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水循環(huán)本質(zhì)范文第1篇

1.地理概念是地理問題之源

概念是在人們頭腦里所形成反映對象的本質(zhì)屬性的思維形式。把所感知的事物的共同本質(zhì)特點抽象出來，加以概括，就成為概念，概念都具內(nèi)涵和外延，并且隨著主觀、客觀世界的發(fā)展而變化。

地理概念是人們對客觀地理事物本質(zhì)屬性的抽象概括，是最基本的地理思維形式和單元，是地理課程學習的奠基石。地理概念是地理事物、現(xiàn)象或地理演變過程的本質(zhì)屬性在學生頭腦中的反映，是學生認識各種地理事物的基礎(chǔ)，區(qū)分不同地理事物的依據(jù)，學習地理原理性知識的前提。

深入地理概念內(nèi)涵可以發(fā)現(xiàn)地理問題，例如：高中必修一《自然界的水循環(huán)》一節(jié)中，"水循環(huán)"這個概念："是指地球上不同的地方上的水，通過吸收太陽的能量，改變狀態(tài)到地球上另外一個地方。定義里有兩個概念又需要質(zhì)疑：水在地球的狀態(tài)有幾種狀態(tài)？不同的地方上的水--即地球中的水多數(shù)存在于什么地方？改變水的狀態(tài)需要哪些條件？ 解釋中地面的水分被太陽蒸發(fā)成為空氣中的水蒸氣。而水在地球的狀態(tài)包括固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。而地球中的水多數(shù)存在于大氣層、地面、地底、湖泊、河流及海洋中。

2.預(yù)設(shè)問題促進對地理概念的理解和應(yīng)用

既然地理概念是地理問題之源，那么如何在地理概念教學中幫助學生擺脫對地理概念的認識偏差，更好的理解地理概念的內(nèi)涵、提升地理概念外延的應(yīng)用能力，就上升為要抓住核心概念，可以通過預(yù)設(shè)地理問題促進對地理概念的理解和應(yīng)用。

首先，在地理概念的習得階段，從生活經(jīng)驗出發(fā)，以獲得概念理解捷徑；利用主觀感知，以豐富地理表象；聯(lián)系已有知識，以促進概念同化。例如：《自然界的水循環(huán)》一節(jié)從生活可見的水的存在形式和空間分布入手，在教學上設(shè)計了以長江水體運動為主線索的一系列有關(guān)的探究問題--長江水體之間的相互轉(zhuǎn)化；水的存在形式，長江水循環(huán)的類型、環(huán)節(jié)及對長江流域地理環(huán)境的影響，促進對水循環(huán)概念的同化。

其次，在地理概念的鞏固階段，進行變式練習，以掌握概念的本質(zhì)屬性；通過概念間的對比，加深對概念特性的認識；通過各種組織策略，以完善概念結(jié)構(gòu)。學生對水循環(huán)概念的同化后，教師提高要求能夠繪制"海陸間水循環(huán)示意圖"，并用簡練的語言表述水循環(huán)的過程，加深掌握對水循環(huán)概念的本質(zhì)屬性的認識；讓學生掌握簡單的繪圖技能并學會分析地理現(xiàn)象、描述地理事物的發(fā)生過程，以完善概念結(jié)構(gòu)；培養(yǎng)學生的動手能力和知識遷移能力。通過學習水的若干運動轉(zhuǎn)化、更新規(guī)律，使學生能夠結(jié)合生活實H、解釋生活中的實際問題，用科學的理念、發(fā)展的觀點指導個人行為。意在提高學生的圖像信息的提取和分析能力；學會運用辯證的觀點分析、解決問題。在此基礎(chǔ)上教師引導學生進行圖文信息的轉(zhuǎn)換教學：以長江"水體"為關(guān)鍵核心詞，指導學生構(gòu)建地理概念圖做筆記。

3.構(gòu)建地理概念圖， 揭示地理概念間的聯(lián)系，使學生形成概念體系

通過構(gòu)建地理概念圖，建立知識系統(tǒng)，找到知識點之間的聯(lián)系和規(guī)律，從而加深理解和記憶；形成概念體系，幫助學生在表達時理清思路，把握全局，使講解和學習流暢自然、重點突出。

《自然界的水循環(huán)》一節(jié)在解決上述問題基礎(chǔ)上，引導以"長江--水體環(huán)境"為關(guān)鍵核心詞，指導學生構(gòu)建地理概念圖，利用地理概念圖做筆記。

通過運用地理概念圖技術(shù)，將提升學生思考技巧，逆向思維討論"如果自然界不存在水循環(huán)，那地球?qū)霈F(xiàn)什么狀況？"拓展了學生的發(fā)散思維和大幅增進記憶力，組織力與創(chuàng)造力，培養(yǎng)自主學習的能力。引導利用"地理概念圖"為工具記錄筆記，能將老師講解的知識點核心內(nèi)容記錄下來它們之間的聯(lián)系用線條連接，使思維重點、思維過程以及不同地理概念之間的聯(lián)系清晰地呈現(xiàn)在圖中。這樣的課堂筆記不僅能夠迅速幫學生進行歸納總結(jié)，而且整堂課的授課過程也被形象地記錄在圖中，學生形成地理概念體系以便于課后復(fù)習，加深對地理概念內(nèi)涵的理解和外延的拓展應(yīng)用。

4.注重地理概念的靈活運用，提高地理素質(zhì)能力

在地理概念的應(yīng)用階段，注重概念的靈活運用?？赏ㄟ^啟發(fā)式自我提問、合作式相互提問、出聲式思維訓練以及歸納式錯題整理等方面進行訓練。高考對地理概念的考查，從來源包括對概念內(nèi)涵的考查、對概念外延的考查及對概念間關(guān)系的考查三種形式，考查形式較靈活，對學生知識與能力的考查較全面。

例如【2015年新課標Ⅰ】37.（24分）閱讀圖文材料，完成下列要求。

（1）分析青藏高原形成多年凍土的年平均氣溫比東北高緯度地區(qū)低的原因。（8分）

學生失分的原因：（1）多"凍土"和"多年凍土"概念區(qū)分不清。 （2）只分析青藏地區(qū)的緯度、海拔，而沒有落腳到太陽輻射強；（3）對青藏地區(qū)和東北高緯地區(qū)氣溫年較差特征和成因認識不清。

根據(jù)材料中"多年凍土分為上下兩層，上層為夏季融化，凍結(jié)凍結(jié)的活動層，下層為多年凍結(jié)層"，可得出以下結(jié)論：多年凍土的形成于冬夏季氣溫有關(guān)，只有冬季凍結(jié)厚度大，夏季不能全部融化，才能形成多年凍土層，故解答本題的關(guān)鍵在于：當同樣形成多年凍土層，青藏高原由于太陽輻射強，氣溫年較差小，冬季氣溫較高，凍結(jié)厚度薄，只有年氣溫更低時，才能保證夏季不會全部融化，也才能形成多年凍土層。

水循環(huán)本質(zhì)范文第2篇

1.1水循環(huán)經(jīng)濟的概念

關(guān)于水循環(huán)經(jīng)濟的概念，到目前為止學術(shù)界并未明確提出，大多數(shù)是在循環(huán)經(jīng)濟的概念基礎(chǔ)上，從城市或產(chǎn)業(yè)的角度提出了一些近似的概念。

陳琨[1]從實施水循環(huán)經(jīng)濟的模式方面，提出水資源循環(huán)經(jīng)濟應(yīng)該至少包括兩層內(nèi)涵：一是在用水環(huán)節(jié)，對于跑、冒、滴、漏、污實現(xiàn)最小量化，最大限度地實現(xiàn)水的凈化、回收、循環(huán)利用，達到或接近水的零排放；二是尊重自然界水的循環(huán)規(guī)律，在區(qū)域范圍內(nèi)，通過經(jīng)濟、工程技術(shù)、立法等手段調(diào)整水的時空合理分布和利用，維護水的自然循環(huán)系統(tǒng)，使水資源得以永續(xù)利用。張鋇[2]從社會水循環(huán)的角度，提出了水產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的概念，他認為，水產(chǎn)業(yè)的循環(huán)經(jīng)濟應(yīng)是一種在對水資源不斷循環(huán)利用基礎(chǔ)上的經(jīng)濟發(fā)展模式，其中污水處理資源化、減量化和無害化，是水產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的一條重要原則和標志。

