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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇吉林水利論文，希望這些內容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：灌區(qū) 節(jié)水改造 效益分析
1.基本情況
永舒榆灌區(qū)位于吉林省中部，吉林市東北部，屬第二松花江流域，是吉林省唯一的無壩自流引水大型灌區(qū)，設計灌溉面積36.14萬畝，總控制面積407km2。灌區(qū)跨吉林市的龍?zhí)秴^(qū)烏拉街、大口欽、舒蘭市溪河、白旗、亮甲山、法特、榆樹市的大坡等七個鄉(xiāng)鎮(zhèn)和一個國營農場。區(qū)域內有第二松花江穿過，水量充沛，地勢平坦，土質肥沃，氣候溫和，具有發(fā)展水田得天獨厚的優(yōu)勢。永舒榆灌區(qū)是全國402座大型灌區(qū)之一，是吉林省重要的商品糧基地。
2.存在問題
永舒榆灌區(qū)建設歷史悠久，始建于時期，先后經歷了初建、興建、電灌、續(xù)建等四個階段性建設，由于灌區(qū)階段性建設的歷史原因，致使灌區(qū)存在的問題較多，主要是管理設施簡陋，主要建筑物年久失修，渠道破損、嚴重滲漏，灌溉水量損失較大，嚴重影響灌區(qū)正常運行，且浪費大量水資源，灌區(qū)效益得不到發(fā)揮。為實現“合理灌溉，保證排水，節(jié)約用水，增產增收”的發(fā)展目標，對灌區(qū)進行以節(jié)水為中心的續(xù)建配套和技術改造十分必要。
3.項目建設實施
從1999年開始，永舒榆灌區(qū)進行續(xù)建配套與節(jié)水改造，到2010年，累計完成渠道襯砌97.722千米，整修干、支渠50.9千米，新建、擴建、改建、維修渠系建筑物504座，累計完成投資19000萬元。
4.效益分析（從1999—2010年）
4.1投資費用
4.1.1工程投資（從1999—2010年）
工程累計總投資19000萬元，其中建筑工程14364.87萬元，機電設備及安裝工程309.27萬元，金屬結構設備及安裝工程84.62萬元，臨時工程748.37萬元，工程建設其他費用1729.57萬元，基本預備費1763.30萬元。
4.1.2流動資金
1999—2010年，永舒榆灌區(qū)實際發(fā)生流動資金為66萬元。
4.1.3運行費用
1999—2010年，永舒榆灌區(qū)實際發(fā)生運行費660萬元
4.2經濟效益計算
該工程實施后，產生的直接經濟效益主要有灌溉增產效益和節(jié)水效益，環(huán)境效益主要是增加濕地面積，社會效益主要是項目帶動區(qū)域內的人民生活水平的提高、社會進一步穩(wěn)定，有利于社會主義新農村建設。
4.2.1灌溉增產效益
本灌區(qū)主要種植作物為水稻。水稻的價格采用2.3元/kg。
a.旱改水效益
該工程運行后，可增加旱改水面積4.2萬畝，平均每年可增加效益4473萬元，（考慮水利工程措施按40%計取，平均每年為1789.2萬元）。
b.荒改水效益
該工程運行后，可增加荒改水面積3.24萬畝，平均每年可增加效益 4843.8萬元，（考慮水利工程分攤系數按50%計取，平均每年為2421.9萬元）。
c. 中低產田改造效益
該工程運行后，將改造中低產田18.51萬畝，平均每年增加效益為：14900.55萬元，（考慮水利工程分攤系數按30%計取，平均每年為5215.19萬元）。
灌溉效益為：9426萬元
4.2.2節(jié)水效益
每年可節(jié)水5861萬m3，該水量可開發(fā)水田7.44萬畝，平均每年可增加效益 7923.60萬元，工程分攤按30%計取，每年效益為2377.08萬元。
以上各項效益列于表1：
4.3國民經濟評價指標結論
經濟內部收益率EIRR=12.62%；
經濟效益費用比EBCR=2.20；
到2010年項目產生的直接經濟效益2.42億元。
永舒榆灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程項目的實施，使干渠襯砌達到40.277km，干渠襯砌率71.04%，支渠襯砌達到56.267km，支渠襯砌率65.13%，分干護岸0.7km，干渠護岸7km，引渠護岸0.3 km，渠系建筑物達到504座，其中完好367座，配套率87.35%，完好率為72.82%。實現改造中低產田18.51萬畝，旱改水4.2萬畝，新增荒改水面積3.24萬畝，灌區(qū)的有效灌溉面積將達到31.48萬畝，灌溉水利用系數達到0.56，水分生產率0.72kg/m3，提高了渠系灌溉水的利用率，節(jié)約水量5861萬m3，增收7924萬元。增產水稻9215噸，直接經濟效益2.42億元。把從前的舊灌區(qū)改造成現代化的可以高效用水的新型灌區(qū)，實現了水土資源優(yōu)化配置，促進了區(qū)域內的經濟發(fā)展，發(fā)揮了巨大的經濟效益、環(huán)境效益和社會效益。
5.結論
永舒榆灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造項目的實施，實現了區(qū)域內的水土資源優(yōu)化配置，實現了農業(yè)兩大基礎要素的優(yōu)化調控，推動了區(qū)域農業(yè)快速發(fā)展。通過采取節(jié)水措施，減少灌區(qū)的無效用水，提高了灌溉效率，提高了灌溉水的利用率。把從前的舊灌區(qū)改造成現代化的可以高效用水的新型灌區(qū)。對灌區(qū)實行按方收費的水費收繳制度提供了保障，加快了水利基礎產業(yè)建設步伐，為今后水利工程的興建和開發(fā)創(chuàng)造了良好的條件，并且具有良好的經濟效益、環(huán)境效益和社會效益。
參考文獻：
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[論文摘要] 通過對磨盤山水庫以上流域的徑流產生、徑流形成過程、洪峰演進機理等分析的基礎上，對該流域洪水作業(yè)預報方法和經驗體會做進一步的分析探討。
磨盤山水庫始建于 2003年，總庫容量5．23×l0s m3水庫洪水預報對于指導防汛減災及水庫科學調度是不可缺少的項 目，文章擬在對流域的徑流產生、徑流形成過程、洪峰演進機理等分析的基礎上，對該流域洪水作業(yè)預報方法和經驗體會做進一步的分析探討。
1 自然地理概況
拉林河是松花江右岸的主要支流之一，發(fā)源于長白山脈張廣才嶺的白石砬子山，流域面積19 200 km2，是黑龍江省和吉林省的省際界河，其中屬于黑龍江省的流域面積為10 600 km2，河源海拔高程1 698 m。
該流域東南高、西北低，是黑龍江省的主要暴雨中心之一。流域內山高林密，多生長楊、樺、榆等闊葉林，土層較薄。流域呈圓形狀，河谷多呈 V或 U型窄深河谷 ，匯流歷時短，水位暴漲暴落，屬典型的山溪性河流。
磨盤山水庫位于拉林河干流上游 ，在五常市沙河子鎮(zhèn)磨盤山村東南2 km處，地理位置 E127。42 、N44~24 。控制流域面積115t 。至河口343 km，至下游五常水文站106 km。水庫上游高山峻嶺 ，森林茂盛，主要河流有拉林河、大沙河、三岔河、大石頭河、黃泥河等。水庫下游有大支流：右岸有牛亡牛河，流域面積5 300 km2；左岸有溪浪河和卡岔河，流域面積分別為3 040 kIII2和3 085 。
1．1 降水特征
流域多年平均降水量759．8 mm，降水的年際變化較大，歷年最大降水量為 1980年 1 041．4 mm，歷年最小為1979年581．9 nlm，相差 1．79倍。 本站降水主要集中在汛期 6—9月，多年平均 6 9月降水量為529．1 nlm，約占年降水量的70％。歷年最大 6～9月降水量778．1 mm(1960年)，歷年最小 6～9月降水量351．9 mm(1978年)，歷年最大月降水量330．6 mm(1954年8月)，歷年最大 日降水量113．3 mm(1956年 8月 6 13)，歷年最大1 h降水量46．6 mm(1988年 8月3日 14時)。
1．2 洪水特征
磨盤山水庫洪水為典型的雨洪徑流，年最大洪峰集中出現在汛期 6—9月，尤以 7—8月最為集中，7 8月出現年最大洪峰的概率為 60％。
磨盤山水庫洪水多單一峰，洪峰停留時間可分為兩種情況：
(1)2004年 9月 28日前洪峰滯留時間為1 l1左右。
(2)2004年 9月 28日水庫大壩合攏后，自2005年凌汛至夏汛，由于水庫泄流只靠導流洞，最大泄流能力只有110 m3／s左右，個別有雙峰型，一次洪水歷時7 d左右，洪水總量多集中在 1—3 d內。
歷史洪水(1932—2008年)。歷史洪水排序表見表 1。
2 洪水預報經驗分析
磨盤山水庫洪水預報方案主要采用降雨徑流預報方案，本次分析采用 1953 2004年的有代表性資料。
2．1 產流方式
磨盤山水庫站多年平均降水量為759．8 him，多年平均徑流深476．7 mm，年徑流系數為 0．63。次洪平均徑流系數為O．56。汛期由于降雨入滲影響，本流域地下水埋深較淺，暴雨洪水峰型尖瘦，次洪過程呈現漲洪陡、落洪緩的偏態(tài)型。一次洪水過程地下水比重均占總徑流量的 10％一20％，退水時段持續(xù)頗長，由此可以確定本流域產流方式是以蓄滿產流為主，產流量計算采用降雨徑流經驗相關法。
2．2 產流參數的確定
2．2．1 的確定
由前期雨量計算，也稱前期影響雨量，為土壤濕度的指標 ，計算公式如下
Po-l+l= (Pl+P )
設每年 5月 1日 =30，用公式 Pm+1=K(+P1進行逐 日推算。每次洪水資料，則用水庫流域內水文自動測報系統(tǒng) 14個遙測雨量站算術平均值為流域前期影響雨量的計算依據，并以 ，一為上限控制。
2．2．2 ，一 的確 定
由于該流域汛期降雨集 中而又連續(xù) ，流量過程多為連續(xù)峰，因此，選擇完全滿足推算 k 條件的資料比較困難，推求的 ，一 可能存在一定誤差，由《黑龍江省產流參數的地區(qū)規(guī)律》一文可知，拉林河流域，一 為90 mm，故此方案中仍取90mm。
2．2．3 值的確 定
根據建庫前沈家營站 1953～1974年實測水面蒸發(fā)資料計算各月蒸發(fā)量均值見表 2。
為了計算， 值采用固定系數為0．93。
2．3 一次洪水徑流深 總的推求
2．3．1 退水曲線的形式
選取多次峰后基本無雨的徑流過程點繪關系曲線圖，綜合出 ￡退水曲線。由于本流域平均坡降較大，洪水具有明顯暴漲暴落的特點，峰后退水段只有當地表徑流終止后才漸變緩 ，故退水曲線可選在較小流量以下部分。退水曲線與本次洪水過程起漲流量 Q起有較密切的關系，當起漲流量較大時，表明前次地下徑流在本次洪水過程中所 占比例較大，所以本次洪水退水愈慢。反之若起漲流量愈小，本次洪水退水愈快。
2．3．2 基流
基流是深層地下水對河流的補給量，根據對歷年暢流期最小流量分析確定為l5 m3／s，在洪水后或較豐水期則確定為20 I3／s、30 m3／s。
2．3．3 R蘸的推求
采用水平直線分割基流，再將連續(xù)洪峰按所選退水曲線割去前期退水，即得本次降雨相應的徑流深 Rg。采用下式來計算
尺總=∑Q×／Xt X 3．6／F×1 000
2．4 降雨徑流相關圖分析
擬定的P Po R及P+ R相關圖，高水點子少，由于一般多為復式峰，低水點子較亂，因5 6月的洪水由于地表尚未完全解凍，使徑流深偏大，再者 5月 1日Pn定30 rnm也影響5～6月的洪水預報精度。
2．5 建庫后匯流分析
自2003 2008年的 19次洪水過程統(tǒng)計中，只有“04一077—24”洪水相對較大，就以此次洪水為例來分析各入庫控制站及磨盤山水庫的匯流情況。各入庫控制站匯流情況：
亮甸子水文站2004年7月24日2時14分降雨停止24 日8時出現洪峰，匯流時間接近6 h。
王家街水文站 2004年 7月 24 日1時31分降雨停止24 日9時出現洪峰，匯流時間為8 h 30 min。
大新屯水文站 2004年 7月 24 日1時08分降雨停止24日7時出現洪峰，匯流時間接近6 h。
2．6 突出點據分析
“88—07一l8”號洪水，降雨中心偏下游，使預報徑流深偏大。
“88一08—21”號洪水 ，降雨中心偏下游，使預報徑流深偏大。
“00一07—17”號洪水，由于前期較干旱，損失較大，使預報徑流深偏大。
3 體 會
(1)雨量觀測為日雨量，人為分析12 h單位線有一定誤差 ，所以對預報結果有一定影響。
(2) 設每年 5月 1日為30mm，純經驗性。另外，在計算中取用同一 值，累積到后期誤差偏大，同樣對預報結果有一定影響。
(3)由于考慮地面徑流實際過程，本方案匯流單位線凈雨深在10．0 l左右，未對單位線進行修正。
(4)水庫上游各控制站資料年限較短，構不成資料系列，使產、匯流分析計算比較 困難，也使預報因子很難選擇。
(5)由于流域面積較小、匯流時間短、控制站資料年限短，對預報精度有一定影響。
(6)磨盤山水庫實用洪水預報方案將隨著資料系列的增長而需逐步加以分析完善。
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[論文摘要]干旱是制約泰來縣經濟發(fā)展尤其是農業(yè)生產的重要因素，介紹泰來縣旱災情況、抗旱灌溉引水工程建設的必要性和基本情況及前期工作進展情況，分析工程建設對本縣抗旱及其他方面的重要意義。
一、基本情況
泰來縣位于黑龍江省西南部，地處黑龍江、吉林、內蒙古三省（區(qū)）交界處。全縣轄8鎮(zhèn)2鄉(xiāng)，83個行政村，532個自然屯。總人口32萬人，其中農業(yè)人口22.8萬人。全縣總幅員面積3960平方公里，其中耕地231.5萬畝、草原109萬畝。境內有“一江五河”（嫩江、托力河、二龍濤河、呼爾達河、小綽爾河、烏裕爾河）、374個泡沼。地表水資源總量為12.37億立方米，可利用水量3.22億立方米。全縣水源充沛，地表和地下水貯量非常豐富，地表水多年平均徑流深為20－30mm，年徑流量0.78億立方米，過境河流嫩江多年通過我縣水量241.82億立方米，大綽爾河年平均引水0.7億立方米，年可開采地下水量為3.70億立方米。
二、旱災情況
