導(dǎo)語：如何才能寫好一篇水循環(huán)本質(zhì)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：循環(huán)水換熱器 強(qiáng)化檢測 換熱器泄漏

在化工企業(yè)的生產(chǎn)過程中，絕大多數(shù)工藝采用了換熱器傳熱，而且大部分換熱器以循環(huán)水為冷卻介質(zhì)，循環(huán)水換熱器管理在生產(chǎn)中有著舉足輕重的地位。換熱器長期運(yùn)行后會因介質(zhì)沖刷、管束腐蝕、檢修質(zhì)量等原因出現(xiàn)泄漏，特別是循環(huán)水換熱器還存在因點(diǎn)蝕、垢下腐蝕等原因造成泄漏的風(fēng)險。

某大型化工廠是以生產(chǎn)城市煤氣為主的綜合性化工企業(yè)，由原煤氣化生產(chǎn)煤氣，同時聯(lián)產(chǎn)甲醇。全廠僅循環(huán)水換熱器達(dá)到144臺，換熱面積約13000m2，每月使用循環(huán)水量3800萬m3。循環(huán)水系統(tǒng)大部分與煤氣、煤氣水、液氨、甲醇、醋酸等介質(zhì)進(jìn)行換熱，一旦介質(zhì)泄漏將造成循環(huán)水系統(tǒng)的污染，特別是該廠工藝循環(huán)水系統(tǒng)已投用十余年，工藝介質(zhì)泄漏頻率較高、部分換熱器封堵面積以占到截面積的20%以上，該系統(tǒng)僅2012年上半年就出現(xiàn)了3次泄漏，為保證水質(zhì)指標(biāo)多消耗循環(huán)水補(bǔ)充水10余萬噸，同時也浪費(fèi)了大量的藥劑。

該廠對換熱器管理情況進(jìn)行排查，排查出的主要問題有：

1.未針對各類換熱器的特點(diǎn)進(jìn)行管理，特別是未針對循環(huán)水換熱器的腐蝕泄漏制定檢查、防范措施；

2.部分循環(huán)水換熱器無取樣點(diǎn)影響了分析監(jiān)測，而且監(jiān)測數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確性，沒有給循環(huán)水換熱器的系統(tǒng)管理提供可靠的指導(dǎo)作用；

3.部分生產(chǎn)單位現(xiàn)場溫度未進(jìn)行固定點(diǎn)監(jiān)測，所測數(shù)據(jù)偏差大不能指導(dǎo)循環(huán)水量的調(diào)整，同時也造成部分換熱器換熱效果差影響了裝置的運(yùn)行穩(wěn)定性；

4.循環(huán)水換熱器出現(xiàn)泄漏后因無前期數(shù)據(jù)比較，在泄漏初期不易判斷，延遲了處理，造成循環(huán)水系統(tǒng)水質(zhì)惡化，反過來又加快了循環(huán)水換熱器的腐蝕泄漏，形成了惡性循環(huán)。

盡早發(fā)現(xiàn)物料泄漏征兆，找出漏點(diǎn)并及時從系統(tǒng)中切除，是保證循環(huán)水水質(zhì)合格的一個重要手段。這就需要制定一個嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难h(huán)水換熱器監(jiān)測管理體系，制定統(tǒng)一的循環(huán)水換熱器監(jiān)測檔案，匯總出換熱器需要檢測的各類數(shù)據(jù)，詳細(xì)列舉出各換熱器殼程、管程的介質(zhì)，溫度，壓力等內(nèi)容，并從以下幾個方面重點(diǎn)進(jìn)行檢測：

1.各生產(chǎn)單位在每個月的第一周、第三周對循環(huán)水換熱器分別進(jìn)行一次進(jìn)、出介質(zhì)的溫度監(jiān)測；根據(jù)換熱器進(jìn)、出口溫差隨時調(diào)節(jié)上、回水量，以達(dá)到節(jié)約用水的目的。

2.對被換熱介質(zhì)壓力高于循環(huán)水壓力的換熱器，質(zhì)檢分析部門每月的第一周、第三周在循環(huán)水上水、回水管道分別取樣分析，分析項(xiàng)目按照被換熱介質(zhì)的特點(diǎn)分別對氨、總酚、COD等指標(biāo)進(jìn)行分析；通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，以判斷換熱器是否存在泄漏，一旦出現(xiàn)泄漏能夠及時發(fā)現(xiàn)，盡早處理，以免造成更大的損失。

3.發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中的循環(huán)水換熱器存在工藝介質(zhì)泄漏情況時，換熱器使用單位盡快安排停車處理工作；若因生產(chǎn)需要而在短期內(nèi)不能處理的，安排質(zhì)檢分析部門增加臨時監(jiān)測次數(shù)以給生產(chǎn)安排提供切實(shí)的依據(jù)。

該項(xiàng)制度在該化工廠實(shí)施以來，每個月對循環(huán)水上回水指標(biāo)排查兩次，通過對循環(huán)水上水及回水的監(jiān)測指標(biāo)的分析，提高了對換熱器泄漏判斷的預(yù)見性。與此同時，通過換熱器的管理能夠有效避免因個別換熱器泄漏造成整套系統(tǒng)的污染，達(dá)到了節(jié)約水量及藥劑量的目的，從而降低了生產(chǎn)成本。

另外根據(jù)循環(huán)水換熱器的檢測溫度、水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)，能夠準(zhǔn)確的判斷循環(huán)水換熱器的換熱效果，準(zhǔn)確地反映循環(huán)水換熱器的運(yùn)行狀況，給生產(chǎn)操作調(diào)整提供可靠的依據(jù)，也為循環(huán)水換熱器檢修工作提供可靠的數(shù)據(jù)資料，制定合理的檢修周期，規(guī)范了化工企業(yè)的換熱器的管理，能夠有效延長換熱器使用壽命。

通過強(qiáng)化循環(huán)水換熱器的檢測管理，該化工企業(yè)的換熱器管理有了很大的改觀，循環(huán)水系統(tǒng)受污染次數(shù)明顯減少，換熱器檢修周期有所縮短，從而有效的延長了換熱器使用壽命；同時通過統(tǒng)計(jì)換熱器檢修周期，能夠準(zhǔn)確的制定檢修計(jì)劃，為計(jì)劃管理工作打下良好的基礎(chǔ)；每月兩次對全廠換熱器進(jìn)行排查，便于發(fā)現(xiàn)、隔離、檢修及時，避免造成循環(huán)水系統(tǒng)大面積的污染事件。

通過該企業(yè)2013年上半年工藝循環(huán)水系統(tǒng)因換熱器泄漏使循環(huán)水水質(zhì)明顯變化而造成的損失情況與2012年上半年的情況對比情況為：

僅上半年就降低了因循環(huán)水換熱器泄漏所造成的損失降低了35.44萬元，預(yù)計(jì)全年能節(jié)約70余萬元。

篇2

關(guān)鍵詞：立式多級泵　節(jié)能環(huán)?！〖夹g(shù)　優(yōu)化　分析

何謂多級泵呢？簡單來說，多級泵就是多個單級泵的串聯(lián)組合。在多級泵作用之下，其輸出水壓參數(shù)較傳統(tǒng)意義上單級泵的輸出水壓參數(shù)要高得多。從多級泵的運(yùn)行原理角度上來說，多級泵在運(yùn)行過程當(dāng)中能夠以葉輪的旋轉(zhuǎn)為載體獲取相應(yīng)的離心力，從而實(shí)現(xiàn)物料。當(dāng)多級泵所儲存氣體密度達(dá)到機(jī)械真空泵工作范圍的情況之下，氣體會逐漸被抽出多級泵，整個多級泵進(jìn)而呈現(xiàn)出高真空狀態(tài)，從這一點(diǎn)上來會說，多級泵也正是離心泵的一種特殊表現(xiàn)形式。與此同時，多級泵能夠在泵腔容積參數(shù)的變化作用之下實(shí)現(xiàn)儲存氣體的吸收、壓縮以及排放，從而這種多級泵也正是一種容積可變的離心泵裝置。這種可變性與極高的適應(yīng)性使得多級泵在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)各領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

一、新型立式多級泵技術(shù)革新分析

這種基于全新理念的水循環(huán)冷卻系統(tǒng)在運(yùn)行過程當(dāng)中較為顯著的解決了水體在循環(huán)冷卻過程當(dāng)中極易出現(xiàn)的死水問題，在節(jié)約水循環(huán)冷卻時間的同時確保了水體充分冷卻的效果。對于立式多級泵裝置而言，在水循環(huán)冷卻系統(tǒng)的作用之下，整個多級泵裝置當(dāng)中取消了傳統(tǒng)意義上電機(jī)高轉(zhuǎn)速冷卻風(fēng)扇裝置，這一裝置的取消相當(dāng)于直接控制了水泵的噪音來源。與此同時，包括軸承、轉(zhuǎn)子在內(nèi)多級泵相關(guān)轉(zhuǎn)動裝置部件在運(yùn)行過程當(dāng)中會始終處于水體包圍狀態(tài)當(dāng)中，其運(yùn)行所產(chǎn)生的噪音在經(jīng)過水體的阻隔之后會得到顯著地控制與降低，并且丁字所充分的循環(huán)水能夠使得立式多級泵電機(jī)運(yùn)行中所生成的電磁聲與外界徹底阻隔，最大限度的解決了傳統(tǒng)意義上增壓水泵裝置噪音過大的問題。

我們必須明確的一點(diǎn)在于：在變頻與水冷相結(jié)合技術(shù)的作用之下，供水裝置在低頻工況運(yùn)行狀態(tài)之下由電機(jī)所產(chǎn)生的電磁噪音問題得到了有效的緩解。實(shí)踐應(yīng)用結(jié)果表明：包括電機(jī)發(fā)色、油脂流失、噪音過大以及電機(jī)使用壽命下降等問題在變頻水冷技術(shù)的作用之下均得到了不同程度的控制，應(yīng)用空間廣泛。特別值得一提的是：全揚(yáng)程、無過載特性水力模型的設(shè)計(jì)及應(yīng)用從本質(zhì)上解決了立式多級泵水泵在低揚(yáng)程運(yùn)作狀態(tài)之下極易出現(xiàn)的電機(jī)過載問題。換句話來說，在這種水循環(huán)冷卻系統(tǒng)的作用之下，電動機(jī)出現(xiàn)燒壞問題的可能性極大下降。

二、新型立式多級泵結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析

在這種新型立式多級泵裝置結(jié)構(gòu)當(dāng)中，多級泵電機(jī)與水泵實(shí)現(xiàn)了同軸運(yùn)行，去除了傳統(tǒng)意義上的聯(lián)軸器裝置。這一改進(jìn)使得水泵與電機(jī)之間的同軸度得到了顯著提升。換句話來說，在這種新型立式多級泵裝置運(yùn)行過程當(dāng)中，電機(jī)與水泵不會因不同軸運(yùn)動而對整個軸承裝置以及機(jī)械密封系統(tǒng)造成損壞，多級泵在運(yùn)行過程當(dāng)中的振動大問題也從根本上得到了緩解。

在新型立式多級泵裝置當(dāng)中，軸懸的長度得到了最大限度的控制。這一改進(jìn)從本質(zhì)來說直接消除了轉(zhuǎn)軸的撓度，對軸承振動也起到了顯著的抑制作用。與此同時，較短的軸懸也是的密封件以及軸承的使用壽命得到了顯著提升，運(yùn)行過程當(dāng)中所產(chǎn)生的噪音問題也得到了有效緩解。

三、新型立式多級泵升級換代分析

首先，整個水循環(huán)冷卻系統(tǒng)當(dāng)中所選用的冷卻水套以及電機(jī)殼均選用優(yōu)質(zhì)不銹鋼材料進(jìn)行封焊作業(yè)，確保冷卻水套能夠與電機(jī)殼形成一個組合式零件，確保密封的高效性，一方面杜絕了因漏水問題對冷卻水套以及電機(jī)運(yùn)行造成的影響，另一方面也有效避免了對介質(zhì)造成二次污染。

其次，整個立式多級泵裝置選用計(jì)算流體力學(xué)CFD技術(shù)對水泵的水力部件加以優(yōu)化設(shè)計(jì)，確保以最優(yōu)化揚(yáng)程、轉(zhuǎn)速以及流量實(shí)現(xiàn)整個裝置運(yùn)行的高效。與此同時，整個立式多級泵繞組選用H級高溫絕緣元件，在有效延長電機(jī)使用壽命的同時防止電機(jī)因水泵裝置運(yùn)行過載出現(xiàn)故障，為電泵的高效運(yùn)行提供保障。

四、新型立式多級泵節(jié)能環(huán)保分析

首先，在基于全新理念的水循環(huán)冷卻系統(tǒng)運(yùn)行過程當(dāng)中，丁字裝置所具備的滿循環(huán)水狀態(tài)能夠確保電機(jī)在運(yùn)行過程當(dāng)中電磁聲與外界有效隔離，平均降噪達(dá)到了12~18（單位：dB）。

其次，新型立式多級泵裝置所具備的這種特殊性平衡鼓結(jié)構(gòu)一方面有效降低了水泵運(yùn)行狀態(tài)下的抱軸可能性，另一方面也實(shí)現(xiàn)了對于泄漏量的有效控制，整個運(yùn)行效率提升2％左右。

最后，水循環(huán)冷卻系統(tǒng)在運(yùn)行過程當(dāng)中節(jié)約了傳統(tǒng)意義上水泵電機(jī)風(fēng)扇的能量消耗。同普通風(fēng)冷電機(jī)相比較，新型立式多級泵在運(yùn)行過程當(dāng)中實(shí)現(xiàn)了8％左右的省電效益。

五、結(jié)束語

當(dāng)前技術(shù)條件支持下，市場上用于生活給水的增壓水泵裝置均不同程度上的存在振動過大、噪音過高以及運(yùn)行有效性過低的問題，不僅給水質(zhì)量無法得到有效保障，同時也給人們正常的生活工作同樣帶來了較為嚴(yán)重的不利影響。據(jù)此，筆者針對這一問題，提出了一種基于水冷變頻低噪聲的立式多級泵裝置，在確保多級泵質(zhì)量一定的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了多級泵節(jié)能環(huán)保與高效性，需要引起各方關(guān)注。

參考文獻(xiàn)

[1]杜振明.安廣山.劉志鵬等.BB3型水平中開多級泵在低溫甲醇洗裝置中的應(yīng)用. [C].2011年全國石油化工機(jī)泵年會論文集.2011.86-88.

[2]孔繁余.王婷.張洪利等.基于流場數(shù)值模擬的多級泵轉(zhuǎn)子動力學(xué)分析. [J].江蘇大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）.2011.32.（05）.516-521.

