测试的单位主要是水文部门,《水文、水资源调查评价资质证书》的业务范围中包括了水平衡测试,有些省明确了由水文部门来承担水平衡测试工作。通过水平衡测试能够全面了解用水单位管网状况,各部位(单元)用水现状,并画出水平衡图,依据测定的水量数据,找出水量平衡关系和合理用水程度,采取相应的措施,挖掘用水潜力,达到加强用水管理,提高合理用水水平的目的。水平衡测试是对用水单位进行科学管理行之有效的方法,也是进一步做好企业节约用水工作的基础。

第三,加强水文研究,探索社会水循环与自然水循环的相互作用和关系。以不同形态存在于自然界的水,受太阳辐射和地心引力两种作用而不停地运动,构成降水、蒸发、渗流和径流等水文现象,这属于自然水循环概念。随着人类社会对水的需求日益扩大,促使人类大规模地蓄水、引水,极大地改变了水的自然运动状况,这种水在人类社会经济系统中的运动过程即为社会水循环。自然水循环与社会水循环的相互作用和关系的研究,是水文面临的一个新课题。从河流湖泊某水功能区取的水,用于生产、生活后,又将其排回到河流湖泊中,成为下一个水功能区的取水,周而复始。取水对河湖径流的影响不可忽视,当取水量大到一定程度时势必影响到河湖的径流量,甚至造成河湖干枯,破坏水生态环境;用水效率低的项目,不仅造成水资源的浪费,不利于节水型社会的建设,还会影响取、排水;排水在一定程度上可以补充河湖径流量,但排水水质达不到要求甚至严重超标时,不仅对河湖的生态环境造成较大影响,而且会造成水质型缺水。

最后,加强资料汇总,为水资源公报编制提供基础数据。水资源公报是对社会水循环取水、用水、排水三个基本环节的年度总结,从中可以全面了解各地的水资源开发利用、保护与管理情况。《水资源公报编制规程》已上升为国家标准,公报按年度全面调查统计水资源的数量、质量、开发、利用、管理和保护等有关资料,并与前一年及多年平均情况进行比较分析,不仅反映水资源演变情势及开发利用现状,而且可以结合社会经济指标统计分析用水指标,评价水功能区水质达标状况,揭示水资源与经济社会、生态环境之间的关系。公报具有权威性,已成为政府及有关部门规划使用的依据。

篇4

关键词:水循环 水资源 气候

水资源是一个特别庞大的“家族”,它包含江河湖海、潮汐、井泉。它不仅给予人们生理需求,同时为人类提供田地灌溉、动力发电、发展航运 、养殖业等等。没有水资源,生命的诞生无从谈起。丰富的水资源离不开稳定的水循环,而水循环的稳定是建立在气候稳定的前提之下。万物生机勃勃表现,离不开的水循环系统的正常运作。但自工业化时代以来,人们大量的使用化工产品打造化工基地,为了追求更多的物质享受,随意开垦森林等等,严重制约着生态的正常循环。目前气候变化的主要原因有两方面,一方面是自然因素,另一方面是人为因素。而调查发现,人为因素是气候变化的主要原因。其中二氧化碳、二氧化硫等化学物质的大肆排放,是造成气候变化的主要因素。

1.造成气候变化的主要原因

1 . 1自然因素

首先,自然因素造成的气候变化,是指太阳活动高峰期黑子的余波会影响地球的气候,导致地球出现像厄尔尼诺这样的气候。有时太阳光强度有所变化,导致辐射增强,加速地面水分的蒸发。但太阳黑子的活动周期是11年,到达地球后也所剩无几。当然,太阳辐射和大气的压迫,也会使陆面发生热力、动量交换过程和水循环的改变,但仅此一点,就会对气候造成影响的说法有些牵强。所以,自然因素并非导致气候变化的直接原因。

1 . 2人为因素

其次是目前最有争议的人为因素。气候对人类的影响,在当前全球气候的不断变化中更加显而易见。自工业革命以来,各国为加快自身国力的快速发展,完全没有顾虑大自然的承受能力。大量的砍伐植被,导致森林覆盖面不断减少,无法制造出足够的氧气,更无法吸收大量的二氧化碳,最终导致温室效应的出现,继而大量的冰川融化,海平面上升,地下水遭到海水破坏等气候问题。当前,地区水循环一般是分解为陆地支流和大气支流两大部分,水循环中的陆地分支是由降水量、出入本地区径流量、蒸发量和土壤的含水量组成的。所以,本地区水土的流失,植被储水量的下降,以及气候的变化,都严重影响着水循环的吸收环节。水在循环过程中缺乏足够的原动力,继而造成水资源的流动性降低,给水质带来了一定的破坏。而大气支流在一定程度上可以改变水资源的合理配置,将沿海地区的通过水循环系统带入内陆,缓解地区干旱。

2.气候对水循环与水资源的主要影响

2 . 1降水量的缺乏或超标

一直以来,水资源被人们作为延续人类生命的重要基础。我国幅员辽阔,所以气候的类型也具有多样化的特点。而不同特点的天气类型,自然会出现水资源分布的不均匀。我国南部地区属于亚热带季风气候,所以降水量比较少,有时甚至会出现超量降雨。但我国北方地区,属于温带季风性气候,所以降水量相比于南方就较多。因此我国一直以来就有南涝北旱的说法。近年来,随着气候的变化,尤其是温室相应带来的冰川消融。不仅南方出现了严重的洪涝灾害,同样北方因降水量过多,而导致大量的房屋坍塌。甚至出现因植被无法及时吸收大量的降水,而出现泥石流等自然灾害。

2 . 2水质的严重破坏

化工产品中含有大量的热能,在融入空气后与水循环相融合。经过水循环的作用,在降水过程中进入地表,对地下水资源有着很大的破坏力。另外,气温的不断增加,必然也会导致水温的上升,从而造成大气中的水分蒸发总量的不断的增多,导致地面的水资源严重不足,径流量不断减少甚至出现断流的现象。造成水资源无法进行流动,内部的杂质无法分解沉淀,最后成为一潭死水,这也是对水质的严重破坏。

2.3冰川的快速融化

冰川作为水资源的另一种储备方式,它一般都在极寒地区中,很少会受到外界的破坏。近年来温室效应的不断恶化,北极地区冰雪不断融化。很多生活在极地地区的动物,都因为无法适应温度的升高而死亡。动物的尸体长期漂浮在水中,造成了水资源质量的恶化。

3.稳定气候,保护水循环与水资源的措施

3. 1加强植树造林

绿色植物经过光合作用,可以制造出人类赖以生存的氧气。同时也可以吸收人类排出的二氧化碳。植物特有的循环能力,证明了人类只有和大自然和平共处,才能更好的生存发展下去的真理。我国很早就提倡天人合一,这里的天就是大自然。由此可见,中国人对大自然的强大早已有所领悟。我国政府在意识到气候对水循环与水资源的重要影响时,就已经深刻认识到大自然中,植被对气候的影响。所以一直都在提倡植树造林、退耕还林,加强民众对植树造林的认识。经过十多年的努力,我们的民众了解植被对二氧化碳强大的吸收能力,以及在光合作用下可以制造出人类所必须的氧气,植被对地下水资源的保护等等。很多人深刻认识植被对调节气候的重要作用。如今我国很多地方本来贫瘠荒凉的地方,早已是郁郁葱葱的山林。