正確而又合理的水循環(huán)經(jīng)濟定義是水循環(huán)經(jīng)濟系統(tǒng)分析、核算與制定水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式的基礎(chǔ)。綜上所述，在對水循環(huán)經(jīng)濟及其應(yīng)用這一研究過程中，雖然各位學者給水循環(huán)經(jīng)濟所下的定義，規(guī)定的研究對象、研究范圍等都有所不同，然而隨著社會的進步和研究成果的大量問世，彼此間的差異將逐步縮小。本文認為，水循環(huán)經(jīng)濟首先是一種先進的水資源經(jīng)濟發(fā)展模式，它是建立在社會水循環(huán)系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，遵循循環(huán)經(jīng)濟的思想，按照水資源節(jié)約、水環(huán)境友好的原則，在人們在生產(chǎn)和生活過程中，在水資源開發(fā)利用的各個環(huán)節(jié)，始終貫穿“減量化、再利用、再循環(huán)”的原則，重視采用新技術(shù)、新材料、新工藝，并以完善的制度建設(shè)、管理體制、運行機制和法律體系為保障，提高水的利用效益和效率，最大限度地減輕和降低污染，來實現(xiàn)社會發(fā)展的最終可持續(xù)性。

1.2水循環(huán)經(jīng)濟的特征

根據(jù)水循環(huán)經(jīng)濟的定義，通過傳統(tǒng)水資源利用模式和水循環(huán)經(jīng)濟模式的對比分析可以得出，水循環(huán)經(jīng)濟作為一種先進的經(jīng)濟發(fā)展模式具有如下特征。

1.2.1發(fā)展目標上追求效率、效益和可持續(xù)的統(tǒng)一性

水循環(huán)經(jīng)濟模式在發(fā)展目標追求水資源利用的效率、效益和可持續(xù)性三者的統(tǒng)一，要求水資源利用模式必須按這三大目標進行重新構(gòu)建。

（1）效率特征要求水資源利用注重節(jié)水，節(jié)水應(yīng)在不降低人民生活質(zhì)量和經(jīng)濟社會發(fā)展能力的前提下，在先進科學技術(shù)的支撐下，采取綜合措施減少用水過程中的損失、消耗和污染，提高水的利用效率，高效利用水資源。

（2）效益特征表現(xiàn)在中觀上水資源配置的高效益，要構(gòu)建節(jié)水型經(jīng)濟系統(tǒng)和節(jié)水型社會系統(tǒng)。例如，非農(nóng)產(chǎn)業(yè)的用水效益大大高于農(nóng)業(yè)，低耗水產(chǎn)業(yè)的用水效益高于高耗水產(chǎn)業(yè)，經(jīng)濟作物的用水效益高于種植業(yè)，這要求通過結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化配置水資源，將水從低效益用途配置到高效益領(lǐng)域，提高單位水資源消耗的經(jīng)濟產(chǎn)出。

（3）可持續(xù)性是指水資源利用充分考慮了對生態(tài)環(huán)境的保護，不以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價，這是水循環(huán)經(jīng)濟模式追求的最高目標?？沙掷m(xù)性主要體現(xiàn)在宏觀層面，要求區(qū)域發(fā)展與水資源承載能力相適應(yīng)，塑造持續(xù)發(fā)展型社會；要求一個流域或地區(qū)量水而行，以水定發(fā)展，打造與當?shù)刭Y源稟賦相適應(yīng)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)；要求通過統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布局和精心管理，協(xié)調(diào)好生活、生產(chǎn)和生態(tài)用水的關(guān)系，將農(nóng)業(yè)、工業(yè)的結(jié)構(gòu)布局和城市人口的發(fā)展規(guī)?？刂圃谒Y源承載能力范圍之內(nèi)。

1.2.2管理環(huán)節(jié)上追求供水、用水和排水等環(huán)節(jié)的健康循環(huán)

發(fā)展水循環(huán)經(jīng)濟的最終目的是為人類提供健康的水資源生存環(huán)境，水循環(huán)經(jīng)濟要求水資源利用的各個環(huán)節(jié)和途徑都應(yīng)追求健康循環(huán)，且貫穿于整個水的社會循環(huán)過程中。水循環(huán)經(jīng)濟的健康、良性循環(huán)特征體現(xiàn)在水資源利用的各個環(huán)節(jié)中，需要貫徹以下三個基本原則。

（1）輸入端的減量化原則（Reduce）。要求在供水環(huán)節(jié)，減少進入生產(chǎn)和消費流程的水資源量，即用較少的水資源投入滿足既定的生產(chǎn)或消費需求，在經(jīng)濟活動的源頭就做到節(jié)約水資源和減少污染。在生產(chǎn)中，要求采用清潔生產(chǎn)技術(shù)、節(jié)水技術(shù)和節(jié)水實踐，從而減少生產(chǎn)過程中對水資源的需求量；在生活中，要求人們使用節(jié)水器具和采用節(jié)水實踐來減少對水資源的過度需求，從而達到減少廢水排放的目的。

（2）過程控制的再利用原則（Reuse）。為了提高水資源的利用效率，要求從上一工序或過程排出的水資源能夠直接為下一工序或過程所用，水資源在生產(chǎn)過程中盡量多次重復(fù)利用。在生產(chǎn)中，要求企業(yè)采用清潔生產(chǎn)和先進技術(shù)，以便于排出的水能夠不經(jīng)任何處理就能為另一用途所用；在生活中，鼓勵人們采取措施將生活水重復(fù)使用后用于沖廁、灌溉等用途。

（3）輸出端的再循環(huán)原則（Recycle）。要求生產(chǎn)和消費過程中的污水重新變成可以利用的資源而不是無用的廢水。廢水資源化通常有兩種方式：一是水資源循環(huán)利用后形成與原來相同的產(chǎn)品，二是水資源循環(huán)利用后形成不同的新產(chǎn)品，廢水資源化后形成不同的產(chǎn)品可用于不同的用途。再循環(huán)原則要求水資源相關(guān)者將失去功能的廢水恢復(fù)功能，從而可以再利用，以使水資源整個流程實現(xiàn)閉合。

1.2.3利用手段上追求科學技術(shù)、經(jīng)濟與行政手段的一體化

先進的科學技術(shù)是循環(huán)經(jīng)濟的核心競爭力，如果沒有先進技術(shù)的輸入，水循環(huán)經(jīng)濟所追求的經(jīng)濟和環(huán)境多目標將難以從根本上實現(xiàn)。水循環(huán)經(jīng)濟的技術(shù)支持體系由五類構(gòu)成，包括替代技術(shù)、減量化技術(shù)、再利用技術(shù)、污水資源化技術(shù)、系統(tǒng)化技術(shù)等。

有效的經(jīng)濟政策是水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的重要推動力和必要保障。水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式要求應(yīng)充分發(fā)揮市場機制對水資源配置的基礎(chǔ)作用，充分利用價格、稅收和財政等各種經(jīng)濟手段，包括建立征收水資源稅制度、上下游生態(tài)補償制度、污水資源化稅收優(yōu)惠制度等，從而實現(xiàn)符合水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展要求的3R原則。

法律和法規(guī)作為一種強制手段可以有效地推動水循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展，也是所有發(fā)達國家普遍采用的重要手段。從目前法制建設(shè)的需要來看，我國在水循環(huán)經(jīng)濟立法中存在著很多立法空白，極大地影響了水資源循環(huán)利用的順利進行，迫切需要制定新的法律法規(guī)來規(guī)范各種水資源利用的行為，例如：建立《節(jié)水型社會基本法》、《污水資源化利用管理條例》等法律和制度，是水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式在管理手段上的重要特點。2水循環(huán)經(jīng)濟國內(nèi)外研究進展

在水循環(huán)的研究與實踐應(yīng)用方面，近年來許多國家和地區(qū)結(jié)合自己的實際做了大量的工作。這些國家和地區(qū)包括：澳大利亞、美國、加拿大、納米比亞、日本、歐盟成員國以及西亞、非洲、拉丁美洲等國家。Asano等[3]認為水資源需求的數(shù)量和調(diào)配的范圍隨著人類生活與社會生產(chǎn)力的發(fā)展而不斷擴大，一方面社會生產(chǎn)力的發(fā)展需要擴展水資源的調(diào)配范圍；另一方面社會生產(chǎn)力的發(fā)展也提高了調(diào)水的經(jīng)濟和技術(shù)實力。Metcalf[4]從污水再生的角度系統(tǒng)論述了污水處理、處置和回用的基本原理。Beekman[5]從節(jié)水減污的角度系統(tǒng)論述了水體保護、循環(huán)利用的基本原理。Lund[6]對調(diào)水的成本與風險交易以及對自然、經(jīng)濟的影響進行了分析。Glenn-Marie[7]建立了國家層面水資源循環(huán)體系和水實物量核算投入產(chǎn)出表，并用于南部非洲國家（如納米比亞）的水資源核算，進而分析水資源對各部門經(jīng)濟的影響，提出產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策。

