水文与水资源工程论文

下面是小编为大家整理的《水文与水资源工程论文(精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。摘要：本文主要对水文与水资源工程中3S技术应用问题予以讨论，具体从3S技术介绍与应用现状、3S技术在水文与水资源工程中的应用方面展开分析，旨在推动3S技术在水文与水资源工程中的深层次应用。

第一篇：水文与水资源工程论文

水文与水资源工程专业综合教学实习体系构建

摘 要：为了增强野外综合教学实习效果，有必要对太原理工大学水文与水资源工程专业综合教学实习体系进行改革。在分析原有综合教学实习体系存在问题的基础上，提出了具有我校特色的水文与水资源工程专业综合教学实习体系构建，包括编制综合教学实习指导书、设置合理实习次序、开辟实习路线、增加實习内容、提高学生的实习主动性及充分利用新技术、新方法。研究成果为综合教学实习质量的提高和学生创新能力的培养奠定基础。

关键词：水文与水资源工程 综合教学 实习体系 创新能力

Key words：Hydrology and water resources engineering; Comprehensive teaching; Practicing system; Creative ability

对我国高校的水文与水资源工程专业来说，综合教学实习是加强学生专业知识教育，提高综合素质的重要环节，同时也是学生获得野外实践能力的有效途径。通过综合教学实习，可增强学生的创新能力，为后续专业课程学习及工作等奠定扎实基础。为此，学者们发表了许多关于综合教学实习改革的论文[1-8]，为水文与水资源工程专业综合教学实习提供了参考。但由于各高校水文与水资源工程专业实习地点、实习内容等的差异，不能完全照搬，必须提出具有本校特色的综合教学实习体系构建，切实提高综合教学实习效果。水峪贯地学实习基地位于山西省交城县水峪贯镇，是我校水文与水资源工程专业的综合教学实习基地。近年来，我校在水峪贯地学实习基地建设方面投入了大量的资金，使实习条件得到了极大改善。本专业综合教学实习安排在第六学期的后三周，内容包括地质基础、水文地质、工程地质、环境地质、灾害地质以及水文水资源等。但由于水峪贯是传统的地学实习基地，对水文与水资源工程专业来说，综合教学实习体系仍存在一些问题，实习的总体效果仍然不能令人满意。为了增强野外综合教学实习效果，有必要对我校水文与水资源工程专业综合教学实习体系进行改革，对培养学生的实践和创新能力具有重要意义。在分析原有综合教学实习体系存在问题的基础上，提出了具有我校特色的水文与水资源工程专业综合教学实习体系构建，以期为综合教学实习质量的提高和学生创新能力的培养奠定基础。

1 综合教学实习体系存在的问题

1.1 综合教学实习指导书缺乏

对于该校本专业来说，开阿设的课程涉及地表水和地下水两个方面，并且有机地将地表水和地下水结合起来培养专业人才，这是我校与传统地质院校、水文水资源院校本专业的不同之处，也是我校的特色所在。但由于是新专业，截止目前还没有一本真正属于本专业的综合教学实习指导书，在2007年—2013年的综合教学实习过程中，主要用的还是我校矿业工程学院编制的地质实习指导书，包括《吕梁山中段水峪贯地区地质综合研究》等书籍及《区域地质与构造综述》《实习区地层特征》等讲课提纲，另外再加上本专业实习教师整理的有关实习资料。在实习过程中，尽管老师们结合本专业所涉及的水文地质、工程地质、环境地质、灾害地质、水文水资源等知识给学生们进行认真讲解和启发，但由于综合教学实习指导书的缺乏，实习的目的性没有完全达到，导致学生的实践和创新能力无法系统地得到训练。

1.2 实习次序安排不合理

根据老师的体会和学生的反映，在本专业综合教学实习过程中，实习次序安排不合理。这主要与本专业实习老师相对较少有关。目前，我校本专业教师总共14人，根据教务处的实习规定，只能有4个教师对学生进行综合教学实习指导。由于地质基础老师的缺乏，专业教师要进行地质基础和专业知识的实习讲解，因此在实习线路中，没有完全按照循序渐进的方法来合理安排实习次序，使学生感觉实习过程有点混乱，一会儿是地质实习内容，一会儿又是水文地质、工程地质、环境地质、灾害地质及水文水资源等专业实习内容，许多同学还没有完全了解地质内容，教师却又讲解了专业内容，造成实习效果不理想。

1.3 实习路线相对较少

对综合教学实习来说，实习路线的选择是非常重要的，没有好的实习路线，学生不可能较好地巩固所学的基础知识和专业知识，学生的实践和创新能力也不能得到有效提高。由于受交通的影响及学生安全的考虑，该校本专业综合教学实习路线相对较少，目前只有榆林沟、寺沟、陳台沟和王文沟4条路线。虽然这4条路线在该专业综合教学实习方面发挥了很大的作用和功能，但因实习线路较少，无法使学生观察和了解更多与本专业有关的知识。如从工程地质、环境地质、灾害地质角度出发，4条路线就有很大的局限性，需要从专业角度去开辟新的观察路线;再如从水文地质测绘角度出发，4条路线在地质、地貌上可满足实习条件，但从水井调查角度来讲却无法满足，限制了学生水文地质测绘能力的提高。

