水文与水资源工程研究方向精选(九篇)

第1篇：水文与水资源工程研究方向范文

关键词：研究生；试验；授课；培养模式

中图分类号：G643 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）17-0196-02

随着社会的发展，水资源的自然资源基础作用已越来越明显，我国已确立了水资源为三大战略资源之一的地位。水文与水资源工程正是水资源开发利用和管理中的重要的工程技术学科。大连理工大学水土保持专业研究方向依托于水环境研究所、隶属于水文水资源学科。大连理工大学的水文水资源学科偏重于软科学，在模糊水文学和水资源模糊集分析理论、水库洪水调度自动化、防汛决策支持系统科学等方面的研究居国内领先地位，但在原始数据的获取如现场观测和模型试验等方面相对较弱。试验侵蚀学是运用模拟试验装置在精密监测和一定的控制条件下，对被选择的侵蚀对象或地貌特征进行野外试验或模型试验研究的侵蚀学分支。建立基于试验侵蚀学的水土保持专业研究体系，加强试验基地建设，培养一批擅长流域水土保持原型观测和模型试验的创新型人才，对于进一步提高该学科的综合实力有着十分重要的现实意义。

一、创建良好的试验条件

良好的试验条件是培养水土保持人才必要的物质保证。

（一）与科研项目结合，为研究生学习创造良好的物质条件

让研究生参与具体的科研项目是锻炼学生科研能力的有效方法，同时，项目的研究资源也是支持专业可持续发展的物质条件。目前，水环境研究所正在承担多项水土保持方向的国家自然科学基金和省部级基金项目，为该专业方向的研究和学习奠定了良好的物质基础。硕士研究生的论文选题面向科学研究、面向生产实践，以提高硕士论文的研究水平。由于硕士论文成果要运用到实际的工程中，促使导师和学生都对论文工作更加认真和重视。实际项目背景也为硕士论文工作的顺利开展提供了有力的物质保障。论文选题时既要有一定的难度和深度，能够比较全面地培养学生的综合能力，又要考虑到受硕士论文研究时间、研究深度的限制，难度不能太大，学生经过努力以后能够按时、独立完成。从水土保持研究方向的特点来看，鼓励硕士生独立设计、完成一些基础试验效果比较好。硕士研究生学习期间，通过学习，应该能够独立查阅文献、独立设计和完成较基础的水土保持试验、并对试验结果进行初步的分析。从水环境研究所往年培养的历届水土保持方向硕士生来看，凡是重视论文试验的学生，学位论文质量都比较高，也比较容易在核心期刊。

（二）探索试验基地的建设方法

水土保持研究的原始数据可以通过现场监测、现场调查、现场试验、模型试验等方法获得。水土保持室内模型试验不可能完成所有研究任务，因此，开展校外试验基地建设，广泛进行水土保持现象的现场试验和监测、调查是很必要的。大连理工大学水环境研究所一直与清华大学黄河研究中心保持密切的合作关系。已与该中心联合建成了模拟和观测设施较为先进的“大连理工大学―清华大学土壤侵蚀试验室”，近年来，每年都分派1～2名研究生，到清华大学黄河研究中心的李各庄基地进行为期3～4个月的水土保持试验。大连理工大学水环境研究所还与中国科学院水土保持研究所经常进行研究人员互访、项目合作等学术活动。多年的校外合作经历证实，严谨、踏实的学术作风是获得同行认可的基本条件。在校外做试验，试验的设计、组织水平，工作人员的劳动态度，都不仅仅代表课题组，更代表大连理工大学的形象。严谨、勤奋的工作态度，才能获得同行的认可和尊重。同时，精心设计、精心组织，才能顺利把试验做好。在校外基地工作，时间非常紧张，因此，应提前准备认真、详细的试验方案；试验基地一般都设在郊区或者乡下比较偏僻的地方，许多试验器材、试验仪器无法在当地购买，所以应提前购买、落实。另外，应与合作单位以及试验工人互相尊重、互相体谅，才能把试验工作做好。最重要的是，只有认真做实验，并做出较好的科研成果，才能证实所做的工作是有意义的，才能获得合作单位长久、持续的支持。与校园内相比，校外基地的生活、工作条件一般比较艰苦、单调，因此，如何引导学生保持积极、乐观的生活态度尤为重要。多出高水平的科研成果是激励学生努力学习、努力工作的最好动力，同时，多方面发现、发掘试验基地的优势，也是提高同学们士气的好办法。

（三）探索试验仪器的有效管理方法

大连理工大学水环境研究所的试验仪器购置经费主要有两个来源：一是学科建设经费；二是研究所承担的科研项目经费。近年来，水环境研究所在黄土高原水土保持、城市透水面集水效应现场试验、砂基透水砖研制和物理性能试验研究等方面做了大量工作，已拥有多套可用于现场试验的移动式降雨模拟设施，并已建成拥有MX-2010地貌仪、坡面径流量含沙量动态测量系统、RR1008土壤水分自动测定系统、TYE-2000B压力机等先进设备的水土保持试验室。“水环境研究所水土保持试验仪器设备登记表”根据已有仪器分类登记，定期更新，发到研究所每位学生手中。这样，学生在设计试验方案时，可以充分利用现有设备；另外，由于仪器的详细参数、入库时间、点验状态等项在登记表中都有详细说明，可以促进仪器的妥善保管，防止公共资产流失。水环境研究所一直鼓励和支持自主研制专业试验仪器，2006年以来在水土保持方向上已获授权发明专利7项。试验室日常工作由专人负责，借用仪器须履行登记手续，新购仪器及归还的仪器须及时登记入库，以使现有设备发挥最大效益。

二、改进研究生指导办法

掌握合理的指导方法才能顺利地培养出多层次、合格的研究生人才。

（一）研究生课程的教学质量

课程建设是研究生培养方案的重要内容。目前，作者承担“流域环境保护与管理”、“水文水资源水环境领域研究进展”中“水土保持研究进展”两部分内容。教学实践中，将基础知识与工程实践相结合，理论联系实际，不断吸收本领域内国内外研究前沿成果，凝练和提高多媒体课件，形成内容完善、知识新颖的讲义，以发展和完善课程内容；同时通过讨论式教学、报告式教学、体验式教学等多种教学方式，将学生吸引到教学活动中，使学生学习能力得以充分体现，培养学生的自主性、能动性和创造性，构建以学生为主体的教学模式。启发式、互动的授课方法，是培养研究生创新能力的一个重要途径。作者主讲的“流域环境保护与管理”是面向水利工程学院的专业选修课。2013年有30名硕士研究生选修该课程。课程内容以教师讲授为主，每次课均由主讲教师课堂授课；期间也通过上课提问、优秀论文演讲等措施，与学生互动，激发同学们的学习兴趣，另外，还通过课间5分钟欢乐视频，营造轻松、愉快的学习气氛。通过课程论文写作，确保绝大部分同学掌握课程的基本知识，并使有兴趣、学有余力的同学有所创新。“流域环境保护与管理”共7章19节，学生在第一节课就布置课程论文题目，每位学生可选其中一节为题。选题时可2人选同一题、分别写；多人选同一题者，以主讲教师最早收到的前两人的邮件为准。要求学生写作时，广泛阅读文献，紧密结合课件，采用综述的写作方法，对课堂讲课内容进行丰富和完善，其目的在于巩固和扩展课堂上老师讲授的基础知识。如果撰写的课程论文与已有教材或者已发表期刊论文的重复率达20%以上的话，该论文以0分计。课程快结束时，评选出5篇优秀论文，并让这些优秀论文的作者上台，每人作8分钟演讲。由于一直严格贯彻以上的课堂纪律，严格中彰显公平，加上任课老师认真备课，该门课程的讲课效果较好，受到同学们的好评。

（二）因材施教，根据学生的志向和能力确定不同的指导方案

第2篇：水文与水资源工程研究方向范文

近5年学校获得8项国家科学技术进步奖、国家技术发明奖

2010年国家科学技术进步二等奖获奖项目

特大异型工程精密测量与重构技术研究及应用

该项目在国家“十五”科技攻关项目、北京市自然科学基金、奥运工程、故宫古建筑大修等项目的支持下，率先开展了特大异型工程精密测量与重构技术研究；提出了快速精密“按需建网”的控制测量理论与技术，研制了基于经纬仪、全站仪以及数码相机为传感器的高精度三维坐标测量系统，基于地面激光雷达的精密三维重构技术，发明了专用测量装置，制定了相关技术标准，整体技术达到国际先进水平。本项目相关成果获省部级科学技术金奖1项、一等奖3项、二等奖3项；已申请国家发明专利10项，其中授权7项，获软件著作权2项，68篇（其中EI 9篇），出版专著3部，制定行业标准3项。

本项目已在国家大剧院、“鸟巢”、水立方、国家体育馆、首都机场新航站楼、CCTV新址、探月工程50米天线、北京国贸大厦、武广客运专线、故宫古建筑大修、全国地铁建设等大中型工程中得到应用，经济效益达到7亿多元，为北京奥运会、探月工程等国家重大工程项目作出了突出贡献。

2011年国家科学技术进步二等奖获奖项目

固体废弃物循环利用新技术及其在公路工程中的应用

该项目属交通运输工程领域，针对国家节能减排的重大需求，解决了道路建设中废旧沥青混合料、废旧橡胶轮胎、钢渣、建筑垃圾等代表性固体废弃物在公路中高掺配率循环利用的关键技术难题，形成了生产线与试验示范基地，实现了固体废弃物的高效循环利用。本项目已获得授权发明专利4项、实用新型专利6项、受理发明专利申请7项，编制国标4部、行业规范4部，相关技术已在全国18个省市的32个国家和省级重点工程中成功应用。近3年来，本项目取得直接经济效益21亿元，累计经济效益33亿元，引领了交通运输、建筑、钢铁等行业的技术进步。

2012年国家科学技术进步二等奖获奖项目

地下工程开挖诱发灾害防控关键技术开发及应用

近年来，我国地下空间开发迅速发展，仅城市轨道交通行业每年新增里程就达150公里以上，市政基础设施等大型穿越工程显著增加。确保开挖、运营以及相邻构筑物的安全是地下工程建设的技术核心，本项目针对大型地下工程开挖领域的超近结构物隔离保护、风险辨识与控制、灾后结构恢复等重大技术难题，展开了长达15年的科技攻关。

在国家自然科学基金重大项目等支持下，本项目通过关键技术的开发与应用，取得了阶段性成果19项，授权专利8项（其中发明专利6项），软件著作权7项，发表相关学术论文116篇，形成地方标准2部，所取得的技术成果已经在“首都机场滑行道穿越工程”等国家重点工程中得到广泛应用。

代表性建筑与古建筑数据库教育部工程中心

代表性建筑与古建筑数据库教育部工程中心依托北京建筑大学测绘工程、地图制图与地理信息工程等学科，于2009年12月经教育部批准建设。

工程中心围绕我国代表性建筑和古建筑遗产保护与利用的迫切需求，发挥与国内古建筑数据库生产企业联合的产学研优势，通过研究开发与工程化的环境建设，构筑起代表性建筑与古建筑数据库技术的工程能力平台；建立并完善工程化产业化的体制及运行机制；建设国内领先具有国际竞争力的代表性建筑与古建筑数据库技术研发与工程化产业基地。

工程中心的主要研究方向和内容：

建筑三维空间数据获取系统与技术：研制拥有自主知识产权的三维激光扫描仪，研制以数字近景摄影测量与扫描系统为代表的数据采集设备，形成一个能够以多种手段获取代表性建筑与古建筑的各种空间几何、影像纹理、点云等多源数据的系统。

面向古建筑等大型复杂对象的逆向三维建模软件与技术：对采集的点云数据进行逆向，包括数据处理构建点云模型、根据点云模型提取构成建筑构件的结构实体几何（Constructive Solid Geometry— CSG）模型、基于点云模型构建建筑表面的三维不规则三角网（3D-TIN）模型、在CSG模型或者3D-TIN模型上加载影像纹理构成建筑的仿真模型4个步骤。

代表性建筑与古建筑数据库管理系统与技术：数据库中要包含空间数据与非空间数据，还有文学数据、历史数据、影像数据等。要设计一种能够管理、查询、显示和利用这些数据的数据模型和结构，构成代表性建筑与古建筑的数据库系统。

代表性建筑与古建筑数据库的应用技术：将数据库应用于建筑遗产生命过程分析、建筑遗产备灾数据库、数字化建筑遗产复原研究、推动建筑学的实境化教学、国际化的建筑数据交换平台等5个方面。

基于文献的历史建筑复原研究数据库：将中国历史不同时期建筑的资料与文献数据重建为历史建筑的代用数据，并使用现代信息获取、存储与可视化技术，提取各个朝代特色建筑的丰富资料成为数字化信息，进而建立一个较完善的、可共享的历史建筑档案数据库。

建筑信息存储与交换数据标准：建立富有建筑行业特色的历史建筑和特色建筑数据库，以及国内首个历史建筑和特色建筑数字档案信息交换及应用平台。

近几年，该中心获得国家科学技术进步二等奖1项，省部级奖励8项。

城市雨水系统与水环境省部共建教育部重点实验室

城市雨水系统与水环境省部共建教育部重点实验室依托北京建筑大学环境工程和市政工程、环境科学等学科建设，于2009年12月经教育部批准成立。实验室立足北京，面向全国，紧紧围绕我国城市化快速发展进程中水环境污染控制和综合治理中的突出共性问题，以城市雨水系统为切入点，以可持续水循环为引领，以建立健康的城市水环境为目标，以揭示城市水环境水量水质保障各环节的科学机理为支撑，在城市雨洪控制与利用、水质净化与环境风险评价、水资源再生利用与节水、水资源优化配置与管理领域，通过环境工程和市政工程、环境科学等学科之间的相互交叉和渗透，重点开展跨学科创新性应用基础研究。

重点实验室主要研究方向及研究内容：

城市雨洪控制利用与水环境生态修复：城市雨水系统发展战略与规划设计评估模型工具研发；城市雨水产汇流特征及其对水环境响应机理研究；城市雨水资源化利用理论与技术；城市雨水径流污染控制理论与生态处置技术研究；城市雨水管理政策与制度设计研究；城市雨水系统的信息化管理 。

污水处理及其资源化：污水处理系统的数学模拟优化与数字化智能决策控制系统 ；可持续污水生物营养物去除回收反应过程和机理；高效低耗的污水再生处理新工艺；污水生物处理系统中的内源过程机理研究；污水资源化回用的环境与健康风险评价原理与方法研究。

城市节水与水系统优化管理：城市生活公共建筑节水技术研究；城市工业再生水利用技术研究；城市规划对城市节水影响机理研究；城市工业节水潜力分析和技术集成；城市工业和公共建筑节水相关定额研究。

目前，实验室共承担科研项目200余项。其中，国家自然科学基金10项，国家重大科技专项课题/子课题6项，国家“863计划”课题1项，省部级项目30余项。近年来，实验室承担各类企业合作与社会服务项目200余项。包括：北京市东方太阳城水环境系统与雨水利用工程、数字化污水处理厂的建设研究方案、龙潭湖节水和再生水利用的研究与示范等。

