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水力水文应用
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工程水文与水力计算基础
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区域水资源开发利用与保护
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水文分析与计算
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SL/T 460-2020
水文年鉴汇编刊印规范
¥98.00
SL/T 247-2020
水文资料整编规范
¥88.00
SL/T 784-2019
水文应急监测技术导则
¥40.00
SL/T 415-2019
水文基础设施及技术装备管理规范
¥40.00
SL 758-2018
水情预警信号
¥20.00
SL 759-2018
径流实验观测规范
¥0.00
GB/T 19705-2017
水文仪器信号与接口
¥0.00
GB/T 15966-2017
水文仪器基本参数及通用技术条件
¥0.00
SL/T 777-2019
滨海核电建设项目水资源论证导则
¥28.00
GB/T 35580-2017
建设项目水资源论证导则
¥0.00
GB/T 34968-2017
地下水超采区评价导则
¥0.00
GB/T 14848-2017
地下水质量标准
¥0.00
SL 747—2016
采矿业建设项目水资源论证导则
¥14.00
GB/T 32716-2016
用水定额编制技术导则
¥30.00
GB/T 32716-2016
用水定额编制技术导则
¥0.00
SL/Z 727—2015
流域综合规划后评价报告编制导则
¥14.00
SL/T 712-2021
河湖生态环境需水计算规范
¥30.00
SL/T 466-2020
冰封期冰体采样与前处理规程
¥22.00
SL/T 800-2020
河湖生态系统保护与修复工程技术导则
¥50.00
SL/T 793-2020
河湖健康评估技术导则
¥38.00
SL 733—2016
内陆水域浮游植物监测技术规程
¥16.00
河湖生态环境需水计算规范
¥20.00
SL 219—2013
水环境监测规范
¥56.00
SL/Z 479-2010
河湖生态需水评估导则(试行)
¥22.00
SL 764-2018
水工隧洞安全监测技术规范
¥38.00
SL/T 617-2021
水利水电工程项目建议书编制规程
¥50.00
SL/T 618-2021
水利水电工程可行性研究报告编制规程
¥62.00
SL/T 619-2021
水利水电工程初步设计报告编制规程
¥64.00
SL/T 171-2020
堤防工程管理设计规范
¥28.00
SL/T 352-2020
水工混凝土试验规程
¥138.00
SL/T 806-2020
水利水电工程水泵基本技术条件
¥32.00
SL/T 291-2020
水利水电工程钻探规程
¥56.00
SL/T 804-2020
淤地坝技术规范
¥56.00
SL 773-2018
生产建设项目土壤流失量测算导则
¥98.00
水土流失危险程度分级标准
¥12.00
黄土高原适生灌木种植技术规程
¥20.00
SL 335—2014
水土保持规划编制规范
¥26.00
SL 657—2014
南方红壤丘陵区水土流失综合治理技术标准
¥16.00
SL 665—2014
北方土石山区水土流失综合治理技术标准
¥16.00
SL 534—2013
生态清洁小流域建设技术导则
¥18.00
SL/T 533-2021
灌溉排水工程项目初步设计报告编制规程
¥40.00
SL/T 4-2020
农田排水工程技术规范
¥48.00
SL 310-2019
村镇供水工程技术规范
¥62.00
SL/T 246-2019
灌溉与排水工程技术管理规程
¥38.00
GB/T 21303-2017
灌溉渠道系统量水规范
¥0.00
GB/T 20203-2017
管道输水灌溉工程技术规范
¥0.00
SL 334—2016
牧区草地灌溉与排水技术规范
¥20.00
灌溉水利用率测定技术导则
¥12.00
SL 767-2018
山洪灾害调查与评价技术规范
¥38.00
SL/T 808-2021
河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则
¥24.00
SL/T 778-2019
山洪沟防洪治理工程技术规范
¥28.00
SL 775-2018
水电混凝土结构耐久性评定规范
¥34.00
SL 762—2018
山洪灾害预警设备技术条件
¥20.00
SL 754—2017
城市防洪应急预案编制导则
¥22.00
SL 483—2017
洪水风险图编制导则
¥24.00
GB/T 32135-2015
区域旱情等级
¥18.00
SL/T 809-2021
水利对象基础数据库表结构及标识符
¥70.00
SL/T 803-2020
水利网络安全保护技术规范
¥38.00
SL/T 801-2020
水利一张图空间信息服务规范
¥26.00
SL/T 797-2020
水利空间数据交换协议
¥24.00
SL/T 798-2020
水利信息产品服务总则
¥26.00
SL/T 799-2020
水利数据目录服务规范
¥24.00
SL/T 213-2020
水利对象分类与编码总则
¥24.00
SL/T 292-2020
水利系统通信业务技术导则
¥28.00
SL/Z 503-2016
水利单位管理体系 要求
¥49.00
水利统计通则
¥12.00
