水循环特征精选(九篇)

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第1篇：水循环特征范文

关键词：水循环经济；生态文明建设；可持续发展

中国分类号：TV

文献标识码：A

党的十明确要求，以科学发展观为指导，大力推进生态文明建设。水是人类赖以生存和社会发展的必要资源，也是建设生态文明的纽带。如今，水资源短缺和水污染构成的水危机成为社会经济发展的主要制约因素。为了缓解水危机，保证水资源的持续利用，促进生态文明建设，需要从持续发展的角度建立科学的水资源管理体系，探求水资源开发利用和管理的良性循环，实行可持续水资源管理。发展水循环经济对实现可持续水资源管理具有重要意义。

1水循环及水循环经济

水循环是以河川流域为主的以及通过降雨~地下渗透－流出~蒸发等现象所形成的自然水循环系统。由于增加了人为的因素，自然水循环扩大成为社会水循环。有效建立水资源的社会水循环系统是综合考虑社会需要、经济健康和环境要求，这与生态文明建设的目标是一致的，因此社会水循环与生态文明建设有着密不可分的关系。

水循环经济是一种先进的水资源经济发展模式，它是建立在社会水循环系统分析的基础上的，遵循循环经济的思想，在水资源开发利用以及人类生产生活的各个环节，始终贯穿减量化、再利用、再循环的原则，重视采用新技术、新材料、新工艺，并以完善的制度建设管理体制运行机制和法律体系为保障提高水的利用效益和效率，最大限度地减轻和降低污染来实现社会发展的最终可持续性。

2水循环经济发展效益特征分析

水循环经济发展的效率特征强调在水资源利用过程中注重节水。节水应以科学发展观为指导，在不降低人民生活质量和经济社会发展能力的前提下，采取综合措施减少用水过程中的损失、消耗和污染，提高水的利用效率，高效利用水资源。效益特征要求科学、合理地配置水资源，构建节水型经济系统和节水型社会系统，实现水资源可持续利用。一方面要求根据不同用户对水资源的要求，分质供水，循环用水，实现水资源在用户系统内多次再利用与再循环的目标。另一方面要求因地制宜地通过结构调整优化配置水资源，将水资源从低效益用途配置到高效益领域，提高单位水资源消耗的经济产出，实现人口、资源、环境与经济社会的协调发展。

3水循环经济与生态文明建设关系分析

建设生态文明，实质上就是要建设以资源环境承载力为基础、以自然规律为准则、以可持续发展为目标的资源节约型、环境友好型社会。生态文明建设是全面的，有物质方面、精神方面、制度方面的，每个方面还有很多具体内容。水是生态文明建设的重要纽带，在生态文明建设中起到重要作用。生态文明建设离不开水资源的可持续发展，水资源可持续发展要求水资源利用充分考虑对生态环境的保护，不以牺牲生态环境为代价，这也是水循环经济模式追求的最高目标。水循环经济模式的发展目标必须追求水资源利用的效率、效益和可持续性三者的统一，要求水资源利用与管理模式必须按照这一特征重新构建。因此，水循环经济的发展与生态文明建设是高度统一的。

4大力发展水循环经济，促进生态文明建设

随着人口增长、城市化进程加快以及社会经济的发展，生态文明建设对水资源的数量和水环境质量的需求越来越高，要解决水资源短缺与水环境污染问题，发展水循环经济是必然选择。

（1）切实提高生态伦理责任意识，促进循环经济发展

生态文明作为一种新的社会形态，是从工业文明社会过渡到生态文明社会。正确处理好与自然的关系，建立和谐的生态伦理责任意识，可以使人们明确人类活动和水自然循环的相互关系，重新审视过去粗放的经济社会发展模式，有利于建设生态文明，促进循环经济发展，建立可持续的产业结构、生产方式和生活方式，建设资源节约型、环境友好型社会，增强可持续发展能力，在追求人与自然和谐的生态伦理关系中实现社会的可持续性发展。

（2）调整农业种植结构和工业产业结构，优化用水方式，提高水资源利用效率

统筹考虑城市和农村生活实际需要，把粮食作物、经济作物等不同作物进行合理搭配，优化配水。水资源条件好的地方以水稻、经济作物为主，水资源条件差的以棉花、豆类、小麦、高粱等为主。要在有条件的地方和郊区发展节水种植，推广喷灌、滴管、渗灌等节水灌溉措施。

建立节水型经济结构合理调整工业布局。对供水紧张的地区，通过关停并转严格限制高能耗、高物耗和高污染的项目，控制建设耗水型大的项目，如限制发展造纸、化工等用水大户，主要发展电子、机械、高新技术等产业，实现可持续的水资源管理。同时要用新技术、新工艺、新设备取代耗水多的生产设备，改革用水工艺，并实行一水多用，循环使用。

（3）因地制宜地创建综合水循环系统，提高水的循环利用率

建设供水、排水、污水收集、中水回用实时信息监测网络系统，完善取(用)水口自动监测管理系统，实现监测数据的自动采集、传输、处理，促进污水资源化；逐步建立城市双管道排水系统，分质供水，优水优用，劣水劣用，按质论价，特别是城市集中污水处理厂的二级出水经处理后可以通过中水管道集中供应工业用水和环境用水，应积极推广中水项目，提高水的重复利用率。

（4）建立最严格的水资源管理制度，优化水资源配置效率

要建立最严格的水资源管理制度，落实三条“红线”。在实际管理中，要强化取水许可和排污许可制度，建立建设项目水资源论证制度和用水、节水评估制度，用水、环保审计制度，浪费、污染惩罚制度；加强取水许可监督管理和年审工作，严格取水许可审批。通过政府的有效控制，在用水的源头上解决无节制用水和不平衡用水的问题。

（5）完善循环水成本价格机制和循环水利用优惠政策，促进水资源合理利用

充分发挥市场对资源配置的基础作用，区分水资源的不同用途，制定出详细可行的饮用水和循环水的成本和价格形成机制，逐步实行超额累进加价制度和阶梯式水价制度；制定具体的循环水开发和利用的优惠政策，如税收优惠、循环水项目的财政投入和补贴政策等，鼓励高层建筑、办公场所、社区内部、娱乐场所、运动场地、农业灌溉及绿地浇灌等进行循环水利用以及工厂内部循环水利用。

5结语

（1）水循环经济模式的发展目标必须追求水资源利用的效率、效益和可持续性三者的统一，这与生态文明建设和水资源可持续发展是高度统一的。

（2）建设生态文明，需要发展水循环经济，其中综合水循环系统创建是发展水循环经济的有效技术手段，优化产业结构和种植结构是优化配置资源的基础，落实严格的水资源管理制度和完善水资源管理体制是实现水循环经济的保障。

参考文献

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[3] 贾绍风, 王国. 社会经济系统水循环研究进展[J]. 地理学报, 2003,58(2)

[4] 郑必清. 生态文明的时代性和水环境建设[J]. 消费经济, 2008,24(1)

[5] 陈勇机. 发展水循环经济的思路与对策[J]. 西安邮电学院学报, 2009,14(4)

[6] 郝火凡, 赵普敏. 对流域水资源管理与水循环经济的几点思考[J]. 甘肃科技, 2003,19(7)

第2篇：水循环特征范文

关键词：水循环经济；开发利用；可持续发展；发展模式

水是重要的自然资源，是人类赖以生存和社会发展的必要资源。随着社会经济的发展，“水危机”日益显现，人们对于水资源的开发利用研究也经历了由低级向高级发展的过程。起初人们对水资源的研究仅仅局限于对水资源的开发利用，研究水资源的时空分布规律和运动规律，即着重于水资源自然属性的研究。随着人类的进步和社会的发展，特别是现代科技革命，使人们对水资源的研究产生了一个质的飞跃，逐步从水资源自然属性的研究过渡到水资源的社会经济属性研究，从社会经济系统的角度广泛开展对水资源合理开发利用研究，这些研究领域包括水资源与经济发展关系的研究、水环境安全的研究、水权水价的研究、水资源管理体制的研究等。随着水资源的日益短缺，以水资源的节约使用、清洁生产、水循环利用、污水资源化为核心的水循环经济理论与发展模式的研究逐渐成为当今水资源合理开发利用研究的最新方向。

1水循环经济的概念与特征

1.1水循环经济的概念

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

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

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

1.2水循环经济的特征

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

1.2.1发展目标上追求效率、效益和可持续的统一性

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

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

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

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

1.2.2管理环节上追求供水、用水和排水等环节的健康循环

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

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

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

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

1.2.3利用手段上追求科学技术、经济与行政手段的一体化

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

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

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

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

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

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

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

3水循环经济研究的新理论支柱

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

3.1可持续发展理论

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

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

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

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

3.2物质代谢理论

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

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

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

3.3产业生态学理论

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

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

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

4.1物质流分析技术（MFA）

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

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

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

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

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

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

4.2投入产出分析技术（I/O）

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

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

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

5水循环经济研究的重点问题

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

5.1水循环经济理论体系构建的研究

水循环经济理论体系的构建是水循环经济走向实践的重要基础，需要从以下几个方面着手：（1）不断地寻求理论创新，建立起符合社会经济规律的水循环经济理论与方法体系，从而更好地指导水循环经济发展的实践；（2）加强对水循环经济发展模式的研究和经济学分析，从而不断提高水循环经济模式的运行效率，促进水循环经济模式的推广；（3）加强对于流域、区域、城市和工业园区等水循环经济发展的长期分析，探索水循环经济发展的内在规律，并逐步试点示范，从而更好地服务于水循环经济发展战略与政策的制订；（4）加强对于水循环经济运行的多角度分析，如市场、价格、技术、规划、法律等，从而不断充实和完善水循环经济的内容体系；（5）加强水循环经济与相关学科的对比与借鉴研究，从而不断推进水循环经济理论的完善与发展。5.2水循环经济发展模式选择问题的研究

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

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

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

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

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

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

5.3水循环经济技术创新问题的研究

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

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

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

第3篇：水循环特征范文

2.描述陆地水体的相互联系，了解河流的主要补给类型及特点，学会判读河流流量过程曲线。

3.掌握世界与我国水资源的空间分布特点；结合水资源危机问题，指出解决水资源危机的措施。

【考点分析】

一、水循环过程及意义

1.水循环过程示意图

注意：外流区域既存在海陆间循环，又存在陆地内循环，而内流区域只存在陆地内循环。

2.水循环的意义

（1）海陆间循环使陆地水得以补充，水资源得以更新，是最重要的水循环类型；内陆循环对陆地水的补充很少，但对内陆地区意义重大；海上内循环是水量最大的水循环类型。

（2）水循环对水圈、大气圈和生物圈之间的热量传输起着重要的调节作用。

（3）水循环过程不断进行着势能和动力的转换，由此产生了流水的搬运、侵蚀和沉积作用，改造着地表形态。

（4）水是一种很好的溶剂，其在和岩石、土壤接触的过程中不断溶解并带走其中的矿物质，从而促进了地球表面各种化学元素的迁移。

总之，水循环是地球表层最为活跃、最为深刻的物质循环之一。

二、河流流量统计图分析方法

1.河流流量过程曲线图的判读

河流流量过程曲线图展示了河流径流的特征和基本规律，其是河水的空间来源和时间变化的总体反映。河流流量过程曲线图是由纵横坐标组成的坐标图，具体判读步骤如下：

（1）识别图中坐标代表的地理事物的名称、单位及该图的表示方法，如代表几个地理事物，各个地理事物是用什么形式来表示的。

（2）以横坐标的时间变化为主线，分析河流水文特征，如流量大小、汛期及流量的季节变化、冰期、断流情况，以及流量的年际变化情况等。

①阅读图中流量过程曲线，依据纵坐标中的流量数据（绝对值或相对值）推断河流全年流量（或多年平均流量）的大小。

②分析图中流量过程曲线的变化幅度，可以确定河流的枯水期、丰水期（或枯水年、丰水年），以及丰水期和枯水期流量的差值大小；河流是否有断流现象，断流出现在哪几个月份；河流流量的季节变化规律（或年际变化规律）。