现代城市测绘国家测绘地理信息局重点实验室

该实验室依托北京建筑大学与建设综合勘察研究设计院有限公司，于2011年9月被国家测绘地理信息局批准建设。实验室凭借学校测绘科学与技术学科优势、人才培养优势和建设综合勘察研究设计院有限公司的建设行业优势，面向城市规划、建设、管理和文化遗产保护需求，通过产学研联合，实现优势互补，研究构建现代城市测绘地理信息理论方法和技术体系，为城市运行管理和文化遗产保护提供特色服务，为政府提供决策支持，为公众提供信息服务，为企业运营提供技术服务。实验室将逐步建设成为现代城市测绘地理信息领域的高水平研究平台。通过营造一个创新、开放、和谐的实验室学术环境，培养在主要研究方向上具有国际、国内先进水平的中青年优秀科学家、学术带头人和优秀创新团队，形成高层次学术交流、成果培育转化和人才培养基地。

重点实验室主要研究内容：

现代城市测绘技术体系与标准化：基础测绘方面：研究大地基准现代化、城市三维测量与建模的理论与方法；在摄影测量与遥感方面，主要研究多源对地观测数据高可靠高精度处理、高效能网络分布式光学遥感数据一体化处理、倾斜摄影与面阵摄影测量技术、多模式合成孔径雷达摄影测量、激光雷达数据处理及其与摄影测量数据融合、遥感数据智能解译等；在地理信息系统方面：主要研究地图智能综合与质量控制、地理信息自动化数据挖掘与知识发现、时空数据通用模型与一体化管理、地图数据级联更新、地理信息智能服务等。要大力推进地理信息数据处理关键技术攻关，加强测绘生产技术装备建设，建设地理信息服务体系，研究制定测绘基准框架，通用和专用标准。

城市地理信息理论、方法及应用：重点研究网格化城市管理的理论、方法和技术体系；研究城市突发事件应急指挥和城市运行保障的策略、模型、方法和技术；研究构建城市历史多源空间信息共享与服务系统平台的相关理论和技术方法；研究城市空间信息应用与共享服务模式，发展面向网格化、精细化城市运行管理服务的空间信息支撑技术，探索基于空间信息的城市建筑生命周期管理新方法。

建筑精细测量与重构重点研究城市建（构）筑物精细测量技术：为建筑施工进行精密放样、建筑运营进行质量监控和安全监测服务；文化遗产精细三维重构技术，为文化遗产数字化保护和利用服务。

近年来，学校重点实验室获得多项省部级以上科技奖励。“特大异型工程精密测量与重构技术”获得2010年国家科技进步二等奖；“三维激光扫描测量建模技术研究及在故宫古建筑测绘中的应用”获得2009年测绘科技进步奖一等奖；“国家体育场精密施工测量技术研究与实践”获得2008年测绘科技进步奖一等奖，同时荣获2008年度“全国优秀工程勘察设计金奖”。

供热、供燃气、通风及空调工程北京市重点实验室

供热、供燃气、通风及空调工程北京市重点实验室依托北京建筑大学环境与能源工程学院供热、供燃气、通风及空调工程学科，是经北京市教育委员会、北京市科学技术委员会评审和认定的首批北京市重点实验室，于2001年6月成立，2009年12月通过第二期建设项目验收，2010年9月进入第三期建设。

重点实验室主要研究方向：

燃气综合高效利用技术：包括研究燃气综合高效利用技术、天然气梯级高效利用技术、集中供热和区域供冷技术、城镇建设和新农村建设所应用的新能源和可再生能源应用等相关技术。

供热空调制冷系统与设备节能技术：包括研究供热系统量化管理节能技术、空调用冰蓄冷技术、大型公共建筑用能系统监测和优化技术、浅层地热和水源热泵技术等。

室内环境质量检测与控制技术：包括研究室内空气品质的检测方法、室内空气品质控制手段相关技术、室内空气品质改善技术。

建筑节能综合应用技术研究：包括研究降低建筑用能系统、能源输配系统能耗并提高能效技术、监测和优化管理建筑用能技术、改善建筑围护结构或建筑构件热工性能技术、实现可再生能源在建筑中的规模化应用技术、发展绿色建筑和实现建筑节能减排相关技术。

近5年来，承担科研项目125项，科研经费2，228万元。其中，国家自然科学基金4项，“863计划”子课题1项，“十一五”子课题7项，国际合作项目5项。实验室已完成的研究成果中，许多已直接应用于北京市场，内容涉及旋流式烟气除尘器、低污染催化燃烧炉、烟气热能回收器、低温空气源热泵系统、室内环境质量检测等，同时申请多项发明专利及实用新型专利。

绿色建筑与节能技术北京重点实验室

绿色建筑与节能技术实验室是2010年由北京市教育委员会、北京市科学技术委员会批准建设的北京市重点实验室。实验室的建立主要为北京市城市建设发展中所遇到的环境和资源方面的问题、可持续发展方面的问题提供科技支持。实验室以“人文北京、科技北京、绿色北京”为服务方向，将建筑学、土木工程、材料科学与工程、环境工程等多学科进行交叉与融合，结合北京的城乡建设需求，致力于基础研究、应用基础研究、关键技术研发，促进当前与未来城乡建设中以可持续发展为模式的建筑事业发展。

重点实验室主要研究方向和课题：

绿色建筑设计与施工关键技术研究：绿色建筑规划评估理论与应用；既有建筑更新改造的理论、方法与模式；新型围护结构研究；建筑风环境、光环境、水环境研究；可再生能源建筑一体化技术研究。

节能墙体关键技术研究：研究节能混凝土、砌体外墙和玻璃幕墙的设计、生产和施工的系统理论；研究混凝土、砌体外墙及玻璃幕墙节能性能的关键技术；研究节能混凝土、砌体外墙及节能玻璃幕墙的系统设计理论。

可持续性建筑材料研究：研究建筑垃圾资源化关键技术与应用研究；研究再生结构材料与再生功能材料的形成机理；研究节能环保材料设计与机理研究；研究工业废弃物在可持续性结构材料中的性能机理及应用技术。

绿色建筑能源系统研究：供热空调制冷系统与设备节能技术研究；新型高效制冷、热泵机组及系统研究；建筑能耗及环境控制系统特性评价指标研究；建筑用能管理自动控制系统研究；可再生能源开发与利用理论及技术研究；蓄能机理及建筑应用研究；太阳能、浅层地热能开发与利用关键技术及理论研究；混合能源系统的运行控制研究。

绿色建筑水循环系统：雨水收集利用关键技术与设备成套化研究；非传统水源循环途径与水资源优化配置技术研究；建筑节水与场地水资源循环利用技术；低影响开发与绿色建筑关键技术与应用研究；绿色建筑水环境生态调蓄净化技术与集成技术。

该实验室近年来获得国家科技进步奖二等奖1项，省部级科技进步奖15项，国家优质工程设计银奖1项，省部级优秀设计奖1项；编制国家、地方、行业各类技术标准4项；专利及知识产权数十项。

实验室自组建以来，在绿色医院设计研究、采光遮阳一体化建筑构件研究、高层建筑风噪机理及对策研究、节能材料制造研究等多个方向，开展了系统的研究工作，取得了一定的阶段性成果并进行了示范项目的成果转化实践。同时，实验室针对绿色建筑重点方向，面向北京及全国进行开放性课题资助。典型的研究课题及成果有：中国驻厄立特里亚使馆经商参处绿色建筑设计、北京腾达大厦绿色建筑优化对策研究、北京宣武医院绿色医院评价及设计研究、佛山东平新城项目绿色建筑星级认定技术咨询等。

工程结构与新材料北京市高等学校工程研究中心

工程结构与新材料北京高等学校工程研究中心经北京市教育委员会批准于2010年1月成立。该中心具有北京市高校唯一的“工程结构与建筑材料”工程检测资质，拥有国家设计甲级资质的北京建工建筑设计研究院和全国行业领先的北京建工京精大房工程建设监理公司。工程研究中心依托北京市建设领域龙头企业北京建工集团、北京市建筑设计研究院、北京市市政工程设计研究总院、北京市政路桥控股有限公司等4家企业，为北京的城市建设提供必要的技术支撑，旨在提升北京在工程结构节能、抗震、耐久性、环保和可持续发展结构工程材料应用方面的整体水平。

工程研究中心主要研究方向：

工程结构节能抗震新技术研究和应用：开展工程结构相关的抗震新技术和国外先进抗震技术的国产化研究，节能新型墙体的研发和应用研究。

现代大型复杂结构施工监控技术与标准化施工技术：开展大型复杂结构的施工关键技术和施工监控技术研究，高效预应力成套技术标准化施工研究。

既有工程结构的检测、鉴定与维修加固：开展工程结构的材料检测、结构检测、检测鉴定和加固新技术的研究。

建筑垃圾资源化、再生环保节能和可持续性结构材料的研究和应用：开展建筑垃圾资源化、再生结构材料关键技术和规模化生产技术研究。

环保型可持续发展城市道路工程材料：开展环保型城市道路材料的关键技术研究，积极开展热再生技术、温拌沥青混合料技术的成果转化。

工程研究中心目前承担“973计划”“863计划”、国家科技支撑计划、国家自然科学基金、北京市自然科学基金等研究项目共计80余项，研究经费达1，000余万元。获得国家和省部级奖励11项；申请专利10余项，获批6项，其中发明专利2项。

北京市建筑安全监测工程技术研究中心

北京市建筑安全监测工程技术研究中心于2011年4月经北京市科学技术委员会正式批准设立。中心结合学校机械工程、土木工程和电气工程等学科优势，致力于该领域重大关键性、基础性和共享性技术的研究，以及相关科研成果的系统化、配套化和工程化开发，为北京乃至全国建筑安全监测提供所需高新技术和装备。

中心主要研究方向：

基于声学技术的建筑安全监测。

大型建筑运行环境状态监测。

建筑安全物联网系统工程。

特种机器人的研究在建筑安全监测中的应用。

建筑钢结构和混凝土结构安全评估及可靠性技术。

建筑装备安全监测规范与服务。

目前，中心在研国家自然科学基金项目1项，北京市自然科学基金项目2项，其他省部级以上科研项目10余项。获北京市科学技术奖一、二等奖各1项，其他省部级科技奖2项。

北京市城市交通基础设施建设工程技术研究中心

北京市城市交通基础设施建设工程技术研究中心于2012年经北京市科学技术委员会批准成立。该中心以北京建筑大学为依托，并联合北京市政工程设计研究总院和北京市政路桥建设控股（集团）有限公司，形成了集交通基础设施综合防灾减灾规划、大型交通枢纽设计、交通基础设施新材料与新技术研发等于一体的省部级科研及成果转化平台。中心整合了北京交通基础设施研究领域的优势资源，协同开展科技创新，通过产学研结合，促进成果转化，为北京建立高效、安全、环保的世界城市交通运输体系提供技术支持，并培养一批高层次人才，以满足北京交通基础设施建设需求。

中心技术研究开发主要方向：

交通枢纽规划设计：研究综合交通枢纽规划布局理论、功能设计方法及行人交通特征，解决高效交通换乘、优化枢纽内部流线等交通运行效率及紧急情况下行人疏散等安全问题。

交通基础设施综合防灾减灾：研究交通基础设施的综合防灾减灾，解决地下道路及空间火灾烟气控制、内涝防治、安全疏散、结构抗震设计及安全评价问题。

交通基础设施全寿命设计：解决交通基础设施全寿命设计相关技术难题，着重开展混凝土耐久性及工程应用技术、交通基础设施使用性能预测、评价技术与应用和交通基础设施抗震设计新技术等相关内容的研究。

交通基础设施施工新技术：研究交通基础设施施工新技术，解决施工的空间制约、资源制约、无障碍施工等问题。

该中心近3年来获得国家科技进步奖一等奖1项、二等奖5项，省部级科技进步奖22项，国家优质工程设计银奖4项，省部级优秀设计奖16项；国家、地方、行业各类技术标准54项；专利及知识产权75项；部级工法5项，省部级工法10项。科研成果已应用于工程约60余项，其中包括：奥林匹克公园综合交通规划、北京地铁4号线的防灾减灾设计、长安街大修改造的全寿命设计、北京市四元桥立交工程的施工新技术等。

北京建筑文化研究基地

北京建筑文化研究基地于2010年被北京市哲学社会科学规划办公室、北京市教育委员会批准建立。

基地自成立以来，紧紧围绕“三个北京”和中国特色世界城市建设，开展北京城市文化特色研究、空间哲学研究、建筑伦理研究和建筑文化遗产保护研究，共承担各级各类课题40余项。其中，国家社科基金项目2项，省部级哲学社会科学课题15项，北京市自然科学基金2项。举办国际、国内学术研讨会5次，出席国内外学术会议40余人次。出版著作20余部，150余篇。有20多篇论文被《人大复印报刊资料》全文转载，有100余篇论文被CSSCI收录。基地重视人才培养和建筑文化科普工作，2012年开始招收“设计伦理学与美学方向”硕士研究生，建设了建筑物文化特色资源库，取得了丰硕的科研成果和良好的社会效益。

基地主要研究领域：

北京城市建筑文化特色与功能研究：北京传统建筑文化的意义及功能；北京城市主要功能区的建筑文化特色；北京城市公共建筑物和公共空间的文化内涵；北京城市建筑形态的文化功能等。

建筑伦理研究：建筑、规划、工程活动的价值取向；建筑、规划、工程活动的公共参与；西方建筑思潮的伦理分析。

北京建筑文化遗产保护研究：北京城市建筑遗产的类型与特征；北京城市建筑遗产的文化功能评价；北京城市建筑文化遗产的再利用。

北京应对气候变化研究和人才培养基地

北京应对气候变化研究和人才培养基地成立于2012年3月，由北京市发展和改革委员会、北京市教育委员会联合共建。

基地的基本定位：

北京市应对气候变化智库；北京市应对气候变化信息服务中心；北京市应对气候变化战略措施研究和技术交流平台；应对气候变化专业人才培养与人力资源储备中心。

基地建设将立足北京、面向全国、放眼世界，跟踪气候变化问题的国际、国内形势及动态，汇聚国内外应对气候变化领域的精英人才和技术，集成利用北京市在相关研究领域的各类资源，开展气候变化对本市经济社会的影响及应对措施等方面研究，培养储备本市应对气候变化专业人才，努力将该基地建设成为与国际接轨、国内一流的集应对气候变化相关教学、研究与技术开发于一体的产学研综合性基地。

基地将组建与气候变化紧密相关的能源、交通、建筑、环境、生态、经济与金融、规划与管理等跨学科研究力量，紧密跟踪气候变化问题的国际国内形势及动态，系统全面地分析气候变化对北京市经济社会和环境的影响，研究本市应对气候变化的总体战略、应对机制与技术、应对计划与方案。

基地主要研究方向与内容：

开展相关发展战略和政策标准的研究；搭建北京市应对气候变化信息交流和研发网络；开展应对气候变化技术研究，包括基础研究、适应气候变化能力的研究、提升温室气体减排水平的研究、温室气体减排及相关低碳政策在短期内的经济社会影响研究等。

北京建筑大学——浙江勤业建工集团有限公司技术研发中心

为充分发挥高校科研人才优势和建筑施工企业的生产要素资源，促进工程建设领域的科技进步和科技成果的孵化与转化，建筑工程浙江省工程技术研究中心（企业技术中心）由北京建筑大学和浙江勤业建工集团有限公司（以下简称“浙江勤业集团”）共同组成并申报建设。中心于2009年获得浙江省批复（浙经信技术[2009]311号）。