1.4 实习内容安排受到制约

由于该校实习经费标准不高，造成综合教学实习经费紧张，加上实习路线相对较少，导致在实习内容安排上受到很大制约，难以完成实习教学计划规定的教学时数。从目前情况来看，3周实习只能保证野外实习1.5周左右，剩余时间让学生回实习基地完成实习报告和相关图件。学生不仅缺少从水文地质测绘角度出发的水井调查内容，而且缺少从工程地质、环境地质、灾害地质角度出发的自然滑坡调查内容，另外还缺少煤炭开采引发的地裂缝、地面塌陷等调查内容。加上实习过程中教师讲得多，学生做得少，实习多数是走马观花的参观方式，造成整个综合教学实习内容创新空间范围小，不能充分发挥学生的潜能。

1.5 部分学生对实习重视不够

尽管在合教学实习前对学生进行了动员，让学生了解了实习目的任务、注意事项、考核办法等，强调了实习的重要性，进行了有关实习路线讲解，补充了有关基础知识及专业知识，但在实习中仍有部分学生对实习重视不够，没有正确认识到综合教学实习对他们所带来的益处，简单地认为综合教学实习就是去野外看看风景旅游、呼吸新鲜空气;还有的学生认为自己毕业后不大可能去从事本专业工作，来参加综合教学实习完全是为了得到规定的实习学分。因此，在实习过程中，有的学生不认真观察和记录，有的学生不认真掌握罗盘的基本操作方法，有的学生在分组实习过程中团队协作意识不强，自我主动性较差。

1.6 新技术、新方法应用少

目前，各种与该专业有关的新技术、新方法层出不穷，为综合教学实习提供了极大方便。但对于我校本专业来说，以往综合教学实习对新技术、新方法应用少。如没有将掌上野外数字调查与测绘技术引入综合教学实习中，导致学生的野外观察能力、专业判别能力、野外描述和数码拍摄能力、必要参数的测量能力、岩土水样品选取、采集和保存保管能力以及野外和室内的综合分析能力没有得到有效提高。另外，学生也没有将GIS、RS等技术手段引入综合教学实习内业资料整理、分析中，还是采用传统的方法进行实习资料整理等。这些都导致学生无法提高适应社会需求的能力。

2 综合教学实习体系构建

2.1 编制综合教学实习指导书

在参考前人关于该专业诸多教学实习研究成果的基础上，我校水文与水资源工程专业根据本专业特点，本周认真负责的态度，组织骨干教师编制了符合本专业特色的综合教学实习指导书，内容主要包括：实习的目的任务、罗盘的使用、岩石的描述、实测地质剖面、地质填图、地质灾害调查、水文地质测绘、水文地质图、水文测验、实习区地质与构造、基础地质实习内容、专业实习内容、实习报告编写、实习成绩评定等。在综合教学实习指导书的指导下，为本专业的实习打下坚实的基础。

2.2 设置合理实习次序

为避免实习的安排混乱，对实习次序进行了合理设置：(1)基础地质实习：①登高望远识别山川地理;②观察识别地层，对岩性进行合理描述，掌握罗盘测量岩层产状方法;③观察地质构造，分析派生构造形成原因;④实测地层剖面，编制实测地层剖面图;⑤地质填图，提高识别地质界线及图上定点的能力。(2)水工环专业实习：①分析岩性及观察孔隙、裂隙、溶隙，识别含水层、隔水层，分析地下水的补给、径流、排泄条件;②观察人工切坡、采矿活动等，识别人为崩塌、滑坡、地裂缝、地面塌陷、泥石流等地质灾害;③观察天然崩滑坡体，分析天然滑坡、崩塌形成原因;④调查水井，编制水文地质图，提高水文地质测绘能力。(3)水文水资源实习：在河流地段实测水位、流量等，增强水文测验实际操作能力。

2.3 开辟实习路线

为了丰富水峪贯实习基地的综合教学实习内容，在榆林沟、寺沟、陈台沟和王文沟4条路线的基础上，开辟了距离水峪贯约8 km的西家岭滑坡地质灾害和水峪贯镇供水水源井调查2条实习线路，其中西家岭滑坡地质灾害实习路线主要让学生对天然滑坡的特征、诱发因素等有一定了解，而水峪贯镇供水水源井实习路线可充分锻炼学生野外调查水井的能力，提高其未来从事水文地质测绘的能力。另外，在清徐县汾河二坝水文站开辟了水文水资源教学实习路线，其目的是进一步增强学生的水文测验实践能力，掌握测验方法和步骤。

2.4 增加实习内容

随着开辟新的实习路线，综合教学实习内容也相应增多：在西家岭滑坡地质灾害点，让学生观察当地最大的自然滑坡的全貌，分析其滑坡要素及滑坡特征，判断滑坡形成的原因以及可能对人类造成的危害，探讨对滑坡采取的治理措施和对策。在水峪贯镇供水水源井调查中，让学生们观察和记录水井所处的地形、地貌、地质环境及其附近的卫生防护情况，测量水井的水位埋深、井深、出水量、水质、水温及其动态特征，查明井孔的出水层位，补给、径流、排泄特征，使用年限，水井结构等。在汾河二坝水文站水文测验中，让学生了解水尺、水位计、流量计的功能，学会测量河流水位、流量等。