3.2减少化工燃料的排放

(1)有毒小颗粒的过滤。

二次工业革命对大自然的破坏我们有目共睹。工业革命期间,各国建立了大量的炼油厂、金属厂、硫酸厂、磷化物等有害的化学物质基地。例如,1930年比利时马斯河谷工业区,该工业区常年大量的污染物排放,造成河谷内严重的逆温层,致使60多人在一周内丧生,同时这些有毒气体中的微小颗粒落入水中,杀死了水中大量有微生物,使得河水出现发臭、变色的现象。还有一部分被污染的水资源,在蒸发后进入水循环中,最后在降雨时与雨水一同进入地表,造成地下水的严重污染。为了稳定气候保护水源,对于化学物质排放出的有害颗粒,相关工作人员一定会要做好排查工作,在发展的同时要寻找污染较小的替代品,对于严重影响气候的企业要强制关闭,升级废物排放设备中的过滤器,从源头中处理有害颗粒。

(2)绿色出行。

汽车尾气的排放,对大气也有很大的污染。很多人习惯开车出行,但现在车辆原动力普遍的还是以汽油为主,而汽油中含有的硫在水中的易溶性,使它在进入大气候迅速进入水循环系统,形成二氧化硫,俗称酸雨。酸雨进入植被的根部、渗入地下水资源中,污染一旦扩大,那么整片森林包括森林下的地下水,都有可能遭到损伤。气候的稳定并不是一蹴而就的,它需要长久的坚持,从点滴做起。所以我们应该控制机动车辆数量、私家车数量的不断上升,提倡大家绿色出行,尽量乘坐公共交通,为稳定气候保护水资源做出一份努力。

4.结语

国际气候大会对全球气候变化的原因一直处在激烈的探讨中。为了阻止全球气候不稳定的进一步恶化,保障全球水循环系统的稳定和水资源的质量,世界各地纷纷成立了气候研究大会。目前,最有影响力的是哥本哈根气候大会和巴黎气候大会。我国当前人口众多,水资源极度紧缺。因此对气候的保护工作,我们责无旁贷。为此我国积极应对气候的变化,不断加大环境的保护。植树造林,绿化环境,为世界制造更多氧气,严格审查化工基地,减少二氧化碳的排放量。不断提高人们对气候稳定重要性的认识。同时完善与气候相关的法律法规,对严重破坏气候稳定的行为予以严厉惩治。气候变化对水循环与水资源的影响,不仅仅关乎大自然的和谐与稳定,更与我们人类的生存息息相关。

参考文献:

[1]麦日也木・吾买.气候变化对水资源系统的影响[J].黑龙江水利科技,2013(10).

[2]孟丽,李莎莎.浅析气候变化对水文资源的影响[J].河南水利与南水北调,2015(21).

篇5

读我国南方某低山丘陵区某小流域水循环示意图,完成1~2题。

1. 由于人类某种活动,使蒸腾作用显著减弱时,可能直接导致该区域( )

A. 降水增加 B. 地表径流变化增大

C. 水汽输送量增加 D. 地下径流增加

2. 若要增加该区域的年降水量,则下列措施中目前可行性较差的是( )

A. 封山育林 B. 退耕还林

C. 增加水汽输送量 D. 修建小型水库

读我国重点缺水地区分布示意图,回答3~4题。

3. 对各地区缺水原因分析不正确的是( )

A. ①地降水量小,农业用水量大

B. ②地生产用水量大,水污染严重

C. ③地降水量小,近海养殖用水量大

D. ④地降水变率大,生产用水量大

4. 解决③地缺水最有效的措施是( )

A. 增加人工降雨 B. 修建梯田

C. 大力开采地下水 D. 跨流域调水

图a示意某流域水系分布,图b为该流域内一次局地暴雨前后甲、乙两水文站观测到的河流流量变化曲线。读图,完成5~6题。

a b

5. 此次局地暴雨可能出现在图a中的( )

A. ①地 B. ②地 C. ③地 D. ④地

6. 乙水文站洪峰流量峰值小于甲水文站,主要是因为甲、乙水文站之间( )

A. 河道淤积 B. 河谷变宽

C. 湖泊分流 D. 湖水补给量减小

下图为树枝状排水系统示意图,读图完成7~9题。

7. 图中等高线由高到低的排列顺序,正确的是( )

A. 1―2―3―4―5―6―7

B. 7―6―5―4―3―2―1

C. 1―3―2―7―4―5―6

D. 7―1―6―2―5―3―4

8. 图示树枝状排水系统,利用的地理原理是( )

A. 加快地表径流 B. 减缓地表径流

C. 增加下渗 D. 减缓下渗

9. 该排水系统比较适宜的地区是( )

A. 高山地区

B. 植被茂密的地区

C. 坡度较大的地区

D. 坡度较缓且降水较为集中的地区

下图中甲、乙分别是M、N河流上的水文站。据图完成10题。

10. 观测发现,M、N河流的径流量有明显的季节变化,则下列叙述正确的是( )

A. 防洪任务最重的月份是7月

B. 引起甲、乙两水文站下游自然植被差异的主要原因是纬度变化

C. 大陆沿岸有暖流经过

D. 大陆沿岸常年受极地东风带影响

二、非选择题(共40分)

11. 下面左图为某地地形剖面示意图,右图为该地沿海某流域地下水等水位线分布示意图。读图,回答下列问题。

(1)判断图示水循环的类型,并说明与C海区的渔业资源丰富有关的水循环环节。

(2)在B处大量抽取地下水,可能造成的不利影响是什么?

(3)判断A环节的名称,说明它对海洋和陆地的作用。

(4)与10年前相比,右图中河流的地下水水位发生了什么变化?分析该地的气候可能出现的变化趋势以及该变化所产生的地理意义。

12. 根据材料和图,结合所学知识,回答下列问题。

材料 中新网2012年2月20日电,目前我国遭受地面沉降灾害的城市超过50个,最严重的是长江三角洲地区、华北地区和汾渭谷地。据专家研究目前地面沉降的主要人为原因有三大方面:(1)地下资源开采,如地下水、煤炭等资源的开采;(2)城市地下空间开发,如地铁、地下停车场的建设等;(3)地表大面积荷载增加,如地表出现了大量密集建筑群、桥梁等交通设施及运输荷载的影响等。

中国31个省级行政区(不包括港澳台地区)水资源综合压力等级分布图

备注:1~5表示水资源综合压力等级,数值越大说明水资源的综合压力越大(供水压力越大)

(1)试简要分析地面沉降可能带来的危害及其防御的主要措施。

(2)A、B两地区成为我国水资源综合压力最大地区,其主要原因有何不同?结合两地的地理环境特征,分别提出缓解水资源压力的措施。

13. 分析材料,回答下列问题。

材料一 新华网西宁2011年7月19日电 来自青海省卫星遥感中心的卫星遥感监测显示,中国最大的内陆咸水湖――青海湖的水体面积及水位已连续6年呈递增趋势。监测显示的青海湖水体面积为4321.07平方公里,水位为3193.8米。与2005年相比,青海湖水体面积扩大了70.82平方公里,水位上升了0.35米。专家分析指出,在中国政府和群众的努力之下,青海湖的生态环境呈现了持续良性循环的发展态势。

材料二 青海湖流域图。

(1)青海湖参与的水循环类型是 ,试分析布塔河的水文特征。

篇6

1.1水循环经济的概念

关于水循环经济的概念,到目前为止学术界并未明确提出,大多数是在循环经济的概念基础上,从城市或产业的角度提出了一些近似的概念。

陈琨[1]从实施水循环经济的模式方面,提出水资源循环经济应该至少包括两层内涵:一是在用水环节,对于跑、冒、滴、漏、污实现最小量化,最大限度地实现水的净化、回收、循环利用,达到或接近水的零排放;二是尊重自然界水的循环规律,在区域范围内,通过经济、工程技术、立法等手段调整水的时空合理分布和利用,维护水的自然循环系统,使水资源得以永续利用。张钡[2]从社会水循环的角度,提出了水产业循环经济的概念,他认为,水产业的循环经济应是一种在对水资源不断循环利用基础上的经济发展模式,其中污水处理资源化、减量化和无害化,是水产业循环经济的一条重要原则和标志。

