水循環的方法精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的水循環的方法主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：水循環的方法范文

【關鍵詞】智能控制 循環水控制系統

在重工業領域中，循環水控制系統是獨立并且十分重要的子系統，循環水泵是循環水系統中不可或缺的執行器件，它供水效率高，但傳統的控制方式能耗也相對很高，大約能占一般工廠總用電量的1%-1.5%左右。所以，研究開發循環水控制系統中水泵最佳控制方式，對于節約能源，提高控制系統適用性有很大意義。

1 研究的背景和意義

在大型企業循環水系統中，如果只有一臺變頻器來調節一臺水泵電機，不但很難達到控制要求，而且也會帶來資源的浪費和軟硬件設計的復雜性等不足。這時一臺變頻器拖動幾臺電動機實現循環水控制系統的恒壓供水控制手段是個不錯的選擇，并且在變頻器周圍提供供水壓力的非開環控制調節，能夠隨著系統的運行實時地進行調節。在設計幾臺水泵電動機循環不斷控制時需要在外部提供相應的邏輯控制，實現水泵之間的循環控制。而在水泵電機從變頻運行到工頻運行轉換的過程中時一般都采用主電路軟啟動器降低電壓的控制方式來完成之間的轉換，這樣就可以有效地保護好水泵。

循環水控制系統在制造業、電力等產業中很常見，譬如鋼鐵產業，現在的工業循環水系統有以下幾個特點：（1）應用面廣，在整個鋼鐵生產工藝上從鋼鐵的燒結、焦化到煉鐵、煉鋼、軋鋼等幾乎全部生產工藝過程，都需要循環水控制系統為它們冷卻。（2）能耗巨大，對于中小型鋼鐵廠來說，僅水泵年耗電量就達3億度以上，約占企業生產總耗電量的10%左右。（3）自動化運行程度低，大多數生產工藝過程使用手動操作，降低了生產效率，即使采用自動化控制系統，控制要求和水平也不是很高，同時也缺乏有效的管理和控制技術。（4）節能潛能巨大，循環水系統作為工業生產過程的輔助系統，只要能滿足冷卻設備的溫度要求就可以了，在控制技術與管理上還比較粗放，節能潛力很大。

圖1是我們對通鋼循環水系統流程框圖，其中包括連鑄系統和軋鋼系統，從圖中可以看出，兩個系統包含的水泵高達上百臺，耗電量非常大，因此對循環水系統的進行優化運行研究，對于企業的節能降耗意義重大。

2 國內外的現狀

近年來，在工業過程控制系統中，先后出現了一些先進的智能控制算法，同時一些先進的技術也被運用到其中，不僅可以滿足控制系統基本要求，而且還可以使系統的運行更加節能和智能化。研究者們轉向了其他的高級控制理論和方法的研究與應用，譬如，最優控制理論、自適應控制理論、遺傳算法、神經網絡控制理論和模糊控制理論等。把智能控制理論運用到實際控制系統上去，實現控制要求，這是理論聯系實際的一個重大突破。

智能控制解除了控制對象精確具體數學模型的限制，它以實時系統工作狀態和參數變化情況對系統進行實時控制，不需要精確的數學模型作為控制基礎，在干擾多、干擾強，非線性強、強耦合等復雜情況下的控制系統中，其優勢將會得到充分的展現。

智能控制算法還具有實時控制、性能識別、存儲數據和擬人等優點，在整個控制系統運行中計算機可以實時得到各種參數變化的數據，然后經過控制器實時的處理得出相應的控制決策，在進一步通過參數的不斷優化和尋求控制器最佳的控制方式，從而獲得整個控制系統的最佳的控制方式。

循環水系統屬于大滯后、非線性控制系統，建立數學模型相對困難，模糊控制方法是不需要非線性控制理論和數學模型的情況下建立非線性控制的方法，只要確定好模糊變量、模糊因子、論域、以及模糊規則等參數就行了。很多文獻提出將模糊算法與常規PID算法搭在一起構成模糊PID算法去控制系統。把這種控制方式應用到循環水的恒壓控制系統中去，這樣就可以在很大程度上改善了循環水系統的響應時間和穩態精度。

3 結論

本文介紹課題研究的背景和意義，其次簡要說明工業循環水系統現狀和發展趨勢，并介紹了智能控制理論在工業循環水控制系統中的應用以多Agent理論的歷史背景和應用現狀。

參考文獻

[1]姬鵬軍.恒壓供水控制系統的研究[D].蘭州：蘭州理工大學，2009.

[2]翟立哲.濟鋼生態工業指標體系與模式建立研究[D].濟南：山東大學，2009.

[3]楊麗芝.基于多Agent和GSM的城市供水優化調度系統研究[D].蘭州：蘭州理工大學，2009.

[4]高今.軌道交通地下車站循環冷卻水系統設計的探討[J].地下工程與隧道，2006（4）：34-37.

作者單位

1.長春工程學院 吉林省長春市 130012

2.沈陽供電公司東陵分公司 遼寧省沈陽市 110000

第2篇：水循環的方法范文

關鍵詞：循環水 濃縮倍數 測定方法 差值 應用

濃縮倍數是循環水水質管理的一個重要經濟技術指標。隨著循環水水處理藥劑的發展，循環水處理都向高濃縮倍數(≥3.5)方向發展。濃縮倍數高，既降低了新鮮補水量，又可節約藥劑，降低運行成本，同時減少排污水量，減輕對環境的污染。反之，濃縮倍數偏低，運行成本上升。但在高濃縮倍數的運行情況下，水中的結垢性和腐蝕性離子成倍增加，并且藥劑在系統中的停留時間延長。因此，在高濃縮倍數運行情況下如何判斷系統水質是否具有惡化趨勢，及時調整運行指標和水穩劑配方，顯得尤為重要。筆者在運行實踐中發現，可利用濃縮倍數不同測定方法的差值來判斷系統出現的運行故障。

1　濃縮倍數的測定方法

濃縮倍數是用循環冷卻水中某組分的含鹽濃度和補充水中某組分的含鹽濃度的比值來表示，但一般被檢測的某組分含鹽濃度應不受外界條件(加熱、沉積、投加藥劑等)影響而變化，故可采用電導率，Ca2+，K+方法來測定循環水中的濃縮倍數。

循環冷卻水中的溶解鹽類呈離子狀態，具有一定的導電能力，因此可用溶液中的電導率間接地表示溶解鹽類的含量。電導率測定方法較簡單，但由于系統中投入氧化性殺菌劑后會增加一些溶解性的Cl-，Br-等離子，同時系統的物料泄漏等原因會引起電導率的波動。所以，對于循環冷卻水系統而言，投入氧化性殺菌劑一般都是定期的，物料泄漏也不是經常性的。因此用電導率測定循環水濃縮倍數具有一定的參考意義。

一般來說，Ca2+是結垢因素，循環水在運行過程中或多或少會出現結垢現象，尤其在高濃縮倍數的情況下，因此用Ca2+測定出來的濃縮倍數會偏低。

K+離子在水中的溶解度相當大，在運行過程中不會析出，同時補充水的K+也基本穩定，因此用K+測定出來的濃縮倍數較準確。

2　不同測定方法的差值分析

本文探討的濃縮倍數之間的差值以K+為基準，結合垢樣分析結果，找出它們之間存在的關系。某煉油廠循環冷卻水濃縮倍數用不同測定方法實測統計數據見表1。

由表1可知：循環水系統在2，3，4月份運行階段，濃縮倍數較低。用三種測定方法測得的結果相差不大，表明系統基本沒有結垢趨勢。但濃縮倍數在3.0左右不排除系統有腐蝕趨勢，為了分析腐蝕情況，結合垢樣分析結果具體分析，監測換熱器垢樣分析結果見表2。

由表2可知：4月份垢樣分析中Fe2O3腐蝕因子含量比5，6月份偏高，表明系統具有腐蝕傾向。某煉油廠循環水的水穩劑配方采用丙烯酸二元共聚物、有機膦酸鹽(HEDP)和鋅鹽復合藥劑，丙烯酸二元共聚物起阻垢作用，有機膦酸鹽和鋅鹽復合作緩蝕劑，可以提高膦酸鹽的緩蝕效果。根據藥劑在金屬表面形成各種不同的膜來劃分，可將此類復合藥劑劃分為沉積膜型緩蝕阻垢劑。對于此類沉積膜型緩蝕阻垢劑，只有當藥劑的沉積性能和阻垢分散性能達到平衡時，藥劑才發揮良好的緩蝕和阻垢效果［1］。

從表1看出：循環水系統在5， 6月份運行階段，濃縮倍數較高，三種測定方法測得的結果值相差較大，可能原因是水穩劑在高濃縮倍數的條件下，水穩劑的沉積能力大于阻垢分散能力，Ca2+析出沉積在水冷器的表面上，在金屬表面上形成一層保護膜，防止金屬被腐蝕(由表2可知：5月份Fe2O3腐蝕因子比4月份下降了75%)。結合垢樣的CaO，MgO，P2O5三項結垢因素來看，5月份三項結垢指標和為41.34%，4月份為35.74%。表明系統腐蝕情況雖得到了遏制，但結垢趨勢更加明顯。鑒于濃縮倍數在4.3左右，藥劑阻垢分散性能較差，一般有兩種方法可提高阻垢性能：

(1)調整原配方，增加阻垢性能；

(2)降低濃縮倍數。

考慮到短時間調整配方比較困難，6，7月份將濃縮倍數降低在3.5～4.0左右運行，6月份的三項結垢指標和也有所下降，表明系統結垢傾向得到了抑制。從表1還可以看出：循環水濃縮倍數在3.6左右運行時，用三種測定方法測得的結果相差不大，表明水穩劑的阻垢性能與沉積性能趨于平衡；濃縮倍數4.0時，系統有結垢趨勢。從表2還可以看出，垢樣分析結果中，ZnO含量比較高，在高濃縮倍數的情況下，循環水中的碳酸鹽含量不斷濃縮，pH值上升。根據運行實踐來看，濃縮倍數在3.0以上運行，pH值一般在8.2～ 9.0。而pH值在6.5～7.0，有機膦酸鹽對Zn2+的穩定能力>90%；pH值=7.5，Zn2+的穩定能力下降至75.2%；pH>7.5，pH值愈高，Zn2+的穩定能力愈低［2］。

因此，在高濃縮倍數的情況下，應考慮水穩劑配方中穩Zn2+功能，進一步降低結垢傾向。

3　討論

(1)在高濃縮倍數情況下，利用三種測定方法測得的結果的差值能較準確地判斷循環水系統結垢和腐蝕傾向。通過比較，及時調整循環水系統運行指標和濃縮倍數，對穩定系統運行，保證現場水冷器安全、穩定運行有著積極意義。

(2)對于一個較穩定的循環水系統而言，用K+，Ca2+之間的差值來判斷應更準確些，因為補充水的電導率是有波動的，同時循環水系統投加氧化性殺菌劑、系統物料泄漏等也會引起循環水電導率波動。