2.5 提高学生的实习主动性

在综合教学实习中，老师只是起着指导作用，学生才是综合教学实习的主体，必须提高学生的实习主动性，才能达到良好的综合教学实习效果。为此，在实习前，让学生切实了解综合教学实习的目的意义以及教学实习对学生毕业实习及毕业设计(论文)能力的提高有很大的促进作用，使学生在思想上给予重视，认识到通过教学实习，才能真正把书本所学的理论知识应用于实践，并通过实践进一步巩固所学的理论知识，二者是相辅相成的。在实习过程中，老师要善于引导和启发学生，不仅给学生耐心讲解有关实习内容，而且严格要求学生多观察、多记录、多思考，并结合学生思想活跃的特点，鼓励学生多提问，多探讨，要求和监督学生能很好地与团队进行协作，共同完成团队的具体实习任务。

2.6 充分利用新技术、新方法

针对新技术、新方法在综合教学实习中应用的不足，我们将掌上野外数字调查与测绘技术引入实习，并要求学生把GIS、RS等技术手段引入实习内业资料整理、分析中。在具体综合教学实习过程中，要求学生不但要懂得和掌握传统方法和手段，而且要充分利用新技术、新方法，发挥学生思维敏捷，学习和掌握新技术、新方法较快的特点，丰富学生的综合教学实践手段，增强学生的野外和室内的新技术实践操作能力，提高学生的综合实习效率，为满足社会对学生应用新技术、新方法的能力要求奠定基础。

3 结论

该校水文与水资源工程专业综合教学实习体系存在的问题主要有：综合教学实习指导书缺乏、实习次序安排不合理、实习路线相对较少、实习内容安排受到制约、部分学生对实习重视不够以及新技术、新方法应用少。我校水文与水资源工程专业综合教学实习体系构建包括编制综合教学实习指导书、设置合理实习次序、开辟实习路线、增加实习内容、提高学生的实习主动性及充分利用新技术、新方法，为进一步提高本专业综合教学实习质量和培养学生的创新能力等奠定基础。

参考文献

[1]武雄，胡伏生，刘明柱，等.秦皇岛柳江盆地水文地质专业教学实习改革初探[J]. 中国地质教育，2008(4)：164-166.

[2]张洪波，钱会，张益谦，等.面向特色人才培养的大学生生产实习模式研究[J]. 高等理科教育，2012(6)：108-112.

[3]甘义群，马传明，周建伟.基于专业能力培养的水文与水资源工程专业三峡实习教学研究[J].中国地质教育，2013(3)： 94-97.

[4]李洁，李英海.基于工程实践和创新能力培养的大学生实习改革探索[J].教育教学论坛，2015(13)：26-27.

[5]汪丙国，梁杏，万军伟.地下水科学与工程专业实习教学体系的构建[J].中国地质教育，2009(4)：105-110.

[6]马传明.地下水科学与工程专业实习教学质量保障体系的构建与实践[J].中国地质教育，2011(1)：45-49.

[7]肖長来，梁秀娟，高淑贞，等.地下水科学与工程专业本科实践教学环节改革与实践[J].中国地质教育，2012(1)：28-33.

[8]徐刚，董晓华，杜发兴，等.水文与水资源工程专业实践能力培养体系研究[J].中国电力教育，2013(1)：33-34.

作者：张志祥 杨军耀 张永波 赵志怀 赵雪花

第二篇：水文与水资源工程中3S技术的应用

摘 要：本文主要对水文与水资源工程中3S技术应用问题予以讨论，具体从3S技术介绍与应用现状、3S技术在水文与水资源工程中的应用方面展开分析，旨在推动3S技术在水文与水资源工程中的深层次应用。

关键词：水文与水资源工程;遥感技术;地理信息系统;全球定位系统;应用分析

当前3S技术在农业、土地资源管理、生态环境监测、智慧城市建设等众多领域均有应用，与此同时，水文与水资源工程的发展与相关配套技术的发展有着密切关系，3S技术的发展与应用可进一步促进水文与水资源工程的长远发展。

一、3S技术介绍与应用现状

所谓的3S技术指的是遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)以及全球定位系统(GPS)的综合。RS技术能够在距离目标较远或较高范围内利用电磁波探测仪器在不同平台上完成扫描或摄影，并将获取的信息传送到相关平台，根据获取的相关信息加以综合分析，描述目标的相关信息，如地面物体形状、位置、周边环境等，图1所示为RS技术工作原理示意图。结合RS技术的实际应用，其具有较多的应用优势，包括直观性强、扫描范围广、精确度高等，多个领域都有重要应用。GIS技术是基于地理空间数据库，并通过计算机软硬件的支持，全面对目标物的有关数据予以采集、分析、存储、应用与管理。通过GIS可实现地面相关物体的成图与分析，同时还能够用于某些发生事件的分析研究，将地理分析功能、相关成图视觉效果等通过数据集中到一起，利用数据库中的查询、统计分析等功能，提高GIS系统中不同数据的在较多行业中的应用。GPS技术则是通过人造卫星实时动态进行不同物体观测，并记录出不同物体点坐标、三维坐标以及不同坐标的变化情况，精准描述各类物体空间坐标变化。根据GPS技术的实际应用情况，其可靠性、实时性均较好，而且在定位精度方面已經可达到厘米级。整体而言，3S技术是多项技术的融合，比如计算机技术、传感器技术、空间技术、卫星定位与导航技术、通信技术等，多项技术的综合能够完成对空间各类信息的采集与综合处理，从而为相关行业规划、设计等提供参考。