正确而又合理的水循环经济定义是水循环经济系统分析、核算与制定水循环经济发展模式的基础。综上所述,在对水循环经济及其应用这一研究过程中,虽然各位学者给水循环经济所下的定义,规定的研究对象、研究范围等都有所不同,然而随着社会的进步和研究成果的大量问世,彼此间的差异将逐步缩小。本文认为,水循环经济首先是一种先进的水资源经济发展模式,它是建立在社会水循环系统分析的基础上,遵循循环经济的思想,按照水资源节约、水环境友好的原则,在人们在生产和生活过程中,在水资源开发利用的各个环节,始终贯穿“减量化、再利用、再循环”的原则,重视采用新技术、新材料、新工艺,并以完善的制度建设、管理体制、运行机制和法律体系为保障,提高水的利用效益和效率,最大限度地减轻和降低污染,来实现社会发展的最终可持续性。

1.2水循环经济的特征

根据水循环经济的定义,通过传统水资源利用模式和水循环经济模式的对比分析可以得出,水循环经济作为一种先进的经济发展模式具有如下特征。

1.2.1发展目标上追求效率、效益和可持续的统一性

水循环经济模式在发展目标追求水资源利用的效率、效益和可持续性三者的统一,要求水资源利用模式必须按这三大目标进行重新构建。

(1)效率特征要求水资源利用注重节水,节水应在不降低人民生活质量和经济社会发展能力的前提下,在先进科学技术的支撑下,采取综合措施减少用水过程中的损失、消耗和污染,提高水的利用效率,高效利用水资源。

(2)效益特征表现在中观上水资源配置的高效益,要构建节水型经济系统和节水型社会系统。例如,非农产业的用水效益大大高于农业,低耗水产业的用水效益高于高耗水产业,经济作物的用水效益高于种植业,这要求通过结构调整优化配置水资源,将水从低效益用途配置到高效益领域,提高单位水资源消耗的经济产出。

(3)可持续性是指水资源利用充分考虑了对生态环境的保护,不以牺牲生态环境为代价,这是水循环经济模式追求的最高目标。可持续性主要体现在宏观层面,要求区域发展与水资源承载能力相适应,塑造持续发展型社会;要求一个流域或地区量水而行,以水定发展,打造与当地资源禀赋相适应的产业结构;要求通过统筹规划、合理布局和精心管理,协调好生活、生产和生态用水的关系,将农业、工业的结构布局和城市人口的发展规模控制在水资源承载能力范围之内。

1.2.2管理环节上追求供水、用水和排水等环节的健康循环

发展水循环经济的最终目的是为人类提供健康的水资源生存环境,水循环经济要求水资源利用的各个环节和途径都应追求健康循环,且贯穿于整个水的社会循环过程中。水循环经济的健康、良性循环特征体现在水资源利用的各个环节中,需要贯彻以下三个基本原则。

(1)输入端的减量化原则(Reduce)。要求在供水环节,减少进入生产和消费流程的水资源量,即用较少的水资源投入满足既定的生产或消费需求,在经济活动的源头就做到节约水资源和减少污染。在生产中,要求采用清洁生产技术、节水技术和节水实践,从而减少生产过程中对水资源的需求量;在生活中,要求人们使用节水器具和采用节水实践来减少对水资源的过度需求,从而达到减少废水排放的目的。

(2)过程控制的再利用原则(Reuse)。为了提高水资源的利用效率,要求从上一工序或过程排出的水资源能够直接为下一工序或过程所用,水资源在生产过程中尽量多次重复利用。在生产中,要求企业采用清洁生产和先进技术,以便于排出的水能够不经任何处理就能为另一用途所用;在生活中,鼓励人们采取措施将生活水重复使用后用于冲厕、灌溉等用途。

(3)输出端的再循环原则(Recycle)。要求生产和消费过程中的污水重新变成可以利用的资源而不是无用的废水。废水资源化通常有两种方式:一是水资源循环利用后形成与原来相同的产品,二是水资源循环利用后形成不同的新产品,废水资源化后形成不同的产品可用于不同的用途。再循环原则要求水资源相关者将失去功能的废水恢复功能,从而可以再利用,以使水资源整个流程实现闭合。

1.2.3利用手段上追求科学技术、经济与行政手段的一体化

先进的科学技术是循环经济的核心竞争力,如果没有先进技术的输入,水循环经济所追求的经济和环境多目标将难以从根本上实现。水循环经济的技术支持体系由五类构成,包括替代技术、减量化技术、再利用技术、污水资源化技术、系统化技术等。

有效的经济政策是水循环经济发展的重要推动力和必要保障。水循环经济发展模式要求应充分发挥市场机制对水资源配置的基础作用,充分利用价格、税收和财政等各种经济手段,包括建立征收水资源税制度、上下游生态补偿制度、污水资源化税收优惠制度等,从而实现符合水循环经济发展要求的3R原则。

法律和法规作为一种强制手段可以有效地推动水循环经济的发展,也是所有发达国家普遍采用的重要手段。从目前法制建设的需要来看,我国在水循环经济立法中存在着很多立法空白,极大地影响了水资源循环利用的顺利进行,迫切需要制定新的法律法规来规范各种水资源利用的行为,例如:建立《节水型社会基本法》、《污水资源化利用管理条例》等法律和制度,是水循环经济发展模式在管理手段上的重要特点。2水循环经济国内外研究进展

在水循环的研究与实践应用方面,近年来许多国家和地区结合自己的实际做了大量的工作。这些国家和地区包括:澳大利亚、美国、加拿大、纳米比亚、日本、欧盟成员国以及西亚、非洲、拉丁美洲等国家。Asano等[3]认为水资源需求的数量和调配的范围随着人类生活与社会生产力的发展而不断扩大,一方面社会生产力的发展需要扩展水资源的调配范围;另一方面社会生产力的发展也提高了调水的经济和技术实力。Metcalf[4]从污水再生的角度系统论述了污水处理、处置和回用的基本原理。Beekman[5]从节水减污的角度系统论述了水体保护、循环利用的基本原理。Lund[6]对调水的成本与风险交易以及对自然、经济的影响进行了分析。Glenn-Marie[7]建立了国家层面水资源循环体系和水实物量核算投入产出表,并用于南部非洲国家(如纳米比亚)的水资源核算,进而分析水资源对各部门经济的影响,提出产业发展政策。

其中,澳大利亚无论在水循环研究方面,还是实践方面,都颇为成功。从1977年开始,澳大利亚有关部门便开始着手再生水项目的可行性研究,为了成功举办2000年悉尼奥运会,澳大利亚政府相继出台了《国家水资源管理战略框架》和《NSW城市和社区循环水利用导则》,并建立了相应的循环水管理机构、管理制度和标准;目前,在澳大利亚大约有500个污水处理厂,其中有一半从事循环水的开发,每年大约有150GL到200GL的废水被循环利用。2004年,在澳大利亚国会资助下,澳大利亚技术科学与工程学院出版了《澳大利亚的水循环研究》报告。这份研究报告介绍了澳大利亚当前水循环利用情况,主要强调生活和工业废水的处理程度和循环利用问题。报告讨论了一系列问题,既有国际的,又有国内的经验,并提出了未来水循环利用和管理的24条建议:水循环的定义、水循环经济的必要性、循环水的水权问题、相关制度和标准的修订和建立、循环水项目的可行性研究、循环水成本与价格方案与操作办法、对污水处理过程的技术创新、循环水项目的投融资方式、国家水资源管理机构改革、公众参与循环水项目的必要性等[8]。

