水循环的方法精选(九篇)

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第1篇：水循环的方法范文

【关键词】智能控制 循环水控制系统

在重工业领域中，循环水控制系统是独立并且十分重要的子系统，循环水泵是循环水系统中不可或缺的执行器件，它供水效率高，但传统的控制方式能耗也相对很高，大约能占一般工厂总用电量的1%-1.5%左右。所以，研究开发循环水控制系统中水泵最佳控制方式，对于节约能源，提高控制系统适用性有很大意义。

1 研究的背景和意义

在大型企业循环水系统中，如果只有一台变频器来调节一台水泵电机，不但很难达到控制要求，而且也会带来资源的浪费和软硬件设计的复杂性等不足。这时一台变频器拖动几台电动机实现循环水控制系统的恒压供水控制手段是个不错的选择，并且在变频器周围提供供水压力的非开环控制调节，能够随着系统的运行实时地进行调节。在设计几台水泵电动机循环不断控制时需要在外部提供相应的逻辑控制，实现水泵之间的循环控制。而在水泵电机从变频运行到工频运行转换的过程中时一般都采用主电路软启动器降低电压的控制方式来完成之间的转换，这样就可以有效地保护好水泵。

循环水控制系统在制造业、电力等产业中很常见，譬如钢铁产业，现在的工业循环水系统有以下几个特点：（1）应用面广，在整个钢铁生产工艺上从钢铁的烧结、焦化到炼铁、炼钢、轧钢等几乎全部生产工艺过程，都需要循环水控制系统为它们冷却。（2）能耗巨大，对于中小型钢铁厂来说，仅水泵年耗电量就达3亿度以上，约占企业生产总耗电量的10%左右。（3）自动化运行程度低，大多数生产工艺过程使用手动操作，降低了生产效率，即使采用自动化控制系统，控制要求和水平也不是很高，同时也缺乏有效的管理和控制技术。（4）节能潜能巨大，循环水系统作为工业生产过程的辅助系统，只要能满足冷却设备的温度要求就可以了，在控制技术与管理上还比较粗放，节能潜力很大。

图1是我们对通钢循环水系统流程框图，其中包括连铸系统和轧钢系统，从图中可以看出，两个系统包含的水泵高达上百台，耗电量非常大，因此对循环水系统的进行优化运行研究，对于企业的节能降耗意义重大。

2 国内外的现状

近年来，在工业过程控制系统中，先后出现了一些先进的智能控制算法，同时一些先进的技术也被运用到其中，不仅可以满足控制系统基本要求，而且还可以使系统的运行更加节能和智能化。研究者们转向了其他的高级控制理论和方法的研究与应用，譬如，最优控制理论、自适应控制理论、遗传算法、神经网络控制理论和模糊控制理论等。把智能控制理论运用到实际控制系统上去，实现控制要求，这是理论联系实际的一个重大突破。

智能控制解除了控制对象精确具体数学模型的限制，它以实时系统工作状态和参数变化情况对系统进行实时控制，不需要精确的数学模型作为控制基础，在干扰多、干扰强，非线性强、强耦合等复杂情况下的控制系统中，其优势将会得到充分的展现。

智能控制算法还具有实时控制、性能识别、存储数据和拟人等优点，在整个控制系统运行中计算机可以实时得到各种参数变化的数据，然后经过控制器实时的处理得出相应的控制决策，在进一步通过参数的不断优化和寻求控制器最佳的控制方式，从而获得整个控制系统的最佳的控制方式。

循环水系统属于大滞后、非线性控制系统，建立数学模型相对困难，模糊控制方法是不需要非线性控制理论和数学模型的情况下建立非线性控制的方法，只要确定好模糊变量、模糊因子、论域、以及模糊规则等参数就行了。很多文献提出将模糊算法与常规PID算法搭在一起构成模糊PID算法去控制系统。把这种控制方式应用到循环水的恒压控制系统中去，这样就可以在很大程度上改善了循环水系统的响应时间和稳态精度。

3 结论

本文介绍课题研究的背景和意义，其次简要说明工业循环水系统现状和发展趋势，并介绍了智能控制理论在工业循环水控制系统中的应用以多Agent理论的历史背景和应用现状。

参考文献

[1]姬鹏军.恒压供水控制系统的研究[D].兰州：兰州理工大学，2009.

[2]翟立哲.济钢生态工业指标体系与模式建立研究[D].济南：山东大学，2009.

[3]杨丽芝.基于多Agent和GSM的城市供水优化调度系统研究[D].兰州：兰州理工大学，2009.

[4]高今.轨道交通地下车站循环冷却水系统设计的探讨[J].地下工程与隧道，2006（4）：34-37.

作者单位

1.长春工程学院 吉林省长春市 130012

2.沈阳供电公司东陵分公司 辽宁省沈阳市 110000

第2篇：水循环的方法范文

关键词：循环水 浓缩倍数 测定方法 差值 应用

浓缩倍数是循环水水质管理的一个重要经济技术指标。随着循环水水处理药剂的发展，循环水处理都向高浓缩倍数(≥3.5)方向发展。浓缩倍数高，既降低了新鲜补水量，又可节约药剂，降低运行成本，同时减少排污水量，减轻对环境的污染。反之，浓缩倍数偏低，运行成本上升。但在高浓缩倍数的运行情况下，水中的结垢性和腐蚀性离子成倍增加，并且药剂在系统中的停留时间延长。因此，在高浓缩倍数运行情况下如何判断系统水质是否具有恶化趋势，及时调整运行指标和水稳剂配方，显得尤为重要。笔者在运行实践中发现，可利用浓缩倍数不同测定方法的差值来判断系统出现的运行故障。

1　浓缩倍数的测定方法

浓缩倍数是用循环冷却水中某组分的含盐浓度和补充水中某组分的含盐浓度的比值来表示，但一般被检测的某组分含盐浓度应不受外界条件(加热、沉积、投加药剂等)影响而变化，故可采用电导率，Ca2+，K+方法来测定循环水中的浓缩倍数。

循环冷却水中的溶解盐类呈离子状态，具有一定的导电能力，因此可用溶液中的电导率间接地表示溶解盐类的含量。电导率测定方法较简单，但由于系统中投入氧化性杀菌剂后会增加一些溶解性的Cl-，Br-等离子，同时系统的物料泄漏等原因会引起电导率的波动。所以，对于循环冷却水系统而言，投入氧化性杀菌剂一般都是定期的，物料泄漏也不是经常性的。因此用电导率测定循环水浓缩倍数具有一定的参考意义。

一般来说，Ca2+是结垢因素，循环水在运行过程中或多或少会出现结垢现象，尤其在高浓缩倍数的情况下，因此用Ca2+测定出来的浓缩倍数会偏低。

K+离子在水中的溶解度相当大，在运行过程中不会析出，同时补充水的K+也基本稳定，因此用K+测定出来的浓缩倍数较准确。

2　不同测定方法的差值分析

本文探讨的浓缩倍数之间的差值以K+为基准，结合垢样分析结果，找出它们之间存在的关系。某炼油厂循环冷却水浓缩倍数用不同测定方法实测统计数据见表1。

由表1可知：循环水系统在2，3，4月份运行阶段，浓缩倍数较低。用三种测定方法测得的结果相差不大，表明系统基本没有结垢趋势。但浓缩倍数在3.0左右不排除系统有腐蚀趋势，为了分析腐蚀情况，结合垢样分析结果具体分析，监测换热器垢样分析结果见表2。

由表2可知：4月份垢样分析中Fe2O3腐蚀因子含量比5，6月份偏高，表明系统具有腐蚀倾向。某炼油厂循环水的水稳剂配方采用丙烯酸二元共聚物、有机膦酸盐(HEDP)和锌盐复合药剂，丙烯酸二元共聚物起阻垢作用，有机膦酸盐和锌盐复合作缓蚀剂，可以提高膦酸盐的缓蚀效果。根据药剂在金属表面形成各种不同的膜来划分，可将此类复合药剂划分为沉积膜型缓蚀阻垢剂。对于此类沉积膜型缓蚀阻垢剂，只有当药剂的沉积性能和阻垢分散性能达到平衡时，药剂才发挥良好的缓蚀和阻垢效果［1］。

从表1看出：循环水系统在5， 6月份运行阶段，浓缩倍数较高，三种测定方法测得的结果值相差较大，可能原因是水稳剂在高浓缩倍数的条件下，水稳剂的沉积能力大于阻垢分散能力，Ca2+析出沉积在水冷器的表面上，在金属表面上形成一层保护膜，防止金属被腐蚀(由表2可知：5月份Fe2O3腐蚀因子比4月份下降了75%)。结合垢样的CaO，MgO，P2O5三项结垢因素来看，5月份三项结垢指标和为41.34%，4月份为35.74%。表明系统腐蚀情况虽得到了遏制，但结垢趋势更加明显。鉴于浓缩倍数在4.3左右，药剂阻垢分散性能较差，一般有两种方法可提高阻垢性能：

(1)调整原配方，增加阻垢性能；

(2)降低浓缩倍数。

考虑到短时间调整配方比较困难，6，7月份将浓缩倍数降低在3.5～4.0左右运行，6月份的三项结垢指标和也有所下降，表明系统结垢倾向得到了抑制。从表1还可以看出：循环水浓缩倍数在3.6左右运行时，用三种测定方法测得的结果相差不大，表明水稳剂的阻垢性能与沉积性能趋于平衡；浓缩倍数4.0时，系统有结垢趋势。从表2还可以看出，垢样分析结果中，ZnO含量比较高，在高浓缩倍数的情况下，循环水中的碳酸盐含量不断浓缩，pH值上升。根据运行实践来看，浓缩倍数在3.0以上运行，pH值一般在8.2～ 9.0。而pH值在6.5～7.0，有机膦酸盐对Zn2+的稳定能力>90%；pH值=7.5，Zn2+的稳定能力下降至75.2%；pH>7.5，pH值愈高，Zn2+的稳定能力愈低［2］。

因此，在高浓缩倍数的情况下，应考虑水稳剂配方中稳Zn2+功能，进一步降低结垢倾向。

3　讨论

(1)在高浓缩倍数情况下，利用三种测定方法测得的结果的差值能较准确地判断循环水系统结垢和腐蚀倾向。通过比较，及时调整循环水系统运行指标和浓缩倍数，对稳定系统运行，保证现场水冷器安全、稳定运行有着积极意义。

(2)对于一个较稳定的循环水系统而言，用K+，Ca2+之间的差值来判断应更准确些，因为补充水的电导率是有波动的，同时循环水系统投加氧化性杀菌剂、系统物料泄漏等也会引起循环水电导率波动。

(3)三种测定方法之间的差值在一个什么范围内能判断系统结垢、腐蚀倾向，笔者认为对于不同的循环水系统可以通过平时的统计结果，找出三种测定方法对应的关系，以利于指导循环水的水质管理工作。循环水的浓缩倍数的测定方法还有Cl-，SiO2法。对于不同系统，应选取几个干扰不大的主要指标作为参考依据。