泰來縣屬中溫帶大陸性季風氣候，春季干旱風大，夏季高溫少雨，秋季干燥多風，冬季寒冷少雪，年平均降雨量392.6毫米，且雨量分布不均，80%集中在6、7、8月份。年均蒸發(fā)量1717.1毫米，是年均降雨量的4.4倍。每年8級以上大風天氣在20天以上，最大風力達12級，是典型的風沙干旱區(qū)。自1949年－2006年58年中，我縣發(fā)生旱災48年，春旱連夏旱20年，二十世紀九十年代以來，幾乎年年春旱，特別是自2000－2006年，旱情越來越嚴重，春旱連伏旱，夏旱連秋吊。一是2000-2004年，五年降雨量分別為217.1毫米、189.2毫米、310毫米、385.8毫米和194.2毫米，分別比歷年平均降水少175.5毫米、203.4毫米、82.6毫米、6.8毫米和188.4毫米。2000年以來，高溫少雨導致我縣連續(xù)特大旱災，旱災面積及所造成的經濟損失是建國以來最為嚴重的。二是連續(xù)干旱使全縣土壤墑情降到歷史最低點，我縣崗地、平地、洼地10－30厘米耕層土壤含水量只有6.9－12.7%。三是全縣地表水蓄積量急劇減少，地下水位下降幅度較大。除嫩江、托力河和少數幾個泡沼外，其它河流、水庫和泡沼全部干涸，正常年份全縣374個泡沼蓄水可達1.4億立方米，但現在蓄水量不足0.2億立方米。由于干旱，自建國以來，我縣累計作物受旱面積3419萬畝，受災面積2760萬畝，成災面積2129萬畝，絕收面積363萬畝，旱災共造成損失糧食136萬噸，經濟作物損失9.9億元。2004年作物受旱面積達182.9萬畝，成災面積155.6萬畝，絕收面積80.5萬畝，損失糧食24.15萬噸，經濟作物損失2.7億元，草場受旱面積109萬畝，其中70萬畝返青后干枯，林業(yè)受旱面積50萬畝，導致新植林的成活率僅為45%。2005年作物受旱面積達100萬畝，成災面積75.8萬畝，絕收面積30.2萬畝，損失糧食12.5萬噸，經濟作物損失0.31億元。2006年作物受旱面積達150萬畝，2007年旱災面積71萬畝，絕產面積15萬畝。
三、規(guī)劃依據及工程概述
干旱是制約我縣經濟發(fā)展最主要因素，為了從根本上解決制約我縣的干旱問題，縣委、縣政府從我縣水資源條件出發(fā)，依據通過水利部和省水利廳專家審查的《黑龍江省齊齊哈爾市抗旱總體規(guī)劃報告》（2002年10月），委托齊齊哈爾市水利勘測設計研究院編制完成了《泰來縣抗旱灌溉引水工程項目建議書》（2003年11月）和《泰來縣抗旱灌溉引水工程可行性研究報告》。
泰來縣抗旱灌溉引水工程位于泰來縣中南部，行政區(qū)劃包括江橋鎮(zhèn)、平洋鎮(zhèn)、克利鎮(zhèn)、勝利鄉(xiāng)、泰來鎮(zhèn)、寧姜鄉(xiāng)等6個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)），23個行政村，幅員面積170萬畝，其中耕地75.2萬畝，總人口11.28萬人。
泰來縣抗旱灌溉引水工程從嫩江取水。工程有灌溉和引洪兩項任務，提水灌溉水田8萬畝，旱田22萬畝，解決抗旱水源27萬畝，提水流量20m3/s；引洪水到宏勝水庫及周圍濕地，年最大自流引水量1.084億m3。
引水工程渠首位于江橋水文站上游約6km，嫩江與綽爾河交匯處的杏花山開山口。嫩江水資源比較豐富，根據江橋水文站45年徑流系列（用水還原為天然徑流）進行分析，多年平均徑流量為225.3×108m3，（多年平均流量為714m3/s），年徑流CV=0.46，P=75%的年徑流量為149×108m3。
本區(qū)地勢由西北逐漸向東南傾斜，地形坡降1/3000－1/7000，北部較平坦，南部遍布泡沼、濕地及沙崗。
干旱是本區(qū)主要自然災害，造成農業(yè)減產，地下水位降低，灌溉水嚴重不足，草原、葦地退化，土壤沙化、鹽堿化，生態(tài)環(huán)境遭到破壞，農民生活水平很低，制約當地經濟發(fā)展。
四、前期工作進展情況
在省、市有關部門的大力幫助和支持下，泰來縣抗旱灌溉引水工程項目前期工作進展順利。2007年，我縣先后完成了《泰來縣抗旱灌溉引水工程項目建議書》和技術審查工作，完成了《泰來縣抗旱灌溉引水工程項目可行性研究報告》和水土保持論證等六個相關論證。省水利廳對項目可行性研究報告出具了審查意見，項目土地預審和水資源論證分別得到省國土資源廳、松遼水利委員會批復。2007年11月，省水利廳將項目建議書報水利部審查。2008年1月，水利部委托松遼委對該項目進行了立項審查并提出核批意見后，2008年6月水利部商同國家發(fā)改委同意該項目由我省發(fā)改委立項審批。2008年8月，省發(fā)改委先后批復了項目建議書和可行性研究報告，省水利廳批復了泰來縣抗旱灌溉引水項目渠首工程初步設計報告。2008年9月20日工程正式開工。
五、工程建設其他意義
泰來縣抗旱灌溉引水工程建成后除可以解決本區(qū)農業(yè)用水解決干旱問題外，還有以下幾方面的意義。
（一）引水工程是泰來縣調整農業(yè)種植結構，發(fā)展各種經濟的需要
目前泰來縣中南部地區(qū)耕地面積75.2萬畝，主要以旱田為主，種植結構為玉米、高粱、綠豆等低附加值農作物。引水工程實施后，可調整種植結構，退耕還濕，退耕還草，以草原為中心發(fā)展畜牧業(yè)，以水面為中心發(fā)展畜禽養(yǎng)殖業(yè)，促進各種經營，提高農民收入，帶動區(qū)域經濟發(fā)展。
（二）引水工程可為泰來縣中東部補充地下水
由于近年來連續(xù)干旱，降水偏少，地下水呈逐年下降趨勢，據1995年至2001年對泰來縣城周邊6眼井（好新白廟子、宏升鄭家屯、街基綠化、勝利五家子、平洋鎮(zhèn)、泰來鎮(zhèn)）實際觀測資料分析，該區(qū)地下水位平均下降1.46m，極值最大降深達2.13m，致使該區(qū)20%的農田井抽不上水，60%的農田井抽水量不足，因此實施引水工程，將嫩江水引入該區(qū)的湖泡中，補充地下水。
（三）引水工程充分利用了現有工程
引水工程輸水渠道利用已建江橋灌區(qū)灌溉渠道，進行整修擴建，引嫩江水入宏勝水庫等庫泡，進行調蓄，減少工程占地。
（四）改善項目區(qū)生態(tài)環(huán)境
關鍵詞：水利樞紐工程 水土保持方案 設計 水土流失
中圖分類號：TV22 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）02（c）-0054-02
水利樞紐工程建設是人類改造自然界的一種手段，通過開發(fā)利用水資源，實現水資源在時間上和空間上的重新分配，達到為國民經濟服務的目的。工程建成以后，可獲得較大的社會經濟效益和環(huán)境效益，如防洪、發(fā)電、灌溉、航運、水庫養(yǎng)殖、旅游等。但在工程開發(fā)建設過程中，必然會擾動原地貌、損壞土地及植被、產生大量棄土石渣，造成新增水土流失，如不及時采取防治措施，將危害區(qū)域環(huán)境和威脅下游安全，從而在一定程度上制約國民經濟的可持續(xù)發(fā)展。因此，必須結合當地的實際情況，進行切實可行的水土保持方案設計，防治水土流失，為保護生態(tài)環(huán)境和工程安全服務。下面以該水利樞紐工程水土保持方案設計作為實例進行分析。
1 基本情況
1.1 項目區(qū)自然和社會環(huán)境概況
某水利樞紐工程位于吉林長春境內，該流域屬北半球中緯度北溫帶， 流域年平均降水量比較充沛，水資源較豐富，特別是上游山區(qū)，山高河陡，水能資源很也豐富。
全江段山嶺連綿，森林茂密，植被良好，河谷狹窄，江道彎曲，河底為石質，有巖坎、暗礁和深潭。工程區(qū)現有水土流失是以地表徑流沖刷引起的水力侵蝕為主，主要形式為面蝕，其次為溝蝕。水土流失強度為1286 t/km2?a，屬輕度流失區(qū)。
1.2 工程概況
該水利樞紐是以防洪、灌溉為主，兼顧發(fā)電、供水和航運等綜合利用的水利工程。水庫正常蓄水位為65.00 m，防洪限制水位61.00 m，防洪高水位67.94 m，相應防洪庫容3.10×108 m3，調節(jié)庫容1.14×108m3，灌溉農田面積33 533.3 hm2，電站總裝機容量49.5 MW；提供工業(yè)和生活用水量1.0 m3/s；通航過壩設施按100 t級斜面升船機考慮。另外，為減少淹沒損失，對庫區(qū)4個片區(qū)采取工程防護措施。該水庫為大（二）型水庫，屬Ⅱ等工程。主要樞紐建筑物有：主壩、副壩、泄水建筑物、電站廠房、灌溉進水閘等。工程總工期42個月。工程靜態(tài)總投資98 835.78萬元，總投資101 605.36萬元。
2 水土流失預測
工程建設中產生的水土流失量主要由兩部分組成：一是由于工程擾動原地貌、破壞或占用土地及植被，使該范圍內土壤侵蝕加劇所造成的水土流失量；二是由于工程建設產生的大量棄渣不合理堆放而增加的水土流失量。該工程擾動原地貌、損壞土地及植被面積達2 310.14 hm2，工程施工期總棄渣量為55.06×104 m3（松方）。經采用類比法和數學模型法相結合的預測方法進行分析計算，該工程施工區(qū)將由原有的輕度水土流失區(qū)變?yōu)閺姸人亮魇^(qū)，水土流失強度將由原來的1 286 t/km2?a增加到7000 t/km2?a，工程建設可能造成的水土流失量達8.91×104 t～9.41×104 t。
3 水土保持方案設計
3.1 水土流失防治分區(qū)
該水利樞紐工程占地面積共81.1 hm2，其中包括大壩、廠房等樞紐建筑物占地（17.5 hm2），棄渣場（29.4 hm2）、土料場（8.7 hm2）、石料場（2.4 hm2）、永久公路（4.8 hm2）、施工臨時占地（18.3 hm2）。根據工程建設的特點、主體工程的布局、可能造成的水土流失情況以及工程建設用地范圍等，將工程水土流失防治劃分為6個防治類型區(qū)，即棄渣場、土料場、石料場、樞紐工程基礎開挖區(qū)、永久公路、施工臨時占地。
3.2 水土保持措施總體布局
根據各水土流失防治類型區(qū)的水土流失特點，遵循治理與防護相結合、植物措施與工程措施相結合、防治水土流失與改善生態(tài)環(huán)境相結合的原則，統(tǒng)籌布局各項水土保持措施，形成完整的水土流失防治體系：以工程措施為先導，在棄渣場建立攔渣工程，對各永久建筑物周邊、塊石料場及公路沿線等開挖邊坡采取邊坡防護工程；利用工程措施的控制性和速效性，使新增水土流失得以集中攔蓄和控制，在此基礎上，對料場、渣場利用工程棄土進行表土回填和覆土，經土地整治工程后采取植樹造林種草等植物措施進行綠化；對臨時施工區(qū)、廠區(qū)、公路沿線及庫區(qū)周圍等進行綠化，通過植物措施和土地整治工程，保護新生地表和改善生態(tài)環(huán)境，棄分發(fā)揮綠化工程的觀賞性和后效性，實現水土流失由被動控制到開發(fā)治理的轉變。
3.3 分區(qū)水土保持措施設計
3.3.1 棄渣場地水土保持措施
樞紐工程永久棄渣量為55.06×104 m3（松方），在右岸上下游和左岸下游共設布置有3個棄渣場。
（1）右岸上游棄渣場：位于壩址右岸上游1.5～2.0 km的一級階地，地面高程54～60 m（黃海高程），場地開闊，由于此棄渣場位于水庫淹沒區(qū)，其棄渣主要為石渣（堆渣量為22.96×104 m3），因此在水庫蓄水前將棄渣推平即可，水庫蓄水后其被淹沒，對水庫防洪不產生影響，也不會造成水土流失危害。
（2）右岸下游棄渣場：位于壩址右岸下游1.5km處的一級階地，地面高程57 m（黃海高程）左右，堆渣量為5.0×104 m3，因為該棄渣場位于河道邊，為防止棄渣造成水土流失危害，需在棄渣場臨河一側修筑攔渣工程，對棄渣進行攔擋。根據渣場的地形、地貌、地質、建材來源及施工條件，經過對攔渣堤和擋渣墻進行方案比選分析認為，采用衡重式漿砌石擋渣墻攔渣。擋渣墻為4級建筑物，全長426 m，墻高5.5 m，底寬3.3 m，頂寬0.5 m，基礎底部修筑一底板，厚0.5 m。墻體沿縱向每隔10～15 m設一道伸縮沉降縫，縫寬2 cm，縫內用瀝青麻布或瀝青木絲填塞，墻體縱向每隔2～3 m設置
（3）左岸下游棄渣場：位于壩址左岸下游1.5 km處的河漫灘地（砂料場旁），地面高程53 m（黃海高程）左右，場地開闊，堆渣量為27.7×104 m3。由于其地理位置的特殊性，在水土流失防治措施設計中采用了兩種方案進行比選，一種是在棄渣場臨河一側修筑漿砌石擋渣墻進行攔渣，但由于其地形、地質等因素，使工程造價較高，施工較為復雜，而且視覺上容易有突兀感，影響景觀，因此經分析比較后，選用第二種方案，即堆渣時將棄渣先臨時堆放于砂料場旁的灘地上，四周修筑臨時擋土墻進行攔擋，臨時擋土墻墻高1 m，由裝土草袋堆砌而成，取砂結束后將臨時擋土墻拆除，并將15×104 m3棄渣填于砂料場凹坑中（工程取砂量為15×104 m3），其余12.1×104 m3棄渣依就地勢堆墊于砂料場表面，平均堆高約0.63 m，坡度約1∶200。經分析，此處棄渣不影響河道行洪，棄渣經壓實后表面平整覆土并營造水土保持林，水土保持林的栽植行方向要順著規(guī)整流路所要求的導線方向，林帶與水流方向構成30°～45°角度，呈雁翅形造林。造林樹種為垂柳、黃梔子，混交方式采用行間混交，每隔2行黃梔子種植1行垂柳，垂柳株行距為4 m×6 m，黃梔子株行距1.5 m×2 m，整地方式為穴狀整地，垂柳穴大40 cm×40 cm×40 cm，黃梔子穴大20 cm×20 cm×20 cm。
3.3.2 土料場水土保持措施
土料場包括樞紐工程圍堰用土料場和副壩用土料場以及防護工程用土料場，其中圍堰用土料場有2個，副壩用土料場有1個，均位于庫區(qū)，水庫蓄水后將被淹沒；防護工程用土料場有10個，均分布于相應堤防附近。土料開采時剝離的表層棄土，先集中堆放在各土料場取料形成的工作臺面，土堆堆置高度不超過3 m，堆置邊坡坡比控制在1∶2.0以內，在土堆邊坡坡腳修筑裝土草袋成臨時擋土墻進行擋土，土料開采結束后進行表土回填，回填厚度0.3～0.5 m。對防護工程用土料場還應根據土料場的地形及料場來水情況，在料場采挖面內設置土質排水溝，并與料場周邊排水系統(tǒng)相銜接，形成完善的排水系統(tǒng)。排水溝邊坡系數m取值1.25，糙率n取值0.0275，底坡i取值1/600。土料場經土地整治后復耕還農。
3.3.3 石料場水土保持措施
石料場包括樞紐工程用石料場和防護工程用石料場，其中樞紐工程用石料場有2個，分別位于壩址左岸上游0.3～0.6 km處和壩址右岸上游0.8 km處；防護工程用石料場也有2個，均分布于堤防附近。石料開采時剝離的無用層棄土，集中堆放在各石料場取料形成的工作臺面，四周用裝土草袋建臨時擋土墻進行攔擋，石料開采結束后進行表土回填，回填厚度2 m，營造水土保持林草，造林樹草種采用濕地松、木荷、胡枝子、百喜草和狗牙根草等混合草種，混交方式為喬灌草行間混交，濕地松與木荷星狀混交，穴狀整地，規(guī)格為濕地松和木荷穴大40 cm×40 cm×40 cm，胡枝子穴大20 cm×20 cm×20 cm，混合草種采用播間距為30 cm的條播方式。
3.3.4 樞紐工程基礎開挖面防護措施
