水文水資源論文1

　　0引言

　　眾所周知，自然生態(tài)界中地下水和地表水的質(zhì)量會(huì )隨著(zhù)時(shí)間與空間時(shí)時(shí)變化。這種動(dòng)態(tài)變化取決于自然因素也受影響于人為因素。所以，水文水資源的檢測就可以了解和掌握這種水質(zhì)和水量的動(dòng)態(tài)變化規律，從而制訂相應的水資源利用和保護規則，最終達到保護自然水資源的目的。但是，科學(xué)測量是存在不確定性的，在測量領(lǐng)域，這種結果上的不確定就稱(chēng)為不確定度。

　　1水文水資源的測量

　　地表水和地下水的水位、流量、泥沙、雨量、蒸發(fā)、地下水觀(guān)測、水情、水質(zhì)分析和自動(dòng)測報等等都屬于水文水資源測量的范疇，也是計量學(xué)活動(dòng)。所謂計量就是要保證量值準確和單位統一，水文水資源計量活動(dòng)要求高，對水資源的管理和利用都有好處。因為所有水工程的設計規劃和抗災防汛都依賴(lài)于水文水資源測量的結果，如果水質(zhì)和水量的計量有偏差，就將會(huì )造成水文水資源測量單位的被動(dòng)和損失，所以就必須為測量結果的準確性和可用性找到合理的參考依據，那就是不確定度。

　　2不確定度

　　2.1定義

　　在計量領(lǐng)域，不確定度決定了水文水資源測量結果的可靠性，可以說(shuō)測量不確定度就是對測量結果質(zhì)量的定量定向表征。所以，不確定度是測量結果的重要參考。國際計量領(lǐng)域在《測量不確定度表示指南》和《通用計量術(shù)語(yǔ)及定義》中就為不確定度給出了明確的定義“：表征合理的賦予被測量值的分散性與測量結果相聯(lián)系的參數。參數可以是測量結果的標準差或倍數，能夠說(shuō)明置信水準區間的半寬度。對于測量結果的表述中，就應該包括不確定度�！�

　　2.2組成

　　測量不確定度是由若干分量所構成的。在這些分量中有一些可以測量結果的統計分布估算，用實(shí)際標準差表現出來(lái)，它所測量出來(lái)的結果可以認定為被測量值的最佳估算，具有指導意義。然而，所有的不確定度分量都歸屬于分散性，使得不確定度始終為正值。不確定度換言之就是可疑程度，測量不確定度就是對測量結果正確性的懷疑程度。如果需要定義某一種測量結果的不確定度，完整來(lái)說(shuō)就要加上一個(gè)形容名詞，以表示那是對審明指標結果的懷疑，例如擴展不確定度、合成不確定度。通常提到的是以標準差為測量目標不確定度的“標準不確定度”。

　　3不確定度的誤差理論

　　3.1誤差的定義

　　在《通用計量術(shù)語(yǔ)及定義》中，誤差是被這樣定義的：測量結果與被測量真值之間的差值。如果需要與相對誤差區分開(kāi)來(lái)時(shí)，誤差就應該叫做測量的絕對誤差。它不是誤差的絕對值，而是誤差的模。誤差的值非正即負，在計算時(shí)由于我們無(wú)法了解真值，客觀(guān)上講誤差的值是無(wú)法準確得出的，所以誤差值是一個(gè)約等值。在計算同一個(gè)測量時(shí)，無(wú)論是怎樣的條件、測量程序和測量結果，它的誤差都是相同的。但是如果在重復性條件下計算，會(huì )出現不同結果但相同不確定度的情況，詳見(jiàn)表1。所以說(shuō)誤差和不確定度是完全不同的兩種概念，需要加以區分并防止混淆誤用。

