導(dǎo)語：如何才能寫好一篇水循環(huán)定義，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：廚房家用電器；低溫烹飪；水循環(huán)應(yīng)用；精確控溫應(yīng)用

中圖分類號：X701 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

在國際標(biāo)準(zhǔn)IEC60335-1和IEC60335- 2中還沒有定義，在中國GB4706.1和GB4706特殊標(biāo)準(zhǔn)中也沒有定義到該設(shè)備。而在國外有個(gè)名稱為：Sous Vide（Immersion Circulator），在設(shè)計(jì)產(chǎn)品中技術(shù)要點(diǎn)填補(bǔ)廚房家用電器《分子美食水循環(huán)烹飪》的空白，還組織邀請上海ITS，寧波SGS等權(quán)威認(rèn)證專家和電器工程師上海交大的教授等商討關(guān)于低溫烹飪水循環(huán)處理器產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域和安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)定義。

最終大家一致認(rèn)可該設(shè)備在國際標(biāo)準(zhǔn)IEC60335-1通用和IEC60335-2特殊標(biāo)準(zhǔn)中定義IEC60335-1；IEC60335-2-14；IEC60335-2-15；IEC60335-2-73；因?yàn)楫a(chǎn)品技術(shù)含量高，目前只能用多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來定義該設(shè)備。

在國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)GB4706.1通用和GB4706特殊標(biāo)準(zhǔn)中定義GB4706.1；GB4706.30廚房機(jī)械；GB4706.19液體加熱器；GB 4706.75固定浸入式加熱器；因?yàn)楫a(chǎn)品技術(shù)含量高，國內(nèi)目前只能用多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來定義該設(shè)備。

該設(shè)備還帶有智能超級APP.并采用美國FCC標(biāo)準(zhǔn)FCC Rule Part 15.和采用歐盟EMC：EN55014-1；EN55014-2；EN61000-3-2；EN61000-3-3標(biāo)準(zhǔn)定義。

該設(shè)備其產(chǎn)品的技術(shù)含量在于給大眾帶來的高檔享受有關(guān)聯(lián)，產(chǎn)品用于廚房分子美食低溫水循環(huán)烹飪法，特別是高檔餐廳頂級廚師在烹飪時(shí)使食物的營養(yǎng)不流失而研制的一種產(chǎn)品。并得到國外廚師的認(rèn)可。如西班牙 El Bulli 和英國 Fat Duck，El Bulli 和 Fat Duck；Pierre Troisgros；Brouno Goussault；意大利的Orved；法國的Dito Electrolux；德國的Julabo；德國的MCC；西班牙分子料理大師 Ferran Adria；英國Heston Blumenthal；美國Thomas Keller；1974年 食品化學(xué)家Bruno Goussault和廚師Georges Pralus， Pieere Troisgrois首先運(yùn)用了Sous-Vide這種新的烹飪技術(shù)，即真空低溫烹飪。

一、實(shí)驗(yàn)部分

1.主要原料

礦泉水，小牛排；雞腿；鴨肉；羊排；豬肉；鴿子；牛排；鵝肉；三文魚；大龍蝦；普通魚類；雞蛋。

2.主要設(shè)備

Agilent Technolgies34972A數(shù)據(jù)采集儀；亞克力桶；電子稱；量杯；真空機(jī)；真空袋；秒表；低溫烹飪水循環(huán)處理器。

3.反應(yīng)機(jī)理

該設(shè)備工作原理：裝每種食物分開真空包裝，用電子稱秤出重量和水的重比，將該設(shè)備器固定在亞克力桶上，水和食物分別放入桶中，調(diào)度好該設(shè)備的溫度；時(shí)間。工作時(shí)該設(shè)備的數(shù)據(jù)與采集儀的溫度和秒表的時(shí)間一致，并得出該設(shè)備分子美食低溫水循環(huán)烹飪法對每種食物的烹飪要求。使得新的廚房家用電器低溫烹飪水循環(huán)應(yīng)用和精確控溫應(yīng)用和產(chǎn)生。

二、實(shí)驗(yàn)分析與討論

1.結(jié)論

蛙類：59.5℃，45分鐘；

大閘蟹：64℃，1小時(shí)；

貝類：63℃，13分鐘；

福壽螺：61℃，35分鐘；

豬肉：85℃，6小時(shí)；

鴿子：64℃，1小時(shí)；

牛排：61℃，65分鐘；

鵝肝：68℃，30分鐘；

家禽肉：82℃，90分鐘；

雞：71.5℃，75分鐘；

羊肉：75℃，100分鐘；

蛋類：71℃，60分鐘；

小牛排：59.5℃，45分鐘；

雞腿：64℃，1小時(shí)；

三文魚：60℃，12分鐘；

大龍蝦：59.5℃，15分鐘；

魚類：63℃，13分鐘；

雞蛋：68.5℃，45分鐘；

烤肉類：63℃，55分鐘；

蔬菜類：55℃，40分鐘；

鴨肉：61℃，28分鐘；

羊排：61℃，35分鐘。

經(jīng)各種不同食物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)果，每一種食物的營養(yǎng)不同所對應(yīng)的溫度和時(shí)間也不同，這個(gè)實(shí)驗(yàn)告訴我們，美味的食物不是沒有看你是怎樣的心態(tài)來品嘗，以上得出的結(jié)果供參考，還有更多的食物等著你們?nèi)ンw會(huì)，還有更多美食等著我們?nèi)?shí)驗(yàn)來分享給大家。食物在烹飪加工過程中，因受水、空氣和熱等真空因素的影響，其內(nèi)在成分會(huì)發(fā)生一系列的理化變化。真空食物中一部分營養(yǎng)成分發(fā)生不同程度的水解，蛋白質(zhì)發(fā)生凝固，水溶性物質(zhì)浸出，芳香物質(zhì)揮發(fā)，營養(yǎng)浸透食物色素形成或減退等，以上各種變化，能除去食物原有的腥邪氣味，增加令人愉快的色、香、味，同時(shí)也使食物的營養(yǎng)成份更容易被人體消化吸收。每種食物都有其適宜的烹飪溫度，機(jī)器溫控在±0.1℃之間，如果溫度不夠，會(huì)殘留細(xì)菌，危害人體健康。但如果溫度過高，會(huì)使一些營養(yǎng)物質(zhì)遭到損失、破壞，甚至產(chǎn)生一些對人體有害的物質(zhì)。如食物中的水溶性蛋白質(zhì)過度受熱會(huì)結(jié)成硬塊，肉類中的脂肪過度加熱則氧化分解，損失其所含的維生素成份，蔬菜中的維生素成份等很不穩(wěn)定，烹飪熱度越高，時(shí)間越長，損失就越大。所以在烹飪食物時(shí)，原料要盡量切得細(xì)小一些，以縮短加熱時(shí)間。原料盡量做到現(xiàn)切現(xiàn)炒，現(xiàn)做現(xiàn)吃，避免較長時(shí)間的高溫或多次加熱，以減少營養(yǎng)物質(zhì)的損失和變化。

2.該設(shè)備其真正的用途在如對烹飪食物的保鮮；保存原材料水分；營養(yǎng)不流失；口感好；可以穩(wěn)定控制溫度的低溫烹飪水循環(huán)烹飪烹制菜肴；保留食物的原味和香料的香味和顏色；減少食鹽的使用，分離事物原汁和清水；比蒸、煮更能保留維他命成分 ；保證每次烹飪的結(jié)果都是一樣的。比其他蒸煮節(jié)省能源，綠色環(huán)保，無油煙污染，不同的食物能通過單獨(dú)真空包裝同時(shí)烹飪，不需要星級的廚師，人人都可以操作并到達(dá)理想的效果，贏得更多的準(zhǔn)備時(shí)間。這項(xiàng)技術(shù)還可以最大程度的使廚房提前準(zhǔn)備，因?yàn)榻?jīng)過該設(shè)備烹飪的食物可以再次冷凍或冷藏，需要的時(shí)候再次進(jìn)行加熱。食物在烹飪過程中與一氧化二碳融合改變食材物理型態(tài)，食物得到有效的真空，食物有0～50℃的環(huán)境里是茵類的高發(fā)期，60℃左右的溫度的食物是最適合人的味覺。而且溫度精確到0.1℃誤差時(shí)，都感覺是在創(chuàng)造奇跡。

結(jié)語

保護(hù)傳統(tǒng)烹飪，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步革新，包括原料、烹飪技術(shù)、廚具的革新和信息的拓展。創(chuàng)造也是一種力量，它能淋漓極致地發(fā)揮每個(gè)人的潛力。再者，我們學(xué)來的知識和技能是為社會(huì)服務(wù)的，讓人很科學(xué)地理解整個(gè)過程，只有人與人之間互相交流才能真正發(fā)揮出人們烹飪美食的潛力。一旦你有了這種創(chuàng)新意識，你就會(huì)行動(dòng)，不懈地堅(jiān)持下去，就一定能完成你最初的夢想！

參考文獻(xiàn)

篇2

一、 用詞不恰當(dāng)

1.P8,“2006年8月24日,第26屆國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)通過的決議中規(guī)定,圍繞太陽運(yùn)行的天體包括行星、矮行星和其他太陽系小天體?！边@段內(nèi)容中的“包括”一詞用法不當(dāng),建議修改為“分為”。這是因?yàn)?第26屆國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)通過的決議中,規(guī)定的不是“圍繞太陽運(yùn)行的天體”增加了誰、減少了誰,誰是、誰不是,而是把“圍繞太陽運(yùn)行的天體”重新進(jìn)行了分類,由原先的分類方法變成了現(xiàn)在的三分法。

同時(shí),這段表述在“小天體”前加定語“其他太陽系”,作為對“小天體”范圍的一種界定,顯得羅嗦,語言表達(dá)不簡潔。建議把“其他太陽系”刪除。

2.P14,“黑子數(shù)目多的年份稱為太陽活動(dòng)高峰年,黑子數(shù)目少的年份稱為太陽活動(dòng)低峰年?！边@一表述中的“高峰年”、“低峰年”用詞過于口語化,不嚴(yán)謹(jǐn)。建議修改為:“黑子數(shù)目多的年份稱為太陽活動(dòng)極大年,黑子數(shù)目少的年份稱為太陽活動(dòng)極小年?！?/p>

3.P26,“除了氧之外,地殼上層硅和鋁的比重大些,密度相對小些,稱為硅鋁層;其下的地殼鋁的成分相對減少,鎂和鐵的比重則相對增加,密度也比硅鋁層大,稱為硅鎂層?！边@段內(nèi)容中的“比重”一詞易讓人產(chǎn)生歧義。因?yàn)椤氨戎亍笨山忉尀?一種事物在整體中所占的分量;也可解釋為:物質(zhì)的重量同它的體積的比值。如果以后一種解釋來理解,則會(huì)造成表達(dá)語意上的矛盾和混亂。這是因?yàn)?人們?nèi)粘Α氨戎亍焙汀懊芏取钡睦斫馐窍嘟?甚至是相同的。再者,從上下文語意看,“除了氧之外”的表述可有可無。因此,建議將這段內(nèi)容修改為:“地殼上層硅和鋁的含量多些,密度相對小些,稱為硅鋁層;其下的地殼鋁的成分相對減少,鎂和鐵的含量則相對增加,密度也比硅鋁層大,稱為硅鎂層?！?/p>

4.P32,“于地表的巖石受到多種因素(溫度、水、大氣、生物等)的破壞作用,其理化性質(zhì)發(fā)生變化,如顆粒變細(xì)、礦物成分改變等,這個(gè)過程稱為風(fēng)化作用?！边@段內(nèi)容中“破壞”一詞使用不當(dāng)。這是因?yàn)?一般來講,“破壞”是貶義詞,是指對組織、事物的損害、損壞。而溫度、水、大氣、生物等的作用促使巖石顆粒變細(xì)、礦物成分改變和理化性質(zhì)發(fā)生變化,不能單純說成是破壞。事實(shí)上是,溫度、水、大氣、生物等的作用促使巖石顆粒變細(xì),促進(jìn)了土壤的發(fā)育,為植物生長提供養(yǎng)分,為生成有機(jī)質(zhì)、新巖石提供了可能。這是一個(gè)生成的過程,孕育的過程,建設(shè)的過程,創(chuàng)造的過程。因此,建議將“破壞”刪除。

5.P36,“外力作用的能量主要來自地球外部的太陽能,它能造成地殼表層物質(zhì)的破壞、搬運(yùn)和堆積。”如上一條所述,這里用“破壞”一詞并不恰如其分。根據(jù)上下文內(nèi)容,建議把“破壞”改為“風(fēng)化”。

6.P45,“大氣輻射的一部分朝上射向高層大氣和宇宙空間,一部分向下射到地面?！逼渲械摹吧涞健币辉~不太恰當(dāng)。這是因?yàn)?大氣輻射的一部分朝上射向高層大氣和宇宙空間,一部分向下射向地面。射向地面的大氣輻射,稱為大氣逆輻射。但是,大氣逆輻射并不能全部到達(dá)地面。因此,建議把“射到”改為“射向”。

二、 語法不規(guī)范

1.P16,“以太陽為參照物,地球自轉(zhuǎn)一周叫一個(gè)太陽日;以恒星為參照物稱為恒星日?！边@段表述中的主語和賓語搭配不當(dāng),尤其后一句,因過分的省略,造成語言跳躍性大,缺少應(yīng)有的過度,讓人理解起來有難度。建議修改為:“以太陽為參照物,地球自轉(zhuǎn)一周所需的時(shí)間叫一個(gè)太陽日;以恒星為參照物,地球自轉(zhuǎn)一周所需的時(shí)間稱為恒星日。”

2.P44,“地面吸收透過大氣的太陽輻射后升溫,同時(shí)又持續(xù)向外(主要是向大氣層)釋放輻射能量,形成地面輻射?！边@段內(nèi)容中的“釋放”和“輻射”同為動(dòng)詞,皆為謂語,造成謂語重疊。因此,建議將“釋放”刪除。

3.P60,“太陽能推動(dòng)水循環(huán)的同時(shí),伴隨著能量在地理環(huán)境中的大規(guī)模轉(zhuǎn)化和交換?！边@段表述由于主語模糊,謂語缺失,造成語句不通順,語意不清晰。根據(jù)下文語意,建議修改為:“太陽能推動(dòng)水循環(huán)的同時(shí),伴隨著水循環(huán),能量在地理環(huán)境中作大規(guī)模的轉(zhuǎn)化和交換?！?/p>

4.P61,“去河流實(shí)地勘查應(yīng)注意安全,避免掉進(jìn)河里?！边@一表述動(dòng)賓搭配不盡合理,讀起來拗口。如修改為:“去實(shí)地勘查河流時(shí)應(yīng)注意安全,避免掉進(jìn)河里?！睍?huì)更清晰、容易理解。

三、 定義不確切

1.P12,“太陽輻射是太陽以電磁波的形式向宇宙空間放射的能量。”這一定義犯了“定義過窄”的邏輯錯(cuò)誤。這是因?yàn)樘栞椛洳粌H是指能量,還指能量傳遞的方式和過程。建議將原表述中“能量”前的“的”刪除。

2.P31,“巖石是巖石圈(地殼)中體積較大的固態(tài)礦物集合體,由一種或多種礦物組成?！边@一定義易讓人產(chǎn)生多處歧義。(1)“巖石圈”后加“(地殼)”易讓人認(rèn)為“巖石圈”就是“地殼”,兩者為同一概念。而事實(shí)上“巖石圈”和“地殼”是兩個(gè)完全不同的概念?！皫r石圈”是從物質(zhì)組成上講的,“地殼”是從地球內(nèi)部分層上講的,雖然兩者都是由巖石組成,但是“巖石圈”厚于“地殼”,“地殼”包含在“巖石圈”之內(nèi)。(2)“體積較大的”是“固態(tài)礦物”的定語還是“固態(tài)礦物集合體”的定語不明確,但不管是作為“固態(tài)礦物”的定語還是作為“固態(tài)礦物集合體”的定語都不恰當(dāng)。難道只有“體積較大的”“固態(tài)礦物”才能組成巖石嗎?難道只有“體積較大的”“固態(tài)礦物集合體”才是巖石嗎?難道體積較小的“固態(tài)礦物”不能組成巖石嗎?難道體積較小的“固態(tài)礦物集合體”不是巖石嗎?答案當(dāng)然都是否定的。因此,建議將這段表述修改為:“巖石是固態(tài)礦物的集合體,由一種或多種礦物組成。”