篇3

    到目前為止,我已經(jīng)聽了18節(jié)課。這些教師都很賣力,教學(xué)設(shè)計(jì)寫得很認(rèn)真,但大多數(shù)為抄襲志鴻優(yōu)化設(shè)計(jì)上面的,由于是抄襲同一本書,難免有雷同。我想到了沒有自己思想的課堂會是多么糟糕。

    一個沒有自己思想的教師還是一名好教師嗎?怎樣才能上好一節(jié)課,怎樣才能做一個有思想的老師。

    通過這幾天我對課堂教學(xué)的觀察和思考,我認(rèn)為至少應(yīng)在以下幾個方面來提升自己:

    第一,   準(zhǔn)確理解、領(lǐng)悟高中地理課程的五條基本理念。

    第二,   深入理解、領(lǐng)悟高考說明的四大點(diǎn)和十三小點(diǎn)。

    第三,   對課程標(biāo)準(zhǔn)和教材把握準(zhǔn)確、到位。

    第四,   深刻把握地理學(xué)科的知識結(jié)構(gòu)、恰當(dāng)滲透地理學(xué)科思想。

    第五,   注重師生的互動、遵循探究的思路。

    第六,   關(guān)注學(xué)生個體的差異性,給予即時的評價和反饋。

    下面我舉例說明,怎樣才能做到以上幾點(diǎn)呢?比如,這次課程改革的重要理論就是建構(gòu)主義理論和多元智能理論。這是由于學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和教師的認(rèn)知特點(diǎn)不同及個體的差異性所決定的。

    比如,在學(xué)習(xí)水循環(huán)的內(nèi)容時,我聽了幾個教師的課。他們均是直接按照教材中的水循環(huán)模式圖來直接講解,這里面就沒有很好地體現(xiàn)建構(gòu)主義理論。我想如果能給出一條具體的河流,如長江的源頭、河流、入海口、夏季風(fēng)、降水等景觀圖片,讓學(xué)生自己拿出一張紙來畫一個水循環(huán)的模式圖,效果是否更好呢?這樣從現(xiàn)象到本質(zhì),或許更符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,也更建構(gòu)主義的理念。

    再比如,講熱力環(huán)流時,有些教師直接讓學(xué)生在教材中找出其概念,然后深入分析概念。我認(rèn)為這樣也沒有體現(xiàn)建構(gòu)主義理論,也不符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和特點(diǎn)。如果能讓學(xué)生運(yùn)用物理學(xué)的知識,自己動手畫出白天的海陸風(fēng),從而引導(dǎo)學(xué)生得出熱力環(huán)流的概念,是否要比直接給出熱力環(huán)流的概念好呢?我想這是不言而喻的,所以我就想,我們一線的地理教師不要光上課,還要不停地思考怎么去上好課,提升課堂教學(xué)的效率,做一個有思想的人。

篇4

安全是危害或?yàn)?zāi)害的反義詞，它與危害（或?yàn)?zāi)害）的風(fēng)險緊密聯(lián)系。危害（或?yàn)?zāi)害）的風(fēng)險愈小，安全度就愈高，反之亦然。水安全問題通常指相對人類社會生存環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中發(fā)生的水的危害問題。例如，水多了（發(fā)生洪水災(zāi)害，導(dǎo)致人的財(cái)產(chǎn)損失，人口死亡問題）、水少了（發(fā)生干旱、水資源短缺以及引起的生態(tài)環(huán)境退化、人類生存環(huán)境損失）和水臟了（水污染導(dǎo)致的病害健康問題、人口死亡問題）。

中國是降水時空分配非常不均勻、“水“的問題十分突出的發(fā)展中國家。水多了（洪澇災(zāi)害）、水少了（干旱、水資源短缺）和水臟了（水污染問題）業(yè)已成為制約中國可持續(xù)發(fā)展最為重要的限制因子，其緊急程度已經(jīng)危及人類基本環(huán)境和生存問題和國家發(fā)展利益的安全問題。

在水安全問題研究中，水資源安全問題是最為重要的一個方面[1]。水資源安全通常指水的供需矛盾產(chǎn)生對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人類生存環(huán)境的危害問題。20世紀(jì)末，不滿足可持續(xù)水資源利用的模式和環(huán)境問題導(dǎo)致嚴(yán)重的水資源安全問題，業(yè)已引起國際各國政府的高度重視。2000年3月，在荷蘭海牙(Hague)召開了“第二屆世界水論壇及部長級會議”。會議主題是：水的安全：從洞察到行動，全世界140多個國家首腦或部長，3000名科學(xué)家出席會議。21世紀(jì)水安全面臨7個主要挑戰(zhàn)[23]：

（1）滿足基本需求（meetingbasicneeds）

（2）保護(hù)生態(tài)（protectingecosystems）

（3）食品安全（securingthefoodsupply）

（4）水資源共享（sharingwaterresources）

（5）處理災(zāi)害（dealingwithhazards）

（6）水的價值(valuingwater)

（7）科學(xué)管水(governingwaterwisely)

因此，水資源安全已經(jīng)成為水資源研究的國家前沿?zé)狳c(diǎn)，受到世界范圍的注目。

水資源安全問題研究主要有：水資源安全的范疇，水資源安全的度量，水資源安全評價和水資源安全保障體系的建設(shè)等方面。從學(xué)術(shù)研究，水資源安全的度量最為關(guān)鍵。核心問題是：回答如何量度水資源安全程度和如何保證水資源安全？我們的觀點(diǎn)是：水資源承載力是水資源安全的基本度量。因此，研究水資源承載力對于認(rèn)識和建設(shè)水資源安全保障體系尤為重要。

“承載力”一詞，亦稱“承載能力”（CarryingCapacity），起源于生態(tài)學(xué)，用以衡量特定區(qū)域在某一環(huán)境條件下可維持某一物種個體的最大數(shù)量[1]。隨著人類社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，全球資源環(huán)境問題日趨嚴(yán)重，人們逐漸認(rèn)識到自然資源是支持地球上生命系統(tǒng)和人類生存發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，其量和質(zhì)是有限的，它們滿足人類現(xiàn)在與未來發(fā)展需要的能力也是有限的。關(guān)于生態(tài)承載力的一個較早的概念，是由世界自然保護(hù)同盟（IUCN）聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）及世界野生生物基金會WWF在其出版的《保護(hù)地球》一書中提出的。他們把承載能力定義為一個生態(tài)系統(tǒng)所能支持的健康有機(jī)體即在維持它的生產(chǎn)力、適應(yīng)能力和再生能力的容量。后了“承載力”概念得到延伸發(fā)展，比較多地用于說明生態(tài)系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)、資源系統(tǒng)承受發(fā)展和特定活動能力的限度。因此，生態(tài)承載力、環(huán)境承載力、資源承載力等諸多概念也相繼出現(xiàn)。

1974年，Bishop在《環(huán)境管理中的承載力》一書中指出“環(huán)境承載力表明在維持一個可以接受的生活水平的前提下，一個區(qū)域所能永久地承載的人類活動的強(qiáng)烈程度”[2]；高吉喜（2000）在其關(guān)于生態(tài)承載力的研究別指出：環(huán)境承載力是指在一定生活水平和環(huán)境質(zhì)量要求下，在不超出生態(tài)系統(tǒng)彈性限度條件下環(huán)境子系統(tǒng)所能承納的污染物數(shù)量以及可支撐的經(jīng)濟(jì)規(guī)模與相應(yīng)人口數(shù)量[3]。此外，一些學(xué)者還從經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境、發(fā)展等方面對全球承載力進(jìn)行了探討（Cohen，J.E.,1995；Sagoff,M,1995；Daly，H.E.，1995，1996）[4][5][6]。然而無論是生態(tài)承載力、環(huán)境承載力抑或全球（區(qū)域）承載力都是一個比較泛化的概念，如何描述和量化，實(shí)施和操作性不強(qiáng)，目前的研究還不深入。事實(shí)上，在對作為生態(tài)環(huán)境組成要素的各項(xiàng)自然資源的承載力問題還沒有完全解決的時候，是無法對生態(tài)環(huán)境承載力做更深入的研究的。

相比之下，當(dāng)前對資源承載力的研究則獲得了更多學(xué)者的關(guān)注。對自然資源承載力的研究主要集中于土地、水和關(guān)鍵礦產(chǎn)資源方面。1949年美國的Allan將土地資源承載力定義為：“在維持一定水平并不引起土地退化的前提下，一個區(qū)域能永久地供養(yǎng)人口數(shù)量及人類活動水平”。50-70年代，國外許多學(xué)者探討了土地承載力的計(jì)算依據(jù)為：在確保不會對土地資源造成不可逆的負(fù)面影響的前提下，土地的生產(chǎn)潛力能容納的最大人口數(shù)量。同時，對承載力的研究從靜態(tài)轉(zhuǎn)向動態(tài)，Millington等應(yīng)用多目標(biāo)決策分析方法，以各種資源（土地、水、氣候、能源等）對人口數(shù)量的限制，計(jì)算了澳大利亞的土地資源承載力。1986年我國也開始了題為“中國土地資源生產(chǎn)力及人口承載量”的研究，研究者認(rèn)為土地資源承載力通常是指：一個區(qū)域在一定的農(nóng)業(yè)技術(shù)條件下，土地用于食物生產(chǎn)所能供養(yǎng)的人口數(shù)量；或在一定生產(chǎn)條件下，土地資源生產(chǎn)力所能承載一定生活水平下的人口限度。由此，關(guān)于土地和水資源承載力的研究在中國全面展開[7]。

承載力概念的演化與發(fā)展是對發(fā)展中出現(xiàn)問題的反應(yīng)與變化結(jié)果。在不同的發(fā)展階段，產(chǎn)生了不同的承載力概念和相應(yīng)的承載力理論。如針對環(huán)境問題，人們提出了環(huán)境承載力的概念與理論，針對土地資源短缺問題，人們提出了土地資源承載力的概念與理論。而“水資源承載力”一詞，則是隨著水問題的日益突出由我國學(xué)者在80年代末提出來的。水資源承載力是一個國家或地區(qū)持續(xù)發(fā)展過程中各種自然資源承載力的重要組成部分，且往往是水資源緊短和貧水地區(qū)支持人口與發(fā)展的“瓶頸”,它對一個國家或地區(qū)綜合發(fā)展和發(fā)展規(guī)模有至關(guān)重要的影響。進(jìn)入90年代以來，在地區(qū)和國家社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展道路已是普遍的共識，而水資源短缺與“水資源安全”問題也已成為影響可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素，作為可持續(xù)發(fā)展研究和水資源安全戰(zhàn)略研究中的一個基礎(chǔ)課題，水資源承載力研究已引起學(xué)術(shù)界的高度關(guān)注并成為當(dāng)前水資源科學(xué)中的一個重點(diǎn)和熱點(diǎn)研究問題。

2．水資源承載力的定義

水資源承載力最早是源自生態(tài)學(xué)中的“承載能力”（CarryingCapacity）一詞，是自然資源承載力的一部分。近年來，我國不少學(xué)者在資源承載力、環(huán)境承載力等概念的基礎(chǔ)上對水資源承載力的定義進(jìn)行了更深入的探討，茲選取幾個有代表性的例子列舉如下：

（1）在某一歷史發(fā)展階段的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展水平條件下，水資源對該地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最大支撐能力[8]。（劉燕華，1999）

（2）某一歷史發(fā)展階段，以可預(yù)見的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展水平為依據(jù)，以可持續(xù)發(fā)展為原則，以維護(hù)生態(tài)良性循環(huán)發(fā)展為條件，在水資源得到合理開發(fā)利用下，該地區(qū)人口增長與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最大容量[9]。（李令躍，2000）

（3）一個流域、一個地區(qū)、一個國家，在不同階段的社會經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件下，在水資源合理開發(fā)利用的前提下，當(dāng)?shù)厮Y源能夠維系和支撐的人口、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境規(guī)?？偭縖10]（何希吾，2000）。

（4）一定的區(qū)域內(nèi)，在一定的生活水平和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量下，天然水資源的可供水量能夠支持人口、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的能力或限度[2]。（馮尚友，2000）

（5）可理解為某一區(qū)域的水資源條件在“自然-人工”二元模式影響下，以可預(yù)見的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展水平及水資源的動態(tài)變化為依據(jù)，以可持續(xù)發(fā)展為原則，以維護(hù)生態(tài)良性循環(huán)發(fā)展為條件，經(jīng)過合理優(yōu)化配置，對該地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展所能提供的最大支撐能力。（惠泱河，2001）

總之，盡管已有的水資源承載力定義在表述上各有不同，但其思路并無本質(zhì)上的差異，都強(qiáng)調(diào)了支撐能力的概念。但是，對水資源“承載力”本身的內(nèi)涵，表達(dá)比較宏觀。

結(jié)合中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程有關(guān)項(xiàng)目初步研究，作者的觀點(diǎn)是：水資源承載力可定義為“在一定的水資源開發(fā)利用階段，滿足生態(tài)需水的可利用水量能夠維系有限發(fā)展目標(biāo)的最大的社會-經(jīng)濟(jì)規(guī)?！?。因此，水資源承載力是一個度量區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展受水資源制約的閾值，它通常用滿足生態(tài)需水的可利用水量與社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展有限目標(biāo)需求水量的供需平衡退化到臨界狀態(tài)所對應(yīng)的單位水資源量的人口規(guī)模和經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模（如GDP）等指標(biāo)體系表達(dá)。

顯然，水資源承載力受水的供、需矛盾雙方影響，它需要從受自然變化和人類活動影響的水循環(huán)系統(tǒng)出發(fā)，通過“自然生態(tài)-社會經(jīng)濟(jì)”系統(tǒng)對水的需求和流域能夠提供的多少可利用水資源量的“支撐能力”方面加以量度。一種概化的水循環(huán)與水資源供需關(guān)系如圖1所示意。

圖1量化水資源承載力的系統(tǒng)關(guān)系示意

核心問題是：在一定的水資源開發(fā)利用階段和生態(tài)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)下，一個流域/區(qū)域的可再生利用的水資源量究竟能夠支撐多大規(guī)模的社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展？如何合理管理有限的水資源（開源與節(jié)流），維持和改善陸地系統(tǒng)水資源承載能力？

考慮到水資源承載力研究的現(xiàn)實(shí)與長遠(yuǎn)意義，對它的理解和界定，要遵循下列的事實(shí)：

·變化環(huán)境下（即自然變化和人類活動影響）的水循環(huán)是水資源演變和水資源承載力研究的基礎(chǔ)。因?yàn)橐粋€流域和區(qū)域的水資源承載能力大小，直接與該流域和區(qū)域的可利用水資源量與質(zhì)有本質(zhì)的聯(lián)系。而區(qū)域可利用水資源量又決定于在不但變化的自然環(huán)境（包括全球氣候變化）和人類活動影響下水文循環(huán)規(guī)律及其控制的水資源形成規(guī)律。

·需要把把它置于水資源的可持續(xù)利用概念的框架，建立在生態(tài)系統(tǒng)完整、水資源持續(xù)供給和水環(huán)境長期有容納量的基礎(chǔ)上。生態(tài)系統(tǒng)需水是水資源承載力必須要考慮的重要、方面。

·需要從“水循環(huán)-自然生態(tài)-社會經(jīng)濟(jì)”系統(tǒng)耦合機(jī)理上綜合考慮水資源對地區(qū)人口、資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的支撐能力；

·水資源承載能力度量除了水循環(huán)和水資源變化的自然屬性影響外，還取決與社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的有限目標(biāo)。社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求目標(biāo)不同，相應(yīng)的承載能力也不一樣。

因此，水資源承載能力的大小是隨水資源開發(fā)階段、目標(biāo)和條件不同而變化，是一個動態(tài)、變化的概念。它不僅是水文循環(huán)、水資源研究的重要方面，而且與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境系統(tǒng)的耦合研究密切相聯(lián)，是可持續(xù)發(fā)展重大的國家需求研究的問題。

3．水資源承載力的度量與計(jì)算方法

由圖1的系統(tǒng)關(guān)系和水資源承載力的定義，可以導(dǎo)出水資源承載力的度量與計(jì)算方法。主要過程概述如下：

（1）水資源總量（W）：它指流域水循環(huán)過程中可更新恢復(fù)的地表水與地下水資源總量（WL）。流域水循環(huán)受自然變化(包括氣候變化)和人類活動的影響，可更新恢復(fù)的地表水與地下水資源量也在不斷變化。另外，除了本地產(chǎn)生的水資源量外，人工跨流域調(diào)水（WT）可以增加本流域（或地區(qū)）的水資源總量。由于流域水循環(huán)降水和徑流形成的不確定性，對應(yīng)不同保證率的水資源量，有流域水資源總量關(guān)系