随着水资源的日益紧缺,在中国,许多城市将废水循环利用作为满足日益增长水资源需求的一项重要的战略措施,对于水资源节约利用、社会经济系统水循环利用的研究也逐渐开展起来,但仍处于起步阶段,研究深度不够,成果较少。代表成果主要有:陈志恺[9]的“坚持科学发展观建设节水防污型社会研究”,贾绍凤[10]的“社会经济系统水循环研究进展”和陈琨[1]的“我国实施水循环经济模式的途径”等,这些成果对节水型社会的建立、社会经济系统水循环的研究方向、社会经济系统水循环的评价、水循环经济发展模式进行了研究。在实践方面,废水循环利用主要在以下几方面:农业灌溉,同时改善河流质量;作为工业冷却水;市政用水,如草地和树林;酒店和居民区冲洗厕所;经过处理的废水再利用于城市景观绿化;为了更加明确再生水项目执行的可行性,许多水资源短缺和污染严重的城市,如北京、天津、太原、大连和青岛,已选择部分地方和工业园区作为试点。

综上所述,随着水资源危机逐渐加剧以及人类对可持续发展目标的追求,传统的以“扩大水资源供给”为目的的工程水利管理方式以及对水资源不合理的开发、利用方式已经不能适应可持续发展战略对水资源合理开发利用的要求。传统的单一管理方式逐步向水资源与经济社会协调利用的循环经济方式转变,水资源与社会经济之间关系的研究也逐步由过去的单一水文学向多学科交叉延伸。

3水循环经济研究的新理论支柱

关于水循环经济研究的理论基础呈现出多学科交叉发展,可持续发展理论、物质代谢理论以及产业生态学理论逐步成为该领域研究的主要理论支柱。

3.1可持续发展理论

产业革命以来,人类活动对自然的两重性愈加明显,随着人口问题、资源问题、环境问题——即全球问题的提出,可持续发展成为我国,也成为全世界二十一世纪发展经济的主题。这就要求要将水资源合理开发利用提高到人口、经济、资源和环境共同协调发展的高度来认识。可见,“可持续发展”的思想将推进水资源的开发和管理,并由此构成未来水资源管理的新理论。

首先,可持续发展理论要求水资源利用要关注流域尺度或区域惊尺度的可持续发展。由于水资源与水环境系统以流域尺度为基本单元,可持续发展在协调水环境系统与经济系统的关系时,必须以流域整体思想为指导。恢复和逐步改善流域水资源环境系统的功能,是谋求可持续发展的必由之路。

其次,可持续发展理论要求定量描述并分析水环境系统与经济系统的关系,使得水环境核算研究成为当前水环境经济领域的最前沿课题。水环境核算包括实物量核算与价值量核算,实物核算是建立在水循环定量分析的基础上,用实物单位描述经济系统与水资源的输入输出关系;价值核算集中在水环境价值的内涵、类型及量化方法上,水资源价值核算将为水权、水价、排污权等水环境保护市场机制的形成奠定理论基础。

最后,可持续发展理论要求水资源利用从循环经济的角度考虑。循环经济作为生态效率高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少的经济生产模式,在全球范围受到广泛的重视,是对可持续发展的重要贡献。

3.2物质代谢理论

人类社会发展的实质是物质生产和消费方式在不同时期的动态演进,也是人类对自然世界不断进行改造的历史。早在19世纪中叶,马克思就曾注意到城市迅速发展导致养分循环代谢断裂的问题(MetabolicRift),并且指出人类社会与自然界之间存在着相互制约、相互影响的重要生态关联[11]。但这以后,很少有学者在此基础上进一步提出物质代谢研究的重要思想或分析方法。

直到20世纪60年代,Kneese与Ayres以及Leontief等经济学家重新意识到现代经济社会中物质代谢过程的重要性,明确指出应当尽早开展关于物质流系统的研究,并且基于经济学理论和投入产出方法分别提出了物料平衡分析的初步方法,用以解释经济系统的生产与消费以及外部性问题,从而推动了物质代谢研究开始逐渐应用于识别产业经济结构及其导致的环境影响。1988年Ayres首次提出物质代谢(IndustrialMetabolism,也叫产业代谢)的概念,并且指出所谓物质代谢就是现代经济体系运用劳动力要素将原材料转化为产品与废物的一系列物质过程的集合,这标志着物质代谢研究范畴正式确立并得到广泛认可[12]。

进入20世纪90年代,产业生态学的建立和进一步发展为物质代谢理论和成果应用提供了切实的理论依据,促进了现代物质代谢分析技术的发展与繁荣,使得人们逐渐认识到现有的物质生产和消费模式,即物质社会代谢的结构与组织形式,是导致人类社会与自然生态系统之间尖锐冲突的本质根源。由此,以优化或重组物质代谢过程为目标,从根本上转变现行经济结构使之更加符合自然生态规律,已成为实践可持续发展道路的主流方向之一。同样,水循环经济发展模式的研究也需要分析生产、消费等环节的水资源物质流代谢过程,从根本上提出符合水资源节约、高效的经济发展模式,因此,物质代谢理论成为了水循环经济研究的基础理论之一。

3.3产业生态学理论

产业生态学主要以物质和能量代谢为主要研究内容。其主要采用物质利用强度、物质生产力、循环利用率三种指标分析社会经济的物质代谢效率[13]。以生产部门的水资源为例,物质利用强度通过分析部门水资源消耗强度与其相应的经济产出在整个经济系统中所占比例,识别水资源利用效率;物质生产力则将水资源投入作为生产力要素之一,采用单位水资源的产品或产值指标来衡量水资源生产力水平。水资源利用强度越低、水资源生产力水平越高,说明经济体系对于水资源投入的依赖性越小,系统的封闭性越好;水资源循环利用率则用于表征经济系统内部产生的“废水”或“水污染物”的再循环、再利用程度,循环利用率越高,说明耗散损失进入环境的水污染物越小,经济活动对水资源、水环境的压力就越小,而系统的稳定性也越高。

应当指出,虽然自然生态系统的构成与运行模式为重新组织现代经济生产方式与消费提供了一个参照系,但是到目前为止产业生态学并未提出标准的社会经济发展模式来保证这一战略目标的实现,目前关注的焦点问题主要包括:(1)自然生态系统的资源代谢过程的组织和协调机理如何?对于现代社会的生产和消费以及污染物的循环利用有哪些现实意义?例如,水资源在社会经济系统中的代谢规律如何进行定量描述?如何提高废水循环利用率?(2)自然生态系统中的物质分解和再利用的方式有哪些?它们对发现水循环利用的新途径有哪些启示?例如,如何避免经济系统中污水回收和再利用过程本身也可能导致的环境污染?尽管产业生态学理论尚未发展完善,但是其提出的一系列理论方法为水资源的社会经济系统分析和循环经济发展模式制定提供了重要参考价值,使水资源循环经济按照自然生态系统的组成结构、运行规则重构社会经济系统成为可能和可行。4水循环经济研究新方法与手段

在对水循环与经济发展关系研究的方法上,由于水的流动与循环,水环境系统与水社会经济系统在不同时空尺度下进行能量、物质的交换并交互影响,现代水资源与经济发展关系研究必须从系统的角度出发,研究水环境系统与水社会经济系统的整体行为、演化规律及其相互作用,从区域、流域方面加强水资源循环、定量分析。为此,物质流分析技术(MaterialFlowAnalysis,MFA)与投入产出分析技术(Inputandoutput,I/O)成为了水循环经济研究的主流方法。

4.1物质流分析技术(MFA)

