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水循环的特点精选(九篇)

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水循环的特点

第1篇:水循环的特点范文

关键词:地图;问题;探究式;新课程

教育家施瓦布指出“如果要学生学习科学的方法,那么有什么学习比通过积极地投入到探究的过程中去更好呢?”这句话体现了普通高中地理新课程的理念之一:“重视对地理问题的探究。倡导自主学习、合作学习和探究学习。”

地理课程标准还要求学生“学会阅读和使用地理图表”技能。“无图不成课”,地图和地理教学始终相伴是地理教学的一大特点。因为地理事物的空间性很强,有动态和静态、无形和有形、平面和立体、孤立和综合、分散和集中、具体和抽象等区别,教师常常要在课堂上以最简炼的笔法通过绘制各种形式的示意图来进行说明,把复杂的地图、地理事物、地理现象及其地理过程简明化。据有关研究表明:在接受知识方面,如果仅仅是听,获得的知识能记住30%左右,如果加上绘画、填图等操作活动,学生学习的兴趣更浓,获得的知识更加精确,印象更加深刻,对知识的掌握可以上升到70%左右。

在教学中,教师可以利用地图导入新的素材或将地图作为载体,构建“地图―问题”探究式教学模式:即学生在一定的问题情境中,借助老师、同学提供的信息帮助,利用教材的图像,围绕问题,收集、加工、处理信息,以类似科学探究的方法,或独立探索,或协作讨论,或在老师指导下,最终通过自主学习、探究学习、合作学习等方式,得出问题结论,获得新知识。它充分发挥课本图像的功能和教师的主导作用,注重知识的产生、发展过程,能使学生在解决问题的过程中积极探索,提高自己的思维品质,发展学生的地理思维能力。

运用“地图―问题”探究式教学,根据学科知识的逻辑联系,步步设疑,激发学生强烈的求知欲望,将教学内容据图设计成一系列的“链条式”的问题,启发引导学生用眼、脑、口、手各种器官据图来学习地理,教学活动以地图探究贯穿始终。该模式教学基本流程如下:

例如执行新课程标准“运用示意图,说出水循环的过程和主要环节,说明水循环的地理意义”教学时:要求通过对水循环的学习,学生能够自己绘制水循环示意简图,并能用简练的语言描述其主要环节和说明水循环的地理意义,达到培养学生读图获取信息能力和增强其运用图表分析问题的能力。

一、提出问题:创设问题情境,发现、提出问题,结合教学目标并使问题定向

教学内容呈现形式问题化。“学起于思,思源于疑”,创设问题情景,激发学生对地图的研究兴趣,确定探究的切入角度。

例如教学引入:欣赏古诗“黄河之水天上来,奔流到海不复还……”提出问题:“你知道吗?其实从地理学的角度来看,这千古流传的佳句,却隐藏着一个巨大的错误,你知道错在什么地方吗?违背了地理学中的什么原理?”问题激起学生探究的兴趣,通过观察教材中水循环示意图,从地理角度给名句找错,进入水循环相关内容的学习。

二、探索问题:对生成的定向问题,进行自主探究(个体与集体合作学习),分析、解决问题,并掌握科学方法

问题要始终围绕探究目标,要与地图信息发生联系,要较清晰体现各地理要素或事象之间的逻辑关系,从而利于探究过程的推进。课堂上教师学生共同围绕某一目标开展讨论探究式的学习,学生在教师指引下,自行据图讨论分析,或填绘说图,或图的变式训练来探究问题,教师根据学生探究过程不断出现的问题采取相应的点拔和调控。

例如生活在美丽的桂林漓江边的学生,从生活实例分析,提出问题“漓江水流入大海后,又通过哪些环节回到漓江”,学生讨论分析后在黑板画出漓江参与的水循环简图。

学生探究问题“井水不犯河水”,展开讨论引出桂林的地下水、榕湖等陆地水体及生物参与水循环,学生在黑板板图上补充水循环的环节,理解了海陆间水循环的过程。

学生继续讨论水循环示意图是否完善,联系内流河流域,在板图中补齐环节,培养学生水循环的整体意识和综合思维能力。学生从局部的水循环来理解陆地间和海陆间的水循环,自主构建水循环的知识,培养学生从整体到局部分析问题的能力。

三、拓展问题:对探索的问题及时反馈,在验证中得以解决,并进一步拓展问题,使学习的知识系统化

学生应获取资料和进行必要的观察,提出解决问题的假设。推断何种假设能解决问题,提出解决问题的方法。

例如假设真的“黄河之水天上来,奔流到海不复回”,即黄河断流了会带来哪些不利影响?原因是什么?学生展开合作讨论,教师适时引导学生从自然和人文两个方面分析应采取什么措施。比较所提措施的合理性和可行性(生态措施、工程措施、气象措施、生产措施、协调措施等)。学生通过探究活动得出水循环的意义并认识到人类活动可以对水循环的环节产生影响。

四、解决问题

教师采用多种形式训练学生的各种能力,使学生对所学知识的应用达到深刻理解,实现知识的拓展与迁移。例如课堂教学结束后,及时读“水循环示意图”训练,完成下列要求:

(1)图示水循环的类型是。

(2)A为水循环中的环节,它对海洋和陆地的作用是。

(3)促使这种水循环运动的能量是能和能。

(4)在B处大量抽取地下水,可能会造成等环境问题。

(5)节约用水;保护水源;控制地下水开采量;跨流域调水;雨季回灌;加强山区植被保护和恢复。

第2篇:水循环的特点范文

考纲对学生的要求主要包括以下三点:

1.运用示意图、流量过程图,分析河流的补给类型和河流的水文特征。

2.运用示意图,说出水循环的过程和主要环节,说明水循环的地理意义。

3.以某流域为例,分析该流域开发的地理条件,了解流域开发的基本内容与综合治理的对策措施。

二、考点解读

考点一:理解水体的补给关系

从运动更新的角度看,陆地上的各种水体之间有着水源相互补给的关系。

1.表解河流水的补给类型、特点及影响因素。

2.辩证地认识河流水与地下水、湖泊水之间存在的互补关系。

(1)图解陆地水体类型及补给关系。

(2)警示特殊现象。

有些河流水与地下水之间并不一定存在互补关系,如黄河下游、长江荆江段因其为“地上河”,只存在河流水补给地下水的情况。

3.掌握河流流量过程曲线图的判读要领。

(1)流量过程曲线反映的主要内容:①流量的大小。②从曲线变化幅度了解水量的季节变化。③从曲线高峰期了解汛期出现的时间和长短。④从曲线低谷期了解枯水期出现的时间和长短。