(3)三種測定方法之間的差值在一個什么范圍內能判斷系統結垢、腐蝕傾向，筆者認為對于不同的循環水系統可以通過平時的統計結果，找出三種測定方法對應的關系，以利于指導循環水的水質管理工作。循環水的濃縮倍數的測定方法還有Cl-，SiO2法。對于不同系統，應選取幾個干擾不大的主要指標作為參考依據。

(4)循環水在高濃縮倍數的情況下運行，水中的結垢性和腐蝕性離子成倍地增加，并且藥劑在系統中的停留時間延長。欲準確判斷系統結垢和腐蝕情況，還可以結合現場監測換熱器、掛片的結果，冷卻塔填料、百葉窗上的附著物等情況來進行輔助判斷。

參考文獻

1　李本高等 影響循環水處理劑緩蝕效果的因素.工業水處理，2000 ，20(4)：1～5

第3篇：水循環的方法范文

電能是人們生產生活中必不可少的能源，在科學技術日新月異的今天，無論是工業生產用的大型機械，還是人們生活中必不可少的一些設施，其正常運轉都與電能息息相關。一直以來，發電設備的建設都是科技發展的熱門話題，其相關技術的研發與各類問題的討論也一直在進行。本文就當前沿海火力發電廠循環水系統的腐蝕現狀加以分析，淺要提出相關防護技術要點。

[關鍵字]沿海火力發電廠循環水系統腐蝕防護

中圖分類號： TB857 文獻標識碼： A 文章編號：

一、引言

近年來，在可持續發展戰略的指導下，我國一直在大力興建各類發電設備，以滿足人們越來越高的生產生活需求。由于火力發電是以高溫將水轉化為蒸汽，進而推動汽輪機做功完成發電的過程，因此水資源豐富的地區往往是火力發電廠建設的集中地。縱觀我國整體的地理環境分布，沿海地區無疑是火力發電廠選址的絕佳之地，而且當前相關工程的建設也取得了極大的成效，為我國能源工業的發展提供了有利的保障。

然而，在不斷的實驗探究中，人們漸漸發現各類電力設備在生產過程中均會發生不同程度的腐蝕現象，這在沿海的火力發電廠中明顯表現在循環水系統設備上，而且其很大程度上會影響到整個火力發電體系的正常運作。很顯然，腐蝕問題如果得不到有效的解決，必然大大制約能源工業的發展，甚至由于電能質量過差以及電能供應中斷等問題造成產業經濟下滑，導致相關大部分企業瀕臨破產的局面。因此，針對當前問題的防護技術研究也就成了當前工作的重中之重，各企業及相關部門必須嚴格進行貫徹落實。

二、沿海火力發電廠循環水系統的腐蝕現狀

在沿海火力發電廠的生產工作中，循環水系統的相關設備往往是最容易受到腐蝕的。一方面，輸水管道、水室、凝氣機等設施都直接與海水相接觸，而海水作為一種強性腐蝕介質，往往就會在長時間的工作中對其造成嚴重的腐蝕，進而影響到設備的正常運行；另一方面，循環水系統中大部分設備無論是外殼還是內部的材質都為金屬，因而長時間處于海水中便會發生電化學反應，對設備造成進一步腐蝕，極大的損害到設備的使用壽命，也很大程度上加重了發電廠設備養護及換代的經濟負擔。綜合各方面因素來看，當前循環系統的腐蝕現狀及問題主要表現在以下兩個方面：

首先是自然環境因素的影響，其主要體現在設備自身材料及受到的各類腐蝕上。在當前激烈的市場競爭中，部分發電廠為了提高其經濟效益，往往在耐腐材料的選擇上偷工減料，通過表面鍍膜的方式達到短期的工作要求，這顯然是一個極大的隱患。由于海水中存在著大量的活性陰離子，因此設備的表層膜往往在短時間就遭到腐蝕，進而導致內部重要結構遭到進一步腐蝕，輕則供電質量得不到保證，重則導致整個火力發電廠停機整修。而在設備的腐蝕方面，循環水系統中大部分鋼鐵材料在海水中都會受到氧腐蝕，引起設備各處海水滲漏，進而影響其正常工作。另外，部分設備由于具有不同極性材料，因而容易與海水構成原電池，造成負極腐蝕加快，也極大的損害到設備，對整個循環水系統造成一系列不良影響。

其次的一點便是人為因素的影響，這方面問題主要成因是相關負責人員的管理不當。由于循環水系統所處的環境特殊性，因此其養護與維修工作也必須進行一定的加強管理。而在目前的相關工作中，大部分負責人員仍存在對其工作要點的誤解，從主觀上認為循環水系統的管理只需保證其正常運轉即可，往往只保證了定時的設備更換，而很少重視其設備的防腐蝕工作，因而發電廠的經濟發展也就因為不斷的設備引進而受到制約，防腐材料的投入自然也就捉襟見肘。還有，由于海水的流動性，水下設備常常因泥沙的沖刷造成大面積腐蝕，而相關負責部門在這一點上同樣缺乏實時檢測及防護措施，因此水循環系統的腐蝕也就隨之進一步加大。

三、循環水系統設備的防護技術要點

針對于沿海火力發電廠中循環水系統的嚴重腐蝕現狀，各企業負責部門也不應繼續坐以待斃，而是應該及時的意識到當前問題的嚴重性，并有針對的采取措施去進行防護，保證設備的使用壽命及正常運轉，進而減少在這方面的經濟投入，合理有效的完善整體的工作要求。循環水泵、旋轉濾網、二次濾網、相連管閥等循環水系統設備處于海水中，而海水是自然界中量最大且具有很大腐蝕性的天然電解質溶液。因此，除對設備要求其自身材質耐海水腐蝕外，還要根據實際情況采取耐海水涂層和陰極保護的防腐措施。目前看來，相關防護技術的落實必須從以下幾個方面著手：

1.材料選擇

防腐蝕工作的落實首先必須有良好的耐腐蝕材料作為基礎，這就要求企業加大設備的材料投入。當然，要想將循環水系統的所有設備實現耐腐材料改造是很不現實的，目前很多火力發電廠都不具備這樣的經濟條件，而且這樣一筆巨大的經費也往往會制約整個發電廠的發展進度，造成其他各方面工作要點的缺失。因此，相關負責部門必須對當前的設備狀況做一個具體的檢測了解，在其關鍵部位進行耐腐材料改造，使其達到長期水下工作的相關標準，避免重要管道及防護板的不必要腐蝕，確保循環水系統的核心設備運轉良好。

2.陰極保護

為了防止相關設備在海水中發生電解反應造成腐蝕，必須從其化學特性角度來采取防護措施。由于大多數腐蝕現象的發生都與原電池的形成有關，而且受腐蝕部位往往集中在陰極，因此必須一定的措施實現有效的陰極保護。陰極保護就是對被保護的金屬施加一定的陰極電流，使被保護金屬的電極電位負于某一電位值，使其上的陽極反應電流得到抑制。陰極保護是防止金屬材料在海水、淡水、土壤等自然環境中發生腐蝕最方便、最有效的方法之一。

在目前的防護工作中，應主要采取兩方面的措施完成這一工作要求。一方面，可以給需要防護的金屬材料通以恒定的電流，在輔助陽極材料的促進下，便能使其陰極極化，從而起到減緩及防止腐蝕現象發生的作用。這樣一來，企業也必須加派專業人員負責通電保持及故障排除工作，確保防護措施的有利進行。而另一方面，為了達到保護重要金屬材料的目的，可以加入一些成本較低但電位更低的材料形成陽極，從而與要求防護的金屬材料形成另一組原電池，以犧牲陽極無用材料的方式實現重要設備的腐蝕防護，進而有利保障循環水系統的正常運轉。

無論是外部電源引入的保護電流還是由電池內產生的電流，都必須大到足夠克服和抵消離開金屬陽極區的腐蝕電流，即能把腐蝕電流抵消等于零，金屬腐蝕就停止了。

3.陰極保護和防腐涂層聯合應用

防腐涂料的作用是為了防止化學介質和水分子等介質接觸設備、管道內、外壁而與之發生化學或電化學反應，阻止腐蝕發生。目前沿海電廠循環水系統設備及管道防腐多采用陰極保護+防腐涂層聯合保護，二者是相輔相成的關系。涂層在涂刷過程中不可避免地存在著毛細孔或部分，且在安裝和使用過程中也會有破損，腐蝕易集中在這些部位，采用陰極保護，彌補了涂料的不足，所以陰極保護和防腐涂層聯合保護是最經濟的保護效果最好的方法。

4.擋板安裝及防護管理

由于海水中泥砂等的沖刷，循環水系統的管道、水室等設備常常會受到進一步腐蝕，而針對這種物理腐蝕現象的發生，顯然可以在這些重要設施周圍安裝擋板加以防護，避免在長期的工作中設備的不必要損耗。當然，擋板材料的選用也應盡量選用耐腐及耐沖擊材料，保證其能長久的發揮作用。對于相關負責人員的工作情況，企業也應定期做出核查，以適當的獎懲制度端正相關負責部門的工作態度，確保防護工作的良好落實。針對于工作中的一些要點，可組建專業團隊進行分析研究，制定規范合理的文案，并要求各級負責部門積極落實，實現循環水系統設備的全面防護。

四、總結

總而言之，沿海電廠循環水系統的防腐設計是一項新的研究課題，設計中考慮防腐措施，可以保證系統的安全運行，節省維修開支，具有極其重要的意義。要想保證沿海發電廠循環水系統的正常運轉，必須牢牢把握當前管理工作的重心，積極落實重要設備的防腐蝕工作，保證其能夠在既定工作崗位上發揮應有的作用。而且，針對于腐蝕現象的防護工作也不能盲目，必須以專業化的態度對其進行分析，配合全面有效的技術加以落實，保證循環水系統的穩定運行，進而推動整個火力發電體系的全面建設，促進產業經濟又快又好的發展。

[參考文獻]

[1]窶照英，電力工業的腐蝕與防護，化學工業業出版社.1995.2

[2]陳強等.湛江發電廠循環水泵的腐蝕防護綜合治理.廣東電力，2003.Vol.16.N0 4

第4篇：水循環的方法范文

1．過程與方法．通過對相關網絡資料的閱讀，結合思考、小組合作探究，培養學生綜合分析問題、解決實際問題的能力;通過學習水循環，能夠繪制“海陸間水循環示意圖”，并用簡練的語言表述水循環的過程及意義．

2．情感態度價值觀．通過學習陸地水體的有關知識，使學生增強水資源的憂患意識，樹立科學的資源觀，養成節約用水的好習慣;通過水循環運動的學習，認識自然界水的動態平衡，受到辯證唯物主義教育．