研究中心的建立是本着优势互补、互惠互利、共同发展的原则，以切实发挥产学研联合作用为目标，以实现提高企业科技创新、促进高校科技成果转化为主要任务。

中心自建立以来围绕工程实际中遇到的技术难题，企业与高校联合开展了多项科研项目合作和技术攻关，主要包括：围绕土木工程施工领域的共性技术与关键技术，重点在施工新技术、新材料、新设备、新工艺等“建筑四新技术”方面开展创新研究与开发，以形成一批具有自主知识产权的一系列技术成果，并大力做好应用与推广工作。

中心的科研项目选题主要来源于三个途径：一是浙江勤业集团设立或拟定的项目，包括工程建设的行业标准、发明专利、部级工法等；二是学校根据具体土木工程热点、难点技术而设立或拟定的项目；三是国家及地区科研主管部门的相关科研课题。浙江勤业集团与学校拟定的项目由各单位分别提交到研发中心，并由专家委员会评审通过后，方可列为正式选题并由中心负责编制项目申报指南。

北京建筑大学建筑科技大学科技园

北京建筑大学建筑科技大学科技园是依托北京建筑大学的优势学科及科技创新资源，面向首都城乡建设，集聚创新创业人才，扩散高新技术，建设知识创新和科研成果转化及产业化的中心；是为首都城市规划、建设与管理提供科技支撑和智力支撑的创新创业基地；是产学研合作引领产业结构优化升级的高新技术企业集聚区；是首都城乡建设创新创业人才培养的高地。

科技园以建筑科技为主导，围绕城乡规划、建设与管理，是重点开展建筑结构、建筑施工、建筑材料、建筑节能、建筑监理、智能建筑以及城市基础设施建设的研究、设计、实验、应用、信息等产业化基地。

第3篇：水文与水资源工程研究方向范文

引言

水工环是地质学研究的重点问题，是包括水文地质、工程地质和环境地质的综合性学科。社会经济的发展带来的是能源的大量开发，社会能源消耗量的大幅度的增加，为社会经济提供能源动力的同时也带来了一系列的生态问题，使得环境的污染日益严重，威胁着人类的健康生存发展。因此，水工环的问题是关系民生，保障人民生活实现可持续发展的重要问题。

一、水工环地质研究的发展现状

水文地质学科的研究现状：水文地质学科的研究随着社会的发展不断的深入，研究范围不断地扩大。水文地址学科的研究对象越发的广泛和丰富。传统意义上的水文地质学研究以地下水为主要研究对象，对地下水的情况进行检测和分析，以判定地下水的利用价值。随着研究的不断发展深入，研究工作也朝着复杂化的方向发展，涉及了多方面的知识和技术，而且不断地有新的理论知识和研究技术开发出来，促进了水文地质学科的不断发展进步。

二、水工环地质勘察存在问题

结合多年的水工环地质勘察工作实践经验，加上对于水工环地质勘察文献的分析，对于我国水工环地质勘察问题进行了深入的研究。总体来讲，水工环地质勘察问题主要是体现在以下几个方面: (1) 国家层次地调项目不足。水工环地质勘察所涉及到的项目是很多的，几乎所有的项目与领域都可以涉及，但是我国在水工环地质勘察方面的资金与物力投入力度明显不足，国家层次地调项目不够。举例来讲，近几年的“某市周缘地下水” 、“400个县市地质灾害调查与区划”等项目，缺乏战略性、公益性以及基础性，严重制约着我国水工环地质勘察工作的顺利开展。(2)水工环地质勘察队伍不健全。为了进一步做好我国水工环地质勘察工作，实现我国地质勘察的转变，由资源型向着资源加环境型的方向转变，我国加大了对于水工环地质勘察队伍的建设力度，甚至还建立了水工环国家部门，加大了对于水工环地质调查的管理能力。但是，水工环地质勘察队伍无论是数量还是质量方面，都无法满足我国水工环地质勘察工作需要，水工环地质勘察队伍素质低、水平差，管理能力存在缺陷，严重影响着我国水工环地质勘察工作的顺利开展。(3) 成果转化亟需加强。为了提高我国水工环地质勘察质量与效益，我国开展了一系列的水资源与地质调查，例如“黄河中下游地质环境调查” 、“塔里木盆地地下水资源勘查”等项目。通过调查，我国各地区水工环地质勘察结果颇为明显，将这些项目的水工环地质勘察结果向社会公布，并将地区性地质勘察纳入到地区经济与社会发展中。但是，在实际的水工环地质勘察成果转化过程中，由于种种原因，成果转化效率极低，严重阻碍着我国水工环地质勘察效益。

三、水工环地质勘察改进策略

（一）水工环新技术、新方法应用

在实际的水工环地质勘察工作中，加强水工环新技术、新方法的应用至关重要。通过运用新技术、新方法，不仅仅可以提高水工环地质勘察工作效率，而且还可以提高水工环地质勘察工作质量。举例来讲，关于遥感技术，遥感技术在水文地质、工程地质以及新近形成的环境地质学科中近30年的应用，走过一个从定性评价到半定量、定量评价，从指示要素分析到计算机模型模拟，从单一解译到综合方法互补等阶段，充分显示了其信息量大、宏观、快速、节省经费，且具有多时相动态监测等优势，广泛应用于水文地质勘查、评价、大型工程选线( 址) 。区域稳定性评价、地质灾害调查、评价预测及地质环境评价预测等领域。再如，物探技术。近年来，我国在实际的水工环地质勘察工作中，对于物探技术的运用经历了一个长期的过程。物探技术不同于遥感技术，它有着成本低、速度快的巨大优势，初期的物探技术运用过程中，物探技术运用存在着重重的阻碍，但是随着时代的进步与科技的发展，这种物探技术早已经慢慢的渗透于水工环地质勘察工作中，尤其是近十几年来，在时空域内利用高分辨率技术勘查地质目标的成功，使水工环物探勘查技术取得了长足的进展。

（二）做好水工环领域各项工作

做好水工环地质勘察工作，首先要做的是明确目标，地质勘查单位必须要将水工环地质勘察的目标进行确定，提出实际水工环地质勘察中的任务与目的，加大对于水工环地质勘察风险的研究，使得企业以及政府规避风险，获得最大的经济效益。其次，紧密配合。水工环地质勘察工作极为复杂，与其他部门有着密切的联系，包括水利、环保、城建等，在具体的水工环地质勘察工作中，地质勘查部门需要做好与这些部门的合作，从而提高水工环地质勘察效率。再次，水工环地质勘察必须要要有侧重点，必须要依据步骤，分阶段循序渐进，充分的发挥出水工环地质勘察工作的优势，做好地质基础性研究工作。最后，做好人员保证。水工环地质勘察工作人员必须要做到诚信与真诚，要以身作则，加强技术人员培训，尽量满足水工环地质勘察实际工作需要。

（三）水工环总体要求与基本准则

1.基本准则。水工环地质勘察是一项系统与复杂的项目，在实际的水工环地质勘察过程中，有关部门与人员必须要遵循一些基本的原则，提高水工环地质勘察质量与水平。第一，统筹资源环境与社会效益统一。水工环地质勘察不仅仅要关注资源开发，还需要在实际的资源开发过程中，更加的注重社会效益，实现资源开发与社会经济发展的和谐。第二，水工环地质勘察需要统筹规划，同时面向社会需求，实际水工环地质勘察前做好部署与勘查。第三，剪开完善的水工环地质勘察体制，水工环地质勘察必须要实现企业与政府的分工，依靠科技进步，正确的处理政府与企业之间的合作关系，同时做好基层组织的关键性作用，积极引导群众思想，促进水工环地质勘察工作的顺利开展。

2.总体要求。在实际的水工环地质勘察过程中，有关部门要想做好水工环地质勘察工作，必须要深入落实科学发展观，将科学发展观作为水工环地质勘察过程中的指导思想，同时还需要深入贯彻三个代表的重要思想，加强对于社会主义和谐社会的构建，加强水工环地质勘察人才队伍的培养，提高我国地区性矿产资源的供给能力，通过水工环地质勘察的技术创新，适应新时期我国社会经济的发展。在实际的水工环地质勘察过程中，有关部门以及人员还需要注重矿产资源勘查的统筹性，将公益性地质调查与商业性矿场调查相结合，使得水工环地质勘察逐渐的成为我国新型的经济增长点，不断深化水工环地质勘察改革，为我国全面建设小康社会提供资源与保障。

第4篇：水文与水资源工程研究方向范文

关键词：生态水文学西部地区生态需水

1、生态水文学的发展

水文学(hydrology)是地球科学的一个重要分支，它研究地球上水的起源、存在、分布、循环和运动等变化规律，并运用这些规律为人类服务的知识体系[1]。自从科学界公认水圈、岩石圈和大气圈都从地圈中分离出来，并作为地球的独立圈存在后，水文科学的形成就有了其基础和地位[23]。

人类进入20世纪末，由于社会经济发展，人与自然的冲突加大，生态环境问题愈来愈突出，如湿地的退化、河道断流、入海水量减少、水体污染加剧等等。近20年来，生态学家们愈来愈意识到水文过程对生态系统功能的重要影响。但是，缺乏了解水文过程与生态系统植物群落变化与相互制约的内在联系。同样，过去水文学家关心最多的是洪水与干旱的成因、工程水文的实际的设计应用等。但是，随着生态与环境问题的重视与提出，愈来愈多的水文学家开始关注与水相关的生态问题，例如流速如何影响河道内的植物生长？河川径流的情势与滨岸生境生态过程之间是如何相互作用与联系的？由于水文循环联系地球系统地圈~生物圈~大气圈的纽带作用，水文循环过程的变化与其相关的生态环境的变化交叉研究与社会需求，产生了新的学科生长点，即生态水文学(eco-hydrology)。

生态水文学是20世纪80年代以后逐步发展的一门新兴交叉学科[1-20]。它重点研究陆地表层系统生态格局与生态过程变化的水文学机理，揭示陆生环境和水生环境植物与水的相互作用关系，回答与水循环过程相关的生态环境变化的成因与调控。利用生态水文学原理可以积极地用来保护和改善自然景观，正确指导生态环境脆弱地区的生态环境建设与水资源管理。

生态水文学的提出与发展大致在20世纪70年代以后。早期的生态水文学主要定义在生态湿地系统范畴。例如，1996年wassen等学者专门撰文[44]，认为“生态水文学是一门应用性的交叉学科，旨在更好地了解水文因素如何决定湿地生态系统的自然发育，特别在自然保护和更新方面有重要价值”。

1971年，联合国教科文组织（unesco）正式启动人类生物圈（mab）计划，水生生态系统研究成为该计划中的一个重要项目。第一阶段的会议于1986年在法国图卢兹召开，主要讨论了土地利用对水生生态系统的影响。会议期间，确定了一个具有决定性意义的主题：陆地生态系统和水生生态系统之间的过渡带，对生物化学循环和景观镶嵌体具有重要的调控作用。因此，过渡带的研究被推荐为unesco未来生态系统工作的重点。它是生态水文学发展的雏形阶段。

1988年，unesco组织了过渡带研究的国际专题研讨会。期间，国际应用系统分析协会和匈牙利科学研究院筹划了水陆过渡带功能方面的合作研究项目，试图通过对生态过程的充分理解，确定过渡带恢复或重建的管理思想。

1996年9月在法国召开了“小流域生态水文学过程”研讨会。会议共收到30篇论文，研究集中在小尺度上，内容主要包括土壤和大气相互作用的模拟，径流产生过程和水流路径、水量和水文生物地球化学行为等。在这次会议中，还讨论了分区和尺度的影响问题，分析了气候变化对水文行为和数量的影响。1997联合国教科文组织出版了“小流域生态水文学过程”会议文集。

联合国教科文组织（unesco）国际水文计划（ihp）是由世界各个国家政府组织参加、在国际上有重要影响的水科学及其相关的水资源和环境科学的大型国际研究计划。从1965-1974联合国科教文组织实施国际水文十年（ihd）计划后，ihp已经执行了五个阶段，其中：第一阶段（ihp-i，1976-1980）着重人类活动影响，水资源与自然环境之间关系的研究；第二阶段（ihp-ii，1981-1985）着重于把研究领域扩大到各个特定的地理、气候区域，并向着综合利用水资源的水问题方向发展；第三阶段（ihp-iii，1986-1990）定名为“为经济、社会发展合理管理水资源的水文学和科学基础”，除继续把水文科学作为重点外，把计划内容扩大到合理管理水资源；第四阶段（ihp-iv，1991-1995）研究计划重点是“大气-土壤-植被”之间的水循环关系，全球气候变化对陆地水文过程的影响。

ihp第五阶段（ihp-v，1996-2001）方向是“脆弱环境中的水文水资源开发”，由三个模块、八个主题和31个计划项目组成。模块1的资源过程与管理研究中主题2是“地表生态过程”。生态水文学是ihp计划的核心内容[14-19]。之后，生态水文学得到了迅速发展。从1996年到2002年，联合国教科文组织国际水文计划召开了一系列生态水文学研讨会。

1997年国际水文计划出版了专集：生态水文学—水生资源可持续利用的新范例。文集指出生态水文学主要是为了研究水循环过程、机制与生物、非生物之间的相互关系。水生环境的水量、水质和某些过程，不仅受气候因素的控制，而且在很大程度上受生物因素的影响。因此，生态学和水文学知识的综合，被认为是一个研究水和生物关系的合适的新工具。这本书首次提出了新的、具有挑战性的概念——生态水文学，建立淡水资源可持续发展的基础。图1表明了生态水文学与以往生态学和水文学思维的不同方式：

1998年5月在波兰召开了unescoihp-v2.3-2.4工作组会议。同年，出版了会议文集，主要包括以下4个方面的内容：1）介绍了生态水文学的框架和研究领域；2）提出了当前存在的缺点和未来发展路线；3）宣传生态水文学的概念，认为河流生态系统是受水文过程控制的“超有机体”。确定生态水文学研究的目标为：（a）比较和评价现有的水文和生态过程相互关系的信息；（b）评论预测的潜力、确定未来研究最重要的方向；（c）识别与水文过程相关联的环境问题层次；（d）定量生物因素、非生物因素之间的联系以及它们在水中的沉积物质、营养物质和污染物质运输、转化中的作用，以确定从区域到流域尺度上的转移路径；（e）以可持续发展为目标，建立可操作性的程序交互平台以及科学家、政策制定者和决策者之间新的思维方式。这一出版物为生态水文学的研究提供了指导作用。

1999年9月8日至22日，ihp-v组织了生态水文学研究进展方面的会议，在不同科学团体之间交流了生态水文学的研究成果。会议为来自24国家的不同领域的年轻科学家提供了辩论的机会。在生态水文学和水资源管理方面，科学家交换了基础性研究和应用研究的最新观点。基于研究过程中得到的数据和知识，科学家讨论和提议了生态水文解决环境问题的潜在办法。2000年出版了生态水文学研究进展文集。

需要指出，ihp-v中生态水文计划的核心目标旨在从流域观点、从河流系统与自然社会经济的联系中，理解生物和物理过程的整体性，以提高水资源的管理水平。专家们认为，当今世界范围的水资源问题已经受到来自全球气候变化和人类自身经济开发活动的巨大影响与挑战。在面对不断变化环境的水资源管理中，生态水文学的研究方法和思想将是最好的、可持续的方法。这一范例认为，流域就好像一个超有机体，它具有反抗压力的抗性和弹性特征，是面对变化环境下水资源可持续管理的最有效的一个工具。

