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珠江三角洲水 文监 测站网优化与系统整体规划研究
珠江三角洲 是我国经济最发达的地区之一,丰沛的水量和密集的河 流是其优越的自然条件,但是洪、 涝、旱、咸、台风、风暴潮等灾 害的不断发生又对该地区的发展构成了巨大的威胁。随着珠江三角洲地区工农业的发展及城市化水平的 不断提高,为满足 经济和社会可持续发展的客观需要,建立完善的水文监测 系统对珠 江三角洲 地区国民经济建设、水资源开发 利用、防汛抗旱、水环境保护、水利工程设计和运行、城市水文变化规律研究等 方面具有极其重要的意义。 本论文是以珠江三角洲河网区为研究对象,进 行系统整体的水文监测站网规划,对水文监测站网进行优化与调整,并对优化与调整后的 水文监测系统进行整体的规划。 本 文共分为六 章,第一 章阐述了珠江三 角洲水文监测站网优化与系统整体规划研究的意 义以及水文站网优化 与系统整体规划的有关概念 、原理;第二章介 绍了珠江三角洲流域的概况;第三章对珠江三角洲水文监测 站网现状进行评估;第四章对珠江三角洲水文监测站网进行优化与调整;第五章通过测验 方式、测验方案、资料整编、数据传输方式、投资估 算等实施方案, 落实珠江三角洲水文监测系统 的整体规划功能;第六章对经过优 化和 整体规划后 的珠江三角洲水文监测系统进行总体 效益分析。
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气候变化对水文水资源的影响论文
小时候总是听老人讲从前的雪下得有多深，触及膝盖。这样的体验似乎也只存在于记忆最底层最为薄弱的地方，似有似无，但当你真的查阅资料的时候才确信那真的是鹅毛大雪触及膝盖。小时候总有四季分明的衣服，而现在总有些时候不知是何季节，过年已不是大雪的专宠，也可以是艳阳高照的新欢。没错，气候变了。随着人类工业革命以来，经济水平和生活水平都不断提高，燃烧各种工业原料也越来越多，产生的二氧化碳急剧增加，从而导致了全球变暖的趋势不断加深。气候变化的原因是多样的，有自然循环和人类破坏两个方面的原因。而水资源这一人类的生命之源十分珍贵，我国的水资源总量丰富，但分布十分不均匀，总的来说南方多北方少，沿海多内陆少且我国的降雨量有明显的季节性，这就使得我国的水资源有明显的地域性和时间性。而只有正视当前的气候特征才能更好的分析气候变化带来的水文水资源的变化。
1全球变暖已成为当前最主要的气候特征
全球气候变暖是一种自然现象。由于人类活动产生大量的二氧化碳对来自太阳辐射的可见光具有高度透过性，而对地球发射出来的长波辐射具有高度的吸收性，能强烈吸收地面辐射中的红外线，导致地球温度上升，即温室效应。温室效应随着时间累积导致温度上升，造成全球气候变暖这一现象。这就解释了为什么冬天会越来越暖和，夏天会越来越热，而在20世纪，全球变暖的程度更是超过在过去400－600年中的任何一段时间。跟着全球变暖随之而来的是冰川融化，海平面升高，这必将导致一些沿海国家被淹没。据俄罗斯《独立报》2013年7月31日消息，《美国科学院院报》发表文章称，随着全球变暖海平面升高，美国约1400个城市至2100年或将被淹没。这是根据现有数据做出的预测，而越来越多的地震、洪水、海啸更强有力的说明全球变暖在不断影响着自然世界和人类世界。
2气候变化对自然世界水资源的影响
2．1河川径流对气候的变化的敏感性及地域性
例如北方的河川比南方的河川径流更敏感，干旱地区的河川比湿润地区的河川更敏感。全球变暖后，我国七个流域的年径流量将有三种结果，一种是全国主要江河年径流量都减少，一种是北方径流量减少南方径流量增加，一种是北方径流量增加，南方径流量减少。这三种结果都表现出了我国主要流域的年径流量减少的趋势，无论是哪一种结果，其独特的地域性都将对人类的生产生活产生必要的影响，且这种影响甚至是不可逆的。
2．2全球变暖
全球变暖导致冰川萎缩，导致那些以冰川水补给的河流的年径流量减少，一些内陆河流也面临干涸的困境。随着气候的进一步变化，我国的主要流域将进一步变干或变湿，但变化不会跨出气候带。我国的水资源系对气候变化的敏感区和薄弱区相一致，主要位于淮河及其以北地区，这就表示一旦这些敏感区和薄弱区在全球变暖的趋势下产生不利的影响，我国将损失较多的水资源，而同时水文水资源的系统也将发生变化。