3.P40,“在斷層中兩側(cè)陷落、中間突起的部分叫地壘?！边@一定義表述不清楚。“斷層中”怎么會(huì)“兩側(cè)陷落、中間突起”?讓人不知所云。建議修改為:“兩條斷層之間的巖塊相對上升,兩邊巖塊相對下降,相對上升的巖塊叫地壘?！?/p>

同頁,“中間部分相對下沉的斷層,形成地塹構(gòu)造?！边@一定義表述存在著與上述內(nèi)容同樣的問題。建議修改為:“兩條斷層之間的巖塊相對下降,兩邊巖塊相對上升,相對下降的巖塊叫地塹。”

4.P59,“地球上的水循環(huán)是指水在地理環(huán)境中空間位置的移動(dòng),以及與之相伴的運(yùn)動(dòng)形態(tài)和物理狀態(tài)的變化?！边@一“水循環(huán)”的定義寬泛,沒有揭示出水循環(huán)的本質(zhì),犯了“外延過寬”的邏輯錯(cuò)誤。建議修改為:“地球上的水循環(huán)是指水在地理環(huán)境中空間位置的往返移動(dòng),以及與之相伴的運(yùn)動(dòng)形態(tài)和物理狀態(tài)周而復(fù)始的變化?！被蛘咝薷臑?“地球上的水循環(huán)是指水在地理環(huán)境中周而復(fù)始連續(xù)運(yùn)動(dòng)的過程?！?/p>

四、 概念不明確

1.P10～11,“閱讀”內(nèi)容的標(biāo)題是“探索宇宙中的生命”,“閱讀”的內(nèi)容中出現(xiàn)了“智慧生命”、“高級生命”、“生命”三個(gè)內(nèi)涵和外延都有些交叉的概念。概念的混亂,造成了語意表達(dá)的模糊、不清晰。建議將“智慧”、“高級”刪除。

2.P47,“每年早春季節(jié),……由于受寒潮、倒春寒等造成的低溫和凍害影響,常常使播種不久的谷種大量爛掉,……”一般來講,“倒春寒”是由寒潮和連續(xù)性降水造成。因此,表達(dá)時(shí),“倒春寒”與“寒潮”并列不妥。再者,“倒春寒”也是一種低溫天氣,是春天氣溫回暖過程中出現(xiàn)的低溫現(xiàn)象。因此,把“倒春寒”說成是“低溫”的原因不妥。建議修改為:“每年早春季節(jié),……由于受寒潮、連續(xù)性降水等造成的低溫和凍害影響,常常使播種不久的谷種大量爛掉,……”或者修改為:“每年早春季節(jié),……由于倒春寒的影響,常常使播種不久的谷種大量爛掉,……”

3.P59,“在太陽系九大行星中,地球被稱為‘水的行星’”。這一表述有誤。2006年8月24日,第26屆國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)已經(jīng)通過決議,規(guī)定圍繞太陽運(yùn)行的天體分為行星、矮行星和小天體三類;以后不再有“大行星”的稱謂;太陽系的行星有八顆;冥王星不屬行星系列,而是劃入了矮行星的類別。因此,建議原表述修改為:“在太陽系的八顆行星中,地球被稱為“水的行星”。

4.P70,“自然地理環(huán)境是巖石圈、大氣圈、水圈、土壤圈、生物圈、人類圈等自然地理圈層組成的有機(jī)整體。其中,每一要素都作為整體的一部分,與其他要素相互聯(lián)系和相互作用。某一要素的變化,會(huì)導(dǎo)致其他要素甚至整體的改變。”“人類”是“自然地理環(huán)境”的主體,“自然地理環(huán)境”是“人類”的客體,把“人類”納入“自然地理環(huán)境”的組成要素,明顯主、客體不分。建議刪除“人類圈”。

此外,該處正文下面還配有“大尺度范圍各自然地理要素的相互作用示意”圖和“小尺度范圍各自然地理要素的相互作用示意”圖。在大尺度范圍示意圖中標(biāo)有“大氣圈”、“生物圈”、“水圈”、“巖石圈”、“土壤”、“地下水”和“風(fēng)化殼”等7種“自然地理要素”;在小尺度范圍的示意圖中標(biāo)有“大氣要素”、“地形要素”、“生物要素”、“土壤要素”、“水文要素”、“地質(zhì)要素”等6個(gè)“自然地理要素”。

同一頁三處表述的“自然地理要素”各不相同,就是同一要素的名稱也各有差異。各處表述的不同,造成概念外延的模糊,內(nèi)涵的不統(tǒng)一,讓學(xué)生眼花繚亂,難以理解。建議應(yīng)有所調(diào)整,統(tǒng)一起來。

5.P83～86,課文中多次出現(xiàn)“森林自然帶”、“草原自然帶”和“荒漠自然帶”等概念?！吧帧?、“草原”和“荒漠” 本是自然之物,其后綴“自然”一詞,語意重復(fù)。因此,建議將“自然”二字刪除。

6.P83～84,“森林自然帶”分為“熱帶雨林帶”、“亞熱帶常綠闊葉帶”等,“草原自然帶”分為“熱帶草原自然帶”、“溫帶草原自然帶”,“荒漠自然帶”分為“熱帶荒漠自然帶”、“溫帶荒漠自然帶”。同為自然帶名稱,有的加“自然”一詞,有的不加,造成同類概念前后表達(dá)形式不統(tǒng)一。建議將這些概念中的“自然”一詞刪除。

7.P99,“全球氣候變化對主要生產(chǎn)領(lǐng)域,如農(nóng)業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)、漁業(yè)等部門的影響更為顯著?！薄稗r(nóng)業(yè)”是一個(gè)有廣義和狹義之分的概念,廣義農(nóng)業(yè)是指種植業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)、漁業(yè)等,狹義農(nóng)業(yè)僅指種植業(yè)。這段內(nèi)容中的“農(nóng)業(yè)”應(yīng)指狹義“農(nóng)業(yè)”,即“種植業(yè)”,但是,人們也可能會(huì)以廣義“農(nóng)業(yè)”來理解。如果以廣義“農(nóng)業(yè)”來理解,則會(huì)造成“農(nóng)業(yè)”概念與“林業(yè)”、“牧業(yè)”、“漁業(yè)”等概念外延的交叉,內(nèi)涵的重疊,引起語意表達(dá)的混亂。因此,這段內(nèi)容中的“農(nóng)業(yè)”一詞調(diào)整為“種植業(yè)”更好。

五、 論證不充分

1.P44,“對流層大氣能夠直接吸收部分地面輻射,其中以水汽和二氧化碳吸收的地面輻射為多。所以說,長波輻射是對流層大氣增溫的直接能量來源?！边@段內(nèi)容為一個(gè)論證,第一個(gè)“?！鼻盀檎摀?jù),后為論題。第一個(gè)“?！鼻暗恼摀?jù)不足以證明其后的論題。這一論證存在明顯的論據(jù)不充分的問題。建議修改為:“對流層大氣能夠直接吸收地面輻射,吸收率高達(dá)75～95,其中,以水汽和二氧化碳吸收的地面輻射為多。所以說,地面長波輻射是對流層大氣增溫的直接能量來源。”

2.P60,“水循環(huán)在總體上受到自然規(guī)律的支配,所以說,水是潔凈的可再生資源?！边@段表述中“所以說”前為因,“所以說”后為果,因與果沒有必然聯(lián)系,犯了“理由虛假”的邏輯錯(cuò)誤。這是因?yàn)?“受到自然規(guī)律的支配”的物質(zhì),并不都是“潔凈的可再生資源”。建議原表述修改為:“水循環(huán)使地球上的各種水體處在連續(xù)不斷的運(yùn)動(dòng)、轉(zhuǎn)化狀態(tài),所以說,水是可再生資源?！?/p>

六、 插圖有問題

1.P8,圖1-3“太陽系示意”中沒有畫出八顆行星的公轉(zhuǎn)方向和自轉(zhuǎn)方向,沒有畫出彗星等其他太陽系內(nèi)的天體。圖中內(nèi)容顯得不夠豐富多樣,不利于學(xué)生在觀察、探究、發(fā)現(xiàn)中學(xué)習(xí)。

2.P10,圖1-5“總星系的一部分―銀河系―太陽系―地月系”中,各級天體系統(tǒng)之間的關(guān)系表現(xiàn)得并不清晰,尤其是太陽系與銀河系之間、銀河系與總星系之間。

3.P12,圖1-7坐標(biāo)系中,水平數(shù)軸表示的是太陽的輻射波長,垂直數(shù)軸表示的是太陽的輻射能力。根據(jù)水平數(shù)軸和垂直數(shù)軸所表示的內(nèi)容判斷,這幅圖所要表達(dá)的內(nèi)容應(yīng)是太陽輻射能隨波長的分布。但是,這幅圖的標(biāo)題卻是“太陽輻射中各種波長的光所占的比例()”,標(biāo)題與圖中表達(dá)內(nèi)容不相符。再者,標(biāo)題“太陽輻射中各種波長的光所占的比例()”是指所占的誰的比例并不清楚;在圖中也確實(shí)看不出“太陽輻射中各種波長的光所占的比例()”。因此,建議將圖的標(biāo)題修改為:“太陽輻射能隨波長的分布”。

4.P13,圖1-9“太陽外部結(jié)構(gòu)示意”不清晰,從圖上看不出光球、色球和日冕的空間層次關(guān)系。建議把現(xiàn)在的太陽俯視圖修改為太陽外部結(jié)構(gòu)的剖面圖。

5.P45,圖2-24“到達(dá)地面的太陽輻射示意”中,畫出了“太陽”。這是視覺感覺上的太陽。這種畫法在強(qiáng)調(diào)圖上內(nèi)容形象性的同時(shí),卻失去了科學(xué)性。這是因?yàn)?太陽直徑是地球直徑的109倍,太陽距離地球約1.5億公里。而在這幅圖上,顯然沒有表達(dá)出這種地球與太陽的大小關(guān)系和距離關(guān)系;當(dāng)然,日常使用的一般圖紙也難以表達(dá)出地球與太陽的這種大小關(guān)系和距離關(guān)系。這種以視覺感覺來表示事物大小關(guān)系和距離關(guān)系的做法,對學(xué)生是一種誤導(dǎo)。所以,建議把圖中“太陽”刪除,把太陽光線畫成平行關(guān)系,在太陽光線的上方標(biāo)注上“太陽輻射”一詞,然后再繪上相應(yīng)的其他內(nèi)容。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐錦中.邏輯學(xué).天津:天津大學(xué)出版社,2008.

[2] 倪鼎夫,張家龍,劉培育.學(xué)點(diǎn)邏輯.北京:人民出版社,1979.

篇3

1.1水資源利用現(xiàn)狀

近年來我國生態(tài)環(huán)境的惡化不斷加劇，人類一味的追求水資源的最大經(jīng)濟(jì)可利用水量，忽視生態(tài)環(huán)境自身對水資源的需求。特別是北方地區(qū)水資源供需矛盾尖銳，在水資源嚴(yán)重短缺的情況下，生態(tài)環(huán)境用水被經(jīng)濟(jì)用水所擠占，北方多數(shù)地區(qū)河流開發(fā)過度。水資源、水問題可以概括為“水多、水少、水臟、水生態(tài)惡化”，這些問題嚴(yán)重影響了我國的可持續(xù)發(fā)展[1]。進(jìn)入21世紀(jì)，面對嚴(yán)峻的水資源短缺、經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展與生態(tài)協(xié)調(diào)等問題，我國學(xué)者提出了“面向生態(tài)”的新概念，面向生態(tài)的水資源利用重視自然生態(tài)的需求，綜合考慮自然———社會(huì)———經(jīng)濟(jì)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的需求，我國進(jìn)入了面向生態(tài)的水資源利用模式———生態(tài)保護(hù)型階段。

1.2河流生態(tài)環(huán)境問題

人類對水資源開采程度好破壞程度的不斷增強(qiáng)使水文循環(huán)受到嚴(yán)重的擾動(dòng)，水資源自然循環(huán)的途徑和通量發(fā)生改變，其可再生能力也有不同程度的改變，出現(xiàn)一系列的問題，如河道斷流、地下水位下降、水資源短缺、水污染等等。水作為生物本身的組成部分，在自然生態(tài)系統(tǒng)中起著無可替代的重要的決定作用。要使生態(tài)環(huán)境朝著良性循環(huán)的方向發(fā)展，必須首先滿足生態(tài)系統(tǒng)所必須的水量要求。

2.生態(tài)需水基本理論

2.1河流生態(tài)需水及其特點(diǎn)

基于自然水循環(huán)角度[2]，河流生態(tài)需水可以定義為：在特定時(shí)段內(nèi)，在一定的生態(tài)保護(hù)目標(biāo)下，維持河流基本結(jié)構(gòu)與功能所需要的一定水質(zhì)目標(biāo)下的水量。其內(nèi)涵可以理解為：（1）維持河流生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀；（2）避免河流退化；（3）提供水來支撐自然過程，以保留關(guān)鍵的生態(tài)服務(wù)和社會(huì)服務(wù)功能。具體可以歸結(jié)為一下幾個(gè)方面：（1）維持河床沉積物的大小和移動(dòng)性；（2）維持常年性河流不斷流；（3）維持河道的縱向連續(xù)性；（4）維持河流特征和環(huán)境；（5）維持洪泛平原；（6）維持河濱植被；（7）維持河口的生態(tài)平衡；（8）維持娛樂和舒適性。

河流生態(tài)需水特點(diǎn)：質(zhì)與量的統(tǒng)一性[3]；時(shí)間與空間性；尺度多樣性；最優(yōu)性與闕值性。這些特點(diǎn)涉及到方方面面的因素，必須統(tǒng)籌兼顧，全局把握，針對特點(diǎn)有目的的改造河流，造福人類。

2.2河流生態(tài)需水重要水文要素與指標(biāo)

河流生態(tài)需水研究的一個(gè)重要問題就是如何選取水文指標(biāo)。這些指標(biāo)包括：（1）與流量狀況總體趨勢密切相關(guān)的指數(shù)如平均日流量、平均的最小的和最高的月流量、低流量、最小的和最大的流量的持續(xù)時(shí)間等。（2）描述流體多樣性成分的指數(shù)：日流量、月流量、年流量以及低流量高流量在頻率上的變化，低流量和高流量在持續(xù)時(shí)間上的變化，流量變化的速度等。（3）其他比較重要的指數(shù)包括每年流量的變化，高峰期的峰值，洪水頻率以及洪峰天數(shù)等。

在水資源規(guī)劃與配置中，常常需要涉及到一些表征生態(tài)需水的性能性指標(biāo)，這些指標(biāo)具有典型性和代表性，對分析河流生態(tài)系統(tǒng)的健康具有重要作用。這些指標(biāo)一般與流量過程有關(guān)，具有相同特點(diǎn)的河流，其性能指標(biāo)應(yīng)具有同一性，不同的河流其指標(biāo)存在不同程度的差異。往往應(yīng)該考慮到枯水年、平水年、豐水年以及不同月份的差異。不同情況性能指標(biāo)不同，實(shí)現(xiàn)河流的生態(tài)功能也不同，針對我國北方河流季節(jié)性的特點(diǎn)，提出以下指標(biāo)來衡量生態(tài)需水的性能：非汛期低流量天數(shù)、汛期流量、某頻率的洪水、入海流量。

3.生態(tài)需水的評價(jià)

生態(tài)需水評估的原則有：科學(xué)性原則，協(xié)調(diào)性原則，動(dòng)態(tài)性原則，區(qū)域差異性原則。河流生態(tài)需水估算與實(shí)施的理論框架可概括為三個(gè)部分，即河流生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀分析、保護(hù)目標(biāo)以及生態(tài)需水的確定、實(shí)施效果的評估。伴隨著人類對水資源系統(tǒng)干擾程度的不斷增加，越來越多的學(xué)者開始對經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)中水循環(huán)的運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行研究，與自然水循環(huán)相對應(yīng)的人工水循環(huán)被提了出來。生態(tài)需水的評價(jià)一定要權(quán)衡多方利益，評價(jià)變得更加復(fù)雜。