水利水电量和单位
¥18.00
SL 1—2014
水利技术标准编写规定
¥20.00
SL 620—2013
水利统计基础数据采集技术规范
¥14.00
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美国水利机构
美国涉及水利事务的主要联邦机构有内务部、陆军部、田纳西流域管理局、农业部、联邦紧急事务管理署、环境保护局等。内务部地质调查局(Geological Survey,USGS):负责国家水资源、生物资源、能源和矿物资源的管理,成立于1897年。地质调查局的水资源处(Water Resources Division)具有水资源管理方面的职能,包括全国地表水和地下水的调查、水质监测、提供水文资料等。地质调查局拥有以全国4万多个水文测站的水情数据为基础的分布式水情数据库系统。内务部垦务局(Bureau of Reclamation):建于1902年,驻地华盛顿市。其主要任务是负责美国西部干旱半干旱地区17个州的水资源开发和保护,承担水资源工程的勘测、规划、设计、施工和管理,对促进美国西部地区水资源开发起着重要作用。20世纪60年代以后,工程建设任务逐渐减少,垦务局的工作重点转为水资源管理,成为美国西部水资源管理的重要机构。垦务局1979年曾改名为水和动力管理局,1983年恢复原名称。垦务局在局长下设4名副局长,分别主管运行、政策、行政管理和垦务服务中心四方面的工作。垦务局主要业务部门驻地在丹佛市,原名为内务部垦务局工程与研究中心,1995年改为垦务服务中心。陆军工程兵团(Army Corps of Engineers):其前身是西点军校工程班,后由国会授权扩大业务,除军事工程外还承担民用土木工程建设。1824年开始负责全国河道整治及港口建设;1863年改名为陆军工程兵团;1936年起负责防洪工程的建设,以后又管理内河航运规划并结合开发水电;1979年起承担全国水坝安全检查工作。陆军工程兵团主要负责航运、防洪、环境保护、灾害反应等方面水资源工程和土木工程的规划、设计、施工和运行,并为联邦机构提供设计和施工管理的技术支持。陆军工程兵团在美国(包括海外)设8个工区,41个分区。设在维克斯堡的水道试验站是陆军工程兵团的主要研究机构,设有海岸及水工、环境、土工、结构及信息技术5个试验室。水道试验站与其他3个研究机构组成陆军工程兵团的工程研究和发展中心。田纳西流域管理局(Tennessee Valley Authority,TVA):美国联邦一级流域管理机构,1933年经美国国会立法成立。被授权统一规划、开发和保护田纳西河流域内自然资源。田纳西河为俄亥俄河的支流,长1 050km,流域面积约10.6万km2,包括田纳西州大部分和相邻6个州的一部分。TVA的领导机构是由3人组成的董事会,董事会成员由总统提名并经国会通过任命,总统指定董事长。董事会对总统和国会负责。TVA的组织机构由董事会自主设置,并根据业务需要进行调整。总部设在诺克斯维尔市。TVA经过60多年经营,使田纳西河流域得到综合开发和管理,其业务范围扩大到电力、化肥、农业、渔业、煤炭、旅游等方面,全面促进地区经济的发展。农业部自然资源保护局(Natural Resources Conservation Service):负责全国水土保持和自然资源保护工作。自然资源保护局的前身是土壤保护局(Soil Conservation Service),负责水土保持工作,以后业务扩大至小流域治理。1994年根据农业部重组法,水土保持局更名为自然资源保护局,业务进一步扩大至自然资源保护。自然资源保护局在各州设有办事机构。联邦紧急事务管理署(Federal Emergency Management Agency):负责洪水灾害的救援工作,减少灾害造成的生命财产损失。联邦紧急事务管理署下属的联邦保险管理局(Federal Insurance Administration)负责国家洪水保险计划。环境保护局(Environmental Protection Agency)水办公室(Office of Water):负责制定国家水质管理规划、水质标准、技术政策并负责湿地及河口地区保护工作。
《国际河流水利用的赫尔辛基规则》
1966年8月国际法协会第52次大会通过。《国际河流水利用的赫尔辛基规则》(以下简称《赫尔辛基规则》)是国际河流领域的一个最有影响的文件,对各国的水立法和国际法规起到了一定的先导作用。《赫尔辛基规则》包括总则、国际流域水资源的公平利用、污染、航运、木材浮运、争端的防止和解决办法,共6章37条,此外还有一个对有关条款进行补充的附件。总则国际流域为一个延伸到两国或多国的地理区域,其分界由水系统(包括流入共同终点的地表水和地下水)的流域分界决定。国际流域水资源的公平利用各流域国有权合理且公平地分摊国际流域水资源的利用效益。在确定分摊结论时,应综合考虑所有因素。某种或某些利用与另一种或另一些利用相比,不具备固有的优先权。污染各流域国必须防止污染国际流域。造成污染的流域国应采取各种措施减轻污染程度,直至不会对其他流域国造成实质性损害。如果违背规定,该国应对受害国进行赔偿。航运在遵守各项限制条件的前提下,各沿岸国有权在整个河流或湖泊上自由航运。各沿岸国可以限制或禁止外国船只在其领土上装卸货物或上下旅客。木材浮运沿岸国应一致决定是否允许在用作航运的国际水道上浮运木材。建议非航运国际水道的各沿岸国在适当考虑水道的其他利用的基础上,允许其他沿岸国在境内河段浮运木材。争端的防止和解决办法为了防止争端发生,建议各流域国向其他流域国提供境内河段水资源及其利用活动有关的、合理的资料。如果发生争端,可通过谈判、寻求第三国或国际机构或个人的帮助、成立调解委员会、提交仲裁等方式进行解决。为了适应经济社会的发展,1997年国际法协会对1966年《赫尔辛基规则》增补了环境问题、综合管理和可持续发展三项原则,提出了《国际河流水利用的赫尔辛基规则修订草案》。