　　3.2誤差與不確定度的關(guān)系

　　不確定度的評定方法與誤差中的隨機誤差和系統誤差并不是對應關(guān)系。因為隨機誤差和系統誤差所表示的是兩種不同的性質(zhì)。而不確定度的兩種評定方法則表示的是不同的評定方式。例如在水文水資源測量的設備中，一臺水文儀器在出廠(chǎng)指標上包含了系統影響和隨機影響，但是卻不能稱(chēng)為系統不確定度和隨機不確定度。而且在不同的測量情景下，隨機不確定度是有可能理解為系統不確定度的。雨量杯和水尺牌在出廠(chǎng)時(shí)，官方只會(huì )給出水尺牌和雨量杯的允許誤差值，卻沒(méi)有給出它們的實(shí)際值。這是因為在出產(chǎn)的一批雨量杯與水尺牌中，它們的實(shí)際值有正有負，隨機性很強。而對于用戶(hù)來(lái)說(shuō)，它們的實(shí)際值是唯一且確定的，不存在偏正或偏負，這就是隨機不確定度變?yōu)橄到y不確定度的內涵。

　　4測量結果

　　在國際計量領(lǐng)域，為了避免誤差與不確定度的混淆使用，基本廢除了“系統不確定度”與“隨機不確定度”這兩個(gè)指標的使用。而使用“由隨機效應和系統效應所導致的不確定度分量”來(lái)區分不確定度的性質(zhì)。這兩種說(shuō)法不能表明究竟用了什么方式來(lái)評定不確定度，所以說(shuō)在確定系統效應的不確定度就變得更加靈活，可以用不確定度的兩種方式來(lái)評價(jià)。關(guān)于不確定度的兩種評定方法，第一類(lèi)是利用對觀(guān)測列進(jìn)行實(shí)際統計分析的方法，它是依托于試驗標準差來(lái)作為表征的。而第二類(lèi)評定方法主要以估值的標準差作為表征進(jìn)行評定。兩種評定方法并不存在本質(zhì)上的區別，它們都是基于概率分布和評定的，都使用標準差和方差表征。如果把兩種評價(jià)方法分別表示為a和b。那么a類(lèi)的表征評定的不確定度分量方估值就記為u2。通過(guò)重復觀(guān)測列計算得到，u2的方差估計值為s2，u2的正平方根估計標準差就為s，可以得到u=s，這就是評價(jià)方法a的標準不確定度。而b所評定的不確定度分量，它的估計方差為u2，估計標準差是u，就是評定方法b的不確定度。在實(shí)際測量中，a的標準不確定度是根據觀(guān)測列頻率分布導出的概率密度函數而來(lái)的。而b的標準不確定度則從一個(gè)認定或假定的概率必讀函數中得來(lái)。它的函數以事件發(fā)生的信任程度作為基礎。例如水文水資源測量的數據反映到水尺牌、雨量杯、流速儀等水文儀器時(shí)，它們的校準證書(shū)中所提供的數據和不確定度都是由生產(chǎn)部門(mén)提供的說(shuō)明文件中所記述的，所以此時(shí)a和b這兩種評定方式的不確定度在說(shuō)明中都是以已知概率來(lái)解釋的。由于不確定度有相對和絕對兩種表示方式，所以在水文水資源測量工作中，建議在河流流量的測量時(shí)，其不確定度估算的隨機不確定度和系統不確定度應該以上文提到的a、b兩種評定方法來(lái)代替評估。例如在雨量的流量測量中，雨量的單次測量結果不確定度就應該采用評定方法b，而a卻不適合。

　　5水文水資源測量不確定度評定方法的實(shí)例分析

　　5.1評定方法

　　a文章的范例來(lái)自于遼寧本溪一處大型灌區的總干渠，在20xx年的水文水資源測量工作中，用流速儀來(lái)測量水文水資源流速恒定的水渠一點(diǎn)流速值，要重復測量達10次或以上。分別為0.67，0.67，0.67，0.67，0.68，0.68，0.670，0.670，0.67，0.67。所以此水渠點(diǎn)的最佳流速估計值V就應該為：V=∑Vi/n=∑Vi/10=0.67m/s。再通過(guò)貝塞爾公式得到了單次測量的標準差s（Vi）是s（Vi）=∑(Vi-V)/n-1=3.76×10-5/10-1=0.002m/s。所以根據測量重復性所導致的標準不確定u（V）就是：u(Vi)=s(V)=S(Vi)/n=0.002/10=6.50×10-4m/s。而它的擴展不確定度Up如果置信水平在80%，那么Up=Kpu（Vi）=t0.80（V）u(Vi)，即t0.80(V)=t0.80(9)=2.03。所以Up=t0.80(V)u(Vi)=2.03×6.5x10-4=1.32×10-3m/s。進(jìn)行了10次的重復測量，所以u(Vi)就表示由測量重復性所引起的不確定分量。