物质流分析是根据工业代谢和社会代谢的概念,依自然环境为经济社会系统提供的物质输入,通过加工、贸易、使用、回收、废弃等过程形成的系统内存储,以及返回到自然环境中的物质输出等环节过程进行各类物质统计。根据物质守恒定律,整个系统中的输入量应等于输出量与存储量之和。物质流分析中,主要衡量的是社会经济系统中的物质投入、产出和物质利用效率,只考虑通过研究系统边界的物质输入/输出流,而对系统内部的物质流动结构不再细化反映。物质流分析提供了关于环境与经济体系运行机制的整体理解,使得决策者能够确定关键问题所在、选择优先控制目标和相应政策方案,从而通过改善整个经济体系的物质代谢效率来解决生态环境问题。因此,物质流分析已成为20世纪90年代以来环境管理和政策制订的重要技术方法,广泛为发达国家和国际组织所采用[14]。

从物质流分析和水循环经济的相互关系来看,物质流分析的调控作用主要体现在以下几个方面:

(1)减少水资源供应总量。在社会经济活动中,需水的多少直接决定水资源的供应量和对生态环境的影响程度,水资源消耗的减少意味着水资源供应的减少,其对整个社会经济和环境的意义是极为重要的。通过物质流分析,可以发现各部门、各环节水资源输入量的多少,进而通过技术和管理手段,不断提高水资源利用率和增加水资源循环利用量。

(2)提高水资源利用效率。水资源利用效率反映了水资源消耗与经济发展之间的关系,其中生产技术和工艺是提高水资源利用效率的核心。通过物质流分析,我们可以分析和掌握水资源消耗和产值之间的关系,并通过技术、工艺改造和更新,减少水资源的消耗定额,达到尽可能少的水资源消耗获得预期经济与环境可持续发展的目的。

(3)增加水资源重复利用量。通过对生产过程的水资源利用的物质流分析,寻求提高水资源的重复利用率的途径,可以增加水资源的循环使用量,延长水资源的使用寿命,减少水资源的初始投入,从而最终减少水资源的投入量。企业内部、产业间的水资源重复利用,中水回用,雨水和污水资源化利用等都是提高水资源重复利用的重要内容和形式。

(4)减少最终水污染排放量。实际上,在社会经济活动中,通过提高水资源利用率、增加水资源循环利用量,不但可能减少水资源投入总量(新鲜水量),同时也可以实现减少污水排放的目的。因此,在发展水循环经济的过程中,可以通过提高水资源利用率和循环利用率,实行节约用水,达到减少水污染物排放的目的。

4.2投入产出分析技术(I/O)

投入产出分析起源于美国经济学家瓦西里•列昂惕夫的“投入产出分析”。列昂惕夫1931年开始研究“投入产出分析”,主要用于研究美国的经济结构,1968年联合国把它推荐为国民经济核算方法,现已在许多国家得到推广和应用。我国于1974年开始编制了部分产品的1973年投入产出表。一些省市和一些大中城市也编制了投入产出表。1988年底完成了国家1987年的投入产出表的编制工作。同时,各省、市、自治区(除、台湾外)也都编制了本地区的1987年投入产出表。这些投入产出表不同程度地为中央和地方各有关部门应用于管理、决策,并取得了显著成效[15]。

投入产出模型应用于资源环境问题的研究开始于20世纪70年代,Leontief和Ford[16]用投入产出模型研究空气污染问题,Carter和Ireri[17]用地区间投入产出模型研究加利福利亚和亚利桑那州的水资源调配问题,Thoss和Wiik[18]用投入产出模型研究水资源管理问题,Hendricks[19]用投入产出模型研究水资源的供需平衡问题,谢梅等人[20]用投入产出模型研究北京的城市水资源系统,陈锡康[21]建立了山西省水资源经济投入产出模型并研究水资源价值问题。

将水资源和环境问题纳入投入产出模型中进行研究,为观察经济活动的水资源消耗强度和水污染物排放强度(即计算水资源消耗系数和水污染物排放系数)提供了前提,同时也为进一步利用投入产出表的消耗系数,将水资源消耗和水污染物排放置于国民经济各部门的普遍联系之中,为水循环经济的物质流分析和价值流核算、循环水价格的制定等提供了良好的分析工具;此外,可以将投入产出模型与计量经济模型相结合,预测社会经济各部门未来水资源消耗量和水污染物产生量、排放量,根据水循环经济发展目标,提出产业结构调整的合理化建议,为水资源可持续发展经济模式的探索奠定了基础。

5水循环经济研究的重点问题

水循环经济研究的目标首先是建立科学的水循环经济理论体系;其次是技术体系适宜,经济保持适度发展;第三是选择合适的水循环经济发展模式;第四是要建立良好的水循环经济管理体制和经济运行机制,这也是今后一个时期水循环经济需研究的重点问题。

5.1水循环经济理论体系构建的研究

水循环经济理论体系的构建是水循环经济走向实践的重要基础,需要从以下几个方面着手:(1)不断地寻求理论创新,建立起符合社会经济规律的水循环经济理论与方法体系,从而更好地指导水循环经济发展的实践;(2)加强对水循环经济发展模式的研究和经济学分析,从而不断提高水循环经济模式的运行效率,促进水循环经济模式的推广;(3)加强对于流域、区域、城市和工业园区等水循环经济发展的长期分析,探索水循环经济发展的内在规律,并逐步试点示范,从而更好地服务于水循环经济发展战略与政策的制订;(4)加强对于水循环经济运行的多角度分析,如市场、价格、技术、规划、法律等,从而不断充实和完善水循环经济的内容体系;(5)加强水循环经济与相关学科的对比与借鉴研究,从而不断推进水循环经济理论的完善与发展。

5.2水循环经济发展模式选择问题的研究

水循环经济发展模式的选择体现在水循环体系的各个环节之中,包括供水、生产和生活用水、污水资源化、雨水利用等。其目的很清楚,一是节水,减少对自然水资源的索取,二是减少排放,减少对自然水生态的扰动。水循环经济发展模式在人类实践中早有应用,如节水器具,节水的绿色建筑,还有各种中水的回用等。总体来看,对这些模式的研究和分析还不够深入,没有更好地提炼总结,尤其是从经济学角度的分析还有待加强。由于水循环经济概念出现的时间较短,还难以评价各种模式实施的效果,这也都需要加以系统分析[1]。

(1)节约用水模式研究。长期以来我国农业采用大漫灌的灌溉方式,用水量大,利用率低,浪费严重。可见,我国农业节水潜力相当可观,应大力研究和分析农业节水模式,通过节水灌溉和节水农业相结合的办法实现农业节水。要加强对工业行业节水的经济学研究,通过产业布局的调整和产业结构的调整,达到水资源节约利用和水环境污染控制的目的。在城镇,要加强水的循环利用研究,控城镇生活的用水浪费,减少城市给水管网和用水器具漏水损失,充分发挥节水的潜力。要研究和分析各种节水模式的成本和效益,通过成本和效益的比较,选择最优的节约用水模式。

(2)清洁生产模式研究。近年来,世界上大力推广清洁生产,广泛采用循环利用经过处理的工业废水。由于采取这一措施,20年来,日本和德国的工业用水的数量没有增加。美国钢铁业在每吨钢需要的280t水中,只有14t是注入的新水,其余用的都是循环水。至2000年,我国工业废水的重复利用率已经达到70%以上,但与世界先进水平的90%~95%相比,还有不少的差距。根据我国目前的工业用水效率预计,2020年我国工业的年用水量将由现在的1100亿m3增加到2000亿m3,增加用水量约1倍。这就要求我们必须重视工业用水过程的研究,多角度地选择清洁生产模式,改进工艺和流程,进一步提高多次重复循环用水,提高用水的效率。