从3S技术当前应用方面分析，其在众多领域均有应用研究与报道，如在农业领域方面，通过3S技术的应用，可进行农业资源管理、农作物估产、农业灾害应急响应、气候灾害预测预报、洪涝灾害预测等。3S技术在生态环境监测方面，可了解不同城市绿地覆盖情况、用于城市绿化生态监测、土壤风侵研究等;3S在土地资源管理方面，可用于土地资源的利用调查、土地资源的整体规划、土地利用的动态监测、土地资源利用评价、土地资源整理等。智慧城市建设与管理中，3S技术也有重要应用，其可用于城市突发灾害的应急响应、城市管线的建设与维护、智慧交通建设等。随着不同行业的发展，其在相关规划、资源优化配置、各类灾害防控、水资源整理等方面都有重要应用，整体显示出了3S技术在众多行业领域的应用价值，凸显其优势。

二、3S技术在水文与水资源工程中的应用分析

(一)RS技术在水文与水资源工程中的应用

RS技术在水文与水资源工程中可有以下应用：(1)用于土壤与地表水分的监测，利用RS技术中的微波遥感方法、光学遥感方法可监测土壤内部水分变化，从而作为地下水、地表水的判断，可为地下水物质含量、径流组成评价提供参考。通过RS技术能够准确收集土壤与地表水分信息并对不同信息变化予以监控，确保在土壤图纸绘制中所使用各类信息的精准性;(2)用于径流量监测，针对特定区域内的土壤可通过RS技术予以监测，判断土壤中的水体蒸发量，作为地下水与地表水相对数值判断的依据。收集相关数据并利用水文结构模型，初步估算监测区域内的水体存储量。RS技术在使用中可保证所获取的数据较全面，且数据获取更加便捷，保证了更多实时数据的应用，保证径流量监测的准确性。(3)RS技术在监测蒸发量中的应用，生态系统的稳定与蒸发量密切相关，通过RS精准测量优势，可获取蒸发量数据，并保证数据的准确性。通过对土壤中多层结构数据采集与利用，作为蒸发量模型建立的基础，更加准确的预测地表蒸发情况。

(二)GIS技术在水文与水资源工程中的应用

GIS技术在水文与水资源工程中的应用包括以下几个方面：(1)地下水资源勘察。我国人口众多，人均水资源量较少，在水资源管理、保护等方面，可利用GIS技术加以勘察与判断。通过GIS技术应用，获取的更多关于地下水的数据信息，确定出地下水水层边界特点、不同水层对应地质特点，评估水的空间分布，为水资源的合理利用提供依据。不断总结各类水资源的数据信息，建立水资源数据库，更加便捷的进行各类地下水资源的查询与管理，科学指导地下水的开发利用;(2)GIS可用于水资源管理，利用GIS技术能够对各种水资源使用加以监控，获取更多有关水资源的信息，提高各类水资源管理效率。通过GIS技术可进行流域水文模拟、水资源等评价上，更好的了解与评价不同区域内水资源的利用、生态耗水等。除此之外，GIS技术可用于水环境检测管理，如用于调查与监测不同河流中的污染源，监测可能引起水环境恶化的相关灾害;(3)GIS技术在计算流域面雨量中的应用。流域面雨量是水资源管理、城市供水、水库调度等重要依据。通过GIS技术的应用，获取关键性的数据，然后通过等雨量线法、算术平均法等计算出流域面雨量，通过GIS保证数据的准确性，提高流域面雨量计算的准确性[1]。

(三)GPS技术在水文与水资源工程中的应用

随着GPS技术实际应用的深入与相关研究的不断加大，其信息传输过程中受到电离层、大气层等干扰问题已经逐步解决，同时能够更好的对我国不同区域内的水资源实现精准定位。在不同国家发射卫星数量日益增多的情况下，能够实现持续性的全球水文监测，仅有少部分区域无法被GPS技术所监测，绝大多数区域都处于GPS卫星监测下。GPS在提高定位精度同时还在不断缩小卫星观测时间，加之现代新型材料的研发，卫星反射回来的信号也可以实现自动捕捉。将GPS技术应用于在水文与水资源工程中，根据需要定位的实际情况组装与固定对应的接收装置，可高效的进行水文水资源监测。

从GPS在水文与水资源工程的实际应用方面分析，利用GPS技术可监测水流速度，尤其是在每年的雨季，我国较多地区存在洪涝灾害可能，如果降雨量较大、降雨时间持续、降雨频繁，通常会造成河水流量的持续增加，影响到河岸两侧人民群众的生命财产安全。水流速度作为反映河水变化的一个重要指标，早期基线辐射法在河流速度变化监测中有应用，但是因为视距较长、监测中容易遇到各类障碍物，影响到实际监测结果的准确性。通过使用GPS技术，利用GPS技术优势，更准确的进行定位河流断面，也不会受到相关障碍物的影响，提高对河流中流速的监测效率。

水质保护是目前不同地区绿色发展理念下的主要做法，尤其是在工业发达地区，环境污染日益严重，不同区域因为各种原因出现水体污染，同时污染程度也有不同，而水污染则对人类生活、生存有较大的影响。通过在水质保护中使用GPS技术，便于实时监测水体质量变化情况，根据水源质量监测结果分析，作为判断不同水体污染原因的参考。根据GPS监测结果以及发现的污染原因，更明确的确定出水污染治理措施与预防措施，达到水质保护，预防水污染目的。