篇4

沙角發(fā)電總廠C廠(以下簡稱沙角C電廠)工程全套引進(jìn)技術(shù)設(shè)備，建設(shè)規(guī)模包括3臺額定功率為660 MW，最大保證出力為696 MW的亞臨界沖動(dòng)凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組。其機(jī)組為目前我國最大的燃煤機(jī)組，具有參數(shù)高、系統(tǒng)復(fù)雜等特點(diǎn)，而且運(yùn)行工作人員少，因此，事故順序記錄對于指導(dǎo)檢修人員及時(shí)排除事故顯得特別重要，并直接影響機(jī)組的商業(yè)運(yùn)行。

1　S.O.E.的結(jié)構(gòu)及運(yùn)行狀況

沙角C電廠3臺機(jī)組均采用英國ROCHESTER公司生產(chǎn)的ISM-1型事故順序記錄儀，主要包括電源供電單元(FCU)、信號輸入端子板(ITP)、事故虜獲單元(ECU)、通信單元(CIU)、打印機(jī)和設(shè)備間相互連接用的同軸電纜及光纖等。每臺機(jī)組的S.O.E.提供信號輸入通道256個(gè)，已定義輸入通道255個(gè)，主要包括電氣保護(hù)信號、重要輔機(jī)運(yùn)行狀態(tài)/跳閘狀態(tài)信號、電調(diào)部分的汽輪機(jī)跳閘的始發(fā)條件、鍋爐MFT始發(fā)條件和機(jī)、爐部分設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)等。在機(jī)組商業(yè)運(yùn)行過程中，S.O.E.多次出現(xiàn)未能對機(jī)組的事故停機(jī)的事故分析提供明確有效的線索和證據(jù)的情況，延長了機(jī)組的消缺時(shí)間，影響了機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

2　主要存在的問題

2.1　信號輸入路徑中間環(huán)節(jié)多

沙角C電廠S.O.E.輸入信號基本上從最近距離的地方引進(jìn)，造成信號輸入路經(jīng)中間轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)增多，如鍋爐跳閘信號的S.O.E.輸入路徑為：FSSS中間繼電器柜DCS輸入端子S.O.E.輸入端子。更合理的信號輸入路徑應(yīng)為FSSSS.O.E.輸入端子。由于信號輸入中間環(huán)節(jié)多，當(dāng)通道定義為常閉接點(diǎn)輸入時(shí)，系統(tǒng)誤動(dòng)作次數(shù)將會(huì)增加；當(dāng)通道定義為常開接點(diǎn)輸入時(shí)，將增大系統(tǒng)拒動(dòng)的可能性。這些都會(huì)影響S.O.E.提供準(zhǔn)確的事故線索。另一方面，信號輸入中間環(huán)節(jié)多也增大了檢修人員對其它系統(tǒng)的維護(hù)難度。

2.2　通道分配不合理

2.2.1　引進(jìn)了輔機(jī)在運(yùn)行信號

每臺機(jī)組的S.O.E.不僅引進(jìn)了各臺凝結(jié)水泵、凝汽器抽氣泵、鍋爐給水泵、循環(huán)水泵、工業(yè)水泵已跳閘信號，而且引進(jìn)了上述各輔機(jī)在運(yùn)行的狀態(tài)信號，而絕大部分輔機(jī)的運(yùn)行信號是無助于機(jī)組的事故分析的。

2.2.2　輸入信號重復(fù)

對于6臺低壓加熱器、3臺高壓加熱器等，S.O.E.不僅冗余地引進(jìn)了容器液位高異常信號(差壓開關(guān)送出)，而且相對地引進(jìn)了液位高異常繼電器已動(dòng)作信號。相當(dāng)于S.O.E.定義4個(gè)通道監(jiān)視同一容器的同一異常液位。

2.3　部分已定義的通道端子未接線

2號機(jī)組S.O.E.輸入通道索引號為19～24，這6個(gè)通道分別定義為給水中間水箱水位非常低、公共服務(wù)氣壓力低、燃油箱液位非常低等，但端子板上均未接線。

2.4　部分已定義的通道信號定值空缺

在255個(gè)已定義輸入通道中，現(xiàn)有的定值一覽表未能提供明確定值的共有36個(gè)，其中包括定子冷卻水出口溫度非常高、引風(fēng)機(jī)軸承溫度高等。

2.5　部分關(guān)鍵信號未引進(jìn)S.O.E.

如S.O.E.只引進(jìn)了一個(gè)爐膛壓力高差壓開關(guān)接點(diǎn)，而未引進(jìn)爐膛壓力非常高(三取二信號，MFT始發(fā)條件)信號；只引進(jìn)了汽包水位高I值和低I值的報(bào)警信號，而未引進(jìn)作為MFT條件的汽包水位非常高(三取二綜合信號)和汽包水位非常低(三取二綜合信號)信號。

3　造成缺陷的原因分析

造成缺陷主要有4方面的原因：

a)工程建設(shè)采用總承包方式，承包方面為了節(jié)省設(shè)備開支，盡可能減少電纜鋪放長度，從而導(dǎo)致部分信號從附近機(jī)柜并接，造成信號輸入路徑中間環(huán)節(jié)多。

b)由于工程建設(shè)分工是CE負(fù)責(zé)鍋爐島部分建設(shè)，GA負(fù)責(zé)機(jī)、電及公用系統(tǒng)部分建設(shè)，GA在機(jī)組S.O.E.通道分配上明顯未作全盤考慮，絕大部分通道定義給汽機(jī)及輔助系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)及發(fā)變組，而鍋爐部分重要信號卻未能引進(jìn)S.O.E.。

c)監(jiān)理不力是以上2項(xiàng)既成事實(shí)的主要原因，而移交資料不齊全說明驗(yàn)收工作有漏洞。

d)部分主要輔機(jī)現(xiàn)在實(shí)際運(yùn)行出力未能達(dá)到原設(shè)計(jì)要求，從而容易觸發(fā)事故停機(jī)，這是S.O.E.原設(shè)計(jì)點(diǎn)組態(tài)時(shí)未能充分考慮到的，使S.O.E.在這方面引進(jìn)的信號不夠充足。

4　整改策略

a)全面核實(shí)每個(gè)輸入信號的合理輸入路徑，取消多余的中間環(huán)節(jié)。

b)補(bǔ)齊MFT全部始發(fā)條件：

1)增加爐膛壓力非常高信號，取自FSSS“三取二”綜合信號；

2)增加爐膛壓力非常低信號，取自FSSS“三取二”綜合信號；

3)增加汽包水位非常高信號，取自FSSS“三取二”綜合信號；

4)增加汽包水位非常低信號，取自FSSS“三取二”綜合信號；

5)增加一次風(fēng)壓對爐膛壓力差壓低磨煤機(jī)全路信號，差壓信號取自FSSS。

c)增加每臺爐水循環(huán)泵跳閘信號，信號取自電氣動(dòng)力箱。

d)增加爐膛層火焰消失信號，信號取自FSSS。增加層火焰消失信號，能為滅火事故分析提供正確的分析方向。

e)增加部分重要輔機(jī)跳閘的始發(fā)條件：

1)增加每臺磨煤機(jī)密封風(fēng)壓對冷風(fēng)管風(fēng)壓差低信號，取自FSSS，是跳磨煤機(jī)的條件；

2)增加每臺磨煤機(jī)的給煤機(jī)已停運(yùn)信號，取自FSSS，是延時(shí)跳磨煤機(jī)的條件；

3)增加每臺給水泵跳閘的始發(fā)條件：包括油壓低，壓加級平衡管溫高，液力耦合器軸承溫度高，給水泵進(jìn)出口差壓低等，信號分別取自給水泵保護(hù)回路和DCS。

5　結(jié)束語

改造后的S.O.E.的通道分配合理、引進(jìn)信號齊全。實(shí)踐證明，2號機(jī)組在1998年10月份小修期間實(shí)施S.O.E.改造后，對機(jī)組的每次事故停機(jī)，S.O.E.都準(zhǔn)確地捕捉到始發(fā)原因，對機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起到積極作用。1999年3月份1號機(jī)組小修期間又對1號機(jī)組的S.O.E.實(shí)施改造，同樣取得很好的效果。

篇5

關(guān)鍵詞：水網(wǎng)工程；建設(shè)思路；智能化；概念辨析

中圖分類號：TN911；TV21 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1672-1683（2015）03-0534-04

Abstract：Smart water network engineering includes the water physical network construction which is composed of all the water regulation infrastructure，water information network construction which characterizes the intelligent technology trend，and water management network construction which consists of the institutional mechanism construction and regulation decision-making.Smart water network provides the integrated platform and comprehensive support for water management and control.There are controversies in the engineering construction idea of smart water network；however，smart water network represents the future development trend for water management and has received more attention.In this paper，the concept of water network engineering is analyzed，water network intellectualization is illustrated，the construction idea of smart water network is discussed，and the crucial scientific issues and core technology for the construction of smart water network are proposed.

Key words：water network engineering；construction idea；intellectualization；concept analysis

由于人類目前對于大氣水和土壤水等非徑流性水分調(diào)控的能力、程度和范圍還相當(dāng)有限，以徑流性水資源為基本對象的各類水事活動(dòng)，均以“自然-社會(huì)”二元水循環(huán)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為物理依托展開[1]，其中自然水循環(huán)網(wǎng)絡(luò)包括江、河、湖泊以及水文地質(zhì)單元系統(tǒng)，社會(huì)水循環(huán)網(wǎng)絡(luò)包括“供水-輸水-配水-排水-回用”水網(wǎng)絡(luò)體系[2]，如依托自然河湖水系實(shí)施防洪減災(zāi)和水資源開發(fā)利用，依托人工渠系管網(wǎng)進(jìn)行供水、用水和排水，等等。因此一個(gè)地區(qū)的水網(wǎng)，是不同時(shí)期治水實(shí)踐的物質(zhì)基礎(chǔ)和客觀載體，其系統(tǒng)的完善與否、功能發(fā)揮的好壞，會(huì)直接影響人們生活質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境狀況[3]。正因?yàn)槿绱?，水網(wǎng)和電網(wǎng)、交通網(wǎng)、信息網(wǎng)（包括通訊網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)等）并列為現(xiàn)代社會(huì)的四大基礎(chǔ)性網(wǎng)絡(luò)。目前，智能電網(wǎng)、智能交通工程建設(shè)等已取得長足發(fā)展，相比而言，水網(wǎng)智能化建設(shè)卻比較落后。智能水網(wǎng)建設(shè)意義十分重大。開展智能水網(wǎng)研究能夠促進(jìn)江河湖庫水系的科學(xué)規(guī)劃，有效指導(dǎo)各級水系聯(lián)通連通；協(xié)調(diào)各級水行政管理機(jī)構(gòu)，保障最嚴(yán)格水資源管理制度的實(shí)施；建立水權(quán)交易機(jī)制，利用市場經(jīng)濟(jì)機(jī)制優(yōu)化配置水資源等。

1 智能水網(wǎng)概念淺析

1.1 水網(wǎng)和水網(wǎng)工程

各類水問題不管其表現(xiàn)形式如何，均可以歸結(jié)為水循環(huán)演變與調(diào)控的失衡。水力網(wǎng)絡(luò)作為水循環(huán)的載體，是水循環(huán)過程調(diào)控的對象。通常把水力網(wǎng)絡(luò)簡稱為水網(wǎng)。水網(wǎng)和水網(wǎng)工程是完全不同的兩個(gè)概念。水網(wǎng)指的是由自然的江河湖庫與人工供用排水管網(wǎng)設(shè)施所組成的連通水系。水網(wǎng)工程則是指建設(shè)水利工程有效聯(lián)通江河湖庫水系，搭建決策支持平臺管理各類水利設(shè)施，發(fā)展水循環(huán)調(diào)控理論實(shí)施水循環(huán)調(diào)控的過程。隨著現(xiàn)代治水理念和信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，水網(wǎng)工程正在朝著智能化方向發(fā)展，逐步融合了由各類水流調(diào)控基礎(chǔ)設(shè)施組成的水物理網(wǎng)建設(shè)，符合智能化技術(shù)特征趨勢的水信息網(wǎng)建設(shè)以及以體制機(jī)制建設(shè)和調(diào)控決策形成實(shí)現(xiàn)體系的水管理網(wǎng)建設(shè)，發(fā)展成為以 “堅(jiān)強(qiáng)友好”為特征的水利設(shè)施建設(shè)、以“智能感知”為目標(biāo)的現(xiàn)代信息技術(shù)和以“科學(xué)決策”為核心的水管理活動(dòng)[4]。智能水網(wǎng)代表著水務(wù)管理的未來發(fā)展趨勢，是“自然-社會(huì)”二元水循環(huán)理論與多維智能化現(xiàn)代信息技術(shù)的深度整合，在水事管理，水利設(shè)施、信息系統(tǒng)建設(shè)，水資源配置與調(diào)控等方面都體現(xiàn)著先進(jìn)性和科學(xué)性。

1.2 智能水網(wǎng)工程

“智能水網(wǎng)”主要由三大基本網(wǎng)絡(luò)組成[5]，智能水網(wǎng)工程框架與建設(shè)內(nèi)容見圖1。

一是實(shí)體網(wǎng)。從屬性上可分為自然水網(wǎng)和社會(huì)水網(wǎng)，前者是自然的河湖水網(wǎng)，后者是人工的取、供、輸、排水渠系或管道網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；從范圍上可分為跨流域水網(wǎng)、流域水網(wǎng)和區(qū)域水網(wǎng)；從使用功能角度可分為防洪抗旱系統(tǒng)、城鄉(xiāng)供排水系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)、航運(yùn)系統(tǒng)、水力發(fā)電系統(tǒng)和水土保持系統(tǒng)等；二是信息網(wǎng)。即水在自然系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)流動(dòng)過程中相關(guān)屬性信息采集、傳輸、存儲、處理的基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)字化系統(tǒng)，包括智能感知、智能仿真、智能診斷、智能預(yù)警、智能調(diào)度、智能處置、智能控制在內(nèi)的全過程調(diào)控基礎(chǔ)信息網(wǎng)絡(luò)；三是管理網(wǎng)。包括水網(wǎng)的調(diào)控規(guī)則、水管理公共政策與制度以及智能化決策平臺等，按層級劃分包括國家管理網(wǎng)絡(luò)、流域管理網(wǎng)絡(luò)和區(qū)域管理網(wǎng)絡(luò)等。在上述三大組成中，實(shí)體網(wǎng)是智能水網(wǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，信息網(wǎng)是智能水網(wǎng)的決策支持，管理網(wǎng)是智能水網(wǎng)的中控樞紐。三大網(wǎng)絡(luò)通過國家級、流域級和區(qū)域級（覆蓋省、市、縣）的層次化系統(tǒng)平臺，實(shí)現(xiàn)相互之間的有機(jī)集成和系統(tǒng)支持，促進(jìn)水流、信息流和業(yè)務(wù)流一體化融合，保障水資源統(tǒng)一調(diào)配和管理。

1.3 水網(wǎng)智能化在三個(gè)分支的具體體現(xiàn)