其中，澳大利亞無論在水循環(huán)研究方面，還是實踐方面，都頗為成功。從1977年開始，澳大利亞有關(guān)部門便開始著手再生水項目的可行性研究，為了成功舉辦2000年悉尼奧運會，澳大利亞政府相繼出臺了《國家水資源管理戰(zhàn)略框架》和《NSW城市和社區(qū)循環(huán)水利用導則》，并建立了相應(yīng)的循環(huán)水管理機構(gòu)、管理制度和標準；目前，在澳大利亞大約有500個污水處理廠，其中有一半從事循環(huán)水的開發(fā)，每年大約有150GL到200GL的廢水被循環(huán)利用。2004年，在澳大利亞國會資助下，澳大利亞技術(shù)科學與工程學院出版了《澳大利亞的水循環(huán)研究》報告。這份研究報告介紹了澳大利亞當前水循環(huán)利用情況，主要強調(diào)生活和工業(yè)廢水的處理程度和循環(huán)利用問題。報告討論了一系列問題，既有國際的，又有國內(nèi)的經(jīng)驗，并提出了未來水循環(huán)利用和管理的24條建議：水循環(huán)的定義、水循環(huán)經(jīng)濟的必要性、循環(huán)水的水權(quán)問題、相關(guān)制度和標準的修訂和建立、循環(huán)水項目的可行性研究、循環(huán)水成本與價格方案與操作辦法、對污水處理過程的技術(shù)創(chuàng)新、循環(huán)水項目的投融資方式、國家水資源管理機構(gòu)改革、公眾參與循環(huán)水項目的必要性等[8]。

隨著水資源的日益緊缺，在中國，許多城市將廢水循環(huán)利用作為滿足日益增長水資源需求的一項重要的戰(zhàn)略措施，對于水資源節(jié)約利用、社會經(jīng)濟系統(tǒng)水循環(huán)利用的研究也逐漸開展起來，但仍處于起步階段，研究深度不夠，成果較少。代表成果主要有：陳志愷[9]的“堅持科學發(fā)展觀建設(shè)節(jié)水防污型社會研究”，賈紹鳳[10]的“社會經(jīng)濟系統(tǒng)水循環(huán)研究進展”和陳琨[1]的“我國實施水循環(huán)經(jīng)濟模式的途徑”等，這些成果對節(jié)水型社會的建立、社會經(jīng)濟系統(tǒng)水循環(huán)的研究方向、社會經(jīng)濟系統(tǒng)水循環(huán)的評價、水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式進行了研究。在實踐方面，廢水循環(huán)利用主要在以下幾方面：農(nóng)業(yè)灌溉，同時改善河流質(zhì)量；作為工業(yè)冷卻水；市政用水，如草地和樹林；酒店和居民區(qū)沖洗廁所；經(jīng)過處理的廢水再利用于城市景觀綠化；為了更加明確再生水項目執(zhí)行的可行性，許多水資源短缺和污染嚴重的城市，如北京、天津、太原、大連和青島，已選擇部分地方和工業(yè)園區(qū)作為試點。

綜上所述，隨著水資源危機逐漸加劇以及人類對可持續(xù)發(fā)展目標的追求，傳統(tǒng)的以“擴大水資源供給”為目的的工程水利管理方式以及對水資源不合理的開發(fā)、利用方式已經(jīng)不能適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略對水資源合理開發(fā)利用的要求。傳統(tǒng)的單一管理方式逐步向水資源與經(jīng)濟社會協(xié)調(diào)利用的循環(huán)經(jīng)濟方式轉(zhuǎn)變，水資源與社會經(jīng)濟之間關(guān)系的研究也逐步由過去的單一水文學向多學科交叉延伸。

3水循環(huán)經(jīng)濟研究的新理論支柱

關(guān)于水循環(huán)經(jīng)濟研究的理論基礎(chǔ)呈現(xiàn)出多學科交叉發(fā)展，可持續(xù)發(fā)展理論、物質(zhì)代謝理論以及產(chǎn)業(yè)生態(tài)學理論逐步成為該領(lǐng)域研究的主要理論支柱。

3.1可持續(xù)發(fā)展理論

產(chǎn)業(yè)革命以來，人類活動對自然的兩重性愈加明顯，隨著人口問題、資源問題、環(huán)境問題——即全球問題的提出，可持續(xù)發(fā)展成為我國，也成為全世界二十一世紀發(fā)展經(jīng)濟的主題。這就要求要將水資源合理開發(fā)利用提高到人口、經(jīng)濟、資源和環(huán)境共同協(xié)調(diào)發(fā)展的高度來認識?？梢?，“可持續(xù)發(fā)展”的思想將推進水資源的開發(fā)和管理，并由此構(gòu)成未來水資源管理的新理論。

首先，可持續(xù)發(fā)展理論要求水資源利用要關(guān)注流域尺度或區(qū)域驚尺度的可持續(xù)發(fā)展。由于水資源與水環(huán)境系統(tǒng)以流域尺度為基本單元，可持續(xù)發(fā)展在協(xié)調(diào)水環(huán)境系統(tǒng)與經(jīng)濟系統(tǒng)的關(guān)系時，必須以流域整體思想為指導?；謴?fù)和逐步改善流域水資源環(huán)境系統(tǒng)的功能，是謀求可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

其次，可持續(xù)發(fā)展理論要求定量描述并分析水環(huán)境系統(tǒng)與經(jīng)濟系統(tǒng)的關(guān)系，使得水環(huán)境核算研究成為當前水環(huán)境經(jīng)濟領(lǐng)域的最前沿課題。水環(huán)境核算包括實物量核算與價值量核算，實物核算是建立在水循環(huán)定量分析的基礎(chǔ)上，用實物單位描述經(jīng)濟系統(tǒng)與水資源的輸入輸出關(guān)系；價值核算集中在水環(huán)境價值的內(nèi)涵、類型及量化方法上，水資源價值核算將為水權(quán)、水價、排污權(quán)等水環(huán)境保護市場機制的形成奠定理論基礎(chǔ)。

最后，可持續(xù)發(fā)展理論要求水資源利用從循環(huán)經(jīng)濟的角度考慮。循環(huán)經(jīng)濟作為生態(tài)效率高、經(jīng)濟效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少的經(jīng)濟生產(chǎn)模式，在全球范圍受到廣泛的重視，是對可持續(xù)發(fā)展的重要貢獻。

3.2物質(zhì)代謝理論

人類社會發(fā)展的實質(zhì)是物質(zhì)生產(chǎn)和消費方式在不同時期的動態(tài)演進，也是人類對自然世界不斷進行改造的歷史。早在19世紀中葉，馬克思就曾注意到城市迅速發(fā)展導致養(yǎng)分循環(huán)代謝斷裂的問題（MetabolicRift），并且指出人類社會與自然界之間存在著相互制約、相互影響的重要生態(tài)關(guān)聯(lián)[11]。但這以后，很少有學者在此基礎(chǔ)上進一步提出物質(zhì)代謝研究的重要思想或分析方法。

直到20世紀60年代，Kneese與Ayres以及Leontief等經(jīng)濟學家重新意識到現(xiàn)代經(jīng)濟社會中物質(zhì)代謝過程的重要性，明確指出應(yīng)當盡早開展關(guān)于物質(zhì)流系統(tǒng)的研究，并且基于經(jīng)濟學理論和投入產(chǎn)出方法分別提出了物料平衡分析的初步方法，用以解釋經(jīng)濟系統(tǒng)的生產(chǎn)與消費以及外部性問題，從而推動了物質(zhì)代謝研究開始逐漸應(yīng)用于識別產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)及其導致的環(huán)境影響。1988年Ayres首次提出物質(zhì)代謝（IndustrialMetabolism，也叫產(chǎn)業(yè)代謝）的概念，并且指出所謂物質(zhì)代謝就是現(xiàn)代經(jīng)濟體系運用勞動力要素將原材料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品與廢物的一系列物質(zhì)過程的集合，這標志著物質(zhì)代謝研究范疇正式確立并得到廣泛認可[12]。

進入20世紀90年代，產(chǎn)業(yè)生態(tài)學的建立和進一步發(fā)展為物質(zhì)代謝理論和成果應(yīng)用提供了切實的理論依據(jù)，促進了現(xiàn)代物質(zhì)代謝分析技術(shù)的發(fā)展與繁榮，使得人們逐漸認識到現(xiàn)有的物質(zhì)生產(chǎn)和消費模式，即物質(zhì)社會代謝的結(jié)構(gòu)與組織形式，是導致人類社會與自然生態(tài)系統(tǒng)之間尖銳沖突的本質(zhì)根源。由此，以優(yōu)化或重組物質(zhì)代謝過程為目標，從根本上轉(zhuǎn)變現(xiàn)行經(jīng)濟結(jié)構(gòu)使之更加符合自然生態(tài)規(guī)律，已成為實踐可持續(xù)發(fā)展道路的主流方向之一。同樣，水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式的研究也需要分析生產(chǎn)、消費等環(huán)節(jié)的水資源物質(zhì)流代謝過程，從根本上提出符合水資源節(jié)約、高效的經(jīng)濟發(fā)展模式，因此，物質(zhì)代謝理論成為了水循環(huán)經(jīng)濟研究的基礎(chǔ)理論之一。