近年来，GPS技术在洪水调度中也有应用，某个地区在发生水灾后，通过GPS技术可建立信息搜集和传输系统，分析洪水发生的原因。从具体应用方面分析：大地高程可通过GPS技术测量，通过构建转化模型，将大地高程监测结果转化为水位监测结果以及标准的1985国家高程基准，便于对获取的数据加以应用;利用计算机软件得到水位数据，获取相关测量数据后，通过滤波处理消除相关误差对测量结果的影响，这个过程中需要计算机中的滤波软件。通过误差消除可校正监测结果，利用计算机、GPRS通讯技术等完成信息传递，计算机中植入通讯模块，完成编程，实现水位数据向电信号的转换，达到数据高效传输目的;将接收单元安装到监测终端，通过对数据分类、整理、存储等形成数据库;利用计算机的软件与程序，自动化与智能化进行水位监测，便于远程管理，进行水资源的监测，作为洪水调度的参考。GPS技术能够用于洪水调度、可用于水质检测以及水流量的监测，作为海洋、湖面、河道等区域水质变化与监测的参考。

(四)3S技术的综合应用分析

3S技术中单一技术在水文与水资源工程中的应用存在局限性，通常情况下会将3S技术综合应用，充分发挥不同技术优势，共同提升其在水文与水资源工程管理中的应用价值。通过3S技术的综合可用于水文勘察、水文模拟、水文预报，如通过3S技术应用能够用于降水量、洪峰流量等预测预报，便于提前做好抗洪救灾准备工作，合理进行水资源调度，提很高防洪效果。

利用3S技术可收集更多关于水资源、水文信息，这些信息可用于现代各类工程规划，作为部分水利工程施工技术措施制定的依据，利用3S技术还能够作为不同项目规划建设中环境影响评价的依据，全面分析不同项目规划建设、投入使用对各类环境因素所产生的影响，确保各项工程项目建设中满足节能环保要求，提高水资源的科学使用。如通过3S技术的使用，能够得到水库调洪演算、前期选址等相关资料，这些资料都需要水文相关人员的计算以及不同技术支持。抗洪救灾中的去泄洪、疏散数据，地下水赋存与运动规律分析等都对3S技术有一定的依赖性。

针对可能出现的水环境污染问题，利用3S技术能够持续获取不同时间的水环境监测信息，结合不同时间水环境监测信息变化，反映出不同水环境的改变情况。3S技术在水文与水资源环境的水土保护方面也有重要应用，如将RS技术与GIS技术结合，获取一定范围内的水土流失数据，GIS可动态确定出水土流失信息，结合RS技术直观反映出水土流失前后的变化，作为水土保持与水资源环境保护的参考，制定出针对性的水土保持措施，做好后续的监测管理。与常规的水文与水资源工程中技术方法相比，3S技术可在较短时间内获取更大范围内的数据，工作效率明显提高，减少了人力、物力、时间等投入。

3S技术在水文预报方面也有相关应用，3S技术较传统的水文工程预报技术，可促进预报准确性的提高。通过RS技术可对预报范围内的云图、气象信息加以监测，并结合相关的监测设备，在GIS平台的基础上，动态性开展水文预报工作以及动态预测。通过RS技术与GIS技术的综合，预测未来一段时间内某地区的降水流量、持续时间、可能的降水峰值等。水文预报准确性的提高能够为重点时间段不同水灾预防以及救援等工作提供指导。

3S技术在水文预报的基础上逐步在水文与水资源工程防洪抗灾方面得到应用，通过洪水预报指导相关地区做好抗洪救灾工作。即在洪水还没有到来之前及时发出准确预报，做好相关区域人员的撤离等，防洪抗灾中3S技术的应用关键也是采集所需要的数据。流域内的空间参考基准、大地控制网可通过GPS，从而得到基础的地理数据信息，利用GPS技术得到洪水的静态位置、动态位置信息。根据GPS获取的洪水静态与动态特点，依靠洪水模型完成风险评估，预测水灾发生后可能的影响范围等。3S技术中的RS可从空间得到流域内的不同影像资料，GIS技术的使用可得到流域内的数字正射影像图(DOM)、数字矢量地图(DLG)、数字高程模型(DEM)等。综合3S技术应用后从不同方面获取的数据，通过各种数据信息的综合与使用，预测并评估流域洪水动态信息，作为防洪抗灾以及制定相关措施的依据。

水资源工程建设中需要收集较多工程所在区域的水资源数据，利用3S技术则能够收集相关区域范围内现有湖泊和江河等相关数据信息，利用这些数据信息更好地作为水资源工程建设决策依据。水文工程技术人员利用3S技术得到所需要的数据，根據相关光谱特征完成不同数据的分类整理，提高水资源工程项目建设所需要的各类资料。水文工程勘测过程中，利用GPS技术对某些位置予以勘测和校准，提高水文工程施工阶段的质量控制。利用3S技术优势，可提高水文工程勘测报告的科学性，也能够丰富水文工程类型的项目建设、后续项目管理资料。

水资源规划管理也是水文与水资源工程中需要处理的问题，规划前需要从多较多收集有关水资源的各类信息，针对获取的不同数据还需要及时处理，综合各类数据做为规划管理的指导。3S技术在应用与三项技术优势的结合，能够针对不同地区建立相关的水资源管理信息系统。如通过RS技术与GPS技术的应用，可对不同水资源中不同物体面积进行计算，并给出定位结果，如一定范围内的河流情况、森林清、绿地情况、湿地分布特点、城市内河湖分布情况等，通过这些数据可估算出流域生态需水量。RS技术与GPS技术的联合以及获取的上述各类数据能够用于建立数字高程模型(DEM)，科学的进行水资源使用分析。