樞紐工程基礎開挖面在工程完工后大部分被大壩、消力池、護坦等永久建筑物覆蓋，在主壩與山體的連接處有部分開挖面在工程完建后仍會，需作好開挖面防護。樞紐工程土方開挖后的邊坡面積約150 m2，坡比小于1∶1.5，根據其立地條件，這部分邊坡面撒播百喜草、狗牙根、馬尼拉草、結縷草、高羊茅、草地早熟禾、多年生黑麥草等混合草籽進行種草護坡，混合草種采用撒播，用耙或耱等方法覆土鎮(zhèn)壓，覆土厚度0.5～1 cm，播種量為15kg/hm2；樞紐工程石方開挖后的巖石邊坡面積約400 m2，這部分邊坡面因表面為基巖，無法直接恢復植被，可采取種植爬山虎或常青藤等攀巖植物進行綠化，爬山虎或常青藤為單行種植，每穴1株，株距1 m，穴狀整地規(guī)格為20 cm×20 cm×20 cm。
3.3.5 永久公路綠化措施
永久公路包括上壩公路0.2 km、進廠公路0.18 km、至副壩公路4.5 km及時對外公路4.7 km。在公路的內側，開挖后的面因表面多為基巖無法直接恢復植被，因此采取種植爬山虎或常有藤等攀巖植物進行綠化；在公路的外側，面多為回填的土石方，可在碾壓平整后，在路邊種植行道樹，采用樹種為杉樹，單行種植，株距3 m，穴狀整地規(guī)格為40 cm×40 cm×40 cm；對于填方邊坡，采用撒播生長快的百喜草、狗牙根等草籽進行綠化。
3.3.6 施工臨時占地區(qū)水土保持措施
施工臨時用地主要分布于沿河道兩岸。對終止使用的施工場地，進行土地平整，營造水土保持林，造林樹種為垂柳、黃梔子，采用行間混交方式，每隔2行黃梔子種植1行垂柳，垂柳株行距4 m×6 m，黃梔子株行距1.5 m×2 m，穴狀整地規(guī)格為垂柳穴大40 cm×40 cm×40 cm，黃梔子穴大20cm×20 cm×20 cm。
4 結論
該水利樞紐工程水土保持總投資為1 039.94萬元，各項費用包括水土保持設施補償費346.12萬元、工程措施449.91萬元、植物措施83.85萬元、臨時工程93.13萬元、獨立費用46.72萬元、預備費20.21萬元。水保方案實施后，工程建設損壞的植被面積除淹沒和建筑物占地外，大部分可以有效恢復，工程開挖、填筑及棄渣等形成的面將基本上由植被覆蓋，預計植被覆蓋率在工程完工后可達到90%；擋渣墻等工程措施可防止棄渣崩塌、滑坡等危害發(fā)生，防止泥沙進入河道產生淤積，減輕洪澇災害等不利影響。工程區(qū)土壤侵蝕模數由7 000 t/km2?a減少至500 t/km2?a，水土流失治理度達到95%，生態(tài)環(huán)境效益和社會效益十分顯著。
總之，水利樞紐工程建設雖然涉及范圍廣，開挖動土面多，對當地的水土保持會帶來一定影響，但只要根據工程建設的特點，切實做好水土保持設計工作，通過水土流失防治點、線、面相結合的總體布局，因地制宜地采取攔渣、護坡、土地整治及綠化等各項水土流失防治措施，就能有效控制人為新增水土流失，并治理工程區(qū)原有水土流失，使泄入下游河道泥沙顯著減少，保障工程安全，改善當地生態(tài)環(huán)境，形成工程建設和生態(tài)環(huán)境治理協調發(fā)展的良性循環(huán)。
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我國農業(yè)的機械化進程已經由前幾年的初級階段轉到了中級的探索發(fā)展階段，而東北地區(qū)作為我國農業(yè)重要的糧食出口基地和老工業(yè)基地，其農業(yè)化水平在全國都是占據著領先位置的，但是由于受到經濟體制等多個方面的影響，使得我國東北地區(qū)的農業(yè)機械化結構出現了偏差和矛盾，也間接地影響到了我國農業(yè)經濟的發(fā)展，所以說發(fā)展農業(yè)機械化對于我國的農業(yè)發(fā)展來說至關重要，本文根據東北地區(qū)農業(yè)機械化的發(fā)展狀況，來進一步的確定東北地區(qū)農業(yè)機械化的發(fā)展因素，最終制定出適合東北地區(qū)農業(yè)發(fā)展的相關對策。
關鍵詞：東北地區(qū)；農業(yè)機械化；影響因素；教育體系；
1.東北地區(qū)農業(yè)機械化的發(fā)展現狀
東北三省的農機裝備水平一直是處于我國農機前列的，而且近幾年還呈現出了結構性增長的特點，尤其是一些大中型的拖拉機的發(fā)展非常的快，以2005年為例，我國的東北地區(qū)小型拖拉機的擁有數量是其他省份的兩倍到三倍，而且農業(yè)的機械化作業(yè)水平也在不斷的上升，再有就是農機隊伍的不斷壯大，因為在整個農業(yè)機械領域，農機服務體系的建設對農業(yè)的生產所起的作用也是非常大的，農機服務體系也可以說是促進農業(yè)機械化實施的有效手段。
2.目前我國東北地區(qū)農業(yè)機械化發(fā)展中所存在的問題
2.1農業(yè)機械化的關注度不高
現在我國東北地區(qū)的農機事業(yè)并沒有引起基層政府部門的重視，很多的政府部門都還是將工作的重心放在了招商引資上，政府部門比較注重的是工業(yè)的發(fā)展，因為工業(yè)能夠帶動政府的政績，所以就將農業(yè)這一部門忽視了，而且農機部門對自身在社會當中的宣傳力度還有所不足，尤其是在農業(yè)生產的知名度上影響不是那么深，再有就是農機部門自身的體制存在問題，很多地區(qū)的農機編制常常被換用，很多被調到農機崗位的人員大部分都對農機了解不深刻，而且對農機管理人員的錄用和調動也沒有一個詳細的具體的標準要求。
2.2專項資金緊缺
國家對農業(yè)機械的投資資金也是相對較少的，一部分農機部門選擇的是將農機具一次性購入，但是這樣的一種做法回收期較長，農民投入的風險較大，從整個東北三省的農機發(fā)展狀況來看，其農業(yè)機械的投入方面還是有很大的不平衡性的，所以我們會發(fā)現很多的大型農機具都很難得到推廣和應用，一些輔的配套設施也與農機具的發(fā)展不像匹配，新型的農機具發(fā)展滯后，這些問題都是目前制約農業(yè)機械發(fā)展的重要問題。
2.3對農機工業(yè)的扶持力度不夠
農機的制造業(yè)在整個農機機械化的實現過程當中所起的作用也是非常關鍵的，其實東北地區(qū)的農業(yè)發(fā)展也有過曲折的過去，當時東北地區(qū)的農機具大部分都是由南方生產的，北方地區(qū)的農機具產品所占的比列是非常少的，在東三省，遼寧地區(qū)的主要產業(yè)是重工業(yè)，農業(yè)的發(fā)展相對比較弱，而吉林是農業(yè)的主要生產地區(qū)，但是從近幾年的發(fā)展狀況來看，吉林地區(qū)的農機工業(yè)也出現了下滑的現象，而黑龍江地區(qū)的農機行業(yè)近幾年的狀況一直不是很好，雖然黑龍江地區(qū)也嘗試著發(fā)展多元化的農業(yè)，但是無奈受到市場經濟的限制，使得很多的企業(yè)沒有辦法去進行配套生產，再加上農機制造企業(yè)的獨立作業(yè)，最終導致大部分的企業(yè)都面臨著破產倒閉。
3.東北地區(qū)農業(yè)機械化發(fā)展的對策
3.1轉變農業(yè)發(fā)展理念
我國的各級地方政府要積極的響應農業(yè)機械的發(fā)展，尤其是東北地區(qū)，各級政府要積極的執(zhí)行國家的各項方針政策，還要根據地方的實際情況來頒布促進農業(yè)機械化發(fā)展的地方性法規(guī)，將國家的各項法律法規(guī)都真正的落實到實處，同時也在法律高度上有了一個明確的界定，對于農業(yè)機械化的快速發(fā)展有促進和推動作用。
3.2加強政府對農機資金的補貼
資金投入和財政支持才是確保農機化事業(yè)順利進行的前提，具體應從以下幾個方面入手：
（1）根據國家的相關補貼政策去執(zhí)行，一般的補貼額度在百分之三十以上，之所以這樣是因為農機具的使用效率過低，尤其是一些大型的農機具，像聯合收割機這種回收期較長的農機具，購買者所承擔的風險過大，這也是購買者不愿意去購買這些大型農機具的主要原因，所以說對這些大型的農機具進行農機補貼，不僅可以讓大型農機具的使用量增加，而且還能夠進一步的調動購買者的積極性。
（2）政府部門對農機購買者可以實行貸款支持，支持的貸款額度可以控制在百分之五十以內，貸款的期限最多可以延長至十年，雖然說承擔的風險還是有的，但是這樣的風險是我們購買者能夠承擔的范圍。
3.3加強東北地區(qū)農機社會化服務體系建設
（1）農田水利基本建設，增加對險庫的維修費用。尤其是鄉(xiāng)村小型水利建設、農田排灌設備建設、排灌機具的維修改造、電灌站建設等，擴大農田有效灌溉面積，提高抗旱和排澇能力，加強水土林路綜合治理，提高農田現代化建設標準，要建一塊，成一塊，發(fā)揮效益一塊。
（2）東北三省要建立糧食生產、調出調入和貿易等方面信息的定期收集和制度，對糧食生產、流通、庫存、消費等情況，當年糧食播種面積情況，農戶種植意向和存糧情況進行動態(tài)跟蹤和定向定點的調查。
4.結語
【摘要】隨著時代的發(fā)展，科技的進步，虛擬仿真技術在實訓教學中的作用也越來越明顯。虛擬仿真技術的應用可以有效地提高教學的質量和效率。本論文通過闡論虛擬仿真實訓系統(tǒng)的虛擬仿真機器人機械臂模型用到的三維建模技術及軟件（如Maya、Max等）、原理以及虛擬仿真技術的應用領域和發(fā)展趨勢，從而研究它的價值和市場經濟效益，并探析了虛擬仿真實訓系統(tǒng)開發(fā)的技術在實訓教學中的應用。
【關鍵詞】虛擬仿真技術/平臺；虛擬仿真訓練系統(tǒng)；實訓教學
一、虛擬仿真實訓系統(tǒng)的三維建模技術及軟件研究
虛擬仿真系統(tǒng)的功能主要體現在它可以讓使用者借助于專用的視、聽、觸覺等具有感知功能的設備，進入仿真系統(tǒng)制造的虛擬空間，并且還能夠與虛擬環(huán)境中的人和物體進行實時交互，從而感知和操作虛擬環(huán)境中的各種對象，最終達到身臨其境的效果。它的組成主要是把計算機作為主要的部分，其次綜合利用三維圖形、多媒體、仿真等技術構建起一個逼真的虛擬系統(tǒng)。從它的組成部分和應用程序來看，虛擬仿真實訓系統(tǒng)對三維圖形的利用還是十分頻繁的，因此我們應當對其進行重點研究。虛擬仿真實訓系統(tǒng)在工業(yè)機器人上的應用設計主要是利用三維建模軟件，通過虛擬現實標準語言建立虛擬環(huán)境中的實體模型表現出來，最后通過描述它們之間的結構關系，快速、真實地顯示三維虛擬工業(yè)機器人，并為工業(yè)機器人控制系統(tǒng)提供一個研究觀察平臺。本段主要通過對虛擬仿真實訓系統(tǒng)的三維建模技術及軟件研究，來發(fā)現虛擬仿真技術的優(yōu)點和研究其未來的發(fā)展方向。
Maya軟件是美國Autodesk公司出品的世界頂級的三維動畫軟件，通過對Maya軟件的運用，能夠使虛擬仿真實訓系統(tǒng)在一定程度上提高制作三維動畫的效率和品質，調節(jié)出仿真的角色動畫，使其得出更加真實的效果。這是因為Maya軟件不僅僅包括一般三維和視覺效果制作的功能，而且還能夠和世界上最先進的建模、數字化布料模擬、毛發(fā)渲染、運動匹配技術相結合，使得虛擬仿真實訓系統(tǒng)所創(chuàng)造出的畫面更加真實有立體感。
二、虛擬仿真技術在各領域內的作用
隨著科技的發(fā)展，虛擬仿真技術在一些高科技等高端領域的地位越來越凸顯出來，地位與作用也逐漸提升。尤其是在移動互聯網的應用與開發(fā)、手機游戲設計及其所用到的一些主流引擎甚至高端引擎方面的價值更為突出。
Maya軟件是虛擬仿真技術的一種，它應用的對象是專業(yè)的影視廣告，角色動畫，電影特技等。它能夠在工作的過程中展現的比較靈活，易學易用，制作出動畫的效率非常高，渲染出畫面的真實效果比較強，它對畫面中角色動作的捕捉尤為清晰，與畫面角色的綁定的聯系性也十分緊密，是虛擬仿真實訓系統(tǒng)中一個比較不錯的系統(tǒng)軟件。MAX軟件它最開始的應用是在電腦游戲中的動畫制作，后來又進一步的開始參與影視片的特效制作，MAX軟件還被廣泛地應用于廣告、影視、工業(yè)設計、建筑設計、多媒體制作、游戲、輔助教學以及工程可視化等領域，也就是虛擬仿真實訓系統(tǒng)當中。它強大的立體三維功能被新媒體、影視動畫、游戲動畫等領域廣泛運用。
三、虛擬仿真技術為機器智能實驗課帶來的好處
虛擬仿真技術的應用為現代化的社會帶來了許多的方便，讓機器實驗課、項目實訓的智能科學與技術專業(yè)實驗教學越來越豐富化。虛擬仿真技術的應用可以有效地提高教學的質量和效率。通過對虛擬仿真技術的應用，使得上級和下級、老師和學生的客戶信息以及實訓項目、實訓指導、模擬操作、技能測評等等的信息存儲在管理信息庫中，與此同時，上級和下級或是老師和學生之間就可以通過客戶機對下級或者學生之間的實訓進行遠程的指導與管理。
隨著時代的發(fā)展，科技的進步，虛擬仿真技術在在現代職業(yè)技能教學中的作用也越來越明顯。虛擬仿真技術的不斷完善和發(fā)展，將為機器智能實驗課等實訓課程帶來更多的方便和益處。由于它能夠為人們提供一種高級的人機接口，具備交互性、想象性、沉浸性等特點，所以它主要的應用領域在政府、企業(yè)、學校等這些需要實訓學習環(huán)境的地方。
四、虛擬仿真實訓系統(tǒng)的應用領域和發(fā)展趨勢
作為一項新興的科學技術，虛擬仿真技術還處在一個不斷探索前進與不斷完善的階段當中，其發(fā)展趨勢呈一個不斷上升的大幅增長的趨勢。從目前來看，雖然目前政府、教育部門、學校、教師都已經認識到了虛擬仿真技術對于職業(yè)教育實踐性教學環(huán)節(jié)的重要作用和發(fā)展前景，但在實際中，依然存在著許多問題亟待解決，因此虛擬仿真技術正在與教育、培訓等領域不斷地相適應和匹配。
其次，雖然目前政府、教育部門、學校、教師都已經認識到了虛擬仿真技術對于職業(yè)教育實踐性教學環(huán)節(jié)的重要作用和發(fā)展前景，但在實際中，依然存在著許多問題亟待解決。雖然目前政府、教育部門、學校、教師都認識到了虛擬仿真技術對于職業(yè)教育實踐性教學環(huán)節(jié)的重要作用和發(fā)展前景，但在實際中，依然存在著許多問題亟待解決。例如：虛擬仿真技術對計算機及相關硬件的要求比較高，但是這些方面的發(fā)展不能夠滿足人們對虛擬仿真技術的需要，虛擬仿真軟件數據是一個龐大的數據庫，三維立體仿真軟件的應用對顯卡和顯示器等也有很高的要求，也就是說，虛擬仿真系統(tǒng)對硬件的要求較高。因此需要對計算機及相關硬件的發(fā)展有一個更高的要求。最后，教學類虛擬仿真軟件的質量還有待提高、對虛擬仿真技術的研發(fā)標準也不統(tǒng)一和對虛擬仿真技術應用不夠廣泛等等，這些都是需要發(fā)展改善的地方，也是未來虛擬仿真技術發(fā)展的一個大的趨勢。
五、虛擬仿真實訓系統(tǒng)的價值和市場經濟效益
虛擬仿真實訓系統(tǒng)作為一個高端的科技系統(tǒng)，對政府、企業(yè)、學校等的發(fā)展，起到了至關重要的作用，并為其創(chuàng)造了更大的價值。同時虛擬仿真技術的不斷發(fā)展，也在打開了市場，擴大了市場份額的同時為市場創(chuàng)造了更多的經濟利益。