（3）流量过程曲线反映的主要内容。

①从纵坐标数值了解流量的大小。

②从曲线变化幅度了解水量的季节变化。

③从曲线高值区了解汛期出现的时间及时间长短。

④从曲线低值区了解枯水期出现的时间及时间长短。

（4）据流量过程曲线分析原因。

①流量是由河流的补给水源决定的。

②洪水期出现在夏秋季节、枯水期出现在冬春季节的河流，一般为雨水补给，但地中海气候区河流刚好相反。

③汛期出现在夏季的河流，除有雨水补给外，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，除有雨水补给外，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，没有冰川融水补给所致。

⑥若流量过程曲线变化和缓，则该河流多为地下水补给，也可能是热带雨林气候区或温带海洋性气候区的河流。

2.分析河流流量与沿线地理环境的关系

（1）地区。

以上三幅图分别表示的是：东部季风区，北方河流流量普遍比南方河流流量小；西北地区河流夏季水量丰富，冬季有断流现象；东北地区的河流有两个汛期。

（2）天气。

长江中下游地区6月份受到江淮准静止锋的影响，降水多，河流出现洪峰；7月份受西北太平洋副高影响，降水减少，河流流量减少。华北地区7、8月份受到雨带影响，降水多，河流出现洪峰，而4月份时，雨带还未到达，气温回升快，蒸发旺盛，且工农业需水量增加，河流流量小。

（3）气候（北半球）。

根据各种气候类型的特点可以判断具体区域河流流量的变化规律，如下图所示。

三、河流流向的判断方法

河流流向取决于地势的高低，即河流由地势高的地方流向地势低的地方。河流流向可通过以下几个方面来判定。

1.根据等高线的弯曲方向判断河流流向

如下图所示：画出一条辅助线，垂直于河流，穿越等高线。根据河流特点——河谷比周边低，得出结论：河流流向与等高线弯曲方向相反。

2.根据湖泊或水库上、下游的水位变化曲线判断河流流向

湖泊有蓄洪补枯的功能，其使下游的水量年际变化比上游小，如下图所示。

3.根据城市合理规划图判断河流流向

一般情况下，自来水厂位于河流上游，受污染较小；化工厂一般布局在河流下游，对河流污染相对较大。

4.根据河水对河床冲刷的强弱来判断河流流向

四、利用主要环节，探究生活实例

人们借助水循环示意图，可以探究一些生活中的实例的成因。

1.沼泽地的形成

五、水资源短缺的原因及解决措施

导致水资源短缺的原因有自然原因，也有人为原因，但主要是人为原因。

人口剧增，工农业生产规模扩大，水资源需求量增大控制人口增长，节约用水，提高水资源利用率

水资源浪费严重节约、合理利用，水资源市场化，加强管理

水资源污染严重保护水源、防治污染、净化污水、立法保护[HJ2.5mm]

【考题回放】

（2013年高考山东文综卷）下图示意某流域开发的三个阶段（a）和三条流量变化曲线（b）。读图回答（1）～（2）题。

（1）该流域开发过程中

A.降水量增加

B.蒸发量增加

C.下渗减少

D.地表径流减少

（2）假设该流域三个阶段都经历了相同的一次暴雨过程，在P处形成的流量变化过程与图b中的①②③分别对应的是

A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ

B.Ⅱ、Ⅰ、Ⅲ

C.Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ

D.Ⅰ、Ⅲ、Ⅱ

答案：（1）C（2）C

解析：该组题考查流域开发对水循环及下游地区河流流量的影响，主要考查考生从材料中提取有用信息的能力，读图、析图能力以及对基础知识的掌握程度。

（1）根据Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ不同时期该流域的开发示意图可以归纳出植被覆盖率减少，居民点增加，因此植物的蒸腾作用减弱，人类用水量增加，蒸发量会减少；降水量增加或减少主要与水汽输送有关，据图中信息无法判断水汽输送量的变化；植被减少导致植被保持水土的作用减弱，使地表径流增加，地表水下渗减少。

（2）经历同样的暴雨过程，但由于植被覆盖率逐渐减少，地表水下渗逐渐减少，使河流径流量变化越来越大，洪峰时间提前，因此Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个阶段对应的流量变化曲线应该是③②①。故答案为C。

【强化训练】

2012年7月21日午后至22日凌晨，北京市遭遇61年来最雨，强降雨持续近16小时。此次特大暴雨致北京约190万人受灾，造成经济损失近百亿元。回答1～2题。

[TPY31.TIF，BP]

1.这次暴雨洪涝发生时，上图中的水循环环节出现异常的主要有（）

A.a，c

B.b，c，d

C.a，b，c，d

D.a，b，c，d，e

2.河流与湖泊具有水源互补的功能，下列四幅图中（箭头表示水源补给方向）正确表示河流汛期的是（）[LL]

B.b

C.cD.d

下图为我国某水库常年平均月水位变化和月入库水量图，读图完成3～5题。

[TPY33.TIF，BP#]

3.该水库所在地区最可能是（）

A.淮河流域

B.太行山区

C.松花江流域

D.青藏高原

4.下列关于该水库所在区域的说法，正确的是（）

A.降水季节变化较小

B.该水库水位随着入库水量的增加而升高

C.6～8月水库水位在持续升高

D.冬春季节水库入库水量多于出库水量

5.该水库5月份达到最低水位，其原因可能是（）

A.5月份入库水量少

B.居民生产生活用水量大

C.工业用水量增加

D.为防洪释放水库蓄水，腾出库容

6.下图表示某河流水文观测站测出的该河流春夏秋冬四季气温、降水量和径流分配状况。该地河流径流量最小的月份出现在（）[LL]

7.该河位于我国（）

A.西北地区

B.西南地区

C.东南地区

D.东北地区

8.对于该河的叙述正确的是（）

A.若M河道为该河主航道，则该河段的水流由东北流向西南

B.若该河段为自西向东流，则N河道将慢慢变浅

C.若河流上游修筑水坝，则河心沙洲的扩大速度将减慢

D.河心沙洲常发育在河流上游水流较快的地方

9.下面是北京某高中地理研究性学习小组围绕北京的水资源搜集的材料和提出的相关问题，请你结合材料回答。

材料一北京市城市中心区与郊外平原区的相关数据比较表（mm）。

年平均降水量转化为径流的总降水量转化为地表径流的降水量转化为地下径流的降水量年平均蒸发量

（1）比较北京城市中心区与郊外平原区年降水量的差异，并说明原因。

材料二近年来，北京市在进行人行道改造过程中，部分采用了质量很好的透水砖，从而代替釉面砖、水泥等不透水的材质，铺设“可呼吸地面”。

（2）铺设“可呼吸地面”之后，下图中四个环节的变化分别是：a（增加/减少）；b（增加/减少）；c（增加/减少）；d（增加/减少）。

（3）铺设“可呼吸地面”的这种做法对城市生态环境的有利影响主要有哪两个方面？

10.读南美局部地区图及相关资料，回答下列问题。

材料一奇基塔湖为阿根廷北部大盐湖，位于科尔多瓦省东北部的洼地内，盐度为175‰。

（1）描述A、B两河河流特征的差异，并分析成因。

（2）B河许多河段出现巨大鹅卵石与细沙共存的现象，简要分析其原因。

参考答案及解析：

1.B暴雨洪涝发生说明c环节降水增加，d表示地表径流增加，降水增加主要是b环节水汽输送量增加造成的。

2.D河流汛期，河流水位高于湖泊水位，从上游来的洪水部分进入湖泊。

3.A由图可知6月份入库水量最大，这说明6月份降水最多，可能为江淮地区。

4.C根据入库水量和水位变化，可以判断出6～8月水库水位在持续升高。

5.D5月份水库水位最低，但入库水量不是最少的，这说明水位低是人为因素所致。结合6月份入库水量判断，最可能为腾出库容，D正确。

6.A图示径流量最小的是冬季的第二个月。注意：冬季的第一个月是12月，第二个月才是1月。

7.D从沙洲面积来看，一年中该沙洲在4月份和8～9月分别出现了面积减小的情况，这说明该河流有两次汛期，应该位于东北地区。

8.C若M河道为该河主航道，受地转偏向力作用，M河道北侧是侵蚀岸，因此该河段的流向为自东向西；若该河段为自西向东流，则N河道将逐渐变深；河心沙洲常发育在河流下游水流较慢的地方；若河流上游修筑水坝，大量泥沙被拦截，则河心沙洲的扩大速度将减慢。

9.（1）城市中心区降水量多于郊外平原区。原因：①城市“热岛效应”使中心区气流上升更加强烈；②城市上空有大量烟尘，凝结核较多。

（2）减少增加增加增加

（3）有利于大气降水下渗，形成地下水；增加城市地面和空气的湿度。

10.（1）A河为外流河，流程短，流域面积小，流速快，流量小，以高山冰雪融水补给为主，夏汛，径流的年际变化小。原因：上游发源于安第斯山，下游为热带沙漠气候；源头距海近且落差大。

第4篇：水循环特征范文

关键词：下垫面；产汇流；植被变化；城市化；水文模型

中图分类号：P343.9文献标识码：A文章编号：16721683（2013）03011107

随着经济社会的迅速发展，水土保持、植树造林、水利工程、城镇化建设等人类活动对下垫面变化的影响不断加剧。由于人类活动和气候变化改变了下垫面变化，导致流域入渗、蒸散发、径流等水文要素发生一定的变化，从而引起流域产汇流过程的变化。较长时间尺度上，气候变化对水文水资源的影响更加明显，但短期内，土地利用/覆被变化是水文水资源变化的主要驱动要素之一[1]。土地利用/覆被变化水文效应研究已成为目前乃至未来几十年全球研究的热点和前沿问题[2]。

20世纪90年代以来，有关国际组织实施了一系列国际水科学计划，如IHP、WCRP、IGBP、GWSP等，探讨环境变化下的水循环以及相关的资源与环境问题。因此，变化环境（即全球变化和人类活动影响）下的水循环研究是21世纪水文科学研究关注的重点[3]。产汇流过程是水循环研究的重要内容，同时产汇流理论研究是水文模拟的基础，因此，进行流域下垫面变化对产汇流过程的影响研究是十分必要的。

本文通过梳理国内外研究成果，从林地、草地、耕地、居工地、景观变化及水土保持措施等方面阐述了下垫面变化对产汇流过程的影响机制，并剖析了各类下垫面变化的水文效应研究方法的优缺点，总结了当前研究存在的问题及未来研究的关键问题。

1相关研究阶段的划分

下垫面变化对水循环的影响研究始于20世纪初，主要集中在森林与水相互作用的研究。19世纪后期，随着人口的增长，许多森林被砍伐。随之产生的一系列后果引起人们的关注，从而开始一系列的科学研究。早期的森林水文研究重点是关注森林的变化（主要是森林砍伐）对森林流域产水量的影响，采用的研究方法是对比流域试验法和流域自身对比法。这类研究最早可追溯到1900年瑞士Emmenal山区的两个小流域对比实验[4]。1909年，美国设置第一个对比实验流域探讨森林覆被变化对流域产流的影响，并建立水文实验站致力于研究森林水文问题。而这一阶段多数的研究结果表明，森林的开采会导致径流量的增加。