随着3S技术的持续应用，通过将3S技术与其他技术相融合，实现3S技术同人工智能技术、大数据技术、计算机网网络技术的深度融合，多学科领域技术融合能更好的发挥各项技术优势，提高应用效果。

三、水文与水资源工程中3S技术应用注意事项

GIS、RS和GPS在水文与水资源工程中均有应用，单一技术在实际应用中存在局限性，而通过3S技术的综合应用则可发挥各自优势，提高在水文与水资源工程应用价值。需要注意的是，3S技术在实际应用中并不是简单的将三项技术叠加起来使用，而是根据不同技术要点科学的进行组合。利用GIS、RS和GPS各自特点完成上述技术的集成与利用，使其形成一个整体，提高3S技术在水文与水资源工程中的综合应用价值。目前关于3S技术在水文与水资源工程中的应用，多局限于两种技术的融合，如GPS和GIS集成、GIS和RS集成等，3S技术的综合使用目前仍然受到一定的限制，这与3S技术融合以及不同技术发展有关，还需要全面考虑3S技术特点，积极探索3S技术的综合应用，更好的发挥3S技术优势，推动3S技术在更多领域的应用。考虑到3S技术融合中需要克服较多难点，应注重3S技术专业人员的培养，积极总结3S技术在文与水资源工程中的应用案例与经验，建立规范化的应用流程，科学进行3S技术的融合与应用。

结束语

3S技术在水文与水资源工程中具有重要应用，根据实际情况可单独采用3S技术中的一种，也可视情况选择3S技术的综合，共同作为水文与水资源工程规划、施工、监测等依据，为相关工作开展提供依据。

参考文献：

[1]王健，苏建伟.3S技术在水文与水资源工程上的应用[J].科学技术创新，2020(02)：141-142.

作者：林家敏

第三篇：广西水文与水资源工程本科专业发展方向研究

摘 要 广西的水文与水资源工程本科专业设立十余年来形成了自身的特色，为地方经济做出了应有贡献。在未来发展过程中，为了使该专业办得更好更强，应根据国家高等教育发展战略、本专业的整体布局、所属高校的发展、所在区域的经济状况及人才需求，确定更加科学准确的专业定位、制定符合未来社会需求和办学能力的人才培养目标。以专业定位和人才培养目标为指导设置科学实用的课程教学体系，并在此基础上强化师资队伍的建设。

关键词 水文与水资源工程专业 人才培养目标 课程设置 师资建设

Development Direction of Guangxi Hydrology and Water Resources

Engineering Undergraduate Professionals

JIN Xin

(College of Environmental Science and Engineering， Guilin University of Technology， Guilin， Guangxi 541004)

Key words Hydrology and Water Resources Engineering; training objectives; curriculum; teacher construction

0引言

水文学是研究地球上的水循环规律，即研究各种水体的储存、分布、运移转化、与环境因素相互作用和影响的规律，并将研究成果服务于人类的生存和发展的科学。①水文学对应于我国高校的本科专业名称在1993年前为陆地水文专业，在教育部1993年颁布的《普通高等学校本科专业目录》②中，将陆地水文专业更名为水文与水资源利用，后又在1998年颁布的《普通高等学校本科专业目录》③中变更为水文与水资源工程，此后一直沿用至今。

作为我国高等教育人才培养的重要专业组成，多年来水文与水资源工程专业培养了大量的人才，为社会经济的发展做出了巨大贡献。伴随着高等教育的发展，水文与水资源工程专业在我国高校的分布和发展，也经历了从少到多、从弱到强、从点到面的发展历程。在1993年前仅有河海大学和成都科技大学(后并入四川大学)等少数几所高校开展陆地水文本科专业的教育，随着高等教育的高速发展，截至2014年，开展水文与水资源工程本科教育的高校达到51所(不含已经获批设立水文与水资源工程专业，但未实际招生的高校)，遍布我国27个省区(直辖市)。在众多的高校中，省区所属的地方高校水文与水资源工程专业为地方培养了大批留得住的水文人才，为地方经济建设做出了相应贡献。广西壮族自治区是一个水资源较为丰富，水旱灾害频繁而经济相对落后的省区，在广西开展水文与水资源工程本科专业教育，是培养能够留得住、用得着的水文专业人才的有效途径。

1广西对水文专业人才需求分析

广西地处我国西南边疆，陆地面积23.67万km2，为亚热带季风气候区，降水丰沛，水资源丰富。由于降水时空分布不均，主要河流径流年际、年内变化较大，水旱灾害频发，水资源供需矛盾突出。④特殊的地理及气候条件形成了广西区的水资源大省区地位，同时也是水文与水资源专业人才需求的大省区。

根据调查，广西区内涉及水文水资源专业人才需求的行政及企事业单位主要包括各级水文水资源勘测局、水利规划勘测设计院、水利工程建设企业、各级水利行政机关的水政水资源处室、水利科技公司，此外，还包括电力、交通、林业及市政勘测设计企业。其中，广西区的水文水资源勘测局及其下属单位和各级水利行政机关的水政水资源处室为水文水资源人才需求量最大单位。广西区水文水资源勘测局现有从业人员1500余人，分布在区局机关及其12个水文水资源勘测分局，不仅担负着区内总共3994处测站(含基本水文站126处、专用水文站152处、基本水位站25处、专用水位站248处、雨量站3129处、水质站299处、地下水监测站5处、墒情监测站12处)的水文信息观测及资料整编、报讯、水文设施建设维护工作，⑤同时还承担着水文水资源评价和规划等有关科技工作。从目前广西区内水文勘测工作的现状来看，各级水文机构均不同程度存在工作任务重、从业人员数量不足的问题。仅以目前的规模，不考虑人员增加的情况下，按照技术人员35年的平均服务期计算，每年需要的新进人员数量约为40～50人，按照专业人员比例占75%计，则每年需水文及相关专业人才为35人左右。