松花江
黑龙江在中国境内的最大支流,中国七大江河(参见长江)之一。松花江在隋代称难河、唐代称那水,辽金两代称鸭子河、混同江,清代称混同江、松花江。松花江有南北两源,南源又称第二松花江,发源于长白山主峰白头山天池;北源为嫩江,发源于大兴安岭的伊勒呼里山南麓。两源在松原市三岔河口汇合后称松花江。松花江自三岔河口东北流,经哈尔滨市、佳木斯市,在同江市汇入黑龙江(见图,参见彩图Ⅰ—41~43、75)。第二松花江长958km,嫩江长1 370km,松花江干流长939km。其他支流有拉林河、呼兰河、蚂蚁河、牡丹江、倭肯河、汤旺河、梧桐河等。 Ⅰ—41 松花江之源——长白山天池董保华摄 Ⅰ—42 松花江畔风光萧巨青摄 Ⅰ—43 松花江畔(吉林市)雾松王跃刚摄 Ⅰ—75 长白山天池瀑布董保华摄 松花江流域位于41°41′~51°38′N,119°52′~132°31′E之间。流域西部为大兴安岭山脉,北部为小兴安岭山脉,东南为完达山脉、长白山脉和龙岗山脉,中间为松嫩平原和三江平原的一部分。流域涉及黑龙江、吉林、内蒙古和辽宁等4省(自治区),流域总面积55.68万km2,其中第二松花江为7.34万km2,嫩江为29.7万km2。流域总面积中,山地占61%,丘陵占15%,平原占23.9%,江湖占0.1%。流域内黑土区是世界著名的三大黑土带之一。松嫩平原和三江平原多沼泽湿地,著名的扎龙自然保护区在流域西部。世界著名的堰塞湖——镜泊湖坐落在流域东部的牡丹江上(参见彩图Ⅺ—17、Ⅰ—74)。 Ⅺ—17 黑龙江扎龙湿地高再胜摄 Ⅰ—74 镜泊湖吊水楼瀑布高再胜摄 松花江流域地处北温带季风气候区,大陆性气候特点十分明显,冬季严寒漫长,夏秋季降水集中,春季干燥多风。年平均气温-3~5℃,7月最高气温可达40℃以上,冬季最低-50℃。无霜期100~150 d。江水封冻时间为11月中下旬,解冻在4月中下旬,封冻期约150 d,土壤冻层深1.5~2.5m。多年平均年降水量526.8mm,长白山、小兴安岭南侧降水量700~800mm,松嫩平原降水量350~400mm。年降水有明显丰枯变化。全流域多年平均地表年径流量735亿m3,其中嫩江251亿m3,第二松花江165亿m3。地下水可开采量131.4亿m3。可开发的水能资源6.41GW。2000年流域内总人口5 597万人,其中农业人口约占60%;耕地1 070万hm2,牧草地930万hm2。主要城市有哈尔滨、长春、齐齐哈尔、大庆、牡丹江、佳木斯、伊春、吉林、松原、白城和乌兰浩特。流域内大兴安岭、小兴安岭、长白山森林资源丰富,松嫩平原大庆、松原是中国的重要石油产地,鹤岗、双鸭山和鸡西有丰富的煤炭资源,松嫩平原和三江平原土质肥沃,雨热同期,是中国重要商品粮基地。流域内盛产人参、鹿茸和貂皮等名贵物产。铁路、公路四通八达,重要铁路干线有京哈、滨洲、通让、滨绥,重要公路有哈大、吉长、同三、哈绥等高等级公路和102、201、203、301、302等国道。流域内水旱灾害严重,松嫩平原及其西部春季常发生旱灾。夏秋季松嫩平原、三江平原又多发生洪灾和涝灾。1932年洪水,哈尔滨市区被淹,2/3人口受灾,仅黑龙江省受淹农田就达190万hm2,中华人民共和国成立后共发生10次大洪水,其中1998年嫩江和松花江发生特大洪水,松花江哈尔滨河段相当于300年一遇,受灾县、市88个,受灾人口达1 733万人,受灾农田494.5万hm2。松花江流域开发治理较晚。1949年前,仅有查哈阳、前郭两处较大灌区和尚未全部建成的丰满水电站。中华人民共和国成立后,开始治理松花江,先后修建了干支流堤防,一批大中小型水库和灌区,开发三江平原。20世纪70年代,由于大庆油田和松嫩平原的开发,先后修建了“南部引嫩”、“北部引嫩”和“中部引嫩”工程,以保证大庆和农业灌溉用水。截至2000年,共建设主要江河堤防4 440km;大中小型水库1 648座,总库容321亿m3,其中大型水库24座,库容267.7亿m3;农田可防御10~20年一遇洪水,哈尔滨市可防御100年一遇洪水,齐齐哈尔、佳木斯市可防御50年一遇洪水;万亩以上灌区274处,机电井24.48万眼,排灌站装机84万kW,有效灌溉面积270万hm2;治理水土流失面积5.2万km2;已建大、中型水电站有丰满1 004mW、白山1 500mW、红石200mW、镜泊湖96mW、莲花550mW、两江70mW、小山160mW。松花江是中国重要通航河流,经过航道整治,通航总里程2 600km,建成大安、哈尔滨、佳木斯等港口,可与黑龙江联运。 松花江流域示意图
《中华人民共和国渔业法》
1986年1月20日中华人民共和国第6届全国人大常委会第14次会议通过,同日由中华人民共和国主席令34号公布,自1986年7月1日起施行。根据2000年10月31日第9届全国人大常委会第18次会议《关于修改〈中华人民共和国渔业法〉的决定》进行了修正。《中华人民共和国渔业法》包括总则、养殖业、捕捞业、渔业资源的增殖和保护、法律责任和附则,共6章50条。总则国家对渔业生产实行以养殖为主,养殖、捕捞、加工并举,因地制宜,各有侧重的方针;国务院渔业行政主管部门主管全国的渔业工作;国家对渔业的监督管理,实行统一领导、分级管理;国家鼓励渔业科技研究,推广先进技术,对成绩显著的单位和个人,由各级人民政府给予精神的或者物质的奖励;渔业行政主管部门和渔政监督管理机构及其工作人员不得参与和从事渔业生产经营活动;外国人、外国渔业船舶进入中华人民共和国管辖水域,从事渔业生产或渔业资源调查活动,须经国务院有关部门批准,并遵守本法和中华人民共和国其他有关法律、法规的规定;国家渔政渔港监督管理机构对外行使渔政渔港监督管理权。