W=WL+WT

（2）生態(tài)需水量（We）：生態(tài)系統(tǒng)是流域水循環(huán)和流域環(huán)境系統(tǒng)的基本部分，滿足一定環(huán)境要求的最小生態(tài)需水量（We）首先應(yīng)該加以估算。它們通常由河道外的生態(tài)需水的估算（如天然生態(tài)需水、人工生態(tài)需水等），和河道內(nèi)的生態(tài)需水估算（如防止河道斷流所需的最小徑流量等）構(gòu)成。

（3）可利用水資源量（WS）：流域可利用水資源量是指在經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行和生態(tài)環(huán)境容許的前提下，通過技術(shù)措施可以利用的不重復(fù)的一次性水資源量。在概念上，維系生態(tài)環(huán)境最小的需水量需要扣除，以保證生態(tài)環(huán)境容許的前提條件。因此，原則上講，可利用水資源量可以通過流域可更新恢復(fù)的地表水與地下水資源總量加上境外調(diào)水扣除生態(tài)需水量加以估算，即：

WS=aWL+WT–We

式中：a為反映工程技術(shù)措施的開發(fā)利用系數(shù)。

（4）水資源需求總量（WD）:流域社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模水平可以表達(dá)為人口數(shù)量(P),國民生產(chǎn)總值(GDP)或凈福利(H)等指標(biāo)。因此，它們對水資源需求包括：人口需水(Wp)，工業(yè)需水(WI)，農(nóng)業(yè)需水(WA)，環(huán)境和其它需水(WM)等。因此，社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對水資源需求總量（WD）可表達(dá)為：

WD=Wp+WI+WA+WM

（5）流域水資源承載力的平衡指數(shù)（IWSD）：為了描述水資源的承載力，首先需要定義流域水資源承載力的供需平衡指數(shù)（IWSD）即：

很顯然，當(dāng)流域可利用水量小于流域社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的需水量，即,有,這說明流域可供的水資源量不具備對這樣規(guī)模的社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的支撐能力。流域水資源對應(yīng)的人口及經(jīng)濟(jì)規(guī)模是不可承載。但是，通過調(diào)水增加WS和通過節(jié)水減少WD可提高IWSD。反過來，當(dāng)流域可供水量大于等于流域社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的需水量，即,這說明流域可供的水資源量具備對這樣規(guī)模的社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的支撐能力，流域水資源對應(yīng)的人口及經(jīng)濟(jì)規(guī)模是可承載，供需為良好狀態(tài)。

（6）水資源承載力的分量測度：如何量度流域水資源的承載力呢？由定義和上述水資源承載力的供需指數(shù)可知，首先需要建立研究對象的“水-社會經(jīng)濟(jì)-環(huán)境”系統(tǒng)關(guān)系。它們的作用是將水資源量支撐的環(huán)境、社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)規(guī)模（如人口數(shù)或人口密度、人均GDP工業(yè)產(chǎn)值、農(nóng)業(yè)產(chǎn)值、水環(huán)境污染級別等）聯(lián)系起來。然后，通過一定的水資源開發(fā)利用階段與有限發(fā)展目標(biāo)，分析識別出由供大于需,即IWSD>0可行域退化到IWSD＝0，即系統(tǒng)供需平衡達(dá)臨界狀態(tài)的水資源WS=WD所對應(yīng)的流域人口數(shù)（P）和社會經(jīng)濟(jì)規(guī)模（GDP）等等指標(biāo)參數(shù)。記水資源供需平衡達(dá)到臨界狀態(tài)的可供水資源量為，進(jìn)一步，可以定義水資源承載力的各個分量，即：

意義是：λ1表明維系現(xiàn)狀/目標(biāo)水平的人口規(guī)模所需要最少水資源量WS；λ2維系現(xiàn)狀/目標(biāo)水平的經(jīng)濟(jì)規(guī)模所需要的最少水資源量WS。

流域的綜合水資源承載力（F）是其分量的集成，例如，

λ=人均GDP/WS=(GDP/p)/Ws

（7）單位水資源量承載力的度量：為了達(dá)到水資源承載力分量和總量可比性的目的，可以進(jìn)一步轉(zhuǎn)化水資源承載力分量為某單位水資源量的承載指標(biāo)參數(shù)。例如，當(dāng)統(tǒng)一轉(zhuǎn)化W0為億m3的可比單位水資源量，有對應(yīng)的水資源承載力的各個分量，即：

上述公式中的就是流域系統(tǒng)第i個水資源承載力分量。例如，F(xiàn)1的單位量綱是每億m3的人口數(shù)目，說明該流域每億m3可利用水資源量能夠承載的最大人口數(shù)。同理，F(xiàn)2的單位量綱是每億m3的GDP，它說明該流域每億m3可供水資源量能夠承載的經(jīng)濟(jì)發(fā)展最大規(guī)模的GDP。

同理，流域的綜合水資源承載力（F）是其分量的集成。例如：

F=人均GDP/億m3=(GDP/p)/W0

4．西北干旱區(qū)水資源承載力綜合研究的關(guān)鍵問題

廣義上的西北地區(qū)包括新疆、青海、甘肅、寧夏、陜西和內(nèi)蒙古的西北部，總土地面積為374萬km2，占全國的39%，總?cè)丝诩s1億，占全國的8%。涉及西北內(nèi)陸河流域（包括新疆的部分外流河流域）、黃河流域、長江流域和瀾滄江流域。本文討論的范圍，界定在西北內(nèi)陸河干旱地區(qū)。

西北干旱區(qū)水資源承載力綜合研究的關(guān)鍵問題有：變化環(huán)境的流域水循環(huán)模擬研究，生態(tài)需水研究，社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的水資源需求研究，流域水資源承載力的計(jì)量，西北干旱區(qū)水資源承載力綜合。下面重點(diǎn)討論水循環(huán)模擬，生態(tài)需水和指標(biāo)體系問題。

（1）變化環(huán)境的流域水循環(huán)模擬研究

水文循環(huán)是聯(lián)系地球系統(tǒng)地圈~生物圈~大氣圈的紐帶，是全球變化三大主題碳循環(huán)、水資源和食物纖維中的核心問題之一，它受自然變化和人類活動的影響，決定水資源形成與演變的規(guī)律。因此，人類活動經(jīng)濟(jì)開發(fā)和影響劇烈地區(qū)的水循環(huán)與水資源安全研究，是21世紀(jì)資源環(huán)境學(xué)科領(lǐng)域一個十分重要的方向性問題。

目前水科學(xué)發(fā)展的前沿問題突出反映在：水文循環(huán)的生物圈方面，自然變化和人類活動影響下的水資源演變規(guī)律，水與土地利用土地覆被等社會經(jīng)濟(jì)相互作用影響等。因此，水文循環(huán)需要考慮地球生物圈、全球變化以及人類活動等方面的影響。國際地圈生物圈計(jì)劃（IGBP）代表國際地球?qū)W科發(fā)展前沿，水文循環(huán)的生物圈方面(BiosphereAspectsofHydrologicalCycle，簡稱BAHC)是IGBP的核心之一。它注重陸面生態(tài)-水文過程與空間格局的變化規(guī)律和受人類活動影響的關(guān)鍵問題。進(jìn)入90年代末，變化環(huán)境（即全球變化與人類活動影響）下的水文循環(huán)研究成為熱點(diǎn)。

人類活動對水文過程的影響，集中表現(xiàn)在對下墊面的改變上，改變流域下墊面的地形、地貌、土壤、植被等條件，可概括為土地利用和土地覆被的變化。下墊面條件發(fā)生變化了，水文過程的各環(huán)節(jié)也相應(yīng)發(fā)生變化，如蒸發(fā)、入滲、產(chǎn)流的量會加大或減小，水循環(huán)的路徑和速率也會發(fā)生變化，也就是說，利用原來的降水-徑流關(guān)系不能反映土地利用/土地覆被變化后的流域降水徑流形成規(guī)律和水文循環(huán)過程，分析人類活動（土地利用/土地覆被變化）對流域徑流形成規(guī)律的影響成為當(dāng)水資源承載力研究的基礎(chǔ)問題。

以河西走廊的黑河流域?yàn)槔捎谥杏我热祟惢顒拥膭×矣绊?，已?jīng)完全改變了流域中下游水循環(huán)關(guān)系，造成下游流量減少和斷流，產(chǎn)生嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題。為了說明黑河干流的水資源變化，我們將黑河干流上游出流控制水文站（鶯落峽站）及下游輸水控制水文站（正義峽站）1959年以來的實(shí)測流量資料進(jìn)行了分析比較。根據(jù)1959-1998年實(shí)測資料統(tǒng)計(jì)，黑河鶯落峽多年平均流量49.83m3/s，相當(dāng)于年徑流量15.71×108m3，正義峽多年平均流量31.05m3/s，相當(dāng)于徑流量9.80×108m3，鶯落峽流量高于正義峽流量18.78m3/s，相當(dāng)于區(qū)間多年平均每年損耗水量5.92×108m3。

從兩站流量多年變化趨勢看，鶯落峽站水量歷年變化平穩(wěn)，年際變化不大，甚至還稍有上升。正義峽站水量不僅遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鶯落峽站，且水量在逐年減少（圖2），兩站水量年均差值越來越大（圖3）。

圖2黑河鶯落峽及正義峽歷年徑流量變化圖

圖3鶯落峽-正義峽年均流量差值圖

造成下游水資源量減少的原因：中游張掖地區(qū)人口持續(xù)增長，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)迅速發(fā)展，用水量急劇增加，導(dǎo)致黑河干流水資源大量損耗，水資源的變化與人類活動的關(guān)系密不可分。

因此，深入研究自然變化和人類活動影響下的黑河流域水循環(huán)規(guī)律，是建立黑河流域水資源承載力模型的重要基礎(chǔ)。

（2）生態(tài)需水研究

中國西北地區(qū)氣候干旱、水資源短缺，水已經(jīng)成為中國西北地區(qū)環(huán)境與發(fā)展最大的限制因子。實(shí)際觀測與實(shí)驗(yàn)研究表明，水對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量有明顯的限制作用，生態(tài)系統(tǒng)對水的需求也存在脅迫響應(yīng)的機(jī)制。生態(tài)環(huán)境需水量是維系生態(tài)系統(tǒng)平衡最基本的需用水量，是生態(tài)系統(tǒng)安全的一種基本閾值。因此，生態(tài)環(huán)境需水估算問題成為生態(tài)環(huán)境建設(shè)依據(jù)的重要基礎(chǔ)。確定不同生態(tài)類型的生態(tài)需水量，是生態(tài)環(huán)境建設(shè)區(qū)域配置的重要內(nèi)容，是建設(shè)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的關(guān)鍵。這也是中國工程院咨詢項(xiàng)目“西北地區(qū)水資源合理配置、生態(tài)環(huán)境建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展問題”中第2課題中的關(guān)鍵問題之一。

20世紀(jì)90年代后，隨著國際地圈生物圈計(jì)劃（IGBP）等大的科學(xué)計(jì)劃推動，如水文循環(huán)的生物圈方面（BAHC）實(shí)施，國際國內(nèi)對生態(tài)環(huán)境需水問題十分重視并且已有了一些研究。國家“九五”科技攻關(guān)項(xiàng)目有關(guān)課題，如“西北地區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)對策研究”等，利用土地利用/覆被變化的遙感信息對區(qū)域生態(tài)需水進(jìn)行初步的估算。中國工程院一期咨詢項(xiàng)目《中國可持續(xù)發(fā)展水資源戰(zhàn)略研究》，取得了一批重要的研究成果，所完成9個專題報告中對生態(tài)環(huán)境用水也做出初步的測算，取得一些進(jìn)展。但是，目前有關(guān)生態(tài)需水的研究仍處在初級發(fā)展階段，人們對“生態(tài)需水”問題理解還不盡相同。目前，與生態(tài)需水有關(guān)的概念和定義有多個方面，如“生態(tài)需水”、“生態(tài)用水”、“生態(tài)環(huán)境耗水”等。不同人從不同角度看問題有不同的理解與解釋。總之，生態(tài)環(huán)境與水文水資源以及人類生存環(huán)境的交叉研究，面臨許多挑戰(zhàn)，也存在不同的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)與看法。

由于目前對“生態(tài)需（用）水量”一詞，還沒有確切的或者得到公認(rèn)的定義，因此在對它的理解與計(jì)算上還存在這樣那樣的問題。總的來看，多數(shù)認(rèn)為：生態(tài)需水量是指在水資源短缺地區(qū)為了維系生態(tài)系統(tǒng)生物群落基本生存和一定生態(tài)環(huán)境質(zhì)量（或生態(tài)建設(shè)要求）的最小水資源需求量。它包括天然生態(tài)保護(hù)與人工生態(tài)建設(shè)所消耗的水量。其內(nèi)涵：以可持續(xù)發(fā)展為前提的天然生態(tài)保護(hù)與人工生態(tài)建設(shè)的需水，其外延包括地帶性植被所用降水和非地帶性植被所用的徑流。因此，生態(tài)需水量可以理解為維系一定生態(tài)系統(tǒng)功能所不能被占用的最小水資源需求量，包括天然生態(tài)和人工生態(tài)，其計(jì)算有河道內(nèi)和河道外之分?；A(chǔ)是自然變化和人類活動影響下的流域水循環(huán)規(guī)律的認(rèn)識與模擬。

·河道外的流域上的生態(tài)需水的計(jì)算

根據(jù)補(bǔ)給來源，生態(tài)需水首先可以分為降水性生態(tài)需水和徑流性生態(tài)需水。降雨形成徑流以及徑流運(yùn)動過程中，地帶性植被所在的天然生態(tài)系統(tǒng)完全消耗降水量，非地帶性植被所在的天然生態(tài)系統(tǒng)消耗徑流量為主、降水為補(bǔ)充，處于地帶性與非地帶性的交錯過渡帶以消耗降水為主、徑流為補(bǔ)充。

從生態(tài)系統(tǒng)形成的原動力又進(jìn)一步分為天然生態(tài)需水和人工生態(tài)需水兩大類。從植物生理角度分析生態(tài)需水，可以得到天然植被或農(nóng)作物正常生長時的總騰發(fā)量ET。其水分來源有兩部分：直接利用的有效降水，以及通過水利工程直接或間接利用的供水。

區(qū)域生態(tài)需水計(jì)算應(yīng)該以流域?yàn)閱卧?，建立變化環(huán)境下的流域水循環(huán)模型，如圖1所示意。然后，充分利用高分辨率的土地利用遙感信息，結(jié)合陸面水文生態(tài)實(shí)驗(yàn)站的校核分析識別確定。對于每個流域，結(jié)合其生態(tài)特點(diǎn)和水循環(huán)特點(diǎn)，確定一級分區(qū)為山區(qū)、平原綠洲、過度區(qū)、荒漠無流區(qū)。為了突出人類活動影響，在山區(qū)和平原綠洲中進(jìn)一步區(qū)分天然生態(tài)系統(tǒng)和人工生態(tài)系統(tǒng)，作為二級計(jì)算分區(qū)。二級計(jì)算單元內(nèi)在以土地利用單元作為三級計(jì)算分區(qū),由遙感信息土地利用圖上讀取各類生態(tài)面積單元。對三級分區(qū)的每一項(xiàng)，單獨(dú)計(jì)算其生態(tài)需水或經(jīng)濟(jì)需水。在計(jì)算中考慮了天然植被或人工植被對徑流性水資源和降水性水資源的同時利用。國家“85”科技攻關(guān)項(xiàng)目中的一種基于水循環(huán)概念的流域生態(tài)需水計(jì)算框圖如圖6所示意（細(xì)節(jié)略）。

·河道內(nèi)的生態(tài)需水的計(jì)算

河道內(nèi)的生態(tài)需水的計(jì)算主要考慮的問題是維系河流湖泊水系的生態(tài)平衡的最小水量。主要考慮的方面有：

維持河湖水生生物生存的最小需水量；

維系城市人工生態(tài)環(huán)境景觀的最小需水量；

防止河流泥沙淤積所需最小徑流量；

防止河流水污染的最小水量；

防止海水入侵所需維持的河道最小流量；

防止河道斷流、湖泊萎縮所需維持的最小徑流量

通常需要通過流域水循環(huán)模擬、枯水分析后，在給出一定生態(tài)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)（或要求）下確定上述多個的最小流量組合的閾值（具體方法討論略）。