近年来广西水文系统通过公开招考形式招收的水文专业人才数量每年保持在30～40人的情况也证明了这一点。区内各级水利行政机关，包括区水利厅、14个市级水利局、107个县级水利局，均设有水政水资源有关处室(站)，加上各级水利规划勘测设计单位、水利工程施工单位和水利科技咨询公司，总体的水文专业人才需求较为旺盛。

相对于较为旺盛的水文专业人才需求，因广西区所处地理位置和经济发展状况等原因，长期以来对区外人才的招引很不理想。从目前水文水资源及相关行业从业人员的专业构成来看，普遍存在专业人员短缺、人员专业素质有待提高的问题，其主要原因就是广西区开展水文专业人才培养的时间较短，培养的专业人才数量少，区外人才难以引进。因此，广西区水文专业人才需求必须立足区内，加强区内高校的水文与水资源工程本科专业的建设，培养留得住、用得上水文专业人才。

2广西水文与水资源工程本科专业教育现状⑥

目前，广西区开展水文与水资源工程本科专业人才培养的仅有桂林理工大学(原桂林工学院)一所高校，广西大学于2010年获得批准设立水文与水资源工程本科专业，但目前尚未开始招生。桂林理工大学的水文与水资源工程专业成立于2000年，已有11届水文本科毕业生，招生规模在2000～2008年为1个班(30～40人)，2009年后扩大为2个班(70人左右)，平均就业率超过90%。

桂林理工大学的水文与水资源工程专业是在原水文地质与工程地质专业(2013年更名为地下水科学与工程专业)基础上建立的，经过十余年的发展，已经在专业定位和培养目标以及课程设置等方面形成了一套较为完整的体系。

其专业定位为：立足广西、面向西南，研究中国南方岩溶地区水资源评价、开发、利用与管理，研究岩溶区地下水与地质工程问题和地质环境问题为主。旨在培养具有较扎实的岩溶区水文水资源理论、水资源开发利用及综合管理的应用型高级工程人才。

具体的培养目标为：培养适应社会主义现代化建设需要，德、智、体、美全面发展，具有扎实的自然科学、人文科学基础，具备计算机、外语的应用技能，获得工程师的基本训练，掌握水文水资源及水环境等方面的专业基本知识与技能，知识面宽、能力强、素质高，有创新精神的应用型高级专门人才。学生毕业后能在水利、水务、能源、交通、城建、农林、环保、地矿等部门从事水文、水资源及水环境方面勘测、评价、规划、设计、预测预报和管理等方面的工作以及教学和科学研究等工作。

主要的教理论与实践课程包括：测量学、基础地质学、水力学、自然地理学、气象学、水文学原理、水文统计、水环境化学、河流动力学、地下水水文学、地下水动力学、水利水电工程勘察、水文测验、水资源利用、专业英语、水环境保护、水文预报、水文水利计算、水文地质勘察、环境地质学、测量实习、综合地质实习、水文测验实习、河流地貌认识实习、水文地质勘察课程设计、水文预报课程设计、地下水水文学课程设计、水文水利计算课程设计、金工实习、生产实习、毕业设计(论文)。

3关于专业定位、培养目标及课程设置的探讨

3.1专业定位

桂林理工大学水文与水资源工程专业经过多年的探索，形成了具有一定特色的专业定位，总体来说与所属地区、学校的总体定位、社会需求及专业的发展是基本适应的，但也存在一些需要探讨的余地。

“立足广西、面向西南”的基本定位对于广西的水文专业来说是准确的，既充分考虑了所处的地理位置、隶属关系和主要服务对象，也兼顾了周边区域的人才培养、科研和技术服务的需求。

“研究中国南方岩溶地区水资源评价、开发、利用与管理，研究岩溶区地下水与地质工程问题和地质环境问题”是专业特色的表达，既是研究方向或领域的定位，也是为人才培养、课程设置、师资引进所定的基调。广西的地理位置位于我国西南，岩溶出露面积最大，达到12万km2，约占全区总面积的51%，但非岩溶区面积也接近一半，将研究方向仅限定在岩溶区水文水资源方面显得较为局限。另外，岩溶区水文是水文循环规律的特殊体现，其研究尚未形成独立完整的理论体系及方法，其科学及工程问题的解决基本还主要是以非岩溶区研究成果为基础的，仅就岩溶区水文规律进行研究也难以形成完整的学科体系。“研究岩溶区地下水与地质工程问题和地质环境问题”的表述给人直接的感觉应是属于地下水科学与工程专业的核心领域，而广西区的地下水科学与工程专业具有更长的办学历史，现在的水文与水资源工程专业也是在该专业基础上成立的。

“培养具有较扎实的岩溶区水文水资源理论、水资源开发利用及综合管理的应用型高级工程人才”的表达与研究领域的表达类似，初衷是要体现人才培养的特色，但同样具有局限性，容易造成所培养的人才不适用于非岩溶区的错觉，也与实际的人才培养状况不符，对广西水文专业得人才培养现状和发展目标的描述也不够准确。