國家水網(wǎng)工程的智能化可以從水物理網(wǎng)、水信息網(wǎng)、水調(diào)度網(wǎng)三個(gè)分支網(wǎng)絡(luò)的智能化建設(shè)來闡述[6]。水物理網(wǎng)建設(shè)包括自然河流水系整治、蓄引提水工程建設(shè)、供排水設(shè)施體系建設(shè)等，基本涵蓋水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的內(nèi)容，而智能化要求在工程建設(shè)中既要考慮宏觀系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與布局的科學(xué)性，也要注重單體設(shè)計(jì)與材料選取的合理性，工程建設(shè)應(yīng)能夠體現(xiàn)當(dāng)代水利基礎(chǔ)設(shè)施體系規(guī)劃、設(shè)計(jì)水平的提高和工程建設(shè)技術(shù)與材料工藝的進(jìn)展。水信息網(wǎng)建設(shè)涵蓋了“自然-社會(huì)”二元水循環(huán)及相關(guān)信息的采集、傳輸、處理的整體建設(shè)內(nèi)容，其智能化建設(shè)則對于通信傳輸?shù)目煽啃院陀行?、自?dòng)化設(shè)備的先進(jìn)性、系統(tǒng)的兼容性和可拓展性等方面具有更高的要求，要求工程建設(shè)應(yīng)與當(dāng)今時(shí)代信息化建設(shè)和發(fā)展趨勢相符合[7]。實(shí)施的難點(diǎn)在于配套水利監(jiān)測、控制設(shè)備的研發(fā)。水調(diào)度網(wǎng)建設(shè)主要是以水循環(huán)預(yù)報(bào)和調(diào)配控制為核心的管理決策能力建設(shè)，其智能化要求是，既要能夠使水資源多目標(biāo)的科學(xué)決策與實(shí)時(shí)調(diào)控能力得到全面提升，又要與現(xiàn)代水利決策與管理體系改革框架相吻合。

2 智能水網(wǎng)工程建設(shè)思路的探索

我國智能水網(wǎng)工程擬以“四橫三縱”的國家水網(wǎng)為骨干網(wǎng)架，各等級江河湖庫連通互濟(jì)的區(qū)域水系為基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)（水物理網(wǎng)），將現(xiàn)代先進(jìn)的傳感測量技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)（水信息網(wǎng)）與調(diào)度組織管理（水調(diào)度網(wǎng)）高度集成，而形成的新型水利現(xiàn)代化建設(shè)的綜合性載體。它應(yīng)以保障國家水安全，建設(shè)水生態(tài)文明社會(huì)為終極目標(biāo)，在滿足生態(tài)環(huán)境需水、保證供水安全等強(qiáng)制約束下，協(xié)調(diào)管理、科學(xué)規(guī)劃江河湖庫水系連通工程建設(shè)，適應(yīng)水權(quán)交易制度發(fā)展，利用市場經(jīng)濟(jì)機(jī)制優(yōu)化配置水資源，保障最嚴(yán)格水資源管理制度的實(shí)施，極大地滿足各部門對水資源需求，實(shí)現(xiàn)對用戶安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、互動(dòng)的水供應(yīng)和增值服務(wù)，進(jìn)而促進(jìn)水生態(tài)文明社會(huì)建設(shè)。

2.1 建設(shè)智能水網(wǎng)的理論基礎(chǔ)

“自然-社會(huì)”二元水循環(huán)調(diào)控理論是國家智能水網(wǎng)工程建設(shè)的理論基礎(chǔ)[8]?！白匀?社會(huì)”二元水循環(huán)調(diào)控和實(shí)施的主要步驟包括：（1）模擬。利用“水循環(huán)模擬模型”模擬計(jì)算遠(yuǎn)期、中期、近期三個(gè)時(shí)間尺度的上水資源供需匹配情況，對水資源供需失配區(qū)域在宏觀、中尺度和微觀三個(gè)空間尺度上進(jìn)行水資源合理配置。（2）預(yù)報(bào)?；谌祟惿鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和水動(dòng)態(tài)循環(huán)過程認(rèn)知，預(yù)報(bào)自然界供水和人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)需水變化，為實(shí)施調(diào)控提供依據(jù)。（3）調(diào)度。調(diào)度過程與模擬預(yù)測尺度相對應(yīng)。包括長期調(diào)度，短期調(diào)度和實(shí)時(shí)調(diào)度。（4）控制。實(shí)施監(jiān)測水流過程和水流形態(tài)，基于調(diào)度計(jì)算結(jié)果實(shí)時(shí)控制閘門群和泵站群，達(dá)到合理調(diào)控水流過程和改變水流形態(tài)的目的。（5）評價(jià)。對實(shí)施效果進(jìn)行評價(jià)，并根據(jù)評價(jià)結(jié)果，對框架、模型進(jìn)行反饋改進(jìn)。“自然-社會(huì)”二元水循環(huán)調(diào)控的技術(shù)框架見圖2。

2.2 建設(shè)智能水網(wǎng)的手段和目標(biāo)

節(jié)約用水、水價(jià)杠桿、定額管理、總量控制、水權(quán)分配、節(jié)水型社會(huì)和水生態(tài)文明城市建設(shè)等是我國實(shí)施水資源調(diào)控多種手段。智能水網(wǎng)與以往調(diào)控的不同，它是更強(qiáng)調(diào)決策的科學(xué)性和決策、調(diào)控一致性。它將基于大數(shù)據(jù)的“自然-社會(huì)”供、用水分析，制定調(diào)控方案，采用綜合的調(diào)控方案，對現(xiàn)存的水短缺、水污染和水生態(tài)系統(tǒng)退化等問題進(jìn)行系統(tǒng)治理。

智能水網(wǎng)工程將有步驟推進(jìn)實(shí)施水循環(huán)過程調(diào)控所依存的軟硬件系統(tǒng)建設(shè)，通過打造一個(gè)基礎(chǔ)平臺，建設(shè)國家-流域（行政區(qū)域）兩級控制中心，理順國家-流域-地方三層管理關(guān)系，實(shí)現(xiàn)防汛抗旱類、水資源管理類、生態(tài)環(huán)境類和工程管理類等四類業(yè)務(wù)的智能化應(yīng)用，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)全國大水網(wǎng)、水利信息網(wǎng)和調(diào)度管理網(wǎng)的有序融合，逐步改變現(xiàn)有資源分散、重復(fù)建設(shè)、重建輕管現(xiàn)象。

3 科學(xué)問題和核心技術(shù)辨析

3.1 我國國家水網(wǎng)建設(shè)推進(jìn)中存在的問題

調(diào)研[9-10]發(fā)現(xiàn)，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)和水利改革發(fā)展需求迫切的地區(qū)，針對當(dāng)?shù)睾闈碁?zāi)害、水資源供需矛盾突出、水體污染和水生態(tài)退化嚴(yán)重等水問題，率先啟動(dòng)“智慧水務(wù)”相關(guān)工作，并將其作為推動(dòng)水利公共管理服務(wù)的重要抓手和新時(shí)期區(qū)域水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、信息化建設(shè)、管理制度建設(shè)的綜合平臺，同時(shí)也引領(lǐng)著我國智能水網(wǎng)建設(shè)。目前，我國水網(wǎng)建設(shè)存在以下三方面的問題。

（1）各地都從自身水資源特點(diǎn)和實(shí)踐需求出發(fā)建設(shè)各具特色的智能水網(wǎng)，因此建設(shè)理念、建設(shè)目標(biāo)、建設(shè)思路、建設(shè)內(nèi)容、建設(shè)路徑各異。具體表現(xiàn)在名稱提法上不同，上海市和北京市建設(shè)“智慧水網(wǎng)”，無錫市建設(shè)“感知太湖，智慧水利”，山東省建設(shè)“現(xiàn)代水網(wǎng)”，山西省建設(shè)“大水網(wǎng)”，海南省建設(shè)“水網(wǎng)體系”；還表現(xiàn)在智慧水網(wǎng)建設(shè)的側(cè)重點(diǎn)不同，北京市重點(diǎn)是為了解決水資源調(diào)度管理問題，上海市重點(diǎn)是為了提供更好的社會(huì)化水務(wù)服務(wù)，山西省和山東省重點(diǎn)是為了提高水資源時(shí)空調(diào)配能力應(yīng)對極端事件，無錫市重點(diǎn)是為了實(shí)現(xiàn)太湖生態(tài)治理目標(biāo)，海南省重點(diǎn)是為了促進(jìn)河湖連通實(shí)現(xiàn)“生態(tài)大城市”建設(shè)。

（2）各地智能水網(wǎng)建設(shè)缺乏統(tǒng)一認(rèn)識和標(biāo)準(zhǔn)模式指導(dǎo)，有些地區(qū)對智能水網(wǎng)的內(nèi)涵理解和建設(shè)任務(wù)認(rèn)識還有偏差，表現(xiàn)在偏重于強(qiáng)調(diào)實(shí)體網(wǎng)建設(shè)，忽視信息網(wǎng)和管理網(wǎng)建設(shè)；偏重于強(qiáng)調(diào)實(shí)施監(jiān)測與數(shù)據(jù)傳輸?shù)取案兄苯ㄔO(shè)，忽略“智慧”調(diào)度管理建設(shè)等。

（3）缺乏系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)理論。無論是北京市的“智慧水網(wǎng)”還是山東省的“現(xiàn)代水網(wǎng)”等，都是對當(dāng)?shù)厮畣栴}的一種具體解決策略，智能水網(wǎng)工程在國家層面上，還沒有形成有效的頂層設(shè)計(jì)和系統(tǒng)性的學(xué)術(shù)成果。

因此迫切需要在實(shí)踐探索的基礎(chǔ)上，總結(jié)各地智能水網(wǎng)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，從戰(zhàn)略高度、全局視野開展頂層設(shè)計(jì)，在國家層面對水網(wǎng)工程進(jìn)行整體布局和長遠(yuǎn)規(guī)劃，全面帶動(dòng)農(nóng)田水利、防汛抗旱、水資源配置、江河治理、水生態(tài)與環(huán)境保護(hù)的各項(xiàng)工作，提升國家水安全保障能力和現(xiàn)代化水平，實(shí)現(xiàn)水利全面跨越式發(fā)展。

3.2 建設(shè)國家智能水網(wǎng)亟需解決的關(guān)鍵科學(xué)問題

開展頂層設(shè)計(jì)，在國家層面對水網(wǎng)工程進(jìn)行整體布局和長遠(yuǎn)規(guī)劃，全面推進(jìn)建設(shè)我國智能水網(wǎng)需要解決的關(guān)鍵科學(xué)問題如下。

（1）江河湖庫水系連通規(guī)劃理論與方法。國家智能水網(wǎng)主要通過江河湖庫、樞紐調(diào)蓄工程和蓄滯洪區(qū)的合理布局，降低洪澇災(zāi)害潛在風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)工程調(diào)蓄能力，形成保障國家防洪安全的物理基礎(chǔ)。因此，研究人工輸配水工程理論體系與實(shí)踐方法，有效聯(lián)通江河湖庫水系，形成與國家水資源優(yōu)化配置目標(biāo)相適應(yīng)的水流通道體系，對于提升區(qū)域間水資源互調(diào)互濟(jì)能力和區(qū)域內(nèi)水資源開發(fā)利用水平至關(guān)重要。

（2）二元水循環(huán)模擬理論與仿真控制模型。水網(wǎng)智能化一個(gè)十分重要的方面就是水安全風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測和感知。國家智能水網(wǎng)主要基于二元水循環(huán)模擬和水網(wǎng)工程運(yùn)行控制平臺，預(yù)測潛在的水安全風(fēng)險(xiǎn)，提高水資源調(diào)度決策的針對性和系統(tǒng)性，從決策環(huán)節(jié)支撐水安全保障目標(biāo)。因此，完善水循環(huán)及其伴生過程模擬與仿真理論模型，發(fā)展超大泛流域水資源合理配置技術(shù)方法體系，對于智能水網(wǎng)實(shí)施精細(xì)化水資源管理和調(diào)度，至關(guān)重要。

（3）智能化監(jiān)測、控制體系規(guī)劃理論與方法。國家智能水網(wǎng)使用水情、工情監(jiān)測站點(diǎn)數(shù)據(jù)做出決策，并通過遠(yuǎn)程化、自動(dòng)化、智能化的水利樞紐進(jìn)行決策實(shí)施。因此，合理布局水情工情監(jiān)測、控制站點(diǎn)，形成完備的智能化監(jiān)控體系，事關(guān)智能水網(wǎng)工程成敗。

（4）智能水網(wǎng)運(yùn)行管理體系建設(shè)。以國家智能水網(wǎng)工程平臺為載體和依托，開展以水資源管理制度、管理模式建設(shè)和水資源優(yōu)化配置及科學(xué)調(diào)度實(shí)踐為主要內(nèi)容的水管理網(wǎng)體系構(gòu)建和改革，完善管理理念、決策形成機(jī)制及規(guī)范制度保障等水管理要素，對于強(qiáng)化水資源科學(xué)配置和優(yōu)化調(diào)度技術(shù)在水資源管理中的應(yīng)用，增強(qiáng)決策指令形成環(huán)節(jié)的科學(xué)性和系統(tǒng)性至關(guān)重要。

3.3 建設(shè)國家智能水網(wǎng)的關(guān)鍵核心技術(shù)

對“水物理網(wǎng)”、“水信息網(wǎng)”和“水調(diào)度網(wǎng)”三個(gè)課題的核心技術(shù)進(jìn)行總結(jié)和提煉。共提出了如下14項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù)。

第一課題：水物理網(wǎng)應(yīng)用基礎(chǔ)研究。主要包括復(fù)雜輸水網(wǎng)絡(luò)的水動(dòng)力學(xué)問題，江河湖庫聯(lián)通條件改變對水資源演變影響，江河湖庫聯(lián)通可行性判定研究。主要包括如下幾個(gè)方面。

（1）超大泛流域水資源合理配置整體模型研究。

（2）節(jié)點(diǎn)水體容納能力及區(qū)域供水能力研究。

（3）水系聯(lián)通汊點(diǎn)水力特性研究。

（4）水網(wǎng)節(jié)點(diǎn)布局方法與通道連結(jié)體系建設(shè)。

（5）ArcGIS技術(shù)及其在水網(wǎng)布局中的應(yīng)用研究。

第二課題：水信息網(wǎng)應(yīng)用基礎(chǔ)研究。主要包括流域水循環(huán)過程模擬與仿真，安全監(jiān)測高新技術(shù)與自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，大型通用水網(wǎng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)分析原理與設(shè)計(jì)方法。

（6）水循環(huán)及其伴生過程模擬與仿真。

（7）安全監(jiān)測及信息分析理論與方法研究。

（8）自動(dòng)化控制系統(tǒng)架構(gòu)與方案優(yōu)化。

（9）配套設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)與研發(fā)。

第三課題：水調(diào)度網(wǎng)應(yīng)用基礎(chǔ)研究。主要包括：長距離輸水工程的優(yōu)化調(diào)度技術(shù)，梯級水庫群的聯(lián)合調(diào)度和面向生態(tài)補(bǔ)償?shù)乃W(wǎng)工程綜合調(diào)度。

（10）高含沙、含鹽河流水沙平衡調(diào)度技術(shù)研究。

（11）多水源聯(lián)合補(bǔ)償機(jī)制與實(shí)時(shí)調(diào)度研究。

（12）流域水資源量、質(zhì)、效多目標(biāo)調(diào)控技術(shù)。

（13）梯級水庫群中長期優(yōu)化調(diào)度技術(shù)。

（14）梯級水電站廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與實(shí)時(shí)發(fā)電控制。

4 思考與認(rèn)識

我國長期的水利建設(shè)和發(fā)展已為智能水網(wǎng)工程的建設(shè)奠定了良好的基礎(chǔ)，但制約智能水網(wǎng)工程全面推進(jìn)和快速發(fā)展的瓶頸問題依然存在。主要包括如下問題。（1）智能水網(wǎng)尚未形成完備成熟的理論體系和配套完善的框架結(jié)構(gòu)，我國進(jìn)行智能水網(wǎng)建設(shè)沒有現(xiàn)成藍(lán)本可供遵循，需要探索。（2）智能水網(wǎng)工程涵蓋了水利科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、系統(tǒng)工程等多個(gè)學(xué)科，包含了大量水利水電工程建設(shè)的核心關(guān)鍵技術(shù)，而且蘊(yùn)藏了復(fù)雜的前瞻性理論。亟需聯(lián)合政府、行業(yè)主管部門、科研單位、高校、企業(yè)針對有效社會(huì)需求進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，協(xié)同開展產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)。（3）工程實(shí)踐對理論探索的回饋?zhàn)饔貌伙@著，應(yīng)清醒認(rèn)識到建設(shè)國家層面的智能水網(wǎng)是一個(gè)長期、艱巨、復(fù)雜、系統(tǒng)的過程，理論探索需要在長期的工程實(shí)踐過程中進(jìn)行完善，不能一蹴而就。水網(wǎng)工程智能化既需要工程建設(shè)和信息技術(shù)的進(jìn)步，也需要與水利管理體制、機(jī)制創(chuàng)新相統(tǒng)一。智能化與信息化、現(xiàn)代化一樣，是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過程，要科學(xué)分析智能化方向的發(fā)展進(jìn)程及變化趨勢，加深對智能化發(fā)展階段的認(rèn)識，明確重點(diǎn)工作任務(wù)，客服盲目性，不斷推進(jìn)國家水網(wǎng)智能化健康發(fā)展，為我國水資源配置與城鄉(xiāng)安全、防洪除澇減災(zāi)、水生態(tài)文明建設(shè)、大型水利水電工程建設(shè)、國家河湖聯(lián)通工程等水利事務(wù)的建設(shè)和決策提供強(qiáng)有力的科技支撐。