(4)循环水在高浓缩倍数的情况下运行，水中的结垢性和腐蚀性离子成倍地增加，并且药剂在系统中的停留时间延长。欲准确判断系统结垢和腐蚀情况，还可以结合现场监测换热器、挂片的结果，冷却塔填料、百叶窗上的附着物等情况来进行辅助判断。

参考文献

1　李本高等 影响循环水处理剂缓蚀效果的因素.工业水处理，2000 ，20(4)：1～5

第3篇：水循环的方法范文

电能是人们生产生活中必不可少的能源，在科学技术日新月异的今天，无论是工业生产用的大型机械，还是人们生活中必不可少的一些设施，其正常运转都与电能息息相关。一直以来，发电设备的建设都是科技发展的热门话题，其相关技术的研发与各类问题的讨论也一直在进行。本文就当前沿海火力发电厂循环水系统的腐蚀现状加以分析，浅要提出相关防护技术要点。

[关键字]沿海火力发电厂循环水系统腐蚀防护

中图分类号： TB857 文献标识码： A 文章编号：

一、引言

近年来，在可持续发展战略的指导下，我国一直在大力兴建各类发电设备，以满足人们越来越高的生产生活需求。由于火力发电是以高温将水转化为蒸汽，进而推动汽轮机做功完成发电的过程，因此水资源丰富的地区往往是火力发电厂建设的集中地。纵观我国整体的地理环境分布，沿海地区无疑是火力发电厂选址的绝佳之地，而且当前相关工程的建设也取得了极大的成效，为我国能源工业的发展提供了有利的保障。

然而，在不断的实验探究中，人们渐渐发现各类电力设备在生产过程中均会发生不同程度的腐蚀现象，这在沿海的火力发电厂中明显表现在循环水系统设备上，而且其很大程度上会影响到整个火力发电体系的正常运作。很显然，腐蚀问题如果得不到有效的解决，必然大大制约能源工业的发展，甚至由于电能质量过差以及电能供应中断等问题造成产业经济下滑，导致相关大部分企业濒临破产的局面。因此，针对当前问题的防护技术研究也就成了当前工作的重中之重，各企业及相关部门必须严格进行贯彻落实。

二、沿海火力发电厂循环水系统的腐蚀现状

在沿海火力发电厂的生产工作中，循环水系统的相关设备往往是最容易受到腐蚀的。一方面，输水管道、水室、凝气机等设施都直接与海水相接触，而海水作为一种强性腐蚀介质，往往就会在长时间的工作中对其造成严重的腐蚀，进而影响到设备的正常运行；另一方面，循环水系统中大部分设备无论是外壳还是内部的材质都为金属，因而长时间处于海水中便会发生电化学反应，对设备造成进一步腐蚀，极大的损害到设备的使用寿命，也很大程度上加重了发电厂设备养护及换代的经济负担。综合各方面因素来看，当前循环系统的腐蚀现状及问题主要表现在以下两个方面：

首先是自然环境因素的影响，其主要体现在设备自身材料及受到的各类腐蚀上。在当前激烈的市场竞争中，部分发电厂为了提高其经济效益，往往在耐腐材料的选择上偷工减料，通过表面镀膜的方式达到短期的工作要求，这显然是一个极大的隐患。由于海水中存在着大量的活性阴离子，因此设备的表层膜往往在短时间就遭到腐蚀，进而导致内部重要结构遭到进一步腐蚀，轻则供电质量得不到保证，重则导致整个火力发电厂停机整修。而在设备的腐蚀方面，循环水系统中大部分钢铁材料在海水中都会受到氧腐蚀，引起设备各处海水渗漏，进而影响其正常工作。另外，部分设备由于具有不同极性材料，因而容易与海水构成原电池，造成负极腐蚀加快，也极大的损害到设备，对整个循环水系统造成一系列不良影响。

其次的一点便是人为因素的影响，这方面问题主要成因是相关负责人员的管理不当。由于循环水系统所处的环境特殊性，因此其养护与维修工作也必须进行一定的加强管理。而在目前的相关工作中，大部分负责人员仍存在对其工作要点的误解，从主观上认为循环水系统的管理只需保证其正常运转即可，往往只保证了定时的设备更换，而很少重视其设备的防腐蚀工作，因而发电厂的经济发展也就因为不断的设备引进而受到制约，防腐材料的投入自然也就捉襟见肘。还有，由于海水的流动性，水下设备常常因泥沙的冲刷造成大面积腐蚀，而相关负责部门在这一点上同样缺乏实时检测及防护措施，因此水循环系统的腐蚀也就随之进一步加大。

三、循环水系统设备的防护技术要点

针对于沿海火力发电厂中循环水系统的严重腐蚀现状，各企业负责部门也不应继续坐以待毙，而是应该及时的意识到当前问题的严重性，并有针对的采取措施去进行防护，保证设备的使用寿命及正常运转，进而减少在这方面的经济投入，合理有效的完善整体的工作要求。循环水泵、旋转滤网、二次滤网、相连管阀等循环水系统设备处于海水中，而海水是自然界中量最大且具有很大腐蚀性的天然电解质溶液。因此，除对设备要求其自身材质耐海水腐蚀外，还要根据实际情况采取耐海水涂层和阴极保护的防腐措施。目前看来，相关防护技术的落实必须从以下几个方面着手：

1.材料选择

防腐蚀工作的落实首先必须有良好的耐腐蚀材料作为基础，这就要求企业加大设备的材料投入。当然，要想将循环水系统的所有设备实现耐腐材料改造是很不现实的，目前很多火力发电厂都不具备这样的经济条件，而且这样一笔巨大的经费也往往会制约整个发电厂的发展进度，造成其他各方面工作要点的缺失。因此，相关负责部门必须对当前的设备状况做一个具体的检测了解，在其关键部位进行耐腐材料改造，使其达到长期水下工作的相关标准，避免重要管道及防护板的不必要腐蚀，确保循环水系统的核心设备运转良好。

2.阴极保护

为了防止相关设备在海水中发生电解反应造成腐蚀，必须从其化学特性角度来采取防护措施。由于大多数腐蚀现象的发生都与原电池的形成有关，而且受腐蚀部位往往集中在阴极，因此必须一定的措施实现有效的阴极保护。阴极保护就是对被保护的金属施加一定的阴极电流，使被保护金属的电极电位负于某一电位值，使其上的阳极反应电流得到抑制。阴极保护是防止金属材料在海水、淡水、土壤等自然环境中发生腐蚀最方便、最有效的方法之一。

在目前的防护工作中，应主要采取两方面的措施完成这一工作要求。一方面，可以给需要防护的金属材料通以恒定的电流，在辅助阳极材料的促进下，便能使其阴极极化，从而起到减缓及防止腐蚀现象发生的作用。这样一来，企业也必须加派专业人员负责通电保持及故障排除工作，确保防护措施的有利进行。而另一方面，为了达到保护重要金属材料的目的，可以加入一些成本较低但电位更低的材料形成阳极，从而与要求防护的金属材料形成另一组原电池，以牺牲阳极无用材料的方式实现重要设备的腐蚀防护，进而有利保障循环水系统的正常运转。

无论是外部电源引入的保护电流还是由电池内产生的电流，都必须大到足够克服和抵消离开金属阳极区的腐蚀电流，即能把腐蚀电流抵消等于零，金属腐蚀就停止了。

3.阴极保护和防腐涂层联合应用

防腐涂料的作用是为了防止化学介质和水分子等介质接触设备、管道内、外壁而与之发生化学或电化学反应，阻止腐蚀发生。目前沿海电厂循环水系统设备及管道防腐多采用阴极保护+防腐涂层联合保护，二者是相辅相成的关系。涂层在涂刷过程中不可避免地存在着毛细孔或部分，且在安装和使用过程中也会有破损，腐蚀易集中在这些部位，采用阴极保护，弥补了涂料的不足，所以阴极保护和防腐涂层联合保护是最经济的保护效果最好的方法。

4.挡板安装及防护管理

由于海水中泥砂等的冲刷，循环水系统的管道、水室等设备常常会受到进一步腐蚀，而针对这种物理腐蚀现象的发生，显然可以在这些重要设施周围安装挡板加以防护，避免在长期的工作中设备的不必要损耗。当然，挡板材料的选用也应尽量选用耐腐及耐冲击材料，保证其能长久的发挥作用。对于相关负责人员的工作情况，企业也应定期做出核查，以适当的奖惩制度端正相关负责部门的工作态度，确保防护工作的良好落实。针对于工作中的一些要点，可组建专业团队进行分析研究，制定规范合理的文案，并要求各级负责部门积极落实，实现循环水系统设备的全面防护。

四、总结

总而言之，沿海电厂循环水系统的防腐设计是一项新的研究课题，设计中考虑防腐措施，可以保证系统的安全运行，节省维修开支，具有极其重要的意义。要想保证沿海发电厂循环水系统的正常运转，必须牢牢把握当前管理工作的重心，积极落实重要设备的防腐蚀工作，保证其能够在既定工作岗位上发挥应有的作用。而且，针对于腐蚀现象的防护工作也不能盲目，必须以专业化的态度对其进行分析，配合全面有效的技术加以落实，保证循环水系统的稳定运行，进而推动整个火力发电体系的全面建设，促进产业经济又快又好的发展。

[参考文献]

[1]窭照英，电力工业的腐蚀与防护，化学工业业出版社.1995.2

[2]陈强等.湛江发电厂循环水泵的腐蚀防护综合治理.广东电力，2003.Vol.16.N0 4

第4篇：水循环的方法范文

1．过程与方法．通过对相关网络资料的阅读，结合思考、小组合作探究，培养学生综合分析问题、解决实际问题的能力;通过学习水循环，能够绘制“海陆间水循环示意图”，并用简练的语言表述水循环的过程及意义．

2．情感态度价值观．通过学习陆地水体的有关知识，使学生增强水资源的忧患意识，树立科学的资源观，养成节约用水的好习惯;通过水循环运动的学习，认识自然界水的动态平衡，受到辩证唯物主义教育．

二、教学重难点

1．教学重点．陆地水体相互关系;水循环的类型、形成过程以及地理意义．

2．教学难点．水循环的地理意义;遵循水循环的规律，合理安排人类活动．

三、教学过程

1．课前思考问题的创设．设问1:地球上的水如果全部消失会是什么样的，各种物种还能生存吗?设问2:人们常说“井水不犯河水”，井水和河水间真的毫无关联吗?设问3:李白有诗:“黄河之水天上来，奔流到海不复回”．从中你可以感受到黄河水和海水间怎样的关系呢?设计意图:透过学生熟悉的内容及背景知识引入“水”的主题，吸引学生的学习兴趣，留给学生一些思考探究的问题，为知识教学提供铺垫．学生在思考与小组讨论后达成共识:地球如果没有水，所有的物种都无法再生存;井水和河水间是存在一定联系的，两者间可以以某种途径相连通;黄河水和海水，不是孤立的两个个体，两者间也可以以一定的方式相互连通．这样，“水循环”的一些基本观念已经在学生头脑中产生．