3.2培养目标

培养目标是在专业定位的基础上，考虑办学主体的培养能力及社会需求，对所培养的人才能够具备的基本素质、专业素养以及所具备的综合能力的描述。

从广西水文专业的人才培养目标总体来看，在基本素质与能力培养方面与大部分工科专业类似，基本体现出了国家和社会对本科人才的要求。在学生毕业后的可能就业领域方面的描述也较为准确，但在所能从事的工作方面仅提到“从事水文、水资源及水环境方面勘测、评价、规划、设计、预测预报和管理等方面的工作以及教学和科学研究等工作”，而未与专业定位中的“研究岩溶区地下水与地质工程问题和地质环境问题”相对应。此外，“教学和科学研究等工作”的提法与目前国内教学和科研单位对人才的需求几乎都要求具有硕士博士学位有一定差距。

3.3课程设置

从广西水文专业目前的课程设置情况来看，为了体现专业定位中的水文地质特色，增设了常规水文与水资源工程专业核心课程以外的基础地质学、地下水动力学、水文地质勘察、综合地质实习、水文地质勘察课程设计等课程，而常规水文专业的核心课程又未删减，由于总课时的限制，不得不压缩一些课程的课时数，容易造成学生学不透，教师讲不完情况出现。

3.4师资配备

在师资配备方面，从学历层次来看，广西水文专业目前的师资配备应属于高学历教学团队，在11人的师资配备中，具有博士学位的有6人(其中博士后出站1人，在站1人)，具有硕士学位的4人(其中在读博士3人)。从教师的从业经历来看，有3人具有相关专业的工程实践从业经历，有利于高级工程人才培养目标的实现。

但从教师所学专业的情况来看，仅有少数教师具有水文水资源或水文地质与工程地质专业的学历。造成这种情况的原因主要有两个，一是广西水文专业成立之时正是国内高校大规模扩张之际，以广西的区位和经历条件，对人才的引进困难较大;二是目前高校进人基本都要求博士学位，而水文专业博士的就业情况一直较好，引进合适的水文专业博士难度较大。

4广西水文与水资源工程本科专业发展方向

广西高校的水文与水资源工程专业建设应综合考虑国内高等教育发展状况、专业布局、所在地区经济状况、行政隶属关系、经费来源、生源状况、所在高校综合水平及未来发展、师资现状及未来建设，立足现实，进行科学准确的专业定位，制定切实可行的培养目标，在此基础上进行课程设置和师资建设。

4.1专业定位

广西高校的水文与水资源工程专业定位应坚持立足广西、面向西南，研究的主体应为中国西南地区的水文循环规律，同时将岩溶区特殊的产汇流机理及水资源评价、开发、利用与管理方法的研究作为重点，着力于解决西南地区特别是岩溶区的水资源问题。人才培养宗旨应为培养具有较为扎实的水文水资源理论基础知识，在西南地区特别是岩溶区的水资源勘测、开发利用及保护等方面具有较强工作能力的应用型工程技术人才。

4.2培养目标

具体的培养目标为：培养适应当今及未来社会需求，德、智、体、美均衡发展，具备较为扎实的自然和人文科学基础，获得工程师的基本训练，掌握水文水资源的专业基本知识与技能，拥有较好的自我发展能力，具有实干精神的应用型工程技术人才。学生毕业后能够从事水文、水资源及水环境方面的勘测、评价、规划、设计、预测预报等方面的工作。

4.3课程设置

课程设置应以专业定位为基础，以培养目标为宗旨，在原有课程体系中适当删减与地下水科学与工程专业重复较多及与基本工程实践关系相对较弱的课程或压缩这类课程的课时，将删减掉的课时用于新增有关岩溶区产汇流规律及水文分析计算等课程。如在具体的课程设置中，可考虑新增岩溶水文学、天气与气候学(取消气象学)，增加水文学原理、地下水文学、水文测验学等课程的课时，将综合地质实习与河流地貌实习合并为自然地理实习等。

4.4师资建设

师资的建设应以专业定位和培养目标为导向。从目前的师资情况来看，应重点引进水文与水资源专业的师资，同时适当引进与岩溶区水文循环关系密切的水文地质类师资。在具体操作上，应重点考虑本科毕业于“985”或“211”院校的水文与水资源工程和水文地质与工程地质专业，且其专业为国家重点专业的具备硕士及以上学位人员的引进。

5结语

广西的水文与水资源工程专业在不断的努力和进取中已经走过了15年的历程，为广西地方高等教育的发展做出了应有贡献，为地方经济建设培养了一批留得住、用得上的人才。广西的水文与水资源工程专业办得更好、更强，需要在国家、地方及所属学校的支持下，在总结以往办学经验，科学预见未来发展的基础上，更进一步明确专业定位、准确设定人才培养目标、科学设置课程体系、合理配置教学资源、积极强化师资建设。

注释

① 左其亭，王中根.现代水文学[M].郑州：黄河水利出版社，2002.

② 广西壮族自治区水利厅.广西水资源利用[R].1985.12.

③ 广西水文水资源信息网http：//www.gxsw.gov.cn/gxmh/pages/fb/ w11pagedetail.aspx?articleid=13637.

④ 国家教育委员会.普通高等学校本科专业目录(教高[1993]13号)[Z].1993.7.1.

⑤ 教育部.普通高等学校本科专业目录(教高[1998]8号)[Z].1998.7.6.

⑥ 桂林理工大学水文与水资源工程专业教研室.桂林理工大学水文与水资源工程专业自评报告[R].2014.11.

作者：金鑫