　　5.2評定方法

　　b為了控制在分析實(shí)驗中的水質(zhì)狀態(tài)，提取水質(zhì)樣品時(shí)應該同時(shí)分析其他標準樣品，從而來(lái)對比衡量分析工作的質(zhì)量。例如在分析水中銨離子的實(shí)驗工作中，應該將標準的銨離子樣品作為范例來(lái)進(jìn)行分析測定，這樣才能得到檢查分析所測量得到的結果標準差。如果以Sp作為檢查標準，那么考察任意一次的水中銨離子分析測定，設置分析測定次數n是7次，則水質(zhì)樣品的不確定度u（x）是：u(x)=Sp/n=0.014/7=5.00×10-3mg/L。另外，采用樣本標準差合并的方法也能測量出水質(zhì)樣品是否處于控制狀態(tài)，這樣做的好處還可以得到高自由度的標準不確定度。在實(shí)驗中，試驗標準差的值并不會(huì )明顯變化，但水質(zhì)樣品的可靠性卻能大幅提高，是一種效率很高的評定方法。

　　6流量測量不確定度的評定方法

　　不確定度在水流流量測量中很常見(jiàn)，通過(guò)流速儀法就可以測量河流流量，得到結果后即可以進(jìn)行不確定度的評定。本文簡(jiǎn)要的介紹了河流流量測量中不確定度的評定方法。同樣在本溪這一處大型灌區的總干渠水站進(jìn)行流量的測量試驗，同時(shí)進(jìn)行了該灌區的流量級流量不確定度評價(jià)。已知它的基本數據中，斷面的平均流速是0.32m/s，測點(diǎn)測速花費時(shí)長(cháng)為60s，流量為165m3/s，測點(diǎn)測速u(mài)(e)為6%，垂線(xiàn)測點(diǎn)測速為u(p)為5%，流速儀鑒定率u(c)為2%，測流垂線(xiàn)數u(m)為4%，在置信水平為80%，垂線(xiàn)數目為20條的情況下，流量測量的總不確定度U(Q)為：U(Q)=u2(m)+1/m{u2(b)+u2(d)+u2(e)+u2(p)+u2(c)}=5.18%

　　7總結

　　不確定度的測量評定與表示方式內容繁多，根據測量條件和方法的不同，它的不確定度計算方式也不同，所評定的內容也會(huì )變化。但在水文水資源的測量方面，各種測量目和評定方法的初衷是一致的，就是避免測量結果出現不應有的誤差，從而保證之后的水文工程操作。所以提高不確定度也就是對測量結果的可疑程度，可以更好更精確的為水文水資源測量工作服務(wù)。

水文水資源論文2

　　[摘 要]隨著(zhù)我國社會(huì )和經(jīng)濟的開(kāi)展，水資源呈現出水質(zhì)性缺水問(wèn)題，水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)的培育目的也發(fā)作了相應的調整。文章討論了在水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)增強環(huán)境類(lèi)課程的教學(xué)，提出在水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)中應展開(kāi)水質(zhì)剖析、水生態(tài)系統、水質(zhì)模型和水環(huán)境經(jīng)濟四個(gè)方面的環(huán)境類(lèi)內容的教學(xué)，在教學(xué)理論環(huán)節增加相應的實(shí)習內容，以順應我國社會(huì )和經(jīng)濟開(kāi)展的需求。

　　[關(guān)鍵詞]水文與水資源工程專(zhuān)業(yè) 環(huán)境類(lèi)課程 教學(xué)

　　一、前言

　　水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)是以地球科學(xué)根本理論為根底，以水資源為主要研討對象，經(jīng)過(guò)系統學(xué)習水資源的散布、構成、遷移和轉化等方面的專(zhuān)業(yè)學(xué)問(wèn)和技藝，為人類(lèi)社會(huì )和經(jīng)濟開(kāi)展效勞的一個(gè)新興專(zhuān)業(yè)。水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)在我國大致閱歷了三個(gè)開(kāi)展階段：陸地水文階段、水文及水資源應用階段和水文與水資源工程階段[2]。水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)開(kāi)展的總趨向是，越來(lái)越注重水環(huán)境問(wèn)題的教學(xué)與研討。