參考文獻(xiàn)（References）：

[1]

王浩，王建華，秦大庸， 等.基于二元水循環(huán)模式的水資源評價(jià)理論方法[J].水利學(xué)報(bào)，2008，37（12）：1496-1502.（WANG Hao，WANG Jian-hua，QIN Da-yong，et al.Theory and methodology of water resources assessment based on dualistic water cycle model[J].Journal of Hydraulic Engineering，2008，37（12）：1496-1502.（in Chinese））

[2] 王浩，龍愛華，于福亮，等.社會(huì)水循環(huán)理論基礎(chǔ)探析Ⅰ：定義內(nèi)涵與動(dòng)力機(jī)制[J].水利學(xué)報(bào)，2011，42（4）：379-387.（WANG Hao，LONG Ai-hua，YU Fu-liang，et al.Study on theoretical method of social water cyclel：Definition and dynamical mechanism[J].Journal of Hydraulic Engineering，2011，42（4）：379-387.（in Chinese））

[3] 秦大庸，陸垂裕，劉家宏，等.流域“自然-社會(huì)”二元水循環(huán)理論框架[J].科學(xué)通報(bào)，2014（59）：419-427.（QIN Da-yong，LU Chui-yu，LIU Jia-hong，et al.Theoretical framework of dualistic nature-social water cycle[J].Chinese Science Bullitin，2014（59）：419-427.（in Chinese））

[4] “國家智能水網(wǎng)工程框架設(shè)計(jì)”項(xiàng)目組.智能水網(wǎng)國際實(shí)踐動(dòng)態(tài)報(bào)告[R].2012.（“Framework Design of National Smart Water Grid” Project Group.National Smart Water Grid Report from International Practice[R].2012.（in Chinese））

[5] “國家智能水網(wǎng)工程框架設(shè)計(jì)”項(xiàng)目組.水利現(xiàn)代化建設(shè)的綜合性載體―智能水網(wǎng)[J].水利發(fā)展研究，2013（3）：1-8.（“Framework Design of National Smart Water Grid” Project Group.An approach to water industry modernization―Smart water Grid[J].2013（3）：1-8.（in Chinese））

[6] 匡尚富，王建華.建設(shè)國家智能水網(wǎng)工程提升我國水安全保障能力[J].中國水利，2013（19）：27-31.（KUANG Shang-fu，WANG Jian-hua.Construct national intelligent water network for securing water safety in China[J].China Water Resources，2013（19）：27-31.（in Chinese））

[7] 萬超，潘安君.信息資源管理―信息化建設(shè)的新階段[J].北京水務(wù)，2007（4）：50-52.（WAN Chao，PAN An-jun.Information resources management―new stage of informatization construction[J] .Beijing Water，2007（4）：50-52.（in Chinese））

[8] 鮑淑君，王建華，劉淼，等.智能水網(wǎng)國際實(shí)踐動(dòng)態(tài)及啟示[J].中國水利，2012（12）：27-29.（BAO Shu-jun，WANG Jian-hua，LIU Miao，et al.Trend and inspiration of international practice of intelligent water network[J].China Water Resources，2012（12）：27-29.（in Chinese））

篇6

1 微課的含義和特征

就微課的含義來說，它和傳統(tǒng)教學(xué)課堂教學(xué)模式有著本質(zhì)上的不同，主要立足于地理的微觀角度進(jìn)行教學(xué)。目前，世界教學(xué)學(xué)者對于微課還沒有明確統(tǒng)一的定義，因?yàn)檠芯咳藛T領(lǐng)域和階段的不同，對于微課的理解也會(huì)存在本質(zhì)上的差異。

就微課的特征來說。首先微課具有微小型，雖然各學(xué)者對于微課在宏觀層面上的特征理解較為統(tǒng)一。其中微主要是指微小，它和傳統(tǒng)的課堂比起來，所需要的時(shí)間更少。課主要是指應(yīng)用一定的教學(xué)形式來達(dá)到教學(xué)目的的一種方式，屬于一種教學(xué)過程或者教學(xué)自原因。實(shí)踐過程中，教師經(jīng)常應(yīng)用模塊化或者課程內(nèi)容分解的方式，在極少的時(shí)間內(nèi)，讓教學(xué)目標(biāo)能夠可視化和清晰化，這種模式和過去的教學(xué)模式相比，能夠讓教學(xué)重點(diǎn)更加明顯，學(xué)生的對課堂的注意力也會(huì)更加集中。其次，微課具有多元性，教師可以應(yīng)用多媒體技術(shù)，在課堂中充分使用視頻或者音頻等教學(xué)技術(shù)。另外微課主要以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，主要根據(jù)看視頻或者聽音頻的方式，另外教師可以應(yīng)用微課將視頻和音頻復(fù)制給學(xué)生，且這些資源能夠重復(fù)觀看，能夠幫助學(xué)生對教學(xué)重難點(diǎn)進(jìn)行充分掌握和理解。高中地理其理論和實(shí)踐結(jié)合性較強(qiáng)，如果學(xué)生想象力不足，很能對于這些理論性的知識加以理解。在應(yīng)用微課之后，可以通過技術(shù)來形象展示和模擬地理知識，從而促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。最后，微課具有趣味性，過去的課堂教學(xué)中，教師負(fù)責(zé)通過語言講授知識，教學(xué)的效果完全靠教師的語言表達(dá)能力和學(xué)生的專注程度，部分教學(xué)語言枯燥無味，學(xué)生難以提高興趣，缺乏學(xué)習(xí)動(dòng)力。采用微課教學(xué)方式之后，學(xué)生在主動(dòng)學(xué)習(xí)地理知識的過程中可以小組合作學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)的過程中不僅競爭激烈，而且趣味不斷，主動(dòng)性和積極性能夠充分調(diào)動(dòng)起來了。

2 微課在高中地理教學(xué)中的應(yīng)用分析

采用微課能夠讓教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)形式更加豐富，從而讓學(xué)生對教學(xué)大綱中的教學(xué)內(nèi)容有效掌握。首先，微課具有可行性，微課需要教師發(fā)揮學(xué)生的主導(dǎo)作用，不斷完善教學(xué)模式并更新知識體系，能夠針對不同層次的學(xué)生因材施教，并為學(xué)生自我學(xué)習(xí)和提高提供技術(shù)支持。其次，微課充分分析了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，學(xué)生保持最佳狀態(tài)的注意力是一定時(shí)間限制的，在學(xué)習(xí)之后必須要通過休息來恢復(fù)精力，高中學(xué)生在對知識的理解和自學(xué)能力上達(dá)到峰值。微課正可以為學(xué)生提供自我學(xué)習(xí)的平臺，學(xué)生在理解和掌握重難點(diǎn)中更加方便。最后，微課針對不同學(xué)習(xí)能力層次的學(xué)生，針對差生，微課能著重講解知識結(jié)構(gòu)并分析知識點(diǎn)，對于優(yōu)生來說，微課注重提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力并完善學(xué)習(xí)思路。微課主要在以下幾個(gè)方面進(jìn)行應(yīng)用。

2.1 應(yīng)用于新課導(dǎo)入預(yù)習(xí)，學(xué)生能夠更加充分的掌握地理知識

高中地理知識較為繁瑣雜碎，涉及到很多人文地理和自然地理，除了少部分知識需要理解掌握外，大多數(shù)在知識需要記憶。在導(dǎo)入預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)應(yīng)用微課，能夠讓學(xué)生全身心投入到學(xué)習(xí)狀態(tài)，并初步認(rèn)識所學(xué)內(nèi)容。在高中地理課堂教學(xué)中教師可以在微視頻中加入需要學(xué)生的教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生在預(yù)習(xí)教材后再觀看微視頻，從而將所學(xué)內(nèi)容聯(lián)系起來，做好課堂準(zhǔn)備。另外，采用微課視頻能夠?qū)W(xué)生的課余時(shí)間有效的利用起來，并騰出大量時(shí)間來學(xué)掌握課堂知識。在學(xué)習(xí)河流地貌的過程中，學(xué)生很難對河流侵蝕地貌和堆積地貌加以區(qū)分，對兩者的地貌類型和形成原因難以理解，如果只閱讀教材的話，學(xué)生難以對這些知識進(jìn)行掌握，其地理知識結(jié)構(gòu)也難以達(dá)到完整化和系統(tǒng)化。教師可以在微視頻中加以一些圖片，讓學(xué)生明白，河流在流動(dòng)過程中會(huì)沖擊旁邊的地表，達(dá)到侵蝕效果，從而形成侵蝕地貌;而被河流攜裹的泥土?xí)诤恿髁鲃?dòng)速度減慢時(shí)沉積在附近，從而形成堆積地貌，這樣學(xué)生能夠?qū)煞N地貌的概念有個(gè)大致影響，課堂學(xué)習(xí)中將會(huì)更加容易。

2.2 應(yīng)用于重難點(diǎn)中，學(xué)生能夠更加容易的理解地理知識

高中地理有較多的重點(diǎn)和難點(diǎn)，教師在對這些知識點(diǎn)進(jìn)行講解的過程中，可能難以對其表達(dá)出來，學(xué)生也難以通過有限的想象力加以理解，這種機(jī)械枯燥的教學(xué)方法會(huì)導(dǎo)致課堂氛圍乏味沉悶，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣被抑制，從而喪失了地理學(xué)習(xí)主動(dòng)性。因此教師為了提高教學(xué)效果，可以采用微課，將重難點(diǎn)通過視頻內(nèi)容形象生動(dòng)的展示出來，將需要想象和理解的文字通過可視性的視頻和動(dòng)畫展示，學(xué)生對地理知識能夠有更深的印象和理解。另外針對疑難問題，可以在微課中對其重點(diǎn)闡釋，從而幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)效果。例如在學(xué)習(xí)自然界的水循環(huán)過程中，學(xué)生對水循環(huán)的形成過程、類型以及水體之間的補(bǔ)給關(guān)系難以理解，教師可以在微課中知足水循環(huán)的動(dòng)畫，將難以理解的水循環(huán)示意圖通過動(dòng)畫展示出來，學(xué)生會(huì)有形象和直觀的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。通過觀看微視頻，學(xué)生充分了解到海上循環(huán)、陸地循環(huán)和海陸循環(huán)是水循環(huán)的三種形式，并掌握住自然界水體轉(zhuǎn)換的整個(gè)過程。

2.3 延伸拓展，學(xué)生對地理知識的學(xué)習(xí)更加具有整體性

學(xué)生在高一地理學(xué)習(xí)過程中認(rèn)為地理較為容易，然而在分科之后就對地理知識很難理解了，著其實(shí)是地理學(xué)習(xí)由易到難的一個(gè)過程。在高二、高三學(xué)習(xí)中，學(xué)生不僅需要對知識進(jìn)行理解記憶，還要學(xué)會(huì)對其靈活應(yīng)用。所以，教師可以應(yīng)用微課視頻對知識加以拓展延伸，應(yīng)用具有多樣性的問題方式，面對不同層次的學(xué)生，讓他們都有所收獲，從而滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，差生能夠基本掌握課本知識，中等生能夠查漏補(bǔ)缺，優(yōu)生能夠延伸知識并有更深層次的理解。例如在對《交通運(yùn)輸布局變換的影響》這一課進(jìn)行學(xué)習(xí)的過程中，教師可以應(yīng)用微課視頻，針對個(gè)別實(shí)際案例，設(shè)計(jì)問題。學(xué)生會(huì)掌握到鐵路運(yùn)輸也是影響聚落空間形態(tài)形成的一個(gè)重要因素。教師可以在微視頻中向?qū)W生展示北京商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)的分布，為領(lǐng)悟能力強(qiáng)的學(xué)生提供知識延伸的機(jī)會(huì)，中等生則可以通過反復(fù)觀看視頻來對交通運(yùn)輸線對聚落空間形態(tài)的影響能加強(qiáng)理解。

篇7

關(guān)鍵詞：綠色建筑技術(shù)海洋公園場館 建筑設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)方法

中圖分類號：TU2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A            

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長，各城市中的體育館、游樂場 、主題公園得到興建，更多的人將其作為休閑、娛樂的場所，使得這些場館中的綠色建筑技術(shù)得到了更廣泛的應(yīng)用。綠色技術(shù)是指能減少污染、降低消耗和改善生態(tài)的技術(shù)體系，通過對保護(hù)環(huán)境、改造生態(tài)的知識、能力或物質(zhì)手段的運(yùn)用，來實(shí)現(xiàn)對環(huán)境保護(hù)的創(chuàng)新和對生態(tài)知識的應(yīng)用。我們將以武漢極地海洋世界為切入點(diǎn)，通過對其場館建筑設(shè)計(jì)和資源利用的分析，來探尋海洋公園場館綠色技術(shù)的應(yīng)用之道。

建筑設(shè)計(jì)綠色技術(shù)的價(jià)值

綠色技術(shù)的本質(zhì)是探尋一種新型的人與自然的關(guān)系，其重點(diǎn)在于強(qiáng)調(diào)對環(huán)境污染的防治和治理，對生態(tài)環(huán)境和自然生態(tài)平衡的維護(hù)。尤其是當(dāng)前的科技發(fā)展日新月異，給我們的生活環(huán)境帶來了非常大的沖擊，隨著環(huán)境污染和生態(tài)惡化的日益加劇，“人定勝天”的思想已經(jīng)得不到支持。人與環(huán)境是種互動(dòng)關(guān)系，唯有對當(dāng)前的技術(shù)進(jìn)行模式轉(zhuǎn)換，從現(xiàn)代的高科技技術(shù)過度到綠色技術(shù)，才能有效的控制環(huán)境污染的進(jìn)程。

綠色技術(shù)可以有效的防止和治理污染，改善生態(tài)，實(shí)現(xiàn)人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展。綠色技術(shù)的開發(fā)、應(yīng)用，總是在具體的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，例如體育館、游樂場 、主題公園，不僅區(qū)域內(nèi)的環(huán)境問題得到了改善，也使相鄰區(qū)域的環(huán)境得到了改，對維護(hù)全球生態(tài)平衡作出了貢獻(xiàn)。如果所有區(qū)域都開發(fā)、應(yīng)用綠色技術(shù)，那么，困擾人類幾百年的環(huán)境問題就可望從根本上解決。人們將留給子孫后代一個(gè)美麗、富饒的自然環(huán)境。

二、武漢海洋極地世界的綠色技術(shù)探索

（一）武漢海洋極地世界基本情況概述

武漢海洋極地世界主要包括展示區(qū)和工作區(qū)：

1、熱帶館：恒溫?zé)釒~類，內(nèi)部展示區(qū)全部為玻璃構(gòu)造，設(shè)有海水循環(huán)設(shè)備維生系統(tǒng)。

維生系統(tǒng)是生命維護(hù)系統(tǒng)的簡稱，運(yùn)用現(xiàn)代的水族科技模仿自然環(huán)境為養(yǎng)殖生物創(chuàng)造了人工的水環(huán)境。一個(gè)維生系統(tǒng)的正常運(yùn)行需具備五個(gè)系統(tǒng)：機(jī)械過濾系統(tǒng)、蛋白分離系統(tǒng)、殺菌系統(tǒng)、加溫控制系統(tǒng)、生化過濾系統(tǒng)。

通過對海水循環(huán)設(shè)備維生系統(tǒng)的使用，使海洋館內(nèi)的海水在系統(tǒng)的內(nèi)部形成循環(huán)，大大的提高了海水的利用效率。