二、教學重難點

1．教學重點．陸地水體相互關系;水循環的類型、形成過程以及地理意義．

2．教學難點．水循環的地理意義;遵循水循環的規律，合理安排人類活動．

三、教學過程

1．課前思考問題的創設．設問1:地球上的水如果全部消失會是什么樣的，各種物種還能生存嗎?設問2:人們常說“井水不犯河水”，井水和河水間真的毫無關聯嗎?設問3:李白有詩:“黃河之水天上來，奔流到海不復回”．從中你可以感受到黃河水和海水間怎樣的關系呢?設計意圖:透過學生熟悉的內容及背景知識引入“水”的主題，吸引學生的學習興趣，留給學生一些思考探究的問題，為知識教學提供鋪墊．學生在思考與小組討論后達成共識:地球如果沒有水，所有的物種都無法再生存;井水和河水間是存在一定聯系的，兩者間可以以某種途徑相連通;黃河水和海水，不是孤立的兩個個體，兩者間也可以以一定的方式相互連通．這樣，“水循環”的一些基本觀念已經在學生頭腦中產生．

2．新課導入．首先讓學生自主閱讀新課內容，讓學生明白水在地理環境中以固態、液態和氣態三種形式相互轉化，形成各種水體，構成一個連續但不規則的圈層──水圈．然后教師通過課件在多媒體上給學生展開“水圈”的構成圖，并且讓學生仔細觀察自然界中各種水體的循環過程，引入本節課的教學重點．教師結合這種“水循環”的解析圖讓學生明白，自然界中的各種水體是相互補給、互相補充，并且在循環往復的過程中構成一個大的整體．在學生對于“水循環”形成基本認知后，教師可以讓學生就地下水、湖泊水、大氣降水以及冰川融水等幾種最有代表性的水體為例來闡明水體間的循環與補充的方式，進而增進學生對于“水循環”的掌握程度．

3．水循環的意義的探究．讓學生通過文本的閱讀來理解與歸納水循環的意義:水量平衡器;天然淡水制造廠;大自然的空調;地形雕塑師．教師對于每個意義的體現形式進行相應的講解，讓學生對于這部分知識點有更清晰的理解與體會．

4．水資源憂患意識教育．(1)出示資料:21世紀，世界人口將增長3．6倍，農業用水將增加5倍，工業用水將增加26倍，城鄉生活用水將增加18倍．在非洲有12個國家常年缺水，4億多人飲水不足，而在巴西、俄羅斯和加拿大等國，許多大河滔滔人海，水資源未得到有效地利用．(2)教師引導:以上有關“水”的報道可以看出，水對人類生存和發展起著生死攸關的重大意義;當今水資源問題不僅是區域性的，也是全球性的．水資源問題需要全球每一個人的關注．

5．知識歸納與總結．自然界的各種水體以固、液、氣形態分別存在，這些不同形態的水體共同構成了一個連續且不規則的，水圈．自然界中的各種水體是相互補給，并且在循環往復的過程中構成一個大的整體，這就是“水循環”的體現形式．水資源對于人類的生存與發展起著非常關鍵的作用，當今水資源匱乏已經成為一個全球性的問題，因此，節約用水應當和我們的生活息息相關．

四、課外拓展

實驗模擬探究水循環的原因:在一只杯子里裝半杯冰水，靜置3分鐘，觀察杯子外壁的變化．思考杯子外面的水來自何處?在碗里裝半碗水，用透明的塑料紙蒙在碗上(注意密閉)，將碗放在陽光下暴曬，觀察碗和塑料紙．思考塑料紙下面的水汽從何而來?水汽變成水珠為何又能滴到碗里?尋找關注自己周圍生活中人類活動對水循環過程的影響．

五、教學總結

1．本節課的教學中知識偏理論化，知識點的理解上難度并不大，但是讓學生對于水資源的循環形成準確而清晰的認知，這就需要教師在教學方法上下工夫．

2．在教學過程中，教師要以一些有代表性的水體的循環過程為例，透過單個形態的水體的循環過程來讓學生逐漸感受到自然界內水體的循環方式與循環規律，這對于加深學生對于“水循環”的認知很有幫助．

第5篇：水循環的方法范文

地理是一門綜合性學科，它集自然學科與社會學科的特性于一身，具有較強的知識性，更具較強的實踐性與濃厚的趣味性。但在傳統的地理教學實踐中，依然存在著很多問題。

首先，大班授課，學生的學習興趣、學習習慣、學習能力、學業水平和綜合素質差距較大，而授課步調卻無法因人而異，導致“吃不飽”和“吃不好”的現象并存。因材施教、個性化學習更是無從談起。其次，傳統的講授法導致學生對地理學習興趣不大；一節課40分鐘對于學生來說又過于漫長，不利于學生對知識的理解和記憶。再次，高中地理必修1的內容主要涉及自然地理，原理性知識較多且抽象性較強，不易理解。學生在預習時，只有課本等文本性輔助資料，學生普遍反映看不懂、學不會。最后，圖是地理的“語言”，用圖歸納總結地理規律或地理特征是最準確、最牢固、最有效的地理學習方法。傳統教學無法動態、直觀地展示某些復雜的地理現象及繪圖實操，很多學生不能且不會通過讀圖和繪圖探究各現象之間的聯系，只能采用背誦的方式記憶知識，形成抽象而模糊的認識，看圖及繪圖的能力無法得到有效提升且極易喪失學習興趣，效率低，效果差。

微課的特點和作用

《義務教育地理課程標準》（2011版）明確提出，在教學時要靈活運用多種教學方法，要充分重視地理信息資源和信息技術的利用，關注培養學生的學習興趣、學習能力、創新意識和實踐能力，幫助學生學會學習。當前，微課作為一種新型的學習資源，受到各級各類教育機構及學校的重視，已成為教育信息化建設進程中的一個新熱點。運用微課，我們可以有針對性地解決傳統教學中的一些問題：（1）學生可以根據自己的學習情況，自定步調，反復地學習和觀看微課，直到掌握學習內容。（2）微課具有“短小精悍”的特點，時間短，且知識重難點突出，條理性強，學生易于記憶和學習。（3）通過觀看微課中的視頻或動畫，再加上教師的解說，學生可以在理解知識的基礎上，通過模仿和繪制，提升自身的看圖、繪圖能力。（4）學生通過觀看教師錄制的微課，對重難點的理解會更到位；自學的效率也會提升；課后還可通過復習查漏補缺。

教學案例

“水循環的類型”是人教版高中地理必修1第三章第一節的內容，學生在高一已經學過。其教學目標是，學生通過學習能夠正確說出水循環的過程，掌握水循環的類型、環節及區別，且能繪制出簡單示意圖。

微課的主要內容：多媒體展示海陸間循環、海上內循環、陸地內循環的flash動畫教師講解水循環的過程教師繪制水循環過程圖列表對比總結三種水循環類型的區別。

本課借助微課，以不同的應用形式開展教學，每個教學環節的實施過程如下。

1. 水循環的主要環節

學生觀看微課《水循環的類型》，并通過微課中的練習題自己測試學習情況，根據學習情況自行調整學習進度，也可以反復觀看微課。微課的動態演示有聲有色，能提高學生的學習興趣。教師還可以根據學生的練習完成情況及時調整教學的進度及教學內容的深度。而以前采用學生閱讀教科書或者聽教師講授的教學方式，在該環節會出現部分學生理解較慢、課堂效率較低、學習興趣不高等現象。教師不能及時收集學生的反饋情況，從而有針對性地調整教學，如課堂教學進度、教學內容的深度等。

2. 描述水循環的過程，并繪制出簡單示意圖

學生通過反復觀看水循環的發生環節，掌握水循環的基本過程及內容。微課增強了學習的直觀性。通過“學—繪—評”的方式，大部分學生都能理解并學會繪制水循環圖，有效提升讀圖、繪圖的能力。在使用微課前，一般采取“教師講授，師生一起繪圖”來實施該環節。由于水循環的發生環節較多，學生不易記憶，但是課堂教學時間有限，教師不可能重復繪圖，因此不能保證大部分學生都能學會繪圖。學生的讀圖、繪圖及探究與實操能力難以得到有效提升。

3. 列表區別不同類型的水循環

學生分小組探究，重復觀看微課。通過再現和回放水循環內容及過程，學生能夠在不斷對比和分析的過程中梳理和掌握地理知識結構。這一環節此前一般采取“教師列表，小組討論總結”的方式實施，學生無法重復觀察和對比分析水循環發生環節，不利于對地理知識結構的梳理和掌握。

教學效果分析

本課的施教對象為高二理科班（7班、8班、15班），高二文科班（18班、23班）的所有學生。其中，7班、8班為理科普通班，15班為理科實驗班；18班為文科實驗班，23班是文科普通班。我們對這幾個班分別以課前看微課、課上看微課、不看微課三種形式進行教學。教學結束后，我們采用測試、問卷調查、訪談的方法對教學效果進行了分析。

1. 測試

教師通過包含6道選擇題和一道材料分析題的微練習對學生進行隨堂測試，了解微課對學生學習效果的影響，測試成績見表1。

由表1數據分析：應用微課教學的文科23班與不使用微課教學的文科18班的平均分相差12.6分，而在距此測試最近的一次月考中，文科23班的月考成績平均分低于文科18班14.33分；應用微課教學的理科7班、8班與不使用微課教學的理科15班的平均分相差31.9分和45.8分，而在距此測試最近的一次月考中，理科7班、8班的月考成績平均分低于理科15班36.3分和48.1分。從測試成績的變化可以看出，運用微課教學后，無論文科還是理科，普通班與實驗班學生的平均水平差距都在縮小，由此說明微課的應用有助于提升學生的學習效果。另外，理科15班和文科18班兩個實驗班的成績較高，而其余三個普通班，尤其理科普通班8班僅25.7分，這是因為實驗班學生與普通班學生的初始水平差異較大。

2. 問卷調查

在測試后，我們又安排文理科實驗班的學生觀看了微課視頻。為了探究微課教學對學生的學習效果幫助程度如何、對學生的哪些學習階段有幫助等問題，我們設計了調查問卷，相關數據及分析如下。

由表2可見，大多數學生認為，微課的應用對教學是有幫助的，但對課程學習的幫助一般。理科班，尤其是理科15班的學生對微課的接受程度略高于其他班級。

由表3可見，大多數學生認為微課適合新課學習以及突破重難點，說明它很適合學生預習及自學。

由表4可見，理科班的學生比較喜歡微課，而文科班學生較喜歡傳統教學。這反映出文理班的學生對上課的需求不一樣。對文科班學生來說，地理是高考科目，他們更看重的是學習內容，已經學會的內容對他們的吸引力不大。教師在實施教學時，還要結合具體的教學內容、教學對象，采用合適的教法，才能達到更好的教學效果。

3. 訪談分析

我們從每個班各選出9人，其中好、中、差程度的學生各3人，就3個與微課相關的問題，與他們進行了面對面的訪談。

問題1：傳統教學和微課教學，哪種方式更有效果？3個理科班的學生均很喜歡微課，尤其是理科實驗班。因為他們思維很活躍，喜歡新鮮事物，且地理不是他們的高考科目，所以喜歡上課輕松、有趣些；這說明微課能激發學生的學習興趣。