　　我國當前面臨的主要水資源問(wèn)題可歸結為：水多、水少和水臟。由于我國所處的天文位置，決議了我國的水資源存在南方多、北方少的空間散布不均問(wèn)題；由于受季習尚候的影響招致我國水資源存在年內分配不均的問(wèn)題，即夏秋季多、冬春季少的特性，大局部地域70%～80%的降雨集在3～4個(gè)月內，從而形成水資源的時(shí)間上分配不平均。隨著(zhù)我國社會(huì )經(jīng)濟的開(kāi)展，水污染問(wèn)題也越來(lái)越突出，許多水資源豐厚的地域呈現了水質(zhì)性缺水的問(wèn)題。

　　依據當前我國的水資源情況和水污染的形勢，在水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)中增強環(huán)境類(lèi)課程的教學(xué)和理論已獲得根本的共識，但關(guān)于增強哪些學(xué)問(wèn)的學(xué)習和才能的培育還需求進(jìn)一步討論。由于各學(xué)校的辦學(xué)條件和辦學(xué)根底不同，對水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)的課程設計目前還存在比擬大的差別，以至局部學(xué)校還存在依據師資條件設置課程的現象。在這樣的狀況下，討論并逐漸明白在水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)中增加哪方面的環(huán)境類(lèi)課程的教學(xué)和理論是非常必要的。

　　二、水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)具備的環(huán)境科學(xué)學(xué)問(wèn)

　　環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)所觸及的內容非常普遍，關(guān)于水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生而言應具備以下四方面的學(xué)問(wèn)。

　�。ㄒ唬┧�質(zhì)監測剖析方面的學(xué)問(wèn)

　　隨著(zhù)我國經(jīng)濟的開(kāi)展，水污染現象日益凸顯。水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生應具備水質(zhì)剖析、水環(huán)境監測方面的相關(guān)學(xué)問(wèn)。理解每項水質(zhì)指標的意義及其剖析原理辦法。水質(zhì)指標大致可分為：物理指標、化學(xué)指標、生物指標和放射性指標。關(guān)于每一類(lèi)指標所包含的內容及其剖析辦法應有所理解，熟習我國對水環(huán)境的分類(lèi)和不同類(lèi)型水體的適用范圍。

　�。ǘ�）水環(huán)境生態(tài)系統的學(xué)問(wèn)

　　水是生態(tài)系統的組成局部和物質(zhì)根底。生態(tài)系統有其根本的組成：消費者、消費者、合成者及無(wú)機物質(zhì)和能量。在水生態(tài)系統內消費者主要是水中的植物、浮游的藻類(lèi)等自養型生物；消費者主要為各種底棲動(dòng)物、浮游動(dòng)物等；合成者為各種細菌等微生物；無(wú)機物質(zhì)則包括氮、磷、硫、碳、氫和氧等組成生物體的各種宏量元素和微量元素；水生態(tài)系統中的能量主要來(lái)自于太陽(yáng)能。水是生態(tài)系統中非常重要的組成物質(zhì)，它是生物所需物質(zhì)的載體，同時(shí)也是生物體的重要組成局部。

　　關(guān)于水資源必需從生態(tài)系統的角度停止認識，將水資源的演化過(guò)程與生態(tài)系統的開(kāi)展演化過(guò)程相分離起來(lái)。隨著(zhù)生態(tài)系統的開(kāi)展、演替，其相應的水環(huán)境條件會(huì )發(fā)作變化。如在水體中隨著(zhù)各種植物的增加，水體中的各種營(yíng)養物質(zhì)會(huì )發(fā)作變化，進(jìn)而影響水中動(dòng)物、微生物的變化；由于人類(lèi)城市生態(tài)系統的開(kāi)展，還會(huì )形成城市河段水體的水質(zhì)惡化等。

　�。ㄈ�）水質(zhì)模型方面的學(xué)問(wèn)