1999年，为倡导生态水文学方面的科学研究，国际知名的英国水文研究所正式改名为“生态水文学研究中心”。

同年，英国谢菲尔德大学（sheffielduniversity）自然地理系andrewj．baird博士和德比大学（derbyuniversity）自然地理系高级讲师、美国国家大气研究中心项目科学家robertl．wilby博士共同编著出版了《生态水文学》。它是综述有关陆生环境和水生环境植物与水分关系问题方面的第一本书，阐述和探讨了各种环境植物与水分相互作用问题。该书对于水文学家、生态学家、自然保护学家以及研究生态系统、植物生活和水文过程的其他学者有很大的参考价值。中国科学院寒区旱区环境工程研究所赵文智和王根绪博士翻译出版了该书的中文全文[44]。

目前，在生态水文学或水文生态学的研究领域，活跃着一大批科学团体，使得这一领域的研究有了很大的发展。在联合国教科文组织国际水文计划（unescoihp）-v(2.3/2.4)的支持下，由maciejzalewski组织出版了一系列“生态水文学”专集，是一个里程碑。以后“生态工程杂志（eej）”杂志、“水文科学杂志（hsj）”都出版了“生态水文学”专刊。以zalewski为特约主编致力于生态水文学研究的新期刊。国际水文科学协会（iahs）也专门由acreman博士主编了“水文生态学”有关专集。

进入21世纪后，国际水文计划（ihp）实施2002-2007年新的第六阶段计划，方向确定为“水的相互作用：来自风险和社会挑战的体系”。主要的不同点是需要考虑下面若干方面新的研究与挑战的问题，即：地表水与地下水、水文循环的大气与陆地部分、淡水与咸水、全球化的流域与河流尺度、质与量、水体和生态系统、科学与政治、水与文化。它由五个主题组成：主题1、全球变化与水资源；主题2、流域地表水与地下水动力学集成；主题3、陆地生境水文学；主题4、水与社会；主题5、水教育与培训。其中主题3的陆地生境水文学仍然是生态水文学核心内容。

总之，生态水文学是现代水文科学与生态科学交叉中发展的一个亮点，它以生态过程和生态格局的水文学机制为研究核心，以植物与水分关系为基础理论，将尺度问题贯穿于整个研究之中，研究对象涉及旱地、湿地、森林、草地、山地、湖泊、河流等。因此，生态水文学的发展对我国生态环境建设，将会有重要的促进和推动作用。

2.国内外生态需水研究的问题

生态需水（ecologicalwaterrequirements）是生态水文学中的一个重要的研究课题。凡是联系到与水相关的生态系统自然发育、气候变化和人类活动干预下的生态系统退化等问题，都需要回答维系生态系统所需求的水或者河川径流等问题。在国际上提出生态需水的概念与研究生态需水的理论与方法，已经有了一段历史。在我国，生态水文学的研究刚刚起步，生态需水理论与方法还有待于发展与完善。

早在20世纪四十年代，随着水库的建设和水资源开发利用程度的提高，美国的资源管理部门开始注意和关心渔场的减少问题。美国鱼类和野生动物保护协会对河道内流量与鱼类生长繁殖、产量的进行了许多研究，提出了河流最小环境(或生物)流量的概念，已有学者撰文强调了河川径流作为生态因子的重要性。

在20世纪70年代后，澳大利亚、南非、法国和加拿大等国家针对河流生态系统，比较系统都开展了关于鱼类生长繁殖、产量与河流流量关系的研究。以大马哈鱼的河流生境（habitat）需水为例，加拿大哥伦比亚大学（ubc）有关学者通过大量的实地调查，分别获得了维系大马哈鱼到淡水河流繁衍所必需的河流生境的基本生态需水基本数据，其中包括适宜的流速和水深等。进一步，他们绘制了大马哈鱼繁衍所必需的河流生境质量的高低与基本生态需水（流速和水深）之间的曲线关系。

为了保护水生生物或生境，通常是基于河流物理形态、鱼类和无脊椎动物确定最小或最佳的生态需水流量。但是，这一流量仅仅考虑了渔业的流量需求或者湿地对水的需求，并没有体现生态系统的完整性。国外学者g.e.,petts认为，在河流管理中生态的需要与河流流量变化特征相联系应该至少考虑3个方面，即：（1）纵向的连接；（2）洪泛平原的流量；（3）维持河道的流量，包括最小的和最适宜的流量。基流流量的自然频率和持续时间也应加以考虑，无论何时，都要尽可能地保持生态可接受的流量变化。

gleick提出了基本生态需水量的概念（basicecologicalwaterrequirement），其概念实质是生态建设（恢复）用水[10]。falkenmark区分了绿色水（greenwater）和蓝色水的概念，指出从“蓝色”水的社会利用部门转向利用“绿色”水的生态系统中来，这种“绿色”水储存在土壤中用于蒸发或合成植物有机体。事实上，“绿色”水就是生态需水的概念，这种“绿色”水的概念适用于水生生态系统和陆地生态系统。

直到20世纪90年代，随着国际水文计划等大的项目推进，研究的对象开始打破过去局限于所关心的物种（如鱼类）或某一单一目标的情景，人们才开始考虑维持河流系统完整性的生态流量需求，提高对河流生态系统保护的有效性。但是，由于在西方发达国家，并没有中国西部如此生态问题的多样性和复杂性，因此，他们对生态需水的研究主要集中在维系自然生态系统平衡的方面，比较少考虑高强度人类活动大量挤占生态需水的现实问题。

中国是一个降水时间空间分布非常不均匀、人口压力大的发展中国家。人口、资源与环境的矛盾比较突出。就中国西部地区而论，20世纪90年代以前的水资源规划与配置管理中，很少涉及生态环境建设与生态需水问题。水资源可持续利用与合理配置是从国家“九五”攻关项目开始，提出的“生态需水”是一个新生事物。在中国，由于生态水文学基础研究起步比较晚，大家对于“生态需水”概念的理解也不尽相同。许多国内文献书籍、研究报告出现有“生态需水”、“生态用水”和“生态耗水”多个名词。有人认为它们的概念与涵义是不同的，但是有人认为它们都是指一回事（见文献[22]、[26-46]）。

1989年，中国科学院地理研究所汤奇成较早提出生态用水问题[45]。他认为“为了保证塔里木盆地各绿洲的存在和发展，必须要保护各绿洲的生态环境，而生态环境的保护也离不开水，这部分水可统称为生态用水”。1995年[46]，他认为“对生态环境用水很少或根本没有安排，这种情况必须彻底加以改变，否则干旱区绿洲外的环境将日益恶化；应该在水资源总量中专门划出一部分作为生态环境用水，另一部分为国民经济各部门的用水，包括工、农业及城市生活用水等”。以后许多专家学者对生态需水、生态用水和生态耗水等，提出不同的观点、定义和研讨，丰富了生态需水的理论与学术研究。

2001年，由钱正英、张光斗主编正式出版了的中国工程院重大咨询项目研究成果“中国可持续发展水资源战略研究”[27]。提出我国水资源的总战略必须以水资源的可持续利用支持经济的可持续发展；建议从防洪减灾、农业用水、城市和工业用水、生态环境建设等8个方面实行战略性改变，在中国大地上真正展开一场提高用水效率的革命。在该报告中，对生态用水做的定义是：“从广义上说，维持全球生物地理生态系统水分平衡所需用的水，包括水热平衡、水沙平衡、水盐平衡等，都是生态环境用水；狭义的生态环境用水是指为维护生态环境不再恶化并逐步改善所需要消耗的水资源总量。”。

在学术研讨方面，潘启民等把生态用水理解为生态需水量（状态值）和生态耗水量（动态概念）两个概念[47]。严登华等把河流水可划分为生态水、资源水和灾害水[30]。王芳等通过她的博士论文研究探讨了生态需水理论问题[38-39]，将生态需水概念界定为：为维护生态系统稳定，天然生态保护与人工生态建设所消耗的水量。将生态需水划分为可控（非地带性）与不可控（地带性）生态需水和天然与人工生态需水。刘昌明强调要在研究水循环和水量转化规律的基础上确定生态需水的理论内涵，提出陆地系统中的水可分解为资源水、灾害水、生态水和环境水。生态需水研究面临许多新的挑战。

笔者们参加了中国工程院重大咨询项目“西北地区水资源配置、生态环境建设和可持续发展战略研究”。有几个不同的观点：（1）我们理解的国际水文计划（ihp）研究意义上的生态需水，是指以水文循环为纽带、从维系生态系统自身生存和生态功能角度，相对一定生态环境品质目标下客观需求的水。例如，为了维系河流某鱼类的生境，需要必须的基本水文特征值保证（如一定的河川基流、一定的水流速度、水深要求等），生态系统对水资源需求的大小需要通过科学实验与观察获得，并不是人们主观要给出什么样的水资源配置。水的配置是针对水资源管理、不同水的用户即用水而言。因此，就应该有生态耗水和用水的概念，它们与生态需水有区别也有联系。（2）中国工程院重大咨询项目中所指的“生态需水”不同之处，在于为水资源的合理配置服务、为生态建设（林草，河道生态功能要求）服务的生态需水。所以，国际上提出的生态需水概念需要讨论与扩展。通过讨论，有比较一致的看法是：

生态需水是指维系一定环境功能状况或目标（现状、恢复或发展）下客观需求的水资源量。进一步，对中国西部生态环境建设研究工作的目标，生态需水可以理解为维系一定生态功能的环境目标（例如维系现状生态系统不再退化、恢复某个时期的生态景观、或者具体目标如黑河水必须要到东居延海等）下科学意义下生态系统需求的水资源。它是生态环境建设重要的科学依据。

生态耗水是指现状多个水资源用户（生产、生活和生态）或者未来水资源配置（生产、生活和生态）后，生态系统实际消耗的水量。它需要通过该区域社会经济与生态耗水的平衡计算确定。生产、生活耗水过大，必然挤占生态耗水。

因此，生态需水与生态耗水是有不同的含义，既有联系又有区别。例如，在黄河上游地区，自然降水条件下一般能够满足天然植被蒸散发对水的需求（降水p大于蒸散发e），因此，生态需水估计的数量比较小。但是，由于人的行为通过水土保持等措施建设林地，耗用（减少）了输送到河流下游的水资源量。人们往往称这部分耗用（减少）的实际水量为生态耗水量。所以，在黄河上游地区生态需水量与生态耗水量是有不同的。

相比之下，在西北内陆地区河流的下游，由于内陆地区河流的下游降水非常少，为维系胡杨林生态系统生存，估计的生态需水将完全占用河川径流量。维系胡杨林生态系统的生态环境用水也完全取决与能够提供给下游的河川径流量。在某种意义下，维系胡杨林生态系统的生态需水量也就是生态耗水量。

因此，生态需水与生态耗水的概念在西部地区既有联系又有区别。通过生态需水的估算，能够提供维系一定的生态系统与环境功能所不应该被人所挤占的水资源量基本的信息，它是西部地区水资源可持续利用与生态环境建设的基础，它也是估计在一定的目的、生态环境建设目标或配置条件下，生态环境耗水大小的基础。通过对生态需水和生态耗水的估计，能够分析人对生态需水挤占的程度，决策生态环境建设对生态环境用水的合理配置。

3.中国西部地区生态需水研究的挑战

水是干旱区的关键生态因子,植被的组成和结构由水密切控制,同时在各种尺度上对水产生重要的反馈作用。因此，在干旱区，研究生态学和水文学的相互关系，研究生态需水问题，对干旱区生态建设的模式和生态恢复至关重要。一方面，干旱区水文过程对植被生理特征和格局成因产生影响，同时植被对水土流失具有控制作用。

生态需水的实质是生态系统结构、功能和水分之间相互关系问题。生态需水是生态水文学研究的重要内容之一，只有建立在流域水循环基础上通过生态水文学理论的指导，生态需水量的确定才会更合理。目前在生态需水估算方面，面临许多挑战的问题。主要有：

3.1干旱区植被对缺水的适应机制研究

研究表明，干旱区的某些植物具有水分补偿能力，即利用冬季（低强度）降水补偿夏季干旱用水，冬季干旱就以夏季降水来补偿，这大概是灌木在这种环境中得以与一年生植物竞争的一种手段。另外，在干旱区，植物为了适应荒漠环境，具有许多生理结构上的变化。国外学者ewenari把荒漠植物分为两类：一类是随水变植物，这类植物对极端干旱具有许多生理上的适应性；但大多数植物属于恒水植物，这些植物对干旱有许多适应机制。不同植物的水分利用效率的、对水分亏缺的生理响应机制等研究，将为植被建设和恢复提供理论支持。

3.2植被格局成因的控制性因素研究

干旱区植被最显著的特点就是低覆盖度。研究表明，如果干燥度系列从p/etp>1（降水量与潜在蒸发量的比值）降到<0.3，就会发现潜在植被从全面覆盖而经一系列破碎的植被冠层到植被处于斑块状分布状态。近期研究表明，在黑河下游，随着上游来水的减少，不同景观类型的面积、数目和优势植被发生了很大的变化。在干旱区，胡杨、柽柳的空间分布普遍呈紧缩分布现象，当干旱程度有所减缓时，植被在空间上的分布相对较为分散。在防止土壤侵蚀的人工植被建设方面，由于只考虑植被盖度和高度，忽视了斑块格局及其配置方式。所以出现了北方人工植被土壤旱化、稳定性低的问题。以上说明了水分动态影响植被的分布格局，但这种分布格局如何响应水文过程的变化，它的生态学意义何在？植被的这种自然分布格局能否指导干旱区植被恢复等均有待研究。在今后的研究中，应加强植被类型、格局的生态水文学和生态需水研究。

3.3植被格局对水土流失、土壤侵蚀的定量化研究

在干旱地区，植被多呈斑块状分布，这种分布对改变水分径流的路径、减缓水蚀，提高斑块内的土壤水分含量等都具有重要意义。尽管对植被斑块的丛生状况有所认识，近来理论方面的研究和模拟方面的研究也有助于了解这一过程，但对这种现象的生态机制却知之甚少。这种缀块分布格局如何影响径流？这种格局的生态学意义何在，都是值得探讨的问题。另外，应加强大时空尺度上的植被格局和水文过程的关系研究。

分析干旱植物在水分胁迫下的群落组成结构、分布格局与演变过程，始终是干旱区生态水文科学研究的重要领域，迄今为止，关于这方面的研究未能取得突破性进展，尤其是群落演变的生态机理仍然处于未知阶段。近年来，关于干旱区植物分布如何影响径流和水分分布，以及如何调节干旱区侵蚀等问题的研究受到广泛重视，同时，大尺度“土壤—植被—大气”传输相互作用以及干旱区植被随气候变化的演化也是目前生态学家和水文学家共同感兴趣的话题。

3.14区域生态需水估算方法研究

我国的生态水文学基础研究刚刚起步。尽管在一些方面已经取得令人鼓舞的成果，如陈亚宁在新疆塔里木下游生态需水方面新的研究等，但总的看，目前处在初期发展阶段，没有比较成熟的估算方法，还存在这样或那样的问题，需要多途径比较与发展。

