第九章国内外水利现代化进程及其展望

水循环及水资源安全水循环及水资源安全 1/91

第九章第九章国内外水利现代化进程国内外水利现代化进程

及其展望及其展望洪林洪林

水循环及水资源安全水循环及水资源安全

主要内容1.我国水利现代化进程分析

2.发达国家水利现代化进程分析

3.国内外水利现代化比较


11 、我国水利现代化进程分析、我国水利现代化进程分析

1.1.1 1 我国水利现代化进程我国水利现代化进程

1.2 1.2 传统与现代化水利的区别传统与现代化水利的区别

1.3 1.3 我国水利现代化的目标我国水利现代化的目标


1.1 我国水利现代化发展进程经历的五个阶段

（一）以防洪建设为主的阶段（二）以供水建设为主的阶段（三）以水资源保护为主的阶段（四）以景观建设为主的阶段（五）以生态修复为主的阶段


人类社会要求发展首先要确保自己的安全，特别是人类开始在水域周边定居之后就必须进行防洪建设。

( 一 ) 以防洪建设为主的阶段


( 一 ) 防洪治河工程的起源与发展约公元前 22世纪，大禹治水公元前 109年，汉武帝汉武帝现场指挥黄河堵口

公元 69年，王景治理黄河历史上黄河大决口大改道新中国成立后， 50-70年代，大规模的水利建设，黄河大堤已 4 次整修，土方量相当于 15座万里长城。

科学技术高速发展的 21世纪的长江流域特大规模现代化水利建设


大禹治水

传说大禹治水时，滔滔黄河流经潼关时被中条山和华山挡住去路，大禹开山导滞，让黄河穿山而过，从此，人们便用中条山的“中”字和华山的“华”字组合起来，命名黄河流过的地方为“中华”。


治河是古代东方和古代中国国家管理经济的带有决定性意义的重要内容和重要职能。中国历史上还留下了不少高层领导（皇帝）重视水利建设的佳话，如：

西汉，汉武帝元光三年（前 132），黄河在今河南濮阳附近决口，元封二年（前 109），武帝征发数万人修筑瓠子堤，并亲往黄河工地视察，命令随行将军、大臣负草堵河，自己作歌鼓动。决口堵塞后，河水复归故道北行，此后 80年间未再发生大的水灾。

西汉后期，水利长期失修，平帝时黄河又决口，河水大量灌入汴渠，泛滥数十县。东汉末年，国家无力修治。

明帝时，令王景和王吴负责治理。隋炀帝兴修大运河，沟通了黄河和淮河。

清代康熙帝亲自研究水利学和测量学，为组织治理黄河和永定河，还曾六次南巡，到治河工地勘察。

古代治理黄河“其源远而高，其流大而疾，其为患于中国者莫甚焉。”


历史上黄河大决口大改道第一次公元前 602 年 , 春秋时期 , 黄河决口于今滑县东北 , 河道向

东迁移 80公里 , 由今沧州入渤海 . 第二次公元 11 年 , 西汉末年 , 黄河决口于今濮阳西北 , 河道向东迁

移 40公里 , 由今滨州 , 利津入渤海 . 第三次公元 1048 年 , 宋庆历 8 年 , 黄河决口于今濮阳东昌湖集 ,

河道西迁 80公里 , 河水分两股分流 , 由今天津入渤海 . 第四次公元 1166 年 , 金世宗大定 6 年 , 黄河决口于今原武 , 至徐

州入泗水汇集淮河注入黄海 . 第五次公元 1194 年 , 黄河决口于今原阳西北 , 河水流路在开封 ,

回清江口云梯关入黄海 . 第六次公元 1855 年 , 黄河决口于今兰考县 , 洪水淹没山东鲁西南

梁山泊 ---东明湖一带 , 使那里变成大片泽野 , 最后 , 黄河由利津入渤海 .