（3）水資源承載力評價指標(biāo)及計(jì)算方法

水資源承載力評價指標(biāo)的建立是水資源承載力研究中的另一個關(guān)鍵問題。核心是用什么指標(biāo)體系反映“社會-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境”系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)模與質(zhì)量？目前，借鑒土地資源承載力的概念，采用在水資源可供給量所能維持生產(chǎn)的糧食產(chǎn)量的基礎(chǔ)上計(jì)算水資源承載力的方法顯然將問題過于簡化了[10]。

從目前的認(rèn)識，水資源承載力評價指標(biāo)的選取有不同的做法。例如，有人從定義出發(fā)直接選取可支持人口數(shù)量、工農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)模等人口和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)作為衡量水資源承載力大小的依據(jù)[14]。也有人從水資源可供水量、需水量，可承載人口、社會、經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展水平和規(guī)模，水環(huán)境容量等方面綜合考慮建立水資源承載力評價指標(biāo)體系，采用層次分析方法進(jìn)行評價[15]。

本文建議，從水資源承載力的基本概念出發(fā)，通過水循環(huán)系統(tǒng)模擬，水資源評價、生態(tài)需水估算和社會經(jīng)濟(jì)對水的需求分析，選取計(jì)算參數(shù)，主要有：對應(yīng)不同保證率的水資源量，最小生態(tài)需水量，可利用水資源量，水資源需求量（包括人口需水，工業(yè)需水，農(nóng)業(yè)需水，環(huán)境和其它需水等）；通過流域“社會-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境”系統(tǒng)的實(shí)際分析，確定水資源承載力評價指標(biāo)體系，如水資源承載力的平衡指數(shù)（IWSD）等。運(yùn)用本文提出的量化方法，獲得比較具體和實(shí)在的水資源承載力的度量結(jié)果，如維系現(xiàn)狀/目標(biāo)水平的人口規(guī)模所需要最少水資源量，維系現(xiàn)狀/目標(biāo)水平的經(jīng)濟(jì)規(guī)模所需要的最少水資源量等。

總之，希望概念清楚，基礎(chǔ)扎實(shí)、評價方法簡單、可比性好。這方面研究工作需要在實(shí)際中發(fā)展和完善。

4．結(jié)語

水資源承載力的研究在我國雖然已有諸多研究課題和論述，但總的來說，已有的研究重點(diǎn)主要集中在對水資源承載力的評價與計(jì)算等方面，還沒有形成水資源承載力研究的成熟的理論和方法。筆者“拋磚引玉”。希望在其概念、新的理論與方法研究方面開展研討。幾點(diǎn)建議如下：

（1）加強(qiáng)學(xué)科交叉融合的研究

水資源承載力研究涵蓋了從理論到實(shí)證，從“水-生態(tài)-社會經(jīng)濟(jì)”多學(xué)科基礎(chǔ)問題和可持續(xù)發(fā)展問題。從變化環(huán)境下的水文循環(huán)水資源演變規(guī)律到流域水文生態(tài)、植被耗水機(jī)理等微觀領(lǐng)域，從水文水資源科學(xué)到社會經(jīng)濟(jì)科學(xué)、規(guī)劃科學(xué)等不同層次、不同學(xué)科的研究范圍，并以多目標(biāo)決策分析方法、系統(tǒng)動力學(xué)方法、遙感與地理信息系統(tǒng)方法等作為技術(shù)手段，因此，迫切需要加強(qiáng)學(xué)科交叉融合的研究。

（2）技術(shù)方法的創(chuàng)新

目前制約水資源承載力研究的一個重要因素就是數(shù)據(jù)的獲取與分析處理。GIS在支持與水文和水環(huán)境有關(guān)的地理空間數(shù)據(jù)的獲取、管理、分析、模擬和顯示，以解決復(fù)雜的水資源、水環(huán)境規(guī)劃和管理問題方面顯示了其強(qiáng)大的功能[17]。水資源承載力研究必須突破陳舊的數(shù)據(jù)獲取與分析手段，充分利用現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)，將地面水文觀測與空中遙感信息相結(jié)合，利用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算和模擬，并將現(xiàn)有水資源承載力數(shù)學(xué)模型方法與GIS集成，這是水資源承載力研究取得突破性進(jìn)展的一個關(guān)鍵所在。

（3）研究領(lǐng)域的拓展

篇5

Abstract： The city wetland patches have the ability of self-repair and sustainable development， and play an important role in improving the urban ecological environment at city landscape restoration. Based on discussion of Sponge City， and Elastic Restoration theory， this paper takes the wetland patches restoration in Dounan district of Dianchi Lake as an example to analyze the importance of urban wetland elasticity landscape patches， describes the relationship between urban elasticity landscape patches and ecological environment construction of the city， and proposes the ideas and methods about reorganization of landscape patches， water network repairing， etc. It is aimed to find the entry point of the implementation with the landscape toughness development and sponge city， in order to build more way to get a solution to restore elasticity and toughness of the city.

關(guān)鍵詞： 景觀斑塊；彈性修復(fù)；海綿城市；濕地

Key words： landscape patches；elastic restoration；sponge city；wetland

中圖分類號：F205 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2016）20-0181-04

1 背景

城市景觀是自然與人力在不同條件相互作用的產(chǎn)物。一個城市長期生產(chǎn)力、繁榮度和宜居性，從根本上由城市的可持續(xù)性（承載能力）和彈性（應(yīng)對能力）決定。[1]我國以農(nóng)業(yè)立國，在歷史長河中，城市被良田所圍繞，對于自然災(zāi)害與環(huán)境問題具有一定的防御能力。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，昔日城市中的綠地斑塊如農(nóng)田、濕地、林地等被各類建筑、道路、廣場等人工斑塊所代替。城市化地表斑塊變化的一個重要特征是不透水斑塊取代了透水良好的自然斑塊，自然水過程受到影響，城市環(huán)境惡化失去原有彈性，導(dǎo)致城市生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重退化[2]。

過度開發(fā)使得城市景觀破碎化，許多涵養(yǎng)水源的綠色彈性空間相繼消失，城市綠網(wǎng)破壞，河流、湖泊等水體受到污染甚至斷流。如此矛盾的局面正需要城市規(guī)劃師在城市規(guī)劃中找到人與自然和諧共處的關(guān)鍵點(diǎn)，建設(shè)具有良好生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)的城市[3]，保護(hù)好城市的彈性景觀斑塊，通過綠色、藍(lán)色以及灰色廊道的連接形成生態(tài)屏障，組建城市韌性（抵抗災(zāi)害的能力），從而創(chuàng)造彈性宜居的城市環(huán)境。

2 相關(guān)概念辨析

城市過度發(fā)展，生態(tài)環(huán)境變化，水土流失、洪澇災(zāi)害等“城市病”被廣泛關(guān)注，傳統(tǒng)觀念中被認(rèn)為是廢棄物的雨水，也被重新審視，[4]人們逐漸意識到雨水作為一種可循環(huán)資源，影響城市居民的日常生活，關(guān)系城市的生態(tài)健康狀況，塑造城市的景觀斑塊，組織城市的緩沖空間。城市綠色緩沖空間往往是城市彈性斑塊的有機(jī)構(gòu)成體，反作用于城市景觀及生態(tài)系統(tǒng)，確保了城市的物、能平衡與資源的良性循環(huán)。（如圖1）

2.1 海綿城市與彈性景觀

海綿城市（Sponge City）是指城市能像海綿一樣，在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害等方面具有良好的“韌性”與“回彈”能力，有效保護(hù)和修復(fù)城市水生態(tài)，緩解城市內(nèi)澇，削減城市徑流污染負(fù)荷，涵養(yǎng)城市水資源，復(fù)興城市水文化[5]。在一定程度上提升城市生態(tài)系統(tǒng)功能減少城市洪澇災(zāi)害發(fā)生。西方國家對雨水的利用由來已久，形成了最佳管理實(shí)踐（Best Management Practices，簡稱BMPs）、低影響開發(fā)（Low Impact Development，簡稱LID）、水敏型城市設(shè)計(jì)（Water Sensitive Urban Design，簡稱WSUD）、綠色（雨洪）基礎(chǔ)設(shè)施（Green Infrastructure，簡稱GI）等措施。這些都是海綿城市（Sponge City）雨水管理的重要理論基礎(chǔ)。（如表1）。

彈性景觀（Resilient Landscapes）是城市中用于抵抗自然災(zāi)害，維持城市生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的重要韌性空間，強(qiáng)調(diào)基于人工參與的同時注重自然生態(tài)系統(tǒng)自我修復(fù)的能力。合理設(shè)計(jì)城市的彈性景觀斑塊，將不同功能的生態(tài)空間與雨水管理、生物棲息、公共休閑和審美需求相結(jié)合，連接城市“綠色”和“藍(lán)色”斑塊，為城市生態(tài)環(huán)境搭建起重要的生態(tài)保障屏障。城市濕地斑塊構(gòu)成城市景觀，組織城市能源循環(huán)，如“海綿”一般，在應(yīng)對城市生態(tài)失衡與自然災(zāi)難時，為城市生物提供安全庇護(hù)港，保護(hù)生物的多樣性，保證城市景觀的穩(wěn)定與持續(xù)發(fā)展。

2.2 濕地斑塊與彈性修復(fù)

濕地斑塊是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，具有城市其他生態(tài)系統(tǒng)不可替代的多種生態(tài)服務(wù)功能，被認(rèn)為是陸地生態(tài)系統(tǒng)的最佳利用方式。[10]國內(nèi)許多學(xué)者認(rèn)為，濕地（Wetland）是陸生生態(tài)系統(tǒng)和水生生態(tài)系統(tǒng)之間的過渡帶，是一種復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。城市濕地（Urban Wetland）是指位于城市中，由水文、地貌、植物、動物等要素構(gòu)成的，要素之間相互聯(lián)系相互作用形成的具有防洪、污水凈化和氣候調(diào)節(jié)等特定功能的一種水陸生態(tài)系統(tǒng)。[11-12]濕地斑塊對城市的建設(shè)貢獻(xiàn)主要在于連接了城市（人工斑塊）與水域（自然斑塊），形成了半自然半人工的中間過渡地帶，是重要的城市水陸樞紐與彈性緩沖空間，是城市與自然間的天然屏障，具有以下的生態(tài)學(xué)意義：

2.2.1 疏導(dǎo)水流，涵養(yǎng)水源

對于城市，濕地斑塊無疑是良好的水流“儲藏器”，隨著城市無序擴(kuò)張，河渠硬化，防浪堤高筑屢見不鮮。城市給、排水不暢，下雨時地表徑流增大，形成快速排水模式，水資源難以保存。[13]城市污水處理不當(dāng)，水體受到污染，濕地斑塊支離破碎，蓄水能力嚴(yán)重不足，導(dǎo)致城市土地河流的水源安全問題。

2.2.2 凈化水體，形成良性水網(wǎng)

濕地的植物，在長期自然演替過程中，對水體中的污染物有著一定的過濾、吸附和降解作用?！耙跃G養(yǎng)水”的生態(tài)支持模式[14]，在其自身生態(tài)承載力允許條件下，會促進(jìn)水循環(huán)，形成良性水網(wǎng)絡(luò)。在城市生態(tài)環(huán)境中，許多濕地斑塊以及綠地斑塊被河流廊道等聯(lián)系成綠網(wǎng)，對城市水流起到層層凈化的作用，形成天然依水而生的緩沖空間。

2.2.3 可持續(xù)發(fā)展，形成城市綜合“海綿體”

可持續(xù)發(fā)展，需要可持續(xù)經(jīng)濟(jì)，首要就是對環(huán)境的低影響開發(fā)，低成本維護(hù)，低干擾管理，讓城市可以自由的呼吸，要做到這一點(diǎn)最重要是城市中水的資源化，從而進(jìn)行景觀的彈性組織與資源循環(huán)利用。[15]水流的循環(huán)利用帶來的是能流的循環(huán)持續(xù)，既促進(jìn)了城市的物質(zhì)、能量循環(huán)，又可以調(diào)節(jié)城市的自然環(huán)境。[16]

將濕地的彈性修復(fù)融入城市建設(shè)中，恢復(fù)景觀斑塊在應(yīng)對城市問題中的穩(wěn)定作用，從廣義的角度理解海綿城市理論，發(fā)揮城市綠河流濕地等水陸交界面對雨水的吸納、緩解作用，充分發(fā)揮城市綠地斑塊對自然災(zāi)害的預(yù)防和緩解的能力，采用融、滯、消、散等措施，建設(shè)具有自然緩解、自然容納、自然重構(gòu)的城市綜合“海綿體”（如圖2）。[17]

總體來說，濕地的彈性修復(fù)設(shè)計(jì)，需要城市在防御自然災(zāi)難時做到以下4方面內(nèi)容：

①了解水資源的重要性及在城市生態(tài)系統(tǒng)中扮演的角色，形成城市應(yīng)對自然災(zāi)害的屏障和緩沖空間；②調(diào)節(jié)城市旱澇的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)綠地應(yīng)對災(zāi)害的能力；③以城市綠色空間涵養(yǎng)水源，從而調(diào)節(jié)城市生態(tài)，減少自然災(zāi)害；④形成綠色彈性景觀斑塊，化對抗為共生，使城市生態(tài)自我修復(fù)能力提升。

3 城市的彈性景觀――濕地斑塊修復(fù)設(shè)計(jì)

3.1 研究區(qū)概況

云南滇池是城市發(fā)展中與湖爭地，導(dǎo)致城市生態(tài)破壞的例子。1950年-1970年隨著“圍湖造田”運(yùn)動，滇池先后萎縮近30km2水域。1990年“防浪堤”建造工程的啟動，阻斷水陸能量交流，沿湖濕地斑塊嚴(yán)重破壞，城市生態(tài)系統(tǒng)失穩(wěn)，蓄水、凈水能力下降，自然災(zāi)害頻發(fā)，昆明城市人居環(huán)境受到嚴(yán)重威脅。

研究區(qū)位于滇池湖岸東側(cè)水陸交接處，北緯24°53′11″-24°53′34″，東經(jīng)102°46′4″-102°46′30″，面積約24hm2，是斗南片區(qū)城市空間與滇池水域空間最后的生態(tài)屏障。研究區(qū)全年平均降雨789.6mm，有旱、雨季之分，降雨量集中于5-10月占全年降水量的86%-90%。隨著斗南片區(qū)發(fā)展，城市生活生產(chǎn)廢水肆意排放，導(dǎo)致滇池水體富營養(yǎng)化，維持該地區(qū)生態(tài)平衡的彈性景觀――濕地斑塊，在“造田”運(yùn)動中消失殆盡，植被減少，生物生存環(huán)境受到威脅，研究區(qū)主要面臨以下城市問題（如圖3）：

①濕地退化，蓄水困難，內(nèi)澇嚴(yán)重，交通受限。研究區(qū)較為平坦，在雨季后存在內(nèi)澇問題，主要道路被雨水淹沒，嚴(yán)重影響區(qū)域交通。濕地斑塊退化，場地?zé)o法儲存雨水，造成二次污染。

②水體富營養(yǎng)，水陸交接面硬化，生態(tài)失穩(wěn)。作為水陸媒介的駁岸系統(tǒng)有著重要的生態(tài)學(xué)作用。研究區(qū)均為水泥駁岸，阻隔水陸物質(zhì)能量傳遞，造成濕地景觀斑塊彈性缺失，水體富營養(yǎng)化嚴(yán)重。