普通文科班傾向于二者結合，而實驗文科班的學生則傾向于傳統授課，他們感覺在傳統教學中學習更真實，師生能夠隨時互動，教師會講到各種知識點的學習方法、考試類型以及做題的思路。對于他們來說，地理是跟高考掛鉤的科目，他們考慮的是成績和會不會做題，他們認為傳統教學對學習更有幫助，學習效果更好。這說明教師在制作微課時應適當進行知識拓展。

問題2：微課教學中的存在問題是什么？

學生普遍反映在微課里教師講課很正統（指語言上）。這可能是由于平時授課時學生能看著教師，感覺親切。此外，教師上課時可以聲情并茂，隨時調節課堂氣氛，而微課中教師用語則較嚴肅，所以給人一種不真實感，感覺教師離學生很遠。

問題3：你認為微課教學和傳統教學的優點分別是什么？學生反映微課的優點是：生動、有趣、圖文并茂，能增加視覺興趣；知識表達清晰有條理，簡潔易掌握；知識梳理耗時短，不易疲勞，能有效突出重點；看不懂時，可反復觀看微視頻。傳統教學的優點是：知識講解能更詳細、更全面（這可能是因為微課中沒有進行知識拓展，給學生造成的誤解）；學生與教師可以更多地交流、互動，但是記憶不佳，所以更適用于簡單、低層次內容的教學。

第6篇：水循環的方法范文

一、設計合作探究任務，激發學生合作學習

小組合作探究學習之所以得到大力推廣，主要原因在于它有利于學生優勢的發揮，促進學生互補學習，從而達到“雙贏”的目的。在課堂上實施小組合作探究學習，耗時比較長，而一節課只有短短的45分鐘，因而并非所有的任務都適合開展探究學習。因此，教師要篩選任務，優化地理課堂上的任務設計，結合教材內容設計具有價值的合作探究任務，讓學生變得更有針對性、選擇性，從而提高學生的合作激情。

例如：在學習魯教版高中地理“水圈與水循環”一課時，教師設計合作探究任務，激發學生合作學習，取得很好的教學效果。在本節課中，學生將學習三種水循環的方式。針對這部分內容，教師設計合作探究學習任務：請合作探究三種水循環的方式，并展開對比分析。教師要求學生利用圖畫形式輔助表達出水循環的形式，并建立表格，展示水循環的類型、水循環主要環節和對陸地水的意義。針對這個任務，小組學生可以分步驟完成。步驟一：學生結合地理知識，自主嘗試畫出三種水循環的方式。步驟二：小組內合作交流、討論，完善水循環圖示。同時，小組內成員一起討論表格內容，完善表格，初步整理出表格內容。步驟三：教師引導學生展示合作探究成功，并點評。

在這個教學案例中，教師結合教學內容，設計有意義的合作學習任務，并引導學生分步驟完成。如此一來，教師可以掌握學生的合作過程，保證教學進度。

二、注重意識技能培養，提高學生合作能力

在開展小組合作探究學習時，教師還必須注重學生激發學生的合作意識，培養學生的合作技能。以往的教學中，教師往往以“滿堂灌”方式教學，學生合作的機會較少，因而學生的合作學習能力慢慢弱化。當教師設計小組合作探究任務時，很多學生則難以適應，因為習慣性地等待“灌輸”。長期如此，學生的合作學習能力根本沒有得到培養，更談不上提高。隨著新課改的推進，教師要滲透合作技能，培養和發展學生的合作能力。

例如：在學習魯教版高中地理“人口遷移與人口流動”這一課時，教師以合作探究學習營造氛圍，并注重合作方法技能的滲透，取得很好的教學效果。

在設計完合作任務后，為了讓每一位學生都有事可做，形成“利益共同體”，教師引導學生明確分工。如：學生分工合作，分別負責找出人口流動、人口遷移的概念、區別與聯系。觀點提出后，再由一名學生負責整理，并填好表格。針對有些任務，則集體討論，各抒己見，允許不同意見的存在，然后整合觀點，形成清晰的思路。學生經過多次的鍛煉后，慢慢意識到合作才能提高學習效率，從而自身的合作意識不斷強化。如果在學生合作時，出現一些不和諧的現象，如學生“爭吵不休”，各持己見;課堂混亂;不善于傾聽、表達等現象時，教師要及時“干預”，并引導合作。通過滲透合作意識和技能，學生的合作能力不斷提高。

三、展示合作學習成果，促進學生合作交流

第7篇：水循環的方法范文

關鍵詞 水資源；水資源資產；資源資產化管理；社會水循環；二元水循環

中圖分類號 X196 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104（2016）01-0083-06 doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2016.01.012

自然資源是經濟社會發展的物質基礎，自然資源的稀缺性決定自然資源具有資產化管理的基礎。自然資源的資產化管理是將自然資源按照資產進行運營管理，是發揮市場配置資源決定作用的重要舉措，是系統完整的生態文明制度體系的組成部分。十八屆三中全會明確提出健全國家自然資源資產管理體制。

水資源是生態環境系統最活躍，影響最廣泛的自然資源之一。水資源同時是特殊的自然資源，既是經濟發展不可或缺的生產要素，又是生命不可缺少的自然資源，也是生態環境必不可少的基石。然而，我國發生嚴重水危機，水資源短缺、水環境惡化，嚴重威脅著人類健康、區域經濟社會可持續發展、生態文明建設。這種水危機表面上是經濟社會發展與水資源開發、利用與保護之間的矛盾，其根源是我國水資源管理體制的不完善。丹尼爾?科爾認為所有適用于資源環境保護的方法最終都建立在財產權的基礎上[1]。就水的財產權而言，我國實行的是國家（全民）所有的制度。

我國水資源歸國家所有，國務院代為實施所有權，然而國務院難以行使所有權，在水資源管理中，將此權利賦予國務院水行政主管部門。水資源可以看作是水行政主管部門作為水資源管理人（人）進行管理。國務院水行政主管部門對各省份水行政主管部門具有業務指導關系，相當于將各省份和各流域的水資源所有權委托于地方水行政主管部門和各流域委員會。依次逐級委托，形成多級機制。這種國家（全民）所有權存在一定的問題，且在我國水資源管理中廣為體現。一是公共資源管理人的激勵問題。各級水資源管理者并不是受利潤機制驅使其像管理私有資產一樣有效管理。即使各管理者做出不恰當的管理決策，其個人并不會受到經濟損失，經濟損失將會外部化。二是管理者的短視行為。地方水資源管理者向地方行政首長負責，水資源管理者可能實施比私人所有者更為短視的措施，損害其管理的水資源與水環境。這種情況在地方政府經濟發展“錦標賽”的晉升模式下更為顯著。

對此，部分學者提出水資源資產化管理的方式應對上述不足[2-4]，以期引入市場機制進行水資源的優化配置與管理。然而，由于相關理論研究的不足，水資源的資產化管理還存在一定的問題。一是資產的私有產權導向與國家所有水資源產權的矛盾；二是資產的經濟屬性與水資源多重屬性（功能）不匹配的問題。此外，由于水資源資產的界定不清楚，大多學者將水資源資產管理作為水資源管理的對立面提出，意欲將所有的水資源都資產化管理，這種管理方式勢必危害生態安全，造成水危機。

我國實施了水資源行政許可制度和水資源有償使用制度，并且結合總量控制和定額管理。就水資源權屬而言，我國實行的是混合財產權制度，即國家具有水資源所有權，使用者依法獲得水資源使用行政許可之后，并且繳納一定的水資源費用之后行使水資源的使用權和收益權等。并且，在行政許可制度中利用區域（流域）總量控制區域（流域）水資源的使用量，利用定額管理控制每個企業的行政許可取水量。同時我國還規定，節約的水資源量可以用于水權交易。我國現行的水資源管理制度使得我國水資源具有資產化管理的雛形，但是就如自由市場保護主義所言，“該制度是政府創造、監督并限制市場（主要是水資產市場）交易的制度”。在我國水權交易的實踐中，無不體現了“政府創造、監督并限制市場交易”這句自由市場保護主義的擔憂[1]。

王喜峰：基于二元水循環理論的水資源資產化管理框架構建

中國人口?資源與環境 2016年 第1期對于以上不足，本文提出若干問題并給予解答，一是水資源資產是什么？二是水資源資產實現路徑是什么？三是水資源資產管理的內涵和外延是什么？四是水資源資產管理與水資源管理的關系是什么？五是具體的水資源資產措施是什么？

1 二元水循環理論及其與水資源資產化管理的耦合1.1 二元水循環理論

二元水循環理論是水資源領域的重要理論之一，在我國廣為應用并指導解決實際問題[5]。該理論認為自人類社會開始開發利用水資源，單一的自然水循環結構變為“自然-社會”二元的水循環結構，兩者相互作用、相互影響[6]。

對于自然水循環，其驅動力是太陽輻射和地球引力，其完整的路徑為“降水-產流-蒸發-排泄”。隨著經濟社會的不斷發展，人類活動逐漸成為驅動水循環的另一大因素，有學者將這種驅動社會水循環的因素合稱為“社會勢”[7]。社會水循環的源動力是用水需求，只有用水需求才能構成循環路徑。人類經濟社會發展的實際需要，利用設施從自然水體或者直接從雨水進行取水活動，將這部分水資源供給實際經濟社會生態環境等實際的用水部門，在生產生活等實際活動中，水資源以成為產品一部分等方式被實際消耗，其他水資源則由入滲和排放回歸到自然水體中。在配給機制上，由于經濟社會用水需求的驅動，水通量從社會勢高的地方向低的地方移動，社會勢包括政治勢、經濟勢、政策勢等。

現有的基于水資源的調控管理措施也將目光投向了基于社會水循環通量的調控管理，例如基于ET的調控措施等[8]。社會水循環調控管理的目的是保障用水安全、合理分配水資源、提高用水效率和效益等，同時也保證環境用水與經濟社會用水的平衡、排污量的平衡以及經濟社會取水量和水資源可供給量的平衡。社會水循環的調控環節包括，取水調控、用水調控、排水調控。以上調控環節是基于社會水循環循環路徑，且分別對應著最嚴格水資源管理制度的“三條紅線”，即取水紅線、用水效率紅線、入河排污紅線。

1.2 水資源資產定義

水資源的資產化管理指將水資源按照資產進行管理，就資產定義來說，管理者對具有使用價值并且能夠帶來收益的水資源按照市場機制進行管理。資產是指能給企業目前和未來的經營帶來利益，企業（個人）有權支配使用的經濟資源[9]。雖然不同的領域對資產的定義有一定的差別，但是其具有共同的特征即：①預期帶來經濟利益；②為企業擁有或者控制的資源；③企業過去的交易或者事項形成；④能夠用貨幣計量[9]。