进入20世纪50年代以后，随着“流域模型”概念的提出，人们开始把水循环过程作为一个完整的系统来研究。1970年Onstad和Jamieson[5]首先尝试利用水文模型模拟土地利用变化对径流影响，标志着下垫面变化对水循环影响的研究由萌芽时代开始向起步阶段过渡。此后，土地利用/覆被变化的水循环影响研究由传统的统计分析方法转向基于物理机制的水文模型方法。这一时期，森林植被变化对流域产水量影响的研究达到，并致力于下垫面变化影响径流形成机制的研究，也更加注重对水循环过程的研究。同时，城市化引起的土地利用变化对水循环过程的影响也受到关注，一般采用单位线法对其进行分析。

20世纪90年代初，土地利用/土地覆盖变化（LUCC）被国际地圈生物圈计划（IGBP）与国际全球环境变化人文因素计划（IHDP）作为核心计划之一联合发起以后，迅速引起许多学者的兴趣与关注，特别是与人类活动密切相关的土地利用/土地覆盖变化的水文效应越来越受重视。随着地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）及卫星遥感技术（RS）在水文学中的应用和分布式水文模型的迅速发展，下垫面变化的水循环影响研究进入到一个新的发展阶段，人们开始综合利用以上几种方法研究土地利用/土地覆盖变化的水文效应，如水文模型与统计学方法相结合的方法、模型耦合法、模型对比法等。总结过去100多年来下垫面变化对水循环影响研究所走过的历程，可以将其划分为萌芽阶段、起步阶段和发展阶段（见表1、图1）。

重点萌芽阶段120世纪

初至60

年代11900年，瑞士Emmenal山区的两个小流域对比实验1森林砍伐引起一系列后果（洪水等）1试验流域法1小流域、较小空间尺度1森林的变化（主要是森林砍伐）对森林流域产水量的影响起步阶段120世纪

70年代

至80

年代11970年，Onstad和Jamieson[5]首先尝试利用水文模型模拟土地利用变化对径流影响1注重径流形成机制及水循环过程研究1特征变量时间序列法1空间异质性不大的流域、较长时间尺度1从特征参数的变化趋势上评估土地利用/覆被变化的水文效应

发展阶段120世纪

90年代11992年，土地利用/土地覆盖变化（LUCC）作为核心计划之一被联合发起1变化环境下流域生态水文过程演变的影响机制1水文模型法和综合法1中大尺度流域1对水文效应的变化进行机理性的解释2下垫面变化对流域产汇流影响机制现状研究人类活动改变了下垫面状况、局地气候，从而直接或间接地影响降雨径流关系和产汇流过程。影响水循环过程的土地利用/覆被变化过程，在区域尺度上主要包括植被变化（如毁林和造林、草地开垦等）、农业开发活动（如农田开垦、作物耕种和管理方式等）、城镇化建设等[6]；从全球尺度而言，植被变化是最主要的驱动因素[7]。本文主要从林地、草地、耕地、居工地、景观变化及水土保持等方面阐述不同下垫面变化对流域产汇流过程的影响机制。

2.1毁林造林与草地开垦

森林植被对水量的影响可分为林冠截流、枯枝落叶层截持水、林地土壤水分入渗及贮水、林地蒸发散等方面。森林对产汇流过程的影响是通过影响降水与蒸散发来进行的。一般认为森林具有比其他植被更大的蒸腾量，并且森林冠层与枯落物具有截持损失功能，因此森林减少是流域产水量增加的最主要原因。

Bari等[9]分析了由于土地利用变化引起的年径流变化，结果表明，森林植被蒸散发的增加可导致径流的减少。Naik和Jay[10]对哥伦比亚1879年-1928年的实测径流进行还原后图1下垫面变化对水循环影响的国内外研究对比

Fig.1Comparison of the national and international research progresses of the impacts of underlying surface changes on the hydrological cycle

得到天然径流过程，发现开垦森林造成蒸散发减少，从而导致年径流有所增加。邓慧平等[11]对梭磨河流域的日径流过程模拟表明，随着流域有林地面积和冠层最大截流量的增加，地表径流、地表以下径流、总径流均减少。杨宏伟等[12]探讨了典型流域土地利用变化对地表径流的影响，研究认为林地面积的增加可导致年径流量减少。

在国内，石培礼等[13]对我国森林植被变化水文效应文献的综合分析表明：不同地区森林植被变化对径流的影响幅度相差较大，但在除长江中上游外的其他地区，森林砍伐或火灾会降低林木的蒸散发，增加河川径流。范世香等[14]在长白山森林生态系统定位站森林水文模拟实验室，进行有林地与无林地的地表径流模拟对比实验，得出了森林能减少径流量、调节径流过程的结论。李毅等[1516]通过室内人工降雨试验研究，同样指出植被有增加入渗率、减小径流系数、明显降低径流流速等作用。

但是，森林与水分的关系极其复杂，不同自然地理环境或相同自然地理环境下不同结构类型的森林对大气降水的截留、林内降雨的再分配、地表径流、地下径流以及对蒸发散产生的影响不尽相同，由此而造成了水分大循环、小循环和水量平衡的时空格局与过程的差异[17]。因此，关于森林植被与径流的关系，虽然大多数认为森林的存在会减少年径流量，但是不能一概而论。郝芳华等[18]对黄河下游支流洛河，在其上游卢氏水文站以上流域进行产流模拟表明：森林的存在增加了径流量，降雨量的增大能弱化下垫面对产流量的影响。

草地能在一定的条件下通过改变水分在蒸发、渗透、径流和地下水间的分配，从而影响产汇流过程。草地枯落物通过对降水的吸纳，使地表径流减少，并增加对土壤水的补给。黄明斌等[19]研究发现在郁闭度相同的情况下，自然草地小流域的径流量大于森林小流域，蒸散量小于森林小流域。虽然林地对产汇流过程的影响问题仍存在争议，需进一步研究，但是草地明显有增加入渗率、减少径流量、降低径流流速等作用。

2.2农业开发活动与城镇化建设

理论上，农作物把土壤水和地下水散发到大气中去，既改变了土壤水和地下水的状况，也改变了小气候的状况，从而促进了水循环。开荒、坡地改梯田、扩大灌溉面积以及旱地改水田等农业措施，不同程度地拦蓄和耗用了地面径流，增加地面水下渗机会，使洪水过程平缓。灌溉活动使地下水和土壤水得到大量的补充，土壤水分蒸发显著增加，因此提高了局地降水概率，从而使流域水循环发生改变。

然而，随着社会的快速发展和人口的迅猛增长，农业用地不断得到扩展，同时土地利用的开发强度也不断增加，极大地破坏了土壤结构，促使土壤压实和结皮，从而使入渗速率和土壤蓄水量有所降低[20]。Van der Ploeg等[21]分析Elbe河流域100年来洪水频率，发现农业机械化、土壤集约式耕作导致土壤物理性质的退化是雨季农业用地产生的地表径流增加的主要原因。Costa等[22]对托坎廷斯河流域（面积76.7×104 km2）土地利用变化的水文效应进行了分析，结果表明，农业用地的增加，降低了入渗和蒸发，从而增加了年均流量。谢高地等[23]研究发现泾河流域河川径流量减少的主要原因在于景观结构中农耕地景观比例的增大。总体来说，普遍观点认为：农业开发活动具有增加年径流量和洪峰流量的作用。

城市化中人工陆面的建设改变了城市下垫面性质，不透水的硬化地面增加而植被、土壤减少，从而引起产汇流特性的变化。产流方面由于硬化地面阻碍了雨水的下渗，径流系数增大，地表径流量增加；汇流方面表现为汇流时间缩短，峰量增高，峰值出现时间提前。Kang等[24]的模拟表明，城市化导致洪峰流量增加、洪峰滞时缩短。Bums等[25]对美国纽约市附近Croton河3个试验流域（集水面积约为0.38～0.56 km2，分别代表高度城市化区域、中等城市化区域和未开发区域）的27场雨洪资料进行了分析，结果表明随着城市化的不断发展，洪峰流量不断增加，洪水退水时间将减少。White和Greer[26]探讨了Californa地区城市化的水文效应，认为随着城市化程度的加剧，每日平均和最小流量、旱季径流和洪峰流量都有显著的增加趋势。

许多学者对国内城市化发展迅速的城市也作了大量研究。葛怡等[27]对上海市区的研究表明，城市化大幅增加了径流系数。史培军等[28]对深圳市土地利用变化对城市水文过程影响的研究表明：随着土地利用向着城市化方向发展，最大洪峰流量到来的时间提前，退水时间加快。郑璟等[29]以深圳市布吉河为例，研究了长时期城市土地利用变化对流域水文的影响，认为建设用地的增加导致了流域蒸散发量、土壤水含量和地下径流深度都有不同程度的减少，而地表径流则有大幅增加。

总体而言，城市化导致了截流量和渗透量的下降，蒸发量造成的损失增加，径流发生的速度更快，但不同地区城市化发展的程度不同，表现出的水文效应也有所不同。此外，城市化造成的“热岛效应”和“雨岛效应”，也会增加城市降水，促进蒸散发，进而影响城市径流。

2.3水土保持措施

水土保持措施通过改变微地形、地表覆被和土壤特性等边界条件，影响降水的分配、蒸散发和径流的产生机制，从而影响了流域的水文水资源过程。水土保持措施包括工程措施（如坡面工程中的梯田、反坡梯田、水平阶及鱼鳞坑等及沟道工程中的坝库等）、植被措施（如植树造林及种草等）和水土保持耕作措施等。

一般认为，水土保持措施通过改变下垫面变化，使入渗、蒸散（发）有所增加，而相应地减少河川径流量与洪峰流量。穆兴民[30]等通过建立降水-径流统计模型分析了人工草、林及梯田、淤坝等对流域径流量的变化，得出与之相似的结论。仇亚琴等[31]应用具有物理机制的分布式水文模拟模型（WEPL），模拟了不同下垫面变化情景下的水循环过程，结果发现：水保措施增加了植被的蒸腾量，相应减少了地表径流和地下径流的水平循环分量。总之，水土保持措施不仅增大了植被覆盖度，而且改变了土壤结构，使土壤孔隙率提高，在一定程度上增强了下渗能力和蓄水能力，从而使径流量减小。

2.4土地利用景观格局变化

流域的景观格局变化通过改变地形、地表覆被和土壤特性等边界条件，影响降水的分配、蒸散发，进而影响了流域径流的产生机制。流域土地覆被变化与流域径流量的关系复杂，并非单一的覆被类型变化起主导作用，而是各种变化耦合作用影响了河流径流[32]。

Germer等[33]通过对亚马逊流域中森林和草地进行现场测量及对比分析，研究了土地利用变化对近地表水文过程的影响，结果表明，森林采伐变为草地，会改变径流形成的机制，增加径流量。Lahmer等[34]和Klocking等[35]人则认为：耕地转化为草地、干旱的草场或草甸草地，对于大中尺度流域及其子流域的水文行为均未引起明显变化，原因在于气候温和的自然条件下这几种土地利用模式相似，水文行为只有在多山的河源区才有表现；而干涸的河谷转化为自然湿地，造成蒸散发量的增加会导致流域夏季流量减少。Bewket和Sterk[36]曾对埃塞俄比亚丘陵地带西北部典型流域进行了研究，发现引起河川径流减小的原因是天然植被的破坏、过渡放牧、农田的不断增加、桉树作物的大量种植等。Calder[37]认为将热带湿润常绿林（热带雨林）改变为草地或农田后，由于截留损失减少，径流将大量增加；在年的尺度上，热带雨林将所有的净辐射量转变为蒸发，而任何其它形式的土地利用不可能产生更高的蒸发，因此将雨林改变为其它形式的土地覆被将引起年径流量的增加。