(2)从流量过程曲线分析原因: ①流量是由河流来源决定的。②洪水期出现在夏秋、枯水期在冬春的河流,一般多为雨水补给,但地中海气候区河流刚好相反。③汛期出现在夏季的河流,除雨水补给外,也可能有冰川融水补给。④春季和夏季出现两个汛期的河流,除雨水补给外,还可能有季节性积雪融水补给。⑤河流在冬季断流可能是河水封冻的缘故,而内流河往往是由于气温低,冰川不融化,没有冰川融水a给所致。⑥曲线变化和缓,多为地下水补给,也可能是热带雨林气候区或温带海洋性气候区的河流。

考点二:描述和阐释河流的水文特征

河流的水文特征,包括“三量两期一价值”。“三量”即河流径流量(大小及季节变化)、含沙量和水能资源蕴藏量;“两期”,即汛期、有无结冰期;“一价值”,即航运价值。

1.径流量大小及其季节变化。

径流量大小及其季节变化取决于河流补给类型。

(1)以雨水补给为主的河流流量季节变化由降水特点决定。

①全年稳定型:热带雨林气候区和温带海洋性气候区的河流径流量大,径流量时间变化很小。

②夏汛冬枯型:热带草原气候区和(热带、亚热带、温带)季风气候区的河流径流量时间变化较大,形成夏汛。季风气候区的河流汛期长短取决于雨季长短。温带季风气候区较高纬度地区的河流除雨水补给外,还有春季积雪融水补给,形成春汛,一年有两个汛期,河流汛期会较长。但是由于夏季风势力不稳定,降水季节变化和年际变化大,河流径流量的季节变化和年际变化均较大。

③冬汛夏枯型:地中海气候区的河流径流量时间变化较大,且形成冬汛。

(2)以冰川融水补给和季节性冰雪融水补给为主的河流,流量变化由气温变化特点决定。我国西北地区的河流夏季流量大,冬季断流;我国东北地区的河流在春季由于气温回升导致冬季积雪融化,形成春汛;以冰川融水补给为主的河流(河段)的径流量季节变化较大而年际变化较小。

(3)径流量大小还与流域面积大小以及流域内水系情况有关。

2.含沙量大小。

含沙量的大小与植被覆盖情况、土质状况、地形、降水特征和人类活动有关。

(1)植被覆盖差,地势起伏大,降水强度大的区域,河流含沙量大;反之,含沙量小。

(2)人类活动主要是通过影响地表植被覆盖情况而影响河流含沙量大小。

3.水能蕴藏量。

水能蕴藏量大小由流域内的河流落差和河流水量决定。

(1)河流落差受地形影响。地形起伏越大,落差越大,水能资源越丰富。

(2)河流水量受气候和流域面积影响。降水越多,流域面积越大,河流水量越大,水能资源越丰富。

(3)河流中上游河段落差大,水量大,一般以开发水能为主。

4.汛期及长短。

(1)外流河汛期出现的时间和长短,直接由流域内降水量的多少、雨季出现的时间和长短决定;冰雪融水补给为主的内流河则主要受气温高低的影响,汛期出现在夏季。例如,我国东部季风气候区的河流都有夏汛,东北地区的河流除有夏汛外,还有春汛;西北地区的河流有夏汛。此外,有些温带地区流向高纬的河流有凌汛现象。

(2)流域内雨季开始早结束晚,河流汛期长;雨季开始晚,结束早,河流汛期短。例如,我国南方地区河流的汛期长,北方地区河流汛期较短。

5.有无结冰期。

有无结冰期由流域内气温高低决定。月均温在0℃以下的河流有结冰期,0℃以上的无结冰期。例如,我国秦岭―淮河以北的河流有结冰期,秦岭―淮河以南河流没有结冰期。有结冰期的河流才可能有凌汛出现。

6.河流的航运价值。

(1)河流的航运价值由地形和水量决定。地形平坦,水量丰富的河流航运价值大,因此,河流中下游一般以开发河流航运为主。(2)河流无结冰期,水位季节变化小,能保证四季通航。(3)天然河网密度大,有运河沟通,能四通八达。(4)内河航运可与其他运输方式连接,即联运价值大。(5)区域经济状况对运输的需求大,河流航运价值大。

考点三:掌握水循环的过程、环节和意义

1.驱动水循环的两大能量:一是太阳能,二是水的重力能。

2.识记水循环的主要环节名称。

(1)垂直方向:蒸发(A、I)、植物蒸腾(F)、降水(B、D)、下渗(H)。(2)水平方向:水汽输送(C)、地表径流(E)和地下径流(G)。

3.解读水循环的主要类型、主要环节及其意义。

误区警示:外流区域既发生海陆间循环,又存在陆地内循环,但以海陆间循环为主;内流区域以内循环为主。

4.说明水循环的地理意义。

维持了全球水的动态平衡; 缓解不同纬度热量收支不平衡的矛盾; 使地球各个圈层之间、海陆之间实现物质迁移与能量交换;水循环影响全球的气候和生态,并不断塑造着地表形态。

5.理解人类活动对水循环的影响。

(1)人类活动影响水循环的四个环节。

人类对水循环的影响主要体现在:①影响地表径流,如引水灌溉、修建水库、跨流域调水等。②影响地下径流,如雨季对地下水的人工回灌,抽取地下水灌溉等。③影响降水,如人工降雨等。④影响蒸发,如植树造林、修建水库可以增加局部地区的水汽供应量。

(2)人类活动通过三种措施影响水循环。

水利措施:①修筑水库、塘坝等拦蓄洪水,增加枯水期径流量,由于水面面积的扩大和地下水水位的提高,可加大蒸发量。②跨流域调水、扩大灌溉面积在一定程度上增加了蒸发量,使大气中水汽含量增加,增加降水量。

农林措施:①“旱改水”、精耕细作、封山育林、植树造林等能增加下渗,调节径流,加大蒸发,在一定程度上可增加降水。②围湖造田则减少了湖泊自然蓄水量,削弱了其防洪抗旱的能力,也减弱了湖泊水体对周围地区气候的调节作用。