③水體分離，排水困難，濕地斑塊缺乏彈性。研究區(qū)水體分離，水網(wǎng)不聯(lián)通，不能引導(dǎo)排水，造成雨季水體倒灌，植被受損，動物生境破壞，濕地斑塊彈性不足，應(yīng)對措施不夠，無法達(dá)到濕地生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)與穩(wěn)定。

3.2 彈性修復(fù)設(shè)計(jì)與措施

彈性修復(fù)，即在分析場地存在的主要城市問題基礎(chǔ)上，運(yùn)用生態(tài)設(shè)計(jì)、柔性恢復(fù)等方式進(jìn)行場地各個景觀斑塊的修復(fù)和重建設(shè)計(jì)，以較低影響，增強(qiáng)其景觀與生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)對生態(tài)擾動、人類活動及自然災(zāi)害時自我修復(fù)與重回穩(wěn)定的能力。

通過對景觀斑塊的研究比較，依據(jù)研究區(qū)獨(dú)特的水文、地理氣候等條件，進(jìn)行濕地生態(tài)系統(tǒng)的韌性修復(fù)，形成城市中良好的彈性景觀斑塊。尊重場地原有景觀記憶，延續(xù)場地景觀斑塊的演變脈絡(luò)，減少對場地的破壞。通過水體網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)組織場地綠地斑塊的修復(fù)與更新引導(dǎo)場地產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型達(dá)到濕地景觀斑塊的韌性修復(fù)，做到低成本修復(fù)、少管理維護(hù)和弱生態(tài)破壞，營造良性、有序的城市景觀過渡帶。柔化城市邊界，促進(jìn)水陸生態(tài)系統(tǒng)物、能循環(huán)，形成依托于滇池周邊城市的彈性濕地景觀斑塊。（如圖4）基于對水陸交接帶濕地斑塊修復(fù)設(shè)計(jì)的研究，主要有以下幾種方式：

3.2.1 整合地形，構(gòu)建濕地骨架，通過水網(wǎng)聯(lián)通形成彈性蓄水空間

在原有肌理基礎(chǔ)上，根據(jù)場地降水、污染物種類等影響因素，利用研究區(qū)原有魚塘，緩和邊形成曲線水陸界面，增加水岸邊長，創(chuàng)造供濕地鳥類等生物生存的小環(huán)境。增加觀賞度的同時活化了水岸，使水、陸之間的物質(zhì)、能量傳遞界面增長。

梳理地形，將研究區(qū)低洼內(nèi)澇地塊整理開發(fā)形成“濕地泡”，設(shè)置長淹沒區(qū)、半淹沒區(qū)域、偶爾淹沒區(qū)域，與邊界原有魚塘鏈接形成凈化網(wǎng)絡(luò)，恢復(fù)濕地斑塊的生態(tài)功能，創(chuàng)造動植物的生活生境，形成應(yīng)對雨水的彈性空間。

3.2.2 軟化駁岸，路網(wǎng)修復(fù)，形成多級式水體凈化模式

進(jìn)行水循環(huán)交流，將防浪堤岸進(jìn)行適度開口，形成沿堤內(nèi)流濕地泡，在防浪堤外增加立體綠化，形成水陸生態(tài)廊道，解決水泥堤岸高筑的生態(tài)隔離問題，同時也阻止雨水倒灌造成的堤頂路塌方，路網(wǎng)斷裂。運(yùn)用廠區(qū)拆卸廢料加工形成空中景觀高架系統(tǒng)，為濕地恢復(fù)提供空間，借鑒海綿城市理論形成水網(wǎng)凈化系統(tǒng)，通過過濾池、氧化池、潛流濕地凈化泡、表流濕地凈化泡、末端強(qiáng)化池等多級式水體凈化池，形成彈性可淹沒區(qū)，收納雨水，在必要時業(yè)區(qū)轉(zhuǎn)型后的花卉大棚澆灌使用。

3.2.3 更新地塊產(chǎn)業(yè)，借鑒海綿城市等理論，形成水循環(huán)系統(tǒng)及景觀修復(fù)機(jī)制

海綿城市是關(guān)于水循環(huán)的智慧，城市濕地作為彈性景觀的重要組成部分，作為城市綠地斑塊的緩沖空間，為城市的生態(tài)健康及經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。在研究區(qū)中依據(jù)不同條件，設(shè)置雨水的儲存裝置利用自然集水槽與大棚集水設(shè)施，從源頭留住雨水。

通過產(chǎn)業(yè)更新，在溫室大棚區(qū)通過立體綠化、無土栽培等技術(shù)栽植花卉、中草藥等植物。防止?jié)补鄰U料中氮、磷等物質(zhì)流入場地水系統(tǒng)，抬高廠區(qū)地平面在其底部形成1m的水槽用于收集雨水與澆灌用水，應(yīng)用生態(tài)、物理等水處理方法，由濕地泡凈化后排入研究區(qū)水網(wǎng)系統(tǒng)，既能夠保證水體的自然循環(huán)，又能夠最大限度的保護(hù)濕地、湖泊的水體安全。在濕地內(nèi)部形成完整水循環(huán)系統(tǒng)，從而完成濕地斑塊的景觀修復(fù)，達(dá)到城市水陸交界帶的柔性回歸。

3.3 小結(jié)

對滇池斗南片區(qū)濕地斑塊的修復(fù)研究，通過梳理研究區(qū)存在的主要生態(tài)問題，找到濕地斑塊恢復(fù)的切入點(diǎn)，重構(gòu)濕地斑塊水網(wǎng)，以海綿城市理論研究入手，形成水循環(huán)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，組織濕地斑塊的柔性恢復(fù)，為動植物生存創(chuàng)造條件。另一方面，將研究區(qū)融入城市環(huán)境，尊重場地記憶，促使產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，把斗南片區(qū)的經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)――花卉貿(mào)易與地塊產(chǎn)業(yè)銜接，形成特色鮮明集聚科研與生態(tài)旅游為一體的城市彈性斑塊，達(dá)到水陸交接面濕地與城市發(fā)展的和諧，使城市中的景觀斑塊得到彈性修復(fù)，韌性重構(gòu)及景觀更新。

4 結(jié)語

城市發(fā)展對自然的掠奪造成綠地斑塊支離破碎，水生態(tài)惡化、生物生境缺失，城市失去彈性和應(yīng)對災(zāi)害的韌性。海綿城市理念對城市建設(shè)帶來了健康發(fā)展的契機(jī)，為僵硬的城市加入地下和地上水系統(tǒng)的互動[18]。城市中的彈性景觀空間、綠地斑塊等在應(yīng)對自然災(zāi)害時扮演著城市保衛(wèi)者的角色。濕地作為城市景觀斑塊的一員，人們更應(yīng)該意識到保護(hù)城市彈性空間與水環(huán)境安全的重要性與必要性。在城市彈性空間的景觀修復(fù)研究中應(yīng)該站在建設(shè)廣義的“城市海綿體”水循環(huán)的角度上，對綠地斑塊進(jìn)行組織與重構(gòu)，尊重場地精神，保證場地內(nèi)部與外部生態(tài)循環(huán)的自我穩(wěn)定。

濕地斑塊是城市水岸空間的有機(jī)組成部分，提供城市中動物生存的必要環(huán)境。對城市濕地景觀斑塊的修復(fù)研究，既能對城市景觀斑塊的彈性進(jìn)行重構(gòu)，也能對城市的水安全、水循環(huán)和水環(huán)境進(jìn)行恢復(fù)，達(dá)到城市生態(tài)系統(tǒng)的自我穩(wěn)定與長久發(fā)展。濕地景觀是海綿城市組成的一個重要環(huán)節(jié)，斑塊間的連接性十分重要。單一的濕地僅僅是城市眾多彈性景觀斑塊中的一員，對水循環(huán)、水網(wǎng)絡(luò)的影響有限，需要在城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)中考慮綠色生態(tài)斑塊、藍(lán)色水體斑塊與灰色基礎(chǔ)設(shè)施斑塊的連通性，通過韌性修復(fù)與設(shè)計(jì)形成統(tǒng)一的綜合網(wǎng)絡(luò)，才能使彈性斑塊在城市的資源循環(huán)及應(yīng)對自然災(zāi)害中達(dá)到生態(tài)效益的最大化。

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篇6

關(guān)鍵詞：工業(yè)生活；污水；零排放；技術(shù)；解析

當(dāng)前，工業(yè)、生活污水的污染已經(jīng)成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的絆腳石，同時在全球范圍內(nèi)也引起了相關(guān)專家和學(xué)者的共同關(guān)注。怎樣平穩(wěn)地過渡――既不傷害生態(tài)環(huán)境，又能發(fā)展工業(yè)，是全球面臨的共同課題。有效的水資源管控和廢水的回收利用是工業(yè)、生活污水零排放的前提和保障。工業(yè)、生活污水的排放給群眾的生產(chǎn)生活活動造成極大的傷害，而實(shí)現(xiàn)生活、工業(yè)污水的零排放，需要全社會的協(xié)同合作才能完成；并且這是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，并非朝夕之功。

1 電解法

電解法是指：在電解過程中，因?yàn)殛帢O釋放出電子使污水中的正離子因?yàn)榕c電子融合而還原；陽極獲得電子使污水中的負(fù)離子與電子分離而氧化。而在電解污水時，污水中的有毒元素就會氧化，生成新型的元素，并從污水中分離出來，能夠使污水的有毒元素被殺死一部分。筆者利用電解法處置電鍍廠生成的含氰污水、醫(yī)療機(jī)構(gòu)的污水以及餐飲污水。

（1）電鍍廠污水的處置。電鍍污水是一類毒性較大的工業(yè)污水，同時也是破壞生態(tài)環(huán)境的罪魁禍?zhǔn)字?。由于電鍍污水的?gòu)成元素眾多，并且電鍍污水的毒性太大，處置起來有難度。因此電鍍污水沒有經(jīng)過處置就排放，結(jié)果可想而知。

因?yàn)殡婂冸s質(zhì)比較常見，因此可以運(yùn)用一類涂層鈦陽極的NaCIO試驗(yàn)設(shè)備，這類設(shè)備所生成的NaCIO濃度高、消耗低。通過電解法處置后的電廠污水的濃度由未電解前的15-25mg/L降低為0.1ug/L。

（2）制藥企業(yè)污水的處置。對制藥企業(yè)污水的處置意義重大，由于制藥企業(yè)污水的細(xì)菌含量較大，而在以往也只是利用CI2與漂白粉處置，然而所收獲的成效卻差強(qiáng)人意。而經(jīng)過不斷的探索，人類利用電解鹽水來處置制藥企業(yè)的污水，使用元素銥-釕-錫-錳-鈦五類元素涂層鈦陽極。

假定制藥企業(yè)所排污水中大腸埃希氏菌量是4×106個/毫升，病菌的總量為5×106個/毫升。通過電解鹽水實(shí)施清洗后，10分鐘后取回樣本，這時大腸埃希氏菌量是3×103個/毫升，而每毫升的病菌總數(shù)不到350個，殺掉了99%的病菌，達(dá)成了零排放的初衷。

（3）多晶硅生產(chǎn)企業(yè)污水零排放。多晶硅、單晶硅生產(chǎn)污水在電子半導(dǎo)體工藝中生成的毒性特別大。多晶硅生產(chǎn)和研制流程中生成的廢水水量充沛、常規(guī)辦法處置后出水的毒害金屬離子、氟等超過允許的范疇，對生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞；與此同時，因?yàn)槲覈Y源分布并不均衡，伴隨城市用水量的漸漸變大，水資源開始變得稀缺，如處理后水直接排出，浪費(fèi)了水資源――污水的回收迫在眉睫，水回收可以獲得理想的社會效益和環(huán)境效益。

依賴本身的材質(zhì)（通常是金屬廢棄原料）構(gòu)成微電池并與污水生成化學(xué)反應(yīng)。這時，電流的電流密度為26安/平方米，之后利用砂濾。實(shí)驗(yàn)做完之后，筆者對多晶硅生產(chǎn)企業(yè)污水的水質(zhì)進(jìn)行解析，其重鉻酸鹽指數(shù)為200-1000mg/L，基本實(shí)現(xiàn)了零排放的初衷。

2 構(gòu)建并健全水循環(huán)體系

（1）氧化鋁硅生產(chǎn)企業(yè)污水的零排放：

重要設(shè)施冷凝水的循環(huán)使用：

第一，因?yàn)闊筛G托輪、格子磨、管磨、排風(fēng)機(jī)等設(shè)備相對集中，方便對冷凝水的回收和循環(huán)利用，構(gòu)建窯磨循環(huán)水體系，并派遣專人進(jìn)行看管，保證水能的供應(yīng)和設(shè)施的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。

第二，燒成窯托輪冷凝水回收到空壓循環(huán)水體系中。

第三，構(gòu)建爐氣壓縮機(jī)冷凝水自身循環(huán)體系。

（2）多晶硅廢水處理中的混合處理工藝?；旌系谋举|(zhì)就是混凝劑水解產(chǎn)物在水中的擴(kuò)散難題，使水里的膠狀微粒脫穩(wěn)生成凝結(jié)效果，這也是節(jié)約藥物成本的關(guān)鍵。

多晶硅廢水處理中的混合處理工藝是利用管狀的微渦管道混合器作為混合裝置，并且聚合氯化鋁溶液在傳輸泵之前進(jìn)入，聚丙烯酰胺溶液在傳輸泵中進(jìn)入，運(yùn)用湍流微渦旋和離心慣性的特性，使聚合氯化鋁溶液、聚丙烯酰胺溶液在廢水中擴(kuò)展，使廢水中生成的膠狀微粒能夠脫穩(wěn)。

（3）東水西調(diào)工程確保生活污水的零排放。通過近年來的改善，某市的東水西調(diào)工程產(chǎn)生下面幾大難題：由于蒸發(fā)、濃縮致使污染元素匯集，必須重新對水源質(zhì)量進(jìn)行考察；一些用戶對水質(zhì)的要求較為嚴(yán)苛，現(xiàn)在的污水處置手段已不能滿足用戶的需求；回用水的使用出現(xiàn)瓶頸。

例如：某城市的東邊區(qū)域的工業(yè)污水和生活污水的總量已高達(dá)350-380m3/h。

為了達(dá)成污水零排放的初衷，該城市的東水西調(diào)工程開始發(fā)揮作用：將以往未劃入污水處置體系的東大溝污水、中心城區(qū)的生活污水以及工廠的廢水回收到動力廠污水處理站；強(qiáng)化污水處置能力380m3/h；利用混凝、沉積、過濾等處理工序，并使用體積小、功效強(qiáng)的一體式凈水裝置進(jìn)行水源的凈化，高效清除了水中的懸浮物等有毒元素，使處置后的水質(zhì)達(dá)到可以使用的地步。

東水西調(diào)工程的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)在于：將原本未規(guī)劃入污水處置體系的東大溝污水、中心城區(qū)的生活污水以及工廠的廢水全部回收到污水處理廠來生產(chǎn)氧化鋁，構(gòu)成了某城市的水循環(huán)體系，并回收回用水300 m3/h。這樣，不但提升了水的使用效率，也利用電解等新型工藝提升了水質(zhì)量，并讓水量互相補(bǔ)填，也提升了回用水的利用效率。該城市的東水西調(diào)零排放工程，是對新型污水處置技術(shù)的一次有效嘗試，值得其它城市借鑒。并且，該污水處置體系化解了水循環(huán)體系離子匯集以及夏天溫度太高的難題，而且節(jié)約了成本約40%。

3 結(jié)束語：

工業(yè)、生活污水的零排放技術(shù)是一類投資效果好、投資利益大的技術(shù)；也是全球污水排放領(lǐng)域所使用的常規(guī)技術(shù)。而怎樣在常規(guī)技術(shù)上創(chuàng)新，使水資源的可持續(xù)運(yùn)用變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，就需要不斷更新零排放技術(shù)，并體現(xiàn)污水處理的實(shí)際價值。