2、極地館（含室外表演區(qū)）：室外表演區(qū)為海象海獅，極地館類為企鵝館，北極熊，北極狼等極地動(dòng)物。整個(gè)場館的設(shè)計(jì)根據(jù)內(nèi)部游覽流線進(jìn)行，增加了游覽和觀光的趣味性；頂部局部設(shè)大大小小采光頂，節(jié)能采光，館內(nèi)展示區(qū)全部設(shè)雙層亞克力玻璃，根據(jù)溫差計(jì)算設(shè)置不同厚度空氣層，室外表演區(qū)既避免陽光直射，又充分利用自然通風(fēng)和采光。

3、主表演館（含互動(dòng)館）：造型為親近自然概念——大鯨魚帶條小鯨魚親子游憩，大鯨魚造型內(nèi)部為朱表演館，設(shè)偽虎鯨、白鯨、海豚等生物表演場所，設(shè)計(jì)觀演人數(shù)1700，整個(gè)表演館采用殼體建筑結(jié)構(gòu)，金屬屋面保溫結(jié)合了聲學(xué)設(shè)計(jì)，同時(shí)在地下室設(shè)置了海水循環(huán)設(shè)備維生系統(tǒng)；小鯨魚造型內(nèi)部為互動(dòng)館，游客可以在工作人員指導(dǎo)下配備專業(yè)裝備，下水與海豚游戲。

（二）從武漢極地海洋世界的綠色設(shè)計(jì)談建筑設(shè)計(jì)綠色技術(shù)的原則

場館建筑設(shè)計(jì)的綠色技術(shù)應(yīng)用主要有如下幾個(gè)原則：

節(jié)約能源原則

節(jié)約能源原則是綠色建筑設(shè)計(jì)的首要原則，也是建設(shè)綠色場館的基礎(chǔ)。節(jié)約能源是指在建筑設(shè)計(jì)的過程中充分的利用太陽能、風(fēng)能、水能等清潔能源，采用節(jié)能的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及采暖和空調(diào)，根據(jù)自然通風(fēng)的原理設(shè)置風(fēng)冷系統(tǒng)，使建筑能夠有效的順應(yīng)自然界中的風(fēng)向，根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蛞虻刂埔说倪M(jìn)行場館的平面設(shè)計(jì)和總體布局。從武漢極地海洋世界以及其他相關(guān)公園場所的建筑設(shè)計(jì)中我們可以看出，在場館中的采光、空調(diào)系統(tǒng)都盡可能將太陽能、地?zé)崮艿茸匀毁Y源發(fā)揮到最大值，亞克力玻璃、玻璃采光頂?shù)榷即蟠笤黾恿藞鲳^的采光面積及趣味性，使場館的光照基于自然光線的采集，因此減少了場館內(nèi)照明設(shè)備的使用，凸顯了能源利用的綠色特性。

節(jié)約資源原則

節(jié)約資源原則是指在建筑的設(shè)計(jì)、建造和建筑材料的選擇中，要考慮到資源的合理使用和處理，盡量減少對資源的使用，同時(shí)要盡可能使資源可再生使用，尤其是對水、廢紙、木料的再次使用。在武漢極地海洋世界中，水的使用是最多的，在場館內(nèi)使用海水循環(huán)設(shè)備維生系統(tǒng)，能夠?qū)⒑ＫM(jìn)行循環(huán)利用，大大降低了對水資源的利用，提高了水的使用效率。

回歸自然原則

這一原則要求建筑本身要與周圍的環(huán)境相互融合，和諧一致，動(dòng)靜互補(bǔ)，對自然生態(tài)環(huán)境起到保護(hù)作用。并且，建筑內(nèi)部應(yīng)使用對人們、動(dòng)植物不產(chǎn)生有害物質(zhì)的建筑材料和裝飾材料，室內(nèi)空氣清新、自然、濕度適當(dāng)，使其中的游覽者產(chǎn)生舒適的感覺。武漢極地海洋世界的最大特點(diǎn)就是游覽人員與海洋環(huán)境的結(jié)合、人與動(dòng)物世界的結(jié)合。在游覽的過程中，人們打破了原有的生物之間的隔閡，不斷地產(chǎn)生互動(dòng)，極地館室外表演區(qū)及主表演館附屬的互動(dòng)館都凸顯的親近自然概念，讓游客可以直接與海洋生物交流，做游戲，進(jìn)一步的拉近了人類與各種生物的距離，讓人們在參觀的過程中也感受到了大自然帶來的綠色、舒適感覺。

三、結(jié)語

建筑設(shè)計(jì)中的綠色技術(shù)經(jīng)歷了漫長的發(fā)展，也是科技發(fā)展的必然趨勢。隨著人們環(huán)保意識的提高，對綠色技術(shù)的需求也愈加迫切。對于海洋公園場館建筑設(shè)計(jì)來說，綠色技術(shù)也是創(chuàng)新建筑設(shè)計(jì)的必經(jīng)之路，唯有將人融入到大自然中，促進(jìn)人與自然的和諧，為人類營造更加舒適、健康的休閑、游覽場所。綠色技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用和發(fā)展，還需要全體建筑設(shè)計(jì)人員的共同努力，以推動(dòng)我國的建筑、場館向著更加綠色、環(huán)保的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉森. 海洋公園場館包裝的視覺表現(xiàn)[J]. 美術(shù)教育研究,2012,05:104-106.

[2]杜文更. 面向可持續(xù)發(fā)展的建筑企業(yè)綠色化創(chuàng)新研究[D].武漢理工大學(xué),2012.

[3]許劍峰,黃珂. 綠色工業(yè)·綠色思想·綠色技術(shù)——論可持續(xù)發(fā)展的電信建筑設(shè)計(jì)[J]. 工業(yè)建筑,2002,08:15-17.

篇8

關(guān)鍵詞：水文模擬 模型 水資源管理 流域

1 引言

20世紀(jì)以來流域水資源問題日益突出，為了提高流域整體管理水平和科技水平，“數(shù)字流域”建設(shè)正在日益興起。國際上發(fā)達(dá)的國家在“數(shù)字流域”方面的研究和應(yīng)用起步較早，并已實(shí)際工程和管理中發(fā)揮了重要的作用，收到了巨大的效益。國內(nèi)也相繼開展了“數(shù)字黃河”、“數(shù)字長江”、“數(shù)字海河”等工程的建設(shè)。模型建設(shè)尤其是流域水文模型的建設(shè)是“數(shù)字流域”建設(shè)的核心內(nèi)容和基礎(chǔ)工作。

隨著流域水文模擬建模的不斷發(fā)展，基于計(jì)算機(jī)的模擬模型已經(jīng)可以描述水循環(huán)的各個(gè)階段，如氣候和天氣、暴雨系統(tǒng)、降水、地面漫流、蒸散、暴雨地面漫流、地下水、河網(wǎng)匯流以及海灣與河口的潮汐等。早在20世紀(jì)50年代中期，伴隨系統(tǒng)理論的發(fā)展，科學(xué)家就開始把流域水文循環(huán)的各個(gè)環(huán)節(jié)作為一個(gè)整體來研究，并提出了“流域水文模型”的概念，隨即便涌現(xiàn)了SSARR模型（1958）和Stanford模型（1959）等模型，20世紀(jì)70年代至80年代中期又出現(xiàn)了新安江、Sacramento、Tank、HEC－1、SCS、API等模型。從對流域水文過程描述的離散程度看，流域水文模型可分為集總模型（Lumped model）和分布式模型（Distributed model）兩種。集總模型不考慮各部分流域特征參數(shù)在空間上的變化，把全流域作為一個(gè)整體；分布式模型則按流域各處地形、土壤、植被、土地利用和降水等的不同，將流域劃分為若干個(gè)水文模擬單元，在每一個(gè)單元上用一組參數(shù)反映該部分的流域特性。為了適應(yīng)氣候變化和人類活動(dòng)影響下的流域水資源管理需求，分布式水文模型已成為流域水文模擬的重要發(fā)展趨勢，也已成為“數(shù)字流域”建設(shè)的基礎(chǔ)。

流域水文模擬從模擬的側(cè)重點(diǎn)上可以劃分為降雨徑流模擬、地下水模擬、流域水循環(huán)綜合模擬。目前具有代表性的可用于流域水資源管理的分布式水文模擬模型有TOPMODEL、SWAT、ModFlow、FeFlow、Mike-SHE等，本文從流域水資源管理的角度出發(fā)，分別介紹上述模型的總體結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及適用領(lǐng)域等。

2 分布式降雨徑流模擬模型

國外分布式水文模型的研究可以認(rèn)為起始于1969年Freeze和Harlan發(fā)表的“一個(gè)具有物理基礎(chǔ)數(shù)值模擬的水文響應(yīng)模型的藍(lán)圖”的文章。隨后，Hewlett和Troenale在1975年提出了森林流域的變源面積模擬模型（簡稱VSAS）。在該模型中，地下徑流被分層模擬，在坡面上的地表徑流被分塊模擬。1979年Beven和Kirbby提出了以變源產(chǎn)流為基礎(chǔ)的TopModel模型。1980年，英國的Morris進(jìn)行了IHDM（Institute of Hydrology Dirstributed Model）的研究，根據(jù)流域坡面的地形特征，流域被劃分成若干部分，每一部分包含有坡面流單元，一維明渠段以及二維（在垂面上）表層流及壤中流區(qū)域。Beven等（1987年）和Calver等（1988年，1995年）對IHDM模型進(jìn)行了改進(jìn)。1994年，Jeff nold為美國農(nóng)業(yè)部（USDA）農(nóng)業(yè)研究中心（ARS）開發(fā)了SWAT模型。1995年，Grayson等提出了THALES模型，它是一個(gè)基于矢量高程數(shù)據(jù)的分布式參數(shù)模型。HuaXia Yao等（1998年，1999年，2001年），提出了基于網(wǎng)格的集降雨空間輸入估計(jì)，降雨—蒸發(fā)—徑流過程模擬，河流演算和空間參數(shù)校準(zhǔn)為一體的分布式水文模型。Dawen Yang等（2000年，2002年）提出了基于山坡的和基于10 km網(wǎng)格的大尺度分布式水文模型。此外，USGS模型（Dawdy等，1970年，1978）、WATFLOOD模型（Kouwen等，1993年，2000年）、SLURP模型（Kite 1995年）和PRM模型（Leavesley ＆ Stannard 1990年）等等都屬于分布式水文模型的范疇。最具有代表性的地表分布式水文模擬模型包括TopModel模型以及SWAT模型。

2.1 TOPMODEL模型

1979年Beven和Kirbby提出了以變源產(chǎn)流為基礎(chǔ)的TopModel（TOPgraphy based hydrological MODEL）模型。TOPMODEL以地形空間變化為主要結(jié)構(gòu)，基于DEM推求地形指數(shù)（Lnα/tanβ），用地形指數(shù)ln(α/tanβ)或土壤－地形指數(shù)ln(α/T0tanβ)）來反映下墊面的空間變化對流域水文循環(huán)過程的影響，描述水流趨勢。模型基于重力排水作用徑流沿坡向運(yùn)動(dòng)原理，模擬徑流產(chǎn)生的變動(dòng)產(chǎn)流面積概念，尤其是模擬地表或地下飽和水源面積的變動(dòng)。模型基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。

TOPMODEL模型結(jié)構(gòu)和概念比簡單，優(yōu)選參數(shù)少，充分利用了容易獲取的地形資料，而且與觀測的物理水文過程有密切聯(lián)系。模型已被應(yīng)用到各個(gè)研究方面，并不斷發(fā)展、改進(jìn)，反映了降雨徑流模擬的最新思想。但TopModel并未考慮降水、蒸發(fā)等因素的空間分布對流域產(chǎn)匯流的影響。

此外，該模型在干旱半干旱地區(qū)水文模擬效率較低，需要用戶根據(jù)具體情況進(jìn)行必要的修改。

2.2 SWAT模型

1994年，Jeff Arnold為美國農(nóng)業(yè)部（USDA）農(nóng)業(yè)研究中心（ARS）開發(fā)了SWAT(Soil and Water Assessment Tool)模型。SWAT是一個(gè)具有很強(qiáng)物理機(jī)制的、長時(shí)段的流域水文模型，在加拿大和北美寒區(qū)具有廣泛的應(yīng)用。它能夠利用GIS和RS提供的空間信息，模擬復(fù)雜大流域中多種不同的水文物理過程，包括水、沙和化學(xué)物質(zhì)的輸移與轉(zhuǎn)化過程。模型可采用多種方法將流域離散化（一般基于柵格DEM），能夠響應(yīng)降水、蒸發(fā)等氣候因素和下墊面因素的空間變化以及人類活動(dòng)對流域水文循環(huán)的影響。

SWAT可以模擬流域內(nèi)多種不同的物理過程。由于流域下墊面和氣候因素具有時(shí)空變異性，為了便于模擬，SWAT模型將流域細(xì)分為若干個(gè)子流域。目前有三種劃分的方法：自然子流域（Subbasin）、山坡（Hillslop）和網(wǎng)格（Grid）等。SWAT將每個(gè)子流域的輸入信息歸為5類：氣候、水文響應(yīng)單元HRU、池塘（或濕地）、地下水和主河道（或河段）等。在結(jié)構(gòu)上，每個(gè)子流域至少包括：1個(gè)水文響應(yīng)單元HRU、1個(gè)支流河道（用于計(jì)算子流域匯流時(shí)間）、1個(gè)主河道（或河段）。而池塘（或濕地）為可選項(xiàng)。水文響應(yīng)單元?jiǎng)t是包括子流域內(nèi)具有相同植被覆蓋、土壤類型和管理?xiàng)l件的陸面面積的集總。HRU之間不考慮交互作用。SWAT模型的結(jié)構(gòu)如圖2所示。

SWAT模擬的流域水文過程被分為兩大部分：

（1）陸面部分（即產(chǎn)流和坡面匯流部分）。它控制著每個(gè)流域內(nèi)主河道的水、沙、營養(yǎng)物質(zhì)和化學(xué)物質(zhì)等的輸入量；

（2）水循環(huán)的水面部分（即河道匯流部分）。它決定水、沙等物質(zhì)從河網(wǎng)向流域出口的輸移運(yùn)動(dòng)。

SWAT 采用現(xiàn)代Windows 界面，是一個(gè)模型和GIS 的綜合型系統(tǒng)，它模擬了水和化學(xué)物質(zhì)從地表到地下含水層再到河網(wǎng)的運(yùn)動(dòng)過程，可以用于幾千平方英里的流域盆地的水質(zhì)水量模擬。它適用于具有不同的土壤類型、不同的土地利用方式和管理?xiàng)l件下的復(fù)雜大流域。主要用來預(yù)測人類活動(dòng)對水、沙、農(nóng)業(yè)、化學(xué)物質(zhì)的長期影響。不適用于模擬具體的單一洪水過程。由于SWAT模型具有較強(qiáng)的物理基礎(chǔ)，能夠在缺乏資料的地區(qū)建模；具有輸入數(shù)據(jù)容易獲取、計(jì)算效率高等特點(diǎn)。

3 分布式地下水模擬模型

常用的地下水文模擬模型包括解析模型、數(shù)值模型、水均衡模型及物理模型等。數(shù)值模擬模型以其精度高、物理意義明確，而逐漸成為地下水文模擬的重要發(fā)展趨勢。而數(shù)值模擬方法又分為有限差分法和有限單元法，其各有優(yōu)缺點(diǎn)。目前國際上較為流行的地下水?dāng)?shù)值模擬模型主要包括ModFlow和FeFlow，下面對其分別進(jìn)行介紹和比較。

3.1 ModFlow模型

美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)的McDonald和Harbaugh于80年代開發(fā)出來的ModFlow(Modular Three－dimensional Finite Difference Groundwater Flow Model)是一套專門用于孔隙介質(zhì)中三維地下水流數(shù)值模擬的模型。自ModFlow問世以來，它已經(jīng)在全美甚至在全世界范圍內(nèi)，在科研、生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、城鄉(xiāng)發(fā)展規(guī)劃、水資源利用等許多行業(yè)和部門得到了廣泛的應(yīng)用，成為最為普及的地下水運(yùn)動(dòng)數(shù)值模擬的計(jì)算軟件。