王根绪等[38]以河西走廊中部的马营河流域为例，建立了基于降水和耕地面积两种因素的径流过程统计模拟模型，分析了1967年-2000年土地利用变化对河流径流的影响，结果表明，由于流域土地利用变化，尤其是上游林草地大规模转为耕地，使流域年均径流量减少28.12%，基流量减少3532%。李丽娟等[39]采用了特征变量时间序列法和降水径流模型对陕西大理河流域的土地利用/覆被变化水文效应进行了研究，发现近10年来，耕地和草地面积有所减少，而林地和建设用地面积持续增加；流域年径流和月径流演化过程均表现出明显的下降趋势。综上所述，大流域宏观尺度上的景观格局的变化对产汇流过程的影响比较复杂，是各种景观类型变化相互耦合作用的结果。

3下垫面变化影响水文效应的主要研究方法

3.1对比流域试验

早期的研究大都采用对比流域试验的方法，包括：控制流域法、单独流域法、平行流域法和多数并列流域法等。这些研究存在研究周期长、可对比性差的问题，这是因为寻找两个地理和气象条件完全相同的流域是不可能的，即使是同一个流域前后对比的两个标准期里，各种条件也不相同，而且各项指标测量方法的可靠性以及测量的精度和误差都有可能影响最终的结论[40]。因此对比流域试验只适合集水面积较小的流域（l00 km2以下），不适用于探讨大流域的土地利用/覆被变化的水文效应[41]。对比流域试验的优点是排除了观测期间气候变异所产生的误差，有利于揭示植被-土壤-大气相互作用的机理。

3.2特征变量时间序列

特征变量时间序列法是选择较长时段上反映土地利用/覆被变化水文效应的特征参数（如径流系数、年径流变差系数、径流年内分配不均匀系数、蒸散发等），尽量剔除其他因素的作用，从特征参数的演化趋势上，评估土地利用/覆被变化的水文效应[42]。虽然特征变量时间序列法具有很多优点，但它仅适合下垫面变化比较均匀、降水和土地利用空间差异不大的流域，而且这种方法缺乏机理机制方面的基础，只能对土地利用/覆被变化的水文效应进行简单描述[43]。其缺点是不能将气候变化所产生的径流变化从实测流量系列中分离，从而增加土地利用/覆被变化对水文影响研究的不确定性。

3.3水文模型

自1970年以来，水文模型的发展经历了由经验模型到集总式模型的发展过程，随着GIS和RS的广泛应用，又呈现向分布式水文模型发展的趋势。在水循环的过程中，影响降雨径流形成的气候和下垫面因子均呈现空间分布不均匀性，分布式水文模型能够充分考虑流域下垫面空间分布不均匀性，能有效地模拟人类活动和下垫面因素变化对流域水循环过程的影响，在研究人类活动影响方面具有独特的优越性[44]。

流域生态水文模型是全球变化下流域生态水文响应研究的重要工具，是生态水文研究的前沿和热点。流域生态水文模型一方面要充分描述植被与水文过程相互作用和互为反馈机制，另一方面要精确刻画流域的空间异质性[45]；可以耦合生态过程与水文过程，从机理上认识水文过程，同时，分布式生态水文模型的研制也为尺度转换提供了一个可行的方法。

但是，水文模型的选择依赖于获取资料的详细程度、时间和经费的限制，更重要的是取决于资料的可用性。此外，模型参数和输入数据较多，往往导致模型比较复杂，可能造成模拟结果误差较大[46]。目前，利用水文模型模拟手段研究下垫面变化对流域产汇流的影响，越来越受到国内外学者的关注。Bronstert等[47]采用WASIMETH模型模拟了Rhine河流域不同土地利用类型的降雨径流过程。欧春平等[48]利用SWAT模型定量解析土地利用/覆被变化对蒸发、径流等水循环要素的影响。

由于单一方法的局限性，多种综合方法也更多地应用在下垫面变化影响水文效应的研究中，如水文模型与统计方法相结合、模型耦合法和模型对比法等。万荣荣等[49]利用HECHMS模型，采用历史反演法模拟了不同土地利用情景下对洪水水文要素的影响程度。周瑜佳等[50]应用SWAT和TOPMODEL模型，对赣江流域的源头—梅江流域20年内的植被变化所造成的生态水文响应做出了模拟研究。虽然综合法能够弥补单一方法的不足，较好地模拟出下垫面变化的水文效应，但是其需要的数据资料量大，操作也相对比较复杂。

表2几种流域下垫面变化水文效应研究方法的优缺点比较

Table 2 Comparison of the advantages and disadvantages of

several research methods of the hydrological effects caused by

the underlying surface changes

方法1优点1缺点原型观测1排除了观测期间气候变异所产生的误差，有利于揭示植被-土壤-大气相互作用的机理1研究周期长，可对比性差，较大尺度流域上操作难度大水文统计1剔除其他因素的作用，计算比较容易、操作简单、物理意义明确1缺乏机理机制方面的基础，不能将气候变化所产生的径流变化从实测流量系列中分离水文模拟1比较准确的刻画流域的水文效应，能对水文效应的变化进行机理性的解释1依赖于获取资料的限制，模型参数和输入数据较多，比较复杂生态水文模拟1在不同的时空尺度上揭示不同环境条件下植物与水的相互作用关系1技术不成熟，发展不完善，应用不广泛集成方法1弥补上述几种方法的不足，较好地模拟土地利用/覆被变化的水文效应1需要的数据资料量大，操作相对比较复杂4结论与讨论

下垫面变化对水循环的影响研究始于20世纪初，主要集中在森林与水相互作用的研究。到目前为止，根据其发展历程可以将其划分为萌芽阶段、起步阶段和发展阶段，并会更加注重下垫面变化对水循环影响的过程和机理研究。林地、草地、耕地、居工地以及水保措施主要是通过改变截留、入渗等降水的重新分配过程及蒸散发状况，进而影响产汇流过程。而土地利用景观格局的变化并非是单一的覆被类型变化起主导作用，而是各种变化耦合作用影响了径流。

对于土地利用/覆被变化水文效应研究，早期的流域对比试验法适用于较小流域；特征变量时间序列法适用于下垫面变化比较均匀、降水量和土地利用空间差异不大的流域；基于物理机制的水文模型法能够比较准确的刻画流域的水文效应，能对水文效应的变化进行机理性的解释。其中，流域生态水文模型是生态水文研究的前沿和热点。由于单一方法的局限性，多种综合方法也更多地应用在下垫面变化影响水文效应的研究中。同时，也不能忽视野外原型观测实验在现代水文水资源研究中的重要作用，“原型观测+数值模型”相结合的技术途径可能是一个发展趋势。此外，未来变化环境下，用分布式水文模型来预测下垫面变化对水文水资源效应的影响是一个新的趋势和发展方向。

下垫面变化对水循环的影响已成为国际前沿领域问题。过去一段时期的研究已取得了很大的进展，但同时仍然存在许多问题亟待解决和研究。例如，如何定量化区分气候变化与下垫面变化对水循环的影响；研究尺度、研究区域、研究对象、研究环境及研究方法等条件的差异性，使下垫面变化对水循环影响的研究结论存在不一致性；以及加强GIS、RS等现代技术的结合与基于物理机制的分布式水文模型的应用等。这些都是未来研究的关键问题及研究方向。

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第5篇：水循环特征范文

关键词：Re-flow节水系统；大学生；营销策略；创新创业

一、Re-Flow节水系统

Re-Flow节水系统是ReFlow公司在淡水资源宝贵，大型水循环系统造价高的大背景下于2015年推出的一项名为G2RSystem(简称Re-Flow)的家用水循环系统，它可以将生活中用于泡澡、洗手、洗衣等各种清洁用途的用水进行回收，存储于马桶水箱或储水设施中实现重复利用。Re-Flow家用水回收系统安装简单，可方便放置于浴室，由一个连接头回收泡澡或洗衣时的清洁废水并将废水存储至系统的超大水箱中，经过过滤等处理后回流到马桶水箱等储水设施中，可用于冲洗马桶、植被浇水及洗车等用途，该系统看似简单，但可以在解决日常家庭中耗时、耗力、浪费空间等问题的同时节约30%的家用淡水消耗，是一项比较划算的长远投资。

二、Re-Flow节水项目的可行性分析

Re-flow节水项目的可行性可以从两个方面进行阐述：一、Re-Flow家用水循环系统是在淡水资源短缺制约社会可持续发展，大型水回收处理装置造价昂贵的环境下，在家庭基本生活经验的基础上应运而生的一种家用节水装置。因此，该节水项目符合社会发展的规律，能够迎合大众的消费需求。二、对于作为实践经验有限，主要以市场调查、环境分析、理论分析为主的大学生创业群体而言，Re-Flow家用水循环系统对于社会经验不足的大学生具有很强的实际操作性，适合大学生创业群体创业。因此，中国大学生引进美国Re-flow创新节水项目，在为全球的可持续发展添一份力量的同时，促进大学生创业群体的提高与发展具有一定的现实意义，该项目是切实可行的。

三、Re-Flow节水项目的营销策略分析

企业在多样的市场中不可能对所有的顾客提品和服务，公司需要根据自身经营范围选择进入最有经济价值的细分市场，有效的目标营销需要三个步骤：一是选定不同需求和偏好的顾客群，同时分析他们的特征。二是选择一个或多个即将要进入的细分市场，三是针对具体的目标市场，逐步建立和传播公司具有特色的市场供应品。

（一）市场细分与目标市场的选择

一般来说，水循环处理系统主要分为工业水循环处理系统和家用水循环处理系统。工业水循环处理系统是对工业部门中循环利用的冷却水进行降温和水质处理的设备，主要的消费对象是各个工业企业。家用水循环处理系统是由一个连接头来回收泡澡或洗手、洗衣时多出的清洁废水，然后存储在系统的超大水箱中，经过过滤等处理后回流至马桶水箱等储水设施中，可以用于冲洗马桶，花园浇水及洗车等用途，主要的消费对象是居家生活的大众消费者。居家生活的大众消费群体按照工薪的收入水平来划分，被分为蓝领、白领、金领。蓝领工薪阶层的消费者收入水平不高，家庭负担较重，月收入刚好满足正常的生活需求。购买家庭水循环处理设备的可能性不大；金领工薪阶层的消费者收入水平偏高，但生活节奏较快，无空闲来购买家用水循环处理设备的可能性比较大；白领工薪阶层的消费者收入水平一般，家庭负担不是很重，购买家用水循环处理设备的可能性大。家用水循环处理系统在中国拥有着巨大消费市场。全国现有固定人口有135404万人（2010年，最近人口普查），流动人口9749—19498万，城市人口占38996—48745万，合计约有近5836万个家庭将成为准客户。这些准客户大部分是大、中城市的一些居家生活的白领工薪阶层的消费者。因此，锁定的目标市场是大、中城市的一些居家生活的白领工薪阶层的消费者。

（二）Re-Flow系统的4PS策略

1.产品策略作为营销组合中最基本同时最重要的要素，可以直接或间接地影响到其他要素的管理。依据目标市场的需求，Re-Flow作为一款耐用品，具有较高的使用年限与价值，相较于陶瓷卫浴产品的笨重与昂贵，Re-Flow更加轻便，并且解决了传统收集废水繁琐、费时、占地的缺点。新产品的出现与生产要符合科技的未来潮流、符合消费者的现时心理、销售量与成本的关系等。其次，新产品构思筛选后，只有具有更加明确具体的产品概念才可以配合打开销路，并使之在消费者眼中形成一种潜在的产品形象。在节约资源成为一种时尚的当下，节水设施的潜在市场十分巨大，调查问卷作为帮助企业建立吸引力最强的产品概念的利器，将结果分析后将“再利用”作为产品亮点概念，来树立产品形象。亦如汰渍洗衣粉的出生，首先将产品概念做好，给消费者留下印象，再打开产品销路。