第七次公元 1938年花园口和赵口决堤经西华、淮阳至安徽亳县，夺颍河到正阳镇入淮河，形成人为的黄河大改道。


黄河流域特点

上游坡陡水流急，中游峡谷多，水急适以修水库、水电站

下游地上河越垒越高，威胁最为严重，汛期又常造成灾害，最难治理

新中国成立后大规模的水利建设

水循环及水资源安全水循环及水资源安全 11/91黄河流域水电站示意图

过去，黄河干流上没有一座水库，如今，从青海龙羊峡到河南小浪底，共建成 18 座水库。目前黄河水库仅发电装机容量就达1700 多万千瓦，还在防洪、灌溉、供水中发挥了巨大作用。


新中国成立后 50-70 年代，大规模的水利建设

１９６０年建成的三門峽大壩是萬里黃河第一壩，


黄河第一峡——刘家峡水库

1968 年，胡锦涛在甘肃出任水电部四局八一三分局技术员，作为技术人员参与了刘家峡水电站工程建设。他对待工作的热情和认真，给工人们留下了深刻的印象。大坝浇筑期间，工程人员总是见到胡锦涛穿梭于各个施工现场。如果发现有疏漏，他会立刻采取措施，将其完善。有一次，混凝土拌和楼出了故障，但是工程要求混凝土浇筑不能间断，胡锦涛到了工地后，先拾来柴火升起火盆，让大伙暖暖身子，并劝慰大家不要着急。经过检修，凌晨 4点多设备恢复了正常，他才顶着雪花回了家。

建库时间： 1958 年正式动工建设， 1974 年全部建成面积 16 万亩，深度平均水深 26. 米，最大水深 78 米值得一提的是，胡锦涛总书记曾经在刘家峡水电站工作过。


中国目前最大的人工湖 ----龙羊峡水库

1976 年 2 月开建，1986 年 10 月开始下闸蓄水。

中国海拔最高的拦河大坝是龙羊峡水电站

拦河大坝，坝高 178 米。


小浪底水库位于黄河中游最后一段峡谷的出口处

处于承上启下、控制黄河水沙的关键部位，是一座以防洪、防凌、减淤为主，兼顾供水、灌溉、发电，除害兴利，综合利用的水利枢纽。

小浪底水利枢纽是治理开发黄河的关键性工程，属国家“八五”重点项目，工程于 1997 年截流， 2001 年底竣工。


科学技术高速发展的 21 世纪的特大规模现代化水利建设

治理长江流域


三峡工程位于长江干流宜昌市境内，控制流域面积 100 万平方公里，是一座具有巨大防洪、发电、航运等综合效益的特大型水利工程，由大坝、水电站厂房、通航建筑物等主要建筑物组

成


（ 1 ）对荆江地区，遇百年一遇及以下洪水（如 1931 年、 1935 年、 1954 年洪水，1954 年洪水在荆江地区不到百年一遇），通过水库调蓄，可使沙市水位不超过45m ，不需启用荆江分洪区；遇千年一遇或 1870 年洪水，可控制枝城流量不超过 80000m3/s ，配合荆江地区的分洪区运用，可使沙市水位不超过 45.00m ，从而保证荆江两岸的行洪安全；此外，根据研究，三峡工程建成后可减少分流入洞庭湖的水沙，减轻洞庭湖的淤积，延缓洞庭湖的调蓄寿命。

（ 2 ）对城陵矶附近地区，一般年份基本上不分洪（各支流尾闾除外）；遇 1931 年、 1935 年、 1954 年大洪水，可减少本地区的分蓄洪量和土地淹没。三峡水库如按初步设计阶段拟定的对荆江补偿或对城陵矶补偿调度方式进行调度，遇 1954 年洪水城陵矶附近区分洪量可由 320 亿 m3减少到 280 亿 m3 或 218 亿 m3 。

（ 3 ）对武汉地区，由于长江上游洪水得到有效控制，从而可以避免荆江大堤溃决后洪水取捷径直趋武汉的威胁；三峡工程建成后，武汉以上控制洪水的能力除了原有的分蓄洪区容量外，增加了三峡水库的防洪库容 221.5 亿 m3 ，将大大提高武汉防洪调度的灵活性，对武汉市防洪起到保障作用。