2．3蒸发量加强
全球降水量将在全球变暖的影响下增加，而蒸发量也会因为气候变暖而增加。降水量和蒸发量都增加，这意味着将来的洪涝旱灾的比例将提高，原本就径流量少的河流会因为气候变暖而加速蒸发，原本水量充沛的河流随着降水量的增加将产生洪灾。同时蒸发量增加，河流流量减少，河流的污染程度也将急剧增加，河流污染物和废弃物随着河水温度的上升更容易被分解，进而导致了水质下降。
2．4全球变暖危及自然生态系统，破坏生物多样性
如果全球平均温度增幅超过1.5～2.5摄氏度，全球将有大量的生物物种濒临灭绝。自然植被的地理分布和物种组成也将发生变化，冰川冻土和积雪都将减少，湖泊的水位将下降，海平面升高将影响海岸带和海洋生态系统，这些都是全球变暖下将发生的自然界的变化，而每一种变化都是无法恢复和弥补的。
3气候变化对人类经济社会用水产生的影响
3．1水资源短缺
全球变暖改变了人类赖以生存的水资源系统，加重了缺水地区的用水困难，对人类经济社会产生严重影响。同时气候变暖也影响到农业灌溉，不利于农业的发展，而工业用水和生活用水也大大受到节制。自然灾害增加，通过以上对天然径流的分析可以了解到洪涝旱灾会频发，近些年的一系列自然灾害也证实了气候变暖对人类社会的影响。自然灾害，不仅使得人类的生命财产受到威胁，更使得子孙后代失去了和谐安宁的`生存环境，这对于人类来说将是巨大的惩罚。
3．2海平面上升
海平面上升使得一些沿海国家和地区将被淹没，严重威胁人类的生命和健康。而因为变暖导致的人类生存空间变小，水资源变少，将引发地区冲突甚至战争来抢夺水资源。届时，全球的水资源都将产生翻天覆地的变化，人类经济社会用水量会大大减少，可供开采和利用的水资源更是少之又少，可能真的会应验了那句世界上最后一滴水是人类的眼泪。
4人类活动与气候变化、水文水资源是相互依存的关系
面对气候变化可能到来的水文水资源的变化，人类需要反思，因为在人类、气候、水文水资源这三者的关系中，人类扮演了一个中心角色，即人类活动影响气候变化进而影响水文水资源。虽然一些自然因素也会导致气候变化，但是人类活动对气候变化起了决定性的因素。这意味着未来可能发生的水文水资源变化中，人类活动起了决定性的作用。因此，人类活动与气候变化、水文水资源三者之间是相互依存的关系，三者之间起决定作用的是人类活动。只要科学合理的控制人类活动，全球变暖就不易加速升级，水文水资源的改变也就不至于那么迅速而广大。然而科学合理的控制人类活动不是一件容易的事情，它需要全人类一起努力才有可能做到，它需要国家之间的合作和人与人之间的帮助才能共同达到，它需要我们每一个人的努力才能做到。
这个范围很广的，像水权、水价、水资源论证、水资源评价、水务等等都可以
3、 国内外水资源管理学研究进展
3.1 国际水资源管理学研究进展
到目前为止，明确提出水资源管理学的文献极为有限。根据人类开发利用水资源面临的新的问题和挑战以及实际水资源管理活动的特点，国际上也对新形势下的水资源管理理论和体系进行了一系列的探讨和研究，并就一些问题达成了某种程度的共识。他们主要围绕着“可持续发展条件下水资源可持续利用目标对水资源管理活动的要求”而展开。这些研究活动为水资源管理学作为一门新兴学科的诞生和发展起到了十分重要的推动作用。
在1992年爱尔兰召开的“国际水和环境大会—21世纪的发展与展望”上提出了水资源系统及可持续研究的问题。1993年“第二届国际实验与网络资料水流情势学术大会”上探讨了水资源管理的水文学基础和信息资料问题。1994年，联合国教科文主持，国际水资源协会与国际水文科学协办召开了“变化世界中的水资源管理研究规划国际学术研讨会”，探讨了可持续发展水资源管理研究展望、水资源开发中的风险和不确定性、水资源可持续管理的决策支持系统和水资源开发与环境保护协调四个专题。