2.营销渠道策略

Re-Flow系统作为一款节水卫浴产品，其价格的变动幅度无论大小都不会对消费人群造成太大的影响。而在具体营销过程中，预计分三阶段：（1）创业初期（水平渠道系统）。在创业初期，因资金、人力、生产技术、营销资源不足，无力单独开发市场机会，基于此，应该通过与两家以上的企业横向联合，共同开拓新的销售机会的渠道系统。这也与混合捆绑销售的定价策略相协调。（2）创业中期（通路“直销”）。绕过中间环节，直接供货给零售终端，并非直接向最终消费者销售。通过直接控制零售终端，从而提高市场的辐射力和控制力。企业一方面通过授权，严格界定销售区域和范围；另一方面通过销售队伍，加强对市场终端的服务与控制。这样既可以避免市场价格混乱、窜货现象，又可牢牢控制终端网络，从而赢得市场。（3）创业后期（基于互联网的分销渠道）。企业创业后期，由于建立了公司的产品品牌，与消费者之间的信任度日渐提升，加上当今社会互联网的迅猛发展，本公司会应用互联网提品和服务。这样，数以百万的消费者通过互联网搜索与本公司直接联系，进行电子化购买。

3.价格策略

家用水循环处理系统大规模的生产销售还处于规划阶段，对于产品的价格策略设想如下：（1）创业初期（混合捆绑）。处于创业初期，公司知名度比较低，消费者对公司的产品的信任度比较低，公司将推出马桶、浴缸和家用水循环处理系统混合捆绑，顾客可以捆绑购买，也可以分开购买。（2）创业中期（撇脂定价）。创业中期，家用水循环处理设备在市场上有足够的购买者，需求缺乏弹性。基于此，把家用水循环处理设备定价定得较高些，使消费者产生高档的印象。高价使得需求减少一些，产量减少一些，单位成本增加一些，但不致抵消高价带来的利益。这不仅有利于生产成本的回收，而且有利于企业品牌的建立。（3）创业后期（渗透定价）。随着企业的经营发展，企业的生产成本和经营费用，会随着生产经营规模的扩大而下降。所以本公司会将家用水循环处理设备的价格定得相对较低，以吸引大量顾客、提高市场占有率。

4.促销策略

成功的市场营销活动，不仅需要制定适当的价格、选择合适的分销渠道向市场提供令消费者满意的产品，而且需要采取适当的方式进行促销，正确制定并合理运用促销策略是企业在市场竞争中赢得竞争优势的必要保证。为了加强对于水循环系统信息的传递以强化消费者对产品的认知，从而激发消费者的购买欲望、诱导消费、扩大销售。一般采取的方式有：（1）线上推广。主要通过互联网广告与广播等方式实现，通过与百度、搜狗、谷歌等搜索引擎合作，将广告投放至搜索结果页面排序前几位，使消费者能第一时间关注到我们的产品；通过与地市级广播电视台合作，大量广播本公司产品的广告提高产品的知名度。（2）线下推广。实体店作为目前卫浴等节水产品的一大销售渠道，采用柜台推销的方式，即通过与各大商超合作，将产品投放至各个商场，在商场内设立品牌柜台，由品牌营业员进行推销。其次，会议推销，广泛参加各种此类产品的交易会、展览会，使产品得到集中推销，来收获良好的产品推广效果。（3）公共关系。企业形象作为目前消费者购买产品时的关注焦点之一，是消费者在无形之中对比不同品牌产品的标尺，因此，在销售的同时提高企业形象至关重要。通过赞助资源保护事业，赞助部分水资源短缺的地区，免费安装本公司的家用水循环处理设备，响应国家的节水号召，塑造企业品牌的良好形象。综上所述，中国大学生通过引进美国的Re-Flow节水项目，并对美国Re-Flow公司创新节水项目进行中国市场调查分析了解，制定了符合中国消费市场的营销策划方案，这大大提升了大学生将理论知识应用于实践的能力，从而促进大学生进行自主创新创业。与此同时，该项目的进行积极的响应了国家对创新性人才的培养政策，对于大学生创新创业具有一定的指导意义。

作者:林秋萍 韩鑫 杜雪 阎贝贝 单位:德州学院经济管理学院

参考文献：

第6篇：水循环特征范文

关键词：海河流域；陆面过程；地下水开采；水循环；模拟研究

中图分类号：P641 文献标志码：A 文章编号：1672-1683（2016）04-0054-06

Abstract：By improving the hydrological parameterization schemes of the land surface model （CLM3.5） using the Distributed Time Variant Gain Model（DTVGM） which was developed independently，embedding a module which reflects the impact of groundwater exploitation on water cycle process，considering domestic water，industrial water and ecological water，a large-scale land water cycle model was developed which could describe the nature and human process of a basin.The Haihe River Basin where groundwater is extracted seriously was chosen as the study area，using high spatial and temporal resolution meteorological element data sets of China established by the Institute of Tibetan Plateau as atmospheric forcing drivers，this paper conducted simulation test for the water cycle process in 1980-2010 in the Haihe River Basin， and analyzed the impacts of groundwater exploitation activities on the water cycle process.The results showed that：groundwater exploitation caused the decrease in runoff and soil moisture in the overall basin；the evapotranspiration in the overall basin increased， and the spatial variation of water cycle elements was large.

Key words：the Haihe River Basin；land surface processes；groundwater exploitation；water cycle；simulation

近年来，人类对水资源的开发利用日趋广泛，极大地扰乱了自然水循环过程。尤其在地表水资源量无法满足用水需求或地表水污染严重的地区，持续开采地下水不但会造成地面沉降、湿地减少、海水入侵以及地下水污染，而且会导致陆地水资源的枯竭[1-2]，同时由于更多的水分被抽取至地表，引起局地土壤湿度和地面温度的变化，进而影响水循环过程[3-7]。因此，考虑地下水开采活动对流域水循环影响研究是十分必要的。

已有很多学者就地下水开采活动对水循环的影响进行了研究探索：束龙仓和Xunhong Chen以内布拉斯加州普拉特河谷为例，采用Visual MODFLOW研究了地下水开采对河流流量衰减的影响，认为地下水位高出河水位的值越大，抽水对河流基流量减少的影响越明显，对河流渗漏增加的影响微弱[8]；贾仰文等综合考虑水文气象、地下水开采、南水北调等因素的影响，建立了海河流域二元水循环模型，得出不同规划水平年水资源管理推荐方案[9-10]；王中根等针对海河流域的地下水超采问题，利用较为成熟的流域地表水模型SWAT与地下水模型MODFLOW构建了海河流域地表水与地下水耦合模型，用于评估地下水开采对流域水资源的影响[11]。这些模型主要基于水量平衡，侧重于对降雨径流和水分收支的模拟与计算，缺乏对能量平衡的考虑，无法表达陆气界面的水气能量交换过程[12]。虽然水文模型研究在耦合社会经济水循环、嵌入人类活动模块方面有了一定进展，但是为了适应全球气候变化研究，水文模型还需要从大尺度和高精度模拟方向进行新的突破[13]。陆面过程模式作为水文模型和气候模型联系的桥梁，可以作为大尺度水文模型发展的基础。耦合陆面过程模式和水文模型可以保留水文模型的水量平衡模拟方法，尤其是产汇流过程等，而能量平衡、植被作用等采用陆面模式参数化方案进行描述，以此改善陆面模式对水文过程描述的不足，提高模式模拟预报的精度。

由于受到地下水农业灌溉、河道取用水等高强度人为活动的影响，海河流域地表产汇流非线性特征明显，水文过程模拟的不确定性较大。夏军等[14]结合水文非线性系统方法与分布式流域水文模拟技术自主研发了一种分布式时变增益水文模型（DTVGM），其特点在于能模拟人类活动影响下的降雨、径流等水文变量之间非线性关系[15]，对下垫面实时反应能力较强，尤其在海河、黑河、黄河等半干旱-半湿润流域的模拟效果较好，且计算消耗小[16]。因此，本研究利用DTVGM的产流机制改进CLM3.5的产流过程，同时嵌入地下水开采对流域水循环影响的模块，并考虑经济社会用水，构建能够描述流域自然-人文过程的大尺度陆地水循环模型（CLM-DTVGM），然后以中国科学院青藏高原研究所基于Princeton 再分析数据建立的一套中国区域高时空分辨率地面气象要素数据集作为大气强迫驱动，设置两种模式（无人类活动影响S1和仅考虑开采地下水S2），对海河流域过去30年的地表径流、蒸散发和土壤湿度进行模拟，分析地下水开采活动对海河流域水循环过程的影响。

1 研究区和数据介绍

1.1 研究区

海河流域（图1）位于东经112°-120°，北纬35°-43°之间，总面积约31.8万km2。按照流域西北高，东南低的地势，大致可分高原、山地和平原三种地貌类型。流域西部和北部的高原及山地占流域总面积的60%，流域东部和南部以农田为主，也是主要的人口居住地，占流域总面积的40%。海河流域多年平均降水量为539 mm，自20世纪50年代以来，降水总体上呈现逐步减少的趋势。流域年平均气温为10.8 ℃，年内变化较为平缓。海河流域作为严重的资源性缺水地区，水资源供需矛盾十分突出，用不足全国1.3%的水资源量，承担着全国11%的耕地面积和10%人口用水任务 [17]。由于流域内地表水资源非常匮乏，主要通过开采地下水进行灌溉，区内已形成大范围常年性浅层地下水位降落漏斗，地下水超采是地下水位下降的主导原因[18]。近50年来，海河流域累计超采地下水高达1 900 亿m3，目前地下水年开采量约占流域总供水量的2/3[19]。大范围超采活动已使海河流域地下水处于不可持续状态，严重威胁该地区的可持续发展。

1.2 数据介绍

已有的可用于陆面过程模式输入的再分析数据产品，在中国区域上往往存在着系统偏差，如以Princeton 数据。因此，本研究采用中国科学院青藏高原研究所开发的中国区域的长时间序列、高时空分辨率的陆面模式驱动数据，简称ITPCAS数据集。该套数据以国际上现有的Princeton 再分析资料、GEWEX-SRB 辐射资料以及TRMM 降水资料为基础，利用中国气象局常规气象观测数据进行校正以消除系统偏差，并通过空间降尺度的方式，得到最高时间分辨率为3 h、最高水平空间分辨率为0.1°的再分析数据（包含近地面气温、近地面气压、近地面空气比湿、近地面全风速、地面向下短波辐射、地面向下长波辐射、地面降水率）[20]，可以满足国内陆面过程研究的需要。

经济社会数据为2000年的数据。其中人口、GDP、农田面积数据是基于国家统计局城市社会经济调查总队编纂出版的《中国城市统计年鉴2000》，并由中国科学院资源环境科学数据中心（/english/default.asp）处理为分辨率1 km×1 km的栅格数据。这组数据在本研究中被处理为0.25°×0.25°的分辨率，以适应陆面模式的要求。