2．新课导入．首先让学生自主阅读新课内容，让学生明白水在地理环境中以固态、液态和气态三种形式相互转化，形成各种水体，构成一个连续但不规则的圈层──水圈．然后教师通过课件在多媒体上给学生展开“水圈”的构成图，并且让学生仔细观察自然界中各种水体的循环过程，引入本节课的教学重点．教师结合这种“水循环”的解析图让学生明白，自然界中的各种水体是相互补给、互相补充，并且在循环往复的过程中构成一个大的整体．在学生对于“水循环”形成基本认知后，教师可以让学生就地下水、湖泊水、大气降水以及冰川融水等几种最有代表性的水体为例来阐明水体间的循环与补充的方式，进而增进学生对于“水循环”的掌握程度．

3．水循环的意义的探究．让学生通过文本的阅读来理解与归纳水循环的意义:水量平衡器;天然淡水制造厂;大自然的空调;地形雕塑师．教师对于每个意义的体现形式进行相应的讲解，让学生对于这部分知识点有更清晰的理解与体会．

4．水资源忧患意识教育．(1)出示资料:21世纪，世界人口将增长3．6倍，农业用水将增加5倍，工业用水将增加26倍，城乡生活用水将增加18倍．在非洲有12个国家常年缺水，4亿多人饮水不足，而在巴西、俄罗斯和加拿大等国，许多大河滔滔人海，水资源未得到有效地利用．(2)教师引导:以上有关“水”的报道可以看出，水对人类生存和发展起着生死攸关的重大意义;当今水资源问题不仅是区域性的，也是全球性的．水资源问题需要全球每一个人的关注．

5．知识归纳与总结．自然界的各种水体以固、液、气形态分别存在，这些不同形态的水体共同构成了一个连续且不规则的，水圈．自然界中的各种水体是相互补给，并且在循环往复的过程中构成一个大的整体，这就是“水循环”的体现形式．水资源对于人类的生存与发展起着非常关键的作用，当今水资源匮乏已经成为一个全球性的问题，因此，节约用水应当和我们的生活息息相关．

四、课外拓展

实验模拟探究水循环的原因:在一只杯子里装半杯冰水，静置3分钟，观察杯子外壁的变化．思考杯子外面的水来自何处?在碗里装半碗水，用透明的塑料纸蒙在碗上(注意密闭)，将碗放在阳光下暴晒，观察碗和塑料纸．思考塑料纸下面的水汽从何而来?水汽变成水珠为何又能滴到碗里?寻找关注自己周围生活中人类活动对水循环过程的影响．

五、教学总结

1．本节课的教学中知识偏理论化，知识点的理解上难度并不大，但是让学生对于水资源的循环形成准确而清晰的认知，这就需要教师在教学方法上下工夫．

2．在教学过程中，教师要以一些有代表性的水体的循环过程为例，透过单个形态的水体的循环过程来让学生逐渐感受到自然界内水体的循环方式与循环规律，这对于加深学生对于“水循环”的认知很有帮助．

第5篇：水循环的方法范文

地理是一门综合性学科，它集自然学科与社会学科的特性于一身，具有较强的知识性，更具较强的实践性与浓厚的趣味性。但在传统的地理教学实践中，依然存在着很多问题。

首先，大班授课，学生的学习兴趣、学习习惯、学习能力、学业水平和综合素质差距较大，而授课步调却无法因人而异，导致“吃不饱”和“吃不好”的现象并存。因材施教、个性化学习更是无从谈起。其次，传统的讲授法导致学生对地理学习兴趣不大；一节课40分钟对于学生来说又过于漫长，不利于学生对知识的理解和记忆。再次，高中地理必修1的内容主要涉及自然地理，原理性知识较多且抽象性较强，不易理解。学生在预习时，只有课本等文本性辅助资料，学生普遍反映看不懂、学不会。最后，图是地理的“语言”，用图归纳总结地理规律或地理特征是最准确、最牢固、最有效的地理学习方法。传统教学无法动态、直观地展示某些复杂的地理现象及绘图实操，很多学生不能且不会通过读图和绘图探究各现象之间的联系，只能采用背诵的方式记忆知识，形成抽象而模糊的认识，看图及绘图的能力无法得到有效提升且极易丧失学习兴趣，效率低，效果差。

微课的特点和作用

《义务教育地理课程标准》（2011版）明确提出，在教学时要灵活运用多种教学方法，要充分重视地理信息资源和信息技术的利用，关注培养学生的学习兴趣、学习能力、创新意识和实践能力，帮助学生学会学习。当前，微课作为一种新型的学习资源，受到各级各类教育机构及学校的重视，已成为教育信息化建设进程中的一个新热点。运用微课，我们可以有针对性地解决传统教学中的一些问题：（1）学生可以根据自己的学习情况，自定步调，反复地学习和观看微课，直到掌握学习内容。（2）微课具有“短小精悍”的特点，时间短，且知识重难点突出，条理性强，学生易于记忆和学习。（3）通过观看微课中的视频或动画，再加上教师的解说，学生可以在理解知识的基础上，通过模仿和绘制，提升自身的看图、绘图能力。（4）学生通过观看教师录制的微课，对重难点的理解会更到位；自学的效率也会提升；课后还可通过复习查漏补缺。

教学案例

“水循环的类型”是人教版高中地理必修1第三章第一节的内容，学生在高一已经学过。其教学目标是，学生通过学习能够正确说出水循环的过程，掌握水循环的类型、环节及区别，且能绘制出简单示意图。

微课的主要内容：多媒体展示海陆间循环、海上内循环、陆地内循环的flash动画教师讲解水循环的过程教师绘制水循环过程图列表对比总结三种水循环类型的区别。

本课借助微课，以不同的应用形式开展教学，每个教学环节的实施过程如下。

1. 水循环的主要环节

学生观看微课《水循环的类型》，并通过微课中的练习题自己测试学习情况，根据学习情况自行调整学习进度，也可以反复观看微课。微课的动态演示有声有色，能提高学生的学习兴趣。教师还可以根据学生的练习完成情况及时调整教学的进度及教学内容的深度。而以前采用学生阅读教科书或者听教师讲授的教学方式，在该环节会出现部分学生理解较慢、课堂效率较低、学习兴趣不高等现象。教师不能及时收集学生的反馈情况，从而有针对性地调整教学，如课堂教学进度、教学内容的深度等。

2. 描述水循环的过程，并绘制出简单示意图

学生通过反复观看水循环的发生环节，掌握水循环的基本过程及内容。微课增强了学习的直观性。通过“学—绘—评”的方式，大部分学生都能理解并学会绘制水循环图，有效提升读图、绘图的能力。在使用微课前，一般采取“教师讲授，师生一起绘图”来实施该环节。由于水循环的发生环节较多，学生不易记忆，但是课堂教学时间有限，教师不可能重复绘图，因此不能保证大部分学生都能学会绘图。学生的读图、绘图及探究与实操能力难以得到有效提升。

3. 列表区别不同类型的水循环

学生分小组探究，重复观看微课。通过再现和回放水循环内容及过程，学生能够在不断对比和分析的过程中梳理和掌握地理知识结构。这一环节此前一般采取“教师列表，小组讨论总结”的方式实施，学生无法重复观察和对比分析水循环发生环节，不利于对地理知识结构的梳理和掌握。

教学效果分析

本课的施教对象为高二理科班（7班、8班、15班），高二文科班（18班、23班）的所有学生。其中，7班、8班为理科普通班，15班为理科实验班；18班为文科实验班，23班是文科普通班。我们对这几个班分别以课前看微课、课上看微课、不看微课三种形式进行教学。教学结束后，我们采用测试、问卷调查、访谈的方法对教学效果进行了分析。

1. 测试

教师通过包含6道选择题和一道材料分析题的微练习对学生进行随堂测试，了解微课对学生学习效果的影响，测试成绩见表1。

由表1数据分析：应用微课教学的文科23班与不使用微课教学的文科18班的平均分相差12.6分，而在距此测试最近的一次月考中，文科23班的月考成绩平均分低于文科18班14.33分；应用微课教学的理科7班、8班与不使用微课教学的理科15班的平均分相差31.9分和45.8分，而在距此测试最近的一次月考中，理科7班、8班的月考成绩平均分低于理科15班36.3分和48.1分。从测试成绩的变化可以看出，运用微课教学后，无论文科还是理科，普通班与实验班学生的平均水平差距都在缩小，由此说明微课的应用有助于提升学生的学习效果。另外，理科15班和文科18班两个实验班的成绩较高，而其余三个普通班，尤其理科普通班8班仅25.7分，这是因为实验班学生与普通班学生的初始水平差异较大。

2. 问卷调查

在测试后，我们又安排文理科实验班的学生观看了微课视频。为了探究微课教学对学生的学习效果帮助程度如何、对学生的哪些学习阶段有帮助等问题，我们设计了调查问卷，相关数据及分析如下。

由表2可见，大多数学生认为，微课的应用对教学是有帮助的，但对课程学习的帮助一般。理科班，尤其是理科15班的学生对微课的接受程度略高于其他班级。

由表3可见，大多数学生认为微课适合新课学习以及突破重难点，说明它很适合学生预习及自学。

由表4可见，理科班的学生比较喜欢微课，而文科班学生较喜欢传统教学。这反映出文理班的学生对上课的需求不一样。对文科班学生来说，地理是高考科目，他们更看重的是学习内容，已经学会的内容对他们的吸引力不大。教师在实施教学时，还要结合具体的教学内容、教学对象，采用合适的教法，才能达到更好的教学效果。

3. 访谈分析

我们从每个班各选出9人，其中好、中、差程度的学生各3人，就3个与微课相关的问题，与他们进行了面对面的访谈。

问题1：传统教学和微课教学，哪种方式更有效果？3个理科班的学生均很喜欢微课，尤其是理科实验班。因为他们思维很活跃，喜欢新鲜事物，且地理不是他们的高考科目，所以喜欢上课轻松、有趣些；这说明微课能激发学生的学习兴趣。

普通文科班倾向于二者结合，而实验文科班的学生则倾向于传统授课，他们感觉在传统教学中学习更真实，师生能够随时互动，教师会讲到各种知识点的学习方法、考试类型以及做题的思路。对于他们来说，地理是跟高考挂钩的科目，他们考虑的是成绩和会不会做题，他们认为传统教学对学习更有帮助，学习效果更好。这说明教师在制作微课时应适当进行知识拓展。

问题2：微课教学中的存在问题是什么？

学生普遍反映在微课里教师讲课很正统（指语言上）。这可能是由于平时授课时学生能看着教师，感觉亲切。此外，教师上课时可以声情并茂，随时调节课堂气氛，而微课中教师用语则较严肃，所以给人一种不真实感，感觉教师离学生很远。