现行的区域生态需水估算方法主要思路是：依据不同气候带与降水等条件，开展自然生态系统分区，确定生态需水计算的不同类别的生态-水文参数；利用遥感提供中国西部区域土地利用信息，确定生态需水计算的不同类别的范围；通过不同植被类型的蒸散发计算、流域降水-径流计算确定河道外生态需水（地带性和非地带性的生态需水）以及河道内生态需水；最后利用水资源分区的水量收支平衡控制，估算生态需水或生态耗水总量。

由于对于生态需水概念理解的不同，实际中生态需水估算的方法就有不同或者差异。例如，按维护现状生态系统不再退化的理解，就会有一套基于2000年的遥感图，依生态分区，分类以及用总水量平衡核算的核算方法。按生态建设目标（过去，现状和未来），又有不同数量的估算方法。

客观说，基于生态水文学的研究思路是估算生态需水的基本途径，它从成因观点估算流域的生态需水，有比较好的理论依据。但是，由于西部地区生态环境问题的复杂性，特别是缺乏必要的生态水文过程与空间变化的资料，由点的植被蒸发扩展到面的植被耗水机理的尺度问题等，导致目前估算有一定困难与结果的差异。现行的水量平衡方法估算生态耗水，能够从宏观总量上给予控制，但是生态需水的精度取决于水资源平衡中其它耗水部门估算的正确与否。因此，在区域生态需水估算方法不成熟的情况下，鼓励多种途径方法的相互比较和佐证，可能比一种方法为好，这也是新生事物学科发展所需要的。如何在有限水文水资源资料和生态监测资料条件下，获得更为客观与科学的生态需水估计，的确是一个重要的挑战性任务与课题。

4.结语

生态水文学是一种对环境有利、经济可行和社会可接受的有效方式。由于生态退化等问题的出现，生态水文学成为国际研究的热点问题之一。本文回顾了生态水文学的发展历程，讨论了生态需水研究明亮的问题与挑战。它们作为生态环境建设的基础与学科发展，有如下几点认识与建议：

（1）优先、重点保护原则：在西北地区，由于水资源匮乏，不可能保护所有的生态系统，只能优先保护控制性生态系统，满足控制性生态系统对水分的需求。在此基础上，进一步形成保护干旱区生态系统的网络结构。干旱区流域下游荒漠绿洲是外来径流作用的产物，绿洲景观结构及组成类型的空间分布严格受河流廊道影响。因此，若把河流两岸乔灌木林和河岸灌丛草甸视作河流廊道的构成要素，则荒漠绿洲的高级生物组成实质就是河流廊道。在干旱区河流廊道不仅具有传输能量与养分的功能，而且是绿洲生物流的载体和传导源，为维持整个流域生态系统的稳定发展奠定了坚实的基础。所以干旱区河流廊道就是控制性的生态系统，生态需水应该优先得到满足。

（2）以生态水文学为基础研究生态需水问题：生态水文学是生态学和水文学的交叉学科，它所关心的是水文过程对生态系统配置、结构和动态的影响，以及生物过程对水循环要素的影响。水文循环深刻地影响着全球生态系统的结构和演变，包括自然界中一系列的物理过程、化学过程和生物过程，是其它物质循环的基础。因此，确定某一生态系统需水时，只有以水文过程为基础，结合生态系统的特性需求，才能较为合理地计算生态需水量。这也是今后生态需水理论与实践研究重要的发展方向。

第5篇：水文与水资源工程研究方向范文

水文学(Hydrology)是地球科学的一个重要分支，它研究地球上水的起源、存在、分布、循环和运动等变化规律，并运用这些规律为人类服务的知识体系[1]。自从科学界公认水圈、岩石圈和大气圈都从地圈中分离出来，并作为地球的独立圈存在后，水文科学的形成就有了其基础和地位[23]。

人类进入20世纪末，由于社会经济发展，人与自然的冲突加大，生态环境问题愈来愈突出，如湿地的退化、河道断流、入海水量减少、水体污染加剧等等。近20年来，生态学家们愈来愈意识到水文过程对生态系统功能的重要影响。但是，缺乏了解水文过程与生态系统植物群落变化与相互制约的内在联系。同样，过去水文学家关心最多的是洪水与干旱的成因、工程水文的实际的设计应用等。但是，随着生态与环境问题的重视与提出，愈来愈多的水文学家开始关注与水相关的生态问题，例如流速如何影响河道内的植物生长？河川径流的情势与滨岸生境生态过程之间是如何相互作用与联系的？由于水文循环联系地球系统地圈~生物圈~大气圈的纽带作用，水文循环过程的变化与其相关的生态环境的变化交叉研究与社会需求，产生了新的学科生长点，即生态水文学(Eco-hydrology)。

生态水文学是20世纪80年代以后逐步发展的一门新兴交叉学科[1-20]。它重点研究陆地表层系统生态格局与生态过程变化的水文学机理，揭示陆生环境和水生环境植物与水的相互作用关系，回答与水循环过程相关的生态环境变化的成因与调控。利用生态水文学原理可以积极地用来保护和改善自然景观，正确指导生态环境脆弱地区的生态环境建设与水资源管理。

生态水文学的提出与发展大致在20世纪70年代以后。早期的生态水文学主要定义在生态湿地系统范畴。例如，1996年Wassen等学者专门撰文[44]，认为“生态水文学是一门应用性的交叉学科，旨在更好地了解水文因素如何决定湿地生态系统的自然发育，特别在自然保护和更新方面有重要价值”。

1971年，联合国教科文组织（UNESCO）正式启动人类生物圈（MAB）计划，水生生态系统研究成为该计划中的一个重要项目。第一阶段的会议于1986年在法国图卢兹召开，主要讨论了土地利用对水生生态系统的影响。会议期间，确定了一个具有决定性意义的主题：陆地生态系统和水生生态系统之间的过渡带，对生物化学循环和景观镶嵌体具有重要的调控作用。因此，过渡带的研究被推荐为UNESCO未来生态系统工作的重点。它是生态水文学发展的雏形阶段。

1988年，UNESCO组织了过渡带研究的国际专题研讨会。期间，国际应用系统分析协会和匈牙利科学研究院筹划了水陆过渡带功能方面的合作研究项目，试图通过对生态过程的充分理解，确定过渡带恢复或重建的管理思想。

1996年9月在法国召开了“小流域生态水文学过程”研讨会。会议共收到30篇论文，研究集中在小尺度上，内容主要包括土壤和大气相互作用的模拟，径流产生过程和水流路径、水量和水文生物地球化学行为等。在这次会议中，还讨论了分区和尺度的影响问题，分析了气候变化对水文行为和数量的影响。1997联合国教科文组织出版了“小流域生态水文学过程”会议文集。

联合国教科文组织（UNESCO）国际水文计划（IHP）是由世界各个国家政府组织参加、在国际上有重要影响的水科学及其相关的水资源和环境科学的大型国际研究计划。从1965-1974联合国科教文组织实施国际水文十年（IHD）计划后，IHP已经执行了五个阶段，其中：第一阶段（IHP-I，1976-1980）着重人类活动影响，水资源与自然环境之间关系的研究；第二阶段（IHP-II，1981-1985）着重于把研究领域扩大到各个特定的地理、气候区域，并向着综合利用水资源的水问题方向发展；第三阶段（IHP-III，1986-1990）定名为“为经济、社会发展合理管理水资源的水文学和科学基础”，除继续把水文科学作为重点外，把计划内容扩大到合理管理水资源；第四阶段（IHP-IV，1991-1995）研究计划重点是“大气-土壤-植被”之间的水循环关系，全球气候变化对陆地水文过程的影响。

IHP第五阶段（IHP-V，1996-2001）方向是“脆弱环境中的水文水资源开发”，由三个模块、八个主题和31个计划项目组成。模块1的资源过程与管理研究中主题2是“地表生态过程”。生态水文学是IHP计划的核心内容[14-19]。之后，生态水文学得到了迅速发展。从1996年到2002年，联合国教科文组织国际水文计划召开了一系列生态水文学研讨会。

1997年国际水文计划出版了专集：生态水文学—水生资源可持续利用的新范例。文集指出生态水文学主要是为了研究水循环过程、机制与生物、非生物之间的相互关系。水生环境的水量、水质和某些过程，不仅受气候因素的控制，而且在很大程度上受生物因素的影响。因此，生态学和水文学知识的综合，被认为是一个研究水和生物关系的合适的新工具。这本书首次提出了新的、具有挑战性的概念——生态水文学，建立淡水资源可持续发展的基础。图1表明了生态水文学与以往生态学和水文学思维的不同方式：

1998年5月在波兰召开了UNESCOIHP-V2.3-2.4工作组会议。同年，出版了会议文集，主要包括以下4个方面的内容：1）介绍了生态水文学的框架和研究领域；2）提出了当前存在的缺点和未来发展路线；3）宣传生态水文学的概念，认为河流生态系统是受水文过程控制的“超有机体”。确定生态水文学研究的目标为：（a）比较和评价现有的水文和生态过程相互关系的信息；（b）评论预测的潜力、确定未来研究最重要的方向；（c）识别与水文过程相关联的环境问题层次；（d）定量生物因素、非生物因素之间的联系以及它们在水中的沉积物质、营养物质和污染物质运输、转化中的作用，以确定从区域到流域尺度上的转移路径；（e）以可持续发展为目标，建立可操作性的程序交互平台以及科学家、政策制定者和决策者之间新的思维方式。这一出版物为生态水文学的研究提供了指导作用。

1999年9月8日至22日，IHP-V组织了生态水文学研究进展方面的会议，在不同科学团体之间交流了生态水文学的研究成果。会议为来自24国家的不同领域的年轻科学家提供了辩论的机会。在生态水文学和水资源管理方面，科学家交换了基础性研究和应用研究的最新观点。基于研究过程中得到的数据和知识，科学家讨论和提议了生态水文解决环境问题的潜在办法。2000年出版了生态水文学研究进展文集。

需要指出，IHP-V中生态水文计划的核心目标旨在从流域观点、从河流系统与自然社会经济的联系中，理解生物和物理过程的整体性，以提高水资源的管理水平。专家们认为，当今世界范围的水资源问题已经受到来自全球气候变化和人类自身经济开发活动的巨大影响与挑战。在面对不断变化环境的水资源管理中，生态水文学的研究方法和思想将是最好的、可持续的方法。这一范例认为，流域就好像一个超有机体，它具有反抗压力的抗性和弹性特征，是面对变化环境下水资源可持续管理的最有效的一个工具。

1999年，为倡导生态水文学方面的科学研究，国际知名的英国水文研究所正式改名为“生态水文学研究中心”。

同年，英国谢菲尔德大学（SheffieldUniversity）自然地理系AndrewJ．Baird博士和德比大学（DerbyUniversity）自然地理系高级讲师、美国国家大气研究中心项目科学家RobertL．Wilby博士共同编著出版了《生态水文学》。它是综述有关陆生环境和水生环境植物与水分关系问题方面的第一本书，阐述和探讨了各种环境植物与水分相互作用问题。该书对于水文学家、生态学家、自然保护学家以及研究生态系统、植物生活和水文过程的其他学者有很大的参考价值。中国科学院寒区旱区环境工程研究所赵文智和王根绪博士翻译出版了该书的中文全文[44]。

目前，在生态水文学或水文生态学的研究领域，活跃着一大批科学团体，使得这一领域的研究有了很大的发展。在联合国教科文组织国际水文计划（UNESCOIHP）-V(2.3/2.4)的支持下，由MaciejZalewski组织出版了一系列“生态水文学”专集，是一个里程碑。以后“生态工程杂志（EEJ）”杂志、“水文科学杂志（HSJ）”都出版了“生态水文学”专刊。以Zalewski为特约主编致力于生态水文学研究的新期刊。国际水文科学协会（IAHS）也专门由Acreman博士主编了“水文生态学”有关专集。

进入21世纪后，国际水文计划（IHP）实施2002-2007年新的第六阶段计划，方向确定为“水的相互作用：来自风险和社会挑战的体系”。主要的不同点是需要考虑下面若干方面新的研究与挑战的问题，即：地表水与地下水、水文循环的大气与陆地部分、淡水与咸水、全球化的流域与河流尺度、质与量、水体和生态系统、科学与政治、水与文化。它由五个主题组成：主题1、全球变化与水资源；主题2、流域地表水与地下水动力学集成；主题3、陆地生境水文学；主题4、水与社会；主题5、水教育与培训。其中主题3的陆地生境水文学仍然是生态水文学核心内容。

总之，生态水文学是现代水文科学与生态科学交叉中发展的一个亮点，它以生态过程和生态格局的水文学机制为研究核心，以植物与水分关系为基础理论，将尺度问题贯穿于整个研究之中，研究对象涉及旱地、湿地、森林、草地、山地、湖泊、河流等。因此，生态水文学的发展对我国生态环境建设，将会有重要的促进和推动作用。

2.国内外生态需水研究的问题

生态需水（Ecologicalwaterrequirements）是生态水文学中的一个重要的研究课题。凡是联系到与水相关的生态系统自然发育、气候变化和人类活动干预下的生态系统退化等问题，都需要回答维系生态系统所需求的水或者河川径流等问题。在国际上提出生态需水的概念与研究生态需水的理论与方法，已经有了一段历史。在我国，生态水文学的研究刚刚起步，生态需水理论与方法还有待于发展与完善。

早在20世纪四十年代，随着水库的建设和水资源开发利用程度的提高，美国的资源管理部门开始注意和关心渔场的减少问题。美国鱼类和野生动物保护协会对河道内流量与鱼类生长繁殖、产量的进行了许多研究，提出了河流最小环境(或生物)流量的概念，已有学者撰文强调了河川径流作为生态因子的重要性。

在20世纪70年代后，澳大利亚、南非、法国和加拿大等国家针对河流生态系统，比较系统都开展了关于鱼类生长繁殖、产量与河流流量关系的研究。以大马哈鱼的河流生境（habitat）需水为例，加拿大哥伦比亚大学（UBC）有关学者通过大量的实地调查，分别获得了维系大马哈鱼到淡水河流繁衍所必需的河流生境的基本生态需水基本数据，其中包括适宜的流速和水深等。进一步，他们绘制了大马哈鱼繁衍所必需的河流生境质量的高低与基本生态需水（流速和水深）之间的曲线关系。

为了保护水生生物或生境，通常是基于河流物理形态、鱼类和无脊椎动物确定最小或最佳的生态需水流量。但是，这一流量仅仅考虑了渔业的流量需求或者湿地对水的需求，并没有体现生态系统的完整性。国外学者G.E.,Petts认为，在河流管理中生态的需要与河流流量变化特征相联系应该至少考虑3个方面，即：（1）纵向的连接；（2）洪泛平原的流量；（3）维持河道的流量，包括最小的和最适宜的流量。基流流量的自然频率和持续时间也应加以考虑，无论何时，都要尽可能地保持生态可接受的流量变化。

Gleick提出了基本生态需水量的概念（basicecologicalwaterrequirement），其概念实质是生态建设（恢复）用水[10]。Falkenmark区分了绿色水（greenwater）和蓝色水的概念，指出从“蓝色”水的社会利用部门转向利用“绿色”水的生态系统中来，这种“绿色”水储存在土壤中用于蒸发或合成植物有机体。事实上，“绿色”水就是生态需水的概念，这种“绿色”水的概念适用于水生生态系统和陆地生态系统。