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篇7

關(guān)鍵詞：室內(nèi)、暖通空調(diào)、安裝技術(shù)

一、前言

建筑工程的暖通空調(diào)系統(tǒng)對于改善工作和生活空間的濕度和溫度有著重要的作用，然而在暖通空調(diào)系統(tǒng)的安裝施工中會遇到各種問題，這樣就會嚴(yán)重影響暖通空調(diào)系統(tǒng)施工安裝的質(zhì)量問題，也會影響人們對工作和生活環(huán)境的評價，因此一定要采取相應(yīng)的解決措施。

二、室內(nèi)暖通空調(diào)安裝應(yīng)該遵循的原則

1、以人為核心

人是安裝施工工作的決策者、組織者、指揮者、操作者，在安裝施工的各個環(huán)節(jié)中人員素質(zhì)高低直接或間接影響項(xiàng)目的質(zhì)量，在施工階段重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)人的責(zé)任感和質(zhì)量觀，提高人的素質(zhì)，避免人為失誤，保證安裝施工階段的基本質(zhì)量。

2、預(yù)防為主

安裝施工階段質(zhì)量管理和控制應(yīng)以預(yù)防為主，即事先對各種影響施工質(zhì)量的因素加以控制，做好事先控制和事中控制，加強(qiáng)對工序和中間產(chǎn)品的質(zhì)量檢查。

3、堅(jiān)持質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格檢查，用數(shù)據(jù)說話

質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是評價產(chǎn)品質(zhì)量的尺度，數(shù)據(jù)是進(jìn)行工程質(zhì)量控制的基礎(chǔ)和依據(jù)，是否符合合同中規(guī)定的質(zhì)量要求應(yīng)通過質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)加以對照，用數(shù)據(jù)說話。

三、室內(nèi)暖通空調(diào)系統(tǒng)在安裝中常見的問題

1、空調(diào)管線與設(shè)備的定位問題

在進(jìn)行暖通空調(diào)的安裝過程中，管線與設(shè)備的定位問題是最常出現(xiàn)的問題，這其中的管道分類可以根據(jù)其性能特征與用途來進(jìn)行，主要包括給水、排水、中水管道，熱力、燃?xì)狻⒖諝夤艿兰肮┡潆娋€路等等。在進(jìn)行暖通空調(diào)系統(tǒng)的安裝及設(shè)計(jì)過程中，要盡量避免同其他設(shè)施或者建筑有干擾，時刻關(guān)注暖通空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行中的安全性及方便性。

在進(jìn)行室內(nèi)暖通空調(diào)系統(tǒng)的管線與設(shè)備定位時，要在施工前期對建筑物周圍進(jìn)行嚴(yán)格的考察，避免出現(xiàn)沖突及干擾現(xiàn)象，在施工過程中要嚴(yán)格遵守暖通空調(diào)系統(tǒng)的要求及原則，注意管道的大小比例及線路設(shè)計(jì)，要保證小管道盡量避讓大的管道，保證永久性管道線路的穩(wěn)定性及科學(xué)性，避免在日后安裝新管道的過程中發(fā)生沖突現(xiàn)象，最關(guān)鍵的是進(jìn)行金屬設(shè)備安裝時一定要避開非金屬設(shè)備，從而保障暖通空調(diào)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2、噪聲超標(biāo)在暖通空調(diào)運(yùn)行時存在的問題

在暖通空調(diào)工作的過程中，在空調(diào)末端的系統(tǒng)設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)的同時，會產(chǎn)生不同零部件之間的噪聲。因此，暖通空調(diào)安裝完成之后，要進(jìn)行調(diào)試，其產(chǎn)生的噪聲要在國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的范圍之內(nèi)。就目前的研發(fā)技術(shù)而言：有些設(shè)備及技術(shù)的噪音已經(jīng)可以控制在國家要求的噪聲范圍之內(nèi)了，如：風(fēng)機(jī)盤管技術(shù)；有些設(shè)備的噪音改革還未能達(dá)到國家的標(biāo)準(zhǔn)要求，如：大風(fēng)量空調(diào)機(jī)組；還有的噪音是存在于設(shè)備與設(shè)備的安裝連接處，連接處如果不能達(dá)到一定程度上的完美銜接，噪音是必然會出現(xiàn)的。

3、暖通空調(diào)水系統(tǒng)水循環(huán)不暢通的問題

暖通空調(diào)水系統(tǒng)至關(guān)重要，因?yàn)樗到y(tǒng)如果出現(xiàn)問題的話，將直接影響到整個系統(tǒng)的正常有序運(yùn)行。而暖通空調(diào)水系統(tǒng)水循環(huán)最為常見的問題就是：中央空調(diào)冷凍水系統(tǒng)。導(dǎo)致中央空調(diào)冷凍水系統(tǒng)循環(huán)不良的原因主要有：在設(shè)計(jì)安裝的過程中因設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致的管線相互交叉，造成管線網(wǎng)絡(luò)交叉循環(huán)不暢；暖通空調(diào)本身水系統(tǒng)管道的清理不干凈，這樣就直接導(dǎo)致了暖通空調(diào)水系統(tǒng)的堵塞，造成水系統(tǒng)循環(huán)不暢。

4、暖通空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)中的水凝結(jié)滴露問題

水凝結(jié)問題域的出現(xiàn)主要是由于在管道安裝過程中施工不夠嚴(yán)謹(jǐn)，沒有認(rèn)真檢查管道和管件的材料質(zhì)量，導(dǎo)致在管道的安裝和保溫過程中，管道與其他管道、管件及設(shè)備之間的連接不夠嚴(yán)密，出現(xiàn)露水凝結(jié)的現(xiàn)象。另外，暖通空調(diào)系統(tǒng)在安裝前沒有進(jìn)行嚴(yán)格的水壓測試，導(dǎo)致系統(tǒng)的實(shí)際水壓承受能力不達(dá)標(biāo)，出現(xiàn)水凝結(jié)的問題。除此之外，凝結(jié)水的排水管道的坡度設(shè)計(jì)不合理，會使排水管道出現(xiàn)漏水現(xiàn)象；集水盤安裝傾斜，排水口出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，都有可能造成盤水的外漏；冷凍水管和閥門出現(xiàn)故障，會影響管道的保溫性能，使管道的外壁凝結(jié)冷凝水滴；管道在安裝過程中沒有嚴(yán)格按照施工規(guī)范，也有可能是管道和設(shè)備出現(xiàn)水凝結(jié)現(xiàn)象。因此，造成水凝結(jié)現(xiàn)象的原因較為復(fù)雜多樣，給系統(tǒng)的檢修和維護(hù)造成了很大的困擾，極大的影響了施工的進(jìn)度和質(zhì)量。

四、對于室內(nèi)暖通空調(diào)安裝問題的解決方法

1、管線及設(shè)備的合理布置

管線及設(shè)備的定位和標(biāo)高出現(xiàn)交叉現(xiàn)象對于暖通空調(diào)系統(tǒng)的質(zhì)量有著重要的影響。因此，施工單位應(yīng)該重視管線及設(shè)備的合理布置，在進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)時，應(yīng)該對管道和設(shè)備的位置進(jìn)行專門的分類定位，改良數(shù)據(jù)的標(biāo)注形式，突出數(shù)據(jù)重要性。在實(shí)際施工中發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)誤差應(yīng)該及時進(jìn)行修改和改善，避免為了方便而強(qiáng)行改變原有的設(shè)計(jì)布置。若在工程后期發(fā)現(xiàn)管線及設(shè)備的布置問題，改動代價過大，施工人員和設(shè)計(jì)人員應(yīng)該認(rèn)真研究，提出最優(yōu)化的改進(jìn)措施，確保系統(tǒng)整體的正常運(yùn)行，避免管線及設(shè)備出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。

2、處理好空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行噪聲

由于空調(diào)設(shè)備運(yùn)行噪聲的產(chǎn)生原因是空調(diào)末端設(shè)備發(fā)生碰撞與摩擦，所以對于噪聲控制來說，相關(guān)施工人員完全可通過分項(xiàng)安裝好各個設(shè)備的方法來減小噪聲。常見的有：第一，做好空調(diào)設(shè)備安裝。安裝空調(diào)設(shè)備時，一般情況下都要采取適當(dāng)措施對空調(diào)機(jī)房進(jìn)行吸音處理，常用的方法是在空調(diào)機(jī)房的內(nèi)墻面利用隔音材料制作一層圍護(hù)結(jié)構(gòu)防止噪聲外傳；或者在機(jī)房內(nèi)墻面直接粘吸聲材料，減弱機(jī)房噪聲。第二，做好水管的安裝。水管安裝要嚴(yán)格執(zhí)行國家規(guī)范，冷凍水主干管及冷卻水管吊架要采用彈簧減振吊架，而且吊架不能固定在樓板上，應(yīng)盡量固定在梁上，或在梁與梁之間架設(shè)槽鋼橫梁固定。水管穿過樓板或過墻必須采用套管，且套管與水管之間要用阻燃材料填封。第三，做好風(fēng)系統(tǒng)的安裝。風(fēng)管制作安裝要嚴(yán)格按照國家規(guī)范進(jìn)行施工，在風(fēng)機(jī)進(jìn)出口安裝阻抗消聲器，新風(fēng)進(jìn)口處采用消聲百葉，風(fēng)管適當(dāng)部位設(shè)置消聲器，風(fēng)管彎頭部位設(shè)置消聲彎頭，空調(diào)和新風(fēng)消聲器的外部采用優(yōu)質(zhì)保溫材料保溫，與靜壓箱一樣其內(nèi)貼優(yōu)質(zhì)吸音材料，確保風(fēng)管不產(chǎn)生振動噪聲。

3、解決水循環(huán)故障方法

對于暖通空調(diào)水系統(tǒng)水循環(huán)不暢通的問題，其解決方法主要有兩個：第一，前期設(shè)計(jì)與規(guī)劃要符合安裝的要求，不免設(shè)計(jì)規(guī)劃初始就存在線路不合理，造成的線路集結(jié)，導(dǎo)致的水循環(huán)不暢；第二：要對安裝設(shè)備進(jìn)行提前的檢驗(yàn)，保證設(shè)備的通透性，避免堵塞問題的出現(xiàn)。

五、結(jié)束語

綜上所述，伴隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市居民對于暖通空調(diào)的需求越來越大，這樣就使得暖通空調(diào)的市場前景廣闊，所以必須要提高室內(nèi)暖通空調(diào)系統(tǒng)的質(zhì)量，這樣可以有效的加強(qiáng)人們的生活環(huán)境。同時，作為建筑部門應(yīng)該在保持現(xiàn)有發(fā)展速度的同時，及時發(fā)現(xiàn)工程中的問題，并且提出合理的解決措施，從而就能夠?qū)崿F(xiàn)暖通空調(diào)施工的高速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]衷曉嶺.探討室內(nèi)暖通空調(diào)施工中存在的問題及對策[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì).2014，10（10）85-86.

篇8

關(guān)鍵詞：綠色建筑；節(jié)能

Abstract: the ecological energy-saving green buildingspace, application in sustainable development strategy under the new century building, must walk the sustainable building footprints. It also determines the ecologicalgreen, energy-efficient building will become the people's higher requirements on architecture. Therefore, the green ecological architecture space design will become dominant and tone of architecture in the future.

Keywords: green building; energy-saving

中圖分類號：TU2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2095-2104（2013）

一、綠色建筑的起源

綠色建筑的思潮最早起源于1970年代的兩次世界能源危機(jī)，當(dāng)時因?yàn)槭涂只?，興起了建筑界的節(jié)能設(shè)計(jì)運(yùn)動，《成長的極限》一書與兩次能源危機(jī)所帶來的沖擊，喚起了廣泛的環(huán)保意識，一些如“地球之友會”、“綠色和平組織”等跨國環(huán)保組織紛紛成立，在建筑思潮上，也激起了兩大思想脈動，其一是“鄉(xiāng)土建筑”，其二就是“生態(tài)建筑”。

“鄉(xiāng)土建筑”使得設(shè)計(jì)者轉(zhuǎn)向一些沒有受到近代文明污染的“原始建筑”、“傳統(tǒng)民居”中去追求靈感，去挖掘“地方風(fēng)格”、“鄉(xiāng)土特色”、賦予新建筑感動的鄉(xiāng)土語匯與人文關(guān)懷，可說是近現(xiàn)代建筑史上最重要的活力源泉。

“生態(tài)建筑”則是對現(xiàn)代機(jī)械文明提出嚴(yán)重控訴的環(huán)境設(shè)計(jì)理論。其強(qiáng)調(diào)使用當(dāng)?shù)刈匀唤ú?，盡量不使用近代能源及電化設(shè)備，一些采用覆土、溫室、蓄熱墻、草皮屋頂、風(fēng)車、太陽能熱水器等外形的節(jié)能建筑紛紛出現(xiàn)，甚至種植水耕植物、以回收雨水充當(dāng)家庭用水、以人工濕地處理污水并養(yǎng)魚等生態(tài)技術(shù)，成為“生態(tài)建筑”的設(shè)計(jì)重點(diǎn)。這波“生態(tài)建筑”的脈動，正是日后“綠色建筑”的先鋒。

1993年，第18次國際建筑師大會，以“處于十字路口的建筑建設(shè)可持續(xù)的未來”為題，掀起了綠色建筑的旗幟，在地球環(huán)境危機(jī)的威脅下，追求建筑都市可持續(xù)發(fā)展，使得綠色建筑的浪潮以排山倒海之勢蜂擁而來。

二、實(shí)現(xiàn)綠色建筑的途徑

1.首先有正確的建筑風(fēng)土美學(xué)修養(yǎng)。現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備提供了環(huán)境控制的無限科技，但卻使建筑物建筑物日漸喪失氣候調(diào)節(jié)能力，也讓建筑與都市喪失地方風(fēng)貌。人類起源于熱帶，其后慢慢遍布在不同區(qū)域，以“穴居”與“火塘”征服寒帶，以“帳篷”與“泥土”前進(jìn)沙漠，以“干欄”與“吊床”征服雨林，但現(xiàn)代卻依靠機(jī)械設(shè)備與能源消耗，無視于沙漠或熱帶雨林的差異，譬如：玻璃大樓由寒帶至熱帶泛濫成災(zāi)，雖然有中空玻璃及LOW-E玻璃等技術(shù)來減少空調(diào)耗能，但究竟還是比不上實(shí)墻的節(jié)能效果。是對地方建筑風(fēng)格的一種諷刺。以氣候能源為科學(xué)依據(jù)的“建筑氣候風(fēng)土美學(xué)”，開創(chuàng)出有自主性、有地方文化、適合氣候風(fēng)土的綠色的建筑美學(xué)。

2.良好的建筑通風(fēng)設(shè)計(jì)，是降低建筑空調(diào)耗能的先決條件，是最自然的建筑節(jié)能手法，也是綠色建筑最重要的調(diào)節(jié)對策。對于通風(fēng)潛力良好的建筑，在北方氣候或干燥氣候地區(qū)，采用氣密性良好的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，以及固定通風(fēng)口、控制通風(fēng)量與通風(fēng)路徑的通風(fēng)管、通風(fēng)塔、壁爐、煙囪造型來設(shè)計(jì)；在熱濕氣候地區(qū)則采用“開放性通風(fēng)設(shè)計(jì)“特有的建筑詞匯，如細(xì)長平面、回廊、中庭、大屋頂?shù)仍?，設(shè)計(jì)者必定能創(chuàng)造出通風(fēng)健康、節(jié)能的綠色建筑文化。