　　水質(zhì)模型是依據質(zhì)量守恒原理運用數學(xué)言語(yǔ)和辦法描繪參與水循環(huán)的水質(zhì)組分所發(fā)作的物理、化學(xué)、生物化學(xué)和生態(tài)學(xué)等方面的變化規律、互相關(guān)系的數學(xué)模型。水質(zhì)模型是研討水環(huán)境的重要辦法之一，經(jīng)過(guò)模型模仿水質(zhì)變化過(guò)程能夠進(jìn)一步認識污染物在水體中的演化規律。水質(zhì)模型能夠為分：零維模型、一維模型、二維模型和三維模型。依據不同的水體選擇相應的模型停止模仿，一維和二維模型在實(shí)踐中采用得比擬多。隨著(zhù)散布式水文模型的開(kāi)展，具有散布式特征的水質(zhì)模型也得到了快速開(kāi)展。

　　水質(zhì)模型的樹(shù)立可分為：模型概化、模型性質(zhì)研討、模型參數估量、模型的考證和模型應用等步驟。水質(zhì)模型的計算通常需求求解高階的動(dòng)力方程。水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生可在學(xué)習水力學(xué)、數值法等課程根底上開(kāi)設相關(guān)課程。

　�。ㄋ模┧�環(huán)境經(jīng)濟方面的學(xué)問(wèn)

　　隨著(zhù)水資源問(wèn)題的越來(lái)越突出，流域內水資源爭端也愈加劇烈。如何均衡好流域內水資源的利益問(wèn)題顯得非常重要。普通而言，經(jīng)濟比擬興旺的地域都位于一條流域的下游地域。同時(shí)，也需求更多的水資源來(lái)支撐經(jīng)濟的開(kāi)展。上游地域為了維護水資源而不能鼎力開(kāi)展污染比擬大的工業(yè)，這樣便形成了流域內地域經(jīng)濟開(kāi)展的不均衡。如何補償上游地域為維護水資源而作出的犧牲，需求運用環(huán)境經(jīng)濟方面的學(xué)問(wèn)。因而，水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生應具備水環(huán)境經(jīng)濟方面的學(xué)問(wèn)，以便在處置水爭端時(shí)，能充沛思索各方面的利益。

　　三、增強理論，進(jìn)步水文與水資源專(zhuān)業(yè)學(xué)生運用環(huán)境科學(xué)學(xué)問(wèn)的才能

　　針對當前水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)問(wèn)理論內容較少的理想，有必要在課程設計上增加相關(guān)內容，同時(shí)在理論環(huán)節中增強對環(huán)境科學(xué)學(xué)問(wèn)的運用。

　�。ㄒ唬┣‘旈_(kāi)設水環(huán)境監測實(shí)驗內容

　　依據水環(huán)境監測的主要內容，在水環(huán)境化學(xué)課程或水環(huán)境維護概論課程中有針對性地增加水環(huán)境監測方面的實(shí)驗。實(shí)驗的內容主要為水質(zhì)剖析中的常規指標的剖析，如水中溶解氧（DO）、pH、COD、氮、磷、葉綠素等指標的剖析。經(jīng)過(guò)實(shí)驗培育學(xué)生的實(shí)踐操作才能。

　�。ǘ�）在消費實(shí)習中增加水生態(tài)調查內容

　　消費實(shí)習是水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)學(xué)習過(guò)程中非常重要的一次實(shí)習，其目的在于經(jīng)過(guò)實(shí)習，到達根本能綜合運用相關(guān)學(xué)問(wèn)的才能。為了進(jìn)步水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)運用環(huán)境科學(xué)學(xué)問(wèn)的才能，能夠在消費實(shí)習環(huán)節增加水生態(tài)調查方面的內容。如調查不同污染水平水體中底棲生物的品種、數量的變化，調查不同污染河段中浮游動(dòng)、植物的變化，水體中葉綠素的變化等，進(jìn)而認識水環(huán)境污染對水生態(tài)系統的影響。