养殖业国家鼓励全民所有制单位、集体所有制单位和个人充分利用适用于养殖的水域、滩涂发展养殖业;国家对水域利用进行统一规划,确定可以用于养殖业的水域和滩涂;单位和个人使用国家规划用于养殖业的水域、滩涂的,使用者应向县级以上人民政府渔业行政主管部门提出申请,由本级人民政府核发养殖证;从事养殖生产,不得造成水域的环境污染;国家建设征用的集体所有的水域、滩涂,按《中华人民共和国土地管理法》有关征地的规定办理。捕捞业由国家确定渔业资源的总可捕捞量,实行捕捞限额制度;关于内海、领海、江河、湖泊等捕捞限额总量,由各级政府确定,并逐级分解下达;制造、更新改造、购置、进口的从事捕捞作业的船舶,必须经渔业船舶检验部门检验合格后方可下水作业。渔业资源的增殖和保护县级以上人民政府渔业行政主管部门应对其管理的渔业水域统一规划,采取措施,增殖渔业资源,并据国家有关规定向受益单位和个人征收渔业资源增殖保护费;不得在禁捕区和禁渔期进行捕捞,不得使用禁用的渔具、捕捞方法和网具进行捕捞;在鱼、虾、蟹洄游通道建闸、筑坝,对渔业资源有严重影响的,建设单位应建造过鱼设施或采取其他补救措施;用于调蓄、灌溉等功能的水体,有关部门应确定渔业生产所需的最低水位线;禁止围湖造田;进行水下爆破、勘探、施工作业,对渔业资源有严重影响的,作业单位应事先同有关县级以上人民政府渔业主管部门协商,采取防止或减少对渔业资源损害的措施;造成渔业资源损失的,由有关县级以上人民政府责令有关作业单位赔偿。法律责任对使用破坏渔业资源的渔具、网具的,对在禁渔区、禁渔期进行捕捞和销售非法捕捞物的,对偷捕、抢夺他人养殖的水产品的,对破坏他人养殖水体、养殖设施的,对无养殖证从事养殖、无捕捞许可证擅自捕捞的等,均应根据相应规定分别给予行政的或法律的处罚。对外国人、外国渔船违反本法规定,擅自进入中国管辖水域,从事渔业生产或渔业资源调查的,将视其情节轻重依法处理。附则规定本法自1986年7月1日起施行。
法国水利机构
法国的水管理分国家级、流域级和地方级。国家水委员会(Comite National de L'eau)由有关机构和国家协会的代表组成,是一个咨询性机构,对制定国家水政策和方针,特别是立法和规章草案提供咨询。国家管理中起主要作用的政府机构是国土规划及环境部(Ministere de l'amenagemert du Territoire et de l'euironment),部内设水利司,负责监督执行水法规、水政策,分析监督水污染情况,制定与水有关的国家标准等。国土规划及环境部在有关地区设有派出机构——环境处。流域委员会(Comite de Bassin)由用水户、地方当局和政府有关部门的代表组成。其主要职责是经地区议会同意后,制定水开发和管理指导纲要,确定各流域的水量、水质均衡管理基本方针,并对次流域的区域范围作出界定。负责协调流域内制定的由水务局负责征收的取水和排污税税率和税基数,五年计划中的优先发展项目以及水务局对公营和私营水净化工程的投资和运行资助方式。1964年建立6个流域委员会。六大流域内分别设立水务局,水务局为具有民事资格和独立核算的政府公立公益机构,主要职责是为流域内的各项公益活动提供便利;保证水资源的供需平衡;实现法律规定的水质标准;改善和开发利用水资源,并负责防洪工作。水务局由董事会领导,董事会成员由地方政府代表、各级用水户代表和国家部门代表组成,各占1/3。地方水委员会(Commission Locale de L'eau)由1/2地方政府代表、1/4用户代表和1/4专家代表组成。负责制定和监督实施水开发和管理纲要。纲要确定地表水和地下水及水生生态系统的用水、开发、水质和水量保护总目标。有关的国家地方行政单位可以联合组成地方水共同体(Communaute Locale de L'eau),以便于实现水开发和管理纲要所确定的目标。地方水共同体有权从事研究、实施和使用一切公益性和紧急性工程和设施。
辽河
中国七大江河(参见长江)之一(参见彩图Ⅰ—8)。汉代以前称句骊河,汉代称大辽河,五代以后称辽河,清代称巨流河。辽河流域位于40°30′~45°30′N,117°~125°30′E之间。流域地势大体是自北向南,自东、西两侧向中间倾斜。流域的西部为大兴安岭、七老图山和努力鲁尔虎山,海拔500~1 500m;东部为哈达岭、龙岗山和千山,海拔500~2000m;中部为辽河平原,海拔200m以下。 Ⅰ—8 松花江、辽河流域示意图 辽河发源于河北省平泉县七老图山脉的光头山,流经河北、内蒙古、吉林、辽宁四省(自治区),全长1 345km,流域面积21.9万km2。其中山地占35.7%,丘陵占23.5%,平原占34.5%,沙丘占6.3%。辽河上游为老哈河,沿东北向流至海流图,纳西拉木伦河后称西辽河,西辽河东流至吉林境内折向南,于辽宁省昌图县福德店与东辽河汇合后称辽河,辽河西南流并先后接纳招苏台河、清河、柴河、泛河、柳河等主要支流,于台安县六间房分成两股,一股称双台子河,在盘山县纳绕阳河后入渤海;另一股称外辽河,在三岔河纳浑河和太子河后,称大辽河,经营口注入渤海辽东湾(见图)。1958年,在六间房附近将外辽河人工堵截,使辽河与大辽河分成两个独立水系。 辽河水系示意图 流域内年平均气温4~9℃,北部和东部山区无霜期120~150 d,南部为150~180 d。年平均降水量350~1000mm,自东南向西北递减。全流域多年平均地表径流总量150亿m3,地下水123亿m3,扣除重复量后,多年平均水资源总量214亿m3,人均水资源量638m3,为全国人均水资源量的1/3,属于缺水地区。1998年实际用水量153亿m3。可开发的水能资源为480MW。2000年,辽河流域总人口3 429万,其中城市人口1 447万,占总人口43%,主要城市有沈阳、鞍山、抚顺、营口等。有耕地455万hm2,草场667万hm2,林地473万hm2,滨海苇田5万hm2。辽河流域矿产资源丰富,有煤、铁、镁、石油等。流域内有抚顺煤矿,鞍山、本溪钢厂,辽河油田和辽阳化纤厂等大型企业,是中国的重要工业基地之一。西辽河地区畜牧业发达,辽河下游地区是水稻的集中产区。