現有的水資源資產管理研究大多將水資源資產管理與水資源管理對立，認為水資源資產管理是水資源管理的“糾正”，在隱性中認為所有的水資源都應該按照資產進行管理。水的功能有：健康功能、生物棲息地功能、溶解質和懸移質的載體、生產功能。在人類使用水資源之前，單一的自然水循環機制主要強調水資源的生態環境功能，隨著社會水循環的形成，水資源的經濟社會功能越來越重要，社會水循環通量能夠產生大量收益，這部分水資源在定義上符合水資產的范疇，應該按照資產進行管理。就功能而言，水資源的經濟功能只是水資源功能的一部分，將承擔其他功能的水資源按照資產進行管理，一是產權的主體缺失，難以有效運行；二是經濟驅動對水資源的無盡消費，勢必對生態環境造成嚴重災難。

除了水資源功能的差異之外，水資源的物品屬性差異也導致不能將所有的水資源作為水資源資產進行管理。根據競爭性和排他性的高低，可將水資源分為私人物品、公共池塘物品、俱樂部物品、公共物品（見表1）。作為公共物品的水資源，是人類生存和發展、生存環境的重要組成部分。作為私人物品的水資源是生產生活的重要資源。水資源的公共和私人物品的雙重屬性決定了用于生產生活的水資源可以作為資產進行管理[10]。

可以看出水資源的資產的概念小于水資源的概念。 水資源資產相對于水資源來說，是能夠具體體現水資源經濟功能的那部分水資源，并且能夠被主體擁有、控制、交換。可以水資源資產是進入生產生活的那部分水資源，這與二元水循環理論中的社會水循環通量是重合的，應用“自然-社會”二元水循環理論對水資源進行資產化管理是可行的。

1.3 社會水循環理論耦合水資源資產化管理的路徑

由于水資源資產與社會水循環通量是重合的，社會水循環理論乃至二元水循環理論對于水資源的資產化管理有深刻的借鑒意義。在水資源資產化管理中主要存在水資源資產內涵不明晰、資產監管體系不完善、資產用途管制不到位以及資產產權體制缺失等突出問題。根據社會水循環理論可以有效解決上述問題，這也是社會水循環理論耦合水資源資產化管理的路徑。

第一，社會水循環通量的有效界定水資源資產化管理內涵和范圍。社會水循環表現形式為水資源在經濟社會系統中循環，直接以水資源資產的形式創造經濟社會價值，具有非常強烈的經濟屬性。水資源資產的范疇與社會水循環的通量的范疇重合，利用社會水循環理論對其通量進行界定可以有效界定水資源資產的內涵和范圍，避免水資源資產范圍過大造成水資源資產化管理與傳統水資源管理的“換湯不換藥”。

第二，針對社會水循環的循環途徑的監管有效完善水資源資產的監管體系。現有的社會水循環循環途徑為“取水-給水處理-配水-一次利用-重復利用-污水處理-再生回用-排水”。雖然環節較多，但是其基本循環過程還是“取水-用水-排水”三個環節，針對這三個環節的有效監管，顯然要比現有的對流域區域控制斷面的監管更加有效果，也更加有針對性。在美國資源能源和環境的政策中，也多是針對微觀企業的環境因素通量的進口和出口進行監管。這樣做一是節約國家過多的監管投入，可以將投入以立法的形式附屬在設備中；二是對監管更有針對性，特別是在水資源資產的監管體系建設中。

第三，社會水循環的相對閉合性有效解決用途管制制度與水的流動性的矛盾的問題。用途管制是國土空間開發中的重要內容，將國土空間分為生產、生活、生態等用途，并且對國土空間的用途進行管制。水資源資產也具有與國土用途管制相似的合理性，但是自然水資源具有流動性和循環性，一個地區的生態用水可能流動到下一個地區作為生產用水。社會水循環具有相對閉合的特征，進入社會系統的水資源要發揮作用完成后返回到的自然系統中。而用途管制中的生產、生活用水就是社會水循環通量的范疇，對水資源資產的嚴格管理就是保護用于生態的水資源。用途管制也是水資源資產具有稀缺性的基礎。

第四，社會水循環通量有效解決水資源資產產權不清晰的問題。水資源產權屬于國家所有，我國在對水資源產權進行設定時存在的問題是意圖設計制度對絕大部分的水資源進行產權界定。如上述水資源功能較多，真正作用于經濟社會的是社會水循環部分，將該部分的使用權、收益權等界定清楚即可對水資源資產進行市場化操作。其他水資源的所有權由國家所有，并且有權利在特殊時期進行配置，如極度干旱和突發污染事件時的水救濟等。對社會水循環通量部分的水資源的產權界定就是對水資源資產的產權界定，從根本上解決了市場配置水資源資產的決定性作用的制度問題，又有效保護用于生態的水資源。

2 基于二元水循環理論的水資源資產管理框架的構建2.1 水資源資產管理的內涵與外延

水資源資產為進入到社會水循環的水資源，因此水資源資產管理是水資源管理的重要部分，即為對社會水循環通量部分管理。其管理根據資產的性質可以分為水資源資產的界定管理、交換管理、使用管理、處置管理等，對應于社會水循環的各個環節。

水資源資產管理與傳統的水資源管理有一定的不同，在一定程度上彌補傳統水資源管理的不足。一是彌補了傳統水資源管理處理公共產權與私有產權相容上的不足；二是彌補了取水許可與交易用水兼容上的不足；三是彌補微觀水資源配置與水事管制不協調上的不足；四是彌補了私有資本進入公共工程上的不足。可以看出，水資源資產管理是水資源管理的重要部分，同時也是發揮市場配置經濟社會用水資源的決定性作用的所在，是彌補水資源管理行政特色過重的所在。

2.2 水資源資產管理與水資源管理的分層

根據上述分析，水資源資產管理是水資源管理的一部分，是對進入社會水循環部分的水資源按照資產的性質進行管理。由于水資源資產可以由市場決定配置，這與傳統的水資源管理的行政配置有一定的矛盾。在上述分析的基礎上，本文認為可以通過分層管理來有效界定水資源管理中的政府與市場的關系。國家和地方政府在現有水資源管理制度的基礎上進行宏觀、中觀的水資源管理，市場在水資源資產的微觀管理中發揮決定性作用。

從宏觀層面來說，國家是水資源的所有者，是水資源所有權利的根源，在這個層面對中觀層面的水資源進行配置和管理。在宏觀層面即可以界定出各中觀層面的水資源資產的范圍、產權界定、監管制度和用途管制等。除了水資源資產的宏觀制度設計之外，國家不參與水資源資產的微觀運作。國家的權是按照國家的水資源情況和經濟社會發展特點確定各地區的分水（可取水）情況，即宏觀的水資源配置。國家的責保證國家戰略需要、保障區域的生活用水安全、保障區域環境生態用水安全。國家的利是通過統籌開發利用和保護，使得區域經濟、社會、環境健康地、可持續地發展。

從中觀層面來說，以宏觀層面的配置方案和制度設計為基礎，對區域的水資源進行管理。中觀層面的水資源管理既包括水資源行政管理，也包括水資源資產管理。這一層面的水資源資產管理主要是地方政府間的水權轉換、水生態補償等，其主體是地方政府。交換的驅動因素不一定只是經濟社會因素，也包括行政意志主導的水生態救助等。地方水行政部分主要是對區域的水生態進行有效保護，以及對區域的微觀涉水活動進行初始賦權。地方的取水方式、量、質、域等要嚴格按照國家、流域、上級行政的要求進行，其主要依據是區域的水資源可利用量，即當地水資源量扣除生態環境用水量，以及相關總體和行業規劃等。

從微觀層面來說，市場是水資源資產管理的決定性因素。在宏觀和中觀水資源管理的基礎上，各具有水資源資產的使用權的所有者按照既定的制度和規范進行市場化運作，水資源資產在市場機制的決定下進入到效率較高的行業，體現不同區域的水資源的稀缺性，同時也為“以水定產、以水定量”提供制度基礎。

2.3 根據二元水循環理論的水資源資產的權屬分解

考慮到水資源的特殊性，私有化難以推行。在公共產權的基礎上，針對以上問題進行制度設計。在取水環節要引入“私有產權”或者類似“私有產權”的水資源資產產權制度。現代的產權制度將產權分為所有權、使用權、占有權、處置權、收益權。在取水環節，可以將所有權歸國家所有，使用權（這里主要是取水權）按照一定的原則歸相關利益主體所有。也就是說，國家所有的權利主要集中在沒有進入社會水循環時的自然水資源，即取水環節之前的所有水資源。一旦經地方政府的許可進入社會水循環領域，微觀主體即擁有類似私有產權的權利，即擁有除所有權之外的其他所有權利。

對于取用的水，生產的前過程對應的是用水，生產的中過程對應的是耗水，生產的后過程是排水。對應到產權的屬性用水過程對應的是水的使用權，耗水對應的是水的收益權，排水過程對應的水的處置權。耗水過程即是通過用水，將水資源與其他資源結合形成產品（服務），耗去的這部分水資源真正形成了收益，體現了水資源的收益權。這部分權利歸權益主體所有。耗水量是行業真正使用的水資源，是區域水資源的絕對減量（雖然部分水資源的耗去沒有直接形成收益），對國家所有的水資源形成了減量，在絕對量上具有了外部性。因此對耗水量的計量非常有意義，國家可以據此來制定水資源宏觀配置政策和水資源資產產權政策。耗水過程體現了收益權，這部分權益不能用于直接交換。在用途管制和監管時，可以據此進行。

對于排水過程，體現著用水戶的處置權。這部分過程要深入體現國家用途管制和監管的權利。對于完全脫離生產過程的廢水（脫離一次生產線，進而還可以被其他生產線使用的廢水不屬于完全脫離生產過程），國家或地方政府對這部分水進行嚴格用途管制和監管。對于農業而言，排水過程一般是回歸自然循環過程，例如回歸到河流、湖泊、地下水等，但是這部分水一般含有面源污染物質，國家要進行監管。對于工業而言，一部分廢水經過處理再回歸水體。這部分水對于自然水循環非常重要，不需要行業間將這部分進行經營。用途管制和監管體制要對這部分水資源資產重點處理。也就是說，完全脫離生產環節的水資源屬于國家所有，國家強制企業行業對這部分水資源資產進行優良化處理，不能私自經營。

2.4 根據二元水循環理論的行業水資源資產管理設計

從社會水循環示意圖來看（見圖1），社會水循環主要存在“供水、用水、排水”3個環節。其中供水分為地表水和地下水，供水對象主要是農業、工業、生活、生態四個部門。社會水循環與自然水循環密切相關，從圖中可以看出，人類社會從自然水體中取水（地表、地下），經過自來水廠制水（或者自取水單元制水），向用水單元輸水完成供水環節；用水單元配水、直接（間接）用水、或者在用水單元內循環用水，完成用水環節；用水單元排放廢水，污水處理廠（或自取水配套污水處理設施）收集、處理、向自然界排放完成排水環節；此外一部分用水單元收集廢水、處理形成再生水，并循環利用，形成回用環節。