3.3產(chǎn)業(yè)生態(tài)學理論

產(chǎn)業(yè)生態(tài)學主要以物質(zhì)和能量代謝為主要研究內(nèi)容。其主要采用物質(zhì)利用強度、物質(zhì)生產(chǎn)力、循環(huán)利用率三種指標分析社會經(jīng)濟的物質(zhì)代謝效率[13]。以生產(chǎn)部門的水資源為例，物質(zhì)利用強度通過分析部門水資源消耗強度與其相應(yīng)的經(jīng)濟產(chǎn)出在整個經(jīng)濟系統(tǒng)中所占比例，識別水資源利用效率；物質(zhì)生產(chǎn)力則將水資源投入作為生產(chǎn)力要素之一，采用單位水資源的產(chǎn)品或產(chǎn)值指標來衡量水資源生產(chǎn)力水平。水資源利用強度越低、水資源生產(chǎn)力水平越高，說明經(jīng)濟體系對于水資源投入的依賴性越小，系統(tǒng)的封閉性越好；水資源循環(huán)利用率則用于表征經(jīng)濟系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的“廢水”或“水污染物”的再循環(huán)、再利用程度，循環(huán)利用率越高，說明耗散損失進入環(huán)境的水污染物越小，經(jīng)濟活動對水資源、水環(huán)境的壓力就越小，而系統(tǒng)的穩(wěn)定性也越高。

應(yīng)當指出，雖然自然生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成與運行模式為重新組織現(xiàn)代經(jīng)濟生產(chǎn)方式與消費提供了一個參照系，但是到目前為止產(chǎn)業(yè)生態(tài)學并未提出標準的社會經(jīng)濟發(fā)展模式來保證這一戰(zhàn)略目標的實現(xiàn)，目前關(guān)注的焦點問題主要包括：（1）自然生態(tài)系統(tǒng)的資源代謝過程的組織和協(xié)調(diào)機理如何？對于現(xiàn)代社會的生產(chǎn)和消費以及污染物的循環(huán)利用有哪些現(xiàn)實意義？例如，水資源在社會經(jīng)濟系統(tǒng)中的代謝規(guī)律如何進行定量描述？如何提高廢水循環(huán)利用率？（2）自然生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)分解和再利用的方式有哪些？它們對發(fā)現(xiàn)水循環(huán)利用的新途徑有哪些啟示？例如，如何避免經(jīng)濟系統(tǒng)中污水回收和再利用過程本身也可能導致的環(huán)境污染？盡管產(chǎn)業(yè)生態(tài)學理論尚未發(fā)展完善，但是其提出的一系列理論方法為水資源的社會經(jīng)濟系統(tǒng)分析和循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式制定提供了重要參考價值，使水資源循環(huán)經(jīng)濟按照自然生態(tài)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)、運行規(guī)則重構(gòu)社會經(jīng)濟系統(tǒng)成為可能和可行。4水循環(huán)經(jīng)濟研究新方法與手段

在對水循環(huán)與經(jīng)濟發(fā)展關(guān)系研究的方法上，由于水的流動與循環(huán)，水環(huán)境系統(tǒng)與水社會經(jīng)濟系統(tǒng)在不同時空尺度下進行能量、物質(zhì)的交換并交互影響，現(xiàn)代水資源與經(jīng)濟發(fā)展關(guān)系研究必須從系統(tǒng)的角度出發(fā)，研究水環(huán)境系統(tǒng)與水社會經(jīng)濟系統(tǒng)的整體行為、演化規(guī)律及其相互作用，從區(qū)域、流域方面加強水資源循環(huán)、定量分析。為此，物質(zhì)流分析技術(shù)（MaterialFlowAnalysis,MFA）與投入產(chǎn)出分析技術(shù)（Inputandoutput,I/O）成為了水循環(huán)經(jīng)濟研究的主流方法。

4.1物質(zhì)流分析技術(shù)（MFA）

物質(zhì)流分析是根據(jù)工業(yè)代謝和社會代謝的概念，依自然環(huán)境為經(jīng)濟社會系統(tǒng)提供的物質(zhì)輸入，通過加工、貿(mào)易、使用、回收、廢棄等過程形成的系統(tǒng)內(nèi)存儲，以及返回到自然環(huán)境中的物質(zhì)輸出等環(huán)節(jié)過程進行各類物質(zhì)統(tǒng)計。根據(jù)物質(zhì)守恒定律，整個系統(tǒng)中的輸入量應(yīng)等于輸出量與存儲量之和。物質(zhì)流分析中，主要衡量的是社會經(jīng)濟系統(tǒng)中的物質(zhì)投入、產(chǎn)出和物質(zhì)利用效率，只考慮通過研究系統(tǒng)邊界的物質(zhì)輸入/輸出流，而對系統(tǒng)內(nèi)部的物質(zhì)流動結(jié)構(gòu)不再細化反映。物質(zhì)流分析提供了關(guān)于環(huán)境與經(jīng)濟體系運行機制的整體理解，使得決策者能夠確定關(guān)鍵問題所在、選擇優(yōu)先控制目標和相應(yīng)政策方案，從而通過改善整個經(jīng)濟體系的物質(zhì)代謝效率來解決生態(tài)環(huán)境問題。因此，物質(zhì)流分析已成為20世紀90年代以來環(huán)境管理和政策制訂的重要技術(shù)方法，廣泛為發(fā)達國家和國際組織所采用[14]。

從物質(zhì)流分析和水循環(huán)經(jīng)濟的相互關(guān)系來看，物質(zhì)流分析的調(diào)控作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）減少水資源供應(yīng)總量。在社會經(jīng)濟活動中，需水的多少直接決定水資源的供應(yīng)量和對生態(tài)環(huán)境的影響程度，水資源消耗的減少意味著水資源供應(yīng)的減少，其對整個社會經(jīng)濟和環(huán)境的意義是極為重要的。通過物質(zhì)流分析，可以發(fā)現(xiàn)各部門、各環(huán)節(jié)水資源輸入量的多少，進而通過技術(shù)和管理手段，不斷提高水資源利用率和增加水資源循環(huán)利用量。

（2）提高水資源利用效率。水資源利用效率反映了水資源消耗與經(jīng)濟發(fā)展之間的關(guān)系，其中生產(chǎn)技術(shù)和工藝是提高水資源利用效率的核心。通過物質(zhì)流分析，我們可以分析和掌握水資源消耗和產(chǎn)值之間的關(guān)系，并通過技術(shù)、工藝改造和更新，減少水資源的消耗定額，達到盡可能少的水資源消耗獲得預(yù)期經(jīng)濟與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的目的。

（3）增加水資源重復(fù)利用量。通過對生產(chǎn)過程的水資源利用的物質(zhì)流分析，尋求提高水資源的重復(fù)利用率的途徑，可以增加水資源的循環(huán)使用量，延長水資源的使用壽命，減少水資源的初始投入，從而最終減少水資源的投入量。企業(yè)內(nèi)部、產(chǎn)業(yè)間的水資源重復(fù)利用，中水回用，雨水和污水資源化利用等都是提高水資源重復(fù)利用的重要內(nèi)容和形式。

（4）減少最終水污染排放量。實際上，在社會經(jīng)濟活動中，通過提高水資源利用率、增加水資源循環(huán)利用量，不但可能減少水資源投入總量（新鮮水量），同時也可以實現(xiàn)減少污水排放的目的。因此，在發(fā)展水循環(huán)經(jīng)濟的過程中，可以通過提高水資源利用率和循環(huán)利用率，實行節(jié)約用水，達到減少水污染物排放的目的。

4.2投入產(chǎn)出分析技術(shù)（I/O）

投入產(chǎn)出分析起源于美國經(jīng)濟學家瓦西里•列昂惕夫的“投入產(chǎn)出分析”。列昂惕夫1931年開始研究“投入產(chǎn)出分析”，主要用于研究美國的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，1968年聯(lián)合國把它推薦為國民經(jīng)濟核算方法，現(xiàn)已在許多國家得到推廣和應(yīng)用。我國于1974年開始編制了部分產(chǎn)品的1973年投入產(chǎn)出表。一些省市和一些大中城市也編制了投入產(chǎn)出表。1988年底完成了國家1987年的投入產(chǎn)出表的編制工作。同時，各省、市、自治區(qū)（除、臺灣外）也都編制了本地區(qū)的1987年投入產(chǎn)出表。這些投入產(chǎn)出表不同程度地為中央和地方各有關(guān)部門應(yīng)用于管理、決策，并取得了顯著成效[15]。