问题3：你认为微课教学和传统教学的优点分别是什么？学生反映微课的优点是：生动、有趣、图文并茂，能增加视觉兴趣；知识表达清晰有条理，简洁易掌握；知识梳理耗时短，不易疲劳，能有效突出重点；看不懂时，可反复观看微视频。传统教学的优点是：知识讲解能更详细、更全面（这可能是因为微课中没有进行知识拓展，给学生造成的误解）；学生与教师可以更多地交流、互动，但是记忆不佳，所以更适用于简单、低层次内容的教学。

第6篇：水循环的方法范文

一、设计合作探究任务，激发学生合作学习

小组合作探究学习之所以得到大力推广，主要原因在于它有利于学生优势的发挥，促进学生互补学习，从而达到“双赢”的目的。在课堂上实施小组合作探究学习，耗时比较长，而一节课只有短短的45分钟，因而并非所有的任务都适合开展探究学习。因此，教师要筛选任务，优化地理课堂上的任务设计，结合教材内容设计具有价值的合作探究任务，让学生变得更有针对性、选择性，从而提高学生的合作激情。

例如：在学习鲁教版高中地理“水圈与水循环”一课时，教师设计合作探究任务，激发学生合作学习，取得很好的教学效果。在本节课中，学生将学习三种水循环的方式。针对这部分内容，教师设计合作探究学习任务：请合作探究三种水循环的方式，并展开对比分析。教师要求学生利用图画形式辅助表达出水循环的形式，并建立表格，展示水循环的类型、水循环主要环节和对陆地水的意义。针对这个任务，小组学生可以分步骤完成。步骤一：学生结合地理知识，自主尝试画出三种水循环的方式。步骤二：小组内合作交流、讨论，完善水循环图示。同时，小组内成员一起讨论表格内容，完善表格，初步整理出表格内容。步骤三：教师引导学生展示合作探究成功，并点评。

在这个教学案例中，教师结合教学内容，设计有意义的合作学习任务，并引导学生分步骤完成。如此一来，教师可以掌握学生的合作过程，保证教学进度。

二、注重意识技能培养，提高学生合作能力

在开展小组合作探究学习时，教师还必须注重学生激发学生的合作意识，培养学生的合作技能。以往的教学中，教师往往以“满堂灌”方式教学，学生合作的机会较少，因而学生的合作学习能力慢慢弱化。当教师设计小组合作探究任务时，很多学生则难以适应，因为习惯性地等待“灌输”。长期如此，学生的合作学习能力根本没有得到培养，更谈不上提高。随着新课改的推进，教师要渗透合作技能，培养和发展学生的合作能力。

例如：在学习鲁教版高中地理“人口迁移与人口流动”这一课时，教师以合作探究学习营造氛围，并注重合作方法技能的渗透，取得很好的教学效果。

在设计完合作任务后，为了让每一位学生都有事可做，形成“利益共同体”，教师引导学生明确分工。如：学生分工合作，分别负责找出人口流动、人口迁移的概念、区别与联系。观点提出后，再由一名学生负责整理，并填好表格。针对有些任务，则集体讨论，各抒己见，允许不同意见的存在，然后整合观点，形成清晰的思路。学生经过多次的锻炼后，慢慢意识到合作才能提高学习效率，从而自身的合作意识不断强化。如果在学生合作时，出现一些不和谐的现象，如学生“争吵不休”，各持己见;课堂混乱;不善于倾听、表达等现象时，教师要及时“干预”，并引导合作。通过渗透合作意识和技能，学生的合作能力不断提高。

三、展示合作学习成果，促进学生合作交流

第7篇：水循环的方法范文

关键词 水资源；水资源资产；资源资产化管理；社会水循环；二元水循环

中图分类号 X196 文献标识码 A 文章编号 1002-2104（2016）01-0083-06 doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2016.01.012

自然资源是经济社会发展的物质基础，自然资源的稀缺性决定自然资源具有资产化管理的基础。自然资源的资产化管理是将自然资源按照资产进行运营管理，是发挥市场配置资源决定作用的重要举措，是系统完整的生态文明制度体系的组成部分。十八届三中全会明确提出健全国家自然资源资产管理体制。

水资源是生态环境系统最活跃，影响最广泛的自然资源之一。水资源同时是特殊的自然资源，既是经济发展不可或缺的生产要素，又是生命不可缺少的自然资源，也是生态环境必不可少的基石。然而，我国发生严重水危机，水资源短缺、水环境恶化，严重威胁着人类健康、区域经济社会可持续发展、生态文明建设。这种水危机表面上是经济社会发展与水资源开发、利用与保护之间的矛盾，其根源是我国水资源管理体制的不完善。丹尼尔・科尔认为所有适用于资源环境保护的方法最终都建立在财产权的基础上[1]。就水的财产权而言，我国实行的是国家（全民）所有的制度。

我国水资源归国家所有，国务院代为实施所有权，然而国务院难以行使所有权，在水资源管理中，将此权利赋予国务院水行政主管部门。水资源可以看作是水行政主管部门作为水资源管理人（人）进行管理。国务院水行政主管部门对各省份水行政主管部门具有业务指导关系，相当于将各省份和各流域的水资源所有权委托于地方水行政主管部门和各流域委员会。依次逐级委托，形成多级机制。这种国家（全民）所有权存在一定的问题，且在我国水资源管理中广为体现。一是公共资源管理人的激励问题。各级水资源管理者并不是受利润机制驱使其像管理私有资产一样有效管理。即使各管理者做出不恰当的管理决策，其个人并不会受到经济损失，经济损失将会外部化。二是管理者的短视行为。地方水资源管理者向地方行政首长负责，水资源管理者可能实施比私人所有者更为短视的措施，损害其管理的水资源与水环境。这种情况在地方政府经济发展“锦标赛”的晋升模式下更为显著。

对此，部分学者提出水资源资产化管理的方式应对上述不足[2-4]，以期引入市场机制进行水资源的优化配置与管理。然而，由于相关理论研究的不足，水资源的资产化管理还存在一定的问题。一是资产的私有产权导向与国家所有水资源产权的矛盾；二是资产的经济属性与水资源多重属性（功能）不匹配的问题。此外，由于水资源资产的界定不清楚，大多学者将水资源资产管理作为水资源管理的对立面提出，意欲将所有的水资源都资产化管理，这种管理方式势必危害生态安全，造成水危机。

我国实施了水资源行政许可制度和水资源有偿使用制度，并且结合总量控制和定额管理。就水资源权属而言，我国实行的是混合财产权制度，即国家具有水资源所有权，使用者依法获得水资源使用行政许可之后，并且缴纳一定的水资源费用之后行使水资源的使用权和收益权等。并且，在行政许可制度中利用区域（流域）总量控制区域（流域）水资源的使用量，利用定额管理控制每个企业的行政许可取水量。同时我国还规定，节约的水资源量可以用于水权交易。我国现行的水资源管理制度使得我国水资源具有资产化管理的雏形，但是就如自由市场保护主义所言，“该制度是政府创造、监督并限制市场（主要是水资产市场）交易的制度”。在我国水权交易的实践中，无不体现了“政府创造、监督并限制市场交易”这句自由市场保护主义的担忧[1]。

王喜峰：基于二元水循环理论的水资源资产化管理框架构建

中国人口・资源与环境 2016年 第1期对于以上不足，本文提出若干问题并给予解答，一是水资源资产是什么？二是水资源资产实现路径是什么？三是水资源资产管理的内涵和外延是什么？四是水资源资产管理与水资源管理的关系是什么？五是具体的水资源资产措施是什么？

1 二元水循环理论及其与水资源资产化管理的耦合1.1 二元水循环理论

二元水循环理论是水资源领域的重要理论之一，在我国广为应用并指导解决实际问题[5]。该理论认为自人类社会开始开发利用水资源，单一的自然水循环结构变为“自然-社会”二元的水循环结构，两者相互作用、相互影响[6]。

对于自然水循环，其驱动力是太阳辐射和地球引力，其完整的路径为“降水-产流-蒸发-排泄”。随着经济社会的不断发展，人类活动逐渐成为驱动水循环的另一大因素，有学者将这种驱动社会水循环的因素合称为“社会势”[7]。社会水循环的源动力是用水需求，只有用水需求才能构成循环路径。人类经济社会发展的实际需要，利用设施从自然水体或者直接从雨水进行取水活动，将这部分水资源供给实际经济社会生态环境等实际的用水部门，在生产生活等实际活动中，水资源以成为产品一部分等方式被实际消耗，其他水资源则由入渗和排放回归到自然水体中。在配给机制上，由于经济社会用水需求的驱动，水通量从社会势高的地方向低的地方移动，社会势包括政治势、经济势、政策势等。

现有的基于水资源的调控管理措施也将目光投向了基于社会水循环通量的调控管理，例如基于ET的调控措施等[8]。社会水循环调控管理的目的是保障用水安全、合理分配水资源、提高用水效率和效益等，同时也保证环境用水与经济社会用水的平衡、排污量的平衡以及经济社会取水量和水资源可供给量的平衡。社会水循环的调控环节包括，取水调控、用水调控、排水调控。以上调控环节是基于社会水循环循环路径，且分别对应着最严格水资源管理制度的“三条红线”，即取水红线、用水效率红线、入河排污红线。

1.2 水资源资产定义

水资源的资产化管理指将水资源按照资产进行管理，就资产定义来说，管理者对具有使用价值并且能够带来收益的水资源按照市场机制进行管理。资产是指能给企业目前和未来的经营带来利益，企业（个人）有权支配使用的经济资源[9]。虽然不同的领域对资产的定义有一定的差别，但是其具有共同的特征即：①预期带来经济利益；②为企业拥有或者控制的资源；③企业过去的交易或者事项形成；④能够用货币计量[9]。

现有的水资源资产管理研究大多将水资源资产管理与水资源管理对立，认为水资源资产管理是水资源管理的“纠正”，在隐性中认为所有的水资源都应该按照资产进行管理。水的功能有：健康功能、生物栖息地功能、溶解质和悬移质的载体、生产功能。在人类使用水资源之前，单一的自然水循环机制主要强调水资源的生态环境功能，随着社会水循环的形成，水资源的经济社会功能越来越重要，社会水循环通量能够产生大量收益，这部分水资源在定义上符合水资产的范畴，应该按照资产进行管理。就功能而言，水资源的经济功能只是水资源功能的一部分，将承担其他功能的水资源按照资产进行管理，一是产权的主体缺失，难以有效运行；二是经济驱动对水资源的无尽消费，势必对生态环境造成严重灾难。

除了水资源功能的差异之外，水资源的物品属性差异也导致不能将所有的水资源作为水资源资产进行管理。根据竞争性和排他性的高低，可将水资源分为私人物品、公共池塘物品、俱乐部物品、公共物品（见表1）。作为公共物品的水资源，是人类生存和发展、生存环境的重要组成部分。作为私人物品的水资源是生产生活的重要资源。水资源的公共和私人物品的双重属性决定了用于生产生活的水资源可以作为资产进行管理[10]。