考慮建筑水循環(huán)設(shè)計(jì)，水是人類文明的起源，人類必須能與水共生共榮，才能有永續(xù)的生活質(zhì)量，綠色建筑應(yīng)考慮保水、節(jié)水、凈水。以基地保水設(shè)計(jì)，來涵養(yǎng)建筑基地的養(yǎng)分，匯集大地的水分，不但可達(dá)到都市防洪與緩和都市熱島效應(yīng)的目的，更可擴(kuò)大土壤微生物的活動潛能，進(jìn)而改善土壤質(zhì)量并滋養(yǎng)植物，對生態(tài)環(huán)境有莫大幫助?，F(xiàn)代都市污水系統(tǒng)常是集中型、封閉型、不可逆型的污水處理法，并非資源循環(huán)型社會應(yīng)有的理想，我們應(yīng)該進(jìn)一步認(rèn)識到污水循環(huán)利用的意義，“把水還給河川、把養(yǎng)分還給土壤”，才是水循環(huán)設(shè)計(jì)的極致，綠色建筑的水循環(huán)設(shè)計(jì)，就是建立居住環(huán)境可持續(xù)水資源利用的智慧。

3.建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)。全球的建筑相關(guān)產(chǎn)業(yè)，已經(jīng)消耗地球50%以上的能源，節(jié)能設(shè)計(jì)得宜的話，可輕松達(dá)到50%至60%的節(jié)能能源效果，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是綠色建筑之母。首先在規(guī)劃上做到使建筑能有均勻的南北采光，避開炎熱的東西之曬，單體設(shè)計(jì)時適度開窗，滿足采光、通風(fēng)的需求下，避免開大窗；其次選用良好的節(jié)能玻璃，如中空玻璃、LOW-E玻璃等；再者，室外的遮陽必不可少，有人不喜歡建筑外遮陽，而希望以室內(nèi)窗簾等來遮擋烈日，但卻事倍功半；一般而言，內(nèi)遮陽可以擋去17%的日射熱，而水平外遮陽可以做到68%的日射熱。再者就是外墻外保溫系統(tǒng)，外墻加保溫層，減少了通過外墻所造成的熱量損失，使室內(nèi)溫度恒定，改善了人居住環(huán)境的舒適度。北保溫，南遮陽，在南方選用“遮陽性好的玻璃，在北方選用保溫性好的玻璃，可達(dá)到事半功倍的效果。我們應(yīng)學(xué)習(xí)南北氣候的建筑風(fēng)格，唯有忠于風(fēng)土氣候的建筑表現(xiàn)，才是綠色建筑具體的文化表現(xiàn)。

4.建筑CO2減量設(shè)計(jì)。減少鋼筋混凝土構(gòu)筑物的使用，鋼筋混凝土中有高耗能、高污染、高二氧化碳排放的水泥所鑄成，而且在營建過程及日后的拆除廢棄物之污染也非常嚴(yán)重。辦法之一是“建筑輕量化“，，多采用鋼構(gòu)筑物，木構(gòu)筑物等可重復(fù)利用型材。辦法二是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理化，減少結(jié)構(gòu)建材的用量。建筑輕量化、建材再利用，唾棄過度浪費(fèi)、過度裝飾、過渡表現(xiàn)的建筑惡行，達(dá)到真正二氧化碳減量的目的。

三、綠色建筑今后堅(jiān)持的原則

1、“越簡單“是越好的的綠色建筑。人類社會的都市化現(xiàn)象，就是生態(tài)系復(fù)雜化、多層化的反生態(tài)現(xiàn)象。都市化規(guī)模越大，單位人口所消耗的·資源越多，所制造的污染更多，危害地球生態(tài)越嚴(yán)重，復(fù)雜化、巨型化、科技化的建筑物，在先天上就潛伏著低效率化、浪費(fèi)化的風(fēng)險，盡管建筑管理科技可以改善其效率，但這只是在其高度浪費(fèi)的本質(zhì)中減少一些揮霍而已，其違反生態(tài)的本質(zhì)是不變的。復(fù)雜、繁瑣的建筑系統(tǒng)，只是徒增設(shè)計(jì)、施工、維修、管理之能量轉(zhuǎn)換損失而已，絕對不符合綠色建筑的精神，反而“越簡單”的建筑系統(tǒng)，才是越好的綠色建筑。

2、“高科技“絕非是拯救地球的萬靈丹，只要應(yīng)用得宜的話，越簡單的技術(shù)常有越好的收益，越便宜自然地設(shè)計(jì)常比高科技的設(shè)計(jì)更有效益，事前預(yù)防絕對勝于事后的治療。真正的綠色建筑技術(shù)，通常是更便宜、更自然、更有效益、更無公害的，以通風(fēng)采光設(shè)計(jì)減少空調(diào)照明耗能、以便宜的外遮陽設(shè)計(jì)取代昂貴的帷幕玻璃、以最少管理的自然綠地取代耗水、污染的人工花園，這些簡單技術(shù)絕對不會造成綠色建筑更貴的情形。

3、“適當(dāng)技術(shù)“的原則，盡量采用符合當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)、設(shè)備、材料、勞動技術(shù)的水平。其在于使綠色建筑平民化，亦即在現(xiàn)有條件下，發(fā)揮最大的地球環(huán)保功能。高科技化、高效能化的建筑系統(tǒng)，事實(shí)上只是把空間機(jī)能轉(zhuǎn)化為高度機(jī)能化、管理化的機(jī)器而已，違反“能量第二定律”及“適當(dāng)技術(shù)”的原則。

4、“簡樸建筑美學(xué)的“原則，我們的都市環(huán)境，常因一些故作姿態(tài)、張牙舞爪、不必要的裝飾、爭奇斗艷的建筑造型、變得更加糟蹋地球資源?！翱沙掷m(xù)生存”的理念認(rèn)為必須尊重自然變化，讓人們在夏天流一些汗、冬天傳一些笨重的棉衣、上班爬一下樓梯、在市內(nèi)走一點(diǎn)遠(yuǎn)路，才是健康的綠色設(shè)計(jì)。事實(shí)上綠色建筑科技的發(fā)展，永遠(yuǎn)無法補(bǔ)償人類生活的墮落所造成的環(huán)境傷害。21世紀(jì)的今天，一股新簡樸功能主義的風(fēng)潮，以更磅礴的氣勢卷土重來，就是綠色建筑。“少一份建設(shè)就是一份功德、少一份裝潢就是一份環(huán)保；簡樸的居家最享受、環(huán)保的建筑最美”，才是綠色建筑所強(qiáng)調(diào)的“簡樸建筑美學(xué)”。

四、結(jié)束語

綠色建筑是隨著人類賴以生存的自然界，不斷瀕臨失衡的危險現(xiàn)狀所尋求的理智戰(zhàn)略，它告誡人們必須重建人與自然有機(jī)和諧的統(tǒng)一體，實(shí)現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)與自然生態(tài)高水平的協(xié)調(diào)發(fā)展，建立人與自然共生共息、生態(tài)與經(jīng)濟(jì)共繁榮的持續(xù)發(fā)展的文明關(guān)系。

篇9

關(guān)鍵詞：生態(tài)學(xué)；生態(tài)設(shè)計(jì)；風(fēng)景園林

中圖分類號：K928.73 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

引 言：近年來，人類在風(fēng)景園林的規(guī)劃、設(shè)計(jì)中越來越多地考慮園林的這一生態(tài)特性。從生態(tài)角度講，園林景觀設(shè)計(jì)應(yīng)盡量改善人們的生活環(huán)境，使城市的生態(tài)負(fù)效應(yīng)盡量得以補(bǔ)償。園林景觀設(shè)計(jì)中生態(tài)原則應(yīng)用的最終目的是:與良好的生態(tài)過程協(xié)調(diào)，使其對環(huán)境的破壞影響達(dá)到最小而產(chǎn)出達(dá)到最大。

一風(fēng)景園林生態(tài)設(shè)計(jì)概念

1生態(tài)設(shè)計(jì)

“設(shè)計(jì)”是一種將人的某種目的或需要轉(zhuǎn)換為具體的物理形式或表達(dá)方式的過程。它是人類有意識塑造物質(zhì)、能量和過程以滿足預(yù)想的需要與欲望心。著名景觀設(shè)計(jì)師斯圖亞特•考恩認(rèn)為:“任何與生態(tài)過程相協(xié)調(diào)，盡量使其對環(huán)境的破壞影響達(dá)到最小的設(shè)計(jì)形式都稱為生態(tài)設(shè)計(jì)。這種協(xié)調(diào)意味著設(shè)計(jì)尊重物種多樣性，減少對資源的剝奪，保持營養(yǎng)和水循環(huán)，維持植物生存環(huán)境和動物棲息地的質(zhì)量，以有助于改善人居環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)的健康”。

2風(fēng)景園林生態(tài)設(shè)計(jì)

風(fēng)景園林是人們在城市中得以親近自然，享受戶外生活的場所，在它所構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)中，人類處于設(shè)計(jì)者、使用者和管理者的地位。設(shè)計(jì)要素包括山水地形、建筑、植物和水體、具有很大的人工成分，維持它正常運(yùn)轉(zhuǎn)的能源、物質(zhì)均來自于園林景觀生態(tài)系統(tǒng)外部，所以說它具有很大的開放性和不穩(wěn)定性。無論是人工建造的園林，還是大自然賜予我們的天然財(cái)富，都可以看成是一種生命的存在，能夠借助大自然的力量自我控制、自我調(diào)節(jié)、自我循環(huán)。

二生態(tài)學(xué)在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1以循環(huán)為主的水的設(shè)計(jì)

在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中從生態(tài)因素方面對水的處理一般集中在水質(zhì)的清潔、地表水循環(huán)、雨水收集、人工濕地系統(tǒng)處理污水、水的動態(tài)流動以及水資源的節(jié)約利用等方面。在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中充分利用大型植物自然凈化能力凈化污水，并在此過程中促進(jìn)大型動植物生長，增加綠化面積和野生動物棲息地，有利于良性生態(tài)環(huán)境的建設(shè)。

2以生態(tài)平衡、生物多樣性為理論的植物配置的設(shè)計(jì)

（1）植物材料的選擇

提高城市園林植物生態(tài)功能，應(yīng)盡可能地?cái)U(kuò)大城市綠地面積，提高綠化覆蓋率。對于構(gòu)建城市生態(tài)園林，充分發(fā)揮植物的生態(tài)效應(yīng)具有指導(dǎo)作用。因此，在植物材料選擇時，應(yīng)該因地制宜，發(fā)揮不同植物的各自優(yōu)勢，最大限度地滿足植物生長所需要的生態(tài)條件，根據(jù)實(shí)際情況的不同，進(jìn)行相應(yīng)的選擇。

（2）選用生態(tài)效益高的植物

不同的樹種其生態(tài)作用和效益也不相同。因此，為了提高植物造景的生態(tài)效益就必須選擇那些與各種污染氣體相對應(yīng)的抗性樹種和生態(tài)效益較高的樹種。

（3）遵從生物多樣性原理，模擬自然群落的植物配置

建設(shè)城市生態(tài)園林要充分利用生態(tài)學(xué)原理，應(yīng)考慮到植物的層次性、多樣性以及各樹種間和草木間群落的穩(wěn)定性等問題，特別是針對樹木間的生化相克和對人體產(chǎn)生過敏或有礙健康的各種問題都應(yīng)考慮周全。不同植物配置在一起除考慮不同功能區(qū)的條件外，還應(yīng)考慮植物相生相克性、陰陽性、觀賞性，病蟲害的交叉性，以及病蟲害防治的難易程度，耐濕耐旱性、整體功能性的發(fā)揮等都是配置園林植物應(yīng)考慮的重要因素。一般來說，鄉(xiāng)土樹種生命力和適應(yīng)性強(qiáng)，能有效地防止病蟲害暴發(fā)，常綠與落葉樹種分隔栽植能有效地阻止病蟲害的蔓延，林下植草比單一林地或草地更能有效利用光能及保持水土。耐陰灌木樹種與喜光喬木樹種配植，在增加土地利用率的同時，顯著提高園林綠化的綜合效益。

3保護(hù)并利用現(xiàn)有的自然生態(tài)系統(tǒng)

在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中，應(yīng)用生態(tài)學(xué)原理進(jìn)行設(shè)計(jì)，保護(hù)自然環(huán)境不受或盡量少受人類的干擾，現(xiàn)有場地往往經(jīng)過了很長的時間，已經(jīng)形成了穩(wěn)固的動植物生態(tài)系統(tǒng)。在景觀改造時，根據(jù)生態(tài)平衡原理，要充分的保護(hù)利用，尊重場地原有的自然環(huán)境的生態(tài)特征，盡可能將原有的有價值的自然生態(tài)要素保留下來并加以利用，組織到園林景觀的設(shè)計(jì)中去。

（1）利用當(dāng)?shù)氐泥l(xiāng)土資源

鄉(xiāng)土資源是指經(jīng)過長期的自然選擇及物種演替后，對某一特定地區(qū)有高度生態(tài)適應(yīng)性的自然植物區(qū)系成分的總稱。它們是最能適應(yīng)當(dāng)?shù)卮髿夂蛏鷳B(tài)環(huán)境的植物群體。除此之外使用鄉(xiāng)土物種的管理和維護(hù)成本最少，能促使場地環(huán)境自生更新、自我養(yǎng)護(hù)。所以保護(hù)和利用當(dāng)?shù)靥匦晕锓N也是時代對風(fēng)景園林設(shè)計(jì)師的倫理要求。

（2）尊重場所自然演進(jìn)過程

現(xiàn)代人的需要可能與歷史上該場所中的人的需要不盡相同。因此，為場所而設(shè)計(jì)常常不會模仿和拘泥于傳統(tǒng)的形式。但是從生態(tài)學(xué)理論來看，新的設(shè)計(jì)形式仍以場所的自然過程為依據(jù)，依據(jù)場所中的陽光、地形、水、植被等因素。設(shè)計(jì)的過程就是將這些帶有場所特征的自然因素結(jié)合在設(shè)計(jì)之中，從而維護(hù)場所的健康。作為風(fēng)景園林設(shè)計(jì)者應(yīng)盡量保留原場所的自然特征，如泉水、溪流、造型樹、已有地被、名樹、古木、水、地形等，這是對自然的內(nèi)在價值的認(rèn)識和尊重，這樣既能在一定程度上降低投資成本，又能避免為了過分追求形式的美感，對原有的生態(tài)系統(tǒng)造成無法彌補(bǔ)的破壞。

4利用現(xiàn)有及再生的材料和資源

生態(tài)學(xué)中，有一原理叫做循環(huán)再生原理，即倡導(dǎo)能源與物質(zhì)的循環(huán)利用并貫穿于現(xiàn)代風(fēng)景園林設(shè)計(jì)的始終，生態(tài)的風(fēng)景園林設(shè)計(jì)要盡可能使用再生原料制成的材料，盡可能將場地上的材料和資源循環(huán)使用，最大限度地發(fā)揮材料的潛力，最大限度地減少了對新材料的需求，減少對生產(chǎn)材料所需的能源的索取。

5土壤的設(shè)計(jì)

在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中，植物是必不可少的要素，因而在設(shè)計(jì)中選擇適合植物生長的土壤就顯得很重要。主要是考慮土壤的肥力和保水性，分析植物的生態(tài)學(xué)習(xí)性，選擇適宜植物生長的土質(zhì)。常規(guī)做法是將不適合或者污染的土壤換走，或在上面直接覆蓋好土以利于植被生長，或?qū)σ呀?jīng)受到污染的土壤進(jìn)行全面技術(shù)處理。采用生物療法，處理污染土壤，增加土壤的腐殖質(zhì)，增加微生物的活動，種植能吸收有毒物質(zhì)的植被，使土壤情況逐步改善。

三結(jié)束語

總之，現(xiàn)代園林生態(tài)設(shè)計(jì)是要把人與自然、環(huán)境更緊密聯(lián)系在一起。它表達(dá)了人類渴望與自然親近、并與自然融合共生的愿望。隨著公眾生態(tài)意識的增強(qiáng)和生態(tài)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對園林生態(tài)設(shè)計(jì)手法的探索也在持續(xù)進(jìn)行。人與自然和諧共處的愿望在這些設(shè)計(jì)手法中得以表達(dá)。無論過程或結(jié)果，無論表象或本質(zhì)，它們都體現(xiàn)了設(shè)計(jì)師對人與自然之間生態(tài)關(guān)系的思索與探究。

參考文獻(xiàn)：

篇10

關(guān)鍵詞:地理概念 教學(xué)情境 創(chuàng)設(shè)

The geography concept teaching situation establishment

Mou Dan

Abstract: The geography concept teaching needs to pay great attention to the teaching situation to establish,must establish the positive driving teaching atmosphere,must rest on the geography concept teaching situation the establishment principle,forms the concept teaching situation establishment system.The question situation establishment is establishes the strategy the essence.Must strengthen the geography concept teaching situation interactive.