投入產(chǎn)出模型應(yīng)用于資源環(huán)境問題的研究開始于20世紀70年代，Leontief和Ford[16]用投入產(chǎn)出模型研究空氣污染問題，Carter和Ireri[17]用地區(qū)間投入產(chǎn)出模型研究加利福利亞和亞利桑那州的水資源調(diào)配問題，Thoss和Wiik[18]用投入產(chǎn)出模型研究水資源管理問題，Hendricks[19]用投入產(chǎn)出模型研究水資源的供需平衡問題，謝梅等人[20]用投入產(chǎn)出模型研究北京的城市水資源系統(tǒng)，陳錫康[21]建立了山西省水資源經(jīng)濟投入產(chǎn)出模型并研究水資源價值問題。

將水資源和環(huán)境問題納入投入產(chǎn)出模型中進行研究，為觀察經(jīng)濟活動的水資源消耗強度和水污染物排放強度（即計算水資源消耗系數(shù)和水污染物排放系數(shù)）提供了前提，同時也為進一步利用投入產(chǎn)出表的消耗系數(shù)，將水資源消耗和水污染物排放置于國民經(jīng)濟各部門的普遍聯(lián)系之中，為水循環(huán)經(jīng)濟的物質(zhì)流分析和價值流核算、循環(huán)水價格的制定等提供了良好的分析工具；此外，可以將投入產(chǎn)出模型與計量經(jīng)濟模型相結(jié)合，預(yù)測社會經(jīng)濟各部門未來水資源消耗量和水污染物產(chǎn)生量、排放量，根據(jù)水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展目標，提出產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的合理化建議，為水資源可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟模式的探索奠定了基礎(chǔ)。

5水循環(huán)經(jīng)濟研究的重點問題

水循環(huán)經(jīng)濟研究的目標首先是建立科學的水循環(huán)經(jīng)濟理論體系；其次是技術(shù)體系適宜，經(jīng)濟保持適度發(fā)展；第三是選擇合適的水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式；第四是要建立良好的水循環(huán)經(jīng)濟管理體制和經(jīng)濟運行機制，這也是今后一個時期水循環(huán)經(jīng)濟需研究的重點問題。

5.1水循環(huán)經(jīng)濟理論體系構(gòu)建的研究

水循環(huán)經(jīng)濟理論體系的構(gòu)建是水循環(huán)經(jīng)濟走向?qū)嵺`的重要基礎(chǔ)，需要從以下幾個方面著手：（1）不斷地尋求理論創(chuàng)新，建立起符合社會經(jīng)濟規(guī)律的水循環(huán)經(jīng)濟理論與方法體系，從而更好地指導水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的實踐；（2）加強對水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式的研究和經(jīng)濟學分析，從而不斷提高水循環(huán)經(jīng)濟模式的運行效率，促進水循環(huán)經(jīng)濟模式的推廣；（3）加強對于流域、區(qū)域、城市和工業(yè)園區(qū)等水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的長期分析，探索水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律，并逐步試點示范，從而更好地服務(wù)于水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略與政策的制訂；（4）加強對于水循環(huán)經(jīng)濟運行的多角度分析，如市場、價格、技術(shù)、規(guī)劃、法律等，從而不斷充實和完善水循環(huán)經(jīng)濟的內(nèi)容體系；（5）加強水循環(huán)經(jīng)濟與相關(guān)學科的對比與借鑒研究，從而不斷推進水循環(huán)經(jīng)濟理論的完善與發(fā)展。

5.2水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式選擇問題的研究

水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式的選擇體現(xiàn)在水循環(huán)體系的各個環(huán)節(jié)之中，包括供水、生產(chǎn)和生活用水、污水資源化、雨水利用等。其目的很清楚，一是節(jié)水，減少對自然水資源的索取，二是減少排放，減少對自然水生態(tài)的擾動。水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式在人類實踐中早有應(yīng)用，如節(jié)水器具，節(jié)水的綠色建筑，還有各種中水的回用等。總體來看，對這些模式的研究和分析還不夠深入，沒有更好地提煉總結(jié)，尤其是從經(jīng)濟學角度的分析還有待加強。由于水循環(huán)經(jīng)濟概念出現(xiàn)的時間較短，還難以評價各種模式實施的效果，這也都需要加以系統(tǒng)分析[1]。

（1）節(jié)約用水模式研究。長期以來我國農(nóng)業(yè)采用大漫灌的灌溉方式，用水量大，利用率低，浪費嚴重?？梢?，我國農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力相當可觀，應(yīng)大力研究和分析農(nóng)業(yè)節(jié)水模式，通過節(jié)水灌溉和節(jié)水農(nóng)業(yè)相結(jié)合的辦法實現(xiàn)農(nóng)業(yè)節(jié)水。要加強對工業(yè)行業(yè)節(jié)水的經(jīng)濟學研究，通過產(chǎn)業(yè)布局的調(diào)整和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，達到水資源節(jié)約利用和水環(huán)境污染控制的目的。在城鎮(zhèn)，要加強水的循環(huán)利用研究，控城鎮(zhèn)生活的用水浪費，減少城市給水管網(wǎng)和用水器具漏水損失，充分發(fā)揮節(jié)水的潛力。要研究和分析各種節(jié)水模式的成本和效益，通過成本和效益的比較，選擇最優(yōu)的節(jié)約用水模式。

（2）清潔生產(chǎn)模式研究。近年來，世界上大力推廣清潔生產(chǎn)，廣泛采用循環(huán)利用經(jīng)過處理的工業(yè)廢水。由于采取這一措施，20年來，日本和德國的工業(yè)用水的數(shù)量沒有增加。美國鋼鐵業(yè)在每噸鋼需要的280t水中，只有14t是注入的新水，其余用的都是循環(huán)水。至2000年，我國工業(yè)廢水的重復(fù)利用率已經(jīng)達到70%以上，但與世界先進水平的90%～95%相比，還有不少的差距。根據(jù)我國目前的工業(yè)用水效率預(yù)計，2020年我國工業(yè)的年用水量將由現(xiàn)在的1100億m3增加到2000億m3，增加用水量約1倍。這就要求我們必須重視工業(yè)用水過程的研究，多角度地選擇清潔生產(chǎn)模式，改進工藝和流程，進一步提高多次重復(fù)循環(huán)用水，提高用水的效率。

（3）污水資源化模式研究。工業(yè)廢水資源化的觀念是對傳統(tǒng)工業(yè)廢水末端治理的革命，是工業(yè)廢水治理的努力方向；城市生活污水的處理可以考慮變集中處理為分散處理，分散處理的主要場所是居民住宅的屋頂。通過在城市建立中水系統(tǒng)，將生活、生產(chǎn)污水處理之后再次使用，從而節(jié)約大量的日常用水。經(jīng)處理過的回用中水，主要可用于沖廁、體育場館、高爾夫球場、澆灌花草樹木、清潔道路、清洗車輛或基建施工、設(shè)備冷卻、工業(yè)用水及其他可接受其水質(zhì)標準的用水。我國90%以上的城市水域遭到污染，城市污水（包括生活污水和工業(yè)廢水）以每年6.5%的速度增加，預(yù)計到2020年城市污水產(chǎn)生量將達到600億t以上。因此，污水資源化應(yīng)是我國21世紀城市水循環(huán)經(jīng)濟的著眼點，需要大力研究污水處理技術(shù)水平和污水資源化應(yīng)用的方向。

（4）雨水資源化模式研究。由于自然和歷史的原因，在我國北方地區(qū)，尤其是西北黃土高原的部分地區(qū)極度缺水。按可利用水資源統(tǒng)計，當?shù)厝司衫盟Y源占用量只有110m3，是全國可利用水資源占有量720m3的15.3%，是世界人均可利用水資源占有量2970m3的3.7%。目前在我國的西部地區(qū)有近1000萬人的飲用水極度困難。數(shù)百年來，西部地區(qū)居民積累了豐富的雨水匯集和利用的經(jīng)驗，使他們得以在這里生存。面對發(fā)展的需要，這種傳統(tǒng)的集水方式受到了資金短缺的制約。為此，今后需要大力開展對西北地區(qū)雨水利用方式、雨水利用投融資方式等方面的研究。

（5）海水淡化模式研究。我國擁有1萬8千多公里的海岸線和300多萬平方公里的海洋管轄區(qū)，海水利用和淡化是解決淡水緊缺問題的有效途徑。據(jù)測算，中國城市的用水中約80%是工業(yè)用水，工業(yè)用水中約80%是工業(yè)冷卻用水。如果能夠用海水替代現(xiàn)有工業(yè)冷卻用淡水總用量的30%，就可以使沿海城市節(jié)約近20%的淡水資源，同時減少冷卻水對環(huán)境的污染。我國的海水淡化起步于20世紀60年代，目前在技術(shù)上還不夠成熟。今后，需要加強對海水淡化技術(shù)、海水對工業(yè)設(shè)備的腐蝕、海水淡化成本與效益、海水淡化產(chǎn)業(yè)化等方面的研究，使海水淡化利用成為我國解決缺水問題的重要選擇之一。