（1）農業用水。農業部門的用水一般有三種形式：一是來自于農村田間農田水利設施的地表水資源；二是經機井等灌溉措施抽自地下的水資源；三是由大中型取水設施從大中型水體（地表和地下）抽取的水資源經農田水利水系送往各個用戶。對于第一種而言，這部分多為雨水的直接（間接）利用范疇，可以作為自然水循環一部分，因此這 部分水資源的資產產權可以直接歸為直接利益者。例如，在不影響水循環的基礎上，在土地上的使用權和所有權隨著土地承包權歸土地承包者，集體所有的水塘等的水體，水資源的所有權和使用權歸集體所有，其具體使用方式由集體用水組織決定。對于第二種而言，由于地下水的特性，需對該部分取水以進行許可的形式進行管制，其取水方式和取水量由取水權嚴格界定（地下水資源所有權歸國家所有，地方政府按照水資源情況設定取用地下水定額，允許利益者之間使用權交易）。對于第三種，國家設定初始水權，允許利益者內部之間使用權交易，或者與其他行業用水戶進行使用權交易。

（2）工業用水。工業用水一般來自三種方式。一是來自城市建設部門的供水（自來水）；二是來自自建的取用地表水設施的供水；三是來自自建的取用地下水設施的供水。這些取水具有取水許可證，并且取水量根據行業用水定額決定。對于第一種方式，各行業企業按照所用水量與行業水價進行繳費。按照行業用水定額進行嚴格用途管制。對于第二種方式，行業企業嚴格按照取水許可和行業定額進行取水，對于行業企業擴建可以向農業部門購買地表水取水權，區域內行業總取水要求不能高于交易前的取水量。對于第三種方式，工業行業可以購買農業的地下水取水權，要求與第二種方式一樣。

在用途管制方面，工業要劃分特殊工業和一般工業。特殊工業包括電力行業（主要是火核電行業）、鋼鐵、化工、飲料等行業，這些行業用水量較大，萬元增加值用水量較一般工業行業較大，對于這些行業，可以考慮鼓勵取水權向經營權的轉換，即在通過技術更新減少耗水量的前提下，可以將取水權轉向用水效率較高的行業。

（3）生活用水。生活用水主要由以下幾種方式，一是來自城市建設部門的集中供水；二是來自分散供水。對于第一種而言，可以將取水后的水資源的經營權下放到城市建設部門的供水機構，也可以按照一定的方式引入私有機構加入，吸納社會資本。對于第二種而言，其方式也有不同，可以分為家庭用的自采用水和（農村）集體自采用水，對于后者要按照用水合作組織的方式發放取水許可證，對于前者根據當地實際情況，逐步向后者轉移。這部分用水是我國水法規定保證級別較高的用水，對該部分用水要進行嚴格的用途管制。

（4）生態環境用水。生態環境用水一部分是不允許開采的水資源，這部分沒有進入社會水循環部分，其資產產權歸國家所有，屬于國家保護。另外一部分為城市建設等部門使用的再生水，用于河道等生態用水，這部分一旦進入自然水體，其資產產權歸國家所有，被國家保護。需要說明的是，對于城建部門使用再生水噴灑市內植被等所用的水，一般作為生活用水。

參考文獻（References）

[1]丹尼爾?科爾.污染與財產權：環境保護的所有權制度比較研究[M].北京：北京大學出版社，2009.[Cole D H. Pollution & Property， Comparing Ownership Institutions for Environmental Rotection [M]. Beijing：Peking University Press，2009.]

[2]錢闊， 陳紹志.自然資源資產化管理[M] .北京：經濟管理出版社， 1996. [Qian Kuo， Chen Shaozi. Nature Resouces Capitialization Management[M]. Beijing：Economic Management Press， 1996.]

[3]姜文來.關于自然資源資產化管理的幾個問題[J]. 資源科學，2000，22（1）：5-8. [Jiang Wenlai. Several Problems on Natural Resources Capitalization Management[J]. Resources Science， 2000，22（1）， 5-8.]

[4]楊得瑞，李晶，王曉娟，等. 我國水權之路如何走[J].水利發展研究，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，賈仰文，王建華，等. 人類活動影響下的黃河流域水資源演化規律初探[J].自然資源學報，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，陸垂裕，劉佳宏，等. 流域“自然-社會”二元水循環理論框架[J].科學通報，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]王建華，王浩.社會水循環原理與調控[M].北京：科學出版社，2014. [Wang Jianhua， Wang Hao. Social Water Cycle Principle and Regulation[M]. Beijing： Science Press， 2014.]

[8]桑學鋒，周祖昊，秦大庸，等.基于廣義ET的水資源與水環境規劃研究II：模型[J].水利學報，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]劉燦.我國自然資源產權制度構建研究[M].成都：西南財經大學出版社，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：水循環的方法范文

關鍵詞：水資源； 規劃； 給水排水； 循環利用 一 水資源循環概念水是循環性資源，亦是可以再生的資源。根據其客觀規律和循環的方式，我們可以把它分為自然循環與社會循環。 1自然水循環 水在自然界中以固態、液態、氣態三種方式存在，在水圈、大氣圈、巖石圈、生物圈范圍內處于往復不停的循環運動狀態中。在太陽輻射和地心引力的作用下，水從海洋蒸發變成云（水汽），又以雨、雪等方式降落到地面，部分蒸發，部分滲入地下或匯成地下徑流和地表徑流，最終又回歸大海。水的這種周而復始的循環運動稱為水的自然循環。 自然水循環的特點：①自然水循環是一個相對穩定的、而又錯綜復雜的動態系統，不論是大循環還是小循環，都和氣候、土壤、地質地貌和植被條件等自然因素有關。還受到山塘、水庫等人為因素影響。水資源的質與量及其分布狀況是自然歷史發展的產物；②在水的自然循環中，不但存在水量的平衡關系，而且還存在著水質的動態平衡關系，即水質的可再生性。 2社會水循環 水的社會循環是指在水的自然循環中，人類不斷地利用其中的地下徑流或地表徑流滿足生活與生產活動之需。循環系統主要由給水系統、用水系統、排水系統3個子系統組成。給水系統與排水系統好比是一個城市或區域的動脈和靜脈，兩者不可偏廢任何一方。給水系統中若過度取水，河流生態需水量就不能滿足，或者用后的污、廢水不經處理或處理不到位都會影響自然水循環。3社會水循環與自然水循環的關系社會水循環是自然水循環的一個附加組成部分，對自然水循環產生強烈的相互交流作用，不同程度地改變世界上水的循環運動。開發利用水資源是人類對水資源時空分布進行干預的直接方式，在人類大興水利帶來巨大生產效益和能源效益的同時，社會水循環對自然水循環帶來的負面影響也日益顯現出來。

二、山東水資源總量的發展變化情況

水資源總量是指一定區域內降水形成的地表和地下產水量，包括地表徑流量和降水入滲補給量。從山東水資源發展變化情況分析，山東水資源具有總量不足，人均占有量少，地區分布不均，年際年內變化劇烈，地表水和地下水聯系密切等特點。

首先，從水資源總量看，山東水資源嚴重短缺，人均占有量偏低。2003年是山東難得一遇的豐水年，全省水資源總量489.69億立方米，但僅占全國水資源總量的1%左右，全省人均水資源占有量537.9立方米/人，不到全國人均占有量的1/6，低于世界人均占有量的1/20。

其次，從時間分布看，全省年際間降水量、水資源量存在明顯豐、枯交替，易出現連續枯水時段，年內水資源分配具有明顯的季節性。比如1981-1983年、1986-1989年都是連年干旱，1998年至2003年春，全省持續干旱少雨。

第三，從區域分布看，山東多年平均降水量從魯東南沿海的850毫米遞減到魯西北內陸的550毫米，年徑流的地區變化更為突出。多年平均徑流深東南沿海高值區為260-300毫米，魯西北平原和湖西平原低值區只有30-60毫米。

第四，用水總量下降，用水結構趨向合理，用水效率有所提高。用水總量,是指分配給用戶的包括輸水損失在內的毛用水量（與供水總量是同一個指標的不同概念表述），按用戶特性分為生產、生活和生態用水三大類。0.62%。

四、搭建永續平衡的水資源保障體系

山東建設生態省工程已全面啟動，這就要求摒棄以犧牲資源環境為代價的不可持續的發展模式，摒棄竭澤而漁的經濟增長方式，改變先污染后治理、先破壞后恢復的被動局面，主動探索適合省情的經濟、社會與環境協調發展之路。面對我省水資源緊缺、水環境惡化的嚴峻形勢，立足于實現生態省建設目標任務，我們必須牢固樹立科學發展觀，調整思路，創新機制，堅持開源節流并重、開發保護并舉的方針，有效增加投入，攜手共建一個永續平衡的水資源保障體系。

首先，要大力推行節約用水，建立節水型社會。落實《山東省節約用水辦法》，制定實施行業用水定額和節水標準，實行總量控制和定額管理相結合，實行超定額用水加價。政府加強領導，水行政主管部門依法監管，相關部門各司其職，盡快形成統一協調、健全完備的節水監督管理體系。特別要加快節水型社會法律法規體系建設，進一步建立和完善水資源規劃、建設項目水資源論證、用水統計、節水產品認證、取水許可和水價、水權流轉等項制度。在水資源短缺地區，發展節水型工業，采用節水型工藝，減少單耗。加大農業節水力度，逐步實現農業用水零增長或負增長。

其次，要調整優化產業結構，走節水減污的新型工業化道路。多年來山東工業產業結構層次比較低，高消耗、高污染的造紙、化工、釀造、建材、火力發電等行業比重大，污水產生量大。要徹底改變高投入、高消耗、高污染的粗放型模式，遵循循環經濟的理念，走“科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環境污染小、人力資源優勢得到充分發揮的新型工業化路子”。

第三，實現水資源優質優用、科學合理調配，保持水資源的動態平衡。要遵循加強集儲空中水、充分引用客水、積極利用地表水、嚴格開采地下水、強制使用中水、擴大生態用水的原則，保持全省水資源總體動態平衡和總量需求供應。重點城市要建立常規供水、應急供水和戰略儲備供水三套系統。形成污水處理、中水回用及相關節水產業配套的產業鏈，提高城市污水處理率，實現廢水減量化、資源化和無害化。

第四，要加強重點流域水污染治理，確保水體清潔。突出抓好省轄淮河、海河流域水污染防治“十五”計劃和《南水北調東線工程山東段水污染防治規劃》的落實。實施污染治理、污水資源化、流域生態恢復與保護并重的策略，全面推進流域內經濟結構調整、城市環境基礎設施建設、清潔生產等各項工作。同時通過綠化涵養水源，提高自然凈化能力。

第五，加快水行政管理體制改革，創新水資源管理模式。近年來，各地逐步探索建立了集城鄉水源、供水、用水、排水、污水處理與回用、防洪等管理職能為一體的水務局。到2003年全省89個縣（市、區）成立了水務局或實行水務一體化管理，占縣（市、區）總數的64%。在充分發揮市場配置資源基礎作用的同時，強化政府在水資源建設方面的綜合協調能力，做到責任、措施和投入“三到位”，切實解決地方保護、部門職能交叉造成的政出多門、責任不落實、執法不統一等問題，實現由“多龍管水”、以人治為主，向“一龍管水”、法制化管理轉變，為社會提供優質服務。

第六，發展水生態文化，全面提升公眾的水環境意識。發揮新聞傳媒的影響力和科教機構的承載發展力，建立傳播循環經濟、生態環保、可持續發展戰略思想的渠道與機制。在構建水生態文化進程中,確立互利型思維方式,尋求一種適于人類與自然共同持續發展的價值觀念體系。

第七，建立經濟與資源環境一體化核算體系，研究探索如何科學準確地將水資源納入綠色GDP核算。為反映經濟發展過程中資源與環境成本，研究建立綠色國民經濟核算體系，使國民經濟的發展能不斷地對生態環境與資源進行必要補償，引導人們從單純追求經濟增長逐步轉到注重經濟、社會、環境和資源協調發展上來。當前要充分發揮政府綜合統計與部門統計的互補優勢，建立水資源和水環境統計的協調機制和信息共享平臺。

總之，在當今人類面臨越來越嚴重的水危機情況下，采取更多的城市流域水資源循環利用的措施，為構建“資源節約型，環境友好型”城市打下良好基礎，讓人類和社會得以更好地可持續發展。

參考文獻： [1] 王西琴.河流生態需水理論、方法與應用.