在市場經濟為主導的今天，虛擬仿真實訓系統(tǒng)也為市場經濟的發(fā)展做了一定的貢獻，為市場經濟的發(fā)展添磚加瓦，在自己發(fā)展得同時也促進了市場經濟的發(fā)展。因此，我們應當不斷地發(fā)展虛擬仿真實訓系統(tǒng)，使其深入到更多的地方，讓更多的地方和人們體會到虛擬仿真實訓系統(tǒng)為人們帶來的價值。
總結
虛擬仿真實訓系統(tǒng)的日漸完善，使得人們的生活也不斷的豐富活躍起來，政府、企業(yè)、學校等地方對其的應用，也促進了虛擬仿真實訓系統(tǒng)的發(fā)展。本論文通過闡論虛擬仿真實訓系統(tǒng)的虛擬仿真機器人機械臂模型用到的三維建模技術及軟件（如Maya、Max等）、原理以及虛擬仿真技術的應用領域和發(fā)展趨勢的研究，探討了虛擬仿真實訓系統(tǒng)的價值和市場經濟價值，同時也為虛擬仿真實訓系統(tǒng)的發(fā)展奠定了理論基礎。
參考文獻：
[1]劉仲波 李瑞濤 《擬仿真技術在城市軌道交通工程實訓中的應用》 吉林大學交通學院、吉林交通職業(yè)技術學院 2012年第12期
關鍵詞：CATIA 豎向設計 優(yōu)化
一、CATIA軟件介紹
CATIA是法國Dassault System公司旗下的CAD/CAE/CAM一體化軟件，主要應用于航空航天、汽車工業(yè)、造船工業(yè)、廠房設計等方面。目前，CATIA在豎向設計中可進行空間距離的測量、土石方的計算和工程量的計算等工作。由于CATIA在水電移民安置點規(guī)劃設計中的應用起步較晚，仍有許多問題需要克服。
傳統(tǒng)三維設計軟件的功能主要體現在展示已完成豎向設計的安置點進行空間布局，而不能利用實際測繪的地形地貌圖與設計的場地豎向進行計算。CATIA不僅具有傳統(tǒng)軟件的功能，而且能通過調整場地的設計高程，計算出調整后的挖填數據和三維模型，從而通過挖填數據的比較得出最優(yōu)豎向設計方案[1]。
三、優(yōu)化設計思路
傳統(tǒng)三維設計軟件設計方法是一種正向的過程，從特定的地形和特定的豎向設計出發(fā)，得出挖填等工程量。即將測繪地形圖轉換成地形面，再生成地形體，然后用設計場地面與地形體做切割和填補運算，從而得出挖填量[2]。
本文闡述的優(yōu)化設計是一種逆向的過程，即根據特定的地形和規(guī)劃平面布局，以及一系列優(yōu)化原則，得到最佳的豎向設計。
1、優(yōu)化目標
得到挖填與投資均合理的豎向設計方案。
2、優(yōu)化基礎
原地形和規(guī)劃平面布局。
3、建模原則
為了利用catia中參數化設計的優(yōu)勢，建模前首先應分析自由變量和約束變量。自由變量是指在一定范圍內可以自由變化，不受其他因素約束限制的變量，即為需要優(yōu)化的參數。約束變量是指根據自由變量，由catia一系列繪圖規(guī)則可以確定的其他變量，該變量雖然也具有一定不確定性，但可以定義繪圖運算規(guī)則，使其成為自由變量的函數。根據優(yōu)化的目標，在建模過程中需要把有關豎向設計的關鍵節(jié)點高程作為自由變量，然后通過繪圖運算規(guī)則建模，使整個場地豎向在與實際大致相近的情況下成為自由變量的函數[3]。
具體建模有不分臺地和分臺地的兩種情況。不分臺地情況下，建模主要以道路變坡點為控制節(jié)點，場地高程根據道路高程來約束（一般比道路高15～30cm），這樣整個場地的豎向可以表達為幾個變坡點高程的函數。分臺地時，因設了擋墻而參數增多。首先考慮道路變坡點，然后與道路相鄰的場地通過道路來控制。與道路無關的臺地，因擋墻高度不能確定，其高程也是需要優(yōu)化的一個參數，因而將其作為一個獨立的自由變量（每個臺地考慮為一個斜面，有兩個自由變量），此時，整個場地豎向就可以表達為道路變坡點高程和臺地高程的函數。
4、評價體系
評價體系要解決的問題是從數學上判定怎樣的場地豎向為最優(yōu)。這里主要考慮三個因素：挖填方、臺地間擋墻和場地邊界邊坡。
4.1挖填方
挖填方是反應豎向設計較為重要的一個因素，一般來說，挖填越少，挖填越平衡，場地豎向設計越經濟合理。因此，在評價場地豎向時，挖填方為一個必要的控制指標。
在catia中，挖填方可由場地豎向和地形體相切，直接運算而來，記挖方為V1，填為V2。
4.2臺地間擋墻
當場地豎向為分臺的情況時，臺地之間為了節(jié)約用地，一般是通過擋墻來銜接的。擋墻為場平投資中比重比較大的一部分，因為評價豎向時考慮擋墻是非常必要的。
根據建模設定，各臺地的高程要么為自由變量，要么與道路變坡點直接關聯，可直接得出相鄰臺地直接的高差，記為h1,h2等。然后從平面布局上可以讀出相鄰臺地的銜接長度（即為擋墻長度），記為L1,L2等。令L為擋墻總長度（即L=L1+L2+…），h=（L1*h1+ L2*h2+…）/L，則h表示場地擋墻的平均高度。
4.3.場地邊界邊坡
場地不僅要內部合理，其邊界處與原地面的銜接也是反映豎向設計合理性的一個重要因素，若為了節(jié)約挖填，形成高邊坡則得不償失，因此將場地邊界邊坡納入場地豎向評價體系。
在catia中，從場地邊界作一個豎直面與地形面相交，可直接測量側面的面積S，用S來除以場地邊界總長度C得到場地邊坡平均高度,記為H。
以上三種評價指標，各因素互相關聯，相互制約，共同反應著場地豎向的優(yōu)劣，上面僅從定性的角度對其進行了分析，然而要解決優(yōu)化問題，必須對其進行量化。
考慮到場地豎向合理不合理，最終最重要的反應在于經濟上的合理性（當然還有環(huán)境影響等合理性，因為僅從豎向上優(yōu)化，差別不大，在此忽略），因此以上三種指標的評價權重參照其對場平投資的權重來確定。
W=n1*V1+ n2*V1+n3*n4*L+n5*C
其中，n1為單位挖方的造價；n2為單位填方的造價；n3為單位體積擋墻的造價（分擋墻材料為漿砌塊石和混凝土兩種情況）；n4為根據地質條件，高度為h的擋墻的典型截面積（此值可估計）；n5為高度為H的邊坡單位長度的平均造價（此值可估計）。
以上對各個指標進行了權重的分配，整合為最終的參數W，雖然相比實際的投資計算有一定簡化，但對于工程精度要求來說是可以滿足要求的。這樣我們就得到一個最終的優(yōu)化目標W，W越小，豎向越優(yōu)，優(yōu)化目標轉化為尋找最小W的情況下的豎向。
5、算法
以上通過建模設定了優(yōu)化參數，通過分析得出了優(yōu)化目標的數學問題。現通過算法實現根據優(yōu)化參數和優(yōu)化目標得到的最優(yōu)豎向。
5.1 傳統(tǒng)枚舉法
通過列舉所有參數的組合情況，比較判定得出最優(yōu)豎向。此算法適用于參數比較少的情況。程序計算步驟如下：首先明確要優(yōu)化的參數（即為各控制點高程），設定其步長和上下限（步長越小，優(yōu)化越精確，但計算時間越長），給定各參數的初始值計算出當前的W1值，然后變化參數，計算W2值，若W2
此種方法思路簡單，計算結果可靠，但若參數增多，組合情況呈幾何遞增，計算耗時將大大增加。
5.2 遺傳算法
遺傳算法基本機理是對生物進化論的數學模擬，通過“定向選擇”，使參數朝著“最優(yōu)”的方向不斷“進化”，最終得到近似最優(yōu)解。其優(yōu)勢在于由于計算機理的不同，可以大大節(jié)約計算時長，適用于優(yōu)化多參數情況，但其算法具有一定得隨即性，只能得到近似最優(yōu)解。由于場地豎向設計對精度的要求不是很高，因而遺傳算法的應用是非常可行的。
四、結 語
本文從CATIA軟件本身的功能特點出發(fā)，根據其在參數化設計方面的優(yōu)勢，探索將其應用于移民安置點豎向設計的優(yōu)化思路。
本文在傳統(tǒng)設計方法的基礎上，通過定義自由變量和特定的繪圖規(guī)則，使整個場地的豎向成為自由變量的函數，這是進行優(yōu)化的前提；在此基礎上，通過考慮挖填方、臺地間擋墻以及場地邊界邊坡三大因素建立了豎向設計的評價體系，明確了優(yōu)化的方向；最后通過對算法的分析，認為傳統(tǒng)枚舉法和遺傳算法各具優(yōu)勢，明確了優(yōu)化手段，為優(yōu)化程序的二次開發(fā)打好了基礎。
參考文獻
[1] 房穎，CATIA軟件在水利水電工程中的應用[J]。吉林水利，2009，1009－2846。
關鍵詞：研究生；教學模式；研究
一、關于國外研究生教學模式
關于國外研究生教學模式的引介并不多，左等（2012）以英國紐卡斯爾大學（Newcastle University）研究生教學為例，介紹了英國高等教育研究生培養(yǎng)模式，從培養(yǎng)體制、導師素質、學生管理、教學模式、考核評定等方面進行了分析，發(fā)現其在教育理念、教學靈活性及其教學效果方面與我國高教的區(qū)別。李翠亭（2012）以韓國的“發(fā)表”教學法為切入點，聚焦韓國的現代教育技術，以典型案例分析為依據，總結出我國教學模式的不足和韓國研究生教學模式的經驗，探討了韓國研究生教學模式的借鑒意義。李翠亭還對韓國的“托利派”研究生教學模式進行了介紹和評析，認為“托利派”是韓國典型的研究生教學模式，其設計與應用著眼于學生創(chuàng)新思維與實踐能力的培養(yǎng)，在理論和實踐上對我國的研究生教學改革具有重要的借鑒意義。
二、關于國內研究生教學模式及其存在的問題
陶玉萍、紀軍（2007）認為停留在灌輸式知識傳遞上是國內研究生教學模式存在的主要不足。高艷茹（2010）則認為我國研究生教學在方法上較為單一，缺乏科學性和創(chuàng)造性。周晶平（2007）批評了“老師+黑板+粉筆”的傳統(tǒng)教學模式，指出這種模式的缺陷是重理論體系輕實際應用，重方法介紹輕方法使用，教學對象劃分不清晰。基于上述分析，周晶平提出了財經院校“Theory――理論，Method――方法，Apply――應用”的教學模式。他還指出了TMA教學模式的實際應用需要解決的問題，如課程要有準確的定位，要以重應用為指導思想，要規(guī)范教學大綱，還要與計算機應用軟件相結合，要充分利用多媒體和網絡。郝明君（2009）從國內部分高校在研究生教學的目標確立、內容選擇、方法運用、評價選擇及教學形式等方面分析了研究生教學模式存在的問題，一是從帶有研究性質的研討式回歸到本科生大課教學；二是討論式教學受到多因素限制，大多是問答式教學，形式過于簡單；三是教學內容選擇比較隨意，大多取決于任課教師的偏好；四是學習評價不盡合理，如導師有話語霸權。還有研究者針對具體學科、專業(yè)乃至課程總結出的教學模式，如曲譜（2010）針對音樂教育碩士提出的案例式、備課式、實習式教學模式，又如羅玉萍（2014）針對思想政治理論課提出要在教學主體、教學內容、教學方法和教學環(huán)境等方面嘗試建構研究生教學模式。類似的研究還有《關于農學類研究生教學模式的體會和思考》、《口腔醫(yī)學專業(yè)學位研究生教學模式初探》、《對法學專業(yè)研究生教學模式的反思》、《研究生教學模式探索》等。楊樂平等（2014）以國防科學技術大學為例，介紹了“問題作業(yè)教學模式”的五大策略。所謂“問題作業(yè)教學模式”，就是在現代信息技術手段的支持下，以軍校研究生學員為中心，以國際國內軍事科研的前沿問題為導向，創(chuàng)設沉浸式教學情境，開發(fā)數字化研討平臺軟件和三維可視化系統(tǒng)，以角色扮演、分組競爭、協同研討等方式開展研究型教學。五大策略，即問題牽引、小班授課、課外研究、課堂研討、答辯講評。
三、關于研究生教學模式的構建
關于研究生教學模式的構建，梁勇、陸秋平（2005）以交互主體論為理論依據，提出了交互主體性教學模式的建構方法，認為一是要用“交互主體觀”指導教學過程；二是突出教授主導作用，提高教授的學術素養(yǎng)；三是教學形式多樣化，充分發(fā)揮教授與研究生的交互主體作用。潘國錦（2006）認為，不同目標設計的不同培養(yǎng)方案決定了研究生培養(yǎng)模式和教學模式的多樣化。根據培養(yǎng)目標的不同取向，多樣化的研究生培養(yǎng)模式大體上可以歸納為三種類型，即研究型、復合型、應用型。陳中永、代欽（2009）通過教學實踐總結出“討論會”模式，研究者認為這種模式是適合我國研究生教學的一種值得推廣的模式。陳羅蘭、沈國娣（2010）分析了法學教育的五大矛盾關系，進而提出了法學碩士研究生教學改革的實施方案，方案中提出要改革教學方式，要積極推進討論式、提問式、批判式教學模式，并設計了這三種模式的操作過程，認為這三種模式是對傳統(tǒng)灌輸式教學方式的新突破，其所注重的知識運用、課堂互動、語言表達，利于教學質量的提高、學生綜合能力的培養(yǎng)。劉汕（2013）通過與美國高校在研究生教學主體、教學對象、教學理念、教學內容、教學方法、教學環(huán)境六個方面的比較，借鑒發(fā)達國家研究生教學的經驗，提出以人為本、重在研究、多方參與、持續(xù)改進的教學模式改革建議。田凱、陳穎（2014）則主張建筑學科視野下的城市史教學應具有開放性和實踐性。趙凱、莊皓雯（2014）根據“資源與環(huán)境經濟學”課程教學實踐提出了“基礎理論+研究綜述（科研論文）”的經管類研究生教學模式。該教學模式利于理論與研究的結合，利于提高學術研究興趣和研究能力，利于教學與科研的相互促進。
綜上可見，國內學術界對研究生教學模式改革問題給予的關注并不多，這不僅反映在成果數量上，2015年基本沒有相關成果也反映了這一問題。另外，關于研究生教學模式，實踐研究相對多一了些，理論研究明顯不足；定性研究較多，立足于調查分析的
定量研究很少；針對某一學科、專業(yè)或課程（如醫(yī)學、農學、法學、體育、音樂）的微觀研究相對多一些，具有一定的操作性，避免了不分文理科、不顧專業(yè)特色的過于宏觀的空泛討論，同時具有一定的推廣價值。在成果數量上還不夠豐富，高水平的研究成果就更少見，尚未達到對教學實踐給予理論指導的高度；雖有關于國外研究生教學模式的引介，但是涉及的國家也并不多，沒有更廣泛地反映國外相關研究的面貌，對國外經驗本土化的問題更是少有討論，這是國外研究引介的一大不足。更有必要提到的是，不同的教學模式是有不同的適用對象和適用條件的，一種教學模式是否有效，效果如何，是需要進行評價的。但是，本研究所見只有徐淑琴等（2013）運用層次分析法對水利研究生教學模式評價指標權重的確定進行了分析，并無其他研究者對此予以關注，這也是研究生教學模式研究的明顯不足。總體而言，國內關于研究生教學模式的研究，雖然產生了一定數量和具有一定價值的成果，但是還有待進一步向廣度和深度推進。
[參考文獻]
[1]劉汕.中美高校研究生教學模式比較與啟示[J].研究生教育研究，2013（6）.