工业、生活和农业的单位用水数据来自《中国水资源公报2000》（表1），并且在流域内保持固定不变。

2 研究方法

2.1 模型介绍

CLM3.5模式是NCAR的新一代陆面过程模式，是在CLM3.0的基础上对陆面参数和水文过程加以改进，引进并完善了径流、地下水、碳循环和冻土过程，其具体物理过程在文献中有较为详尽的描述[21-22]。CLM3.5原有的地表产流采用TOPMODEL模型中的SIMTOP参数化方案，即根据蓄满产流和超渗产流的机制来计算，其中关键参数是计算单元的饱和因子，其依赖表层土壤的不透水面积，计算较为复杂。

本研究采用DTVGM模型的时变增益因子来改进CLM3.5中的产流模型，即考虑降雨径流的非线性关系，以及产流过程中土壤湿度不同引起的产流量变化，通过时变增益因子简化了水文循环系统的输入输出之间复杂的非线性关系，达到与一般Volterra泛函级数相同的模拟效果。

在对CLM3.5产流模块改进的基础上，构建人类活动影响概化模型（图2），并成功嵌入CLM-DTVGM中。为了满足每个时间步长内的总需水量Dt，人类需要从附近的河流和含水层汲取水源，从河流中和含水层汲取的水量分别记为Qs和Qg，而开采的水资源量主要用于人类生活Dd、工业生产Di和农业灌溉Da三个方面。其中，生活和工业用水主要消耗于蒸发，而剩余的水量作为废水（Dg）返回河道；农业灌溉用水则作为有效降水降落到土壤表面，并继续参加随后的产流等计算过程。

在图2中的水资源开采部分，从河流汲取的地表水供水量Qs在CLM3.5中主要从每个格点的总径流（地表径流与地下径流之和）中扣除；而从含水层中汲取的地下水供水量Qg是在计算陆地水储量时扣除，因此有：

在图2中的水资源利用部分，工业和生活产生的废水量Dg视为α（Di+Dd），且被直接从模式格点柱内移除，不再参与格点柱内的计算（α为工业和生活用水中返回河道的废水比例），而模式中的蒸发量相应地增加（1-α）×（Di+Dd），到达地表的有效降水量也因灌溉而增加Da。

基于这种人类活动影响概化模型，模拟设置了两种情景：无人类活动影响（S1）、考虑开采地下水（S2）。通过比较两种情景的模拟结果，可以探讨人类对水资源开采利用对水循环过程产生的影响。本次模拟的区域范围设为112°-120°E，35°-43°N，时间范围是1980年-2010年，输入数据空间分辨率为0.1°×0.1°，输出数据的空间分辨率为0.5°×0.5°。其中，需水量采用2000年统计值（表1）。

2.2 参数率定与模型验证

DTVGM 模型的参数见表2，在进行数值模拟前需根据实测流量资料进行参数率定。本文采用海河流域滦县和观台水文站的实测流量资料率定上述参数。图3为滦县站（1997年-2006）和观台站（1997年-2006）实测及模拟年径流过程，可以看出实测和模拟年径流过程总体上一致，率定的参数能够有效地模拟研究区域的径流过程。

3 结果分析

3.1 两种情景下海河流域年平均径流深时空变化

基于S1和S2两种情景模式，由CLM-DTVGM对海河流域1980年-2010年径流进行模拟，得到地下水开采活动影响下的海河流域多年平均径流深空间分布变化情况）如图4、图5）。两种情景下海河流域多年平均径流深整体分布趋势大致相同：从西北至东南逐渐增大，其中平原区和入海口处径流较大，山区径流较小；S2比S1情景下径流深有所减少，尤其是在东部平原区变化较为明显，这与东部平原区地下水开采较为严重有关。

3.2 两种情景下海河流域年平均蒸散发时空特征

基于S1和S2两种情景模式，由CLM-DTVGM对海河流域1980年-2010年蒸散发进行模拟，得到多年平均蒸散发空间分布情况（图6、图7）可以看出从西北到东南，两种情景下海河流域多年平均蒸散发逐渐增大，这与海河流域降雨的空间分布呈现出较好的一致性。考虑地下水开采活动后，局部地区尤其在平原区的取用水高值区和入海口地区，蒸发变异更明显。

3.3 两种情景下海河流域土壤湿度时空特征

S1和S2两种情景下，海河流域1980年―2010年多年平均土壤湿度（地表以下3.43 m）空间分布模拟结果如图8、图9所示，可以看出两种情景下多年平均土壤湿度空间特征基本一致，其中山区偏低，东北、西部及西南较高，总体表现为东北、西南高于中部地区，这主要受气温和降水空间分布的影响。考虑地下水开采活动后，研究区局部的土壤湿度有较为明显的变化，整个流域呈降低现象，在平原取用水高值区降低程度较为明显。

4 结论和讨论

本研究采用构建的CLM-DTVGM和中国科学院青藏高原所气候驱动数据集，选用无人类活动影响和考虑开采地下水两种情景，对过去30年海河流域地表径流、蒸散发和土壤湿度变化进行模拟分析，得到如下结论：地下水开采导致海河流域地表径流整体上呈减少趋势，但在不同空间分布上影响程度不同，其中东部平原区地表径流减少较为明显；地下水开采导致流域蒸散发整体上呈增加趋势，但平原区的取用水高值区和入海口地区蒸散发呈减少趋势；地下水开采导致海河流域土湿整体上呈下降趋势，考虑地下水开采活动后，研究区局部的土壤湿度有较为明显的变化，其中在研究区东北部和西部山区土壤湿度有一定增加，平原取用水高值区土壤湿度降低。

Zou等[23]用采用CLM3.5陆面参数化方案的区域气候模式RegCM4对海河流域1970年-2000年的陆面过程进行了模拟，得到的多年平均地表径流约为48.8 mm。本研究不考虑人类活动过程的情景下模拟的多年平均地表径流约为35 mm，略小于Zou等模拟结果。不过，本研究模拟时期为1980年-2010年，属于气候变暖和人类活动加剧时期，海河流域地表径流已经呈现了减少的趋势[24]，所以本文模拟结果也相对合理的。Zou等模拟的多年平均蒸散发为534.7 mm，本研究不考虑人类活动过程的情景下模拟的多年平均蒸散发为440 mm，蒸散发模拟偏小可能与近年来海河流域地表径流减少有关，与径流的模拟结果保持一致，并且2006年研究资料显示海河流域多年平均蒸散发为425.4 mm[25]，进一步验证了模拟结果的可靠性。

实际上，海河流域地表径流、蒸散发和土湿变化的原因很复杂，包括降雨量减少，气温增加等气候变化以及水资源过度开发利用等，在今后的研究中还应设置不同的模拟情景，分析其他要素对水循环过程的影响。

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第7篇：水循环特征范文

【关键词】 工业锅炉 爆管 原因 分析

工业锅炉是指以向工业生产或生活用途提供蒸汽、热水的锅炉，一般是指额定工作压力小于等于2.5MPa的锅炉。其炉管是锅炉的关键部件之一，长期承受高温、高压、烟气、水蒸汽的腐蚀与冲刷，工作环境十分恶劣，一但出现爆炸开裂往往将造成巨大的人身伤亡和财产损失。为更好地预防锅炉爆管事故的发生，主要从锅炉的设计制造、安装和使用管理等方面对爆管的原因进行分析，以寻求预防该类事故的方法。

1 事故特征或现象

（1）水冷壁管或对流管束破裂不严重时，可以听到汽水喷射的响声，严重时会发出明显的爆破响声。（2）炉膛由负压变为正压，蒸汽和炉烟从炉墙的门孔及漏风处大量喷出。（3）水位、汽压、排烟温度迅速下降，烟气颜色变白。（4）给水流量增加，蒸汽流量明显下降。（5）炉内火焰发暗，燃烧不稳定，甚至灭火。（6）炉排上有黑煤堆，灰渣斗内有湿灰，甚至向外流出水汽。（7）引风机负荷增大，电流增高。

2 事故后果或危害

一旦发生爆管事故，可能会损坏邻近的管壁，冲塌炉墙，并且在很短的时间造成锅炉严重缺水，使事故扩大。

3 原因分析

3.1 结构不合理造成的水循环破坏

锅炉设计、制造不良，水循环不好；在检修时，管子内部被脱落的水垢堵塞；由于运行操作不当，使管外结焦，受热不均匀，破坏了正常水循环。

因结构不良引起的爆管有以下特点：（1）爆管多发生在锅炉运行数百小时以内。（2）爆管前材料已有严重变形。（3）与爆管邻近的炉管也可能有变形和承受高温的迹象。（4）爆口处在水循环较弱的区域，炉管温度达700℃以上，晶粒明显胀粗。

3.2 材质不合格

管材未按规定选用和验收，存在夹渣、分层等缺陷，或者焊接质量低劣，引起破裂。

材质的缺陷主要表现在：

（1）金属的化学成分和机械性能不能满足设计要求。（2）材料有严重的局部腐蚀。（3）材料有机械性损伤。（4）管材厚薄不均匀。因材质缺陷而发生爆管时，往往伴有合格材料通常不可能出现的裂纹，这可作为分析判断时的参考。

3.3 安装缺陷

关于锅炉安装的缺陷，其表现很繁杂，能直接造成炉管变形、泄漏的缺陷主要有：（1）在锅筒的汽水分离器或锅炉水管内留有异物。（2）炉管伸箱的长度过多。（3）水位表因安装不正确产生假水位。（4）炉管对接时跑偏或未焊透。（5）没有热胀冷缩的补偿。（6）机械损伤，管子在安装中受较严重机械损伤。

3.4 水质不良造成的爆管问题

水质不符合标准，没有水处理措施或对给水和锅水的水质监督不严，使管子结垢或腐蚀，造成管壁过热，强度降低。

3.4.1 水质不良造成爆管的主要原因

（1）结垢增加热阻，从而使管壁温度增加，金属强度降低。（2）结垢减少炉管流通截面积，增加流动阻力，降低循环有效压头，当结垢严重时甚至堵塞管道。

3.4.2 结垢引起爆管的特点

（1）爆管是由于长期过热产生的，爆口有金属蠕变和鼓包现象。（2）同一根爆管上可能有若干个爆破口。（3）爆管一般出现在高温区或同一循环回路的水循环相对较弱的区域。（4）爆管处因处于高温下长期工作，因此有明显的氧化腐蚀现象，也有脱碳现象。（5）炉管普遍结垢严重，金相检查，珠光体球化，晶粒长大。

3.5 定期排污操作不良问题

定期排污的作用主要是排除锅炉内泥垢等沉积物，为了保证锅炉安全运行，维持正常的炉水标准，进行正确的定期排污操作是完全必要的。定期排污不良，会破坏锅炉水循环，造成炉管局部缺水、过热以至爆破。

由定期排污操作不良而引起的爆管有以下特点：（1）爆管是短期过热造成的，炉管无明显的蠕变鼓包现象。（2）爆管发生在与排污口邻近的1～3根管子上，与爆管相近的炉管也有变形或过热现象。（3）爆破口拉得很薄，通常900℃。

3.6 缺水问题

缺水是锅炉运行最忌讳的事。严重缺水时，管子缺水部分过热，强度降低。目前介绍缺水的资料很多，本文不赘述。有关局部缺水所发生的爆管，往往容易被忽略。

3.7 超负荷问题

锅炉的超负荷运行是不安全、不经济的，但超负荷运行并非必然导致爆管。当在超负荷运行中增加了炉膛的热偏差时，则可能引起受热弱的炉管水循环发生倒流、停滞，由此造成爆管。这时爆管的部位一般在炉膛四角受热相对较弱的区域。由于目前生产的工业锅炉一般都注意到循环回路的划分，下降管截面选取的裕度也足够，所以在超负荷运行时只要不发生炉墙开裂、倒塌，炉管大面积结焦等机械性故障，一般不致发生爆管事故。