1996年在日本京都召开了“国际水资源及环境研究大会：面向21世纪新的挑战”，讨论了流域尺度的可持续水资源系统管理的应用实例等问题。联合国教科文组织（UNESCO）国际水文计划工作组1996年将“可持续水资源管理”其定义为“支承从现在到未来社会及其福利要求，而不破坏他们赖以生存的水文循环及生态系统完整性的水的管理和使用”。[1][1]水资源可持续管理要求在水资源规划、开发和管理中，寻求经济发展、环境保护和人类社会福利之间的最佳联系与协调。与传统的水资源管理相比，可持续水资源强调了未来变化、社会福利、水文循环、生态系统保护这样完整性的水的管理，使“未来遗憾可能性达到最小的水的管理决策”。世界银行将水资源管理定义为一系列水资源相关领域（如水电、水资源供给与供给设施，灌溉与排水等）一体化管理。综合水资源管理的观点应该在水资源管理和利用方面确保考虑社会、经济、环境和技术等多方面因素[2][2]。
1997年召开的第5届“不确定性增加下的水资源可持续管理学术大会”，洪水与干旱管理、水资源开发对环境的影响、水文与生态模拟和环境风险评价等成为重要议题。
1998年在武汉召开了“98年国际水资源量与质的可持续研讨会”，探讨了流域水量与水质的统一管理问题。1998年国际水文学会在荷兰召开了“区域水资源管理研讨会”，探讨了水资源管理的经验和教训、面对挑战的区域可持续水资源管理、水资源管理的研究方法。
2000国际水文科学学会（IAHS）年在美国召开了“水资源综合管理研讨会”。这次研讨会主要探讨了可持续发展条件下的水资源综合管理的内容和目标，以及交流水资源综合管理的经验。此次研讨会达成一个共识：未来水资源管理的一个基本原则就是流域的统一管理。流域统一管理是流域内土地资源和水资源的统一协作管理，其目的是防止土地退化、保护淡水资源、保护生物多样性、实现水资源可持续利用。流域水资源统一管理的基本框架是政府和社区公众的共同管理。会议认为，为了实现流域统一管理的目标，必须做到以下几点：①复杂的水资源管理活动必须建立在有效的科学规划基础之上；②必须显著提高预测各项管理活动结果的能力；③为了达到水资源管理的目的，持续的检测和评估工作十分必要；④水资源管理活动的管理过程必须是透明的和公开的。（Miguel A. Marino 等，2001）2001年，国际水文科学学会在荷兰召开了“区域水资源管理研讨会”，会议针对区域范围内水资源管理的有关问题进行了研讨，包括：以往水资源管理活动的经验和教训；面对新挑战的区域可持续水资源管理；水资源管理的研究方法。
伴随着国际学术界对现代水资源管理活动的研究和讨论，近年来，国际学术界相继出版了多部论述“水资源管理活动”的专著，这些专著大多以论文集的形式出版，很少从学科的角度对水资源管理的理论体系进行系统的论述和研究。尽管如此，这些专著还是探讨和研究了大量有关现代水资源管理活动的主要内容，使我们能够大致了解目前国际学术界关于水资源活动的主要理论和具体内容。并且通过编著者对一些论述水资源管理活动的论文的整理和归类，我们可以从中基本上了解到当前国际学术界对水资源管理理论体系的划分。
Miguel A. Marino和Slobodan P. Simonovic在2001编著出版的《水资源综合管理》收录了国际水文科学学会（IAHS）2000年在美国召开的“水资源综合管理研讨会”的文章。Miguel A. Marino和Slobodan P. Simonovic认为，从20世纪80年代开始，人类从事水资源管理活动的目标和内容发生了根本性的变化。传统的不可持续的水资源管理方式已经不再适应新形势的要求，而新的管理方式仍在摸索中，水资源管理活动正处在探索过程中。作者认为，在传统的水资源管理活动中，僵化的管理体制（包括法律、政策和管理机构）是实现水资源有效管理的最大障碍。管理体制的官僚作风、不负责任以及缺乏战略性指导原则导致水管理体系效率低下，缺乏远见，并且拒绝与水资源利益相关者就水资源管理问题进行公开的交流和探讨。新的水资源管理最大的挑战是如何寻求实现长期可持续利用水资源的水资源管理方式，为此，他们认为体制改革和制度创新将是水资源管理活动改革的一个重要方面。新的水资源管理活动必须包含水环境治理和保护问题、水资源的可持续利用问题、水资源利益相关者之间的利益分配问题以及水资源管理决策中的公众参与问题。
建筑给水系统超压出流的实测分析
摘要：对11栋不同类型建筑的给水系统进行了超压出流实测分析。结果表明，普通水龙头和节水龙头的超压出流率分别大于55%和61%。