直到20世纪90年代，随着国际水文计划等大的项目推进，研究的对象开始打破过去局限于所关心的物种（如鱼类）或某一单一目标的情景，人们才开始考虑维持河流系统完整性的生态流量需求，提高对河流生态系统保护的有效性。但是，由于在西方发达国家，并没有中国西部如此生态问题的多样性和复杂性，因此，他们对生态需水的研究主要集中在维系自然生态系统平衡的方面，比较少考虑高强度人类活动大量挤占生态需水的现实问题。

中国是一个降水时间空间分布非常不均匀、人口压力大的发展中国家。人口、资源与环境的矛盾比较突出。就中国西部地区而论，20世纪90年代以前的水资源规划与配置管理中，很少涉及生态环境建设与生态需水问题。水资源可持续利用与合理配置是从国家“九五”攻关项目开始，提出的“生态需水”是一个新生事物。在中国，由于生态水文学基础研究起步比较晚，大家对于“生态需水”概念的理解也不尽相同。许多国内文献书籍、研究报告出现有“生态需水”、“生态用水”和“生态耗水”多个名词。有人认为它们的概念与涵义是不同的，但是有人认为它们都是指一回事（见文献[22]、[26-46]）。

1989年，中国科学院地理研究所汤奇成较早提出生态用水问题[45]。他认为“为了保证塔里木盆地各绿洲的存在和发展，必须要保护各绿洲的生态环境，而生态环境的保护也离不开水，这部分水可统称为生态用水”。1995年[46]，他认为“对生态环境用水很少或根本没有安排，这种情况必须彻底加以改变，否则干旱区绿洲外的环境将日益恶化；应该在水资源总量中专门划出一部分作为生态环境用水，另一部分为国民经济各部门的用水，包括工、农业及城市生活用水等”。以后许多专家学者对生态需水、生态用水和生态耗水等，提出不同的观点、定义和研讨，丰富了生态需水的理论与学术研究。

2001年，由钱正英、张光斗主编正式出版了的中国工程院重大咨询项目研究成果“中国可持续发展水资源战略研究”[27]。提出我国水资源的总战略必须以水资源的可持续利用支持经济的可持续发展；建议从防洪减灾、农业用水、城市和工业用水、生态环境建设等8个方面实行战略性改变，在中国大地上真正展开一场提高用水效率的革命。在该报告中，对生态用水做的定义是：“从广义上说，维持全球生物地理生态系统水分平衡所需用的水，包括水热平衡、水沙平衡、水盐平衡等，都是生态环境用水；狭义的生态环境用水是指为维护生态环境不再恶化并逐步改善所需要消耗的水资源总量。”。

在学术研讨方面，潘启民等把生态用水理解为生态需水量（状态值）和生态耗水量（动态概念）两个概念[47]。严登华等把河流水可划分为生态水、资源水和灾害水[30]。王芳等通过她的博士论文研究探讨了生态需水理论问题[38-39]，将生态需水概念界定为：为维护生态系统稳定，天然生态保护与人工生态建设所消耗的水量。将生态需水划分为可控（非地带性）与不可控（地带性）生态需水和天然与人工生态需水。刘昌明强调要在研究水循环和水量转化规律的基础上确定生态需水的理论内涵，提出陆地系统中的水可分解为资源水、灾害水、生态水和环境水。生态需水研究面临许多新的挑战。

笔者们参加了中国工程院重大咨询项目“西北地区水资源配置、生态环境建设和可持续发展战略研究”。有几个不同的观点：（1）我们理解的国际水文计划（IHP）研究意义上的生态需水，是指以水文循环为纽带、从维系生态系统自身生存和生态功能角度，相对一定生态环境品质目标下客观需求的水。例如，为了维系河流某鱼类的生境，需要必须的基本水文特征值保证（如一定的河川基流、一定的水流速度、水深要求等），生态系统对水资源需求的大小需要通过科学实验与观察获得，并不是人们主观要给出什么样的水资源配置。水的配置是针对水资源管理、不同水的用户即用水而言。因此，就应该有生态耗水和用水的概念，它们与生态需水有区别也有联系。（2）中国工程院重大咨询项目中所指的“生态需水”不同之处，在于为水资源的合理配置服务、为生态建设（林草，河道生态功能要求）服务的生态需水。所以，国际上提出的生态需水概念需要讨论与扩展。通过讨论，有比较一致的看法是：

生态需水是指维系一定环境功能状况或目标（现状、恢复或发展）下客观需求的水资源量。进一步，对中国西部生态环境建设研究工作的目标，生态需水可以理解为维系一定生态功能的环境目标（例如维系现状生态系统不再退化、恢复某个时期的生态景观、或者具体目标如黑河水必须要到东居延海等）下科学意义下生态系统需求的水资源。它是生态环境建设重要的科学依据。

生态耗水是指现状多个水资源用户（生产、生活和生态）或者未来水资源配置（生产、生活和生态）后，生态系统实际消耗的水量。它需要通过该区域社会经济与生态耗水的平衡计算确定。生产、生活耗水过大，必然挤占生态耗水。

因此，生态需水与生态耗水是有不同的含义，既有联系又有区别。例如，在黄河上游地区，自然降水条件下一般能够满足天然植被蒸散发对水的需求（降水P大于蒸散发E），因此，生态需水估计的数量比较小。但是，由于人的行为通过水土保持等措施建设林地，耗用（减少）了输送到河流下游的水资源量。人们往往称这部分耗用（减少）的实际水量为生态耗水量。所以，在黄河上游地区生态需水量与生态耗水量是有不同的。

相比之下，在西北内陆地区河流的下游，由于内陆地区河流的下游降水非常少，为维系胡杨林生态系统生存，估计的生态需水将完全占用河川径流量。维系胡杨林生态系统的生态环境用水也完全取决与能够提供给下游的河川径流量。在某种意义下，维系胡杨林生态系统的生态需水量也就是生态耗水量。

因此，生态需水与生态耗水的概念在西部地区既有联系又有区别。通过生态需水的估算，能够提供维系一定的生态系统与环境功能所不应该被人所挤占的水资源量基本的信息，它是西部地区水资源可持续利用与生态环境建设的基础，它也是估计在一定的目的、生态环境建设目标或配置条件下，生态环境耗水大小的基础。通过对生态需水和生态耗水的估计，能够分析人对生态需水挤占的程度，决策生态环境建设对生态环境用水的合理配置。

3.中国西部地区生态需水研究的挑战

水是干旱区的关键生态因子,植被的组成和结构由水密切控制,同时在各种尺度上对水产生重要的反馈作用。因此，在干旱区，研究生态学和水文学的相互关系，研究生态需水问题，对干旱区生态建设的模式和生态恢复至关重要。一方面，干旱区水文过程对植被生理特征和格局成因产生影响，同时植被对水土流失具有控制作用。

生态需水的实质是生态系统结构、功能和水分之间相互关系问题。生态需水是生态水文学研究的重要内容之一，只有建立在流域水循环基础上通过生态水文学理论的指导，生态需水量的确定才会更合理。目前在生态需水估算方面，面临许多挑战的问题。主要有：

3.1干旱区植被对缺水的适应机制研究

研究表明，干旱区的某些植物具有水分补偿能力，即利用冬季（低强度）降水补偿夏季干旱用水，冬季干旱就以夏季降水来补偿，这大概是灌木在这种环境中得以与一年生植物竞争的一种手段。另外，在干旱区，植物为了适应荒漠环境，具有许多生理结构上的变化。国外学者Ewenari把荒漠植物分为两类：一类是随水变植物，这类植物对极端干旱具有许多生理上的适应性；但大多数植物属于恒水植物，这些植物对干旱有许多适应机制。不同植物的水分利用效率的、对水分亏缺的生理响应机制等研究，将为植被建设和恢复提供理论支持。

3.2植被格局成因的控制性因素研究

干旱区植被最显著的特点就是低覆盖度。研究表明，如果干燥度系列从P/Etp>1（降水量与潜在蒸发量的比值）降到<0.3，就会发现潜在植被从全面覆盖而经一系列破碎的植被冠层到植被处于斑块状分布状态。近期研究表明，在黑河下游，随着上游来水的减少，不同景观类型的面积、数目和优势植被发生了很大的变化。在干旱区，胡杨、柽柳的空间分布普遍呈紧缩分布现象，当干旱程度有所减缓时，植被在空间上的分布相对较为分散。在防止土壤侵蚀的人工植被建设方面，由于只考虑植被盖度和高度，忽视了斑块格局及其配置方式。所以出现了北方人工植被土壤旱化、稳定性低的问题。以上说明了水分动态影响植被的分布格局，但这种分布格局如何响应水文过程的变化，它的生态学意义何在？植被的这种自然分布格局能否指导干旱区植被恢复等均有待研究。在今后的研究中，应加强植被类型、格局的生态水文学和生态需水研究。

3.3植被格局对水土流失、土壤侵蚀的定量化研究

在干旱地区，植被多呈斑块状分布，这种分布对改变水分径流的路径、减缓水蚀，提高斑块内的土壤水分含量等都具有重要意义。尽管对植被斑块的丛生状况有所认识，近来理论方面的研究和模拟方面的研究也有助于了解这一过程，但对这种现象的生态机制却知之甚少。这种缀块分布格局如何影响径流？这种格局的生态学意义何在，都是值得探讨的问题。另外，应加强大时空尺度上的植被格局和水文过程的关系研究。

分析干旱植物在水分胁迫下的群落组成结构、分布格局与演变过程，始终是干旱区生态水文科学研究的重要领域，迄今为止，关于这方面的研究未能取得突破性进展，尤其是群落演变的生态机理仍然处于未知阶段。近年来，关于干旱区植物分布如何影响径流和水分分布，以及如何调节干旱区侵蚀等问题的研究受到广泛重视，同时，大尺度“土壤—植被—大气”传输相互作用以及干旱区植被随气候变化的演化也是目前生态学家和水文学家共同感兴趣的话题。

3.14区域生态需水估算方法研究

我国的生态水文学基础研究刚刚起步。尽管在一些方面已经取得令人鼓舞的成果，如陈亚宁在新疆塔里木下游生态需水方面新的研究等，但总的看，目前处在初期发展阶段，没有比较成熟的估算方法，还存在这样或那样的问题，需要多途径比较与发展。

现行的区域生态需水估算方法主要思路是：依据不同气候带与降水等条件，开展自然生态系统分区，确定生态需水计算的不同类别的生态-水文参数；利用遥感提供中国西部区域土地利用信息，确定生态需水计算的不同类别的范围；通过不同植被类型的蒸散发计算、流域降水-径流计算确定河道外生态需水（地带性和非地带性的生态需水）以及河道内生态需水；最后利用水资源分区的水量收支平衡控制，估算生态需水或生态耗水总量。

由于对于生态需水概念理解的不同，实际中生态需水估算的方法就有不同或者差异。例如，按维护现状生态系统不再退化的理解，就会有一套基于2000年的遥感图，依生态分区，分类以及用总水量平衡核算的核算方法。按生态建设目标（过去，现状和未来），又有不同数量的估算方法。

客观说，基于生态水文学的研究思路是估算生态需水的基本途径，它从成因观点估算流域的生态需水，有比较好的理论依据。但是，由于西部地区生态环境问题的复杂性，特别是缺乏必要的生态水文过程与空间变化的资料，由点的植被蒸发扩展到面的植被耗水机理的尺度问题等，导致目前估算有一定困难与结果的差异。现行的水量平衡方法估算生态耗水，能够从宏观总量上给予控制，但是生态需水的精度取决于水资源平衡中其它耗水部门估算的正确与否。因此，在区域生态需水估算方法不成熟的情况下，鼓励多种途径方法的相互比较和佐证，可能比一种方法为好，这也是新生事物学科发展所需要的。如何在有限水文水资源资料和生态监测资料条件下，获得更为客观与科学的生态需水估计，的确是一个重要的挑战性任务与课题。

4.结语

生态水文学是一种对环境有利、经济可行和社会可接受的有效方式。由于生态退化等问题的出现，生态水文学成为国际研究的热点问题之一。本文回顾了生态水文学的发展历程，讨论了生态需水研究明亮的问题与挑战。它们作为生态环境建设的基础与学科发展，有如下几点认识与建议：

（1）优先、重点保护原则：在西北地区，由于水资源匮乏，不可能保护所有的生态系统，只能优先保护控制性生态系统，满足控制性生态系统对水分的需求。在此基础上，进一步形成保护干旱区生态系统的网络结构。干旱区流域下游荒漠绿洲是外来径流作用的产物，绿洲景观结构及组成类型的空间分布严格受河流廊道影响。因此，若把河流两岸乔灌木林和河岸灌丛草甸视作河流廊道的构成要素，则荒漠绿洲的高级生物组成实质就是河流廊道。在干旱区河流廊道不仅具有传输能量与养分的功能，而且是绿洲生物流的载体和传导源，为维持整个流域生态系统的稳定发展奠定了坚实的基础。所以干旱区河流廊道就是控制性的生态系统，生态需水应该优先得到满足。

（2）以生态水文学为基础研究生态需水问题：生态水文学是生态学和水文学的交叉学科，它所关心的是水文过程对生态系统配置、结构和动态的影响，以及生物过程对水循环要素的影响。水文循环深刻地影响着全球生态系统的结构和演变，包括自然界中一系列的物理过程、化学过程和生物过程，是其它物质循环的基础。因此，确定某一生态系统需水时，只有以水文过程为基础，结合生态系统的特性需求，才能较为合理地计算生态需水量。这也是今后生态需水理论与实践研究重要的发展方向。

第6篇：水文与水资源工程研究方向范文

关键词：水利建设;可持续发展;人水协调

水资源是生态环境中最活跃的自然资源，是社会经济发展的战略性经济资源，对人类社会生存与发展具有不可替代的基础性作用。水资源是区域社会经济可持续发展的基础，水资源正承受着越来越大的需求压力，水资源危机已被许多专家、学者及政府部门关注，合理利用水资源、保护水环境对促进社会经济发展具有重大意义。目前，水与可持续发展是国际水资源研究的热点，水利作为国民经济的基础产业和基础设施，在水资源开发利用、水环境保护和防洪保安等方面的作用愈来愈重要。水利是国民经济基础建设的重要组成部分，是合理利用水资源、保护水环境的重要举措，是经济社会发展不可替代的基础支撑，是生态环境改善不可分割的保障系统，具有很强的公益性、基础性、战略性，是促进区域可持续发展的必要保障。2011年中央一号文件即聚焦到水利改革发展，把水利作为国家基础设施建设的优先领域，把严格水资源管理作为加快转变经济发展方式的战略举措，促进水利可持续发展，走出一条中国特色水利现代化道路。我国水利发展面临着新的要求，对传统的水利管理模式提出了新的挑战，要求加强水利建设研究，解决水多(洪水灾害)、水少(干旱缺水)、水脏(水环境及生态环境)和水越用越少(不可持续发展)的对策与管理问题［1－2］，从生态、社会和经济等方面对水利可持续发展问题进行研究，为未来生态水利建设提供理论与实践依据。从可持续发展角度研究水利现代化建设，分析水利建设对可持续发展的促进作用和可持续发展背景下水利建设面临的新形势，将水利建设放在自然－社会－经济大系统中进行评价，总结水利建设的经验教训，通过相应的制度安排促进水利设施功能的发挥，促进区域水利建设与社会经济协调发展，更好地发挥水利建设的经济、生态、社会效益，对实现水利可持续发展具有重要意义。