生态措施:保护湿地资源(沼泽)、植树造林(绿色水库)、保护草原(绿色蓄水池)会产生有利的影响;反之,则会产生恶劣的后果。

考点四:流域开发的地理条件,开发建设的基本内容,综合治理的对策措施

1.了解流域开发的地理条件。

从经济效益、生态效益、社效益三方面评价其“优势”和“存在的问题”。

(1)自然方面:从地形、气候、水文、植被、矿产等方面进行分析。

(2)人文方面:从人口、聚落、交通、文化、农业、工业等方面进行分析。

2.了解流域开发建设的基本内容。

(1)资源开发:根据资源优势确定流域开发方向。

水能资源开发――发电、养殖、旅游、航运、防洪等,有利于发展高耗能工业;水资源开发――旅游、灌溉、养殖、航运等;生物资源开发――旅游、教育等;土地资源开发――因地制宜,发展农、林、牧、渔等多种农业;矿产资源开发――建立矿产开发基地,建立相应的工业部门(利用廉价电力);旅游资源开发――做好旅游规划,发展交通,发展旅游业。

(2)生态(恢复)建设:根据“环境污染和生态破坏”确定生态建设的内容。矿产资源开发导致植被破坏,产生的废石、废渣占用大量土地;不合理的开采引发地面沉降、滑坡、塌陷、泥石流等地质灾害;矿产资源开发形成的废渣、废水中的有毒元素污染环境。

3.综合治理的对策措施。

(1)对水土流失的治理措施:①调整农业结构,植树造林、退耕还林还草等生物措施;②工程护坡、打坝淤地等工程措施;③进行小流域治理。

(2)对河流污染的治理措施:①关闭污染较重的小工业;②对工农业及生活污水进行治理;③减少枯水期用水,使流量增加;④调整生产过程,适当在洪水期排污。

(3)对生物资源破坏的治理措施:①建立自然保护区;②适当迁出保护区内的居民;③调整农业结构,控制人类活动(如交通建设);④加强宣传教育。

三、题型回顾

例1 (2016年高考上海地理卷,第11~12题)“海绵城市”是指城市能够像海绵一样,下雨时蓄水,需要时“放水”。

(1)上海建设“海绵城市”,除能够提高地下水位外,对地理环境产生的影响还有( )

A.加强城郊间热力环流

B.防止海水倒灌

C.减缓地面沉降

D.减弱酸雨污染

(2)上海建设“海绵城市”可以采取的措施之一是( )

A.退耕恢复湿地 B.铺设防渗路面

C.完善排水系统 D.增加绿地面积

【解题思路】第(1)题,考查水循环对地理环境产生的影响。由材料和题干可知,“海绵城市”能提高地下水位,同时也能减轻因地下水过度利用而出现的地下漏斗区,从而有利于减缓地面沉降,C项正确。第(2)题,考查人类活动对水循环的影响。由材料可知,“海绵城市”下雨时蓄水,说明利于雨水下渗。增加绿地面积,有利于雨水下渗,有利于海绵城市建设,D项正确;退耕恢复湿地,是湿地建设,并不利于雨水下渗,A项错误;铺设防渗路面不利于雨水下渗,B项错误;完善排水系统,加速地表径流下泄,不利于雨水收集,C项错误。故选D项。

【参考答案】(1)C (2)D

例2 (2016年高考江苏地理卷,第7~8题)图4为某流域森林火灾后第1年、第6年两次相同降雨条件下河流流量过程线图。读图,回答(1)~(2)题。

(1)关于两次径流过程,说法正确的是( )

A. 第6年的流量峰值大

B. 第1年的流速峰值小

C. 第6年的河流含沙量大

D. 第1年的河流径流量大

(2)导致图示径流差异的关键环节是( )

A. 蒸发 B. 下渗

C. 蒸腾 D. 地下径流

【解题思路】第(1)题,考查河流水文特征。森林植被具有涵养水源和保持水土的功能。森林火灾后第6年的森林面积比第1年大,对雨水的涵养功能和保持水土的功能比第1年强,导致第6年地表径流量较小,流量峰值小,河流含沙量小,而第1年的河流径流量大,流速峰值大,A、B、C项错误,D项正确。第(2)题,考查水循环的环节。依据材料可知,降雨条件相同而森林覆盖率不同,则图中径流差异主要是森林覆盖率的差异所致,森林覆盖率的大小与雨水下渗量呈正相关。故B项正确。

【参考答案】(1)D (2)B

四、命题预测

1.以文字、示意图、区域图为背景,考查水循环的过程、主要环节名称及影响因素、水循环意义、人类对水循环的影响。

2.以文字、河流径流量过程曲线图或柱状图、区域图为背景,考查河流的补给类型及河流的水文特征。

3.以区域图为背景,以某流域为例,考查该流域开发的地理条件、流域开发与综合治理的措施。

五、能力测试

1.图5表示“海陆间水循环”,甲、乙表示地表。下列说法错误的是( )

A.甲处代表海洋

B.环节②参与地表淡水资源的补给

C.环节④代表水汽输送

D.人类活动对环节③的影响最大

图6中,甲图是我国东部河流某河段示意图,乙图是河流A、B两水文站测得的水位变化示意图。读图,完成2~4题。

2.该河流的主要补给类型是( )

A.雨水补给 B.地下水补给

C.冰雪融水补给 D.湖泊水补给

3.B水文站洪峰流量峰值小于A水文站,主要是因为A、B水文站之间( )

A.河道淤积 B.河谷变宽

C.湖泊分流 D.湖水补给量减小

4.甲图中AB段河流( )

A.由西北流向东南

B.由东南流向西北

C.由正东流向正西

D.由正西流向正东

降雨量指一定时间内的降雨平铺在地面的水层深度;一定时间内的河流径流总量平铺在流域地面的水层深度叫径流深度。图7是“我国某地气温、降雨量和所在流域径流深度统计图”。读图,回答5~6题。

5.该流域河流夏季补给来源主要是( )

①雨水 ②季节性积雪融水 ③冰雪融水 ④湖泊水 ⑤沼泽水 ⑥地下水

A.①② B.①③

C.④⑥ D.⑤⑥

6.该流域可能分布在( )

A.东北地区 B.西北地区

C.四川盆地 D.青藏高原

7.阅读图文材料,完成下列问题。

天山作为“中亚水塔”,主导了新疆乃至中亚地区的水循环,其周边干旱区分布广泛,人类生存与生态系统受水资源变化的影响十分强烈。近年来,山地冰川融化加速,增加了水资源供给,使得河流对气候变化更敏感,为合理利用干旱区有限的水资源,专家提出在该区域山前洪积扇建设地下水库。