国家投入巨资 2000亿元建设三峡工程，三峡水库防洪库容 221.5亿立方米。对荆江的防洪提供了有效的保障，对长江中下游地区也具有巨大的防洪作用。

三峡工程建成投入使用后，长江中游各地区防洪能力将有较大提高，

特别是荆江地区防洪形势将发生根本性变化：


人类社会防洪安全得到一定保障之后，经济就会发展。经济发展到一定程度之后，水的供需矛盾就日益突出，这时各种引水、配水等供水系统的建设成为水利建设的主要内容，经济越发展，要求供水能力和保障率越高。

( 二 ) 以供水建设为主的阶段


(1) 灌溉工程发展公元前 6 世纪楚国芍陂（今安徽寿县）修水库蓄水灌溉公元前 4 世纪魏国西门豹修建引漳十二渠（今河北临漳）公元前 3 世纪秦国李冰修建都江堰灌溉工程公元前 3 世纪广西史禄修建灵渠公元前 246 年秦朝郑国在陕西泾河中游修建郑国渠公元前 128 年西汉时期在陕西洛水修建龙首渠 1075 ～ 1083 年由李宏主持修建的具有“拒咸蓄淡”功能

的大型水利工程木兰陂 1708 ～ 1726 年河西五大渠 1873 年～ 1902 河套十大干渠修成，河套灌区建成 20 世纪 30 年代陕西建成泾惠、渭惠、梅惠等大型自流灌

区新中国成立后 50-70 年代，大规模的水利建设


1.“鱼嘴”分水提 ( 把岷江水一分为二 )2.“飞沙堰”溢洪道（把多余的洪水和流沙排入外江）3.“宝瓶口”引水 ( 自行调控节制闸，是自流灌溉渠系的总开关，灌溉 300万亩）全世界至今为止，年代最久、唯一留存、以无坝引水为特征的宏大水利工程，以无坝引水、自流灌溉为特征

都江堰科学地解决了江水自动分流、自动排沙、控制进水流量等问题，消除了水患，使川西平原成为“水旱从人”的“天府之国”。


灵渠完工于公元前 214年，距今已有两千二百年的历史，工程主体包括分水工程铧嘴、南渠、北渠三部分组成，设计精巧，沟通长江和珠江两大水系，是目前世界上保存最完整的古代水利工程之一。设置铧嘴，有三大作用：一是分洪；二是“三七分水”。河水经铧嘴一分为二，再经大小天平科学巧妙的平衡作用，七分水入北渠，三分水入南渠，形成“三分漓水七分湘”之说；三是导航。


龙首渠

龙首渠是西汉时修建的一项引洛灌溉工程，也是中国历史上第一条地下井渠引水工程。

汉武帝元狩年间（公元前 128～公元前 117年），为了灌溉今陕西蒲城东南 20公里以东一带、北洛水下游东岸的 6 万多公顷盐碱地，有一个叫庄熊罴（ pí ）的人向汉武帝上奏，建议由北向南修建一条引洛河水的灌溉渠道。

由于灌区地势高，必须抬高引水道，而经过商颜山下时，因这一带土质疏松，渠岸容易崩塌，于是修渠的劳动人民因地制宜，发明了“井渠法”，在地面上开凿一系列竖井，在地下修建暗渠使井井相通，水在井下流通。这段穿过商颜山的地下渠道长达 5 公里多，是中国历史上的第一条地下渠，在世界水利史上也是一个伟大的创造。

井渠法在当时就通过丝绸之路传到了西域，直到今天，新疆人民在沙漠地区仍然用这种井渠结合的办法修建灌溉渠道，叫“坎儿井”。

中亚和西南亚的干旱地带也用这种办法灌溉农田。


清朝河西五大渠宁夏古灌渠中，清代康熙四十七年（ 1708

）开大清渠，灌溉唐徕、汉延二渠之间的高地。

雍正四年 (1726) 开惠农渠，取水口在汉延渠口下游，灌溉汉延渠以东地区。同年又开昌润渠，灌溉惠农渠以东至黄河间的滩地。以上大清渠、惠农渠、昌润渠、唐徕渠和汉延渠合称河西五大渠。