[2]郝明君.研究生教學模式改革的理論與實踐探究[J].重慶師范大學學報，2009（3）.
[3]周晶平.財經院校研究生能力培養(yǎng)與教學模式分析[J].東北財經大學學報，2007（2）.
縣域經濟的內涵：“縣”即行政區(qū)劃名。包括縣級市，屬行政區(qū)劃單位“域”即區(qū)域，泛指地理空間。“縣域”合起來即縣的地理空間，也就是以縣為地理空間。“縣域經濟”即以縣的行政區(qū)劃為地理空間的經濟。
從所有的縣域經濟定義的分析中，我們可以得到以下幾個結論：
1.縣域經濟屬于區(qū)域經濟范疇。縣域經濟是以縣級行政區(qū)劃為地理空間的區(qū)域經濟，區(qū)域界線明確。它依附于省、市的區(qū)域經濟，位于宏觀經濟與微觀經濟的結合部。
2.縣域經濟有一較完整的市場調控主體，有一定的相對獨立性，并有一定的能動性。且具有地域特色，這種地域特色與其地理區(qū)位、歷史人文、特定資源相關聯。
3.縣域經濟是以市場為導向。隨著市場經濟的發(fā)展，縣域經濟在更大的區(qū)域內進行資源配置，獲取競爭優(yōu)勢，具有開放性。同時，還要接受國家宏觀經濟政策的指導。
二、溆浦縣少數民族發(fā)展
溆浦縣是一個多民族散居縣。共居住著土家、瑤、苗、侗等13種少數民族群眾。全縣有少數民族人口13.3萬人，占總人口數15.46%。如同大多數經濟落后的少數民族地區(qū)，溆浦縣少數民族貧困存在以下幾個特點：貧困人口比重大，溆浦縣少數民族行政村共105個，占全縣行政村的近17%，貧困人口達到5358人；民眾文化程度偏低。
深入分析這一困境的原因會發(fā)現，如同少數民族貧困地區(qū)特點存在共性一樣，造成少數民族貧困地區(qū)致貧因素也是相似的。具體表現為：
1.惡劣的生存環(huán)境限制經濟發(fā)展。溆浦縣少數民族多生活在山高林密，土地貧瘠，地少人稀的地區(qū)。如自然村落位于溫水鄉(xiāng)冰腳村的第19瑤族組，人均耕地只有0.2畝。同時，這些地方的基礎設施較差，在水利設施、低產糧田改造等方面遠遠落后于其他地區(qū)。由于地處偏遠，人煙稀少，人力不足，要靠他們自身力量進行基礎設施建設，就更加困難。
2.偏低的受教育程度制約了經濟發(fā)展。由于多種原因，少數民族地區(qū)的人民普遍受教育程度要低于其他地區(qū)。特別是溆浦縣有語言的花瑤、箭桿瑤，他們從小與漢族接觸少，導致學生語言不通，大部分學生在中學、小學就已經輟學。
3.由于政策原因，得不到優(yōu)惠照顧。不同于其他少數民族聚集區(qū)設立專門民族鄉(xiāng)、民族州等自治區(qū)，溆浦縣雖有13.3萬少數民族人口，有3個鄉(xiāng)少數民族人口過30%，其中有2個鄉(xiāng)少數民族人口過60%-80%，但沒有一個民族鄉(xiāng)，按照現行的民族政策，這13.3萬少數民族無法得到優(yōu)惠和照顧。
三、溆浦縣縣域經濟發(fā)展情況
1.溆浦縣制發(fā)展歷史
唐高祖武德五年（622），分辰溪原漢義陵縣地，始置溆浦縣，屬辰州。唐初改郡為州，太守為刺史。廢沅陵郡復置辰州，領五縣，即沅陵（為辰州治所在地），瀘溪（從沅陵分出）、麻陽（從沅陵、辰溪分出）、辰溪、溆浦（從辰溪分出）。唐初曾封李縱為溆王（見《省志》）。 天寶元年（742）辰州改為瀘溪郡，溆浦改屬瀘溪郡。
民國元年，府不轄縣，仍置辰沅永靖觀察使。民國二年為辰沅道所轄。民國十二年廢辰沅道、溆浦縣直屬湖南省。民國十六年至三十八年溆浦縣轄屬沅陵行署。
建國后初屬沅陵，后屬芷江、黔陽專區(qū)，1981年1月后屬懷化行署、懷化市至今。2000年，溆浦縣轄11個鎮(zhèn)、32個鄉(xiāng)：盧峰鎮(zhèn)、低莊鎮(zhèn)、觀音閣鎮(zhèn)、黃茅園鎮(zhèn)、江口鎮(zhèn)、均坪鎮(zhèn)、兩丫坪鎮(zhèn)、龍?zhí)舵?zhèn)、橋江鎮(zhèn)、雙井鎮(zhèn)、水東鎮(zhèn)、北斗溪鄉(xiāng)、大華鄉(xiāng)、大渭溪鄉(xiāng)、伏水灣鄉(xiāng)、崗東鄉(xiāng)、葛竹坪鄉(xiāng)、橫板橋鄉(xiāng)、九溪江鄉(xiāng)、兩江鄉(xiāng)、龍王江鄉(xiāng)、龍莊灣鄉(xiāng)、木溪鄉(xiāng)、讓家溪鄉(xiāng)、善溪鄉(xiāng)、水隘鄉(xiāng)、水田莊鄉(xiāng)、舒溶溪鄉(xiāng)、思蒙鄉(xiāng)、譚家灣鄉(xiāng)、陶金坪鄉(xiāng)、桐木溪鄉(xiāng)、統(tǒng)溪河鄉(xiāng)、溫水鄉(xiāng)、小橫垅鄉(xiāng)、小江口鄉(xiāng)、新田鄉(xiāng)、巖家垅鄉(xiāng)、沿溪鄉(xiāng)、油洋鄉(xiāng)、中都鄉(xiāng)、仲夏鄉(xiāng)、祖市殿鄉(xiāng)，總人口798983人。2004年，溆浦縣轄14個鎮(zhèn)、29個鄉(xiāng)。
2.2005-2010年溆浦縣縣域經濟發(fā)展狀況
近年來，溆浦縣縣域經濟發(fā)生了深刻的變化，縣域經濟總量持續(xù)穩(wěn)定增長，地方財政收入也不斷增長。
2006年，縣十屆一次黨代會提出了“工業(yè)強縣”的目標，確定了“加快新型工業(yè)化”的發(fā)展戰(zhàn)略，樹立了以新型工業(yè)化推進溆浦經濟跨越式發(fā)展的新理念。溆浦縣推進新型工業(yè)化工作取得顯著成果。2005年至2007年第二產業(yè)穩(wěn)步增長，在經歷了2008年的小幅跌落之后，在2009年首次超過第一產業(yè)增加值，占縣域經濟總量的35.6%，到了2010年的三產比重為22.5:36.6:40.9，改變溆浦縣一直以來“一、三、二”的產業(yè)格局，實現了向“三、二、一”的提升，。
“十一五”末，全縣工業(yè)企業(yè)達335家，實現工業(yè)總產值65億元，實現利稅1.5億元，其中規(guī)模工業(yè)企業(yè)68家，從業(yè)人員2.3萬人，實現規(guī)模工業(yè)總產值62億元，規(guī)模工業(yè)增加值21億元，年均增長23.5%，實現利稅總額1.4億元。累計新增規(guī)模工業(yè)企業(yè)31家，共實施工業(yè)項目52個，完成工業(yè)投入45億元，其中技改項目38個，總投資35億元，年均增長35%。并通過引進先進適用技術,加快技術改造,促進產業(yè)結構調整，嚴格落實國家關于加快節(jié)能減排的實施意見,加快淘汰鐵合金、電解錳、水泥等行業(yè)落后產能,實現了萬元規(guī)模工業(yè)增加值能耗年均下降5.5%和淘汰落后產能任務目標。
參考文獻:
[1]崔 征:內陸落后地區(qū)縣域經濟突破的實證研究[D].吉林大學博士論文.2011,5.
關鍵詞:地下水;飲水水源;層次分析法;飲水安全評價
中圖分類號:X505文獻標識碼:A
文章編號:1009-2374 (2010)21-0051-03
地下水具有水質清澈、水溫穩(wěn)定、分布面廣、不易污染、取水條件及取水構筑物構造簡單、便于施工和運行管理、水質處理工藝較地表水簡單、處理構筑物投資和運行費用低等優(yōu)點,是小城鎮(zhèn)飲水工程中廣泛采取的水源形式。然而,近年來隨著我國小城鎮(zhèn)化進程的加快,需水量與日俱增,許多小城鎮(zhèn)盲目地增加地下水開采率來應對缺水危機,由此頻頻引發(fā)江河干涸、地下水位下降和水質變差等長期難以解決的生態(tài)問題。目前,用于指導小城鎮(zhèn)地下水飲水安全的評價體系還很不完善,迫切需要建立一種科學而簡易的小城鎮(zhèn)地下水飲水安全評價方法來指導小城鎮(zhèn)地下水飲水的安全供給和保障,這將為我國眾多小城鎮(zhèn)飲水安全開發(fā)及優(yōu)化管理決策提供科學參考,對我國小城鎮(zhèn)的可持續(xù)發(fā)展具有很強的現實意義。
1小城鎮(zhèn)飲水水安全評價指標體系構建與計算
1.1評價指標體系和安全標準
小城鎮(zhèn)地下水飲水安全評價是一個復雜的系統(tǒng)工程,不能簡單用一兩個指標反映其全部內容。為此,須對小城鎮(zhèn)水資源的供需狀況和供給結構等進行全面分析,綜合評價城市供水安全開發(fā)和利用狀況。本文根據代表性、獨立性、量化原則和系統(tǒng)性等指標選取的原則,充分考慮了城小鎮(zhèn)供水特點,選擇水質安全狀況、水量安全狀況和供水管網安全狀況3大類共9項指標,體現了整個供水安全系統(tǒng)最根本和最主要的特征和狀況。評價指標構成體系見表1。
1.2供水安全評價各指標計算方法
1.2.1水質綜合指數C1水質綜合指數C1=0.2×(感官性狀和一般化學污染物及微生物污染指數)+0.5×有毒污染物指數+0.3×(水質非常規(guī)污染物指數),計算結果保留整數。其中:感官性狀和一般化學污染物及微生物污染指數、有毒污染物指數和水質非常規(guī)污染物指數采用單項指數的幾何平均值計算,即:
(1)
式中:I――各單項評價指數的均值;Imax――各單項評價指數的最大值。
確定評價等級:
當0
當1
當2
當3
當4
1.2.2其它指標計算方法
C2:供需比:衡量城市供水能力能否滿足社會需要的指標,即:城鎮(zhèn)供水能力(含自備水源)與城市最高日需水量之比;
C3:地下水開采率:已開采地下水總水量占開采極限的比例;
C4:地下水水位下降速度:地下水靜水位逐年穩(wěn)定持續(xù)下降的平均幅度;
C5:供水管網覆蓋率:供水管網的覆蓋面積占城市面積的比例;
C6:自來水普及率:城鎮(zhèn)用水的非農業(yè)人口數(不包括臨時人口和流動人口)與城鎮(zhèn)非農業(yè)人口總數之比;
C7:人均日供水量:城鎮(zhèn)日供水能力與城鎮(zhèn)非農業(yè)人口數的比值;
C8:管網漏失量:管網跑、冒、滴、漏等漏失水量占供水總量的百分比;
C9:節(jié)水器具普及率:用水器具中節(jié)水型器具量與用水器具總量的比值。
2飲水安全的評價方法
本課題主要應用層次分析法(AHP)對飲水安全性進行評價,AHP法確定因子權重的步驟是:
(1)確立所評價的層次結構模型從上到下為目標層A、對象層B和指標層C。
(2)對B層、C層的要素,分別以各自的上一級層次的要素為準則進行相對重要性的兩兩比較,此處建立B層的判斷矩陣為B={bij|i,j=1～n}n×n,元素bij表示從判斷準則A角度考慮要素Bi對要素Bj的相對重要性。同時對應于B層要素Bk的C層的判斷矩陣為{ckij|i,j=1～m;k=1～n}mxm。
(3)構成比較判斷矩陣:建立遞階層次結構之后,假定上一層次的元素Bk作為準則,且對下一層次的元素C1,C2,C3,Cn有支配關系,針對BK兩個元素Ci和Cj哪一個重要,重要程度以數量表示出來。這里取9/9、9/7、9/5、9/3、9/1,含意是9/9表示Ci同Cj一樣重要;9/7表示Ci比Cj稍微重要;9/5表示Ci比Cj重要;9/3表示Ci比Cj重要得多;9/1表示Ci比Cj特別重要。9/8、9/6、9/4、9/2為上述相鄰判斷的中值。反之,Cj比Ci的判斷數為Ci比Cj的判斷數的倒數。由這些數值作為矩陣中的元素,而構成兩兩元素比較差別矩陣,其中Cij表示對Bk而言,Ci比Cj相對重要性的程度數值。由此可知:Cii=1,Cij>0,Cij=1/Cji。
(4)層次單排序根據以下方法計算各指標的權重值:
第一步:計算判斷矩陣每一行元素的乘積Mi:
Mi=bij(i=1,2,…,n) (4)
第二步:計算Mi的n次方根:
(i=1,2,…,n) (5)
第三步:權重計算。對向量歸一化,即可得到其權重值:
(i=1,2,…,n) (6)
則W=(W1,W2,…Wn)為所求的特征向量;
第四步:計算判斷矩陣的最大特征根:,其中(FW)i表示向量BW的第i個元素;
第五步:一致性檢驗。判斷矩陣的偏差一致性指標CI:CI=(λmax-n)/(n-1);
第六步:利用CR=CI/RI進行整個層次的一致性檢驗,其中RI的值可由表3查出。若CR
表3隨機性指標RI值
矩陣階數n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
RI 0 0 0.58 0.90 1.12 1.26 1.36 1.41 1.46 1.49
得到每一個要素相對于上一層次對應要素的權重值后,通過層次總排序計算出每一個評價指標相對于總目標的權重值,進而可計算各層次所有元素對總目標相對重要性的排序權值。
3飲水安全評價應用
根據以上建立的小城鎮(zhèn)地下水飲水安全評價體系,選取以地下水為主要飲水水源的石河子市作為評價區(qū)域進行評價,評價過程和結果如下:
3.1確立評價的層次結構模型
根據建立的城鎮(zhèn)供水安全評價指標構成體系,建立評價的層次結構模型,模型結構如圖1所示:
3.2層次排序各指標的權重值
根據供水安全綜合評價層次結構,采用層次分析法(AHP)進行評價,指標層各指標權重排序詳見圖2指標層各指標的權重條形圖。
3.3評價分析
根據建立的評價層次結構模型,進行層次分析計算,由計算結果表4可以看出:對象層中的供水水質安全狀況、供水水量安全狀況和供水管網安全狀況的權重分別為0.3400,0.5072和0.1528,供水水量安全狀況權重占到50%以上,突出的反映了石河子市水量嚴重不足的現狀。供水水質安全狀況、供水水量安全狀況和供水管網安全狀況下水質綜合指數、供需比、地下水開采率、地下水水位下降速度、供水管網覆蓋率、自來水普及率、人均日供水量、管網漏失率及節(jié)水器具普及率等九大指標中,權重最高者為人均日供水量,其次為地下水開采率和水質綜合指數。評價結果表明:AHP對石河子地下水飲水安全評價指標權重的確定結果基本符合石河子市地區(qū)實際,分析的結果與石河子市地區(qū)實際情況也基本一致,證明該評價體系是正確的,可操作的,可以為解決石河子市地區(qū)供水安全評價中分配各個評價因子的權重提供行之有效的技術方法,同時為供水安全綜合評價和推廣提供一種有效的判斷依據。根據指標體系中各指標的相對權重及排序結果,適當調整人均日供水量、地下水開采率和水質狀況,是石河子地區(qū)提高供水安全的重中之重。