(1)简述天山山脉被称为“中亚水塔”的原因。

(2)比较说明甲河水循环与乙河水循环的差。

第3篇:水循环的特点范文

1.1水资源利用现状

近年来我国生态环境的恶化不断加剧,人类一味的追求水资源的最大经济可利用水量,忽视生态环境自身对水资源的需求。特别是北方地区水资源供需矛盾尖锐,在水资源严重短缺的情况下,生态环境用水被经济用水所挤占,北方多数地区河流开发过度。水资源、水问题可以概括为“水多、水少、水脏、水生态恶化”,这些问题严重影响了我国的可持续发展[1]。进入21世纪,面对严峻的水资源短缺、经济快速发展与生态协调等问题,我国学者提出了“面向生态”的新概念,面向生态的水资源利用重视自然生态的需求,综合考虑自然———社会———经济复合生态系统的需求,我国进入了面向生态的水资源利用模式———生态保护型阶段。

1.2河流生态环境问题

人类对水资源开采程度好破坏程度的不断增强使水文循环受到严重的扰动,水资源自然循环的途径和通量发生改变,其可再生能力也有不同程度的改变,出现一系列的问题,如河道断流、地下水位下降、水资源短缺、水污染等等。水作为生物本身的组成部分,在自然生态系统中起着无可替代的重要的决定作用。要使生态环境朝着良性循环的方向发展,必须首先满足生态系统所必须的水量要求。

2.生态需水基本理论

2.1河流生态需水及其特点

基于自然水循环角度[2],河流生态需水可以定义为:在特定时段内,在一定的生态保护目标下,维持河流基本结构与功能所需要的一定水质目标下的水量。其内涵可以理解为:(1)维持河流生态系统现状;(2)避免河流退化;(3)提供水来支撑自然过程,以保留关键的生态服务和社会服务功能。具体可以归结为一下几个方面:(1)维持河床沉积物的大小和移动性;(2)维持常年性河流不断流;(3)维持河道的纵向连续性;(4)维持河流特征和环境;(5)维持洪泛平原;(6)维持河滨植被;(7)维持河口的生态平衡;(8)维持娱乐和舒适性。

河流生态需水特点:质与量的统一性[3];时间与空间性;尺度多样性;最优性与阙值性。这些特点涉及到方方面面的因素,必须统筹兼顾,全局把握,针对特点有目的的改造河流,造福人类。

2.2河流生态需水重要水文要素与指标

河流生态需水研究的一个重要问题就是如何选取水文指标。这些指标包括:(1)与流量状况总体趋势密切相关的指数如平均日流量、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续时间等。(2)描述流体多样性成分的指数:日流量、月流量、年流量以及低流量高流量在频率上的变化,低流量和高流量在持续时间上的变化,流量变化的速度等。(3)其他比较重要的指数包括每年流量的变化,高峰期的峰值,洪水频率以及洪峰天数等。

在水资源规划与配置中,常常需要涉及到一些表征生态需水的性能性指标,这些指标具有典型性和代表性,对分析河流生态系统的健康具有重要作用。这些指标一般与流量过程有关,具有相同特点的河流,其性能指标应具有同一性,不同的河流其指标存在不同程度的差异。往往应该考虑到枯水年、平水年、丰水年以及不同月份的差异。不同情况性能指标不同,实现河流的生态功能也不同,针对我国北方河流季节性的特点,提出以下指标来衡量生态需水的性能:非汛期低流量天数、汛期流量、某频率的洪水、入海流量。

3.生态需水的评价

生态需水评估的原则有:科学性原则,协调性原则,动态性原则,区域差异性原则。河流生态需水估算与实施的理论框架可概括为三个部分,即河流生态系统现状分析、保护目标以及生态需水的确定、实施效果的评估。伴随着人类对水资源系统干扰程度的不断增加,越来越多的学者开始对经济社会系统中水循环的运动过程进行研究,与自然水循环相对应的人工水循环被提了出来。生态需水的评价一定要权衡多方利益,评价变得更加复杂。

第4篇:水循环的特点范文

一、水资源循环概述

(一)水资源循环的内涵

水资源的循环包括水的自然循环和水的社会循环。水的自然循环是指水在自然界中以固态、液态、气态三种存在方式,通过蒸发,凝结成云,再形成雨雪降落回到水体天然生态系统的过程。水的社会循环是指在其自然循环的过程当中,人类不断利用地表径流和地下水来满足生产和生活的需要而造成的人为的循环,包括农业用水、工业用水和居民生活用水三个子系统,本文认为,水资源循环的内涵是以遵循生态循环体系的客观要求为前提,以循环经济的理念和模式为基础,将循环经济的思路贯穿到水资源的开发、供应、输送、使用、排放、处理和回用的全过程中,通过清洁生产、生态工业链等方式,运用价格机制、激励政策、法规体系等手段,促使人们在农业、工业、城市生活和生态环境用水的各个环节中,在节约的基础上循环用水,通过循环用水来促进节约,形成兼顾经济、社会、环境三大效益的水资源循环利用模式。

(二)水资源循环的特点

水资源循环的特点应当是以“减量化、再利用、再循环”为原则,以科学技术的进步为推动力,以水资源的可持续利用为目标,通过不断改进工艺和技术设备,将节约用水和循环用水渗透到生产、生活和生态用水的各个环节和领域,从而提高水资源的利用效率,实现水资源的循环利用。

(三)水资源循环技术创新的意义

创新是技术进步的必然选择。目前我国的社会生活及生产过程对水资源的使用过分依赖,与水资源利用的技术水平较低有着直接的关系。我国现有的技术水平尚不能满足发展水资源循环的需要,关于水资源的许多工程技术问题都还需要进一步的研究,因此,必须通过不断的技术进步来实现水资源的循环利用,而创新是技术进步的源泉,只有创新才能推动发展,所以对水资源循环技术的创新是实现水资源循环利用的必然选择。

二、水资源循环利用技术现状及问题

水资源的循环利用技术在不同的领域有着不同的具体表现。水资源循环不仅指水资源在农业、工业和城市生活等人工生态系统的循环利用,还包括对水的天然生态系统的保护、合理开发以及水资源在人工生态系统和天然生态系统的反复循环。