3.8 烟灰磨损

处于烟气转弯，短路或被正面冲刷的管子管壁被烟灰长期磨损减薄。烟气中灰浓度越大，撞击的次数就越多，受热面的磨损越快，引起管壁不断减薄，不能承受锅炉内压而爆管。

3.9 吹灰不当

吹灰管安装位置不当，使吹灰孔长期正对管子冲刷。

3.10 炉在点火升压过程中操作不当

点火升压速度过快，受热不均，长时间低负荷运行，致使水循环被破坏，水冷壁管在炉膛内高温火焰的辐射下得不到水的有效冷却，导致局部越温爆管。或者停炉放水过早，冷却过快，管子热胀冷缩不匀，造成焊口破裂。

3.11 给水温度低

给水导管位置又不合适时，给水不能与炉水充分混合，而集中进入炉管，使炉管因温度不均匀发生变形，造成胀口处漏水，甚至发生环形裂纹。

4 爆管的预防措施

（1）检修时及时修复管子的缺陷。（2）做好水处理工作。保证锅炉使用合格的水质；在运行中坚持炉水化验制度，按规程做好定期排污工作。（3）锅炉运行中，严格执行安全操作规程，严密监视锅筒水位的变化，经常检查、及时发现并立即消除设备出现的故障。

5 结语

锅炉是具有爆炸危险性的一种特种设备，其爆管是一个由量变到质变的过程。严格按照国家相关安全技术规范设计、制造、安装和使用管理，从根本上解决锅炉爆管问题，有效地防止锅炉爆管事故发生。

第8篇：水循环特征范文

关键词： 地理学 学科体系 学科定位

1.地理学学科划分

地理学是研究地理环境的科学，即只研究地球表层这一部分人类环境。地理环境可分为自然环境、经济环境和社会文化环境三类。根据研究对象的不同，地理学相应地划分为自然地理学、经济地理学和人文地理学[1]，有些把经济地理学放在人文地理学里面，另外还有一类是地理技术学科。这三个分支学科，又包括一系列次一级的分支学科（图1）。

图1 地理学学科划分

系统论认为，现实世界是由规模大小不同、复杂程度互异、等级高低有别、彼此交错重叠，并且互相转化的系统组成的有序网络系统。我们可以从不同角度，根据系统的组成和结构把客体分为一系列层次，每一个层次就是一个等级的系统。此级别系统由比它低一级的子系统组成，而其本身又是更高级系统的一部分，系统和子系统的关系是整体与部分的关系。

依据上述观点讨论地理学的研究对象和分科，可将地理学分为三个主要组织水平和相应学科，即：①研究整个地理环境综合特征的，称综合地理学；②分别研究自然地理环境、经济环境和社会文化环境的为综合自然地理学、综合经济地理学和综合人文地理学；③分别研究上述三种环境中各要素的学科统称为部门地理学[2]。如部门自然地理学、部门经济地理学（包括工业地理学、农业地理学等）、部门人文地理学（包括人口地理学、文化地理学等）。

按照上述层次性观点，自然地理学的分科主要涉及两个层次：即研究自然地理环境整体特征的，称为综合自然地理学；研究自然地理环境各组成要素的，称部门自然地理学。部门自然地理学包括气候学、地貌学、水文学、土壤地理学、生物地理学等。它们以组成自然环境的某一要素为具体对象，着重研究这个要素的组成、结构、时空动态、分布特征和规律。虽然部门自然地理学各有分工，但是每一个研究对象的存在和发展变化，都是以整体的自然地理环境为背景的，而且不同程度地以其他组成要素为因素或条件。

2.地理学的学科性质

地理学与其他学科最大的不同是它的研究内容涉及范围广，从宇宙空间到地球内部都是地理学的研究范围，只不过主要研究对象是地球表面。研究内容涉及自然的、社会的、经济的、文化的，等等，自然方面又包括气候、水文、土壤、植物、地质地貌等。地理学是介于自然科学和社会科学之间的学科，具有多学科交叉的特点。从图1可以看出，地理学的各个分支学科在大学里都有对应的专业，如经济地理学对应的有经济学专业、人口地理学对应的有人口学专业、土壤地理学对应的有土壤学专业，这充分说明地理学涉及面广。

3.地理学学科定位

地理学涉及面广的学科性质，需要在地理教学中进行准确定位，否则就会陷入地理什么都学，但什么都不精，又什么都不是的误区。实际上，地理学虽然与许多专业有交叉，但有自己的专业特点、自己的视角、自己的思维方式和学科体系。地理学与其他专业有交集的部分主要是在基础知识方面，但对于地理学是基础知识的内容，而相关专业则可能是详细解读。地理学侧重点是事物的空间性、整体性、地域差异性及相互联系性，而相关专业则是某一领域内进行深入细致的分析研究，课程内容一般偏微观、比较专。由于侧重点不同，在进行地理课程教学时，把握适当的度非常重要，特别对于部门自然地理方面。

地球表层的岩石、气候、水体、生物、土壤等组成成分之间存在密切的相互联系和相互作用，通过水循环、大气循环、生物循环、地质循环等进行复杂的能量转化和物质交换，从而形成一个完整、有序的自然地理环境[2]。自然地理学研究地球表面的自然地理环境，是地理学的基础。自然地理环境由地球表层中无机和有机的、静态和动态的自然界各种物质和能量组成，可以分为大气圈、水圈、生物圈和岩石土壤圈。它们分别是部门自然地理分支学科气象与气候学、水文学、植物地理学、土壤地理学和地貌学的研究对象。另外，自然地理学还包括以地球的宇宙环境为研究对象的地球概论和研究地球内部环境的地质学。部门自然地理的内容比较多，有些内容还具有一定难度，如果要求学生什么都学，全面掌握，那么按通常分配的学时将难以完成，而且效果不一定好。这就要求我们把握地理的精髓，从地理角度进行教学，可以过滤掉一些微观的、偏工科方面的较难理解的内容，而侧重于宏观的、空间的内容，着重研究对象要素的组成、结构、时空动态、分布特征和规律，重点关注研究的对象要素与组成自然地理环境的其他要素之间物质和能量的交换、相互联系、相互影响、相互制约的关系。为了强调自然地理环境的整体综合性，现在许多院校的地理专业都不专门开设部门自然地理，而综合为一门自然地理学。这样做的好处就是突出自然地理的综合性特征，不足之处是内容偏少，较浅显，而开设部门自然地理课程能很好地弥补这种不足，但如上文所述如果把握不好度的话，则学生不仅感觉学习难度大，而且容易偏离方向，体现不了地理专业性。如果能兼顾二者的优点，在进行综合自然地理教学时，补充一些部门自然地理的知识，而在进行部门自然地理教学时，要经常性地强调自然地理环境的整体综合性，这样教学效果就会比较好。下面以笔者讲授的气象学与气候学、水文学和土壤地理学三门部门自然地理课程为例，探讨地理专业的课程定位问题。

（1）气象学与气候学课程定位

对于气象学与气候学，目前大多数高校采用的教材是由周淑贞主编，高等教育出版社出版的。此版本有些内容对于目前的高校地理专业学生来说，太深太难，且无多大实际意义。故教师在教学中必须与地理科学专业紧密结合，有针对性地对教学内容有所取舍。第一章至第四章为基本气象知识，它是学好天气学、气候学的理论基础，应重点掌握；第五章为天气学，主要介绍天气系统的概念及各种天气系统的形成、演变过程，属于应用性内容，从地理角度看不是重点内容；第六章至第八章为气候学部分，主要介绍气候的形成、分布及变化[3]，气候学与地理学的关系最密切，所以这部分是全书的总结和重点，学生应重点掌握。

到具体内容环节，第一章至第四章为基本气象知识，但里面不乏一些难懂的内容，如第一章里的虚温；第二章的有关辐射的基尔荷夫定律、位温和假相当位温、空气温度的个别变化和局地变化等；第五章第二节里温带气旋的发生和发展；第四章则学生普遍感觉较难。对于这些较难的知识点，有些可以不要求掌握，有些可以只领会结论而不要求掌握整个推导过程。具体要视其重要程度及与其他内容的联系程度而定。还有一些内容较多，但不是重点，典型的如第三章第二节地表面和大气中的凝结现象，第三节降水；第五章第四节对流性天气系统；第六章第四节里的地面特性与气候；第七章第一节、第八章第一节等内容可以只作为了解性的内容。总之，要靠教师在教学过程中把握好度，抓住主线，分清主次，掌握重点，减少盲目性，学生学习起来就比较轻松，才能取得较好的教学效果[4]。

（2）水文学课程定位

水文学是研究地球上水的性质、分布、循环、运动变化规律及其与地理环境、人类社会之间相互关系的科学[5]。其研究内容可以分为两大部分，一部分是水圈自身的水文现象及规律，另一部分是水圈与自然地理环境的其他圈层及人类智慧圈之间的相互关系，第一部分是基础，第二部分是核心，特别水圈与自然地理环境其他圈层之间的相互关系是重点。

作为部门自然地理的水文学主导思想是以水循环、水量平衡为纲，将地球各圈层的水体，按水循环过程做系统的、有机联系的阐述，使学生掌握各种水体运动、变化和相互转化的基本理论及分析计算方法。一般选用的教材是由黄锡荃主编，高等教育出版社出版的《水文学》，本教材由下列四部分组成。一是水文学基础知识：主要通过第一章阐述水及各种水体的物理、化学性质，水及水资源的空间分布。二是水文循环及水量平衡基本理论：主要通过第二章阐述水文循环基本过程、影响因素，各要素的物理机制和分析计算方法，水量平衡原理，以及水文循环的作用、效应等。三是水文循环具体过程的分析：由于水循环实质上是一个动态有序的大系统，按系统分析的观点，本教材第三章至第五章分别阐述陆地表面、海洋、地下三个水文循环亚系统的水文循环具体过程及其理论，并阐明亚系统之间和亚系统内的子系统之间相互转化的关系。四是人类活动对水循环的影响：随着水资源开发利用的规模日益扩大，人类活动对水环境的影响明显增强，大规模的人类活动干扰了自然界的水循环过程，改变着各个水体的性质，因此，水资源的开发利用和水环境对人类活动的反馈效应的研究，也已成为现代水文学研究的重要内容，故本教材第六章专门阐述人类活动对水循环、水环境的影响。从地理学角度看，第一章的内容是基础，第二章水循环和水量平衡是水文学的核心内容，地球上各种水体的水文现象、水文循环过程及规律等都是水文学的主要内容，但从地理的角度，着重点更是各种水体通过水文循环过程的相互联系和相互转化，以及影响气候、生态、塑造地表，实现地球化学的迁移，并给人类不断提供再生的淡水资源等这些水循环的作用与效应。第三章至第五章的内容是水文循环具体过程的分析，分别阐述陆地表面、海洋、地下三个水文循环亚系统的水文循环具体过程及其理论，同样，地理学侧重于偏宏观的内容，而对于各个水体水循环的微观的、机理性的一些内容应投入较少的学时，重点关注亚系统之间和亚系统内的子系统之间相互转化的关系。特别是陆地表面的各种水体的水循环是地理专业学生学习的重点，主要包括河流、湖泊和沼泽、冰川，其中河流又是重点掌握的内容，内容明显多一些。而对于第四章海洋这一章，一般不会详细讲解，同时由于一些内容与地球概论、气象气候学课程内容有重叠，所以一般投入的学时较少，主要学习最后一节海洋效应的内容。第五章地下水也一样，一般不会深入学习，主要从宏观尺度上把握。