Keywords: Geography concept Teaching situation Establishment

【中圖分類號】G633.55【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B 【文章編號】1009-9646(2009)09-0104-02

教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)就是對教學(xué)內(nèi)容的情境化加工,其目的是創(chuàng)設(shè)出積極主動的教學(xué)氛圍,促使學(xué)生積極主動地去思考問題、解決問題,并使學(xué)生產(chǎn)生積極的情感體驗(yàn)。在地理概念教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)過程中,要注重創(chuàng)設(shè)出能觸及學(xué)生情感和意志領(lǐng)域的情境,并有意識地把學(xué)生引入到最佳心理狀態(tài),通過心理上的接受,達(dá)到問題情境與心理情境的共鳴和最佳融合。

1.地理概念教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)原則

傳統(tǒng)教學(xué)中情境的呈現(xiàn)有以下幾個特點(diǎn):在呈現(xiàn)前有明確的問題引導(dǎo),暗示情境將起的作用;情境的結(jié)果往往具有驗(yàn)證性;情境呈現(xiàn)的過程很容易控制,學(xué)生的思維不易擴(kuò)散。很顯然這樣的情境呈現(xiàn)不能構(gòu)成誘發(fā)學(xué)生問題意識的問題情境。依據(jù)建構(gòu)主義理論,地理概念教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)應(yīng)遵循以下原則:要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;要引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突;要讓學(xué)生有問題可問。

2.地理概念教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)策略

學(xué)生學(xué)習(xí)地理概念時迫切需要解決的問題往往有三個:為什么要引入概念?概念是什么?概念怎么用?從這些問題出發(fā),依據(jù)地理概念教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)原則,形成概念教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)體系,以使學(xué)生能提出這些問題,解決這些問題。地理概念教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)體系如下:

概念教學(xué)階段創(chuàng)設(shè)策略創(chuàng)設(shè)要求創(chuàng)設(shè)目標(biāo)

引入概念階段影視情境熱點(diǎn)情境實(shí)驗(yàn)情境鄉(xiāng)土情境現(xiàn)場情境文獻(xiàn)情境新奇性、趣味性

讓學(xué)生在好奇中質(zhì)疑明白為何要引入概念

建立概念階段討論情境研究性、過程性合作性 讓學(xué)生在研究探討問題過程中明白概念是什么

應(yīng)用概念階段熱點(diǎn)情境鄉(xiāng)土情境現(xiàn)場情境時地性、生活性層次性 讓學(xué)生在問題解決中明白概念該怎么用

2.1 影視情境。

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,為教育改革提供了條件,各種現(xiàn)代化科技成果被動用于教學(xué)中,既推動教學(xué)手段的更新,而且促進(jìn)了教學(xué)方法的改革。投影、錄像、微機(jī)的演示,擴(kuò)大和改變視覺和聽覺途徑,提高視聽效果。再現(xiàn)場景與情境,吸引學(xué)生的注意力,讓學(xué)生在情感的熏染中,在情境的氛圍中,感知地理概念,陶冶性情,激發(fā)興趣,活躍思維。尤其是計(jì)算機(jī)程序教學(xué),可將教師的思維過程用計(jì)算機(jī)的畫面和文字體現(xiàn)出來并形成教學(xué)軟件。通過剪輯電影、電視畫面、動態(tài)電腦及精心編制的解說詞,把各種地理概念情境真實(shí)地或“近似地”展現(xiàn)在學(xué)生面前,通過圖、文、聲、像等多種信息作用于學(xué)生,在他們的大腦皮層留下較深刻的地理事像痕跡,從而加深了學(xué)生對所學(xué)地理概念印象,提高了學(xué)生記憶地理知識的質(zhì)量。

2.2 熱點(diǎn)情境。

隨著國際局勢的激烈變化和我國與世界接軌后的密切聯(lián)系,我國在國際事務(wù)中的地位和作用日益增強(qiáng),廣大學(xué)生也越來越關(guān)心國內(nèi)外大事,關(guān)注著祖國在國際事務(wù)中的作用。針對這一特點(diǎn),教師在地理概念教學(xué)中應(yīng)該有針對性地選擇時事熱點(diǎn)地理內(nèi)容進(jìn)行情境創(chuàng)設(shè)。另外,此處熱點(diǎn)更應(yīng)包括各級各類涉及重要地理概念的命題熱點(diǎn),在高三復(fù)習(xí)階段教師更應(yīng)重視該方面情境的創(chuàng)設(shè)。

如我國有關(guān)“嫦娥奔月”計(jì)劃實(shí)施近幾年都將是地理熱點(diǎn)內(nèi)容,其涉及的地理概念非常之多,可引用的圖文材料相當(dāng)多。如“來自中國國防科工局的消息稱,2009年3月1日16時13分10秒,嫦娥一號衛(wèi)星在北京航天飛行控制中心科技人員的精確控制下,準(zhǔn)確落于月球東經(jīng)52.36度、南緯1.50度的預(yù)定撞擊點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了預(yù)期目標(biāo),為中國探月一期工程畫上一個圓滿的句號?！边\(yùn)用該材料可復(fù)習(xí)區(qū)時、北京時間、天體系統(tǒng)等概念。運(yùn)用“嫦娥一號”衛(wèi)星月球表面三維影像探測結(jié)果圖可復(fù)習(xí)遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)等概念。

2.3 實(shí)驗(yàn)情境。

通過實(shí)驗(yàn)演示,創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境,引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)問題,分析問題,歸納結(jié)論,使學(xué)生更好地理解地理概念,并學(xué)會探求知識、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方法。

如“水體富營養(yǎng)化”教學(xué)。通過對含磷洗衣粉、無磷洗衣粉在清水的溶液中,觀察“水葫蘆”的生長繁殖過程來判斷磷對植物生長的影響,從而達(dá)到從感性認(rèn)識到理性認(rèn)知的目的。

2.4 鄉(xiāng)土情境。

實(shí)際生活是學(xué)生最了解也最感興趣的,豐富的鄉(xiāng)土地理素材是地理教學(xué)的源頭活水。創(chuàng)設(shè)鄉(xiāng)土生活情境,既可加深學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解,同時也可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

如出示一組太湖山(系臺州市著名的旅游療養(yǎng)地,位于黃巖、永嘉、樂清交界處,為金清港水系的源頭,附近有三座水庫)的照片及等高線地形圖來學(xué)習(xí)山脊、山谷、陡崖、鞍部、盆地等一系列地形相關(guān)概念和水文相關(guān)概念。

2.5 現(xiàn)場情境。

不少地理概念照本宣科很抽象,可讓學(xué)生到室外實(shí)地考察,在工廠、田間、野外等真實(shí)的生活與生產(chǎn)場景中學(xué)習(xí)知識。帶領(lǐng)學(xué)生先觀察地理事物的外部特征,再綜合、分析,抓住事物的本質(zhì)特征,形成概念的內(nèi)涵,達(dá)到運(yùn)用所學(xué)知識分析解決實(shí)際問題,并在運(yùn)用中加深對知識理解的目的。

如學(xué)習(xí)亞熱帶常綠闊葉林這一概念時,讓學(xué)生觀察校園內(nèi)的樟樹、山茶樹、玉蘭樹等,并與梧桐樹、柳樹、水杉等比較,了解到前三種樹木的葉子革質(zhì):有光澤、呈橢圓形,并且終年常綠?！俺＞G闊葉”為它們共同特有的屬性,它們都是典型的亞熱帶常綠闊葉樹,由這些樹木構(gòu)成的森林即是亞熱帶常綠闊葉林。再讓學(xué)生自己分析梧桐樹、楓樹、馬尾松是不是常綠闊葉樹?學(xué)生馬上會回答:梧桐樹、楓樹是落葉闊葉樹,馬尾松常綠但不是闊葉。這樣,學(xué)生對常綠闊葉林這一概念的內(nèi)涵和外延就有了比較全面的認(rèn)識。

2.6 討論情境。

討論情境的創(chuàng)設(shè)就是讓不同品質(zhì)的思維進(jìn)行碰撞,進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生深入探討并歸納出最佳答案的思維過程?？蓪?shí)行加分機(jī)制讓只聽不說的害羞學(xué)生和習(xí)慣較差不參與的學(xué)生加入到討論中來。具體操作如下:根據(jù)每次討論情況,紀(jì)律良好、組員參與熱情高、學(xué)習(xí)任務(wù)完成較好的小組給予加分。一周以后,累計(jì)總分排前兩名的被評為優(yōu)勝小組,對最后一名則送上“要努力”的牌子以示鼓勵。為了集體榮譽(yù),內(nèi)向者也許就會使勁地給自己鼓勵,其他成員也會熱情地鼓勵和幫助,大家攜手共進(jìn)。在個人獎項(xiàng)上,可設(shè)置“發(fā)言最優(yōu)獎”和“最大進(jìn)步獎”,有組員獲個人獎勵的,小組再加分。在這樣的激勵機(jī)制下,學(xué)生間既有合作又有競爭,大家取長補(bǔ)短,促進(jìn)個性朝著和諧、美好的方向發(fā)展。

2.7 文獻(xiàn)情境。

古典文獻(xiàn)中的一些詩詞歌賦也蘊(yùn)含著豐富的地理知識,有些為學(xué)生耳熟能詳,若教學(xué)中加以引用則能營造出一些意想不到的情境。如“清明時節(jié)雨紛紛;黃梅時節(jié)家家雨;雨滴梧桐秋夜長;清風(fēng)細(xì)雨濕梅花。――不同時節(jié)的鋒面雨”,“落紅不是無情物,化作春泥更護(hù)花。――生物循環(huán)”,“月有陰晴圓缺,人有悲歡離合。――月相”等概念就很詩意地呈現(xiàn)眼前。

3.問題情境創(chuàng)設(shè)是創(chuàng)設(shè)策略的本質(zhì)

問題是啟動學(xué)生思維的“閥門”,上述種種創(chuàng)設(shè)策略最終歸結(jié)到問題的創(chuàng)設(shè)上來。創(chuàng)設(shè)“問題情境”就是在教材內(nèi)容和學(xué)生求知心理之間制造一種“不協(xié)調(diào)”,把學(xué)生引入一種與問題有關(guān)的情境的過程。這個過程也就是“不協(xié)調(diào)―探究―深思―發(fā)現(xiàn)―解決問題”的過程?！安粎f(xié)調(diào)”必須要質(zhì)疑,把需要解決的問題,有意識地、巧妙地寓于各種各樣符合學(xué)生實(shí)際的知識基礎(chǔ)之中,在他們的心理上造成一種懸念,從而使學(xué)生的注意、記憶、思維凝聚在一起,以達(dá)到智力活動的最佳狀態(tài)。教師根據(jù)學(xué)生情況和教材內(nèi)容而創(chuàng)設(shè)的問題情境能誘發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,點(diǎn)燃思維的火花。創(chuàng)設(shè)問題情境宜圍繞教學(xué)目的,注意培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維與創(chuàng)新意識,且難度適中。

引入概念階段的問題情境既能吸引學(xué)生的注意力又能激發(fā)學(xué)生的求知欲望和學(xué)習(xí)熱情。講水循環(huán)概念時可設(shè)問:唐代大詩人李白詩曰:“黃河之水天上來,奔流到海不復(fù)回。”從水循環(huán)的科學(xué)觀點(diǎn)來看對不對的呢?問題一提出,學(xué)生覺得驚奇有趣,急于知道問題的答案,自然對“水循環(huán)”產(chǎn)生濃厚的興趣。

建立概念階段的問題情境引發(fā)思考,把思維推向縱深。講“洋流”的概念,可分析二戰(zhàn)期間,德軍潛艇利用直布羅陀海峽的“密度流”,偷渡這個被英軍控制的海峽進(jìn)出地中海,襲擊盟軍的案例。

應(yīng)用概念階段的問題情境培養(yǎng)學(xué)生活學(xué)活用能力,體會學(xué)有所用的樂趣。學(xué)習(xí)“太陽高度角”概念時,可引用晉•傅云《歌》:“日中萬影正,夕中萬影傾”,讓學(xué)生分析太陽高度角在一天中是如何變化的,并討論其科學(xué)性。

4.強(qiáng)化地理概念教學(xué)情境的互動性

創(chuàng)新思維只有在自由自在的思維空間中才能孕育誕生。沒有寬松的環(huán)境,學(xué)生就沒有自主性,而沒有自主性就不會有創(chuàng)新行為。因而在學(xué)生處于高度緊張的機(jī)械接受知識、缺乏心理安全與自由的地方,他們創(chuàng)造性思維的火花是難以迸發(fā)出來的。情境教學(xué)特別強(qiáng)調(diào)寬松和諧學(xué)習(xí)環(huán)境的營造,讓教學(xué)情境中的師、生、境諸因素產(chǎn)生互動,從而形成利于創(chuàng)新、易于創(chuàng)新的良好氛圍,使學(xué)生的思維在寬闊的情境中無拘無束,縱橫千里,任意馳騁。

在情境中師生互動,構(gòu)建民主平等的師生關(guān)系。民主平等的師生關(guān)系是營造創(chuàng)新氛圍的前提,教師在教學(xué)過程中應(yīng)努力建立一種相互平等、相互尊重、相互信任的師生關(guān)系,形成民主和諧的教學(xué)氣氛,使學(xué)生能在一個歡樂、和諧、寬松的環(huán)境中學(xué)習(xí)。而在情境中促進(jìn)師生互動,則有助于良好師生關(guān)系的形成。在師生互動的情境中,師生之間既有信息的傳遞,又有情感的交流,更有思維的撞擊,師生完全處于平等狀態(tài),使課堂成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維之花的理想場所。

在情境中生生互動,形成交流合作的良好氣氛。當(dāng)今科學(xué)的發(fā)展日益綜合化,集體的創(chuàng)造取代了手工業(yè)式的個人創(chuàng)造。因此,當(dāng)個人的創(chuàng)新置身于創(chuàng)新群體中時,群體的環(huán)境就不可避免地影響到個人的創(chuàng)新活動和創(chuàng)新能力的發(fā)展。因而在教學(xué)過程中,要十分重視使學(xué)生之間在情境中產(chǎn)生互動,形成相互交流、相互合作、相互補(bǔ)充、相互幫助的良好氣氛。

在情境中境人互動,實(shí)現(xiàn)人境融合的理想境界。師生互動,生生互動,對營造良好的創(chuàng)新氛圍至關(guān)重要,但境與人之間的互動同樣重要。因?yàn)楫?dāng)學(xué)生和教師共同創(chuàng)設(shè)情境并成為情境的一部分,在其中思考、活動達(dá)到忘我境界時,便進(jìn)入一種人境融合的最佳創(chuàng)新狀態(tài)。這樣學(xué)生融入情境中,而情境也因?qū)W生的加入而活。學(xué)生全身心的投入,使情境成為激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維的沃土。

參考文獻(xiàn)

[1] 高中地理(必修)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 湖南教育出版社