ModFlow主要采用三維有限差分方法進(jìn)行模擬。其基本原理是：在不考慮水的密度變化的條件下，孔隙介質(zhì)中地下水在三維空間的流動(dòng)可以用下面的偏微分方程來表示：

其中：

Kxx，Kyy 和Kzz為滲透系數(shù)在x，y和z方向上的分量。在這里，我們假定滲透系數(shù)的主軸方向與坐標(biāo)軸的方向一致，量綱為(LT－1);

h:水頭(L)；

W：單位體積流量(T－1)，用以代表流進(jìn)匯或來自源的水量；

Sx:孔隙介質(zhì)的貯水率(L－1);

t:時(shí)間(T)。

三維有限差分模擬地下水流示意圖如圖3所示。

ModFlow不僅可以用于模擬孔隙介質(zhì)地下水的運(yùn)動(dòng)，而且可以用來解決裂隙介質(zhì)中的地下水流動(dòng)問題。經(jīng)過合理的概化，ModFlow還可以用來解決空氣在土壤中的流動(dòng)(Guo，1995)。將ModFlow與溶質(zhì)運(yùn)移模擬的軟件結(jié)合起來，還可以用來模擬諸如海水入侵等地下水密度為變量的問題(Guo和Benett，1997)。

ModFlow程序結(jié)構(gòu)合理，易于理解，便于操作，是一種較為權(quán)威的地下水流數(shù)值模擬軟件，具有廣泛的使用價(jià)值。ModFlow之所以得到如此廣泛的推廣應(yīng)用，是因?yàn)樗砹宋磥淼叵滤鲾?shù)值模型發(fā)展的大趨勢，有很強(qiáng)的實(shí)用性，具體包括程序設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的模塊化，離散方法的簡單化和求解方法的多樣化等等。

但ModFlow由于采用矩形網(wǎng)格進(jìn)行剖分，因而對于處理復(fù)雜地質(zhì)體中的地下水三維滲流場模擬方面存在著不足，沒有有限元三角剖分靈活多變。

3.2 Feflow模型

Feflow是由德國Wasy水資源規(guī)劃系統(tǒng)研究所研制開發(fā)的地下水模型軟件包。它采用有限元法進(jìn)行復(fù)雜二維和三維穩(wěn)定/非穩(wěn)定水流和污染物運(yùn)移模擬。Feflow的有限元方法允許用戶快速構(gòu)建模型來精確地進(jìn)行復(fù)雜三維地質(zhì)體的地下水流及運(yùn)移分析，在這方面其功能要強(qiáng)于ModFlow。

Feflow可以實(shí)現(xiàn)飽和或非飽和條件下（2D ＆ 3D）完全非穩(wěn)定、半穩(wěn)定和穩(wěn)定狀態(tài)下地下水流和溶質(zhì)運(yùn)移；顆粒跟蹤和流線模擬；化學(xué)物質(zhì)運(yùn)移（如線性/非線性吸附，擴(kuò)散等）；流體和固體中的熱量運(yùn)移；密度流動(dòng)模擬（如海水入侵等）。

4 流域水循環(huán)綜合模擬模型

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、系統(tǒng)科學(xué)和大量水文模型方法研究的進(jìn)展，使得進(jìn)行整個(gè)流域整體水循環(huán)模擬成為可能。流域內(nèi)水循環(huán)過程從大氣降水開始、到坡面流，隨后在不飽和土壤帶內(nèi)運(yùn)動(dòng)，繼續(xù)匯流進(jìn)入下游河網(wǎng)，同時(shí)部分下滲進(jìn)入地下飽和帶參與地下水滲流運(yùn)動(dòng)。其中土壤水非飽和帶運(yùn)動(dòng)和地表地下水轉(zhuǎn)化量的模擬預(yù)測一直是流域整體水循環(huán)模擬中的棘手問題，其處理方式的好壞直接影響整個(gè)水循環(huán)模型的合理性和精度。下面以歐洲的SHE模型為例介紹整體水循環(huán)模擬模型在流域水資源管理中的應(yīng)用。

丹麥、法國及英國的水文學(xué)者（Beven等，1980年；Abbott等，1986年；Bathurst等，1995年；Refsgarrd and Storm，1995年；Chapters等等）聯(lián)合研制及改進(jìn)的SHE模型（System Hydrologic European）是一個(gè)典型的整體分布式水循環(huán)模擬模型。在SHE模型中，流域在平面上被劃分成許多矩形網(wǎng)格，這樣便于處理模型參數(shù)、降雨輸入以及水文響應(yīng)的空間分布性；在垂直面上，則劃分成幾個(gè)水平層，以便處理不同層次的土壤水運(yùn)動(dòng)問題。SHE模型為研究人類活動(dòng)對于流域的產(chǎn)流、產(chǎn)沙及水質(zhì)等影響問題提供了理想化的工具。

MikeSHE (An integrated hydrological modelling system)系統(tǒng)則是由丹麥水工試驗(yàn)所(Danish Hydraulic Institute)開發(fā)的流域整體水循環(huán)模擬軟件系統(tǒng)，其模型總體結(jié)構(gòu)如圖4所示：

MikeSHE模型主要由以下核心模塊構(gòu)成：

（1）蒸發(fā)散模擬(ET)模塊

目前采用Rutter模型 /PenmanMonteith 方程、KristensenJensen模型兩種方法求解截留量及蒸發(fā)散量。

（2）非飽和帶水分模擬(UZ)模塊

系統(tǒng)提供Richard方程和重力流模擬兩種方法進(jìn)行非飽和帶水分的模擬。

（3）飽和地下水流動(dòng)模擬(SZ)模塊

系統(tǒng)提供改進(jìn)GuassSeidel法和Preconditioned conjugated gradients(PCG)法兩種思路進(jìn)行地下水流動(dòng)的模擬。

（4）坡面流與河道流模擬(OC)模塊

坡面流與河道流采用SaintVenant方程進(jìn)行求解

MikeSHE模型的缺點(diǎn)是對資料完備性和詳細(xì)度要求較高，不適用于資料基礎(chǔ)較差的流域整體水循環(huán)模擬分析。

此外，輔助進(jìn)行整體水循環(huán)模擬的軟件系統(tǒng)還有美國地質(zhì)調(diào)查局開發(fā)的模塊建模系統(tǒng)（MMS）。MMS通過子程序級別的集成實(shí)現(xiàn)了流域過程緊密耦合的需求。從根本上而言，MMS是一套相互匹配的子程序，它們可以被一起編譯，以表征一個(gè)特定流域。這些子程序被稱為模塊，分別描述降雨、蒸騰、地表漫流、地下水、日射、蒸發(fā)、融雪、河川徑流和森林生長。為了輕松地把模塊組裝起來描述感興趣的流域，MMS提供圖形用戶界面允許非程序員確認(rèn)重要過程以及它們相互之間的交互方式，例如，天氣模塊產(chǎn)生降雨，降雨又與地表漫流模塊有關(guān)，后者模擬出的水流進(jìn)入河川，再流向水庫和其它河流等等。其各模塊間的集成是通過對數(shù)據(jù)定義和數(shù)據(jù)交換格式的嚴(yán)格控制來實(shí)現(xiàn)的。MMS建模系統(tǒng)在美國流域水文模擬中應(yīng)用較為廣泛。

5 結(jié)束語

綜上可見，供流域水資源管理使用的水文模型非常之多。如何選擇真正適合自己流域特點(diǎn)的流域水文模型，應(yīng)重點(diǎn)考慮以下一些關(guān)鍵問題：

（1）使用模型的目的是輔助決策。大多數(shù)水文模型都有研究問題的側(cè)重點(diǎn)，需要考慮模型輸出的信息是否滿足決策要求。

（2）模型的適用區(qū)。任何模型都有一定的假設(shè)和概化，因而有各自的適用范圍，應(yīng)充分了解模型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，確定其適應(yīng)性。

（3）模型的當(dāng)前狀態(tài)。需要確認(rèn)模型是試驗(yàn)性的、公共軟件、還是完全商業(yè)化的？哪些區(qū)域已經(jīng)成功地使用了它？模型最新的版本于什么時(shí)候？修改漏洞和擴(kuò)展模型功能時(shí)需要作些什么？通常，更有用的模型都處于不斷的完善之中并且有一個(gè)用戶群，而且也能提供用戶支持。

（4）模型的數(shù)據(jù)需求。流域水文模型各種各樣，各模型都有其不同的原始數(shù)據(jù)需求。我們不可能奢求任何一種信息采集方案可以完全滿足流域水文模型的數(shù)據(jù)需求，而不顧現(xiàn)有數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和落后的信息采集設(shè)施就盲目進(jìn)行流域水文模型的開發(fā)同樣是不理智的。流域數(shù)據(jù)的收集與流域水文模擬模型的研究和開發(fā)應(yīng)該相互協(xié)作，同步進(jìn)行。

（5）模型對不同數(shù)據(jù)源獲取信息的能力。大多數(shù)流域水文模型軟件具有數(shù)據(jù)輸入能力，以盡量減少數(shù)據(jù)輸入的工作量。對于空間數(shù)據(jù)輸入，確定該系統(tǒng)具有格式轉(zhuǎn)換、投影轉(zhuǎn)換、插值和預(yù)測功能。有無電子表格數(shù)據(jù)格式輸入功能等等？

（6）模型對用戶的要求。用戶必須有什么樣的專業(yè)知識和技能才能成功運(yùn)用模型？用戶群有這些技能嗎？用戶需要運(yùn)行一段系統(tǒng)才能掌握運(yùn)轉(zhuǎn)它的必要技能嗎？通過檢視模型的用戶界面通常能夠得到這些問題的答案，用戶界面越完善，學(xué)習(xí)曲線越短；在線幫助越好，所需專門技能就越少。

（7）采用該模型軟件的開銷及可獲得的技術(shù)支持狀況。應(yīng)該確定最初的開銷，以及維護(hù)、培訓(xùn)、和支持的開銷。安裝系統(tǒng)、準(zhǔn)備輸入、學(xué)習(xí)系統(tǒng)和運(yùn)行系統(tǒng)將花多長時(shí)間？在線材料、文本、文章、和源代碼文檔可供使用嗎？是否有技術(shù)支持和培訓(xùn)？開支多大？

科學(xué)合理地選擇流域水文模型是“數(shù)字流域”建設(shè)的重要內(nèi)容，對于提高輔助決策能力和科技水平至關(guān)重要。只有流域管理者統(tǒng)籌兼顧、全面考慮、綜合比較，才能選擇出真正適合于自己流域的水文模型，才能使水文模型為提高流域管理現(xiàn)代化水平發(fā)揮作用。

轉(zhuǎn)貼于 參考文獻(xiàn)

[1]McDonald G.Michael and Arlen W.Harbaugh. A modular three－dimensional finitedifference groundwater flowmodel，United States Government Printing Office，Washington，1988.

[2]Beven KJ，Kirkby MJ.A physically based，variable contributing area model of basin hydrology[J]Hydrological Bulletin，1979，24:43－69

[3]Refs gaard. J. C.， and Storm， B. (1995). MIKE SHE. In: Singh，V. J. (Ed.)， Computer Models in Watershed Hydrology. Water Resour. Publications， Co. pp. 809－846.

[4]water.usgs.gov/software

[5]ocecer.army.mil/ll/landsimsurvey/homepage.html

[6]hydromodel.com/duan/hydrology

[7]夏軍.水文非線性系統(tǒng)理論與方法[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，2002.11

The Application of Distributional Hydrological Model of Water Resources Management to River Basins

WANG Xudong1， JIANG Yunzhong2， ZHAO Hongli2，LIANG Yuqiang1

(1Collge of Resource and safety Engineering， Chinese University of Mining technology， Beijing 100083;

2.Departmnet of Water Resources， China Institute of Water Resources and Hydropower Research，Beijing 100044，China)

篇9

關(guān)鍵詞：分質(zhì)供水 飲用凈水 工程設(shè)計(jì)

在新建居民小區(qū)內(nèi)實(shí)施管道分質(zhì)供水(即一套管網(wǎng)輸送自來水用于洗滌、綠化等居民雜用，另設(shè)一套管網(wǎng)將自來水或地下水經(jīng)過專門的水處理設(shè)備深度處理后得到的優(yōu)質(zhì)飲用水輸送到居民家中專供飲用)是目前改善我國城市居民飲水水質(zhì)的切實(shí)可行的辦法。同時(shí)，管道分質(zhì)供水在房產(chǎn)開發(fā)初期可有效提升小區(qū)品位，項(xiàng)目實(shí)施后還可以給投資者帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益，因而也引起了房產(chǎn)開發(fā)商的廣泛興趣。

1 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

目前，可供管道分質(zhì)供水采用的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)有：①《飲用天然礦泉水》(GB8537—1995)，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定飲用天然礦泉水以含有一定的礦物鹽、微量元素或二氧化碳?xì)怏w為特征，具有較高的營養(yǎng)價(jià)值和保健作用；②《飲用凈水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ94—1999)，該標(biāo)準(zhǔn)給出了飲用凈水的概念，規(guī)定了某些水質(zhì)指標(biāo)(如COD、總有機(jī)碳、重金屬、硬度、TDS等)的上限含量值，但未規(guī)定硬度、TDS等反映礦物質(zhì)含量的水質(zhì)指標(biāo)的下限值；③《瓶裝飲用純凈 水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB17324—1998)，該標(biāo)準(zhǔn)給出了純凈水的定義，要求純凈水的電導(dǎo)率≤10μS/cm。

由于天然礦泉水開采量有限，同時(shí)考慮到人體健康的需要，筆者認(rèn)為實(shí)施管道分質(zhì)供水最好采用“飲用凈水”。

2 管道分質(zhì)供水系統(tǒng)組成

管道分質(zhì)供水系統(tǒng)的核心由4大部分組成：優(yōu)質(zhì)飲用水設(shè)備、變頻恒壓供水設(shè)備、供水管網(wǎng)和管網(wǎng)水循環(huán)殺菌設(shè)備。系統(tǒng)流程見圖1。

2.1 優(yōu)質(zhì)飲用水設(shè)備

優(yōu)質(zhì)飲用水設(shè)備是自來水深度凈化處理的核心裝置，應(yīng)用于管道分質(zhì)供水工程的制水設(shè)備應(yīng)生產(chǎn)含有微量元素和礦物質(zhì)的優(yōu)質(zhì)飲用水。目前，優(yōu)質(zhì)飲用水的生產(chǎn)工藝一般為：預(yù)處理系統(tǒng)+膜過濾+殺菌。根據(jù)原水水質(zhì)狀況，可選擇微濾、超濾和納濾技術(shù)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)飲用水，但當(dāng)原水電導(dǎo)率較高時(shí)采用一級反滲透亦可獲得含有一定量礦物質(zhì)的優(yōu)質(zhì)飲用水。納濾膜既能有效去除原水中的有害物質(zhì)(如有機(jī)物、重金屬、細(xì)菌、病毒等)，又能部分脫鹽、去硬度、適量保留原水中的部分礦物質(zhì)、能耗又不高，因而不失為優(yōu)質(zhì)飲用水生產(chǎn)的最佳膜技術(shù)。在小型和中型飲水處理系統(tǒng)中，可選用的預(yù)處理系統(tǒng)包括微絮凝過濾、砂濾或錳砂過濾、活性炭吸附、軟化、精濾和pH控制等[1]。

需要注意的是，在管道分質(zhì)供水工程中選用的凈水設(shè)備應(yīng)具有國家衛(wèi)生部頒發(fā)的“凈水產(chǎn)品 衛(wèi)生許可證”。為了保障人民群眾的身體健康和規(guī)范市場，國家建設(shè)部和衛(wèi)生部曾于1996年7月聯(lián)合第53號令《生活飲用水衛(wèi)生監(jiān)督管理辦法》，該辦法規(guī)定任何單位和個(gè)人不得生產(chǎn)、銷售、使用無衛(wèi)生許可證的水質(zhì)處理器。