(3)污水资源化模式研究。工业废水资源化的观念是对传统工业废水末端治理的革命,是工业废水治理的努力方向;城市生活污水的处理可以考虑变集中处理为分散处理,分散处理的主要场所是居民住宅的屋顶。通过在城市建立中水系统,将生活、生产污水处理之后再次使用,从而节约大量的日常用水。经处理过的回用中水,主要可用于冲厕、体育场馆、高尔夫球场、浇灌花草树木、清洁道路、清洗车辆或基建施工、设备冷却、工业用水及其他可接受其水质标准的用水。我国90%以上的城市水域遭到污染,城市污水(包括生活污水和工业废水)以每年6.5%的速度增加,预计到2020年城市污水产生量将达到600亿t以上。因此,污水资源化应是我国21世纪城市水循环经济的着眼点,需要大力研究污水处理技术水平和污水资源化应用的方向。

(4)雨水资源化模式研究。由于自然和历史的原因,在我国北方地区,尤其是西北黄土高原的部分地区极度缺水。按可利用水资源统计,当地人均可利用水资源占用量只有110m3,是全国可利用水资源占有量720m3的15.3%,是世界人均可利用水资源占有量2970m3的3.7%。目前在我国的西部地区有近1000万人的饮用水极度困难。数百年来,西部地区居民积累了丰富的雨水汇集和利用的经验,使他们得以在这里生存。面对发展的需要,这种传统的集水方式受到了资金短缺的制约。为此,今后需要大力开展对西北地区雨水利用方式、雨水利用投融资方式等方面的研究。

(5)海水淡化模式研究。我国拥有1万8千多公里的海岸线和300多万平方公里的海洋管辖区,海水利用和淡化是解决淡水紧缺问题的有效途径。据测算,中国城市的用水中约80%是工业用水,工业用水中约80%是工业冷却用水。如果能够用海水替代现有工业冷却用淡水总用量的30%,就可以使沿海城市节约近20%的淡水资源,同时减少冷却水对环境的污染。我国的海水淡化起步于20世纪60年代,目前在技术上还不够成熟。今后,需要加强对海水淡化技术、海水对工业设备的腐蚀、海水淡化成本与效益、海水淡化产业化等方面的研究,使海水淡化利用成为我国解决缺水问题的重要选择之一。

5.3水循环经济技术创新问题的研究

“节流”与“开源”是解决水资源短缺的两个主要途径,在水资源供应不断减少的今天,其核心在于水的循环利用,即通过污水资源化、雨水资源化、节约用水等措施,增加水资源的间接供应,尽量减少水的使用量,这样不仅可以减少无效需求,减轻供水压力,还可以相应减少污水排放和污水处理的负担,减少对环境的污染。为此,循环用水可以说是实现水资源可持续利用的重要战略措施。循环用水需要采取工程、技术、经济和管理等各项综合措施,特别需要不断更新的污水处理技术、节水技术与设备的支持。

技术创新是为了实现一定的系统目标,考虑系统内外客观因素的制约,对各种可能得到的技术手段进行分析比较,不断研究和寻找新的最佳方案。对水循环经济的技术创新研究,主要是从事技术科学的学者,要将水循环经济的理念与思路引入水的供应、输送、使用、排放、处理和回用等过程中,通过对循环过程中水资源消耗、水循环利用、污水处理、水污染排放的分析,提出减量化、再使用、再循环的工程流程或技术建议。

例如,在社会经济系统中用水部门与行业中,各用水部门与行业都存在节水技术与相关设备;在污水处理厂,要实现污水的资源化利用,必须不断更新处理设施和技术,以提高污水的处理水平;同样,要实现污水的循环利用,需要对饮用水、循环水的管道系统进行技术改造。从经济学的角度,还需要考虑不同技术项目的成本与效益,如引入新的生产流程与工艺以提高水循环利用效率所需要的投入及预期产出。对于企业和区域社会经济发展来看,还要对比分析采取水循环技术的长期成本和短期成本,从而确定水循环技术的可行性。这些工作,需要根据各地的水资源条件、经济社会发展状况、科学技术水平等因素,对各类循环水的技术和设备进行系统的分类,并提出相关的技术识别评价指标,以为水循环经济的发展提供理论指导。

5.4水循环经济管理体制及经济机制问题的研究

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1. 不是青海省实施退耕还林还草工程原因的是( )

A. 地处青藏高原东北部,是许多大江大河的发源地,生态地位十分重要

B. 海拔高,气候寒冷,其境内的大部分地区的林草植被稀疏,生态环境脆弱

C. 便于西气东输管道、青藏铁路经过该省

D. 退耕还林还草工程全面取得生态效益、经济效益和社会效益

2. 对黄土丘陵区坡度在25°以上的坡地实行退耕还林还草,不开辟为梯田,主要原因是( )

A. 不能扩大耕地面积 B. 不利于保持水土

C. 不适合农作物生长 D. 农业投入大于产出

3. 青海省退耕还林还草工程取得的巨大的直接生态效益是( )

A. 大大增加青海省的降雨量

B. 有利于黄河、长江和澜沧江的水源保护

C. 政府通过兑现钱粮补贴,使农牧民的基本口粮得到保障

D. 提高了林牧业在农业中的比重

读黄河三角洲造陆速率与年降水量(实线)和植树种草面积(虚线)的关系图,回答4~5题。

4. 黄河三角洲侵蚀和堆积平衡的临界值约为( )

A. 年降水量约为320~340毫米,植树种草面积约为1300~1350平方千米

B. 年降水量约为430~450毫米,植树种草面积约为550~580平方千米

C. 年降水量约为550~580毫米,植树种草面积约为430~450平方千米

D. 无法估量

5. 黄河三角洲面积的增长主要与下列哪一地区的植树种草的面积有关( )

A. 山东境内 B. 内蒙古高原

C. 黄土高原 D. 太行山区

读我国农牧交错带分布范围图,回答6~7题。

6. 农牧交错带是生态系统较为脆弱的地区,b地区生态环境遭到破坏的主要自然原因是( )

①位于板块交界地带,多地震 ②毁林开荒,粗放耕作 ③人口增长速度过快 ④处于西南季风区,降水多且雨季集中

A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④

7. 下列措施能有效防治a地区沙尘暴的是( )

A. 加强天气预报 B. 改变农业生产结构

C. 发展耐旱农作物 D. 全面种草,发展畜牧业

对人类来说,森林既是重要的自然资源,又是不可替代的环境资源。亚马孙热带雨林是全球面积最大的雨林,发挥着巨大的生态效益,但近些年却遭到严重破坏。读图回答8~9题。

8. 亚马孙热带雨林被称为“地球之肺”是因为( )

A. 能够吸纳和调节大量降水

B. 深刻影响着地球大气中的碳氧平衡

C. 促进全球水循环,调节全球水平衡

D. 能涵养水源,净化水质

9. 热带雨林对当地水循环的影响主要表现为( )

A. 为降水提供了50%的水汽来源,是当地水循环的重要环节

B. 大量水汽被带离了雨林地区,减少了当地的降水

C. 水循环水汽主要来自海洋,跟热带雨林没有关系

D. 热带雨林能储存大量的水分,会减少当地的水循环

我国西双版纳的雨林生态农业是利用光在森林中垂直衰减的原理模拟雨林结构建立的。结合下图,完成10~11题。

10. 图中所示地区的气候与亚马孙河流域的气候相比,不同之处是( )

A. 全年高温 B. 充足的热量

C. 连续不间断的生长季节 D. 有明显的旱季

11. 图中雨林生态农业主要充分利用了( )

A. 生物资源 B. 光照资源

C. 水资源 D. 土地资源

12. 读下列材料,回答问题。

材料一 下面是我国甲、乙两个省级行政区的降水分布及局部景观示意图。

材料二 兰州东南部的定西人因地制宜总结形成了“山顶植树造林戴帽子,山坡退耕种草披褂子,山腰兴修梯田系带子,山下覆膜建棚围裙子,沟底筑坝蓄水穿靴子”的治理开发模式。

(1)甲、乙两个省级行政区的自然地理环境特征由东向西递变,主要是由_________因素造成的。

(2)黄河在B处径流量比A处小的原因是什么?