1水利建设与可持续发展

1．1可持续发展对水利建设提出新要求，丰富新思路

水利是社会经济发展的基础产业，对可持续发展具有广泛而深远的影响，随着社会经济发展，水利建设面临着越来越高的要求，需要从生态、社会和经济等方面对水利可持续发展问题进行研究，为生态水利建设提供理论与实践依据。可持续发展研究要求对事关社会经济发展的各产业、部门进行深入研究，通过微观研究带动可持续发展宏观研究领域的发展。经过多年来的研究与宣传，可持续发展理念已经深入人心，当前可持续发展研究已经从思想启蒙、发动转向纵深的、微观的区域可持续发展和部门可持续发展研究，涌现出一系列研究成果，尤其是在矿产、农业、旅游可持续发展等领域发表一系列研究成果。这表明，进行区域的、部门的可持续发展研究是可持续发展研究的趋势。事实上，水利与社会经济发展存在着密切的互动关系，社会经济发展可以为水利建设提供更多资金、技术支持，而社会经济的发展也对水利建设提出新的、更高的要求，要求改变传统的水利建设思路，从生态治水、持续利用水资源角度进行水利现代化建设。水利建设能够促进区域社会经济发展，对提高区域粮食生产、加速工业化、城镇化进程有明显关联效应，对资源利用、环境保护会造成一定影响。不当的水利建设也会对水资源利用、水环境保护、区域生态系统完整性造成危害［3］。

1．2水利建设实践要求进行水利可持续发展研究

传统的工程水利在生态保护、资源可持续利用、移民安置、经济效益发挥等方面遇到一系列问题，工程水利已经不适应时代的要求。资源水利、生态水利、可持续发展水利等新的治水思路不断提出，如何实现由传统水利向现代水利、由工程水利向生态水利转变，是当前水利发展面临的重要问题。通过水利可持续发展研究，可以更准确地认识水利在可持续发展系统中的地位，发挥水利建设促进区域可持续发展的作用。我国历来十分重视水利建设，多年来投入了大量的人力、财力和物力，取得了一定成就，在解决水多(洪涝)、水少(干旱)、水脏(水环境)等方面发挥了巨大作用。总结过去水利建设的经验教训，科学评价水利建设在国民经济中的地位与作用，正确认识“水利作为国民经济重要基础产业和基础设施，需要与社会经济相适应的发展，并适度超前”的论断，从工程、经济、社会、制度等方面找出影响水利建设发挥作用的因素，通过相应的制度安排与制度创新，调动各方面的积极性，在充分发挥水利建设在防洪、灌溉、供水等方面效益的同时，促进水利建设生态、社会效益的发挥［4－5］。

1．3水利建设历史经验

从水利建设研究看，国内外对水资源利用、水环境保护、水利建设规划进行了许多有益的探索，取得了一定的成果。从国外水利建设看，水利建设已经先后经历了单目标开发为主时期、多目标开发为主时期、法规和现代管理为中心的综合治理时期，逐渐进入人水协调为主的可持续发展时期。为了更好地利用水资源、保护水环境、促进区域可持续发展，许多学者从水资源开发利用、水环境保护与水污染防治、水利及水利建设规划、水利可持续发展、水权制度研究等方面进行了大量研究，取得了较大的成绩。发达国家在总结过去经验教训的基础上，更加重视生态用水，在重视水利工程措施的同时，更加重视非工程措施、生物措施、水权制度等方面的研究，一定意义上说，发达国家大规模水利工程建设时期已经过去。我国水利建设与发达国家相比，还存在一定的差距，受时代局限，研究偏重于水(能)资源开发利用、农田水利基本建设等方面，对生态需水、区域水利建设与可持续发展关系研究较少，从区域整体角度进行水利可持续发展研究更少。但近年来，这方面逐渐有所加强，国家水利部先后启动了“水利与国民经济协调发展研究”、“中国水利现代化研究”等重大科研项目，对当前水利建设面临的重大问题进行研究，促进了我国水利建设事业发展。另外，水利部先后在大连、甘肃张掖、汉江中下游地区等进行水利点代化建设试点，取得了初步成果［6－8］。

2水利建设可持续发展思路

建国以来我国水利建设取得了很大成效，极大地促进了经济社会可持续发展。但是，我国大规模水利建设，尤其是农田水利建设多是在计划经济时代完成的，具有明显的计划经济时代特征，与经济社会可持续发展的要求相比，还存在一些问题。例如，农田水利建设滞后，粮食生产水利保障能力不强;水利发展相对滞后，供水安全保障程度不高;水利发展体制机制不顺，水管理制度不健全［9－10］。

2．1树立可持续发展意识，推进水利建设制度创新

为了合理利用水资源、更好地进行水利建设，有必要从新的角度对水利建设进行重新认识，将环保理念、可持续发展意识、生态文明思路纳入水利规划与建设中，进行社会经济制度创新尝试，探索适合区域特色和时代特点的水利现代化建设道路。从国际水利发展史看，人均GDP超过1500美元，就会更多地关注如何优化资源配置、调整产业结构和治理污染。正常情况下，水利工程建设达到相当的规模后，基本建设投资力度会逐渐降低，水利发展战略将由传统的“工程水利”向对水资源实行综合科学管理的“资源水利”、“生态水利”转变，工程运营维护管理费用在总投入构成中的比重会逐步上升，水资源管理将成为水利建设的主要内容。水利建设在配合水利发展战略转变的过程中，将逐渐向水环境保护、水污染治理等方面倾斜，水利建设的社会、生态效益将得到更大的彰显［11］。

2．2人水协调，加强水利现代化建设

水利现代化建设应以流域管理为主体，体现以人为本、可持续发展思想，在区域实施权威、统一、有效的流域管理，坚持防洪保安、人水和谐原则，发挥水在经济－社会－生态系统中的多种功能，降低区域社会经济可持续发展的资源环境约束，实现区域水利可持续发展与社会经济发展的良性互动，促进区域全面、协调、可持续发展和水环境保护［12］。借鉴国际上最新的关于人水协调可持续发展时期水利建设研究成果，吸收我国在水利建设、水土保护等方面的经验，应用区域关联效应理论及3S技术，针对水利可持续发展实际进行研究，定量地分析水利与社会经济发展的互动关系，从经济、社会、生态等角度全面评价水利工程建设的价值与作用，在肯定水利工程措施巨大作用的同时，科学地评价工程措施的负面效应，通过生态措施和社会经济制度安排与创新，推进适合区域特点的生态水利建设。

参考文献

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第7篇：水文与水资源工程研究方向范文

摘要：南水北调工程近年来成为我国一个重大的工程项目，本文通过水权交易理论，研究南水北调中水权的分配，从而对南水北调中的水价进行分析，建立水权交易市场来优化水资源配置，更好的开发利用水资源。

关键词：水权交易；水市场；水价；南水北调

中图分类号：TV213.4 文献标识码：A 文章编号：1673-8500（2013）01-0031-02

水权交易是指水资源使用人将水资源使用权全部或部分转让的行为[1]。通过水权交易理论建立水市场可以提高水资源的利用效率，实现水资源的优化配置，促进节约用水和保护生态环境[2]。澳大利亚的雪山调水工程[3]保障了流域间水资源开发利用，美国加州在北水南调工程基础上利用“水银行”模式[4]以地下水为载体重新分配利用水资源等国外成功的经验表明，水权交易在水资源开发利用上具有重要的作用。研究水权交易对缓解我国水资源供需矛盾，实现水资源优化配置具有重大意义。研究南水北调基于水市场理论的水价体系对于建立我国水市场具有重大现实意义。

一、南水北调工程概述

南水北调工程是为了解决北方大范围，区域性资源性缺水问题而建立的水资源优化配置工程。其主要线路有西线、中线和东线三条[5]：

西线工程：从位于四川和青海山区长江上游支流引水，调水线路大多为偏僻山区。

中线工程：始于汉江上游丹江口水库，调水干渠穿越淮河上游和黄河，沿太行山输水至北京。

东线工程：从长江南京下游调水，通过隧洞穿越黄河，自流向北流入天津。

二、南水北调工程水权分配的程序

1.南水北调工程水权分配的程序可以遵循以下程序[6]：

（1）各省市向南水北调工程配水主管部门提交初始水权申请书，内容包括用水目的、计划用水量、取水地点、节水措施，及污水处理措施。

（2）南水北调工程配水主管部门对各省（市）提出的初始水权申请进行登记，确认其申请用水量，并决定工程调水总量。

（3）工程配水主管部门在对各省（市）初始水权申请进行登记后，依据有关

法律法规和相应的水权分配原则，以及工程建设过程中水资源费的支付情况对初始水权申请进行审批。

（4）各省（市）在提出调水使用权申请，并经南水北调工程配水主管部门审批后，就取得了所申请的调水初始使用权。

三、南水北调基于水权理论的水价分析

水权水市场是以价格为杠杆来优化配置水资源，以南水北调东线工程为例，对水价进行分析。

1.中线工程水价分析

（1）水价测算的基础资料

①供水量及水量分配

水价分析中的供水量以多年平均可调水量为基础（见表1[7]）。

表1 中线工程供水量及水量分配表 单位：亿m3

工程从建成到发挥效益须经历一段时间，假设工程运行第一年供水量为设计规模的50%，之后5年以每年10%递增。

（2）中线配套工程综合水价

中线配套工程还贷后综合水价见表2 [7]。

表2 中线受水区各省配套工程综合水价（还贷后）

基于南水北调工程以输水沿线城市供水为主，兼顾生态环境和农业用水的目标。本文主要分析居民和工业企业的用水承受能力。

（1）居民承受能力分析

根据世界银行研究成果[8]，家庭水费占收入的3%～5%时是可行的。我国一些研究也表明：水费占家庭收入1%及以下时对居民影响不大；占2%时会引起居民的一定重视；占2.5%是降产生较大影响；占5%时会产生很大影响。本文结合南水北调中线受水地区经济情况，分别计算水费占家庭收入2%和2.5%时的居民水价（见表3）。

表3 2010年受水区各省市居民可承受水价

由上表可知，居民收入不同可承受水价也不同。同时，不同地区的居民可承受水价不同，其中北京最高，天津次之，河北省与河南省较低。

（2）工业企业承受能力分析

根据世界银行研究成果[8]，当水费占工业生产总值3%时将引起工业企业的重视；占8%～10%时将促进企业节约用水并开展污水资源化。由于我国水资源利用效率低，不能完全做到合理用水，经比较宜选取工业水费占工业生产总值的2%和3%进行分析（见表4）。

表4 2010年各省市工业用水可承受水价

由上表可知，工业总产值不同各企业成承受水价也不同。不同地区间也存在一定差异，以天津最高，北京次之，河北省也河南省较低。

四、建立南水北调的水权交易市场

由上文分析可知，要解决华北地区缺水问题，国家应实行以市场为导向的水资源管理[9，10]，即建立水权交易市场，实现跨流域、跨省市的水资源管理，以优化水资源配置，合理利用水资源。要建立水权交易市场[11]应该：

第一，国家对水权交易市场进行宏观协调和管理，使南水北调的水资源配置与国家的发展目标一致。这样既有利于水利工程和环境治理的统筹安排，又避免了国家计划的僵硬性。

第二，通过水权交易中的具体运作，对各水资源产权主体进行调整，从而提高水资源配置效率，使水权交易趋于公平[12]。

通过以上一系列方法，努力使南水北调工程中的水权交易市场合理、公平的进行运作，使南水北调工程更加高效的进行。

结语：

由以上分析可知，南水北调工程是可行的。对于南方水资源较为丰富的地区，可以向北方提供水资源来获取额外收入。而北方地区也可以弥补本身水资源不足的缺陷，利用从南方调得的水资源发展农业生产及工业，最终实现双赢的局面，这使得国家对水资源很好的进行优化配置并加以开发利用。

参考文献：

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第8篇：水文与水资源工程研究方向范文

已发表SCI论文70余篇、EI论文95篇，获“国际水资源管理杰出贡献奖”、“全国五一劳动奖章”、“全国优秀科技工作者”、国家有突出贡献中青年专家等荣誉称号。获湖北省自然科学奖一等奖、二等奖等省部级奖10余项。

国际任职上，分别担任过国际水资源协会（IWRA）主席、国际水文科学协会（IAHS）副主席、国际科学院委员会（IAC）水计划主席，世界水理事会（WWC）常务理事、地球系统联盟全球水系统计划科学委员会（GWSP-SSC）委员、美国土木工程协会（ASCE）水文工程杂志（JHE）副主编、国际水资源开发杂志编委、中国自然资源学会水资源专业委员会主任。

国际水资源协会（IWRA）是国际水资源领域最知名、成立最早的学术组织。1971年在美国成立，聚集了全球范围的水科学家、水资源管理学家和工程师等专家学者。

2009年11月，中国科学院水资源研究中心主任夏军当选为新一届国际水资源协会主席（2010~2012年），这也是IWRA历史上首次有中国的学者当选主席一职。其上任以来，主持和承担了一系列国际重大水战略计划。作为大会主席，主持第十四届世界水大会，展示了中国科学家在国际学术大会以及国际水战略发展领域的引领地位。他的足迹遍及法国、荷兰、澳大利亚、新加坡、瑞典、美国、南非等地，借助国际水资源协会（IWRA）和世界水理事会（WWC）平台，积极参与国际前沿讨论，为这一全球性问题的解决提出中国科学界的意见，推动国际水资源协会发展战略和多项研究计划取得重大进展，提高了中国科学家在国际学术界的地位。

全球水资源管理面临的挑战与机遇

夏军说，在未来30~50年，人类面临的最关键挑战是“要满足2050年达到90亿人口所需的能源、土地、水资源及相关物质的要求”。当前国际水资源研究与管理的发展与前沿试图解决三大挑战方面的问题：首先，应对全球变化尤其是全球气候变化以及区域经济、社会经济发展高强度人类活动的影响，探讨应对全球水危机的重大水计划、水战略的国际联盟与合作。其次，研究当前和未来（2020~2050年为关键时段）的全球及区域水资源管理面对的水治理重大战略问题、技术与政策途径。其中包括“全球变化的影响与水政策”、“极端事件与灾害管理”、“水的治理与法律”、“知识决策与管理系统”等。

聚焦全球水战略的前瞻性与交叉性研究，需强调三个发展方向： 强调每个人要享受基本的社会经济福利，而水是这个基本社会福利保障的基础。要合理地分配、调度水资源，做到水循环利用、安全用水，避免因水而引起的战争，使社会稳定、经济持续发展；维系人类生存所需的良好生态环境，展现绿色的地球、蓝色的海洋。开展生态补偿，强调绿色GDP，改善水质、生态系统，合理控制对水质水量的需求；良好的水开发与管理，要有强有力的科技支撑，如在水的管理、水的调控、水的开发等方面。

水系统科学的发展与展望

夏军认为，随着全球和区域经济社会发展和全球变化影响，尤其是发展中国家面临的水短缺、水污染、水生态、水灾害、水管理问题愈来愈突出，五个问题复杂交叉，同时涉及国家和区域多个方面的安全，是一个复杂的水系统问题。