可以看出水资源的资产的概念小于水资源的概念。 水资源资产相对于水资源来说，是能够具体体现水资源经济功能的那部分水资源，并且能够被主体拥有、控制、交换。可以水资源资产是进入生产生活的那部分水资源，这与二元水循环理论中的社会水循环通量是重合的，应用“自然-社会”二元水循环理论对水资源进行资产化管理是可行的。

1.3 社会水循环理论耦合水资源资产化管理的路径

由于水资源资产与社会水循环通量是重合的，社会水循环理论乃至二元水循环理论对于水资源的资产化管理有深刻的借鉴意义。在水资源资产化管理中主要存在水资源资产内涵不明晰、资产监管体系不完善、资产用途管制不到位以及资产产权体制缺失等突出问题。根据社会水循环理论可以有效解决上述问题，这也是社会水循环理论耦合水资源资产化管理的路径。

第一，社会水循环通量的有效界定水资源资产化管理内涵和范围。社会水循环表现形式为水资源在经济社会系统中循环，直接以水资源资产的形式创造经济社会价值，具有非常强烈的经济属性。水资源资产的范畴与社会水循环的通量的范畴重合，利用社会水循环理论对其通量进行界定可以有效界定水资源资产的内涵和范围，避免水资源资产范围过大造成水资源资产化管理与传统水资源管理的“换汤不换药”。

第二，针对社会水循环的循环途径的监管有效完善水资源资产的监管体系。现有的社会水循环循环途径为“取水-给水处理-配水-一次利用-重复利用-污水处理-再生回用-排水”。虽然环节较多，但是其基本循环过程还是“取水-用水-排水”三个环节，针对这三个环节的有效监管，显然要比现有的对流域区域控制断面的监管更加有效果，也更加有针对性。在美国资源能源和环境的政策中，也多是针对微观企业的环境因素通量的进口和出口进行监管。这样做一是节约国家过多的监管投入，可以将投入以立法的形式附属在设备中；二是对监管更有针对性，特别是在水资源资产的监管体系建设中。

第三，社会水循环的相对闭合性有效解决用途管制制度与水的流动性的矛盾的问题。用途管制是国土空间开发中的重要内容，将国土空间分为生产、生活、生态等用途，并且对国土空间的用途进行管制。水资源资产也具有与国土用途管制相似的合理性，但是自然水资源具有流动性和循环性，一个地区的生态用水可能流动到下一个地区作为生产用水。社会水循环具有相对闭合的特征，进入社会系统的水资源要发挥作用完成后返回到的自然系统中。而用途管制中的生产、生活用水就是社会水循环通量的范畴，对水资源资产的严格管理就是保护用于生态的水资源。用途管制也是水资源资产具有稀缺性的基础。

第四，社会水循环通量有效解决水资源资产产权不清晰的问题。水资源产权属于国家所有，我国在对水资源产权进行设定时存在的问题是意图设计制度对绝大部分的水资源进行产权界定。如上述水资源功能较多，真正作用于经济社会的是社会水循环部分，将该部分的使用权、收益权等界定清楚即可对水资源资产进行市场化操作。其他水资源的所有权由国家所有，并且有权利在特殊时期进行配置，如极度干旱和突发污染事件时的水救济等。对社会水循环通量部分的水资源的产权界定就是对水资源资产的产权界定，从根本上解决了市场配置水资源资产的决定性作用的制度问题，又有效保护用于生态的水资源。

2 基于二元水循环理论的水资源资产管理框架的构建2.1 水资源资产管理的内涵与外延

水资源资产为进入到社会水循环的水资源，因此水资源资产管理是水资源管理的重要部分，即为对社会水循环通量部分管理。其管理根据资产的性质可以分为水资源资产的界定管理、交换管理、使用管理、处置管理等，对应于社会水循环的各个环节。

水资源资产管理与传统的水资源管理有一定的不同，在一定程度上弥补传统水资源管理的不足。一是弥补了传统水资源管理处理公共产权与私有产权相容上的不足；二是弥补了取水许可与交易用水兼容上的不足；三是弥补微观水资源配置与水事管制不协调上的不足；四是弥补了私有资本进入公共工程上的不足。可以看出，水资源资产管理是水资源管理的重要部分，同时也是发挥市场配置经济社会用水资源的决定性作用的所在，是弥补水资源管理行政特色过重的所在。

2.2 水资源资产管理与水资源管理的分层

根据上述分析，水资源资产管理是水资源管理的一部分，是对进入社会水循环部分的水资源按照资产的性质进行管理。由于水资源资产可以由市场决定配置，这与传统的水资源管理的行政配置有一定的矛盾。在上述分析的基础上，本文认为可以通过分层管理来有效界定水资源管理中的政府与市场的关系。国家和地方政府在现有水资源管理制度的基础上进行宏观、中观的水资源管理，市场在水资源资产的微观管理中发挥决定性作用。

从宏观层面来说，国家是水资源的所有者，是水资源所有权利的根源，在这个层面对中观层面的水资源进行配置和管理。在宏观层面即可以界定出各中观层面的水资源资产的范围、产权界定、监管制度和用途管制等。除了水资源资产的宏观制度设计之外，国家不参与水资源资产的微观运作。国家的权是按照国家的水资源情况和经济社会发展特点确定各地区的分水（可取水）情况，即宏观的水资源配置。国家的责保证国家战略需要、保障区域的生活用水安全、保障区域环境生态用水安全。国家的利是通过统筹开发利用和保护，使得区域经济、社会、环境健康地、可持续地发展。

从中观层面来说，以宏观层面的配置方案和制度设计为基础，对区域的水资源进行管理。中观层面的水资源管理既包括水资源行政管理，也包括水资源资产管理。这一层面的水资源资产管理主要是地方政府间的水权转换、水生态补偿等，其主体是地方政府。交换的驱动因素不一定只是经济社会因素，也包括行政意志主导的水生态救助等。地方水行政部分主要是对区域的水生态进行有效保护，以及对区域的微观涉水活动进行初始赋权。地方的取水方式、量、质、域等要严格按照国家、流域、上级行政的要求进行，其主要依据是区域的水资源可利用量，即当地水资源量扣除生态环境用水量，以及相关总体和行业规划等。

从微观层面来说，市场是水资源资产管理的决定性因素。在宏观和中观水资源管理的基础上，各具有水资源资产的使用权的所有者按照既定的制度和规范进行市场化运作，水资源资产在市场机制的决定下进入到效率较高的行业，体现不同区域的水资源的稀缺性，同时也为“以水定产、以水定量”提供制度基础。

2.3 根据二元水循环理论的水资源资产的权属分解

考虑到水资源的特殊性，私有化难以推行。在公共产权的基础上，针对以上问题进行制度设计。在取水环节要引入“私有产权”或者类似“私有产权”的水资源资产产权制度。现代的产权制度将产权分为所有权、使用权、占有权、处置权、收益权。在取水环节，可以将所有权归国家所有，使用权（这里主要是取水权）按照一定的原则归相关利益主体所有。也就是说，国家所有的权利主要集中在没有进入社会水循环时的自然水资源，即取水环节之前的所有水资源。一旦经地方政府的许可进入社会水循环领域，微观主体即拥有类似私有产权的权利，即拥有除所有权之外的其他所有权利。

对于取用的水，生产的前过程对应的是用水，生产的中过程对应的是耗水，生产的后过程是排水。对应到产权的属性用水过程对应的是水的使用权，耗水对应的是水的收益权，排水过程对应的水的处置权。耗水过程即是通过用水，将水资源与其他资源结合形成产品（服务），耗去的这部分水资源真正形成了收益，体现了水资源的收益权。这部分权利归权益主体所有。耗水量是行业真正使用的水资源，是区域水资源的绝对减量（虽然部分水资源的耗去没有直接形成收益），对国家所有的水资源形成了减量，在绝对量上具有了外部性。因此对耗水量的计量非常有意义，国家可以据此来制定水资源宏观配置政策和水资源资产产权政策。耗水过程体现了收益权，这部分权益不能用于直接交换。在用途管制和监管时，可以据此进行。

对于排水过程，体现着用水户的处置权。这部分过程要深入体现国家用途管制和监管的权利。对于完全脱离生产过程的废水（脱离一次生产线，进而还可以被其他生产线使用的废水不属于完全脱离生产过程），国家或地方政府对这部分水进行严格用途管制和监管。对于农业而言，排水过程一般是回归自然循环过程，例如回归到河流、湖泊、地下水等，但是这部分水一般含有面源污染物质，国家要进行监管。对于工业而言，一部分废水经过处理再回归水体。这部分水对于自然水循环非常重要，不需要行业间将这部分进行经营。用途管制和监管体制要对这部分水资源资产重点处理。也就是说，完全脱离生产环节的水资源属于国家所有，国家强制企业行业对这部分水资源资产进行优良化处理，不能私自经营。

2.4 根据二元水循环理论的行业水资源资产管理设计

从社会水循环示意图来看（见图1），社会水循环主要存在“供水、用水、排水”3个环节。其中供水分为地表水和地下水，供水对象主要是农业、工业、生活、生态四个部门。社会水循环与自然水循环密切相关，从图中可以看出，人类社会从自然水体中取水（地表、地下），经过自来水厂制水（或者自取水单元制水），向用水单元输水完成供水环节；用水单元配水、直接（间接）用水、或者在用水单元内循环用水，完成用水环节；用水单元排放废水，污水处理厂（或自取水配套污水处理设施）收集、处理、向自然界排放完成排水环节；此外一部分用水单元收集废水、处理形成再生水，并循环利用，形成回用环节。

（1）农业用水。农业部门的用水一般有三种形式：一是来自于农村田间农田水利设施的地表水资源；二是经机井等灌溉措施抽自地下的水资源；三是由大中型取水设施从大中型水体（地表和地下）抽取的水资源经农田水利水系送往各个用户。对于第一种而言，这部分多为雨水的直接（间接）利用范畴，可以作为自然水循环一部分，因此这 部分水资源的资产产权可以直接归为直接利益者。例如，在不影响水循环的基础上，在土地上的使用权和所有权随着土地承包权归土地承包者，集体所有的水塘等的水体，水资源的所有权和使用权归集体所有，其具体使用方式由集体用水组织决定。对于第二种而言，由于地下水的特性，需对该部分取水以进行许可的形式进行管制，其取水方式和取水量由取水权严格界定（地下水资源所有权归国家所有，地方政府按照水资源情况设定取用地下水定额，允许利益者之间使用权交易）。对于第三种，国家设定初始水权，允许利益者内部之间使用权交易，或者与其他行业用水户进行使用权交易。

（2）工业用水。工业用水一般来自三种方式。一是来自城市建设部门的供水（自来水）；二是来自自建的取用地表水设施的供水；三是来自自建的取用地下水设施的供水。这些取水具有取水许可证，并且取水量根据行业用水定额决定。对于第一种方式，各行业企业按照所用水量与行业水价进行缴费。按照行业用水定额进行严格用途管制。对于第二种方式，行业企业严格按照取水许可和行业定额进行取水，对于行业企业扩建可以向农业部门购买地表水取水权，区域内行业总取水要求不能高于交易前的取水量。对于第三种方式，工业行业可以购买农业的地下水取水权，要求与第二种方式一样。