(3)试分析定西人的治理开发模式带来的生态效益。

(4)C地区范围内荒漠化范围在扩大,其人为原因主要是什么?

13. 阅读材料,回答问题。

材料一 长江流域每年土壤侵蚀量高达22. 4亿吨,因此长江有变成另一条“黄河”的危险。为了改变这一面貌,国家从1989年起,大力建设长江中上游防护林体系,全面治理长江流域。……“千湖之省”湖北现存湖泊面积为2438.6平方千米,只有上世纪50年代的34%。目前湖北省大于1平方千米以上的湖泊已减少到217个,比上世纪50年代的522个减少了58%以上。

材料二

(1)分析湖北省湖泊面积减少会产生哪些影响?

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【关键词】高中地理;分组学习;应用;必要性

分组学习是新课改后现代课堂教学中倡导的一种有效学习方式。然而,很多教师反对这种教学方法,认为这种教学模式是浪费课堂时间,认为自己讲得多,学生就学得多,殊不知,教师讲得再多,学生缺乏兴趣,无法对所有的知识进行吸收。因此,分组学习是培养学生的合作能力和创新精神的有效方法,并激发学生学习地理的兴趣。

一、高中地理分组学习的开展

高中地理分组学习是指学生分成几个小组,每个小组成员一起讨论,一起交流,一起解决问题的教学形式。在地理课程教学中,根据不同的地理课程内容,开展分组学习活动,在活动中,教师作为教学活动的倡导者和策划者,协助学生完成活动,并对每个学习小组的学习成果进行点评并奖励。鼓励学生就问题互相讨论,解决问题。以“自然界的水循环”为例:(1)教师先划分小组,在每个小组当中选出一个组长。(2)教师开始讲解本节知识。从多媒体的电影情节中引出水的重要性。概述水资源的概念,以及地球主要的水体和所占的比例。提出问题:水资源储量最多的是冰山,为什么人类的生产、生活用水主要是河流、淡水湖泊以及浅层地下的水?让每个小组根据这个问题进行讨论,期间教师给予一定的方法和指导。讨论完毕后让学生回答该问题,展示成果。(3)请两名同学在黑板上画出水循环的示意图,其他同学自行在纸上画,画完后,进行比较是否完整、正确,并思考水循环有哪些主要的环节?然后参考课本的“水循环示意图”,根据对比自己画的示意图进行总结和补充。(4)让学生讨论水循环主要分几类,分别说明每个循环的过程,在此期间,教师走入小组中,根据学生的疑问进行解答,几分钟后,组长派一个代表写出答案,组内其他成员进行补充和修正。(5)教师要求学生参考课本内容,提出“水循环的意义”这个问题,让学生进行小组讨论,讨论之后,各组长派一个小组成员就讨论成果进行发言。(6)最后,教师对本课内容进行总结,并积极评价各小组的表现。

二、高中地理分组学习的必要性

卡耐基说:“一个人事业上的成功,人际关系占了百分之八十五,而专业知识仅占百分之十五。”由此可见,人际关系的重要性,但人际关系往往从人与人之间的交流和合作发展而来。高中地理分组学习主要是根据一个或几个问题进行讨论和交流,这种学习方式调动学生的积极参与性,激发学生学习地理的兴趣和求知欲,提高学生的学习效率,对学生产生深远的影响。这种影响表现如下:(1)培养学生独自解决问题的能力。高中地理课堂分组学习的目的是培养学生的想象力和解决问题的能力,在开展地理学习活动中,学生可以大胆提出对问题的想法和解决问题的方法,并根据别人的解决方式产生新的思路。(2)增强学生的团队精神和合作能力。在高中地理分组学习的过程中,每一个小组就相当于一个团队,团队中的每一个成员需要齐心协力,拧成一股绳,一起解决一个又一个问题,相互竞争,相互鼓励。通过分组合作学习,可以使学生相互配合,以达到培养学生的团队合作精神的目标。(3)提高学生学习地理的积极性。地理课堂分组学习过程中,既有合作也有竞争,不管哪一方面,都极大地刺激学生学习地理的动力和兴趣。因此,分组学习可以提高学生学习地理的积极性。(4)有利于师生之间和学生之间的交流。传统教学都是一对多,交流机会很少,基本都是老师说,学生听。在分组学习中,每个小组自行交流讨论,老师以小组为主,指导小组解决问题,增加了师生和学生之间交流的机会。(5)促进学生全面发展。在高中地理分组学习的过程中,教师经常根据不同的内容进行不同的教学方式,如举办辩论赛,可以培养学生辩论的能力以及竞争能力;布置一个小任务,每个小组根据一个课题做一个PPT,培养学生自主学习能力和合作的能力。因此,分组学习可以全方面培养学生的各种技能。(6)活跃课堂气氛。在传统教学模式中,都是教师传授知识,学生被动接受知识,师生之间没有互动性,导致课堂沉闷,没有活力,学生更不愿意听讲。在分组学习中,教师通过提问的方式吸引学生的注意力,然后引导学生进行小组讨论和思考,每个学生都可以大胆提出自己的想法和见解,同时教师可以了解学生的学习情况和心理活动,并能有针对性地对其教育。

篇9

一、建筑给水排水工程是水工业学科的重要组成部分、水工程学的主干分支

水工业学科是在城市生活和工业生产的范畴内,研究与水持续满足人和社会发展需求相关的科学技术、工程技术、制造技术和水资源的保护、规划,水工业企业的经营、管理等内容。是一门综合性的工程学科。水工程学是其重要的组成部分,它是研究利用工程技术和有关学科的原理、方法,保持水的开采、加工、输送、利用、回收和再生回用的人工良性循环,使其持续满足人和社会发展需求的工程学科。围绕水这一共同研究对象,由水循环的不同阶段,可引申出水工程学的主干分支:城市给水工程、建筑给水排水工程、城市排水工程和污水再生回用工程。其中,城市给水工程是以满足城市和工业用水为目的,研究水的开采、处理和输配的工程学科。城市排水工程是研究城市和工业污废水的汇集、处理和处置的工程学科。污水再生回用工程是研究使生活和生产污废水产生质的转变,恢复其使用价值,回用于工业、市政绿化、生活洗涤、地下水回灌和补充地面水等方面的工程学科。它集水的回收、利用于一体,包括城市、小区和建筑的中水系统,是水的人工循环中的子循环。它增加了水资源的供给,起到了促进水的良性循环:和保护、改善生态环境的作用。建筑给水排水工程则是研究工业与民用建筑用水供应和污废水的汇集、处置,以满足生活、生产的需求和创造卫生、安全、舒适的生活、生产环境的工程学科。建筑给水排水工程具有两重性,它既与供热、通风、空调、供电和燃气等工程相同,均为建筑设备工程的组成部分,又与城市给水排水工程相同,都是水的人工循环的组成部分。所以建筑给水排水工程应为水工业学科的重要组成部分水工程学的主干分支。