4總結與展望
構建科學的小城鎮(zhèn)地下水飲水安全評價體系對于以地下水尤其是惡劣地下水為水源的小城鎮(zhèn)地區(qū)的飲水安全有十分重要的指導意義。本文基于AHP建立的飲水安全評價方法用定量化指標更客觀、合理和全面的表達飲水安全狀況,所建立的評價指標標準具有通用性,所建立的評價方法計算簡單,操作性好,通過計算機編程可大大減少判斷和計算工作量,有較好的推廣價值。
作為一個探索性的課題,本文在飲水安全評價方面作了初步的研究。但由于飲水安全是一個龐大的概念,圍繞飲水安全的很多研究和工作,如深化飲水安全概念體系、指標體系和評價方法的選取、建立有效的飲水安全保障體系等尚需要進一步的改進和完善。另一方面,隨著概念、方法、思路的繼承和創(chuàng)新、多學科的交叉研究,飲水安全的內涵將越來越明晰,將得到不斷的豐富和擴展,最終為解決飲水安全問題提供有效的思路。
參考文獻
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關鍵詞：灌溉技術傳統(tǒng)繼承
中國興修灌溉工程的歷史悠久，早在兩千多年前就創(chuàng)造了多種灌溉工程類型，之后不斷發(fā)展，積累了許多工程技術經驗。論文百事通宋元明清時期傳統(tǒng)工程技術已達成熟的程度。進入20世紀，引入西方的水工技術，到現今水工技術日新月異，應用了許多高新科技，在這種狀況下，傳統(tǒng)灌溉工程技術還有其一席之地嗎？回答應該是肯定的。因為任何事物的發(fā)展皆有繼承性和否定性兩個方面，對傳統(tǒng)技術我們要加以揚棄，吸收傳統(tǒng)技術合理的，還有生命力的東西，用新的技術加以改造出新，這樣的技術可能更適合于中國的國情。事實也是如此。在此就傳統(tǒng)灌溉工程及技術在現今的傳承和發(fā)展狀況作較系統(tǒng)的論述。
一、傳統(tǒng)灌溉工程類型在現今的傳承
中國國土廣袤，地形地貌多樣，氣候變化萬千。既有逶迤起伏的丘陵山地，又有一望無際的平原；既有壯闊的高原，又有緩坦的盆地；既有西部內陸干旱半干旱區(qū)，又有東部季風濕潤區(qū)。為適應各地水文、地理等自然條件的復雜性，古代人民創(chuàng)制了多種多樣的灌溉工程類型，如引水渠道、陂塘堰壩、陂渠串聯、圩垸、井泉、坎兒井、御咸蓄淡等工程類型，這些工程類型在現今皆得到了繼承。可以說，我國當今的灌溉工程類型基本是古代創(chuàng)造而傳承下來的。
引水渠道主要修建于北方平原地區(qū)。北方平原面積廣大，因干旱少雨，河流密度不大，古代往往修建長距離的引用河水的灌渠工程。渠首處如河中水位過低不能滿足自流入渠流量要求，則建攔河壩抬高水位引水；如河中水位和流量能滿足灌區(qū)要求，則采用無壩引水型式。有壩引水最早的有戰(zhàn)國初在今山西太原晉水上筑壩建的智伯渠，及在今河北臨漳建的漳水十二渠。無壩引水有公元前256—251年間在今四川灌縣建的都江堰等。又因北方含沙量大的河流多，我國很早就引多沙河流進行淤灌和放淤，做到同時利用水、沙資源，既灌溉作物，又改良鹽堿地。漳水十二渠和公元前246年興建的關中鄭國渠皆引渾水灌溉，把大片鹽堿地改良成了沃田。建國以后，有壩引水和無壩引水灌渠發(fā)展很快，如陜西省，截至2000年底，全省有效灌溉面積達144.93萬公頃（主要為渠灌），新疆省干、支、斗、農四級渠道長30多萬公里。在利用多泥沙河流的水沙資源方面，建國以后成就很大，還打破了自明清以后不敢引用黃河下游水的“”，進行引黃淤灌和放淤。目前，黃河下游已建成各類引黃灌區(qū)100多處，灌溉面積達到3000萬畝，每年引用黃河水量100多億立方米，利用黃河水沙放淤改土300多萬畝，發(fā)展水稻田120多萬畝，使鹽堿沙荒地變成了良田。
陂塘堰壩主要建于南方山丘區(qū)。南方丘陵山區(qū)，雨量充沛，但水流容易流失，干旱是農業(yè)生產要解決的主要問題。為此，古代勞動人民因地制宜，創(chuàng)造了多種類型的陂塘堰壩蓄水工程，起到滯洪蓄水的目的。有在溪流上筑壩攔蓄水流的灌溉工程，稱之為“堰”、“壩”、“陂”、“?臁鋇齲揮性諂降卦涑兀?或在谷口及高地水所匯歸處筑堤，就地潴蓄雨水的，稱之為“塘”或“蕩”。又平原地帶筑壩攔蓄水的工程現稱為平原水庫，利用天然山丘間的溝谷洼地蓄水的工程現稱為山谷水庫。大型陂塘工程以公元前600年左右楚國在淮南修建的芍陂為最早，兩漢時漢中、南陽、汝南地區(qū)陂塘工程很是發(fā)達，著名的山谷水庫有馬仁陂，平原水庫有六門陂、鴻隙陂等。東漢時進一步向南方發(fā)展，浙江紹興的鑒湖、余杭的南湖工程規(guī)模都很大。之后三國孫吳在江蘇句容興修赤山湖，西晉建丹陽練湖和新豐塘等。當時能因地制宜規(guī)劃布置陂塘，巧妙地利用地形興建平原水庫或山谷水庫，布設堤壩、水門和溢流設施，形成完整的蓄水工程體系。還創(chuàng)造了陂渠串聯工程類型，以對水資源更充分地加以調節(jié)利用，增加灌溉面積，提高灌溉保證率。建國后南方山丘地區(qū)大量興建陂塘堰壩工程。如1952年僅四川內江地區(qū)就累計新修和整修堰塘5萬多口。因平塘占地多，工程量大，總蓄水量不多，為此當地積極想法改進技術。1953年9月西南水利局組織基點工作組前往長壽縣，經查勘，在葛蘭場不遠名叫“鎖口丘”的地方，修建了當地第一口“山灣塘”。該地形肚子大，出口小，上面有較大集雨面積，下面耕地可自流灌溉。于是利用三面高一面低的地形，在低的一面修筑土壩，長40米，高3米，形成堰塘。此土方與蓄水的比例為1：10，比平塘1：1提高10倍效益。此后四川省水利廳將長壽縣修筑山灣塘的經驗向全省介紹。到1954年底，全省共建成各級“示范塘”1293口。1955年，“示范塘”迅速發(fā)展到17796口。到1985年，全省已有山灣塘61.11萬口，可蓄水261769萬立方米，有效灌溉面積715.48萬畝。
陂渠串聯工程古代多建于淮河、漢水流域，工程布置多樣。這種工程類型建國后稱之為長藤結瓜式灌溉系統(tǒng)。工程主要在南方丘陵山區(qū)修建，規(guī)模從小型發(fā)展到大型，從小網聯成大網，從開發(fā)小河流到利用大河流，從一個河系發(fā)展到與幾個河系相連。如安徽淠史杭灌區(qū)，自1958年至1982年，在淮河水系的淠河、史河及長江水系的杭埠河的上游建成佛子嶺、響洪甸、磨子潭、梅山、龍河口5座大型水庫，這些水庫成為多首制渠首，又沿崗巒起伏的分水嶺修建總干渠2條，干渠13條，以及分干渠和支渠358條，溝通了數條大河，灌區(qū)內修建中型水庫23座，小型水庫1100多座，連同塘壩21萬多口，以控制灌區(qū)內的地面徑流，灌區(qū)內流域之間水資源通過庫塘和渠道可得到調配，使安徽的六安、霍丘、壽縣、舒城、合肥等11縣市和河南的固始、商城等縣的廣闊丘陵和平原900多萬畝農田受益。
圩垸水利工程主要分布在南方沿江平原、湖區(qū)、下游三角洲及濱海地區(qū)。這些地區(qū)地勢平衍，河湖密布，土地肥沃，水土資源豐裕，但易被水淹，沮洳下濕，極大地影響農業(yè)生產的進行。唐宋后，大力開河筑圩，排水御洪，興建獨具一格的水網圩田工程，把卑濕的“涂泥”之地，建成富饒的魚米之鄉(xiāng)。如太湖平原唐后期至五代時已建成規(guī)整的塘浦圩田水利系統(tǒng)。鄱陽湖區(qū)唐代已興修較大規(guī)模的防洪堤防工程，至清光緒六年（1880），鄱陽湖濱南昌、新建、星子、九江、都昌、波陽、余干、進賢八縣共有圩堤591所。建國以來，太湖平原繼續(xù)加強浚河筑圩工作，完善水網圩田系統(tǒng)。鄱陽湖區(qū)新建和整修了圩堤501座，堤線長2500公里，保障農田500萬畝，能抗御21.71米（1983年最高湖水位）的湖泊洪水位；湖區(qū)原有易澇面積330萬畝，經治理，使200多萬畝農田達到五年一遇以上的抗?jié)硺藴剩贿€初步形成了一個大中小，蓄引提相結合的水利灌溉系統(tǒng)，使湖區(qū)農田的有效灌溉率達到80%以上。
鑿井提取地下水灌溉，在地表水缺乏的北方地區(qū)很是重要。我國新石器時期已開始浚泉鑿井，春秋戰(zhàn)國時在園圃中鑿井灌溉已較普遍，之后不斷發(fā)展，到明清時期華北平原已形成大范圍的井灌區(qū)，水井型式多樣。20世紀50年代，廣大農村用于灌溉的水井大部分仍為土井，如華北平原建國初期有各種土井200多萬眼。20世紀60年代以后，灌溉土井漸被機井所代替。進入80年代以來，個體戶承包和聯戶經營責任制的發(fā)展，使得各種土井又發(fā)展起來。據1982年調查，僅天津、河北滄州、衡水等地區(qū)就有各種土井幾十萬眼。如滄州青縣，1982年有真空井6100眼，人工手壓井2000眼，各種大口土磚井5000眼；南皮縣有手壓真空井4500眼，機帶真空井4054眼，磚井358眼。土井主要開發(fā)淺層潛水，潛水埋藏淺，雨水易滲入補給。而機井開采的是深層地下水，靠自然補給時間長。目前華北地區(qū)的京、津、河北省、河南省北部、山西省中東部已形成聯成一片的大范圍的地下水漏斗區(qū)，這是過量開采深層地下水，補給不易產生的重大問題。而開采淺層潛水一般不會引起地下水漏斗區(qū)。又淺井開采潛水后，降低了地下水位，有利于防止土壤返鹽，改良鹽堿地的效果顯著。開采潛水井淺，技術較為簡易，所費資金不多，農戶可自行管理應用，經濟上支出節(jié)省，適于小農經營。
此外，古代新疆吐魯番、哈密等地開鑿獨特的引取地下潛水的坎兒井，東南沿海防御海潮襲擊的海塘工程，及其他御咸蓄淡工程類型在現今也都得到了繼承和發(fā)展。
二、傳統(tǒng)灌渠工程技術的繼承和發(fā)展
我國古代灌溉工程技術是我國人民在實踐中自行創(chuàng)造的，適應了各地的自然地理條件，因地制宜，類型多樣，內容非常豐富，不少工程技術在現今得到了繼承和發(fā)展。
傳統(tǒng)灌渠工程技術的繼承和發(fā)展主要體現在以下一些方面：如建國后都江堰灌區(qū)認真總結了興建無壩引水灌渠的傳統(tǒng)技術和傳統(tǒng)施工技術經驗，使這些技術更加發(fā)揚光大。水利部和水利水電科學研究院曾組織人員對溢流過水土壩的傳統(tǒng)技術進行研究和推廣，取得實質性的突破。又渠道防滲技術各地多利用當地材料發(fā)展傳統(tǒng)技術。傳統(tǒng)淤灌和放淤技術在繼承的基礎上也得到很大提高。成都平原的都江堰，建于戰(zhàn)國后期，是聞名于世的渠首為無壩引水的工程，在長期的歲修管理中，積累了豐富的引水、防洪和排沙技術經驗[8]。而防御洪水和清除泥沙是世界水利學界公認的兩大技術難題，都江堰卻破解了這些難題，創(chuàng)造了世界水利史上的奇跡。其技術經驗在多方面得到了繼承。一是灌區(qū)各分水口廣泛利用魚嘴分水分沙，布置旁側溢流堰（飛沙堰）泄洪排沙。如1962年修建的錦水河分水工程，在蒲陽河石壩子引水處，先在河中心修筑魚嘴，將蒲陽河分成左支清白江，右支錦水河，汛期蒲陽河洪水流量為800—1200米3/秒，錦水河可分洪300—400米3/秒，而錦水河分干渠只能進50米3/秒，多余的水量則由設在魚嘴以下600米的溢流堰泄回清白江，其工程布局與都江堰渠首工程的格局很相似。二是利用彎道環(huán)流原理，把進水口設在河道的凹岸，引取清水。都江堰渠首這種布置方式在灌區(qū)得到廣泛的應用。如1962年所建?W水河引水工程，引水比很小，采用無壩引水方式，修筑了弧形導水堤，形成較穩(wěn)定的凹岸，在凹岸頂點稍下游處建進水閘，推移質沿主河槽左側凸岸排往下游，進水口一直沒有被淤。四川省當今修建的無壩引水灌渠是很多的，其工程技術深受都江堰無壩引水工程技術的影響。如果河道的水位和水量不能滿足灌區(qū)引水要求，則需要建閘壩抬高水位或形成水庫取水。傳統(tǒng)技術所筑的壩一般為土石壩、堆石壩和砌石壩。1949年建國后，在水利水電事業(yè)建設中，壩工建設有很大發(fā)展，到1990年已經修建82900多座水壩，在這些大壩中，土石壩占絕大多數。已建的2680多座30米以上的高、中壩（壩的用途包括引水、蓄水、發(fā)電等），土石壩約占80%，砌石壩約占14%，混凝土壩約占5%[9]。采用土石壩可以利用當地材料，節(jié)省工程量，這是我國最早修建，并得到廣泛應用的壩型，目前在中低壩中仍大量采用土石壩，說明傳統(tǒng)壩工得到較多的繼承和發(fā)展，特別是對過水土壩的研究和應用，成績較大，體現出傳統(tǒng)壩工技術持久的生命力。
在今湖北省荊門市北部的仙居河上，有一座建于同治十三年（1874）的趙家閘灰土護面過水土壩。該壩由當地鄉(xiāng)民修建，建成100多年來，經歷無數次洪水過流，1935年壩頂過流水深達3.9米，竟未被沖毀，大壩至今依然完好，能使兩岸3000畝農田受益。趙家閘壩高8米，壩頂長47米，基礎為板狀砂巖，壩身由粘土夯筑，外包1米厚灰土夯筑層。這種由夯實粘土外包灰土保護層作為河道滾水壩的獨特建筑方式，國外從未見有報導。除趙家閘外，百余年前興修的過水土壩還有湖北荊門黃鮑閘，此閘建于1859年，壩高5米，1935年大水堰頂水深達3.9米，未沖毀，至今仍安全運行。此外，山西平遙梅槐頭、黎基壩等也是過水土壩，這些壩都較低，只有5—10米高。