　�。ㄈ�）裝備高性能計算機，進(jìn)步學(xué)生運用水質(zhì)模型的才能

　　隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的開(kāi)展，關(guān)于水體中污染物的擴散、遷移和轉化過(guò)程的模仿由零維和一維逐漸開(kāi)展到二維、三維；模型參數也由最初的DO、BOD參數開(kāi)展到更多參數，如N、P、葉綠素等參數；模仿的對象由以前單純模仿水中污染物質(zhì)的遷移、轉化開(kāi)展到大氣―水體、水體―堆積物等介質(zhì)中污染物的交流、擴散等過(guò)程。隨著(zhù)水質(zhì)模型維數、參數的增加和界面過(guò)程的參加，水環(huán)境模型的計算量也成倍地增加。采用高性能計算機來(lái)求解水質(zhì)模型是大勢所趨。水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)的課程設置中應有針對性地開(kāi)設水質(zhì)模型的樹(shù)立、求解的相關(guān)內容。如能夠先讓學(xué)生學(xué)習如何樹(shù)立并求解較簡(jiǎn)單的零維水箱模型或一維BOD-DO模型，然后再逐漸引入其他參數。水環(huán)境模型的樹(shù)立和運用還能夠交融到天文信息系統（GIS），使模仿結果可視化。經(jīng)過(guò)樹(shù)立和求解水環(huán)境模型，使學(xué)生初步具備運用計算機處理水環(huán)境污染問(wèn)題的才能。

　�。ㄋ模┬×饔蛘{查時(shí)增加水污染調查內容，培育學(xué)生全流域管理理念

　　小流域調查是水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)的比擬重要的一次實(shí)習。目的在于綜合運用所學(xué)的水文與水資源學(xué)問(wèn)對一個(gè)流域停止剖析研討，其觸及的內容較多。隨著(zhù)水環(huán)境問(wèn)題的凸顯，在小流域調查過(guò)程中能夠恰當增加水污染的調查，如流域內點(diǎn)源、非點(diǎn)源的調查，上、下游水污染的關(guān)系。運用環(huán)境經(jīng)濟學(xué)的觀(guān)念來(lái)剖析水環(huán)境污染的經(jīng)濟學(xué)關(guān)系，如剖析水環(huán)境污染的外部性、流域內水環(huán)境污染的受益者和受害者及如何堅持流域的可持續開(kāi)展等。

　　四、結論

　　隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的開(kāi)展，水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)的人才培育目的也發(fā)作了一定的變化。由于環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越突出，水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)人才也必將面臨新的機遇和應戰。作為培育水文與水資源工程高級特地人才的高校，應順應社會(huì )經(jīng)濟開(kāi)展的需求，在水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)內容中恰當增加環(huán)境科學(xué)的相關(guān)學(xué)問(wèn)，在理論環(huán)節中增強對環(huán)境科學(xué)相關(guān)學(xué)問(wèn)的運用，使培育出的人才愈加能契合社會(huì )和經(jīng)濟開(kāi)展的需求。

　　[ 參 考 文 獻 ]

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　　[義務(wù)編輯：雷 艷]

水文水資源論文3

　　摘要：水文與水資源專(zhuān)業(yè)是一門(mén)實(shí)用性較強的學(xué)科，發(fā)展迅速，能為國家水利、交通、地礦等部門(mén)輸送人才。如何合理制定并完善水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)的本科教學(xué)體系，是培養與社會(huì )需要高度吻合的專(zhuān)業(yè)人才的關(guān)鍵所在。本文以中南民族大學(xué)水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)為例，針對目前本科人才培養模式，分析了教學(xué)方案及課程設置存在的問(wèn)題，提出相應改革措施，為培養適應社會(huì )需求的專(zhuān)業(yè)人才奠定基礎。

　　關(guān)鍵詞：水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)；人才培養模式；改革措施

　　水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)以地球科學(xué)基本理論為基礎，以水資源為主要研究對象，系統學(xué)習水資源的分布、形成、演化等方面的專(zhuān)業(yè)知識和技能，兼顧地下水科學(xué)、巖土工程和環(huán)境工程的基礎知識，并將其應用于水信息的采集和處理，水資源的規劃與開(kāi)發(fā)、評價(jià)與管理，水利工程的勘查、設計、施工，地下水環(huán)境和地質(zhì)環(huán)境的監測、評價(jià)和治理等。我國現有45所高等院校開(kāi)設水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)，但由于中南民族大學(xué)開(kāi)設該專(zhuān)業(yè)時(shí)間較短，因此在專(zhuān)業(yè)結構和人才培養模式上存在許多問(wèn)題。本文以中南民族大學(xué)水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)為例，在認真分析本科人才培養模式的基礎上，總結了教學(xué)過(guò)程中存在的若干問(wèn)題，并針對存在問(wèn)題提出適合于本校實(shí)際情況的改革措施，為培養合格且適應社會(huì )需求的水文專(zhuān)業(yè)人才提供參考。