在用途管制方面，工业要划分特殊工业和一般工业。特殊工业包括电力行业（主要是火核电行业）、钢铁、化工、饮料等行业，这些行业用水量较大，万元增加值用水量较一般工业行业较大，对于这些行业，可以考虑鼓励取水权向经营权的转换，即在通过技术更新减少耗水量的前提下，可以将取水权转向用水效率较高的行业。

（3）生活用水。生活用水主要由以下几种方式，一是来自城市建设部门的集中供水；二是来自分散供水。对于第一种而言，可以将取水后的水资源的经营权下放到城市建设部门的供水机构，也可以按照一定的方式引入私有机构加入，吸纳社会资本。对于第二种而言，其方式也有不同，可以分为家庭用的自采用水和（农村）集体自采用水，对于后者要按照用水合作组织的方式发放取水许可证，对于前者根据当地实际情况，逐步向后者转移。这部分用水是我国水法规定保证级别较高的用水，对该部分用水要进行严格的用途管制。

（4）生态环境用水。生态环境用水一部分是不允许开采的水资源，这部分没有进入社会水循环部分，其资产产权归国家所有，属于国家保护。另外一部分为城市建设等部门使用的再生水，用于河道等生态用水，这部分一旦进入自然水体，其资产产权归国家所有，被国家保护。需要说明的是，对于城建部门使用再生水喷洒市内植被等所用的水，一般作为生活用水。

参考文献（References）

[1]丹尼尔・科尔.污染与财产权：环境保护的所有权制度比较研究[M].北京：北京大学出版社，2009.[Cole D H. Pollution & Property， Comparing Ownership Institutions for Environmental Rotection [M]. Beijing：Peking University Press，2009.]

[2]钱阔， 陈绍志.自然资源资产化管理[M] .北京：经济管理出版社， 1996. [Qian Kuo， Chen Shaozi. Nature Resouces Capitialization Management[M]. Beijing：Economic Management Press， 1996.]

[3]姜文来.关于自然资源资产化管理的几个问题[J]. 资源科学，2000，22（1）：5-8. [Jiang Wenlai. Several Problems on Natural Resources Capitalization Management[J]. Resources Science， 2000，22（1）， 5-8.]

[4]杨得瑞，李晶，王晓娟，等. 我国水权之路如何走[J].水利发展研究，2014，（1）：11-17. [Yang Derui， Li Jing， Wang Xiaojuan， et al. How to Achive the Goal of Water Resources Property[J]. Water Resouces Development Research， 2014，（1）：11-17.]

[5]王浩，贾仰文，王建华，等. 人类活动影响下的黄河流域水资源演化规律初探[J].自然资源学报，2005，20（2）：157-162. [Wang Hao， Jia Yangwen， Wang Jianhua， et al. Evolution Laws of the Yellow River Basin’s Water Resources Under the Impact of Human Activities [J]. Journal of Nature Resources， 2005，20（2），157-162.]

[6]秦大庸，陆垂裕，刘佳宏，等. 流域“自然-社会”二元水循环理论框架[J].科学通报，2014，59（4-5）：419-427. [Qin Dayong， Lu Chuiyu， Liu Jiahong， et al， Theoretical Framework of Dualistic Naturesocial Water Cycle[J]. Chin Sci Bull， 2014，59（4-5）： 419-427.]

[7]王建华，王浩.社会水循环原理与调控[M].北京：科学出版社，2014. [Wang Jianhua， Wang Hao. Social Water Cycle Principle and Regulation[M]. Beijing： Science Press， 2014.]

[8]桑学锋，周祖昊，秦大庸，等.基于广义ET的水资源与水环境规划研究II：模型[J].水利学报，2009，40（10），1153-1161. [Sang Xufeng， Zhou Zuhao， Qin Dayong， et al. Comprehensive Water Resources and Environment Planning Based on Generalized Evaporationtranspiration Water Consumption Control Ⅱ：Model[J]. Journal of Hydraulic Engineering， 2009，40（10），1153-1161.]

[9]John J W， Ken W S， Chiappetta B. Fundamental Accounting Principles[M]. New York：McGrawHill Higher Education，1999.

[10]刘灿.我国自然资源产权制度构建研究[M].成都：西南财经大学出版社，2009.[Liu Can. Research on the Construction of the Property Right System of the Natural Resources in China[M]. Chengdu：Southwestern University of Finance and Economics Press， 2009.]

Framework of Water Resource Capitalization Management Based on

Dualistic Naturesocial Water Cycle Theory

WANG Xifeng1，2

（1.Renmin University of China， School of Environment， Beijing 100872， China；

2.Institute of Quantitative & Technical Economics， Chinese Academy of Social Sciences， Beijing 100732， China）

第8篇：水循环的方法范文

关键词：水资源； 规划； 给水排水； 循环利用 一 水资源循环概念水是循环性资源，亦是可以再生的资源。根据其客观规律和循环的方式，我们可以把它分为自然循环与社会循环。 1自然水循环 水在自然界中以固态、液态、气态三种方式存在，在水圈、大气圈、岩石圈、生物圈范围内处于往复不停的循环运动状态中。在太阳辐射和地心引力的作用下，水从海洋蒸发变成云（水汽），又以雨、雪等方式降落到地面，部分蒸发，部分渗入地下或汇成地下径流和地表径流，最终又回归大海。水的这种周而复始的循环运动称为水的自然循环。 自然水循环的特点：①自然水循环是一个相对稳定的、而又错综复杂的动态系统，不论是大循环还是小循环，都和气候、土壤、地质地貌和植被条件等自然因素有关。还受到山塘、水库等人为因素影响。水资源的质与量及其分布状况是自然历史发展的产物；②在水的自然循环中，不但存在水量的平衡关系，而且还存在着水质的动态平衡关系，即水质的可再生性。 2社会水循环 水的社会循环是指在水的自然循环中，人类不断地利用其中的地下径流或地表径流满足生活与生产活动之需。循环系统主要由给水系统、用水系统、排水系统3个子系统组成。给水系统与排水系统好比是一个城市或区域的动脉和静脉，两者不可偏废任何一方。给水系统中若过度取水，河流生态需水量就不能满足，或者用后的污、废水不经处理或处理不到位都会影响自然水循环。3社会水循环与自然水循环的关系社会水循环是自然水循环的一个附加组成部分，对自然水循环产生强烈的相互交流作用，不同程度地改变世界上水的循环运动。开发利用水资源是人类对水资源时空分布进行干预的直接方式，在人类大兴水利带来巨大生产效益和能源效益的同时，社会水循环对自然水循环带来的负面影响也日益显现出来。

二、山东水资源总量的发展变化情况

水资源总量是指一定区域内降水形成的地表和地下产水量，包括地表径流量和降水入渗补给量。从山东水资源发展变化情况分析，山东水资源具有总量不足，人均占有量少，地区分布不均，年际年内变化剧烈，地表水和地下水联系密切等特点。

首先，从水资源总量看，山东水资源严重短缺，人均占有量偏低。2003年是山东难得一遇的丰水年，全省水资源总量489.69亿立方米，但仅占全国水资源总量的1%左右，全省人均水资源占有量537.9立方米/人，不到全国人均占有量的1/6，低于世界人均占有量的1/20。

其次，从时间分布看，全省年际间降水量、水资源量存在明显丰、枯交替，易出现连续枯水时段，年内水资源分配具有明显的季节性。比如1981-1983年、1986-1989年都是连年干旱，1998年至2003年春，全省持续干旱少雨。

第三，从区域分布看，山东多年平均降水量从鲁东南沿海的850毫米递减到鲁西北内陆的550毫米，年径流的地区变化更为突出。多年平均径流深东南沿海高值区为260-300毫米，鲁西北平原和湖西平原低值区只有30-60毫米。

第四，用水总量下降，用水结构趋向合理，用水效率有所提高。用水总量,是指分配给用户的包括输水损失在内的毛用水量（与供水总量是同一个指标的不同概念表述），按用户特性分为生产、生活和生态用水三大类。0.62%。

四、搭建永续平衡的水资源保障体系

山东建设生态省工程已全面启动，这就要求摒弃以牺牲资源环境为代价的不可持续的发展模式，摒弃竭泽而渔的经济增长方式，改变先污染后治理、先破坏后恢复的被动局面，主动探索适合省情的经济、社会与环境协调发展之路。面对我省水资源紧缺、水环境恶化的严峻形势，立足于实现生态省建设目标任务，我们必须牢固树立科学发展观，调整思路，创新机制，坚持开源节流并重、开发保护并举的方针，有效增加投入，携手共建一个永续平衡的水资源保障体系。

首先，要大力推行节约用水，建立节水型社会。落实《山东省节约用水办法》，制定实施行业用水定额和节水标准，实行总量控制和定额管理相结合，实行超定额用水加价。政府加强领导，水行政主管部门依法监管，相关部门各司其职，尽快形成统一协调、健全完备的节水监督管理体系。特别要加快节水型社会法律法规体系建设，进一步建立和完善水资源规划、建设项目水资源论证、用水统计、节水产品认证、取水许可和水价、水权流转等项制度。在水资源短缺地区，发展节水型工业，采用节水型工艺，减少单耗。加大农业节水力度，逐步实现农业用水零增长或负增长。

其次，要调整优化产业结构，走节水减污的新型工业化道路。多年来山东工业产业结构层次比较低，高消耗、高污染的造纸、化工、酿造、建材、火力发电等行业比重大，污水产生量大。要彻底改变高投入、高消耗、高污染的粗放型模式，遵循循环经济的理念，走“科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染小、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子”。

第三，实现水资源优质优用、科学合理调配，保持水资源的动态平衡。要遵循加强集储空中水、充分引用客水、积极利用地表水、严格开采地下水、强制使用中水、扩大生态用水的原则，保持全省水资源总体动态平衡和总量需求供应。重点城市要建立常规供水、应急供水和战略储备供水三套系统。形成污水处理、中水回用及相关节水产业配套的产业链，提高城市污水处理率，实现废水减量化、资源化和无害化。

第四，要加强重点流域水污染治理，确保水体清洁。突出抓好省辖淮河、海河流域水污染防治“十五”计划和《南水北调东线工程山东段水污染防治规划》的落实。实施污染治理、污水资源化、流域生态恢复与保护并重的策略，全面推进流域内经济结构调整、城市环境基础设施建设、清洁生产等各项工作。同时通过绿化涵养水源，提高自然净化能力。

第五，加快水行政管理体制改革，创新水资源管理模式。近年来，各地逐步探索建立了集城乡水源、供水、用水、排水、污水处理与回用、防洪等管理职能为一体的水务局。到2003年全省89个县（市、区）成立了水务局或实行水务一体化管理，占县（市、区）总数的64%。在充分发挥市场配置资源基础作用的同时，强化政府在水资源建设方面的综合协调能力，做到责任、措施和投入“三到位”，切实解决地方保护、部门职能交叉造成的政出多门、责任不落实、执法不统一等问题，实现由“多龙管水”、以人治为主，向“一龙管水”、法制化管理转变，为社会提供优质服务。

第六，发展水生态文化，全面提升公众的水环境意识。发挥新闻传媒的影响力和科教机构的承载发展力，建立传播循环经济、生态环保、可持续发展战略思想的渠道与机制。在构建水生态文化进程中,确立互利型思维方式,寻求一种适于人类与自然共同持续发展的价值观念体系。

第七，建立经济与资源环境一体化核算体系，研究探索如何科学准确地将水资源纳入绿色GDP核算。为反映经济发展过程中资源与环境成本，研究建立绿色国民经济核算体系，使国民经济的发展能不断地对生态环境与资源进行必要补偿，引导人们从单纯追求经济增长逐步转到注重经济、社会、环境和资源协调发展上来。当前要充分发挥政府综合统计与部门统计的互补优势，建立水资源和水环境统计的协调机制和信息共享平台。

总之，在当今人类面临越来越严重的水危机情况下，采取更多的城市流域水资源循环利用的措施，为构建“资源节约型，环境友好型”城市打下良好基础，让人类和社会得以更好地可持续发展。

参考文献： [1] 王西琴.河流生态需水理论、方法与应用.