（3）土壤地理学课程定位

土壤地理学是研究土壤各物质组成和各个土层之间的物质迁移与能量转换、各地理环境因素与土壤之间的物质能量交换，以及物质能量从地理环境输入土壤，然后经土壤内部的迁移转化再向地理环境输出的过程[6]。可以看出，其研究内容也可以分为两大部分，一部分是土壤自身方面的基础知识，另一部分就是土壤与其他自然环境因素之间的相互作用，显然，从地理的角度，我们更应重视第二部分内容。

土壤地理学一般选用的教材是李天杰主编，高教出版社出版的《土壤地理学》。本教材篇幅大，内容多[6]，用36个学时学完全部内容不大可能。这就要求我们从地理专业角度，把握核心，分清主次，突出重点，有所取舍。具体到各个章节，笔者是这样安排的：第二章土壤固相组成及其诊断特性和第三章土壤流体组成及其诊断特性，这两章是土壤基础知识，也是重点内容，要求学生熟练掌握。第四章土壤形成因素学说，这部分内容虽然充分体现地理专业性，但容易理解，所以总体掌握就行了，对一些细节的东西无需过多探究，这一章一般只花两节课的时间，然后让学生自己课后浏览。第五章土壤形成过程属于提高的内容，它以前面的内容为基础，需要详细讲解。第六章土壤分类属于一般了解的内容，第七章主要土纲特征属于综合性的内容，有选择性地进行讲解，森林和草原土纲及水成型土纲里的盐成土是重点讲解的内容。第八章至第十章基本都属于了解性的内容。

4.学科专业体系层次引导

对学生进行专业引导，一般分四个层次和步骤。①学生在入学开始学习专业课时，老师应该让学生了解地理学的学科体系，一开始就使学生对所学专业形成整体性的认识。②接下来学生无论学到哪一门专业课都要知道这门课在学科体系中处在什么位置，属于什么性质的专业课，学生首先就有了一个大的指导思想。③然后讲授某一具体专业课程时，首先要弄清楚课程教材的基本组成和结构，这是最基础的环节，教师在第一节课堂教学中就应该帮助学生理清教材的知识层次结构和知识的内在联系。④最后各个章节的教学中，教师要分析教材各组成部分之间的联系，弄清教材的层次结构，抓住主线，分清主次，确定教学重点与难点。笔者认为这些对于所有专业的大学生学习专业知识都是非常重要的，特别对于地理专业的学生更为重要。以学习水文学为例，各个层次引导如图2所示。

图2 水文学在地理学学科体系中的层次结构

参考文献：

[1]伍光和，田连恕，胡双熙等.自然地理学[M].北京：高等教育出版社，2000.

[2]李小建，李国平，曾刚等.经济地理学[M].北京：高等教育出版社，2006.

[3]周淑贞，张如一，张超.气象学与气候学[M].北京：高等教育出版社，1997.

[4]胡巍巍.高校地理科学专业《气象学与气候学》课程教学探讨[J].考试周刊，2009（50）：184，209.

[5]黄锡荃，李惠明，金伯欣.水文学[M].北京：高等教育出版社，1985.

第9篇：水循环特征范文

1. A、B、C中，其形成与水循环类型有密切关系的组合正确的是（ ）

①C―海陆间循环 ②B―海陆间循环 ③B―陆地内循环 ④C―陆地内循环

A. ①② B. ②③

C. ③④ D. ①④

2. 若乙为水汽输送，a、b、c、d的含义和下列地理现象成因相符的是（ ）

①a―四川盆地多夜雨 ② b―云贵高原多地下河 ③c―东非高原形成热带草原气候 ④ d―长江三角洲的形成

A. ①② B. ②③

C. ③④ D. ①④

3. 下图为“我国南方某低山丘陵区某小流域水循环示意图”。由于人类某种活动，使蒸腾作用显著减弱时，可能直接导致（ ）

A. 该区域降水增加

B. 该区域地表径流增加

C. 蒸发量不变

D. 地下径流增加

下图为某河流局部水系及甲地月平均径流量曲线和降水量柱状图。完成4～5题。

4. 图中甲地河流搬运能力最弱的时期是（ ）

A. 11月至次年1月 B. 2月至4月

C. 5月至7月 D. 8月至10月

5. 甲地径流峰值显著滞后于降水峰值的主要原因是（ ）

A. 蒸发旺盛 B. 河道弯曲

C. 地势起伏 D. 湿地调蓄

据悉，2011年6月22日9时至23日16时，重庆万州区出现了今年以来的最大的一次强降雨，导致山洪暴发，河水猛涨，山地滑坡，农田淹没，房屋倒塌，交通中断，损失较为严重。初步统计28个乡镇，123个村，18.3万人受灾，直接经济损失达1.18亿元。据此回答6～7题。

6. 这次暴雨洪涝发生时，上图中的水循环环节出现异常的主要有（ ）

A. a，c B. b，c，d

C. a，b，c，d D. a，b，c，d，e

7. 河流与湖泊具有水源互补的功能，下列四幅小图中（箭头表示水源补给方向），正确表示河流汛期的是（ ）

A. a B. b C. c D. d

“花环式”海流发电站是用一串螺旋桨组成的，它的两端固定在浮筒上，浮筒里装有发电机。整个电站迎着海流的方向漂浮在海面上，就像献给客人的花环一样。下图为花环式海流发电机示意图。读图回答8～9题。

8. 假如水轮机转子上部的凹面朝向南方，则借助的洋流可能是流经（ ）

A. 美国东岸的寒流 B. 澳大利亚东岸的暖流

C. 南美洲西岸的寒流 D. 亚洲东岸的寒流

9. 该洋流可能（ ）

A. 减缓北上海轮航速 B. 缩小海水污染范围

C. 降低沿岸地区气温 D. 增加沿岸地区降水量

10. 下图为四位同学分别绘制的某局部海域8月表面水温图（单位：℃）。四位同学绘制的图中，正确的是（ ）

A. ① B. ②

C. ③ D. ④

读图，回答11～12题。

11. 图中主要由风力堆积作用形成的是（ ）

A. ① B. ② C. ③ D. ④

12. 图中③①②表示的地壳物质变化过程是（ ）

A. 从变质岩到岩浆岩 B. 从沉积岩到变质岩

C. 从岩浆岩到沉积物 D. 从岩浆岩到变质岩

下图为目前世界主要板块接触关系示意图。读图回答13～14题。

13. 图中太平洋里的两大群岛都是（ ）

A. 火山岛 B. 冲积岛

C. 板块挤压形成的 D. 内力作用形成的

14. 下列说法正确的是（ ）

A. 图中包含了六大板块

B. 板块的交界处都是消亡边界

C. 最深处位于大洋中脊附近

D. 大洋板块刚好和大洋边界吻合

15. 下图是沿甲―乙之间的地质剖面示意图，图中P类岩石的成因最可能是（ ）

A. 岩浆喷发 B. 沉积作用

C. 变质作用 D. 侵蚀作用

16. 读“某区域地质剖面简图”，图中甲、乙、丙三处的地质构造分别是（ ）

A. 断层、向斜、背斜 B. 断层、背斜、向斜

C. 向斜、断层、背斜 D. 背斜、向斜、断层

17. 研究发现，长江干流江苏段河床在1985年前后平均冲淤状态发生了明显的转变，由淤积转变为冲刷。其主要原因是（ ）

A. 该河段平均流速下降

B. 该河段径流量减少

C. 流域年降水量减少

D. 上游来沙量减少

读沙尘暴的形成与消亡过程示意图，回答18～19题。

18. 下列说法正确的是（ ）

A. 甲地的植被覆盖率比乙地高

B. 乙地风速小于丙地

C. 乙地的海拔高于丙地

D. 甲地气压高于乙地

19. 甲地常见的地貌类型是（ ）

某学校组织野外地质考察，下图为某同学绘制的地貌素描图。读图完成20题。

20. 当地主要山脉的走向是（ ）

A. 南北走向 B. 东西走向

C. 东北―西南走向 D. 西北―东南走向

21. 读以下两幅区域图，完成下列问题。

（1）左图中①河流与右图中②河流补给的差异是：①河流 ，②河流 。

（2）分别说出①、②两河经流量季节变化和年际变化特点。

（3）请在下图模式图中选择两条竖线，画上箭头并注明水循环环节名称，以正确表示上图中丙地区大气与地面之间的水分交换。

22. 2010年8月4日，在经历重重波折后，14岁的荷兰少女劳拉・德克尔终于可以尝试独自环球航行。据悉，如果一切顺利，劳拉将于2012年9月20日抵达葡萄牙里斯本，完成整个航行，同时，她将创下环球航海的最低年龄纪录。阅读她此次环球航行计划路线图，完成下列问题。

（1）劳拉从荷兰出发后，并未直接向西横渡大西洋，而是先向南航行再横渡大西洋，她这样做有什么好处？

（2）当劳拉航行到A处时，该地的气候特征是什么，请分析该地气候类型的形成原因。

（3）若2011年1月劳拉航行至B海域，帆船速度 （较快、较慢），请说明原因。

（4）图中A、B、C、D四地能形成大型渔场的是 。

23. 分析材料，回答下列问题。

材料1：来自青海省卫星遥感中心的卫星遥感监测显示，中国最大的内陆咸水湖――青海湖的水体面积及水位已连续6年呈递增趋势。监测显示的青海湖水体面积为4321.07平方公里，水位为3193.8米。与2005年相比，青海湖水体面积扩大了70.82平方公里，水位上升了0.35米。

材料2：青海湖流域图。

（1）青海湖参与的水循环类型是 ，试分析布塔河的水文特征。

（2）运用水循环的相关知识，分析青海湖湖水高盐度的原因。

（3）试分析青海湖的水体面积及水位已连续6年呈递增趋势的可能原因。

24. 读图，回答下列问题。

（1）地形：甲是 ，乙是 。地质构造：甲是 ，丙是 。

（2）简要分析甲地地形的形成原因。

（3）简要说明判定乙地地质构造的依据。

（4）由于交通建设的需要，欲在甲、乙、丙三地建设东西向隧道，简要分析为什么不能选择乙、丙两地建设隧道的原因。

25. 结合材料，回答下列问题。

材料1：2011年9月14日，山东省政府印发《关于黄河三角洲高效生态经济区未利用地开发利用的意见》，拉开黄三角未利用地开发大幕，在黄三角地区，除了已经摸底调查过的792万亩未利用地，还有近1 500万亩的浅海面积，每年新生土地近1.5万亩。

材料2：

材料3：

（1）结合材料1、2可知黄河三角洲每年新生1.5万亩土地的外力作用是什么？

（2）黄河泥沙输送量只需要1 000多年的时间就可以将渤海填平，然而渤海却并未被填满，根据材料3解释原因。

（3）材料3中A、B和C处的地质构造分别是什么？

（4）渤海是我国重要的石油产区。当钻头位于下图中①、②、③层时，能分别探测到（ ）

A. 天然气、水、石油 B. 水、石油、天然气

C. 石油、天然气、水 D. 天然气、石油、水

26. 阅读材料，完成下列要求。

材料1：2011年11月26日，第四届徒步穿越丹霞山活动在广东省丹霞山景区举行。丹霞山是中国第八项世界自然遗产“中国丹霞”的首要组成部分。

材料2：丹霞地貌和“中国丹霞”六个风景区所在区域图。

（1）分别指出六个丹霞地貌风景区所位于的省区：

①（赤水） 、②（山） 、③（丹霞山） 、④（龙虎山） 、⑤（泰宁） 、⑥（江山） 。

（2）六个风景区所在省份的主要地形区有 、 、 。