王同春河套引黄灌区的创始人，从清同治十二年（ 1873年）至到1902年，经过 30年的时间修成 10条大干渠，灌溉垦殖的土地发展到了 2.7万多顷。使得河套灌区成为了全国 3大灌区之一。

他对渠系的规划安排具有远见卓识，当时没有测量工具，据说他在夜间点灯或燃置香火，就能测定地面高低；雨天观察水流趋势，即可精确选取渠线；见田鼠穿洞之泥土的湿润程度，便知何处必有浅层地下水；根据黄河泡沫翻腾的形状，可判断洪水来临的时刻。

河套灌区


河套灌区发展 1949 年以后，投入大量建设 1999 年，节水改造规划后，对总干渠，干渠进行加固衬砌，目前灌区可以灌溉 896 万亩农田。



由于水井的出现，人类的聚落才可以远离河流、湖泊。但水井水量有限，大的城邑仍分布在河流、湖泊沿岸，夏、商、周三代的城邑就是证明。

西安西安是周、秦、汉、隋、唐等朝代建都的地方，城市地面水供水系统十分完备，第一次成功地解决了中国都城的供水问题，是亘古以来的重大事件，开始了中国城市供水的新纪元。

秦咸阳供水比较困难，采用密集的井群，解决城市供水问题，已被考古发掘所证实。

南宋杭州主要靠西湖供水，但井泉也很多元明清北京城，尽管不断开渠引水，使城市供水从未

间断，但遍布全城的水井也是城市供水的重要源泉。中国著名都城的供水，都以争取地面水供水为主，以

地下水供水为辅，开创了中国大城市供水的基本格局，对今天的城市供水仍有重要的现实意义。

( 二 ) 以供水建设为主的阶段—— (2)生活用水的发展


近代以来，随着大工业的出现和深井技术的发展，全国绝大多数城市都开凿深井，大规模地开采地下水，作为解决城市供水的主要手段。

中国城市大规模开采地下水始于上海、天津的租界区，建国后扩展到全国所有城市。由于有丰富的地下水资源作为凭藉，大规模地开采地下水，确实对推动中国近现代城市的发展起了不可估量的作用。加之地下水质优越，易于开发，也为城市建设节省了大量资金。



建国后，随着深井技术的发展，不仅可以开采地下浅层水，而且可以开采地下深层承压水，使地下水供水的水源更为丰富。然而，无限制、过量开采地下水，引起的后果十分严重，这就是地面不均衡下沉，威胁建筑物，海滨城市造成海水内侵等，已经到了非改变供水形式不可的地步。

现在许多缺水城市已经意识到，只有恢复地面水供水的老传统，才能从根本上解决城市供水问题。因为地下水要靠地面水来水补给，断绝了这个基本源流，地下水供水就成为无源之水，总有一天要发生危机。现在北京、天津、上海、西安、青岛等城市已经恢复地面供水，取得了显著的成效。


水循环及水资源安全水循环及水资源安全 31/91南水北调工程总体布局规划图



( 三 ) 以水资源保护为主的阶段

伴随社会经济的发展，供水量越高，排污量增加，水域的污染将造成重大社会问题。因而水资源保护、改善水域水质等水环境建设将成为水利建设的主要内容


黄河的水污染


淮河流域污染



“948”计划引进的用于处理有机污染水的 EM 技术

流域污染治理减少污染源，减少排放量


( 四 ) 以景观建设为主的阶段

在水质问题基本解决之后，随着人类生活水平的不断提高，旅游事业的发展，人们会对水域周边的景观提出较高的要求。因此，以水域空间管理，为人们提供良好的休息娱乐空间为主要内容的水利建设将首先在城市周边地区得到发展