[2] 任伯帜等.水资源利用与保护.

第9篇：水循环的方法范文

关键词：水资源； 规划； 给水排水； 循环利用

Abstract：With the development of urbanization the urban water demand is keeping increasing, meanwhile water pollution becomes more serious. Now there's more and more water resource or water quality-induced water shortage , therefore the traditional or present concept on urban water supply and drainage planning could not satisfy the demand to protect the urban water resource and regional natural water environment. In the paper the new concept on urban water supply and drainage planning is proposed so as to set up the modern urban water and water drainage planning concept and make the basis for realization of energy-saving and emission-reduction and the construction of resource-saving and environmental-friendly city.

Keywords：water resource； planning； water supply and drainage

中图分类号：TU984.11+3

文献标识码：A

文章编号：1008-0422(2008)06-0081-04

随着全球城市化的进程，城市需水量日渐增加，水污染状况有增无减，水量性缺水也逐渐向资源性与水质性缺水转变。本文提出城市流域水资源循环利用与可持续发展规划概念，主要是基于对目前现行的城市给水排水专业规划在规划理念上一种转变的探讨。

传统的或现行的城市给水排水专业规划的基本要求是：如何满足城市生产与生活用水的需求和保证排水快速安全；而城市流域水资源循环利用与可持续发展规划概念是：除保证城市生产与生活用水的需求和安全外，是将一个城市或一个区域的供水或污水废水都把它看成是一种资源，而对这种资源进行系统的规划，使之合理的进行处理与循环利用，达到本区域或本流域的水环境平衡，保持社会经济的可持续发展，构筑资源节约型，环境友好型城市。

1水资源循环概念

水是循环性资源，亦是可以再生的资源。根据其客观规律和循环的方式，我们可以把它分为自然循环与社会循环。

1.1自然水循环

水在自然界中以固态、液态、气态三种方式存在，在水圈、大气圈、岩石圈、生物圈范围内处于往复不停的循环运动状态中。在太阳辐射和地心引力的作用下，水从海洋蒸发变成云（水汽），又以雨、雪等方式降落到地面，部分蒸发，部分渗入地下或汇成地下径流和地表径流，最终又回归大海。水的这种周而复始的循环运动称为水的自然循环。

自然水循环的特点：①自然水循环是一个相对稳定的、而又错综复杂的动态系统，不论是大循环还是小循环，都和气候、土壤、地质地貌和植被条件等自然因素有关。还受到山塘、水库等人为因素影响。水资源的质与量及其分布状况是自然历史发展的产物；②在水的自然循环中，不但存在水量的平衡关系，而且还存在着水质的动态平衡关系，即水质的可再生性。

在大自然循环条件下，全球的水量循环是平衡的。据近期资料报道，全球的循环水量为496000Km3。其中，海洋蒸发水量425000 Km3，陆地（包括陆地水面以及土地）蒸发水量71000 Km3；全球水分蒸发水量496000 Km3；海面降雨量385000 Km3，陆地降雨量111000 Km3，全球水分总降雨水量496000 Km3。总降雨水量与总蒸发水量是平衡的。另外，在海域与陆地水量平衡方面，陆地降雨量比陆地蒸发量多40000 Km3，这部分水量即为入海径流量。海域水面蒸发量比海域水面降雨量多40000 Km3，所损失的水量由入海径流量补充，同样形成水量平衡。

根据海水、地表水和地下水的储水量及其循环水量，我们不难估算出各种水体的水量循环关系及其全部交换一次的平均循环周期时间。一般情况下，大气中的储水以及河流水是交换最为活跃的水体，平均交换周期分别为10d和11d。而冰帽和冰川的平均交换周期最为漫长，达8000年/次。

1.2社会水循环

水的社会循环是指在水的自然循环中，人类不断地利用其中的地下径流或地表径流满足生活与生产活动之需。循环系统主要由给水系统、用水系统、排水系统3个子系统组成。给水系统与排水系统好比是一个城市或区域的动脉和静脉，两者不可偏废任何一方。给水系统中若过度取水，河流生态需水量就不能满足，或者用后的污、废水不经处理或处理不到位都会影响自然水循环。

1.3社会水循环与自然水循环的关系

社会水循环是自然水循环的一个附加组成部分，对自然水循环产生强烈的相互交流作用，不同程度地改变世界上水的循环运动。开发利用水资源是人类对水资源时空分布进行干预的直接方式，在人类大兴水利带来巨大生产效益和能源效益的同时，社会水循环对自然水循环带来的负面影响也日益显现出来。主要表现在以下几个方面：①水循环的途径被改变（时空变化），人工水库、人工运河、大坝、长距离跨流域引水等水利工程都大规模地截流水量，改变水循环的途径，使下游河段过水量减少，甚至干涸，导致河流对地下水补给量锐减。跨流域的调水，会加大地表水分支流域，水流的分散性增强，有可能影响地表水的更新周期和运动节律；②水循环量发生变化。人类提取的径流量每年达到全球可更新水资源量的10％左右，显著地改变了地表河流的入海量，使得不同层次区域上水循环量发生了显著的变化。③水质的变化，水体经过人类用水循环的干扰后，在水中化学物质的种类和数量上都有了极大的增加。污染源包括未处理的污水、化学排放物以及农田中冲刷的和渗入地下的农用化学品。

2我国社会水循环现状与传统城市给排水规划观念的反思

目前，我国总体上来看，社会水循环仍是一种粗放式、单向流的循环机制。即从流域上游或地下水含水层取水，经过用户一次利用之后，大部分排放至下游水体中。在整个水循环过程中，水只是一次性得到利用，并没有形成负反馈机制。全国可开采水资源总量的58％已经被使用，工农业发展和生活用水的增长全部依靠增加水资源的开采量来得到满足。但是，这些用于农业，农灌尾水和农田径流挟带着大量的化肥、农药回归水体，城市用户产生的大量污水大部分直接排放，不断地加大了对自然水循环的干扰，从而造成了两者之间的尖锐矛盾。

据预测，全国可开采利用的水资源，不考虑从西南调水，扣除生态环境用水后约为8000~9500X108m3，到2050年，全国需水量可能达到7000~8000X108m3，届时将接近可开采量的极限。到21世纪中叶，预计我国城市污水仍有较大增长，见表1，其中生活污水增长量占据了总增长量的较大份额。

从表1可以看出，全国未来城市污（废）水排放量将继续增加，届时城市污水排放的污染物负荷将对城市排水设施提出严峻的挑战。如果不能达到污水处理设施的快速普及和提高处理率、深度及超深度污水处理率、再生回用水应用率，未来水循环状况将更加严峻。据此，传统的城市给水排水规划观念已不能满足社会水循环的要求，必须从城市流域水资源循环利用与可持续发展的高度来重新思考城市给排水专业的规划理念。

就传统的城市给水规划而言，给水规划是以满足城市用水量要求，保证供水水质为最终目的，常把重点放在寻找水源上。但由于区域水资源受到污染，或暂时受到污染，水源水质不能满足城市供水水源的水质标准要求，在一时难以选择到理想的水源时，许多城市不是如何想办法治理和防止区域流域污染，而仍是从源头、上游取水。总的来看，城镇发展取水用水一直沿用这样一种线性思维：从近处取水不足时从上游或周围地区调水，用后排放、废弃；水资源仍不足时，考虑从更远一些的地方去调水。这种思维方式的流行，促使很多地方建设的引水工程其规模越来越大，距离越来越远，而把城市河流变成了天然下水道。这种用水策略越来越依赖城市内陆腹地河流上游地区水源的可用性。但这种可用性面临着越来越大的挑战。尤其是河流上游地区的用水增加，而下游地区可利用水资源量不断下降，同时水质也在不断恶化。

这种传统用水模式的弊端是：①大量的长距离调水工程，带来日益增长的巨额费用，造成越来越重的财政负担和水价的上涨；②可供用水量会日益衰减，水质安全问题难以保证；③河流生命将逐步丧失，景观和地貌会加速改变；④城市和地区之间的冲突和潜在纠纷会日益增加。

在传统的排水模式方面，城市排水则是以防止雨洪内涝、排除和处理城市污水、保护城市公共环境和本区域流域水质为目的，普遍认为污水是有害的，应尽快排除到城市下游。这种观念导致的结果往往是保护了局部的生活环境，危害了广大流域地区。这种传统排水模式的弊端是：①对城市排水规划理念的认识不明确，内容过于粗糙，排水规划只是简单地根据用地规划和城市道路规划划分排水区域，确定排水体制，大致勾勒出排水主干线和污水处理厂的位置，没有进行必要的区域水资源方案论证和综合协调，缺乏科学合理的方案比较；②传统城市排水规划只局限于单一的排放而不具备水资源循环利用与持续发展的观念，没有确立雨水、污水亦是一种资源以及要优先利用然后再排放的思想；③局限于本城市或本区域的排水规划，缺乏流域综合开发与利用的观念；④城市排水规划与市政污水与雨水处理设施建设缺乏有效的协调和配合；⑤缺少雨水污水资源化利用的技术配套措施。

总之，在我国传统的城市给排水规划理念中，比较多地受到“改造自然”、“人定胜天”等思想的影响，没有把人类作为流域内生态系统的一部分来加以研究和考察，片面地强调满足人类社会发展的愿望，以致干扰甚至破坏了流域和区域生态系统的协调和均衡。

3城市可持续发展的社会水循环理念

其实，在流域的城市群中，大多数城市都是临水而建，通过若干年的建设与发展，从城市功能上基本连成一体，一个城市的下游同时是另一个下游城市的上游。作为良好的水环境并不是局部地域而是整个流域。

在一座城市中，健康的水循环是要求城市具有完备的给水排水系统，既要有安全、可靠的供水系统，为居民提供洁净的饮用水，又要有污水收集、处理、深度净化、有效利用与排除系统。