[2] 任伯幟等.水資源利用與保護.

第9篇：水循環的方法范文

關鍵詞：水資源； 規劃； 給水排水； 循環利用

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

中圖分類號：TU984.11+3

文獻標識碼：A

文章編號：1008-0422(2008)06-0081-04

隨著全球城市化的進程，城市需水量日漸增加，水污染狀況有增無減，水量性缺水也逐漸向資源性與水質性缺水轉變。本文提出城市流域水資源循環利用與可持續發展規劃概念，主要是基于對目前現行的城市給水排水專業規劃在規劃理念上一種轉變的探討。

傳統的或現行的城市給水排水專業規劃的基本要求是：如何滿足城市生產與生活用水的需求和保證排水快速安全；而城市流域水資源循環利用與可持續發展規劃概念是：除保證城市生產與生活用水的需求和安全外，是將一個城市或一個區域的供水或污水廢水都把它看成是一種資源，而對這種資源進行系統的規劃，使之合理的進行處理與循環利用，達到本區域或本流域的水環境平衡，保持社會經濟的可持續發展，構筑資源節約型，環境友好型城市。

1水資源循環概念

水是循環性資源，亦是可以再生的資源。根據其客觀規律和循環的方式，我們可以把它分為自然循環與社會循環。

1.1自然水循環

水在自然界中以固態、液態、氣態三種方式存在，在水圈、大氣圈、巖石圈、生物圈范圍內處于往復不停的循環運動狀態中。在太陽輻射和地心引力的作用下，水從海洋蒸發變成云（水汽），又以雨、雪等方式降落到地面，部分蒸發，部分滲入地下或匯成地下徑流和地表徑流，最終又回歸大海。水的這種周而復始的循環運動稱為水的自然循環。

自然水循環的特點：①自然水循環是一個相對穩定的、而又錯綜復雜的動態系統，不論是大循環還是小循環，都和氣候、土壤、地質地貌和植被條件等自然因素有關。還受到山塘、水庫等人為因素影響。水資源的質與量及其分布狀況是自然歷史發展的產物；②在水的自然循環中，不但存在水量的平衡關系，而且還存在著水質的動態平衡關系，即水質的可再生性。

在大自然循環條件下，全球的水量循環是平衡的。據近期資料報道，全球的循環水量為496000Km3。其中，海洋蒸發水量425000 Km3，陸地（包括陸地水面以及土地）蒸發水量71000 Km3；全球水分蒸發水量496000 Km3；海面降雨量385000 Km3，陸地降雨量111000 Km3，全球水分總降雨水量496000 Km3。總降雨水量與總蒸發水量是平衡的。另外，在海域與陸地水量平衡方面，陸地降雨量比陸地蒸發量多40000 Km3，這部分水量即為入海徑流量。海域水面蒸發量比海域水面降雨量多40000 Km3，所損失的水量由入海徑流量補充，同樣形成水量平衡。

根據海水、地表水和地下水的儲水量及其循環水量，我們不難估算出各種水體的水量循環關系及其全部交換一次的平均循環周期時間。一般情況下，大氣中的儲水以及河流水是交換最為活躍的水體，平均交換周期分別為10d和11d。而冰帽和冰川的平均交換周期最為漫長，達8000年/次。

1.2社會水循環

水的社會循環是指在水的自然循環中，人類不斷地利用其中的地下徑流或地表徑流滿足生活與生產活動之需。循環系統主要由給水系統、用水系統、排水系統3個子系統組成。給水系統與排水系統好比是一個城市或區域的動脈和靜脈，兩者不可偏廢任何一方。給水系統中若過度取水，河流生態需水量就不能滿足，或者用后的污、廢水不經處理或處理不到位都會影響自然水循環。

1.3社會水循環與自然水循環的關系

社會水循環是自然水循環的一個附加組成部分，對自然水循環產生強烈的相互交流作用，不同程度地改變世界上水的循環運動。開發利用水資源是人類對水資源時空分布進行干預的直接方式，在人類大興水利帶來巨大生產效益和能源效益的同時，社會水循環對自然水循環帶來的負面影響也日益顯現出來。主要表現在以下幾個方面：①水循環的途徑被改變（時空變化），人工水庫、人工運河、大壩、長距離跨流域引水等水利工程都大規模地截流水量，改變水循環的途徑，使下游河段過水量減少，甚至干涸，導致河流對地下水補給量銳減。跨流域的調水，會加大地表水分支流域，水流的分散性增強，有可能影響地表水的更新周期和運動節律；②水循環量發生變化。人類提取的徑流量每年達到全球可更新水資源量的10％左右，顯著地改變了地表河流的入海量，使得不同層次區域上水循環量發生了顯著的變化。③水質的變化，水體經過人類用水循環的干擾后，在水中化學物質的種類和數量上都有了極大的增加。污染源包括未處理的污水、化學排放物以及農田中沖刷的和滲入地下的農用化學品。

2我國社會水循環現狀與傳統城市給排水規劃觀念的反思

目前，我國總體上來看，社會水循環仍是一種粗放式、單向流的循環機制。即從流域上游或地下水含水層取水，經過用戶一次利用之后，大部分排放至下游水體中。在整個水循環過程中，水只是一次性得到利用，并沒有形成負反饋機制。全國可開采水資源總量的58％已經被使用，工農業發展和生活用水的增長全部依靠增加水資源的開采量來得到滿足。但是，這些用于農業，農灌尾水和農田徑流挾帶著大量的化肥、農藥回歸水體，城市用戶產生的大量污水大部分直接排放，不斷地加大了對自然水循環的干擾，從而造成了兩者之間的尖銳矛盾。

據預測，全國可開采利用的水資源，不考慮從西南調水，扣除生態環境用水后約為8000~9500X108m3，到2050年，全國需水量可能達到7000~8000X108m3，屆時將接近可開采量的極限。到21世紀中葉，預計我國城市污水仍有較大增長，見表1，其中生活污水增長量占據了總增長量的較大份額。

從表1可以看出，全國未來城市污（廢）水排放量將繼續增加，屆時城市污水排放的污染物負荷將對城市排水設施提出嚴峻的挑戰。如果不能達到污水處理設施的快速普及和提高處理率、深度及超深度污水處理率、再生回用水應用率，未來水循環狀況將更加嚴峻。據此，傳統的城市給水排水規劃觀念已不能滿足社會水循環的要求，必須從城市流域水資源循環利用與可持續發展的高度來重新思考城市給排水專業的規劃理念。

就傳統的城市給水規劃而言，給水規劃是以滿足城市用水量要求，保證供水水質為最終目的，常把重點放在尋找水源上。但由于區域水資源受到污染，或暫時受到污染，水源水質不能滿足城市供水水源的水質標準要求，在一時難以選擇到理想的水源時，許多城市不是如何想辦法治理和防止區域流域污染，而仍是從源頭、上游取水。總的來看，城鎮發展取水用水一直沿用這樣一種線性思維：從近處取水不足時從上游或周圍地區調水，用后排放、廢棄；水資源仍不足時，考慮從更遠一些的地方去調水。這種思維方式的流行，促使很多地方建設的引水工程其規模越來越大，距離越來越遠，而把城市河流變成了天然下水道。這種用水策略越來越依賴城市內陸腹地河流上游地區水源的可用性。但這種可用性面臨著越來越大的挑戰。尤其是河流上游地區的用水增加，而下游地區可利用水資源量不斷下降，同時水質也在不斷惡化。

這種傳統用水模式的弊端是：①大量的長距離調水工程，帶來日益增長的巨額費用，造成越來越重的財政負擔和水價的上漲；②可供用水量會日益衰減，水質安全問題難以保證；③河流生命將逐步喪失，景觀和地貌會加速改變；④城市和地區之間的沖突和潛在糾紛會日益增加。

在傳統的排水模式方面，城市排水則是以防止雨洪內澇、排除和處理城市污水、保護城市公共環境和本區域流域水質為目的，普遍認為污水是有害的，應盡快排除到城市下游。這種觀念導致的結果往往是保護了局部的生活環境，危害了廣大流域地區。這種傳統排水模式的弊端是：①對城市排水規劃理念的認識不明確，內容過于粗糙，排水規劃只是簡單地根據用地規劃和城市道路規劃劃分排水區域，確定排水體制，大致勾勒出排水主干線和污水處理廠的位置，沒有進行必要的區域水資源方案論證和綜合協調，缺乏科學合理的方案比較；②傳統城市排水規劃只局限于單一的排放而不具備水資源循環利用與持續發展的觀念，沒有確立雨水、污水亦是一種資源以及要優先利用然后再排放的思想；③局限于本城市或本區域的排水規劃，缺乏流域綜合開發與利用的觀念；④城市排水規劃與市政污水與雨水處理設施建設缺乏有效的協調和配合；⑤缺少雨水污水資源化利用的技術配套措施。

總之，在我國傳統的城市給排水規劃理念中，比較多地受到“改造自然”、“人定勝天”等思想的影響，沒有把人類作為流域內生態系統的一部分來加以研究和考察，片面地強調滿足人類社會發展的愿望，以致干擾甚至破壞了流域和區域生態系統的協調和均衡。

3城市可持續發展的社會水循環理念

其實，在流域的城市群中，大多數城市都是臨水而建，通過若干年的建設與發展，從城市功能上基本連成一體，一個城市的下游同時是另一個下游城市的上游。作為良好的水環境并不是局部地域而是整個流域。

在一座城市中，健康的水循環是要求城市具有完備的給水排水系統，既要有安全、可靠的供水系統，為居民提供潔凈的飲用水，又要有污水收集、處理、深度凈化、有效利用與排除系統。