流域内交通发达,有桃仙国际机场、鲅鱼圈海港和四通八达的铁路、公路。辽河上游及其支流柳河流域水土流失严重,风沙干旱,生态环境很差,平均六七年就有一次较大范围的严重干旱。辽河中下游地区地势低洼,洪涝灾害频繁,近百年共发生大小洪水灾害50余次。水土流失造成下游河道淤积,降低了河道泄洪能力。1949年以前辽河流域仅在东辽河建有二龙山水库,柳河上建有闹德海拦沙堰,这是两座较大工程。至2000年相继建成大伙房、清河、参窝、观音阁等大型水库18座,中小型水库673座,总库容166亿m3;建成农用机电井9.6万眼,万亩以上灌区179处,灌溉面积152万hm2,其中水田55万hm2。水利工程供水能力达128亿m3,其中地表水62亿m3。整修、加固主要堤防3 728km,达3年一遇以上标准的除涝面积78万hm2。主要河道一般可防御10~20年一遇洪水,主要城市防洪达100年一遇或大于100年一遇的防洪标准。
水利
采取各种人工措施对地球表层水和地下水进行控制、调节、治导、开发、管理和保护,以减轻和免除水旱灾害,并利用水资源,适应人类生产和生活需要的活动。水利要通过工程措施和非工程措施发挥效能,水利的工程措施包括堤、坝、水闸、涵洞、渡槽、沟渠、井、泵站、管道、鱼道、码头、电厂、河道整治、水土保持、污水处理以及水产养殖、旅游和环境保护中与水利有关的工程设施;水利的非工程措施特别是防洪的非工程措施,包括洪泛区管理、灾前准备及应急计划、洪水预防和警报、灾害救援、防汛抢险、洪水保险等,可提高人类对洪水的适应能力,减轻洪水灾害损失。从事水利活动的各项工作称为水利事业,主要包括:防洪、排水、灌溉、供水、水力发电、航运、水土保持、水资源保护以及水产、旅游和改善生态环境等。水利的历史是随着人类社会的发展而发展,随着人类社会的进步而进步,现代水利事业的发展趋势是运用当代科学技术,加强水利管理,充分发挥水利工程的经济效益、社会效益和环境效益,实现水资源可持续利用。水利一词的来源“水利”一词,中国最早见于《吕氏春秋·孝行览·慎人》(公元前240年)中叙及舜的事迹:“以其徒属堀地财,取水利,编蒲苇,结罘网,手足胼胝不居,然后免于冻馁之患。”但这里的“取水利”,仅指捕鱼之利。西汉武帝时,司马迁考察了许多河流和治河、引水等工程,总结了当时黄河瓠子决口和堵口的经验教训,在公元前109年或稍后作《史记·河渠书》,其中写道:“甚哉,水之为利害也”,“自是之后,用事者争言水利”。该书提到的水利内容有:“穿渠”,即开挖灌溉排水沟渠及运河;“溉田”,即灌溉农田;“堵口”,即修复遭洪水毁坏的堤防。司马迁指出了水与人类生存之间的关系,分析了水的有利与为害的两个方面,在中国历史上首次给予“水利”一词以兴利除害的完整概念。从此,中国便沿用“水利”这一术语。1933年,中国水利工程学会第3届年会的决议提出:“水利范围应包括防洪、排水、灌溉、水力、水道、给水、污渠、港工八种工程在内。”这是近代中国对水利一词所含内容的概括,随着社会经济的发展,生活质量的提高,现代水利包含的内容不断丰富,增加了水利经济、环境水利、水资源保护、海洋工程等,水利一词的概念愈益完整。水利的历史按照人类社会的发展历史,水利的发展一般可分为古代、近代和现代3个阶段。在世界范围内,从人类有史以来到18世纪中期,为水利的古代发展阶段;18世纪后期和19世纪,乃至20世纪40年代前后,水利处于近代发展阶段;20世纪40年代以后,水利进入现代发展阶段。各国因社会经济发展不平衡,自然条件差别很大,进入上述3个阶段的时期与其表现特征均不尽相同。古代水利奴隶社会与封建社会的水利,限于当时生产力与科学技术水平,主要是适应水的特性,趋利避害,并以经验为指导,使用人力、畜力和天然材料,兴建单目标的简单工程。中国、埃及、叙利亚、伊拉克和印度是古代水利发展最早的一批国家。据现有考古资料,公元前3400多年古埃及美尼斯王朝已在尼罗河河谷平原开发引洪淤灌,一直使用到19世纪中叶,才开始兴建控制工程并转向常年的灌溉。尼罗河河谷平原的淤灌,使灌溉土壤肥力经久不衰,促进了古埃及的经济繁荣及文明的发展。分属叙利亚和伊拉克的幼发拉底河及底格里斯河流域,原为干旱荒漠,没有灌溉就不能生长农作物。约在公元前2200~前1000年,古代巴比伦王国在这一流域的美索不达米亚平原,大规模引水灌溉,使之成为干旱的中东地区最富饶的农业区,从而创造了历史上灿烂的巴比伦文明。但是,由于长期灌溉,缺乏排水设施,致使地下水位上升,土地大面积沼泽化和盐碱化,加以中央政权的多次更迭,水利工程管理维护不善,土地弃耕,灌区废弛,这一平原的繁荣曾一度湮灭。分属印度和巴基斯坦的印度河流域及分属印度和孟加拉的恒河流域,约在公元前3000年也出现了水利事业。公元前1500~前1200年的吠陀经典(Vedas)中有关于水坝、渠道、水井和塘堰的记载。此外,欧洲的希腊、西班牙、意大利,北非的突尼斯、阿尔及利亚,北美洲的墨西哥等,也都是世界上水利发展较早的国家。中国古代水利中国的水利始于公元前2000年或更早一些的年代。河南省渑池县仰韶村、山西省夏县阴村、陕西省西安市半坡村、浙江省余姚市河姆渡等遗址中,都先后发现人类主动取水或排水的遗迹。河南省登封市王城岗考古发掘的龙山文化,证明公元前2800~前2000年,已有了凿井技术,在发掘中,还发现了陶制排水管道。传说中的大禹治水,也是在公元前2000年前后发生的。有关水利的文字记载,是公元前1600~前1100年,商代实行的井田制度。井田即为井字形的9个田块,是由开挖的沟洫而分开的。沟洫既是井田田块的分界,又是灌溉排水系统。公元前1000年后,西周时代已有更多的关于水利事业的历史记载,如《周礼·稻人》中有“以潴蓄水,以防止水”记述,说明当时已有蓄水、灌溉、排水、防洪等多种水利事业;《通典》有“魏文侯使李悝作尽地力之教”记载,表明春秋战国时期,已设专门负责水利的官员。