(一)关于农业循环用水技术现状及问题

我国农业用水量占据全国用水总量的2/3以上,因此,发展农业循环用水技术具有重要的战略意义。农业用水主要包括水源、渠系输水、田间灌水、土壤保水以及作物用水五个环节,我国目前在田间灌水技术领域的发展取得了一定的成果,如新疆生产建设兵团创新完成的拥有自主知识产权的膜下滴灌技术系统,集成了地膜覆盖技术和滴灌技术,为我国干旱地区的农业发展提供了新的技术平台。但是,从农业循环用水的整体技术来看,仍然存在着许多问题。

我国农业循环用水技术的应用程度非常有限。喷灌和微灌等节水灌溉技术的应用面积仅占灌溉面积的2.6%左右,远远没有达到农业循环用水的要求。土壤保水和作物用水环节取得的一些技术成果转化应用速度非常有限,难以得到大面积推广和应用。大部分单项技术之间的集成和连接脱节,没能形成可以发挥整体效益的技术集成体系和适宜于不同地区农业生态状况的技术应用模式,不利于水资源循环利用的发展。

(二)关于工业循环用水技术现状及问题

工业冷却用水量占工业用水总量的80%左右,因此发展高效冷却节水技术是工业循环用水的重点。循环冷却水在循环使用的过程中浓缩到一定倍数时必须排出一定的浓缩水,而补充一些新鲜水。排出的浓缩水要重新进入水循环系统中必须经过废水回用技术的处理。目前对于工业废水的深度处理技术,研究和应用最多的是物理处理技术,主要包括混凝、砂滤、微絮凝、吸附、超滤、反渗透和离子交换等。

目前沿海一些淡水资源缺乏的城市,开发利用海水代替淡水作为工业冷却水已经取得了初步成效。海水冷却技术包括海水直流冷却技术和海水循环冷却技术。我国基本具备了拥有自主知识产权的海水冷却的关键技术,但海水直流冷却技术尚存在着一些问题如取水量大、工程一次性投资大、排污量大、海水污染明显等,而海水循环冷却技术在我国尚处于研究和工程示范阶段,与国外先进的海水冷却塔技术还有着一定的差距。

(三)关于城市生活用水技术现状及问题

城市生活节水的主要技术途径是采用节水型用水器具和防漏防渗管道等。节水型用水器具包括节水型水龙头、节水型便器系统、节水型淋浴设施等等。循环用水的技术主要有再生水利用技术和城区雨水、海水、苦咸水利用技术等等。目前城市生活用水中每年因输配水管和用水器具漏水引起的损失占据了生活用水的很大一部分,有些城市仅此一项损失的水高达20%。因此,加强城市输水环节技术的开发对实现城市生活用水的循环有着总要的战略意义。

(四)关于水体天然生态环境现状及问题

我国长期以来的用水规划均是以工农业为主,忽视生态环境用水需求。对人工生态系统起着支撑作用的水体天然生态系统正在逐渐退化,如果不及时更新用水观念,关注水体天然生态系统,实现水资源的可持续利用就只能是一句空话。下面以三峡库区为例探讨一下水体天然生态系统中存在的问题。

三峡工程是世界上最大的水利枢纽工程,自建成以来,三峡水库水体自净能力较建库前增大约3倍,其防洪、无排放发电和航运效益为经济发展和改善库区的水体生态环境做出了巨大贡献。但是,三峡工程对水体生态环境也带来了一些不利的影响。库区两岸排放的工业废水、每年涨水带入江中的生活垃圾、农药化肥的使用不当、船舶事故及白色污染排放等等给三峡水体的生态环境造成了极大的污染。此外由于排入水中的氮、磷等营养物质不断增加,防止库区水的富营养化也是我们必须考虑的一个问题。

我国目前对水污染控制技术和水环境保护技术的研究取得了一定的成果,但是要从根本上解决水体的生态环境问题,必须全面推广清洁生产技术,从源头防止污染的发生,形成一个良性的水资源循环流动体系,实现经济与生态的和谐发展。

三、水资源循环技术创新的政策保障

(一)建立高效有序的水资源管理体制

目前大部分地区水资源的开发利用尚处于无序状态,水资源短缺与浪费现象共存。工业用水挤占农业用水,农业用水又挤占生态用水,由于水权不明晰,争水抢水现象时有发生,缺乏统一的调控和管理,这对水资源循环利用的发展是极为不利的。所以要加强和完善政府的水资源一体化的宏观调控功能,建立高效有序的水资源管理体制,对农业、工业、城市生活和生态环境的用水需求进行合理配置,使不同的区域和部门之间协调起来,在对水资源有序开发的基础上实现水资源在整个水体生态环境中的良性循环。

(二)保证投融资渠道的畅通

技术创新需要大量的资金支持,因此畅通的融资渠道是进行水资源循环技术创新的前提条件。实施在财政、金融、税收等方面的优惠扶持,进行直接或间接投资,是政府部门在技术创新中最主要、最普遍的职能,也是科学技术实现创新和发展最直接、最有力的推动。目前我国水资源循环技术创新最主要的投融资方式有政府对科研项目直接进行投资、对技术创新项目提供低息贷款、采取优惠的税收政策等等。除此之外,政府可以对水资源循环技术创新投资额较大的企业进行适当的补贴,或者通过争取国际援助,挖掘国际资金市场的巨大潜力,为水资源循环技术创新提供充足的资金。

(三)提供创新的后备保障

1.加强法制建设。目前我国关于水资源循环技术的法律、法规还比较薄弱,水资源循环技术的创新缺乏有力的支持和保护。政府应当逐步完善和健全与技术创新相关的法律、法规,使创新过程中出现的问题和纠纷有法可依,加强执法力度,做到有法必依。还要建立专利制度,为技术创新和知识产权提供有效的保护。

2.创新技术的选择。水资源循环技术的创新应当放在重点节水领域,并针对农业、工业、城市生活和水体天然生态环境用水过程中存在的具体问题,结合各领域和各地区的实际情况,因地制宜,开发适合我国国情的循环用水技术。此外还要注意单项用水技术的集成,通过技术之间的联系和优化配置发挥出整体优势,形成水资源循环利用的技术体系。

3.创新风险的规避。在技术创新的过程中,由于外部环境的不确定性和创新项目本身的难度和复杂性,使创新活动随时可能中断或失败。为了推动水循环技术创新的发展,政府应当引入风险机制,建立风险资本,组织风险投资机构,减轻和转移水循环技术创新的风险。

(四)完善创新的服务体系

1.培养创新型人才。水资源循环技术创新需要大量优秀的创新型人才,政府应当充分依托我国的教育资源,加大对创新型人才的培养力度,开展多种形式的技能培训,不断提高技术人员的创新意识和创新能力。

2.畅通的信息渠道。一个良好的创新环境,必须有畅通的信息渠道作支撑。要充分利用现代化的信息技术和网络技术提供国内外最新技术动态,搭建市场需求信息平台,使创新根据市场的需求有的放矢,从而降低创新的风险。

3.建立水资源循环技术创新成果的转化应用和推广渠道。技术创新不是目的,而是实现水资源循环的手段。归根结底,技术创新的成果只有应用到实际的生产、生活和生态用水过程当中,才能推动水资源循环经济的发展,发挥其经济、社会和环境效益。

4.提高群众的节水意识。只有群众在实际行动中做到主动节水,才能把创新成果的效益发挥到最大,更好地为实现水资源的循环而服务。

四、结束语

第5篇:水循环的特点范文

    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

    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,显着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着的变化。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.