2.2 變頻恒壓供水設(shè)備

傳統(tǒng)的供水模式采用屋頂水箱和水泵聯(lián)合供水，水質(zhì)容易受到二次污染，供水不安全。在分質(zhì)供水工程中采用全自動(dòng)恒壓變頻供水裝置直接提升供水，衛(wèi)生、安全、可靠，用戶隨時(shí)都能飲用新鮮水，避免了二次污染，且設(shè)備占地小、性能穩(wěn)定、能耗低。

2.3 分質(zhì)供水管網(wǎng)

分質(zhì)供水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)、施工及管材對管網(wǎng)末梢出水達(dá)到飲用凈水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)尤為重要。分質(zhì)供水管網(wǎng)為系統(tǒng)調(diào)試和管網(wǎng)維護(hù)提供了必要的條件。分質(zhì)供水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)不同于普通自來水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)，其核心是：分質(zhì)供水管網(wǎng)要使凈水循環(huán)流暢，盡可能不存在死角。循環(huán)流暢的意義在于管網(wǎng)中未被用戶使用的水必須能夠及時(shí)流動(dòng)和經(jīng)過管網(wǎng)消毒系統(tǒng)回流至凈水水箱，而不是在某段管道中長時(shí)間停留，否則極易造成管網(wǎng)二次污染、滋生細(xì)菌。

2.4 管網(wǎng)水循環(huán)消毒設(shè)計(jì)

管道分質(zhì)供水必須做到“打開龍頭即能生飲”。除了要做到優(yōu)質(zhì)飲用水設(shè)備出口水質(zhì)達(dá)標(biāo)外，確保飲用凈水在經(jīng)過管網(wǎng)長距離輸送后到用戶用水點(diǎn)仍然能隨時(shí)生飲是分質(zhì)供水工程的難點(diǎn)之一。為此，有必要在管網(wǎng)上設(shè)置管網(wǎng)水定時(shí)循環(huán)消毒裝置。此管網(wǎng)消毒裝置不僅要有很強(qiáng)的瞬間殺菌能力，而且要有持續(xù)殺菌作用，這樣才能確保管網(wǎng)水的衛(wèi)生安全，有效防止二次污染。

3 管道分質(zhì)供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 工程概況

該小區(qū)為南方某市一新開發(fā)的綜合性花園小區(qū)，共有3幢高層住宅，分別為28層、30層、31層，共有500戶，占地面積為2.5×104m2，建筑面積為6.5×104m2。

3.2 水量的確定

管道分質(zhì)供水工程用水量的確定尚無相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)資料。筆者認(rèn)為，分質(zhì)供水中人均用水量的確定應(yīng)立足長遠(yuǎn)，綜合考慮飲用、燒湯、做飯、洗瓜果的需要，并根據(jù)不同的小區(qū)定位和消費(fèi)群體加以調(diào)整，一般取4～6L/(人·d)比較合適。由于該小區(qū)面向工薪階層，設(shè)計(jì)時(shí)人均用水量取5L/(人·d)。以每戶3.5人計(jì)算，小區(qū)用水總量約為8.75m3/d。以設(shè)備每天運(yùn)行8h計(jì)，則平均產(chǎn)水量最少為1.09m3/h。

由于小區(qū)戶數(shù)少，用水量集中，時(shí)變化系數(shù)Kh取4，則最大時(shí)供水量約為4.35m3/h。綜合考慮設(shè)備投資和平均用水量、最大用水量，選定額定產(chǎn)水量為1m3/h的納濾膜優(yōu)質(zhì)飲用水設(shè)備一套，配備一4m3的凈水水箱，恒壓變頻供水設(shè)備最大供水量為5m3/h。所有設(shè)備集中布置在底層由水泵房改裝的設(shè)備間內(nèi)。

3.3 供水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)

分質(zhì)供水管網(wǎng)采用下行上給的供水方式。3幢高層的分質(zhì)供水管網(wǎng)共分為兩個(gè)區(qū)域進(jìn)行供水，低區(qū)為1～14層，高區(qū)為15～31層。高、低區(qū)管網(wǎng)分別設(shè)置，相互獨(dú)立且互不干擾，由兩套完全獨(dú)立的恒壓變頻裝置進(jìn)行供水。所有立管均設(shè)置在管道井內(nèi)，每個(gè)管道井內(nèi)的供水立管在每個(gè)層面負(fù)責(zé)3戶居民的分質(zhì)供水；由于管道井至用戶的距離較長，而供水支管過長易造成二次污染，為了確保管網(wǎng)末梢出水水質(zhì)，所有供水支管都有循環(huán)管路，即采用全額循環(huán)回水管網(wǎng)形式。為了確保高峰用水量并保證管網(wǎng)內(nèi)未用完的凈水完全及時(shí)回流，管網(wǎng)流量按最高日、最大時(shí)流量設(shè)計(jì)，回水管網(wǎng)管徑比給水管網(wǎng)管徑小以便獲得較高的流速。如果將回水再經(jīng)過優(yōu)質(zhì)飲用水設(shè)備處理一次，則一方面造成水的浪費(fèi)，一方面無形中增加了不必要的運(yùn)行費(fèi)用?？紤]到管道內(nèi)水長時(shí)間滯留后的主要問題是微生物污染，因而將回水直接回流到凈水水箱，再經(jīng)管網(wǎng)循環(huán)殺菌器循環(huán)處理即可。

管網(wǎng)水定時(shí)循環(huán)殺菌為全自動(dòng)運(yùn)行。同時(shí)，為配合管網(wǎng)的調(diào)試和今后的維護(hù)工作，管網(wǎng)設(shè)計(jì)應(yīng)保證系統(tǒng)在投入運(yùn)行一定時(shí)間后管網(wǎng)能夠清洗、放空。在每個(gè)立管和支管上均設(shè)有電動(dòng)閥和旁通手動(dòng)調(diào)節(jié)閥門，在立管的頂部設(shè)置排氣閥，有的立管部位設(shè)置減壓閥。所有立管均安裝有伸縮節(jié)，所有橫管以一定的坡度坡向最低處并設(shè)置排空閥。所有閥門均為不銹鋼材質(zhì)。為保證管網(wǎng)末梢的水壓，除了供水裝置出口水壓滿足要求外，在幾個(gè)有代表性的最遠(yuǎn)點(diǎn)安裝有壓力表以便檢測管網(wǎng)末梢水壓。

由于該工程為高層供水，管網(wǎng)(特別是立管)水壓較高。為了保證供水安全，同時(shí)盡量節(jié)約投資，立管采用強(qiáng)度高的鋼塑復(fù)合管，支管采用PPR管。

3.4 管網(wǎng)水循環(huán)殺菌方式

由于不能保證管網(wǎng)內(nèi)的所有凈水在同一時(shí)間用掉，必然有一部分凈水在管網(wǎng)內(nèi)要停留一定甚至相當(dāng)長的時(shí)間，因而除了制水設(shè)備本身的殺菌外，定時(shí)對管網(wǎng)內(nèi)的水進(jìn)行循環(huán)和殺菌是完全必要的。

應(yīng)用于管道分質(zhì)供水管網(wǎng)循環(huán)殺菌技術(shù)的基本要求是：瞬間殺菌能力強(qiáng)、有一定的持續(xù)殺菌能力、不影響水立即飲用時(shí)的口感、操作簡單、維護(hù)方便。傳統(tǒng)的消毒方法有：加氯消毒、紫外消毒和臭氧消毒。加氯(氯氣、二氧化氯)消毒廣泛使用在自來水廠的水處理工藝中，雖然具有持續(xù)殺菌能力，但嚴(yán)重的漂白粉氣味使得用戶難以接受，而且實(shí)地操作不安全。紫外消毒雖具有瞬間殺菌效果，但無持續(xù)殺菌能力。臭氧的氧化性強(qiáng)，在管道內(nèi)可能會(huì)與凈水中的微量元素和礦物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成沉淀或膠體物質(zhì)；同時(shí)，管道分質(zhì)供水不同于桶裝水，剛剛消毒過的水也可能會(huì)馬上被飲用，而剛剛加進(jìn)去的臭氧會(huì)影響水的口感，使人生厭，因此臭氧殺菌亦有一定的局限性。

同濟(jì)大學(xué)研制的電場水處理器(微電解殺菌器)利用研制的特殊金屬電極，使流經(jīng)水處理器的水在微弱的電場中產(chǎn)生大量具有極強(qiáng)和廣譜殺生能力的活性中間物質(zhì)(如羥基自由基、初生態(tài)O和H2O2等活性氧)，并在電場、催化和氧化等協(xié)同作用下殺滅水中的病毒、細(xì)菌，其單程殺菌效果＞99.99%，屬于純物理方式的殺菌方法，殺菌過程不添加任何化學(xué)物質(zhì)，占地小、使用方便、安全且沒有任何副作用。殺菌過程中不改變水的化學(xué)及物理性能，處理后的水還具有很強(qiáng)的持續(xù)殺菌能力，是管道分質(zhì)供水系統(tǒng)管網(wǎng)循環(huán)殺菌的理想產(chǎn)品。該工程分兩個(gè)區(qū)各采用一套1m3/h的微電解殺菌器。管網(wǎng)水每天定時(shí)自動(dòng)循環(huán)兩次。循環(huán)時(shí)間避開高峰用水時(shí)間，選擇凌晨4點(diǎn)和每天下午1點(diǎn)循環(huán)開始進(jìn)行。

4 結(jié)語

管道分質(zhì)供水作為一項(xiàng)適應(yīng)我國國情的、改善我國城市居民飲水水質(zhì)的可行方式已經(jīng)為各級政府和市場所廣泛接受，同時(shí)也成為提升生活小區(qū)品位的一個(gè)亮點(diǎn)，但作為一個(gè)新的事物，目前還缺乏相應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)范?？上驳氖墙ㄔO(shè)部已著手組織編寫相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范，政府部門如上海市水務(wù)局和住宅發(fā)展局已經(jīng)對實(shí)施管道分質(zhì)供水的單位實(shí)行“資質(zhì)證書”管理制度，衛(wèi)生防疫部門對管道分質(zhì)供水系統(tǒng)竣工后的驗(yàn)收和抽檢也已加大了管理力度。

參考文獻(xiàn)

篇10

（一）思維導(dǎo)圖制作準(zhǔn)備工作

在高中地理教學(xué)中應(yīng)用思維導(dǎo)圖豐富課堂活動(dòng)，教師需要給學(xué)生準(zhǔn)備一張白紙，引導(dǎo)學(xué)生從白紙的中心開始繪制。每一張白紙上只有一個(gè)思維導(dǎo)圖，也就是說，每一張白紙的中心都有一個(gè)關(guān)鍵詞。在關(guān)鍵詞周圍，要留出足夠的空白區(qū)域，讓學(xué)生想一些與關(guān)鍵詞相關(guān)的次關(guān)鍵詞。例如，在講解有關(guān)于《自然界的水循環(huán)》知識的時(shí)候，教師可以讓學(xué)生將“水循環(huán)”作為關(guān)鍵詞，并且從這個(gè)關(guān)鍵詞出發(fā)去思考更多的關(guān)鍵詞，包括定義、過程、內(nèi)涵、意義等。引導(dǎo)學(xué)生將關(guān)鍵詞逐步進(jìn)行拓展，形成完整的思維導(dǎo)圖。在思維導(dǎo)圖制作過程中，教師要鼓勵(lì)學(xué)生交流，以此讓思維導(dǎo)圖的準(zhǔn)備工作更加有趣。

（二）思維導(dǎo)圖制作注意事項(xiàng)

明晰思維導(dǎo)圖制作過程中的注意事項(xiàng)，基于此展開思維導(dǎo)圖學(xué)習(xí)，有利于學(xué)習(xí)過程得以優(yōu)化。首先，教師要引導(dǎo)學(xué)生注意每一個(gè)思維導(dǎo)圖只能有一個(gè)主題，思維導(dǎo)圖的主題是唯一的。只有這樣，思維導(dǎo)圖才能具有主體性，學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)才能更加清晰。其次，每個(gè)思維導(dǎo)圖的主干最多控制在七個(gè)，每個(gè)子主題都需要一個(gè)關(guān)鍵詞來描述。思維導(dǎo)圖中不能用大段的話去描述，以此來提高知識管理的效率。另外，每個(gè)思維導(dǎo)圖的關(guān)鍵詞級別要控制在三到五個(gè)之間，從而精簡學(xué)生的地理學(xué)習(xí)思維，讓思維導(dǎo)圖更加通俗易懂。

二、思維導(dǎo)圖的應(yīng)用方法

（一）分析適用性，在新授課中應(yīng)用思維導(dǎo)圖

將思維導(dǎo)圖與高中地理教學(xué)進(jìn)行有效結(jié)合，利用思維導(dǎo)圖這一教學(xué)手段，幫助學(xué)生建立認(rèn)知結(jié)構(gòu)，需要考慮思維導(dǎo)圖的適用性。教師要分析思維導(dǎo)圖與課本教學(xué)內(nèi)容的協(xié)調(diào)性，也要考慮學(xué)生的地理學(xué)習(xí)能力，考量學(xué)生是否可以接受思維導(dǎo)圖。思維導(dǎo)圖的構(gòu)建是讓地理知識實(shí)現(xiàn)從繁到簡歸納的學(xué)習(xí)過程，教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難度考慮思維導(dǎo)圖是否有應(yīng)用的價(jià)值。此處以高一地理學(xué)習(xí)內(nèi)容為例展開論述：在高一學(xué)習(xí)結(jié)算，學(xué)生主要學(xué)習(xí)有關(guān)于地球運(yùn)動(dòng)、大氣運(yùn)動(dòng)以及地表形態(tài)的知識，而這些知識的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生具有較強(qiáng)的空間思維以及邏輯思維，這對于高一學(xué)生而言，具有一定的難度。因此，教師可以利用思維導(dǎo)圖，幫助學(xué)生構(gòu)建他們的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，在課堂練習(xí)與檢測中利用思維導(dǎo)圖，讓學(xué)生與思維導(dǎo)圖自然相遇，這有利于學(xué)生掌握一個(gè)高效、有趣的學(xué)習(xí)方式。而在接下來的地理學(xué)習(xí)中，學(xué)生能夠了解更多有關(guān)于交通、工業(yè)、環(huán)境與農(nóng)業(yè)的人文地理知識，這些知識難度相對較小，但較為瑣碎，不太容易記憶。而為學(xué)生解決記憶難題，是思維導(dǎo)圖本身所具備的優(yōu)勢，對此，教師應(yīng)該加以充分利用。例如，在講解《海洋自然災(zāi)害與防范》相關(guān)知識的時(shí)候，教師可以在黑板上畫出思維導(dǎo)圖的核心部分，寫出海洋自然災(zāi)害這一核心詞，讓學(xué)生擴(kuò)展思維。以思維導(dǎo)圖為載體，展開地理知識的學(xué)習(xí)，這有利于地理知識體系的構(gòu)建，從而促進(jìn)學(xué)習(xí)效果的提升。

（二）講究高效性，在地理知識復(fù)習(xí)中應(yīng)用思維導(dǎo)圖

復(fù)習(xí)是高中地理學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié)。在學(xué)習(xí)了新的知識后，如果不加以復(fù)習(xí)，學(xué)生則很容易記憶課堂所學(xué)。思維導(dǎo)圖的利用，可以在教授新課過程，幫助學(xué)生建立地理知識體系，同時(shí)也可以在復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)，減輕學(xué)生的復(fù)習(xí)負(fù)擔(dān)。對此，教師在組織學(xué)習(xí)進(jìn)入復(fù)習(xí)學(xué)習(xí)階段時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生通過學(xué)習(xí)內(nèi)容整理，制作思維導(dǎo)圖，并進(jìn)行合理分類。以思維導(dǎo)圖為單位，制作一個(gè)地理知識體系，有助于加深學(xué)生對知識的理解與知識，形成健全的知識結(jié)構(gòu)。在復(fù)習(xí)過程，學(xué)生只需要從每一個(gè)關(guān)鍵詞出發(fā)，于頭腦中回憶思維導(dǎo)圖的各個(gè)分支以及對應(yīng)的詳細(xì)內(nèi)容，就能夠完成地理知識認(rèn)知體系的構(gòu)建，從而輕松、高效地完成地理復(fù)習(xí)任務(wù)。

三、結(jié)束語