超压出流是指给水配件前的静水压大于流出水头，其流量大于额定流量的现象，两流量的差值为超压出流量，这部分流量未产生正常的使用效益，且其流失又不易被人们察觉和认识，属“隐形”水量浪费。此外，超压出流会带来如下危害：①由于水压过大，龙头开启时水成射流喷溅，影响人们使用；②超压出流破坏了给水流量的正常分配。③易产生噪音、水击及管道振动，使阀门和给水龙头等使用寿命缩短，并可能引起管道连接处松动、漏水甚至损坏，加剧了水的浪费。为了解建筑给水系统超压出流现状，笔者对此进行了实测分析。
1测试对象
选择11栋不同高度和不同供水类型的建筑作为测试对象，其中多层建筑3栋，均为外网直接供水；高层建筑8栋，一般均分为2个区，低区由外网供水，高区由水泵、高位水箱联合供水或由变频调速泵供水，有的楼层住户支管上设有减压阀。
通过对目前建筑中普遍配置的螺旋升降式铸铁水龙头(以下简称“普通水龙头”)和陶瓷片密封水嘴(以下简称“节水龙头”)使用时的压力和流量进行测试，了解建筑给水系统超压出流现状。
2测试装置
由于测试是在已投入使用的建筑中进行，为不妨碍用户的正常用水，采用了图1所示的试验装置，即用塑料软管与一新安装的试验用水龙头相连，试验用水龙头前安装压力表，测试时只需将软管的另一端与原水龙头紧密相连即可。
测试采用φ15普通水龙头和节水龙头各1个；天津市星光仪表厂Y—100型压力表(测量范围为0～0.6MPa，最小刻度为0.01 MPa)及附件两套；φ15塑料软管、1000mL量筒、 秒表、三通、管箍等管件若干个。
3测试内容和方法
3.1测试点和测试时间
对每个楼体中测试点的选择一般为：从第一层开始隔层入户测试(但实测中因有的住户家中无人，测点有所变化)，测试点水源为室内已有污水盆水龙头或洗涤盆水龙头出水。测试时间为上午9：00～10：30。
测试建筑内普通水龙头和节水龙头在半开、全开状态下的出流量及相应的动压和静压值。
3.2测试方法
①流量测定
采用体积法测定流量，测试时水源水龙头全开，测试用水龙头分为半开和全开两种状态。记录普通水龙头和节水龙头在两种开启状态下水的出流时间t及相应的出流量V。每个测点在同一开启状态下测三次，取三次的平均值作为此状态下的最终测定值。
②压力测定
在每次测试用水龙头开启前读压力表值，此值为该测点静压值；测试用水龙头开启后，在记录流量的同时记录压力表读数，此值为该状态下的动压值(工作压力)。
4结果及分析
两种水龙头半开状态时的动压、流量测试结果及回归曲线和曲线方程分别见图2、3。
4.1 普通水龙头半开状态
《建筑给水排水设计规范》(GBJ15—88)中规定：污水盆水龙头当配水支管管径为15mm、开启度为1/2(半开状态)时，额定流量为0.2L/s。根据上述规定，对67个用水点的测试结果进行了统计，有37个测试点的流量超过此标准(超标率达55%)。
4.2节水龙头半开状态
节水龙头与普通水龙头相比，在管径、水压相同时的全开、半开流量均小于后者。节水龙头虽然出流量小但水流急，在较小流量下就可满足人们的用水需求，因而节水龙头的额定流量应小于普通水龙头的额定流量。结合现行的和送审的《建筑给水排水设计规范》中的充气水龙头和单阀龙头的额定流量范围，笔者认为应将0.15L/s作为节水龙头额定流量的参考值，以此作为判别现有建筑水龙头是否超压出流以及新建建筑采取控制超压出流措施的依据。
由图3可见，节水龙头出流量为0.15L/s时对应的工作压力为0.08MPa，其与普通水龙头出流量为0.2L/s时对应的工作压力(0.06～0.07MPa)非常相近，这进一步说明将0.15L/s作为节水龙头额定流量的参考值是比较合理的。
节水龙头以半开状态并以流量为0.15L/s作为其额定流量时，实测中有41个测试点的流量超标(超标率达61%)。
5结语
从测试结果可以看出，普通水龙头和节水龙头的超压出流率分别为55%和61%，实际上水龙头出流量的超标率要大于以上数值。以普通水龙头为例，有的水龙头(如洗手盆)的额定流量不是0.2L/s而是0.15L/s；有的水龙头额定流量虽是0.2L/s，但要求的开启度 不是1/2而是3/4或全开(全开状态下有60个测试点的出流量超过0.2L/s)，这样就使得水龙头出流量的实际超标率远大于55%。
测试中普通水龙头半开时的最大流量为0.42L/s，全开时最大流量为0.72L/s；节水龙头半开和全开时最大流量分别为0.29L/s和0.46L/s。不论是普通水龙头还是节水龙头，在半开状态时最大出流量约为额定流量的2倍；在全开状态时最大出流量约为额定流量的3倍以上。