第6篇:水循环的特点范文

1高中地理开展情境体验教学的意义

1.1改变传统教学模式

随着新课改内容的不断深入,高中生在当前地理学习中所要面临的要求、条件等发生明显变化。对此,教师需要逐步改变传统教学模式与理念,结合实际教学要求开展针对性教学。情境体验教学的核心就是充分激发学生的学习积极性,鼓励学生在地理知识学习中充分发挥自身主体作用,以一种全新的心态参与到地理知识学习中,最终改变传统教学模式。

1.2有利于提高学生综合能力

在情境体验教学模式下,学生的学习主动性与热情被充分的调动起来,使其能积极参与到地理知识学习中,有利于提高学生综合能力,具体表现为以下几点:(1)学生通过相互之间的配合达到学习目的,使学生充分认识到团结合作的重要性;(2)每个学生的独立性得到彰显,使学生能更全面的独立思考问题,有利于锻炼学生独立思考能力;(3)培养学生动手实践习惯,得到获取知识的新途径。

2高中地理教学应用情境体验教学模式方法分析

2.1创设情境,使学生能真实体验教学内容

在开展教学中,地理教师根据不同课时的教学要求,使学生充分认识到地理学习的特点,根据教学要求创设教学环境,最终激发学生学习热情。以《自然界的水循环》教学为例,在教学之前,教师可以先播放一个有关水循环的视频,包括自然界的水资源蒸发、自然界降雨情况等,在视频背景选择中,建议使用非洲大草原、原始森林等,通过新奇的视频背景,紧紧“抓住”学生思维。在上课之前,教师通过播放该视频,使学生对自然界的水循环有个基本认识,使学生产生一种“迫切了解水循环系统”的思想,进入体验环情境,有利于提高教学效果。

2.2情境引导,使学生自我表达体验内容

在情境创设之后,教师需要鼓励学生及时表达自身的学习思想。但要注意的是,每个学生都会对情境内容产生不同体验,且这种体验结果是容易消逝的。因此在开展情境体验教学中教师要重视情境引导,鼓励学生将自己的所学所想表述出来,实现学生之间学习感悟的分享。同样以《自然界的水循环》教学为例,教师在创设教学情境之后,再结合课本内容详细向同学阐述有关自然界水循环的内容,之后,将本班级的同学分为若干个小组,鼓励小组同学以头脑风暴法分析自然界水系统的循环情况,最终指派代表与其他组同学分享讨论内容。在分享过程中,教师简单记录小组学生的观点,根据观点分析该小组学生在学习过程中可能出现的问题。在各个小组代表表述结束后,教师总结问题,实现全班级同学地理学习水平的提高。

2.3情境深思,重视对地理问题的思考

在情境体验,教师要进一步激发学生对教学内容的思考,以情境带动问题,通过合理利用提问艺术,实现情境体验教学模式下的问题思考。以《城市内部空间结构》教学为例,教师在教学之后,根据学生的实际水平提出问题:(1)请你简单介绍一下城市内部空间结构的组成;(2)城市内部空间结构的各个组成部分分别发挥着哪些功能,请你结合你所在的城市进行分析;(3)如果你是市长,你希望这个城市在城市空间结构上做哪些突破;(4)假设你处于本城市的农业区,那么你如何根据本节课所学知识科学划分城市农业区的空间结构。在整个教学中,教师始终以情境体验为核心,通过为学生设定不同的角色,激发学生对具体问题的思考,具有良好的应用价值。

3结束语

第7篇:水循环的特点范文

[关键词]学习动机 自觉性兴趣

学生学习地理的动机是多种多样的。例如,有的学生觉得从地理知识中,可以知道很多国内外风土人情,很感兴趣;有的学生为了解祖国的大好河山;也有的处于以后旅游的目的;当然,也有很多人是为了应付高考。在众多的学习地理动机中,我们最重视的是学习地理的自觉性和认识兴趣,因为,它们是促进学生稳定的保持积极学习态度的内在动力。

学习地理的自觉性,是指学生对学习地理知识的目的或社会意义的理解程度,是一种将地理学习于社会要求相联系的社会责任感。例如,有学生将学习地理知识看作是青少年认识祖国、了解祖国应尽的义务。这种自觉性是学生对地理学习认识不断提高,地理能力得到发展的基础上形成的。学习地理自觉性的形成于发展,是形成学生稳定积极的学习态度的强大内部动力的因素。

认识兴趣不同于一般因好奇引起的兴趣,而且一种乐于接触,寻求地理知识,并渴望不断的探索的心理倾向于需求。由于兴趣虽然也是建立在好奇心的基础上,但它必须在不断的掌握或使用地理知识中,对地理知识的作用与意义的认识不断加深,并逐渐体验到学习地理知识的乐趣的过程中形成。例如,在对一位十分喜爱地理的学生进行的调查中发现,由于参加了很多有意义的地理课外活动使他逐渐体验到人是地理环境的乐趣,进而推动了他学习地理的兴趣。这种认识兴趣是学习地理动机中最现实、最活跃的成分,也同样是形成学生主动学习的强大内部动力。怎样培养、激发学生的求知欲和认识兴趣呢?