5.3水循環(huán)經(jīng)濟技術(shù)創(chuàng)新問題的研究

“節(jié)流”與“開源”是解決水資源短缺的兩個主要途徑，在水資源供應(yīng)不斷減少的今天，其核心在于水的循環(huán)利用，即通過污水資源化、雨水資源化、節(jié)約用水等措施，增加水資源的間接供應(yīng)，盡量減少水的使用量，這樣不僅可以減少無效需求，減輕供水壓力，還可以相應(yīng)減少污水排放和污水處理的負擔，減少對環(huán)境的污染。為此，循環(huán)用水可以說是實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的重要戰(zhàn)略措施。循環(huán)用水需要采取工程、技術(shù)、經(jīng)濟和管理等各項綜合措施，特別需要不斷更新的污水處理技術(shù)、節(jié)水技術(shù)與設(shè)備的支持。

技術(shù)創(chuàng)新是為了實現(xiàn)一定的系統(tǒng)目標，考慮系統(tǒng)內(nèi)外客觀因素的制約，對各種可能得到的技術(shù)手段進行分析比較，不斷研究和尋找新的最佳方案。對水循環(huán)經(jīng)濟的技術(shù)創(chuàng)新研究，主要是從事技術(shù)科學的學者，要將水循環(huán)經(jīng)濟的理念與思路引入水的供應(yīng)、輸送、使用、排放、處理和回用等過程中，通過對循環(huán)過程中水資源消耗、水循環(huán)利用、污水處理、水污染排放的分析，提出減量化、再使用、再循環(huán)的工程流程或技術(shù)建議。

例如，在社會經(jīng)濟系統(tǒng)中用水部門與行業(yè)中，各用水部門與行業(yè)都存在節(jié)水技術(shù)與相關(guān)設(shè)備；在污水處理廠，要實現(xiàn)污水的資源化利用，必須不斷更新處理設(shè)施和技術(shù)，以提高污水的處理水平；同樣，要實現(xiàn)污水的循環(huán)利用，需要對飲用水、循環(huán)水的管道系統(tǒng)進行技術(shù)改造。從經(jīng)濟學的角度，還需要考慮不同技術(shù)項目的成本與效益，如引入新的生產(chǎn)流程與工藝以提高水循環(huán)利用效率所需要的投入及預(yù)期產(chǎn)出。對于企業(yè)和區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展來看，還要對比分析采取水循環(huán)技術(shù)的長期成本和短期成本，從而確定水循環(huán)技術(shù)的可行性。這些工作，需要根據(jù)各地的水資源條件、經(jīng)濟社會發(fā)展狀況、科學技術(shù)水平等因素，對各類循環(huán)水的技術(shù)和設(shè)備進行系統(tǒng)的分類，并提出相關(guān)的技術(shù)識別評價指標，以為水循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展提供理論指導。

5.4水循環(huán)經(jīng)濟管理體制及經(jīng)濟機制問題的研究

水循環(huán)本質(zhì)范文第3篇

【關(guān)鍵詞】河湖水系連通；水循環(huán)；水系功能；體系構(gòu)建

1、水系功能

在地球引力與太陽輻射下，水在地球的水圈中不停的運轉(zhuǎn)構(gòu)成了海、陸、空的水循環(huán)。它把各種的水體連接一起，使其各類水體長期的存在。連通的河、湖水系不僅是水循環(huán)的通道，同時水循環(huán)也給予了河、湖水系的自然功能[1]。總的來說，河、湖水系的水在不斷的流動和轉(zhuǎn)化，也在地球引力的作用下，通過河道向干流和大海等流動，其中也有水沙等的搬運與能量的傳遞。河床形態(tài)在水沙作用的影響下不斷的自我調(diào)整使水體中的污染物的濃度降低起到了水體的自凈作用。同時水中的物種運輸與轉(zhuǎn)移，是河流生態(tài)穩(wěn)定的保障。此研究查閱相關(guān)的文獻和研究成果綜述如下，河、湖水系連通的水系作用包括水資源儲載、物質(zhì)能量傳遞、河床地貌的塑造和生態(tài)維系。

1.1 水資源儲載

眾所周知，水資源載體是河湖水系。它不僅儲備了水資源，同時也實現(xiàn)了水資源的運輸。地表水主要是以水庫蓄水、湖泊、河道徑流等形式存在著。河、湖水系是水資源循環(huán)的地表水的重要通道。液態(tài)的水在徑流中通過入滲、匯集等輸送到河流、海洋、內(nèi)陸湖使得不同地區(qū)的水資源得到調(diào)配。不停息的水循環(huán)給予了河、湖水系的水源、水動力并使之成為水資源輸運的載體。水資源的儲載功能是河、湖水系的本質(zhì)功能，也是河、湖水系其他的功能得以實現(xiàn)的前提條件。

1.2 物質(zhì)能量的傳遞

流域水循環(huán)、能量的平衡依靠河、湖水系來維持。它實現(xiàn)了水資源儲載，同時也傳遞了物質(zhì)能量；它是信息、能量、物質(zhì)在陸地、水生態(tài)系統(tǒng)之間傳遞的重要通道。物質(zhì)輸送主要有生物物質(zhì)、固體物質(zhì)、溶解物質(zhì)之間的輸送。河、湖水系間的能量主要有以下三個方面。一為河流物質(zhì)的輸送提供了能量。二為水體和固體邊界間的作用提供了能量。三水循環(huán)的過程中動能、勢能為人類提供了水能資源。

1.3 河床、地貌的塑造

自然條件下河流的作用主要指地球表面的地貌作用。水流的能量是地貌改造、物質(zhì)輸送能量需求。河、湖水系在水循環(huán)中不停的運動形成水動力。河、湖水系通過水流的侵蝕從而改變周邊的地表巖石層。并且可通過搬運和堆積逐漸改變了河道的原有形態(tài)。并逐漸形成了河道以及沖積平原同時改變周圍的自然環(huán)境。

1.4 生態(tài)維系

河、湖水系是形成并維系著生態(tài)系統(tǒng)重要因素。通過雨水的沖刷，帶入河流中的各種生物、礦物鹽類為河、湖水系以及近海的周邊的動、植物提供了豐富的營養(yǎng)物質(zhì)。同時為動、植物的構(gòu)建提供了合適的棲息地。使得河、湖水系是動、植物生存、繁衍以及生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定演化的條件。這包括河流、湖泊、沼澤的水生態(tài)系統(tǒng)、濕地生態(tài)系統(tǒng)、近海生態(tài)系統(tǒng)。

1.5水體的自凈

河、湖水系連通的流速和流量直接的影響移流和紊動擴散的強度。流速、流量越大污染物的濃度稀釋、擴散能力就越強，水汽界面的氣體的交換速度也越大，也就越有利水體自凈。河、湖水系中水生物、微生物也是水體的凈化重要因素?？傮w來說，河、湖水系有納污排污能力。水流的生物、物理和化學作用使河、湖水系連通的本身也有較強自凈能力。

2、水系連通

人的生存、發(fā)展都離不開水。水的載體是河流，同時，河流也是人類的社會活動以及經(jīng)濟發(fā)展的載體。水資源及河、湖水系為人類提供了各種資源以及物質(zhì)服務(wù)。依據(jù)人類的生存、社會發(fā)展的需求，河、湖水系的連通被賦予了較多的水系連通功能[2]。主要有航運、供水、發(fā)電、水文化、凈化環(huán)境、水景觀、生態(tài)保護、泄洪以及滯洪功能。河、湖水系連通功能是人類社會、經(jīng)濟系統(tǒng)的支撐能力體現(xiàn)。此文將河、湖水系的連通功能劃分為水資源配置、水生態(tài)和環(huán)境改善、防洪與除澇。

2.1 水資源配置

地表水資源重要載體是河湖水系[3]，通過對其開發(fā)、利用就可以向周邊的區(qū)域供水。它是經(jīng)濟、社會的生活、農(nóng)業(yè)、工業(yè)的主要水源。同時也可以通過水庫的儲蓄、跨流域的調(diào)水的河、湖水系連通的工程對水資源進行調(diào)配，使其供給對象更加廣泛。有力的支撐了經(jīng)濟、社會的可持續(xù)發(fā)展。該功能又可以進一步的分為以下5個功能。

（1）水力發(fā)電通過河流、水庫間的連接通道引水蓄能發(fā)電提高了水電站的發(fā)電效率保證了區(qū)域的社會經(jīng)濟發(fā)展。

（2）農(nóng)業(yè)灌溉構(gòu)建灌區(qū)和河流之間的渠系把水資源比較豐富地區(qū)的水調(diào)引以進行農(nóng)業(yè)灌溉保障農(nóng)業(yè)的發(fā)展和解決了糧食短缺的問題。