当时,黄河下游沿河诸侯竞相修筑防洪大堤,既为保护本国土地,又是以邻为壑,水利纠纷增多。公元前221年秦始皇统一中国,于公元前215年东临碣石,刻石载录:“堕(隳)坏城郭,决通川防,夷去险阻。”意谓统一堤防,清除障碍。中国古代水旱频繁,由于发展水利,人民得以安居乐业,因此,历代多重视水利,视水利为治国安邦的重要条件,先后修建了许多伟大的工程。著名的如:公元前613~前591年楚庄王时,楚国令尹孙叔敖在今安徽省金寨县和河南省固始县修建的芍陂、期思雩娄陂塘灌区;公元前421年邺(今河北磁县、临漳一带)令西门豹受魏文侯之命后,主持修筑有坝引水工程(低滚水坝)——引漳十二渠;公元前256~前251年秦昭襄王时,李冰在今四川省都江堰市修建都江堰灌区;韩国水工郑国于秦王政元年(公元前246年),在秦国的关中地区修建从泾河引水的郑国渠;史禄受秦始皇之命,于公元前219年在今广西壮族自治区兴安县动工修建灵渠航运工程;还有起源于公元前500年前春秋时期的黄河大堤和大运河工程,以及开创于东汉(公元25~220年)的浙江海塘等。自西汉至清末,黄河的治理,南北运河的开通,经济中心地区的农田水利以及水力利用等,都是历代水利建设的重点。近代水利18世纪后期,欧洲、北美洲的一些国家已进入资本主义社会,兴起的工业需要大批各类原料,城市人口增加要求供应大量的农产品,促进农业耕作的改革以及大规模开垦荒地,因而水利有新的发展。随着水力学、结构力学、土力学等学科的创立和发展,近代的水利工程便逐步建立在科学的基础上;加以新的建筑材料的出现,从而有可能建设较大规模与较复杂的工程。在灌溉方面,1821年英国工程技术人员开始在印度河及其支流上,改建和新建一批大型水闸,改无坝引水为有坝引水,将过去只在洪水时才能引水灌溉的系统,改造为常年或定期的灌溉系统。1825年英国人为在埃及发展棉花、甘蔗等经济作物,于尼罗河三角洲修建大型拦河枢纽和渠系工程,改淤灌为常年灌溉。苏联为在中亚细亚发展棉花生产,修建灌溉和排水工程,改良盐碱化土地;西班牙、意大利的西西里岛、法国南部,发展了果树及葡萄园的灌溉事业;德国、奥地利等国开始对莱茵河、多瑙河的河道及航道进行大规模的整治,并在河口及低洼地开展沼泽地排水工程;荷兰在须德海岸进行围海造田,修建城镇和农田排水工程。15世纪开始的风力排水,逐步为蒸汽机、内燃机以至电动机带动水泵排水所代替。美国从19世纪后期,开始大规模地向干旱的中西部移民垦殖,建设了一批蓄水和灌溉工程。日本的稻田灌溉在这一时期也有很大的发展。1880~1890年,欧洲建成世界上第1批水力发电站,开创了将水能转变成电能的水电事业。1800年,全世界灌溉面积不过800万hm2,到1900年,全世界灌溉面积达到4 000万hm2,100年间,灌溉面积增长了4倍,其他各类水利事业也相应有巨大发展。水利工程的规模发展很快,例如19世纪中叶,全世界很少有超过15m高度的大坝;20世纪初,超过15m高度的大坝有190座;到20世纪20年代,这种规模的大坝已达930座;到20世纪90年代末期,全世界在册登记的、超过15m高度的大坝已有4万多座。因此,19世纪是世界范围内水利事业大规模进展的时期。这对于发展社会生产力,促进产业革命,起到重要作用。中国近代水利中国直到19世纪末,才引进近代技术用于水利事业,开始兴建一些近代的水利工程。如1888年用小铁路运料,用电灯照明,采用水泥等工程材料;1902年黄河山东河防开始用电报报汛;1912年在云南省昆明市郊区建成中国大陆第1座水力发电站——石龙坝水电站;1931年,在内蒙古建成的民生渠,是采用近代工程技术修建的第1座从黄河无坝引水的灌区,到1936年该灌区灌溉面积达1万hm2;1932年建成陕西泾惠渠灌区,是中国第1座近代有坝引水灌溉工程,到1934年灌溉面积达3.8万hm2。在同一时期,华北海河水系的治理,江苏省北部滨海地区的开垦和淮河下游及大运河整治,都采用了近代水利技术,修建钢筋混凝土的涵洞、水闸和船闸。当世界上许多国家大规模发展水利的时候,中国正值晚清和中华民国初期的政治动荡阶段,由于政治上的腐败和经济上的贫穷,以及帝国主义列强的入侵,使得大量古老的水利工程年久失修,新的水利建设甚少而且断断续续。到1949年,中国的灌溉面积仅1 600万hm2,机电排灌动力72mW,水力发电总装机容量360MW,建成的大中型水库20多座,年水资源开发利用量约1 000亿m3。现代水利第二次世界大战以后,世界上许多国家都面临尽快医治战争创伤、恢复和发展生产的巨大任务,由于总人口和城市人口的急剧增加,商品粮和各类经济作物产品以及畜产品的需求量大,钢铁、水泥、木材、化工、机械等工业发展很快,为水利建设提供了材料和施工机械、提水、发电设备等条件,加上水利科学技术的进展,电子计算机的推广应用和信息技术的开发,从而提高了水利工程规划、设计、施工和管理的能力和效力。在世界范围内,水利再次进入大规模发展时期,到1994年,全世界灌溉面积达到2.45亿hm2,排水面积达到1.6亿hm2,比第二次世界大战前增加2倍多。1998年水力发电总装机容量达到746GW。防洪工程特别是城市防洪有了很大发展,现代化的技术手段,如预报、预警和遥感、遥控技术在防洪等水利工程中得到广泛应用。水利工程结合开发水运、水产、旅游、土地开垦及海岸带利用等事业,也都相应有较大发展,水资源综合开发与利用的程度越来越高。现代水利的发展和人类的生产与生活息息相关,到了20世纪90年代初,全世界每年工农业生产及生活用水达到3.6万亿m3,世界总人口的80%直接依靠水利设施解决生活用水。灌溉面积虽然只占全世界总耕地面积的16%,但生产的农产品的产值占世界农产品总值的34%。90年代末期,世界防洪及排水设施防护面积150万km2,保护着6亿多人口的安全。世界上大部分重要工业城市临近河流和海岸,依靠河道防洪工程及海岸防护工程抵御洪水及海潮的侵袭。1998年世界水电的发电量2.64万亿kW·h,占世界总发电量的20%。