　　一、人才培養模式分析

　　國內各高校水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)的基礎課基本一致，主要為水信息采集與處理、水文學(xué)原理、水文統計、水文水利計算、水文預報。但由于各高校根據自身特點(diǎn)和特色，又適當增加了一些其他相關(guān)課程，如水資源評價(jià)、地下水水文學(xué)、水文地質(zhì)勘查等。中南民族大學(xué)水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)始于20xx年開(kāi)設，起初隸屬于化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院環(huán)境工程系，隨后學(xué)校于20xx年5月新成立了資源與環(huán)境學(xué)院，于是該專(zhuān)業(yè)演化為隸屬于資源與環(huán)境學(xué)院的水文與水資源工程系，獨立招生。由于水文與水資源專(zhuān)業(yè)是在化學(xué)科學(xué)和環(huán)境科學(xué)背景下孕育而生的，因此該專(zhuān)業(yè)所開(kāi)設的課程覆蓋了一些環(huán)境和化學(xué)類(lèi)課程，比如水環(huán)境化學(xué)、水環(huán)境監測與分析、水文地球化學(xué)、地下水污染與防治、土壤及地下水污染修復等。該專(zhuān)業(yè)兼顧地表水、地下水和水環(huán)境三方面，培養方案統籌兼顧，培養方式博學(xué)潛知，契合本科教學(xué)的人才培養模式。但在課程課時(shí)分配上仍存在一些瑕疵，尤其在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節，問(wèn)題更加突出。

　　二、人才培養模式中所存在的問(wèn)題

　　根據20xx年教育部本科教學(xué)評估所反饋的信息以及已畢業(yè)和在校本科生所提出的意見(jiàn)，當前我校水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)的人才培養模式存在以下幾個(gè)問(wèn)題：1.課程和課時(shí)的分配需要調整。專(zhuān)業(yè)選修課偏多，而專(zhuān)業(yè)必修課偏少，且專(zhuān)業(yè)必修課里與水環(huán)境和污染相關(guān)的課程幾乎空白。課程設置在分配上的不均必將導致課程課時(shí)的分布不均，比如水文水利計算為64學(xué)時(shí)，而水文分析與計算部分的課時(shí)達48學(xué)時(shí)，后期水利計算的課時(shí)只剩16學(xué)時(shí)，給深入細致講解該課程帶來(lái)一定難度。2.部分課程之間內容交叉太多。例如水環(huán)境保護和水資源評價(jià)中關(guān)于地表水質(zhì)量評價(jià)方法的內容以及水文統計和水文水利計算中關(guān)于頻率分析與計算的內容重復。3.實(shí)驗課開(kāi)設不夠。目前中南民族大學(xué)水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)課實(shí)驗包括水力學(xué)實(shí)驗、水信息采集與處理實(shí)驗、水環(huán)境化學(xué)實(shí)驗、水環(huán)境監測與分析實(shí)驗、自然地理學(xué)實(shí)驗、氣象與氣候學(xué)實(shí)驗、地下水水文學(xué)實(shí)驗。而類(lèi)似于必須設置實(shí)驗課的地下水污染與防治，至今卻未開(kāi)設實(shí)驗課。4.實(shí)驗設備不完善，尤其是地表水流測流、測速方面，實(shí)驗設備尤其不充足。如水信息采集與處理實(shí)驗中水位和流速測量實(shí)驗，學(xué)生只能在室內簡(jiǎn)單操作小型模擬實(shí)驗，無(wú)法到野外實(shí)際操作ADCP儀器，造成學(xué)生動(dòng)手能力低下，對相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識缺乏深刻理解和熟練掌握。5.與生產(chǎn)實(shí)際相關(guān)的實(shí)踐內容較少。許多學(xué)生對地下水的相關(guān)內容，尤其是對地層和地質(zhì)的相關(guān)知識一知半解，對地下水方面的工作缺乏經(jīng)驗。