（3）應(yīng)急供水構(gòu)建應(yīng)急的供水通道的水系網(wǎng)絡(luò)從水庫、地下水、湖泊等水資源調(diào)用水利資源，緩解了用水臨時劇增、地震、供水的工程失效、戰(zhàn)爭原因造成的突發(fā)缺水問題。

（4）城市供水構(gòu)建河、湖和城市間的供水管網(wǎng)絡(luò)，調(diào)集了水資源較豐富的地區(qū)水資源補給了缺水的城市。因此提高了城市供水的保證率解決了城市的缺水問題。

（5）水運交通構(gòu)建的流域間的水資源網(wǎng)，加強了水資源的流通和輸送并發(fā)揮了航運的功效，構(gòu)建了水上的交通網(wǎng)絡(luò)。

2.2 水生態(tài)和環(huán)境改善

河、湖水系為自然界的動物、植物提供了生存空間。它是人類不可缺少的生活條件。完整、穩(wěn)定的系統(tǒng)是人、自然和諧的基礎(chǔ)。生態(tài)的系統(tǒng)與環(huán)境的破壞有時候或許是不可逆的[4]。在目前的經(jīng)濟社會的快速發(fā)展下，受損的河、湖水系的人工的改造以及提高河、湖水系的生態(tài)和環(huán)境的改善的保護能力是非常重要的。此功能又可以劃分為以下幾點功能。

（1）水質(zhì)改善構(gòu)建新的河、湖水系的置換通道加快了水資源的更新的速度同時也縮短了水體的置換時間，也提高了水體的自凈能力和改善了水質(zhì)。

（2）景觀維護構(gòu)建了區(qū)域和城市的水網(wǎng)，建設(shè)了自然和人工結(jié)合的城市的水景觀以及休閑、娛樂設(shè)施；加強了水循環(huán)的的更新能力并改善了居民的生活環(huán)境；提升了城市的文化生態(tài)底蘊；實現(xiàn)了人和自然的和諧相處。

（3）生態(tài)修復(fù)調(diào)引了水資源對生態(tài)相對脆弱區(qū)域補水；提高了生態(tài)環(huán)境的需水保證率；改善了水生態(tài)環(huán)境、生存空間；修復(fù)并保護了連通水域的周邊生態(tài)環(huán)境。

2.3 防洪與除澇

河、湖水系是陸地上水循環(huán)的重要通道。而洪水災(zāi)害卻是常見的自然現(xiàn)象。河、湖水系是洪澇災(zāi)害的重要調(diào)節(jié)系統(tǒng)。它主要包括滯蓄洪水的湖泊、濕地、水庫、行洪河道等。洪澇災(zāi)害到了一定的時期就會出現(xiàn)。但是天然的河、湖水系連通并不能夠完全的滿足人類的經(jīng)濟、社會對防洪、除澇的需要。因此人為干預(yù)河、湖水系，增強河湖水系的洪澇災(zāi)害的防御能力直接關(guān)系了人類的生命財產(chǎn)安全和經(jīng)濟社會的正常運行。此功能又可以分為防洪減災(zāi)、除澇治堿。

（1）防洪減災(zāi)改變河、湖水系的連通來控制水利工程的建設(shè)加強了水系的疏通和排引功效；保證了河、湖蓄泄的能力；提升了區(qū)域洪水的防御能力；減少了洪水災(zāi)害的損失。

（2）除澇治堿改變了的河湖水系的連通增強了城市、農(nóng)田排澇工程的建設(shè)；加強了水系疏通以及排引功效；保證了河湖蓄泄能力；提升了區(qū)域澇災(zāi)防御以及治堿的能力。

參考文獻

[1]徐宗學，龐博.科學認識河湖連通問題[J]，中國水利，2011，16.

[2]王中根，李宗禮，劉昌明等.河湖連通的理論探討[J]，自認資源學報，2011，3（26）：523-525.

水循環(huán)本質(zhì)范文第4篇

我市某紙廠一臺DZL6-1.25-AII鍋爐運行過程中屢次發(fā)生爆管，并且由于處置不當使隱患長期存在，對鍋爐安全經(jīng)濟運行造成極大的影響。針對該臺鍋爐現(xiàn)狀，對于其暴管原因進行深入分析并從根本上解決，確保鍋爐安全運行。

1鍋爐概況

該臺鍋爐為1993年上海鍋爐廠生產(chǎn)的單鍋筒縱置式鏈條爐，由該廠2003年從外廠購入，該臺鍋爐結(jié)構(gòu)比較特殊，分為兩層集箱，下降管除四角分布外，爐膛中部也設(shè)置了兩根下降管。爐膛前部靠近煤斗一側(cè)上下集箱間設(shè)置有數(shù)根對流管， 該鍋爐于2003年購入后，因考慮到經(jīng)濟運行，廠方由燃煤改為燃燒谷殼，在煤斗正下部開了兩個孔，用鼓風機將谷殼吹入爐膛，鏈條爐排也未啟用，該鍋爐購入時靠近煤斗處的鍋筒底部有一500×450mm挖補，挖補時間不清，為購入前進行的修理，未找到該處修理的資料。

2檢驗情況

2010年11月，對該鍋爐進行了內(nèi)部檢驗，首先對鍋筒的挖補處進行檢查，經(jīng)壁厚測定及表面無損檢測，厚度與母材一致，焊縫未發(fā)現(xiàn)發(fā)展性缺陷。在檢驗中發(fā)現(xiàn)，該鍋爐爐拱已全部倒塌，兩側(cè)及后部爐墻均有不同程度缺損，左后下降管，中集箱全部，左下集箱及中下降管均全部暴露在爐膛內(nèi)，爐膛前部水冷壁超過半數(shù)均進行過挖補，其中還有貼補，數(shù)根水冷壁管甚至有數(shù)塊挖補，位置大多靠近下集箱。與中下降管相鄰的水冷壁管有變形及過熱跡象，前后管板磨損較嚴重，前管板第三回程入口因煙氣沖刷而顯出金屬原色，經(jīng)對水冷壁、鍋筒及管板進行厚度測定，未發(fā)現(xiàn)異常。

根據(jù)現(xiàn)場檢驗情況，作出如下結(jié)論：必須進行修理。首先，對爐膛進行全面修復(fù)，恢復(fù)爐拱，對暴露在外的集箱和下降管進行保護，更換修理過的水冷壁管及變形的水冷壁管，選用更合理的燃料供應(yīng)方式，盡量避免用鼓風機輸送燃料，原先的水處理為鍋內(nèi)水處理，應(yīng)更改為鍋外水處理。

3原因分析及解決方案

該鍋爐出現(xiàn)上述問題，絕非一朝一夕形成的，是個長期的過程，究其原因要從結(jié)構(gòu)、使用維護、修理改造、檢驗等多方面進行分析，找出問題的根源所在，從根本上解決。

3.1結(jié)構(gòu)

該鍋爐為DZL6-1.25-AII，設(shè)計燃燒II類煙煤，爐拱設(shè)計比較靠前，爐拱前沿距煤斗有800-1000mm，因此該型鍋爐只適合進行層燃燃燒，由于改變了燃料和進料方式，爐拱受長期受到尖銳谷殼的沖擊，出現(xiàn)倒塌，也不排除因拆除爐拱更有利于燃燒人為拆除的可能性，當爐拱消失后，從本質(zhì)上該鍋爐已經(jīng)從層燃方式變?yōu)榱耸胰?，排煙溫度升高，高溫高速煙氣甚至是火焰進入煙管加速對管板的沖刷，高溫使管板溫度升高，管板與拉撐件熱應(yīng)力增加，同時燃料無所阻擋地沖刷著爐墻，爐墻開始脫落，下降管及中集箱的暴露，使水循環(huán)受到嚴重破壞，由于中間下降管完全暴露，爐膛中部水循環(huán)尤為嚴峻，而前部兩集箱間有對流管，前部的水循環(huán)更為活躍，中部長期缺水，前部因水循環(huán)活躍，前下降管下水量無法達到要求，又無法從中下降管中得到補充水量，因此，爆管多集中在爐膛中部和前部，而且因爐水水質(zhì)的惡化更加速了爆管的發(fā)生。

3.2使用維護

鍋爐是由使用者使用維護的，鍋爐的好與壞，與使用者的安全生產(chǎn)及經(jīng)濟利益是密切相關(guān)的，因此，鍋爐的使用單位應(yīng)具有長遠的目光及專業(yè)的管理辦法，切不可只因眼前的經(jīng)濟利益而殺雞取卵，該廠因生產(chǎn)任務(wù)重，常因生產(chǎn)進度無法停爐進行必要的檢修維護，帶病運行，只有重大問題，沒有辦法才停爐進行修理，爆管了，停下來挖補一下接著運行，又爆管了，又停下來挖補，周而復(fù)始，即影響進度，損失了經(jīng)濟效益又沒有從根本上解決問題，而每次倉促檢修，也沒有通過正常途徑，雖然蒙混過關(guān)，但也因此錯失得到正確指導的機會，可謂是得不償失。