世界上现代水利事业发达的国家除中国外,还有印度、美国、俄罗斯、巴基斯坦、埃及、荷兰、加拿大、日本、巴西等国。印度1994年的灌溉面积4 750万hm2,防洪工程保护面积1 130万hm2。美国1994年的灌溉面积2 065万hm2,农业人口的人均灌溉面积3 hm2,占世界第1位;1998年水电装机94.42GW,年发电量3 088亿kW·h,分别居世界第1位和第2位;全年工业用水总量超过2 000亿m3,是世界上工业用水最多的国家。巴基斯坦1994年有灌溉面积1 720万hm2,全国总人口13 500万,按人口平均每人0.13 hm2,为世界上人均灌溉面积最多的国家。埃及1994年的耕地280万hm2,全部依靠灌溉,是世界上灌溉面积占耕地比重最大的国家。荷兰全国总土地面积4.1万km2,一半国土依靠堤防与海塘工程来保护,是世界上依靠堤防保护国土比重最大的国家。加拿大1998年水电装机为65.72GW,年发电量3 500亿kW·h,分别为世界第2位和第1位。日本1994年灌溉面积324万hm2,其中水稻面积267万hm2,全部为现代化的人工灌溉设施;1998年水电装机45.34 GW,为世界第5位。巴西是20世纪70年代崛起开发水电的国家,1998年装机56.48GW,居世界第4位。和19世纪相比,20世纪的单项水利工程建设也达到了很大规模。19世纪,最大的水库库容仅1亿m3,最大坝高为30~50m,灌区规模最大10万hm2左右,最大水电站装机容量10mW。20世纪80年代,世界上水库库容超过600亿m3的已有12座,其中最大的是尼罗河的欧文瀑布水库,总库容达到2 048亿m3;已建成的最高水坝为塔吉克斯坦的罗贡坝,坝高达335m;居于世界前列的巴基斯坦印度河下游的苏库尔灌区,总引水量1 355m3/s,灌溉面积267万hm2;世界上装机容量大于4 GW的水电站已超过10座,巴西和巴拉圭共同建设的伊泰普水电站装机达到12.6GW。根据世界大坝委员会的统计,到20世纪90年代,全世界公认的坝高超过150m或水库容量巨大的高坝,已经累计达到300座。按已建大坝数排序,中国、美国、俄罗斯、日本、印度、加拿大和巴西等国位于前列。90年代每年平均兴建大坝260座。中国现代水利1949年中华人民共和国成立以后,水利事业进入了新的发展时期。中国当时大部分国土旱涝频繁,各主要江河都存在洪水威胁,黄河、永定河等河水含沙量很高,河床淤积,更加重了洪水危害。1953年以前,为了恢复生产,国家集中力量整修加固江河堤防和原有灌排工程,并开展了农田水利工程建设。1953年以后,由于发展工农业生产的迫切需要,开展了大规模的水利建设。到2000年底,全国共整修各类堤防27万km;疏浚整治了各级河道,增辟了海河、淮河等河流洪水出路;修建各类水库8.5万座,总库容达到5 183亿m3,其中库容1亿m3以上的大型水库420座;建设万亩以上的灌区5 683处,全国有效灌溉面积达到5 500万hm2。此外,建设机电井398万眼,机电排灌动力为7 748万kW;水电装机容量为7 679万kW。这些水利工程发挥了重大作用:①提高了江河防御洪水的能力,基本保障了河流中下游平原的安全。中国的许多重要城市,如武汉、九江、合肥、南京、上海、开封、济南、天津、北京、广州、南宁、哈尔滨、长春以及主要农业生产基地,如黄淮海平原、长江中下游平原、松辽平原、珠江三角洲、东南沿海等平原中的3 330万hm2高产农田,主要依靠江河的堤防以及水库防御洪水。保护的总面积虽不到全国总面积的10%,但其中的耕地占全国耕地的30%以上,农业产值占全国总产值的60%以上。②为农业增产创造了条件。水田、水浇地约占全国耕地总面积的40%,却生产了全国2/3的粮食,生产了全国60%以上的各类经济作物。③基本满足社会经济发展对水的需求。2000年为各业发展提供水量5 530亿m3,还为边远山区、牧区和沿海岛屿解决2.1亿人口和1.3亿头牲畜的饮水困难。④发展水电、水产、航运等综合利用事业。2000年水电年发电量为2398亿kW·h。建成653个农村水电初级电气化县,使居住在贫困山区、边远地区的9 300万人民用上了电。全国的水库提供了发展水产的水面面积200万hm2。全国内河通航里程近11万km。⑤对部分水土流失地区进行了治理。全国水土流失地区水蚀面积为167万km2,到2000年经过工程和生物措施,初步治理的面积有81万km2。⑥节水取得了一定的进展。20世纪90年代全国工业用水重复利用率比80年代初提高了40%以上,万元产值取用水量则减少了五成。在农业节水方面,全国建设了300多个节水增产重点县和200多个高标准节水增效示范区。到2000年底,全国节水灌溉工程面积达1 639万hm2,其中喷灌和微灌(微喷灌、滴灌)面积达228万hm2,管道输水灌溉面积357万hm2。中国现代水利在建设水平上有很大提高。含沙量居世界大河之冠的黄河,历史上三年两决口,1949年至今未发生伏秋大汛决口事故。1949年以前,库容超过20亿m3的水库只有2座,没有超过100m高度的大坝,超过百万亩面积的灌区也仅有2处。20世纪末,库容超过100亿m3的水库已有11座,其中位于浙江省的新安江水库总库容220亿m3,位于青海省的龙羊峡水库总库容247亿m3,正在兴建的长江三峡水利枢纽总库容393亿m3。超过100m的高坝已达47座,最高的是位于四川省的二滩拱坝,坝高达240m;其次为正在兴建的长江三峡重力坝,坝高181m;龙羊峡重力拱坝和位于贵州省的天生桥一级面板堆石坝,坝高均为178m;小浪底土质斜墙堆石坝坝高154m。水电站装机超过100万kW的有17座,其中最大的是位于四川省的二滩水电站,装机容量330万kW;在建的长江三峡水电站,设计装机容量为1 820万kW。全国超过百万亩灌溉面积的灌区已达31处,其中四川省都江堰灌区、安徽省淠史杭灌区和内蒙古自治区河套灌区的灌溉面积20世纪末分别达到66.7万、57.3万和57.3万hm2,新疆石河子垦区改良荒漠盐碱地33.3万hm2。