受古老過水土壩的啟示，1958年，清華大學應屆畢業(yè)生組成過水土壩設計組，對過水土壩進行不透水面板的試驗，肯定了這種壩型的優(yōu)點，還提出修建時要注意的技術要求。1975年8月，河南發(fā)生暴雨，使50年代治淮工程建成的兩座水庫——板橋和石漫灘土壩漫頂。于是土壩過水問題被再度提起。水利水電科學研究院對許多省市進行土壩過水的調查，發(fā)現1958年后不少地方按清華大學的辦法修建的過水土壩，經多年洪水考驗，運用良好。從1975年起，吉林、安徽還修建了瀝青材料護面的過水土壩。1980年10月，水利部委托吉林省召開土壩過水經驗交流會，將各地經驗進行交流。1983年水利水電科學院在室內試驗的基礎上，先后在山西省嵐縣上明水庫和內蒙古東勝市武家溝建成兩處灰土水泥土過水土壩，經歷數年風化凍融和幾次較大洪水的考驗，工程完好無損，節(jié)省工程造價1/3以上。可見，我們祖先創(chuàng)造的灰土溢流壩具有很大的現實意義。據了解，國內已建成的各類壩中，90%以上是土壩，而其中66%沒有泄洪建筑物。因此，讓土壩的一部分過水，或在已建成土壩上加修溢洪道，也是很現實的課題。故而傳統(tǒng)的過水土壩工程技術仍有發(fā)揚之必要。
傳統(tǒng)施工技術以寧夏引黃灌區(qū)的草土工程（俗稱“埽壩”、“卷埽”）和都江堰的榪槎、竹籠、干砌卵石等工程最具特色。寧夏引黃灌區(qū)，在1960年青銅峽樞紐建成以前，均為無壩引水，灌區(qū)普遍使用草土筑壩。如春季歲修，用草土封堵渠口，再進行修浚；用草土修筑渠河護岸，及橋、涵、閘、斗和護坡；修筑臨時性的攔水壩等工程。元代寧夏水工修筑埽工已很出名。灌區(qū)千百年來，草土工程一直應用于各種渠道工程。它具有就地取材，造價低，技術簡便，施工快，穩(wěn)定和防滲漏性好，抗震性強，對基礎清理要求不高，及拆除容易等優(yōu)點。建國以來，寧夏引黃灌區(qū)的草土工程，在各地大型水利水電圍堰工程上相繼使用。如1956年修筑甘肅省蘭州市供水廠，其進水口黃河圍堰工程首次使用草土工。之后，劉家峽、鹽鍋峽、青銅峽、三盛公、陜西省石泉石門電廠漢江進水口圍堰、浙江省黃壇口電站護坦圍堰，1979年援非洲建馬里電站護坦圍堰等，都取得了成功，且費用省，進度快。之后，人們對這一傳統(tǒng)技術經驗系統(tǒng)地進行了總結。
都江堰灌區(qū)歷年維修管理都采用傳統(tǒng)的榪槎、竹籠、干砌卵石、樁工、羊圈等施工技術。它們的優(yōu)點主要能就地取材，技術簡易，施工方便，投資節(jié)省。一般應用于截流分水、筑堰護岸、搶險堵口、整治河道、維修渠道、保護橋閘堤堰等工程。目前都江堰灌區(qū)歲修截流工程仍用傳統(tǒng)的截流方法，用的是榪槎、竹籠、卵石和黃泥。歲修時內江架設榪槎后，截流合龍只需40多分鐘。這種截流方法人們認為是一種生態(tài)型的截流技術，無機械的噪雜聲，體現了人與自然的和諧相處，而且經濟、合理、安全。
渠道加以防滲措施可減少渠水的滲漏損失，提高渠道有效利用系數，這在水資源缺乏的北方尤其重要。傳統(tǒng)渠道防滲技術措施主要有夯土、砌石、砌磚、鋪灰土、鋪草皮等，這些防滲措施就地取材，施工簡便，經濟實用（比混凝土、塑料薄膜、瀝青材料襯砌省費用），防滲效果也顯著，各地多有應用，并不斷改進技術。
灌渠還采用地下輸水管道，這種設施具有節(jié)水和省地的優(yōu)點。早在3000多年前的殷商時代，城市中已鋪設地下陶水管道，這在安陽殷墟、鄭州洛達廟商代遺址中皆有發(fā)現。元代《王禎農書?農器圖譜集之十三》所載陰溝，即行水暗渠也，是一種用磚砌的暗渠。山西省一些城鎮(zhèn)幾百年前的陶管下水道一直使用至今。20世紀60年代，山西翼城縣利民灌區(qū)試驗用陶管修建灌溉輸水工程，但未能成功運行。1974年山西臨汾市屯里井灌區(qū)試驗陶管灌溉輸水，獲得成功，多年運行狀況良好，使用年限可達40年。在進行經濟效益分析后，認為這種工程還是比較經濟的。又河南省偃師縣東寺莊1957年就修建了地下瓦管渠道灌溉網。之后，傳統(tǒng)地下輸水管道技術不斷發(fā)展。現在將低壓管道輸水灌溉，簡稱為“管灌”，這一技術已成為目前我國北方地區(qū)一種很好的節(jié)水灌溉措施。80年代末，水利部將“管灌”作為北方農田全面節(jié)水的基礎設施來抓。據統(tǒng)計，目前我國“管灌”面積有4500萬畝，其中河北、山東、河南、北京、天津等省市的“管灌”技術發(fā)展很好，僅山東、河北、河南三省的“管灌”面積就達266.67多萬畝。這項技術具有省水、省地、省工、節(jié)能、省投資等優(yōu)點，值得進一步發(fā)展推廣。此外，江蘇無錫縣人多地少，為了節(jié)省土地，20世紀60年代以后發(fā)展“三暗”工程。“三暗”工程是灌水暗渠、排水暗溝、滲水暗管三者的簡稱，這些暗渠溝皆用灰土筑成，采用的是傳統(tǒng)施工技術。1965年冬無錫埝喬公社劉巷大隊建成第一條灰土暗渠，至1978年春全縣已建成暗渠2588公里，灌溉面積50余萬畝，占農田總數的62%。從1973年開始又進行暗溝、暗管的建設，與暗渠配套使用，形成灌、降、排、調、控綜合運用的立體水利系統(tǒng)，為建設噸糧田創(chuàng)造了條件。“三暗”工程與明渠、明溝、明墑相比，具有提高土地利用率，灌水快，排水暢，降水效果好，減少滲漏，農機操作方便安全，減少歲修，取材易，造價低，節(jié)省水旱田開明溝用工多等許多優(yōu)點。“三暗”工程在農田水利建設中的運用，實是在傳統(tǒng)技術基礎上的創(chuàng)新，這為高速發(fā)展農業(yè)，實現農業(yè)現代化邁出了新的一步。
又石質倒虹管道可視為特殊的地下輸水管道。清代嘉慶十四年（1809），四川合江縣鎖口鄉(xiāng)劉士朝主持修建了一條引水過河灌溉的渠堰，渠道過河處設置了石質倒虹管，全長266米，水頭26米，進出口高差僅0.407米。管道用堅石預先鑿成63.5×40×40厘米的承插式管節(jié)，內徑13.5厘米，用糯米粥拌石灰作為管與管間膠結材料，并用這種材料抹平管內壁，以減少摩擦阻力。石質倒虹管能承受較大強度的水壓力，這一倒虹管至今保存完好。解放后此種石質倒虹管在合江縣得到了推廣應用。
我國北方含沙量高的河流多，我國人民早在2000多年前已進行引洪灌溉和淤地活動，發(fā)明了淤灌和放淤技術，以利用河流中的水沙資源。在長期的歷史實踐中，積累了豐富的技術經驗，尤其在宋代熙寧年間，政府曾組織空前規(guī)模的大放淤活動，取得選擇適時放淤水情，做好淤田工程，預籌退水出路，正確處理放淤與防洪，放淤與航運等許多技術經驗。這些技術在現代進一步得到繼承和發(fā)展。如陜西省傳統(tǒng)引洛灌區(qū)，現已突破了引水含沙量不得超過15%（重量比，相當于166公斤/立米）的規(guī)定，引進含沙量高達60%（965公斤/立米）的渾水進行淤灌，基本解決了灌區(qū)汛期水量供需之間的矛盾，并改良了大片鹽堿地。當今引洪漫地（放淤）已作為水土保持和農田基建的一項內容被得到重視。如關中趙老峪流域是古老的放淤區(qū)，下游富平縣境內有引洪漫地34000多畝，是將上游銅川市境內來的洪水泥沙，全部引入地中淤漫。漫過的地，每畝畝產400斤，有的甚至超過千斤，多年來，發(fā)生大暴雨，下游都不發(fā)洪水，原來的河床，現在變成了農耕地。河北省張家口地區(qū)通橋河引洪灌區(qū)，面積11萬畝，上游河道流域面積3060平方公里，引洪能力每秒450立米，多年來河道上游洪水基本上全部不出灌區(qū)，保護了下游的農田和村鎮(zhèn)。萬全縣在五道沙河沿岸共建大小引洪渠道800多道，總引洪能力達863米3/秒，一般年引洪水總量為2000萬立方米以上，初步達到大水不出縣的水平。由于一般洪水已不流入洋河，從而減輕了下游河道和水庫的泥沙淤積。可見引洪漫地能起到良好的水土保持作用，這也可認為是傳統(tǒng)技術在今天的發(fā)揚。
三、傳統(tǒng)塘堰和開發(fā)地下水工程技術的繼承和發(fā)展
歷史上山丘區(qū)的攔蓄水工程統(tǒng)稱為塘堰、塘壩，有“堰”和“塘”之分，又有山塘（山灣塘）和平塘之分。建國后大力修筑山灣塘，一些南方省區(qū)山灣塘已達數十萬座。有些地區(qū)對老式塘壩加以改造，以增加其蓄水量。如安徽省肥西縣對丘陵區(qū)沖洼里的攔沖塘，將原有塘底挖平，挖出的土墊高塘埂，增加了塘的蓄水深度；或把攔河壩加長增高，成四面筑埂式；在較大沖洼里，根據地形，或在“水深”處建塘，加高塘埂，“水淺”處不建塘，仍為田，或上下沖兩面筑埂成塘；或建成層遞式，高處蓄水灌高地，低處蓄水灌低地，頭層塘的放水渠兼作第二層塘的引洪溝，第二層塘的放水渠，兼作第三層塘的引洪溝，做到有層遞的引蓄，有層遞的灌溉。通過改造，蓄水深增加，老式塘壩蓄水面積與其灌區(qū)耕地面積比為1：4.6，改造后為1：9，滿足了淺丘區(qū)農田灌溉的需要。
我國北方地區(qū)，在地面挖掘或在洼地筑埂形成的攔蓄徑流的工程叫澇池、坑塘等。建國后，北方地區(qū)群眾繼承以往的傳統(tǒng)做法，繼續(xù)修筑澇池，澇池數量發(fā)展很快。如陜西省黃河流域內在1956年有澇池1240座，1985年達8940座，30年增加6.21倍，總容量2588萬立方米。北方陜、甘、晉、內蒙、青、寧、豫七省（區(qū)）1985年黃河流域共有澇池19.8萬座，總容量8343萬立方米。華北平原滄州地區(qū)通過開挖坑塘，攔蓄降雨徑流，滯瀝、除澇、灌溉，取得了治理旱、澇、堿的經驗。原來在20世紀50年代末，華北平原大搞地上蓄水灌溉，不重視排水，造成了土地的次生鹽堿化。進入60年代，只排不蓄，大量水資源白白流失。70年代，大力發(fā)展井灌開發(fā)利用地下水，但由于深機井布局不合理，使得地下水位普遍大幅度下降，出現了大面積的漏斗區(qū)。淺井區(qū)多年只采不補，地下水位也普遍下降，使許多淺井報廢，而轉向打深機井。地表水由于連年的干旱和上游節(jié)節(jié)攔截，河道全年斷流。通過多年的實踐，人們逐漸認識到，要利用傳統(tǒng)的坑塘設施，攔蓄降雨徑流，散蓄散排，解決抗旱灌溉水，雨時將澇水排入其中，只要注意把坑塘蓄水位控制在返鹽臨界水深以下，并與溝渠連通，就不會引起鹽堿化。坑塘深度不宜少于3—4米，一般應深5—7米，面積15—30畝，最大不超過40畝。這樣就解決了長期存在的“旱、澇對立”，“排灌矛盾”，使瀝水轉化為灌溉水源，還能利用坑塘采補地下水。歷史上黃淮平原因為年際、年內的降雨量分布極不均衡，出現水少時強調修筑陂塘蓄水灌溉，水多時強調開挖河溝以排除洪澇和防止土壤返鹽。旱澇堿問題，排灌矛盾得不到妥善解決。而滄州地區(qū)在近30年來，通過改進傳統(tǒng)的坑塘技術，積極開挖和改進坑塘，將坑塘與井、渠聯合調控，較好地解決了旱、澇、堿問題，這一方法亦成為治水改土的一條重要途徑。
我國古代在開發(fā)利用地表水的同時，也很重視開發(fā)利用地下水，主要通過挖泉鑿井加以利用。建國以后，傳統(tǒng)的打井方法和提水機具繼續(xù)使用，并加以改良，尤其是開鑿筒管井的技術進展較大。筒管井的雛形在清代已經出現，清代郭云升《救荒簡易書》卷三已載有增加新、舊井出水量的方法：旱年將兩根已打通各節(jié)的長竹竿插入井底數丈，則“井水泉”。此方法簡便，又能增加出水量。現代稱由上部直徑較大的筒井和下部的管井聯合而成的井為筒管井。在筒井的井底加鑿管井，可增加出水量；又筒井開挖過深施工不易或不經濟，筒管井則比同樣深的筒井更經濟些。1956年河南省創(chuàng)制了一種鑿井方法，稱為“56”打井法。其井結構上部為8塊扇形磚砌筑，形成直徑為0.5米的小磚筒井，下部為木管管井。這種井取用幾層含水層，出水量大增。之后，筒管井又發(fā)展為水柜，即將筒井部分用大的集水坑代替，坑底再加鑿幾個管井。單個井又發(fā)展為井群，各井互相通聯，統(tǒng)一集中管理。
開鑿傳統(tǒng)土井的好處是很多的。土井主要開發(fā)淺層潛水，埋藏淺，雨水當年即能補給，一般不會產生地下水漏斗區(qū)。開采潛水后降低了地下水位，能防止土壤返鹽，達到改良鹽堿土的目的。目前采取井、渠結合，或井與渠、坑塘結合，河道節(jié)制閘、深渠與淺井結合等方式。如在枯水季節(jié)利用淺井，提取地下水灌溉農田，降低地下水位，騰空“地下水庫”庫容；汛期豐水季節(jié)，通過渠道引水灌溉和蓄水側滲，補給“地下水庫”水量。人們已認識到解決華北平原土壤鹽堿化的主要途徑是井渠結合的方法，該地區(qū)的灌溉抗旱，也形成以井灌為主，井渠結合的方式。
關于提取井水的工具，群眾也運用傳統(tǒng)汲水工具的工作原理，演化和革新出一些簡易的汲具。如拉水井，其原理與古代渴烏利用筒內形成真空，產生壓強差汲水相同。其制作簡易靈巧：用一根長約八、九米的八號鐵絲，一端接一小小的活塞，塞入一直徑約30毫米的塑料管內，管的下端塞一木制進水活門，上端將露在管外的鐵絲彎成鉤形，然后將塑料管裝入打入地下的外井管里，一個拉水井就做成了。制成一眼拉水井全部費用僅50元（1993年價）左右。由于打井簡便，取水方便，不花水錢，所以拉水井在一些地區(qū)推廣開來，幾乎達到每戶一井，甚至一戶數井的程序，有些菜園、瓜地也建造了這種井。四、傳統(tǒng)圩田水利和海塘工程技術的繼承和發(fā)展唐后期至五代吳越時期，太湖平原已形成縱橫塘浦交加圩圩相接的水網圩田系統(tǒng)，皖南沿江平原亦建成一些大圩。宋代以后，圩田建設更加興盛，并發(fā)展至長江中游兩湖平原、鄱陽湖平原和珠江三角洲等地區(qū)，更加講究圩田修筑方法，提出“筑堤、浚河、置閘”是筑圩的三項基本技術要素，“缺一不可”。又出現了分區(qū)分級控制和聯圩并圩等圩區(qū)治理技術。這些卓越的技術經驗在當今得到進一步的繼承和發(fā)揚。