　　三、人才培養模式改進(jìn)措施

　　1.優(yōu)化培養體系，完善課程設置。結合本校實(shí)際，考慮到該專(zhuān)業(yè)是在環(huán)境科學(xué)的大背景下建立起來(lái)，可從以下四點(diǎn)出發(fā)：（1）在設置專(zhuān)業(yè)課程時(shí)可稍向水環(huán)境類(lèi)課程傾斜，比如可將水文地球化學(xué)和地下水污染與防治課程調整為專(zhuān)業(yè)必修課，增加學(xué)生對地表水和地下水環(huán)境方面知識的學(xué)習；（2）優(yōu)化教材選用，比如水資源利用課程，可根據實(shí)際情況選用更適合本專(zhuān)業(yè)的教材；（3）調整課程開(kāi)設時(shí)間，如水信息采集與處理可調至第四學(xué)期，一方面讓學(xué)生提前了解本專(zhuān)業(yè)課程特點(diǎn)，一方面平衡學(xué)生學(xué)習時(shí)間，不至于第四學(xué)期課偏少，而第五學(xué)期課偏多；（4）優(yōu)化師資結構，中南民族大學(xué)水文與水資源專(zhuān)業(yè)目前僅有教師6人，且全部為年輕教師，引進(jìn)教授及專(zhuān)業(yè)相關(guān)人才迫在眉睫。2.加強實(shí)踐教學(xué)，提升動(dòng)手能力。水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)是一門(mén)實(shí)驗性較強的學(xué)科，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節對教學(xué)質(zhì)量和人才培養起著(zhù)舉足輕重的作用。為構建理論—實(shí)踐—理論的教育框架，本專(zhuān)業(yè)開(kāi)展了系列專(zhuān)業(yè)實(shí)習實(shí)踐課程，包括測量實(shí)習、專(zhuān)業(yè)認識實(shí)習、生產(chǎn)實(shí)習和畢業(yè)設計。生產(chǎn)實(shí)習綜合地質(zhì)地貌和水利等方面，內容豐富，綜合性強，能顯著(zhù)提升學(xué)生對理論知識的掌握；畢業(yè)設計則是學(xué)生走向社會(huì )，深入到生產(chǎn)單位體驗所學(xué)理論知識的機會(huì )，有利于提升學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能。但中南民族大學(xué)水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)實(shí)習時(shí)間分配太短，僅15天，無(wú)法全面深刻理解本專(zhuān)業(yè)教學(xué)內容。另外，在實(shí)踐內容安排上，可適當增加與地層認識、地形地貌觀(guān)察、水土流失及水污染等水文地質(zhì)和生態(tài)環(huán)境相關(guān)的內容，豐富學(xué)生對本專(zhuān)業(yè)知識結構的理解，更加適應社會(huì )和市場(chǎng)需求。3.完善實(shí)驗儀器，開(kāi)放實(shí)驗設備。水文與水資源室內實(shí)驗較少，設備尚缺乏。水信息采集與處理是本專(zhuān)業(yè)非常重要的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎課，實(shí)驗課時(shí)僅為16學(xué)時(shí)，且由于實(shí)驗設備和條件的限制，目前只能在室內開(kāi)展實(shí)驗，但水位測定、流速測驗等實(shí)驗只有讓學(xué)生親身到戶(hù)外體驗儀器操作流程，才能真正快速掌握測驗方法和步驟。因此，引進(jìn)ADCP多普勒流速儀以及建立戶(hù)外簡(jiǎn)易水文站并安裝水位計顯得非常必要。另外，地下水污染與防治和水文地球化學(xué)這兩門(mén)課程可適當增加實(shí)驗環(huán)節，開(kāi)展土柱實(shí)驗、三維矩形槽實(shí)驗、水化學(xué)分析實(shí)驗，讓學(xué)生動(dòng)手學(xué)習水污染防治與修復的相關(guān)技術(shù)。

　　四、結語(yǔ)

　　水文學(xué)發(fā)展迅速，歷年來(lái)各大高校為國家輸送了大量水文專(zhuān)業(yè)人才，但隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展，尤其在知識經(jīng)濟作用下，如何培養出更適應社會(huì )需求和市場(chǎng)變化的專(zhuān)業(yè)人才，值得每一位從事水文教育工作者的深思。本文以中南民族大學(xué)水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)為例，通過(guò)分析該專(zhuān)業(yè)人才培養模式所存在的問(wèn)題，從教學(xué)體系、實(shí)踐環(huán)節以及實(shí)驗開(kāi)放等方面提出了相應改進(jìn)措施，以期為建立與社會(huì )發(fā)展更加緊密契合的水文專(zhuān)業(yè)人才培養提供建議。

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