江苏省江都排灌站总提水能力为400m3/s;甘肃省的景泰川电力提灌站第一、二期工程,总扬程分别为445m和602m;西北盐环定提灌站中最大扬程达651m。港口建设、内河航运以及城市供水都有很大发展,20世纪末,建成的跨流域调水工程主要有引滦入津、引黄济青、引大入秦、引碧入连、引松入长、引黄入卫和江苏江水北调等工程。20世纪80年代以来,中国已经制定了《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》、《中华人民共和国水土保持法》、《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国水污染防治法》等与水有关的法律,水利法制建设和水资源统一管理体制逐步形成,为科学管理水资源、合理利用水资源,提供了有力的保证。水利事业展望水利发展各阶段的共同目标,是处理好水与人的关系。在古代,人们只能举办单目标的工程和采用简易措施,趋水利避水害。到近代,人们已能够兴建多目标的复杂工程系统,适应人类生产和生活的需要,兴水利除水害。20世纪中叶以来,世界水利发展的总趋势是越来越多的水利工作者注意到:现代化生产的迅速发展,不仅能使一个区域水的数量和质量发生重大变化,而且有可能影响水的依存领域,如河床、湖盆以及地层等,已不局限于除水害(如洪涝灾害)和兴水利(如灌溉、发电、航运等),还必须保护水源、调配水量、改善生态环境、防治水源污染以及避免人为的水土流失、盲目围垦、过量提取地下水。因此,要正确处理水及于人和人及于水两个方面的关系,采取现代化技术,建设现代化水利,实行多目标工程与综合性措施的进一步结合,以取得经济、社会、生态等多方面的效益,为经济社会可持续发展创造条件。中国水利事业面临的任务主要是:①随着国民经济的发展,水利不仅要继续为农业服务,也要为工业、城乡供水、交通和环境等各部门全面服务,确保整个国家社会经济的持续发展。②不断提高江河防御洪水的能力,减少洪水风险和灾害损失,使国民经济和社会发展有相对的安全保障。③统一规划和配置全国水资源,特别要制定节约用水政策和措施,提高水的利用效率,开辟新的水源,兴建南水北调等跨流域调水工程,缓解北方广大地区和沿海城市严重缺水的状况。④现有水利工程需进行配套和技术改造,巩固建设成果,发挥工程效益。⑤加强水土保持工作,保护水源,防止污染,改善生态环境。为了完成这些任务,要加强水利事业的行业管理,全面推进依法治水,加强科学技术的研究和应用,正确部署重大工程项目,不断提高工程的经济效益、社会效益和环境效益。
治河工程学
研究通过工程措施调整改善河流自然状态以除弊趋利的学科,又称河工学。属水利科学的一个重要分支。从广义角度看,治河工程学泛指研究在河道上修建工程对河道的影响,包括上下游河道冲淤变化的影响等。从狭义角度看,治河工程学仅指研究河道整治工程。自然状态下的河流,常伴随发生不同程度的自然灾害,运用工程措施,可以有效地改善天然河流状态,达到除害兴利的目的。例如:为了防洪,可以修建水库拦蓄洪水;可以通过丁坝、顺坝工程改善险工河段状况;也可以修筑堤防或护岸工程,提高河道排洪能力。为了改善航运条件,可以通过水库调节径流,增大枯季流量,也可疏浚浅滩,增加枯水航深。发展概况治河工程学是一门古老的学科,是人类长期治河实践的智慧和经验总结。中国具有丰富的治河史料和经验。民间广为流传的大禹治水,反映了古代先民们整治江河,与严重洪水灾害抗争的不朽业绩。公元前256~前251年修建的都江堰工程,采取凹岸引水、凸岸排沙,是治河工程学的一个重要创见。历经2 000余年,至今仍发挥巨大灌溉效益。近代治河工程学的发展,更多地与综合开发尤其是改善航运相联系,如欧洲莱茵河的渠化,美国密西西比河下游河道的整治,都在治河方面提供了有益的经验。中国在黄河下游新建和改建的护岸工程,长江中下游的整治工程,黄浦江整治,也都是治河工程学的成功实践。随着水资源问题日益突出,妥善地保护自然环境和加强生态建设,已成为治河工程学极为关注的重要课题。研究内容治河工程学以河流动力学为基础,主要研究不同类型河流演变规律,包括不同河流地质地貌特性及其与水文、地质因素的关系,以及泥沙运动的机理。上述学科属于理论研究范畴,而治河工程学则是将这些原理应用到具体河系上,重点研究工程措施和河流本身的相互作用及后果,以解决可能出现的问题。具体内容:①确立河道整治线。河道整治线是指经过整治后,在设计流量下河道的平面轮廓,应能符合冲淤河流水流特性和河床演变规律,使水流平顺,滩槽稳定。河道整治的目的不同,所选用的设计流量和设计水位也有不同,如设计洪水流量和洪水位用于堤防和护岸工程,设计枯水流量和相应水位用于航道工程和浅滩整治,通常造床流量和相应水位在河道整治中具有重要意义。中水河槽经整治后,应能适应水流流态,不致出现重大变化。②整治建筑物的布置方案。整治建筑物应按照工程要求,研究经济合理的工程布置方案。在比较不同整治方案的基础上,必要时可通过动床河工模型试验和数学模型分析,作出最后抉择。③整治建筑物的设计、施工和管理。河道整治工程常年经受水流冲击淘刷,维修任务很重;管理维护工作比一般水利工程更为繁重。随着施工机械化的发展,传统河道整治建筑物如抛石、石笼、柳枕、梢捆、杩槎已逐渐退出历史舞台,而为多种形态的混凝土块护岸,装配式构件组装的混凝土面板,柔性钢筋混凝土格栅以及其他新材料新工艺所取代。但抛石和石笼仍为紧急抢险时常用的材料。研究方法治河工程学的主要研究方法是野外观测、资料的汇集分析整理、河工模型试验及数学模型计算、环境评估和必要的风险分析等。今后治河工程学的发展方向,应总结国内外经验教训,运用现代技术,妥善解决环境和生态平衡问题。
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