如何建立城市可持續發展的社會水循環理念，在與傳統的城市排水系統相比，至少在理念上具有以下三個方面的根本性變化。

3.1系統性理念

系統性本來是自然界中事物普遍具有的一種特性，以上講的城市給排水工程，從取水、凈化、到使用排放，其實就是一個完整的系統工程。如果我們用一種系統的思維模式和觀點去重新審視我們的城市排水系統，也許會使我們更加接近掌握自然界和人類社會發展的某些客觀規律，從而為解決目前城市發展中所面臨的水危機提供一種更加綜合、可行的策略。而城市流域水資源循環利用與可持續發展規劃概念就是將城市水系統作為一個統一的系統，從整體上來考慮城市需水、用水、再生循環、排水以及居民生活條件、食品供應等方面的問題，不再把這些城市發展所帶來的問題孤立和割裂開來，而是系統地考慮城市流域范圍內的水資源流、營養物質流與能量流的合理分配和持續發展。

3.2資源的循環利用理念

自然界中沒有廢物，各種物質應該都能得到循環利用。在城市水系統工程中建立資源循環型是城市給排水系統的一種新的嘗試和努力。它不是傳統城市給排水概念上的一次性利用后排放的單向流，而是變成一種循環利用的閉環系統。即將首次利用之后的污水，收集起來進行處理，從而獲取滿足一定使用功能的再生水。這些再生水又通過專門的需配水系統，供給城市工業、市政等用水部門得到重復、循環地利用。

3.3內在的可持續性理念

20世紀，我們不斷地修筑水壩，建設引水渠道，實施遠距離輸水工程，以尋求更多的新水源來滿足城市擴張和人口增長的需要。使水環境越來越退化，水資源越來越短缺，致使城市發展對周圍環境的影響和壓力越來越大，社會水循環已經逐漸成為人類社會發展面臨的一個沉重負擔。可持續的水資源系統，它不僅要滿足現代人的需求，而且要滿足未來人的生存需求。它是一個哲學概念，而不是一個確切的存在狀態。城市給排水系統的可持續性是現代城市用水系統的內在特性，是人類社會發展的必然要求，為社會用水健康循環所必需。

根據城市水資源可持續發展的理念，水資源的利用將由過去的“取水―輸水―用戶―排放”的單向開放型流動，轉變為“節制性取水―輸水―節約地用水―再生水循環”的反饋式循環流程。

4現代城市流域水資源循環利用與可持續發展規劃理念

提出城市流域水資源循環利用與可持續發展規劃概念，主要是基于對目前現行的城市給水排水專業規劃在規劃理念上一種轉變的探討，是實現現代城市給排水規劃概念的關鍵，城市給排水規劃由傳統觀念向現念轉變可歸納為以下幾個方面：

①從人對自然的索取向人與自然的協調共生、更有效地利用水資源可再生特性的觀念轉變；②從以需定供，向以供定需轉變；③從以管理出廠水質為主，向管理用戶水質轉變；④從各自為政、各取所需，向資源共享、流域統籌管理轉變；⑤從重常規處理工藝，向深度強化處理工藝轉變；⑥從開源與節流并重，向以節流為先，治污為本，科學開源，綜合利用轉變；⑦從重污水達標排放，向污水資源化利用轉變；⑧從只注重終端處理，向既注重終端處理更注重始端管理轉變；⑨從單純的雨水防洪排澇，向水資源利用角度強化雨水的管理和利用轉變；⑩從傳統管理，向信息化管理，社會化服務，法制化監控，多元化投資轉變。

在現代城市供水系統的規劃與設計中，新的供水規劃理念是：首先考慮的是任何保護本區域的流域水源，科學分析流域水源的水量與水環境容量，全面提高水資源使用效率；在缺水城市和地區，要向當地政府和規劃部門提出調整產業結構及控制用地規模，限制大耗水工業的發展，提高工業重復用水率；對與城市供水存在一定矛盾的上游農業區應積極發展節水農業，包括調整種植結構、產業結構使之與資源條件相匹配并推行節水灌溉，為下游城市提供豐裕的水資源環境；在城市用水規模預測中把工業節水指標考慮進去，并使工業復用水率這一主要節水控制指標落到實處；城市取水規劃應立足于依靠本地區河流的水資源來解決，最大限度地控制遠距離調水，在保證生態用水量的情況下控制取水規模。一般認為取水量不超過徑流量的40％是較為合適的；在缺水嚴重的地區，在取水量不得已超過徑流量40％時，必須根據河流生態需水的質和量要求，利用再生水補給，增加相應份額的生態用水量；上游城市的用水和排水不影響下游城市的用水，實現水資源共享，每個城市既需要限制取水的數量，也要控制排水的數量和質量，不至于污染下游河段，從而保證整條河流的水資源利用是可持續的。

這種新的供水規劃理念的特點：①以流域為單元的水資源統籌利用模式。以流域為單位進行管理符合水資源本身的自然屬性和系統特性，這種新的取水模式強調在每個流域內的用水立足于本流域解決，流域范疇內的用水，做到統籌兼顧上下游城市、人類和河流生態系統的用水，更大程度地體現了流域水資源的公平性和共享性。②水資源的共享與循環利用。城市用水的主要水源要在本地區河流流域內解決，就要求改變一次性用水的直流模式，在城市流域范疇上實現水的利用、再生與循環；③經濟、安全的供水系統。本地水資源的可持續發展，可以減輕對外流域水資源的依賴性，相應地也就提高了本地用水的可靠程度。同時，新的流域用水模式增強了城市用水的安全性，如果城市實現污水再生循環利用，在一定程度上可以減輕突發性自然災害事件所帶來的危害。

在現代城市排水系統的規劃與設計中，其功能應從以前的防澇減災、防污減災逐步轉向污水和營養物質的再循環，從而恢復良好的水環境，促進水資源的可持續利用。從收集、處理、再生和再循環利用中，既要強調循環利用物質的數量，也要重視這些再循環資源的質量問題。

隨著社會的發展和環境意識的增強，我國水污染控制經歷了由單一污染源的治理、污水達標排放到區域綜合防治、總量控制的兩個階段。但其中廢水處理設備運行率、利用率、污染物去除率大部分不高，很多設備沒有發揮作用。同時對城市污水處理廠的重視也不夠，尤其缺乏污水再生、再循環的理念。

在新的排水規劃理念中，首先應該考慮的是如何保護本區域的流域水源，科學分析流域水源的水環境容量，根據地形與地貌，以流域來劃分排水分區，確定排水體制，制定排放標準以及處理工藝路線，提出節能減排目標，提高水資源使用效率。

在進行城市總體規劃時，要及時編制區域水資源規劃。排水規劃應改變以往總是服從于總體規劃，被動地與城市總體布局相配套的工作觀念和工作方式。應主動探索，為總體規劃提出與區域水資源規劃和排水規劃密切相關的合理化建議，例如，為滿足區域水資源規劃要求，在作總體規劃時，明確提出需要保留的天然水系和滿足排水要求的道路設計與高程設計等；要積極與水利、城市防洪等專業規劃配合，合理利用水資源。要樹立流域觀念，打破行政區劃，站在全流域的高度來考慮城市及區域排水規劃；

為了適應現代排水系統功能的變革，現今的城市排水系統將由污水收集系統、污水處理再生系統、再生水供水系統和優質處理水排放系統所組成。與傳統的排水系統相比，它增加了污水再生與回用的內容，提高了污水處理程度，由污水二級處理提高到污水深度處理甚至超深度處理，達到再生水的要求。應對整個城市的功能分區、工業分布、排水管網及污水處理現狀等做周密調查，調查現有的和預測潛在的再生水用戶的地理位置及水量與水質要求，并將這種結果反應到專項規劃中。將污水處理廠視為再生水廠，改變將污水處理廠擺放在城市最下游進行高度集中處理的傳統做法。

在規劃污水處理廠時應注意：①要近遠期綜合考慮污水再生回用的需要，選擇污水深度處理系統，預留污水深度處理發展用地，使污水處理、深度處理系統和回用系統的總投資之和為最小；②污水廠的選址和數目。按照傳統規劃方法，污水處理廠廠址要根據污染物排放量控制目標、城市布局、受納水體功能及流量等因素來選擇，一般盡可能地安放在河系下游、城市郊區。但是這種系統布局使污水處理廠遠離再生水用戶，需鋪設的回用水管網費用相應增加，不利于污水的資源化。因此，在確定污水處理廠廠址時，還應對再生水用戶進行調查分析，并根據再生水量的需求，在城市中適當位置設置若干污水處理廠（再生水廠），收集上游和附近區域的城市污水，根據回用水質要求加以處理之后就近回用，使得整個城市形成大、中、小，近、遠期相結合的污水再生廠布局規劃。這樣，既有利于污水回用，又減輕了城市排水管網系統的負擔，易于實現分期建設，符合我國國情。③在處理工藝選擇方面，應根據污水水質和再生水用戶水質的要求，對水處理單元進行多種組合，通過技術經濟比較來選擇出經濟可行、技術先進的污水處理流程。在滿足出水水質要求各項指標前提下進行經濟分析，除要考慮費用與技術等因素外，還應考慮該方案是否有利于實現污水再循環，即在原有技術和經濟分析因子的基礎上，增加“污水與物質再循環適應性”的比較因子。

傳統的城市市政管理為了保證城市安全，都習慣于將雨水當作“洪水猛獸”，以“將地面降雨盡快排入城市雨水管道，快速排入河海”為首要原則，忽略了雨水亦是一種寶貴的自然資源這種理念。其實，蓄存、調節是涵養地下水、補充地表枯水流量的水文循環規律。在現代城市中，除了散布在市區的公園綠地及天然水體外，整個市區幾乎被一張不透水的大網所籠罩，阻隔了雨水向市區下部土壤的滲透，截斷了地下水徑流，嚴重影響了城區雨水的水文循環，造成雨季市區成災，枯水期小河干枯的局面。目前，許多國家都非常重視雨水的收集與利用，在我國的缺水地區已開始考慮利用雨水，但還沒有被人們普遍接受。合理地收集、蓄存、調節和利用，對改善市區的氣候環境，削減城市流域洪峰，降低城市面污染對城市流域的影響都是十分有利的。充分利用雨水資源，主要應考慮以下內容：①要科學合理地推導適合城市發展的暴雨強度計算公式，采取合理的截留滲透措施，加大地下滲入量，減少地表排放量；②選擇適當的排水標準，在保證城市防洪安全的前提下，采取必要的防洪措施。③提高河道的除澇標準，確保雨水排入河道時不受頂托；④合理規劃建造城市雨水蓄水和修復處理設施，將雨水收集與回用有機結合；⑤盡量采用雨污分流排水體制，降低城市流域水體的污染。

5結束語

城市流域水資源循環利用與可持續發展規劃的研究，目的是在傳統的城市給水排水專業規劃的基礎之上，提出一些新的城市給水排水規劃理念。在當今人類面臨越來越嚴重的水危機情況下，采取更多的城市流域水資源循環利用的措施，為構建“資源節約型，環境友好型”城市打下良好基礎，讓人類和社會得以更好地可持續發展。

參考文獻：

[1] 王西琴.河流生態需水理論、方法與應用.

[2] 任伯幟等.水資源利用與保護.