二、建筑给水排水工程在水的人工循环中的作用及其研究内容,是城市给水排水工程不能替代和涵盖的

在水的人工循环系统中,建筑给水排水工程上接城市给水工程,下连城市排水工程,处于水循环的中间阶段。它将城市给水管网送至用户。如居住小区、工业企业、各类公共建筑和住宅等的水,在满足用水要求的前提下,分配到各配水点和用水设备,供人们生活、生产使用。同时,使用后,因水质变化而失去使用价值的污废水汇集、处置,或排入市政管网进行回用,或排入建筑中水的原水系统以备再生回用。它是将水这一特殊产品推向市场,进行销售完成产品向商品转化,充分体现水的自身价值和产生经济和社会效益的重要环节,也是获取水这一特殊商品质量优劣和水的人工循环是否处于良性循环状态,还是回收污水保证水循环持续进行的起始阶段。它在水循环中的作用,是城市给水排水工程所不能替代的。建筑给水排水工程和城市给水排水工程,都在水人工循环的统一体中,相互间有着密切的联系,共同承担研究、解决人和社会发展所需要的水量、水质问题。随着环境的污染,人们用水质量的提高,当前的研究重点由水量向水质转化。因此,围绕水质的转变,他们均要研究应用水基础科学、水处理技术和工程技术,对水这一特殊产品的加工处理和输送问题。然而由于城市给水、排水工程和建筑给水排水工程处于水循环的不同阶段,因此其产品的原料成分和加工要求是各不相同的。城市给水工程处于水循环的起始阶段,水处理的对象为水源水,以地下水、地面水为主,水质较好。为保证城市和工业用水的一般要求,其处理需满足《生活饮用水卫生标准》;城市排水工程中水处理的对象为人们生活、生产过程中排放的污废水,水质差,其处理要求应以处置地点的质量标准如水环境质量标准、农田灌溉水质标准、渔业水质标准和污水综合排放标准等确定;建筑给水排水工程的水处理,主要包括以下内容:

1.建筑给水处理。一般有两种情况:一是城市供水或建筑供水在输送、贮存过程中出现二次污染则需对水进行二次处理,即进行产品的再次加工;二是用水要求高于《生活饮用水卫生标准》,则需对水深度处理,即进行产品的精加工。

2.建筑排水处理。其处理对象主要为生活及医院污废水,处理标准需根据污水性质,环境保护要求和城市排水管道是否超负荷等情况确定。调冷却等循环水的处理。正因为有以上区别,所以城市给水排水工程和建筑给水排水工程对水处理的工艺流程、处理装置、设备及配套设施的设计、安装等工程内容是不相同的。同时,由于建筑业的飞速发展,建筑由单一功能向多功能转化,如综合性建筑既包括旅馆、商场又有车库、水景、游泳池和各类娱乐场所;建筑高度由低层、多层向高层、超高层发展;建筑面积逐渐增长,建筑构成日趋复杂;引发火灾的因素增多和建筑防火要求的提高等诸多因素,一方面促使供水要求由单一品种向多品种转化,如需供应各类热水和饮水等,不但要解决水质问题也使满足不同用水的水温问题日益突出。另一方面由于建筑业的发展与城市供水设施老化矛盾的尖锐,也使保证供水压力成为人们普遍关注的问题。不少城市供水压力不足,不但高层建筑需升压供水,一般多层建筑也不能满足上层水压的要求。对消防给水系统特别是高层建筑的消防给水系统,在保证高层消防用水设备水压的同时,为避免低层消防给水设备超压出流,使消防水箱中消防贮备水量过早流失或引起消防设备损坏和难以操作等问题,低层消防给水系统必须同时进行减压。此外,为使消防给水系统时刻处于“临战”状态,还要同步考虑系统的稳压要求。高效节能的热水供应技术、给水升压技术和安全可靠的消防技术以及相应的装置、设备的研究,都是城市给水排水工程的研究内容中未曾涉及的。由此可见,建筑给水排水工程和城市给水排水工程研究的内容虽有交叉、渗透,但又各有所重,是自成体系的独立学科。

篇10

图1为我国某流域十年前与十年后地下水等水位线分布示意图,读图回答1~3题。

1.从水循环的过程和地理意义看,图中河流:

A.流域的降水主要源自东南季风

B.河水主要参与陆地内循环

C.使流域地形总体趋于高低不平

D.促进海陆间水分和热量平衡

2.十年来河流补给变化正确的是:

A.冰川融水补给减少 B.湖泊水补给增多

C.雨水补给增多 D.地下水补给减少

3.引起地下水位发生如图变化的原因不可能是:

A.大规模发展农牧业 B.流域气候趋于暖湿

C.合理开发利用水资源 D.植被覆盖率增加

图2为1957―2008年长江作用(长江对鄱阳湖的顶托倒灌)与鄱阳湖作用(鄱阳湖向长江汇流)的频率分布图,读图回答4~5题。

4.关于图中A、B作用叙述正确的是:

A.在A作用下,长江下游流量增加

B.在B作用下,长江下游流量增加

C.在A作用下,鄱阳湖泥沙淤积减少

D.在B作用下,鄱阳湖泥沙淤积增多

5.7月底至8月中旬A作用频率减弱的原因是:

A.三峡蓄水,长江来水减少

B.气温高,冰雪融水增多

C.台风影响,鄱阳湖水位上升

D.伏旱天气,降水减少

读鄂毕河流域水系图(图3),回答6~7题。

6.关于鄂毕河的叙述正确的是:

A.结冰期上游较下游长

B.越往下游航运价值越大

C.以冰川融水补给为主

D.向北冰洋输送热量

7.从水循环角度看,鄂毕河流域的水汽来源于:

A.北冰洋和大西洋 B.太平洋和大西洋

C.印度洋和北冰洋 D.太平洋和印度洋

图4为南半球2月海洋表面水温分布图,读图回答8~11题。

8.经过甲、乙、丙三地的洋流强弱比较正确的是:

A.甲乙丙 B.乙甲丙

C.乙丙甲 D.丙甲乙

9.影响上述洋流强弱的因素有:

①海水温度 ②盛行风 ③地转偏向力 ④陆地形状及分布

A.①③ B.①④ C.②③ D.②④

10.厄尔尼诺现象是指赤道附近太平洋中东部海面温度异常升高的现象,当该现象发生时:

A.丙地渔业减产 B.丁地洋流增强

C.A地暴雨增多 D.B地山洪减少

11.2015年7月29日,在法属留尼汪岛(图中C处)首次发现2014年3月8日失联的MH370飞机残骸,据图分析推动飞机残骸漂流的洋流可能是:

A.索马里寒流 B.南赤道暖流

C.西风漂流 D.赤道逆流

二、非选择题(共56分)

12.(28分)2014年12月12日,南水北调中线工程正式投入使用。阅读材料,回答问题。

材料一:丹江口水库大坝建成于1973年,2012年大坝加高,水库正常蓄水位从157米提高至170米。南水北调中线工程计划从该水库调走的水资源占河流径流总量的24%,远超国际跨流域调水规定15%的上限。北京段除末端800米外,沿线都采用深埋地下的全封闭管道输水。

材料二:南水北调中线工程示意图(图5)和水在自然界与人类社会的循环示意图(图6)。

材料三:为保护汉江流域山区生态,对坡耕地采用了“石坎梯地”(如图7)的整治模式。

(1)图6所示环节中能正确表示南水北调的是

(填序号),该工程对受水地区的社会水循环影响较大的环节是 (填序号)。

(2)简述北京段输水管道深埋地下的意义。

(3)说明加高丹江口水库大坝的主要目的,并分析工程投入使用后可能给汉江下游带来的不利影响。

(4)运用水循环相关知识,分析“石坎梯地”在保持水土方面所起的作用。

13.(28分)阅读材料,回答下列问题。

材料一:北美局部图(图8)。

材料二:海水冰点与盐度关系图(图9)。

(1)简述哈得孙湾流域水系的主要特点。

(2)描述蒙特利尔附近河流的水文特征。

(3)根据材料,分析哈得孙湾的冰封期比同纬度其它沿海地区更长的原因。

(4)分析图中N海域渔业资源丰富的原因。

参考答案:

1.B 2.C 3.A 4.B 5.D 6.D 7.A 8.B 9.D 10.A 11.B