国家在水的安全保障战略方面，强调了水的可持续利用、人水和谐，重视流域水的生态环境效应和水的综合管理，最大限度改善和维系健康水循环的水战略目标。由于流域水循环的复杂性以及高强度人类活动和气候变化的多重影响，水循环系统时空变化的量级与机理、水循环系统各部分作用与反馈、环境变化下社会经济发展的水系统承载能力与适应性，成为水问题研究亟待解决的三大关键科学问题。解决上述水问题的核心是水系统科学的研究与发展，需要以流域为基本单元，阐明以水循环为纽带的流域水系统的物理、生物与生物地球化学、人文等三大过程的联系及其反馈机制，发展多要素、多过程、多尺度流域水循环综合模拟科学平台，建立水系统的调控模式和良性水循环维持的途径。这不仅是当前国际水科学研究的前沿（如全球水系统计划GWSP等），也是破解我国复杂水问题的科学基础与核心。因此，针对全球变化影响、经济社会发展、环境保护和区域可持续发展战略目标的重大需求，变化环境下水资源管理的水系统研究与应用将有新的突破与发展。

第9篇：水文与水资源工程研究方向范文

关键词 工作压力，工作倦怠，心理资本，中介作用。

分类号 B849

1.前言

工作压力（job stress）是指与工作相关的各种不良刺激及其所引发的负性体验和相应的心理、生理反应（凌文辁，方俐洛，黄红，2004）。在经济快速发展、竞争日趋激烈的当代社会，员工在组织和工作中面临的压力也日益增大。工作压力会引发焦虑、抑郁、不满、离职等消极情绪和行为，降低员工的绩效和满意度（石林，2003）。如果个体不能有效应对，持续的工作压力还可能导致工作倦怠，其典型症状包括情绪衰竭、消极疏离和低成就感等（Maslaeh，Schaufeli，&kiter，2001；李永鑫，张阔，2007）。国内外的一些研究已经证实，工作压力是引起工作倦怠的重要原因。例如，Moore（2000）和Kim（2008）等人的研究表明，工作负荷、角色模糊等工作压力源对工作倦怠和离职倾向有重要影响；曹静（2005）针对管理人员的研究发现，工作压力是工作倦怠的主要影响因素。

当前，很多研究者倾向于从工作需求、资源和控制的角度解释工作压力和工作倦怠的机制，主要的理论有工作要求一控制模型（Karasek，1979）、工作要求一资源模型（Demerouti，Nachreiner，&Bakker，2001；Demerouti，&Bakker，2007）和资源保存理论（Hobfoll，2001）。这些理论认为，个体工作情境中面临的挑战性任务和其他各种困难是个体的工作压力源，需要个体调动各方面的资源加以应对，并持续不断的进行身体和心理上的努力和付出。如果个体资源有限、应对困难，就会感受到较高的压力，处于应激状态，而身心资源的持续消耗会导致倦怠和耗竭。Nahrgang，Morgeson和Hofman（2010）等人对203个独立研究样本的调查结果进行了元分析，证实知识、自主性和支持性环境等工作资源与工作投人有正向关联，与工作倦怠有负向关联。

美国管理学家Luthans认为，积极心理资本（positive psychological capital，简称心理资本）是对个体和组织均具有重要意义的资源。心理资本是“个体在成长和发展过程中表现出来的一种积极心理状态”，它包含自我效能、乐观、韧性和希望等四种核心成分（Luthans，2004，2007）。Luthans等认为，心理资本同人力资本和社会资本一样重要，是组织和个体的重要资源，心理资本的各个成分不仅对工作绩效和满意度有积极的影响，而且还会相互促进，以协同方式发挥作用。Luthans等关于心理资本重要性的认识已经被很多研究所证实。例如，Luthans和Avolio等人的研究发现，员工的心理资本对工作绩效有促进作用（Lutharts，Avolio，&Walumbwa，2005；Luthans，Avey，Avolio，&Peterson，2010）；Larson和Luthans的研究发现，员工的心理资本对他们的工作态度有积极影响，心理资本与组织中的犬儒主义、反生产行为和离职倾向有负相关（Larson，&Luthans，2006；Avey，Luthans，&Youssef，2010）；一些基于我国本土样本和测量量表的研究也有相似的结果（仲理峰，2007；柯江林，孙健敏，李永瑞，2009）。近期的一项汇总了51个独立样本的元分析发现，高水平的心理资本会导致员工积极的态度、行为和绩效（Avey，Reichard，Luthans，&Mhatre，2011）。

从资源理论的视角来看，作为个体重要资源的心理资本，当然也是其应对工作压力的重要资源。目前已有一些研究考察了心理资本对工作倦怠等压力反应的影响。例如，Avey，Luthans和Jensen（2009）的研究发现，心理资本可以降低员工的应激反应和离职率。吴伟炯等人基于本土量表的研究发现，人际型心理资本对工作倦怠有负向的预测作用（吴伟炯，刘毅，路红，谢雪贤，2012）。然而，基于整体压力模型同时考察心理资本与工作压力源和工作倦怠的关系，进而探讨心理资本作用机制的研究依然十分缺乏。赵简和张西超（2010）曾开展过这方面的研究，他们发现心理资本对工作倦怠的3个维度都起到了显著的预测作用，但其研究中关于心理资本在工作压力和工作倦怠中起调节作用的假设在多数维度中并未得到支持，这显示心理资本在工作压力和工作倦怠关系中的作用仍有待进一步考察。

根据工作倦怠和心理资本的有关理论，研究者认为具有较高心理资本的个体，发生工作倦怠的风险和程度也相对较低；另一方面，作为一种“类状态”（state-like）的心理资源，心理资本也会受到工作压力的影响，因为持续的应激状态会消耗个体的心理能量，导致其心理资本的下降，这样心理资本在工作压力与工作倦怠间很可能起中介作用。根据前人的研究工作及相关理论，本研究中假设工作压力对工作倦怠有显著的正向预测作用，心理资本对工作倦怠有显著的负向预测作用，同时心理资本在工作压力和工作倦怠间起中介作用。

2.研究方法

2.1被试

被试为天津市滨海新区某企业的员工，按方便取样的方式选取。共250名员工参加了调查，删除无效问卷后，获得有效调查个案227人，其中男性员工179人，女性员工40人。有8人未填写性别信息。被调查员工涵盖了生产、营销、研发、行政管理等多个部门，年龄范围在18岁～48岁之间。

2.2研究工具

2.2.1工作压力的测量

对工作压力的测量采用了两个量表。一个是曹静编制的工作压力源量表（曹静，2005），该量表主要参考了Cooper，Sloan和Willimas（1988）设计的OSI工作压力测量指标体系，包括工作任务、角色冲突、人际关系、组织氛围、职业发展等6个维度，共27个条目，采用5点利克特量表评分。各分量表的信度（Cronbach a系数）在0.70-0.85之间，总量表的信度为0.87，因素分析的结果显示，项目的因子负荷合理，六因子的累积方差贡献率为59%。本研究中各分量表的信度系数在0.64-0.81之间，总量表的信度系数为0.90。

另一个量表为改编自NASA-TLX的主观负荷问卷，包含6个条目，要求个体从精力要求、体力要求、时间要求、努力程度、挫折程度、绩效水平等6个方面评估工作时的主观负荷（压力）水平，采用利克特10点量表计分，分值越高表明主观负荷水平越高。本研究中问卷的信度系数为0.69。

2.2.2工作倦怠的测量

采用由李超平和时勘根据Maslach和Schaufei编制的MBI-GS修订的工作倦怠量表（李超平，时勘，2003）。该量表包括情绪耗竭、消极疏离和低成就感3个维度，共15个条目，三个分量表的信度系数分别为0.88，0.85，0.87。量表采用7点评分，分数越高表明倦怠程度越严重。本研究中三个分量表的信度系数分别为0.84，0.79和0.87。

2.2.3心理资本的测量

采用张阔编制的积极心理资本问卷（张阔，张赛，董颖红，2010），该问卷包括乐观、韧性、自我效能感、希望4个维度，共26个条目，4个分问卷的信度系数分别为0.86，0.83，0.80和0.76，全问卷的信度系数为0.90，4因子的累积方差贡献率54%。问卷采用7点利克特量表计分，分值越高表明心理资本水平越高。本研究中4个分问卷的信度系数分别为0.77，0.74，0.78和0.73，全问卷的信度系数为0.87。

3.研究结果

3.1工作压力与工作倦怠的相关

本研究中用工作压力源量表总分和主观负荷问卷总分作为个体工作压力水平的测量指标，前者侧重于测量客观的压力来源，后者侧重于测量主观的压力感受。从表1中可见，工作压力源、主观负荷都和工作倦怠有显著的正相关，说明工作压力水平越高，工作倦怠的风险或程度就越严重。但在工作倦怠的三个维度中，工作压力源和主观负荷与情绪衰竭和消极疏离两个维度的相关都比较高，但与低成就感相关却很低，且未达到显著性水平。

3.2心理资本与工作压力及工作倦怠的相关

从表2中可见，心理资本与工作压力和工作倦怠均有显著的负相关。心理资本的4种成分与工作倦怠的各维度也都有显著的负相关，相关系数值介于-0.13至-0.58之间。其中，心理资本中的韧性维度与工作压力源和主观负荷相关的绝对值最高，这显示韧性在个体克服困难、应对工作中各种压力和挑战的过程中发挥着更重要的作用。

3.3工作压力和心理资本对工作倦怠的回归分析

前文相关分析的结果显示，工作压力和心理资本均与工作倦怠存在密切的关系，为进一步检验二者对工作倦怠的预测作用，研究者分别以工作倦怠的3个维度为被预测变量，以压力源总分、主观负荷和心理资本的4种成分为预测变量，用逐步回归（采用SPSS默认的变量选择标准）的方法建立回归模型，结果见表3。从表3中可见，工作压力和心理资本对工作倦怠中情绪衰竭、消极疏离和低成就感等3个维度的方差解释率分别为38%、39%和41%。

3.4工作压力、工作倦怠与心理资本关系的结构方程模型

根据理论分析和前文中相关分析的结果，研究者假设心理资本在工作压力和工作倦怠之间起中介作用。为验证该假设的合理性，以工作压力为外生潜变量，以工作倦怠为内生潜变量，应用Lisre18.3软件建立结构方程模型。建模时，以工作压力源量表和主观负荷问卷的总分作为工作压力的指标；考虑到工作压力源和主观负荷与工作倦怠中低成就感维度的相关均不显著，因此以情绪衰竭和消极疏离作为工作倦怠的指标。首先建立不含中介变量的初始模型，结果显示从工作压力指向工作倦怠的路径系数Y为0.85，CFI、IFI、NFI、NNFI等拟合指数均大于0.95。然后建立包含中介变量（心理资本）的结构方程模型，模型的主要拟合指数见表4，路径系数见图1。

从表4中可见，模型尚在可接受的范围之内，各路径系数均达到了显著性水平（p

4.讨论

4.1工作压力与工作倦怠的关系

工作倦怠是工作压力反应的极端形式，一般认为其产生于工作压力源的长期负面影响。本研究的结果显示，工作压力水平的两种指标（压力源和主观负荷）都与工作倦怠存在显著的正相关关系，在结构方程模型中工作压力与工作倦怠的直接路径系数达到了0.77，变异解释率在50%以上，这反映出工作压力的确是引发工作倦怠的主要诱因。国内外一些学者也曾针对企业管理者、企业员工和公务员等群体开展过相关研究，结果大都和本研究的发现相似，即工作压力和工作倦怠存在密切关系（曹静，2005，Ahuja，Chudoba，Kaemar，et al，2007）。与已有研究不同的是，本研究中对工作压力的测量不仅采用了常用的工作压力源量表，而且增加了主观负荷问卷，目的是为了更全面地测量工作压力水平，同时也可以在一定程度上避免共同方法偏差。本研究的结果显示，主观负荷和工作压力源与工作倦怠的相关系数分别为0.54和0.38；在结构方程模型中，主观负荷和压力源对工作压力的负荷分别为0.62和0.32，均体现出前者高于后者的特点。这说明相对于工作压力源的测量，个体的主观负荷和压力体验是工作倦怠更敏感和更有效的预测因素，同时也说明只采用工作压力源量表的测量结果评估工作压力水平的已有研究，可能会低估工作压力水平与工作倦怠的关联性。

此外，本研究中还发现，工作压力源和主观负荷均与工作倦怠中情绪衰竭和消极疏离两维度的相关较高，而与低成就感的相关很低。在以往的研究中也有类似发现，例如曹静（2005）的研究中也显示，工作压力源的7项因子中有6项与低成就感的相关不显著，赵简、张西超（2010）的研究中所涉及的4种工作压力源与低工作效能的相关也相对较低。这可能是因为工作压力一方面是导致工作倦怠的原因，但它同时也有促进个体努力工作、提高效率的动机作用，这两方面的影响可能在一定程度上被抵消。基于上述原因，本研究在构建SEM模型时，只选择了情绪衰竭和消极疏离两个维度作为工作倦怠的指标。

此外，对于工作倦怠中的“消极疏离”（cynicism）维度，国内学者还有其他的译法，如“玩世不恭”、“犬儒主义”等（李超平，时勘，2003），这些译法与英文单词原意对应性较强，但不易理解，与量表中该维度题目所表达的内涵也并不贴近，容易引起普通读者的误解。为此，本研究中尝试将该维度译为“消极疏离”，似乎更能反映该维度题目内容所体现的个体对工作缺乏兴趣、丧失热情、消极退缩的心理状态。国内也有学者将此维度译作“消极怠慢”，是类似的译法。

4.2心理资本在工作压力与工作倦怠中的作用

本研究发现，心理资本与工作压力和工作倦怠都有显著的负相关。在心理资本的4种成分中，自我效能、希望、乐观能较好地预测工作倦怠中的“低成就感”维度，而韧性能更好地预测“情绪衰竭”和“消极疏离”维度。此外，韧性和工作压力源及主观负荷的相关也最高，这充分说明心理资本尤其是其中的韧性成分，对于工作压力的应对和管理具有重要意义。这也与Avey，Luthans和Jensen（2009）等的研究结果具有一致性，他们的研究证实心理资本可以降低员工的应激反应和离职倾向。

在对工作压力和工作倦怠相关变量的研究中，已有一些研究考察了社会支持、组织支持、组织承诺等中介变量在工作压力源和工作倦怠关系中的作用，但关于心理资本与工作压力、工作倦怠关系的研究却较少见到。赵简和张西超（2010）曾对此进行了研究，结果发现心理资本对工作倦怠的3个维度都起到了显著的预测作用，但其研究中关于心理资本在工作压力和工作倦怠中起调节作用的假设在多数维度中没有得到支持。本研究根据工作压力的资源理论和先前研究的发现，推测心理资本在工作压力和工作倦怠中起中介作用，并采用结构方程建模的方法对这一假设的合理性进行了初步验证。建模的结果显示，工作压力与工作倦怠高度相关，而心理资本不仅对工作倦怠具有直接的拮抗作用，而且在工作压力与工作倦怠之间起中介作用。从本研究的结果来看，对积极心理资本的干预和开发有望成为未来压力管理的新途径。

当前，在积极心理学和积极组织行为学的影响下，一些研究者倾向于把工作倦怠和工作投入看成是三维连续体的两个顶端，工作投入的三个维度活力、奉献和专注分别对应于工作倦怠的情绪衰竭、消极疏离和低成就感（Schaufeli，2002；李永鑫，张阔，2007）。本研究中没有考察心理资本和工作压力对工作投入这一积极层面的影响。