水循環(huán)本質(zhì)范文第5篇

【摘 要】如何將信息技術(shù)與小學科學教學進行融合與創(chuàng)新，以信息化帶動教育現(xiàn)代化，發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢，是教育現(xiàn)代化普遍關(guān)注的問題。隨著新一輪對科學課教學的探索，現(xiàn)代信息技術(shù)必將在教學中發(fā)揮更大的作用。本文以小學科學三年級下冊《水的三態(tài)變化》一課為例，詳細地講述了信息技術(shù)與小學科學課程融合的原因、優(yōu)勢以及具體融合步驟。

關(guān)鍵詞 整合；信息技術(shù)；科學教學

【中圖分類號】G434 【文獻標識碼】A

【論文編號】1671-7384（2015）03-0047-02

自然界中的水通過發(fā)生形態(tài)變化形成水循環(huán)，使淡水自然不斷地得到補充。但隨著人類社會的發(fā)展，水資源出現(xiàn)很大的危機，愛護環(huán)境、合理利用水資源已成為社會的熱點問題。通過讓學生了解水的各種形態(tài)，理解自然界中水循環(huán)的過程，讓學生養(yǎng)成關(guān)心社會合理發(fā)展的習慣，形成科學的世界觀。

筆者將信息技術(shù)與科學課教學進行融合，講授了小學科學三年級下冊第三章第七節(jié)《水的三態(tài)變化》。這一課的講授，主要完成三個教學目標：（1）讓學生了解水在自然界中是同時以液態(tài)、固態(tài)和氣態(tài)存在的，并不斷經(jīng)歷著三種狀態(tài)的變化；（2）理解水在自然界中的各種形態(tài)之間變化的原因、條件、過程及規(guī)律；（3）嘗試用水的三態(tài)循環(huán)這一現(xiàn)象對自然界水的相關(guān)問題做出解釋，牢固樹立合理利用和保護水資源的思想。

提供多樣化的外部刺激，創(chuàng)設(shè)具體的教學情境在導入《水的三態(tài)變化》一課時，為了引起學生的學習興趣，引導學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，筆者首先用計算機出示圖片：冰天雪地北國風光圖，一片茫茫大海圖，黃山、廬山云霧飄渺圖。目的是提供外部刺激，為學生創(chuàng)設(shè)具體的情境，使其發(fā)現(xiàn)問題。

“請同學們看，這些都是自然界的美麗風光圖，從中你發(fā)現(xiàn)了什么呢？”這樣做，一方面是引起學生的學習興趣，把學生的注意力引入對課程內(nèi)容的學習中來；另一方面是引導學生發(fā)現(xiàn)問題，為下面課程的進一步講授做好鋪墊。

果然，學生的情緒立刻高漲，很多學生舉手踴躍回答問題，課堂氣氛也活躍起來。有的學生回答：“水沒有形狀，或方或長” ；“冰有一定的形狀”；有的學生回答：“陽光照射下霧氣會消散，變成水流入海洋”……學生的回答五花八門，多種多樣。通過一步步的對比、引導，學生最后終于得出結(jié)論：在一定的溫度下，冰會變成水，水會變成霧氣。

這樣，就成功地引出了本次教學的主題?！拔覀兯幼〉牡厍颍砻嫠姆种秊樗采w，是一顆‘水的行星’，我們這一課將要學習的就是《水的三態(tài)變化》?！?/p>

那么，地球上的水都發(fā)生了哪些變化呢？提出問題以后，先讓學生自己思考，也可以通過網(wǎng)絡(luò)搜索，尋找答案。幾分鐘以后，學生們就開始踴躍發(fā)言了。學生有的回答冰是固體，有的回答水是液體，等等。在學生回答的過程中，教師展示相對應(yīng)的實物，這樣就給學生一個直觀的印象，比較適合三年級學生的年齡特點。等到學生基本回答完的時候，通過多媒體向?qū)W生講述自然界中水的不同形態(tài)，并同時把書上露、霧、霜、雪的圖片，投影到屏幕上，讓學生觀看水的各種不同形態(tài)。

然后繼續(xù)提問：“水發(fā)生變化的條件及過程是怎樣的？”在學生回答以后，教師把水的變化過程及發(fā)生變化的條件按固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的順序投影到屏幕上，而后指名試答書上57頁圖表。等學生完成后，教師幫助學生總結(jié)出：促進水的三態(tài)變化的原因是溫度，以0℃為分界，即溫度的變化引起水的三態(tài)變化。通過上面的學習學生發(fā)現(xiàn)“霜、雪、露、霧”有共同的部分，都有“雨”字頭，可能和“雨水”有關(guān)。那么地球上“水”的三態(tài)循環(huán)又是怎樣的呢？講授同時，將固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)循環(huán)圖投影到屏幕上，加深學生的記憶與理解。對相互聯(lián)系的水體這一知識點講述完成以后，自然過渡到水的形態(tài)轉(zhuǎn)化的原因及怎樣相互轉(zhuǎn)化這一知識點。

“地球上可利用的淡水資源這么有限，那么，隨著人類對淡水的利用越來越多，地球上的淡水資源豈不是很快就枯竭了嗎？淡水是不是越來越少了呢？”問題提出以后，學生接著討論，有的學生擔心有一天會，有的學生認為不會。大部分學生都得出了否定的結(jié)論。把學生的情緒調(diào)動起來以后，教師接著點題：自然界的水資源是不會枯竭的。因為，水在地球上是循環(huán)運動的，在這種循環(huán)運動中，水資源得以不斷更新?！跋旅?，我們就來分析分析自然界中水的循環(huán)運動?！?/p>

創(chuàng)設(shè)模擬實驗，促進學生知識建構(gòu)

“水在不同條件下也會發(fā)生不同的變化：一方面，在重力的作用下，陸地上的水通過地表徑流和地下徑流，不斷地注入海洋中。另一方面，海洋上大量蒸發(fā)的水汽也會克服重力的束縛，隨大氣的運動被輸送到陸地上，在適當條件下形成降水，從而補充到陸地表面、下滲到地下、被植物吸收。這樣，在海洋和陸地之間就形成了一個大的循環(huán)?！碑斎?，海洋上蒸發(fā)的水汽大部分還是降回到海洋中……在講授過程中，教師首先出示“水的循環(huán)圖”，給學生一個總體的、直觀的印象，而后結(jié)合利用flash軟件制作的水循環(huán)的動態(tài)圖，根據(jù)其運動變化的過程，教師結(jié)合以上講解，幫助學生分析、理解、掌握重要的知識點。

在傳統(tǒng)的教學過程中，只能通過掛圖的方法來靜態(tài)講授水循環(huán)的過程。這樣學生就沒有一個動態(tài)的概念，無法觀察水循環(huán)的具體過程，在實際的教學中很難取得良好的教學效果。利用多媒體課件，以動畫演示的方式，把水循環(huán)的過程動態(tài)地展現(xiàn)給學生，使學生觀察得更仔細、更清楚，可以更好地揭示事物的本質(zhì)特征，促進學生知識的建構(gòu)。

突破課堂教學局限，延伸教學內(nèi)容，拓寬學生知識面

課程講授完畢，傳統(tǒng)的教學課程就應(yīng)該到此結(jié)束，但在信息技術(shù)與科學課程融合的環(huán)境下，學生可以從更多方面獲取信息。在學生復(fù)習鞏固新學內(nèi)容的基礎(chǔ)上，增加了人類對水循環(huán)和水平衡的影響的討論，進一步拓展學生的知識面，提高學生的綜合素質(zhì)。討論過程相當熱烈，同學們紛紛發(fā)表自己的看法，一致認為，人類在利用水資源時一定要注意合理和適度，否則會給人類自身帶來極為不利的影響。在此基礎(chǔ)上，教師進一步深入，提出問題：那如何合理利用水資源呢？利用多媒體進行教學，學生的學習擺脫了以往教學中以教師、教材、課堂為主要渠道接受知識的模式。他們可以通過計算機搜索網(wǎng)絡(luò)，學到傳統(tǒng)課堂里學不到的知識。課后，教師布置了讓學生在網(wǎng)上、圖書室或者利用其他資源進行信息檢索的任務(wù)，進一步獲得有關(guān)水的三態(tài)變化的資料。教師不但完成了本節(jié)課程的教學目標，更重要的是培養(yǎng)了學生思考問題、解決問題的意識以及信息素養(yǎng)。