一、不断明确学习地理的目的与意义

明确学习地理的目的,就是让学生了解为什么要学习地理,明确学习地理的意义,就是让学生明白学习地理的重要性。这些就是地理教学中的教育,它是培养学生主动性、自觉性的基础。

地理教学的目的教育可以单独进行,也可以在学习地理知识中进行。单独进行的有一学年之首的“序言课”,一节课之前的“引入新课”环节等。这种目的教育优点是集中、观点明确,但一般情况是在学生缺乏亲自体验的状况下进行的,因此其效果与影响不易持久,常在学习活动之出起到动员作用。单独做的目的教育要简明扼要,切忌空谈大道理,尽力联系学生实际或学生熟悉的地理事实,用具体材料进行诱导说明。例如,用我国或世界利用自然环境的正反事例,说明认识地理环境的重要性,进而明确学习地理的意义;再如,联系当今生态问题说明学习“生态系统和生态平衡”一节的目的等。

在学习地理知识中进行目的教育,是更重要、更经常的方式。利用这种方式时,要抓住时机、真实说理融为一体、语言简练。抓住时机,就是既不是无论什么教学内容,牵强附会地联系目的教育,也不放过有利的进行目的教育的机会;真实说理,是用地理知识实际价值,讲清道理,不夸张也不缩小,要实事求是;融为一体,就是将学习地理知识与目的教育紧密结合进行;语言简练,就是表达要扼要中肯,不打乱或冲淡地理知识的教育过程。

例如,在第三章谈到的学习“水循环”一例中,教师在展示水循环的模式图后,进一步讨论分析水循环运动的原因及范围、参与水循环的各种过程等,把大气圈、水圈、地壳与生物圈联系在一起,把大气环流与水循环联系起来,把各种地表水体及水资源概念与水循环联系在一起,使学生得到了完整而又系统的地理知识,并发展了他们的智力,同时,学生也是一种享受。此时,只要教师稍加强调:“水循环知识是重要的地理知识,学好它对以后的学习有重要意义,不可轻视。”就可以达到良好的目的教育的效果。

二、培养学习地理知识的兴趣

学生学习地理的兴趣,一般是在他们地理知识不断增长,并且能运用地理知识满足他们新的探索、追求的需要时,逐渐产生的。因此,培养学生的这种兴趣,就要从地理知识的积累与地理知识本身的质量两个方面入手。

常常看到,初中一年级刚刚开始学习中国地理时学生由于某种好奇心还很有兴趣,随着学习内容的增加,又因为不得法的教学,使学生不能很好的积累地理知识,反而失去学习的兴趣。因此,在教学中讲地理知识不断系统化,并有意提高其趣味性,是引起学生学习地里兴趣的重要途径。例如,经常性的归纳总结,使地理知识条理化;适当地利用直观教学方法,引起学生学习的兴趣等等都是很好的方法。同时,要发挥地理知识与生活实际有着广泛而又密切联系的特点。注意引导学生运用地理知识解决问题,尤其重视解决那些与学生关系密切的实际问题,从中让他们体会这些知识的价值。例如,学习地理知识后,指导学生先画出自己的家庭、街道、教室或学校的平面图;学习“地球上的水”后,用水文知识分析自己家乡河流特点等等,这些活动将提高学生学习地理知识的兴趣。

强化引起学生动机的方法还有很多,最后着重说明三点:

(1)由于地理教学本身存在的某些问题以及历史上的、社会上的原因,致使学生对地理学习兴趣不高,大多数学生学习目的也不甚明确,因此,引起学习动机的环节在地里教学中显得格外重要,这也是地理教学的特点之一;

(2)引起学习地理的动机,一方面,要根据学生心理特征,另一方面,要充分发挥地理教学本身的优势特征。例如,地理知识内容丰富并与生活实际联系密切,众多的直观教学手段等;

(3)学习地理的动机一般情况下是不能自发产生的,需要在教师指导作用下逐渐形成。

参考文献:

第8篇:水循环的特点范文

1太阳能间接加热半集中式热水系统的组成

(1)集热器:太阳能集热器是太阳能热水器的关键部位,是吸收太阳能辐射热并向载热质传递的装置,设置于住宅楼屋顶。通常选用管板式的集热器,集热器之间可以并联、串联或混联,但必须保证循环流量的均匀分布。(2)集热水箱:集热水箱是储存热水或其它载热质的蓄热设备,以保证热水供应的稳定性。集热水箱较大,设置于住宅楼屋顶太阳能设备间内,水箱内设电加热器,作为太阳能主要辅助热源。(3)储热水箱:小型储热水箱安装于各户卫生间或厨房内,水箱内设电加热器,用户可自己根据实际情况设定温度,当储水箱温度达不到设定温度时电加热自动启动,到达设定温度电加热自动停止。(4)热水循环泵:为热水系统冷热水循环提供动力。(5)连接管道:使集热器、集热水箱、储热水箱和循环水泵形成一共完整的循环系统。(6)辅助部件:包括控制柜、水位计、温控装置、仪表、电磁阀等保证热水系统控制、运行的部件。

2太阳能间接加热半集中式热水系统的特点

太阳能集热系统收集到的热量后通过循环系统将热量集中存储于集热水箱,待需要时将热水通过载热质输送到用户,通过设于户内卫生间或厨房内的储热水箱二次换热,将热量传递给分户储热水箱内的自来水,供用户使用,保证供水水质安全。热水系统采用强制循环、间接加热方式加热,系统采用集中采热、分户供热的方式,有效降低总体使用成本低廉;储热水箱出水温度可调,保证用水舒适性。集热器、集热水箱及循环控制设备集中安装在屋顶,便于物业统一管理和维护。

3太阳能间接加热半集中式热水系统的运行原理

热水系统是太阳能加热系统和辅助热源加热系统相结合而成。系统可以实现全年全天候热水供应,满足住宅的热水用水需求。典型的住宅楼太阳能间接加热半集中式热水系统的原理图如图1。(1)系统的运行控制常见的运行控制方式有定温控制、温差控制、光电控制、定时器控制四种,本系统采用温差强制循环加热控制方式。以图1为例,温度传感器将集热器出口温度T1、集热水箱温度T2、供水管道温度T3传递给微电脑控制器。当T1-T3>8℃时,控制器发出控制信号,启动热水循环泵,系统开始循环,不断地将集热器产生的热量置换到集热水箱、储热水箱,这是一个反复循环的过程,随着水箱内热水温度不断提高,T1与T3之间温差越来越小,直至T1-T3<2℃时,微电脑控制器发出控制信号,关闭热水循环泵。当阳光照射不足时,太阳能集热水箱5℃<T2<40℃时,热水循环泵关闭,用户开启电辅助加热。(2)管路防冻控制太阳能热水系统在冬季温度可能低于0°C的低区使用时,需要考虑防冻控制。本系统主要采用的方式是循环式防冻。以图1为例,太阳能部分采用温差强制循环的加热方式,在热媒回水管上设置有温度传感器,即当T1的值小于10℃时,防冻功能开启,太阳能集热水箱内置电加热器启动加热,同时集热系统循环泵开启。在太阳能热水系统非使用时段,通过泄水阀排空防冻。(3)过热保护当太阳能系统长时间不用时,集热水箱内的热水或载热质温度会发生过热,容易产生烫伤甚至沸腾;过热保护分为水箱过热保护和集热器过热保护。以图1为例,在天气情况良好的情况下,集热水箱、储热水箱内热水能在较短的时间内升至要求温度,若此时用水量很少,水箱内水仍会通过热水循环泵循环并加热持续升温,当集热水箱温度T2>75℃时,微电脑控制器停止循环加热,使太阳能系统不再实行温差循环集热。当水箱水温T2<70℃时,温差循环重新启动运行。集热器过热保护:当集热器上的温度T1>180℃时,循环泵开启,通过水箱中的水给集热器降温,防止干烧降低集热器寿命。