如何建立城市可持续发展的社会水循环理念，在与传统的城市排水系统相比，至少在理念上具有以下三个方面的根本性变化。

3.1系统性理念

系统性本来是自然界中事物普遍具有的一种特性，以上讲的城市给排水工程，从取水、净化、到使用排放，其实就是一个完整的系统工程。如果我们用一种系统的思维模式和观点去重新审视我们的城市排水系统，也许会使我们更加接近掌握自然界和人类社会发展的某些客观规律，从而为解决目前城市发展中所面临的水危机提供一种更加综合、可行的策略。而城市流域水资源循环利用与可持续发展规划概念就是将城市水系统作为一个统一的系统，从整体上来考虑城市需水、用水、再生循环、排水以及居民生活条件、食品供应等方面的问题，不再把这些城市发展所带来的问题孤立和割裂开来，而是系统地考虑城市流域范围内的水资源流、营养物质流与能量流的合理分配和持续发展。

3.2资源的循环利用理念

自然界中没有废物，各种物质应该都能得到循环利用。在城市水系统工程中建立资源循环型是城市给排水系统的一种新的尝试和努力。它不是传统城市给排水概念上的一次性利用后排放的单向流，而是变成一种循环利用的闭环系统。即将首次利用之后的污水，收集起来进行处理，从而获取满足一定使用功能的再生水。这些再生水又通过专门的需配水系统，供给城市工业、市政等用水部门得到重复、循环地利用。

3.3内在的可持续性理念

20世纪，我们不断地修筑水坝，建设引水渠道，实施远距离输水工程，以寻求更多的新水源来满足城市扩张和人口增长的需要。使水环境越来越退化，水资源越来越短缺，致使城市发展对周围环境的影响和压力越来越大，社会水循环已经逐渐成为人类社会发展面临的一个沉重负担。可持续的水资源系统，它不仅要满足现代人的需求，而且要满足未来人的生存需求。它是一个哲学概念，而不是一个确切的存在状态。城市给排水系统的可持续性是现代城市用水系统的内在特性，是人类社会发展的必然要求，为社会用水健康循环所必需。

根据城市水资源可持续发展的理念，水资源的利用将由过去的“取水―输水―用户―排放”的单向开放型流动，转变为“节制性取水―输水―节约地用水―再生水循环”的反馈式循环流程。

4现代城市流域水资源循环利用与可持续发展规划理念

提出城市流域水资源循环利用与可持续发展规划概念，主要是基于对目前现行的城市给水排水专业规划在规划理念上一种转变的探讨，是实现现代城市给排水规划概念的关键，城市给排水规划由传统观念向现念转变可归纳为以下几个方面：

①从人对自然的索取向人与自然的协调共生、更有效地利用水资源可再生特性的观念转变；②从以需定供，向以供定需转变；③从以管理出厂水质为主，向管理用户水质转变；④从各自为政、各取所需，向资源共享、流域统筹管理转变；⑤从重常规处理工艺，向深度强化处理工艺转变；⑥从开源与节流并重，向以节流为先，治污为本，科学开源，综合利用转变；⑦从重污水达标排放，向污水资源化利用转变；⑧从只注重终端处理，向既注重终端处理更注重始端管理转变；⑨从单纯的雨水防洪排涝，向水资源利用角度强化雨水的管理和利用转变；⑩从传统管理，向信息化管理，社会化服务，法制化监控，多元化投资转变。

在现代城市供水系统的规划与设计中，新的供水规划理念是：首先考虑的是任何保护本区域的流域水源，科学分析流域水源的水量与水环境容量，全面提高水资源使用效率；在缺水城市和地区，要向当地政府和规划部门提出调整产业结构及控制用地规模，限制大耗水工业的发展，提高工业重复用水率；对与城市供水存在一定矛盾的上游农业区应积极发展节水农业，包括调整种植结构、产业结构使之与资源条件相匹配并推行节水灌溉，为下游城市提供丰裕的水资源环境；在城市用水规模预测中把工业节水指标考虑进去，并使工业复用水率这一主要节水控制指标落到实处；城市取水规划应立足于依靠本地区河流的水资源来解决，最大限度地控制远距离调水，在保证生态用水量的情况下控制取水规模。一般认为取水量不超过径流量的40％是较为合适的；在缺水严重的地区，在取水量不得已超过径流量40％时，必须根据河流生态需水的质和量要求，利用再生水补给，增加相应份额的生态用水量；上游城市的用水和排水不影响下游城市的用水，实现水资源共享，每个城市既需要限制取水的数量，也要控制排水的数量和质量，不至于污染下游河段，从而保证整条河流的水资源利用是可持续的。

这种新的供水规划理念的特点：①以流域为单元的水资源统筹利用模式。以流域为单位进行管理符合水资源本身的自然属性和系统特性，这种新的取水模式强调在每个流域内的用水立足于本流域解决，流域范畴内的用水，做到统筹兼顾上下游城市、人类和河流生态系统的用水，更大程度地体现了流域水资源的公平性和共享性。②水资源的共享与循环利用。城市用水的主要水源要在本地区河流流域内解决，就要求改变一次性用水的直流模式，在城市流域范畴上实现水的利用、再生与循环；③经济、安全的供水系统。本地水资源的可持续发展，可以减轻对外流域水资源的依赖性，相应地也就提高了本地用水的可靠程度。同时，新的流域用水模式增强了城市用水的安全性，如果城市实现污水再生循环利用，在一定程度上可以减轻突发性自然灾害事件所带来的危害。

在现代城市排水系统的规划与设计中，其功能应从以前的防涝减灾、防污减灾逐步转向污水和营养物质的再循环，从而恢复良好的水环境，促进水资源的可持续利用。从收集、处理、再生和再循环利用中，既要强调循环利用物质的数量，也要重视这些再循环资源的质量问题。

随着社会的发展和环境意识的增强，我国水污染控制经历了由单一污染源的治理、污水达标排放到区域综合防治、总量控制的两个阶段。但其中废水处理设备运行率、利用率、污染物去除率大部分不高，很多设备没有发挥作用。同时对城市污水处理厂的重视也不够，尤其缺乏污水再生、再循环的理念。

在新的排水规划理念中，首先应该考虑的是如何保护本区域的流域水源，科学分析流域水源的水环境容量，根据地形与地貌，以流域来划分排水分区，确定排水体制，制定排放标准以及处理工艺路线，提出节能减排目标，提高水资源使用效率。

在进行城市总体规划时，要及时编制区域水资源规划。排水规划应改变以往总是服从于总体规划，被动地与城市总体布局相配套的工作观念和工作方式。应主动探索，为总体规划提出与区域水资源规划和排水规划密切相关的合理化建议，例如，为满足区域水资源规划要求，在作总体规划时，明确提出需要保留的天然水系和满足排水要求的道路设计与高程设计等；要积极与水利、城市防洪等专业规划配合，合理利用水资源。要树立流域观念，打破行政区划，站在全流域的高度来考虑城市及区域排水规划；

为了适应现代排水系统功能的变革，现今的城市排水系统将由污水收集系统、污水处理再生系统、再生水供水系统和优质处理水排放系统所组成。与传统的排水系统相比，它增加了污水再生与回用的内容，提高了污水处理程度，由污水二级处理提高到污水深度处理甚至超深度处理，达到再生水的要求。应对整个城市的功能分区、工业分布、排水管网及污水处理现状等做周密调查，调查现有的和预测潜在的再生水用户的地理位置及水量与水质要求，并将这种结果反应到专项规划中。将污水处理厂视为再生水厂，改变将污水处理厂摆放在城市最下游进行高度集中处理的传统做法。

在规划污水处理厂时应注意：①要近远期综合考虑污水再生回用的需要，选择污水深度处理系统，预留污水深度处理发展用地，使污水处理、深度处理系统和回用系统的总投资之和为最小；②污水厂的选址和数目。按照传统规划方法，污水处理厂厂址要根据污染物排放量控制目标、城市布局、受纳水体功能及流量等因素来选择，一般尽可能地安放在河系下游、城市郊区。但是这种系统布局使污水处理厂远离再生水用户，需铺设的回用水管网费用相应增加，不利于污水的资源化。因此，在确定污水处理厂厂址时，还应对再生水用户进行调查分析，并根据再生水量的需求，在城市中适当位置设置若干污水处理厂（再生水厂），收集上游和附近区域的城市污水，根据回用水质要求加以处理之后就近回用，使得整个城市形成大、中、小，近、远期相结合的污水再生厂布局规划。这样，既有利于污水回用，又减轻了城市排水管网系统的负担，易于实现分期建设，符合我国国情。③在处理工艺选择方面，应根据污水水质和再生水用户水质的要求，对水处理单元进行多种组合，通过技术经济比较来选择出经济可行、技术先进的污水处理流程。在满足出水水质要求各项指标前提下进行经济分析，除要考虑费用与技术等因素外，还应考虑该方案是否有利于实现污水再循环，即在原有技术和经济分析因子的基础上，增加“污水与物质再循环适应性”的比较因子。

传统的城市市政管理为了保证城市安全，都习惯于将雨水当作“洪水猛兽”，以“将地面降雨尽快排入城市雨水管道，快速排入河海”为首要原则，忽略了雨水亦是一种宝贵的自然资源这种理念。其实，蓄存、调节是涵养地下水、补充地表枯水流量的水文循环规律。在现代城市中，除了散布在市区的公园绿地及天然水体外，整个市区几乎被一张不透水的大网所笼罩，阻隔了雨水向市区下部土壤的渗透，截断了地下水径流，严重影响了城区雨水的水文循环，造成雨季市区成灾，枯水期小河干枯的局面。目前，许多国家都非常重视雨水的收集与利用，在我国的缺水地区已开始考虑利用雨水，但还没有被人们普遍接受。合理地收集、蓄存、调节和利用，对改善市区的气候环境，削减城市流域洪峰，降低城市面污染对城市流域的影响都是十分有利的。充分利用雨水资源，主要应考虑以下内容：①要科学合理地推导适合城市发展的暴雨强度计算公式，采取合理的截留渗透措施，加大地下渗入量，减少地表排放量；②选择适当的排水标准，在保证城市防洪安全的前提下，采取必要的防洪措施。③提高河道的除涝标准，确保雨水排入河道时不受顶托；④合理规划建造城市雨水蓄水和修复处理设施，将雨水收集与回用有机结合；⑤尽量采用雨污分流排水体制，降低城市流域水体的污染。

5结束语

城市流域水资源循环利用与可持续发展规划的研究，目的是在传统的城市给水排水专业规划的基础之上，提出一些新的城市给水排水规划理念。在当今人类面临越来越严重的水危机情况下，采取更多的城市流域水资源循环利用的措施，为构建“资源节约型，环境友好型”城市打下良好基础，让人类和社会得以更好地可持续发展。

参考文献：

[1] 王西琴.河流生态需水理论、方法与应用.

[2] 任伯帜等.水资源利用与保护.