太湖下游蘇州地區(qū)地勢低洼，歷史上修筑了大量的圩田。建國后，蘇州地區(qū)在繼承前人技術經驗的基礎上，總結出圩區(qū)治理的“四分開，兩控制”原則，即內外分開、高低分開、排灌分開、水旱分開，控制溝港水位、控制地下水位，以全面解決洪、澇、旱、漬各方面的問題。許多圩子和圩區(qū)治理時皆遵循這一技術原則。如蘇州地區(qū)昆山縣同心圩由低洼低產圩田改變成高產穩(wěn)產農田，重要的就是正確實行了“四分開，兩控制”的水利技術原則。同心圩圩形長方，南北長3.5公里，東西平均寬1.8公里，總面積6.3平方公里（9380畝），其中耕地面積6300畝。該圩是1958年由許多零散小圩聯并而成，聯并前的各個小圩圩岸單薄，河網零亂，田塊碎小，土壤板結，抗洪澇能力低。聯圩時，加高培厚圩堤，同時開挖了一條長3.5公里的中心河。之后又整治圩內水系，發(fā)展機電排灌，田間深埋排水暗管，按“四分開，兩控制”原則進行整治，提高了抗洪排澇能力，特別是地下排水技術，突破了傳統(tǒng)圩田水利技術，具有很大的創(chuàng)造性。這項技術70年代被江蘇省水利廳加以推廣。到90年代，低洼圩區(qū)治理從聯圩并圩，利用老河網，已發(fā)展到以治理澇漬為主，實行高筑圩，雙配套（閘站），四分開（內外分開、高低分開、灌排分開、水旱分開），三控制（控制內河水位、控制地下水位、控制土壤適宜含水量）。一些條件好的圩區(qū)，發(fā)展田間“三暗”工程，進行暗灌、暗排、暗降，為農業(yè)的高產創(chuàng)造了基本條件。于是“四分開，三控制”也成為其他圩區(qū)治理的基本技術原則。我國東南沿海很早就修筑海塘工程，以防御海潮的侵襲，保護農田和城鎮(zhèn)的安全，江浙海塘是修筑的重點地段。東漢時已在錢唐縣建防海大塘，三國時孫吳在金山筑咸潮塘，唐代時已在江浙沿海建成系統(tǒng)海塘工程，五代至明清頻繁地興修海塘，不斷改進海塘結構。五代以前所筑海塘都是土塘，之后海塘結構從土塘逐步發(fā)展到竹籠木樁塘、柴塘、斜坡式石塘、直立式石塘、魚鱗石塘等，每一類海塘結構又有多種型式，以適應不同的潮勢和土質，同時還修筑了護塘、護灘和挑溜工程。
目前江浙海塘，仍有土塘、各種柴塘和石塘，有些是清代一直沿用到現在，清代修建的條塊石塘和魚鱗石塘，“到目前浙西海塘尚有約80公里，仍屹立海濱”。建國后繼承了“魚鱗石塘”這種型式，在材料等方面加以改進，建成“新魚鱗石塘”。如1955年在海寧縣建筑的“新魚鱗石塘”，塘身上部采用水泥沙漿砌條石，下部采用水泥沙漿混凝土塊，塘頂蓋面石和塘底蓋樁石均為混凝土塊，基樁采用鋼筋混凝土樁，這樣的海塘工程更能抵御洶涌的海潮沖激。在海鹽、海寧、平湖、紹興等地也修筑了一些不同型式的“新魚鱗石塘”。可見結構堅固、耐久的“魚鱗石塘”，今后仍是一種可繼續(xù)采用的較好的海塘結構型式。此外，還可借鑒傳統(tǒng)的海塘工程設計技術思想，如根據不同的海岸地質和動力條件，因地制宜采用各種不同的海塘工程結構，使海塘工程更加牢固耐久。
總之，我國在數千年修建灌溉工程的實踐中，創(chuàng)造了眾多的水利工程類型和卓越的灌溉工程技術經驗，體現了我國勞動人民杰出的智慧。這些傳統(tǒng)的工程和技術是適合我國各地的自然、地理條件的，體現了因地制宜的原則，所以具有很強的繼承性。從工程類型來看，大致北方多興修引渠灌溉工程；南方的山丘區(qū)以蓄水塘壩為主，低洼平原以水網圩田為主，沿海則修筑海塘、堰閘等拒咸蓄淡工程；江淮地區(qū)位于南北過渡地帶，多修建陂渠串聯工程。北方還發(fā)展井灌，新疆修筑坎兒井等。這些多樣的灌溉工程類型經歷了數千年的實踐檢驗，具有強盛持久的生命力。又傳統(tǒng)灌溉工程多利用當地具有的土、石、木等建筑材料，這些材料經濟適用，施工技術群眾易于掌握，現今各地在修建灌溉工程時仍較多采用。不少傳統(tǒng)灌溉工程技術內涵豐富，具有合理性和科學性，在現今仍能吸收利用，有的甚至能解決技術難題。自古以來工程技術隨著社會的發(fā)展不斷進步，同一個技術在以往的基礎上逐步提高，應用范圍擴大，還常出現創(chuàng)新技術。我們要總結工程技術發(fā)展的規(guī)跡，尤其要重視探討傳統(tǒng)工程技術思想，如灌溉工程規(guī)劃思想、設計思想、水利家的治水思想，水利著作中的水利理論認識，及人們對技術發(fā)展內部規(guī)律的認識等，這些思想往往能給我們以重要的啟迪和借鑒作用。例如都江堰的系統(tǒng)工程規(guī)劃設計思想，北方多沙河水土資源利用的設計思想，區(qū)域治水規(guī)劃思想等都是前人給我們留下的珍貴遺產，需要繼續(xù)發(fā)揚光大。此外，傳統(tǒng)工程技術具有簡便、經濟、實用等諸多優(yōu)點，我們應吸取其精華，用現代技術改造其不足的方面。如新疆坎兒井，具有能自流灌溉，不用提水工具；水質優(yōu)良，水流穩(wěn)定；冬季不封凍，可供全年灌溉和飲用；施工設備簡單，農戶易于操作；水行地下，能減少蒸發(fā)和避免風沙的侵襲等優(yōu)點。但其開挖和維修工程量大，工作環(huán)境艱苦，費時費人力，目前掌握此技術的人員已經很少了。所以要改進坎兒井的挖掘技術，采用機械挖進提升設備，改善勞動條件，加強對坎兒井的管理和維護，使之發(fā)揮更大的作用。建國初期，吐魯番地區(qū)的吐、鄯、托三縣幾乎全靠坎兒井及泉水灌溉，后來修建了防滲渠道、小型水庫和機井等水利工程。目前吐魯番地區(qū)利用地表水3.88億立米，利用地下水9.94億立米，總的用水量增了幾億立米，但坎兒井水和泉水的水量都顯著減少了，代替它們的是每年用機井提取利用地下水四至五億立米，原來不花錢的泉水和坎兒井水，現在變成了要支付電費和油費的機井水。故有人主張要大搞坎兒井的維修和改建工程，并把它作為今后該地區(qū)水利建設的主攻方向。所以我們要認真地總結傳統(tǒng)灌溉工程技術，使之與現代技術相結合，從而在水利建設中發(fā)揮更大的作用。
注釋：
[1]《中國水利》2001年第9期“陜西水利建設”，“新疆水利建設”。
[2]鄒廣榮《我國農田水利建設四十年來的成就》，《水利水電技術》1989年第9期
[3]古傳慶：《山灣塘的由來》，《四川水利》1997年第6期。
[4]詳見張芳：《中國古代淮河、漢水流域陂渠串聯工程技術》，《中國農史》2000年第1期。
[5]《淮河紀行》，上海教育出版社，1985年。
[6]徐文開：《我國最大的淡水湖——鄱陽湖》，《水利史志專刊》1992年第1期。
[7]張?zhí)煺妫骸吨袊c環(huán)境》，科學出版社，1990年。
設想中的海水掉進了現實的油鍋，引發(fā)了沸騰的爭議。網友稱之為“天方夜譚”、“癡人說夢”，十余名工程院院士聯合召開會，直斥其為“偽科學”……
而構想倡導者的堅持也言之鑿鑿：“科學從不反對大膽創(chuàng)想”。
“引渤入疆”，是智者的良策，還是瘋人的狂想？
夢想家霍有光
霍有光，西安交通大學檔案館館長、教授、博士生導師。早年畢業(yè)于蘭州大學地質地理系，后在中國地質科學院西安地質研究所工作二十多年。他親歷了新疆、甘肅、寧夏等最干旱地區(qū)，早上用一杯水刷牙洗臉，晚上繼續(xù)用這杯水洗臉洗腳。
作為“引渤入疆”首倡者， 霍有光自稱其靈感誕生于1995年北京西站候車大廳，望著墻上的中國地圖，他用手量了一下渤海到沙漠的距離：并不遙遠。
“為什么我們不能把渤海水引入新疆，鎮(zhèn)壓沿途的大沙漠，解決干旱問題呢？”
霍有光說：“沒有水，你才知道水有多重要。” “受環(huán)境破壞等因素的影響，我國北方地區(qū)水資源嚴重匱乏，尤其是橫亙我國北方的條帶狀沙漠由于幾乎沒有水資源，不僅環(huán)境無法改造，反而以每年新增2000多平方公里的速度在不斷擴大沙漠化進程。”
1997年，霍有光在《科技導報》發(fā)表了《西調渤海水改造我國北方沙漠生態(tài)環(huán)境的設想》，第一次明確提出了“海水西調”的概念。
“海水”遭遇“口水”
“陸海統(tǒng)籌海水西調高峰論壇”會后，大多數專家和企業(yè)代表被帶去參觀塔克拉瑪干沙漠，實地感受新疆對水的渴盼。
次日，媒體報道，“新疆研討渤海水西調入疆”、“專家稱6年內可實現”，隨即引發(fā)全國關注。
輿論的沸騰超過了所有人的預料。他的電話也幾乎是處于“熱線”狀態(tài)，媒體采訪、各方人物的探討應接不暇。
網上的討論更是沸反盈天，刻薄者如：“海水沒進疆，腦子先進水”，“堪比炸開喜馬拉雅山的異想天開”，“相當于‘四大傻工程’長城貼瓷磚，赤道鑲金邊，飛機裝倒擋，黃河安欄桿。”
最“和善”的評價也謹慎地說，那是一個“大膽的設想”。
最猛烈的打擊來自11月16日。在北京召開的《新疆可持續(xù)發(fā)展中有關水資源的戰(zhàn)略研究》項目成果會上，十多位中國工程院院士徹底否決了“引渤入疆”的構想。他們認為：無論是從氣象學的角度，還是新疆的地理條件，以及海水淡化的技術難度、經濟成本來看，“海水西調、引渤入疆”的想法都是一個“偽科學”。 這幾乎是為“引渤入疆”做了“不可行”的定論。
在論壇上說“‘引渤入疆’6年可實現”的泓元海水淡化有限公司董事長王秀順，在接待了“三十多撥記者采訪”后，表示“上面已經下令‘封口’了。”不過，他仍堅持說：“‘引渤濟錫’工程還在繼續(xù)。”這項工程被視作“引渤入疆”的一個試點，也是“引渤入疆”線路上的一段。
論壇的主辦者之一、新疆東西部經濟研究院院長唐立久介紹，“引渤入疆”已經是解決新疆水資源困境的第五種解決方案了。此前的幾種設想也多引起爭議，比如淪為笑談的“開口喜馬拉雅山引入印度洋暖濕氣流”。
引水線路之爭
1997年至2001年，霍有光先后發(fā)表了數十篇論文，出版了三部專著，內容均是關于西部調水的建議與構想。但一直應者寥寥，只在小范圍的專家中引起過一些討論。
2001年，陳昌禮和霍有光的主張被中國高科技產業(yè)化研究會海洋分會注意到，每次都請他們在海洋分會年會上做學術報告。
兩位教授雖然都把“海水西調”水源地瞄向了渤海，而且最終目的地都是羅布泊，但兩人在引水路線的走向上卻一直爭論不休。
霍有光的第一個著眼點是自己早年間走過無數遍的疏勒河故道。
“大河向東流是很多人的固有印象，誰能想到中國西北曾經有一條自東向西流的河呢？”霍有光說，“疏勒河的河道我全都走過，它就像是給‘海水西調’預留的一樣。海水被引入到這里，不僅可以實現自流，還可以利用落差發(fā)電，對沖引入海水所需要的電力資源。”
從疏勒河故道的東端玉門鎮(zhèn)，霍有光沿著地圖一路向東，尋找著連接到渤海的線路。經歷過無數次修改后，他拿出了自認為最切實、最便利的調水路線：從天津附近的渤海口取水，直接進入黃旗海，總調水路線為440公里，地勢也比較平緩。然后由黃旗海―庫布齊沙漠―毛烏素沙漠―騰格里沙漠―烏蘭布和沙漠―巴丹吉林沙漠，走河西走廊戈壁灘，經疏勒河從東向西的自流進入塔克拉瑪干沙漠東緣的羅布泊。這條線路走向在陰山以南，也被稱為“內線”。
而陳昌禮教授提出的方案則走陰山以北，被稱為“外線”：從渤海西北海岸提送海水達到海拔1200米高度，到東南部，再順北緯42°線東西方向的洼槽地表，流經燕山、陰山以北，出狼山向西進入居延海，繞過馬鬃山余脈進入新疆。
兩種方案各有利弊，兩人為之爭論不止，誰也說服不了誰。
試水“引渤濟錫”
2008年，海洋分會再次組織“海水西調”研討會，因為一家企業(yè)的加入而更名為“陸海統(tǒng)籌與引渤濟錫發(fā)展戰(zhàn)略研討會”。該企業(yè)就是正在內蒙古錫林郭勒盟謀劃利用海水的泓元海水淡化有限公司。
對“海水西調”的熱情，身為商人的王秀順甚至比兩個理論創(chuàng)始者還要高。在他眼里，“引渤濟錫”，乃至整個“海水西調、引渤入疆”都是一樁生意。
每年從渤海調水3.65億立方米到錫林郭勒，在進行海水淡化的同時，年產各類海洋化工產品1120萬噸，還包括每年350萬噸高機動力燃油和10億立方米的合成天然氣等一系列化工產品。他估算，項目一期總投資628億元，靜態(tài)投資回收期(包括三年建設期)為稅前6.52年，稅后7.34年。
泓元公司的海水淡化項目也引起了海洋分會的注意，并將其吸收為會員單位。由此，王秀順接觸到了“海水西調”設想，他正在極力推進的“引渤濟錫”工程，恰好與“海水西調”的“外線”“步調一致”。
于是，“引渤濟錫”項目成了“海水西調”的示范工程，一旦成功，很可能成為將來調水入新疆的第一步。
在霍有光和陳昌禮兩人的最初設想里，“海水西調”都只是一個農業(yè)改善生態(tài)工程，它的實現有無法預測的漫長距離。而現實的實踐速度顯然超出了理論創(chuàng)始者的意料。
如果不是在新疆舉辦的論壇引起了前所未有的關注和爭議，人們不會知道所謂的“引渤入疆”設想，更不會知道，那個民營企業(yè)泓元公司已經悄無聲息地推動這個設想付諸實施5年了。
考量百年工程
有人說“海水西調”工程造價將是天文數字。霍有光認為，“海水西調”不僅能固沙治旱、開發(fā)能源、發(fā)展產業(yè)，它還將改變整個北方地區(qū)的氣候和生態(tài)環(huán)境，受益者將是整個中國。
他對造價進行過嚴密分析，如果采用管道輸水，“海水西調”不會超過西氣東輸，如果管道和明渠并用，“海水西調”也不會超過南水北調。
霍有光論述“海水西調”的基本原理是，以海水填充中國北部沙漠，形成人造海。人造海可以遏制沙塵暴，發(fā)展人造海養(yǎng)殖業(yè)、鹽化產業(yè)及周邊的綠化、種植、旅游等沙產業(yè)；另外也可作為水汽供應源，濕潤北方氣候，增加降雨量。按他的設想，西調渤海之水不會改變我國陸地上任何一個地區(qū)原有水資源的數量及配給。
霍有光也說，即便是這個構想真的有一天付諸實施了，也絕不是短期內就能完成。他認為“海水西調”需要大流量和持久性，需要以“接力棒”的方式調水，本著“量力而行，先近后遠，各個擊破，分期到位”的原則，構建西北人工濕地大概需要100年的時間。