4太阳能间接加热半集中式热水系统的注意事项

(1)太阳能热水系统应安全可靠,系统中所使用电器设备应有剩余电流保护、接地和断电等安全措施,并应采取防冻、防结露、防过热、防雷、抗雹、抗风、抗震等技术措施。(2)太阳能集热器应有防止热水渗透的安全保障设施;集热器支架应与建筑物预埋件牢固连接,并应设置防止太阳能集水器损坏后部件坠落伤人的安全防护设施。(3)系统初次运行前应先冲洗集热水箱、集热器及系统管路内部,再向系统内充填载热质。(4)集热水箱内液压水位控制阀中浮球采用金属或耐温高于100%%dC的其他材质浮球。(5)储热水箱内置加热系统必须带有保证使用安全的装置。(6)集热水箱优先选用食品级不锈钢内胆制作,水箱及连接管道应做好保温措施。

5结语

第9篇:水循环的特点范文

关键词:微课;高一地理;生活化;综合性

微课是在科技飞速发展下诞生的一种新的教学模式,也是多媒体家族中的一员。微课主要是由课堂教学视频组成,同时还包括有关教学设计、素材、教学反思、课堂练习、教师点评等辅助教学资源。在高中地理教学中合理利用微课,能够提高课堂效率,有助于对学生进行个性化辅导。

一、地理微课的特点

微课的主要特点包括教学时间短、教学内容少、容量小、主题鲜明、反馈及时、针对性强。高中地理微课在具有微课的一般特点的同时,还具有独特的学科性质。

1.生活化

新课程标准的理念是要将学科知识和学生的生活情境联系起来,选择和学生生活紧密联系的地理现象与教学实例,帮助学生理解科学知识,解决问题。如在学习“常见天气系统”这一节内容时,教师可以通过让学生观看新闻节目中对“台风”的预报,提高对台风危害的认识,并引导学生学习台风形成的原因。

2.更有趣

地理微课能够将大量信息通过多媒体文字描述、图片和视频的形式传输到学生的头脑中,并对学生的视觉、听觉等感官形成刺激,因此微课中的地理课显得更有趣,更能激发学生学习地理的兴趣。如,在学习“自然地理环境的差异性”这一节内容时,教师可以通过多媒体展示出自己搜集的赤道到两极的地表景观和自然带的图片,让学生发现其中的更替规律。这样能够让学生通过形象的画面快速总结出规律。

3.综合性

教师在制作地理微课时,要联系自然学科和社会学科的特点,把学生的心理特点作为出发点,挖掘教材中的知识并和其他学科融合起来,在教学中提高学生的地理素养。

二、地理微课在教学中的具体应用

教师在教学过程中应用微课时要体现有效性,以提高学生的学习兴趣,增强地理课堂的感染力。地理微课在教学中的应用主要体现在四个方面:

1.明确知识要点

地理学科中的知识点较为散乱,但又很重要,这时微课就担负起了重任。教师可以通过学生的自主预习,然后结合多媒体课件出示导学问题,将知识点规划出来。如学习“自然界的水循环”时,学生预习完对“水训练的类型”“水循环的环节”等知识点还是很模糊、零散,教师在微课中可以利用幻灯片的形式将水循环的几种类型用动态画面展示出来,这样便于学生理解和识记,从而快速掌握水循环的概念。

2.将难点形象化

微课能够有效地将枯燥、复杂的知识点转化为生动形象的动画演示形式,这样,教师不用再进行口干舌燥的讲解,而且学生理解也更快,接受起来也十分容易。如在学习有关气流的运动时,气压的形成过程是重点、难点,教师可以利用动态画面向学生展示地面受热不均匀时空气的上升和下降运动,帮助学生理解高低气压的形成。

3.体现个性化学习

由于学生的知识基础和学习能力不同,所以对于课上的学习内容表现出不同的学习需求。有的学生学得快,课堂剩余学习时间多,那么他们可以通过微课来进行知识拓展或者预习下一章节。

4.进行课堂小结

微课可以通过知识的再现,加深对课本知识的印象,并回忆解决问题的途径和步骤。如学习完地球自转和公转后,将知识综合到一起,让学生将两者进行对比,加深对地球运动的理解。

三、应用的原则

在地理课上利用微课进行教学时,要做好微课教学设计,明确设计的目的和针对性。微课不是为了点缀课堂,而是将重点或难点用较短的时间集中展现,帮助学生理解。因此,教师在设计微课时,首先要明确微课要解决的问题主要有哪些,针对这些问题引导学生寻找解决的办法。较长的、特别复杂的内容显然不适合用微课的形式传授。此外,新课标还提出了学习有利于学生终身发展的地理的教学要求,教师在运用微课进行教学时要注重联系生活,设置问题的难度不能太大。

综上所述,微课虽然还未被广泛应用到高中地理教学中,但它给教学带来的影响还是巨大的。微课作为一种重要的数字化资源,可以改变传统教学方式。地理教师要在正确认识微课特点的基础上,科学合理地利用微课资源,通过有效途径帮助学生加深对重点和难点的理解,提高学生的学习效率,构建个性化高效课堂。同时,微课也为学生提供了多样化的选择,学生可以利用微课掌握自己的学习节奏,能够适应学生个体发展的需要。

参考文献:

[1]胡秀明.微课在高中地理教学中的应用研究[D].沈阳师范大学,2015.

[2]何芬.基于微课的高中地理差异教学实践研究[D].南京师范大学,2015.