( 四 ) 以景观建设为主的阶段


3亿元打造唐岛湾沿海防护林绿化工程


( 五 ) 以生态修复为主的阶段

人们重新审视自然水域在生态环境中的作用，要求恢复水系自然生态功能的呼声越来越高。

水域不仅要清洁、美观，而且要求水域生机盎然——即回归自然、修复水域的生态系统


《中国水土保持概论》根据南宋的魏岘，清代的梅伯言的著书中观点认为：

远在宋代以前，我国人民已经认识到森林在保持水土方面起码有两大作用 : 其一 , 林木的根系起着固结沙土的重要作用。其二 , 茂密的林木具有抑流和截流作用。

由于时代的局限性 , 最终这些观点和思想既没有发展成为一门科学理论 , 也没有被社会普遍认识和关注 , 但是先人们的这些有益探索和实践给了后人更好启示。

( 五 ) 以生态修复为主的阶段——水土保持的发展


建国 50 多年来 ,我国的水土流失治理 1998年洪灾发生 ,2000～ 2003年暴发沙尘暴。连续数年的旱涝灾害 , 使人们更加重视经济可持续发展中的水土保持工作。

实施了水土保持生态建设工程、“十百千”水土保持示范工程、“退耕还林还草”工程、天然保持林工程、京津风沙源防治工程、“三北”和长江中上游的防护林工程等。

建国 50多年来 , 我国的水土流失治理工作为生态环境建设做出了重大贡献 , 。长江上游和黄河中上游等七大流域水土保持重点防治工作取得了重大进展。

全国累计完成综合治理面积 86万平方公里 (1949年至 2001年 ),占水蚀面积的 52·1%,兴建小型微型水利水保工程达 100万公顷处 , 兴修基本农田 1133万公顷 , 实施封育保护面积 60万平方公里。



现代水土保持



3.8万亩退田还湖东西湖区修复生态


1.2 传统水利和现代化水利建设的区别

理论概括定量分析实验观测法律治水思想


理论概括差异灰色理论、分形学、神经网络模型等新型的理论用于洪水预报及干旱预报


GIS遥感法是通过卫星或飞机的高精度辐射探头，在高空遥测地表温度及地表光谱反射率等参数，结合地表气象及水文参数观察来分析洪水及灌溉需水情况。


水则：李冰作石人立在江中，作为观测水位的标尺，要求水位“竭不至足，盛不没肩”。 WJ － 1900 水情智能遥测

光电数字水位仪


相关法律差异古代有关水法较为简单，如《水令》、《田律》、《农田水利约束》等，在水法上表现为强化官府权力，忽视民事权利，注重农业生产，强调水事活动不误农时，注重刑罚等特点。

中华人民共和国《水土保持法》、《水法》、《防洪法》、《环境保护法》、《森林法》、《农业法》、《土地管理法》，法律内容完备。


治水思想差异从“人文”的观点来看，中国传统的治水科学与技术思想的背景是“以民为本”的，“民以食为天”，所以“食”又成为“本”中之“本”。

如果我们仔细查考，则我们不难发现中国传统科技的内涵是以“农耕授时”为轴心，举凡：历法、蚕桑、水利、耕作、畜养、测地、防灾等等，显而易见，其发展动力是以“实用”为出发点的。

古人是以“顺天法地”为重心的，也就是“道法自然”。以自然为“师”，这种精神在现代“节约资源”与“保护环境”的潮流中，除其历史价值之外，也确实有其新价值的一面。


1.3 水利现代化建设展望

1.3.1 我国的国情 1.3.2 水利现代化的发展方向及目标


1.3.1 我国的国情如今讲科学发展观，可持续发展观。当前我国国情而言，水资源

的保护为头等大事。历史上我国水资源大量消耗，也是有我国的实际国情决定的：

一是人口大量增加，特别宋代以后，由于基数大，成倍数增长。现在国策控制人口，但基数大增长率还是很高。人口增长要吃饭，不得不开垦荒地；不围湖造田，不引水灌溉，无法维持这么多人的生存。当前我国粮食压力已很大，大力发展农耕业，不可避免。

二是历史上为了抵御游牧民族的入侵，保护农耕地区，不得不大规模开垦原不应该开垦的半干旱、干旱区，造成森林破坏，水土流失，水资源枯竭。这实在是无可奈何的事。如今开发边疆，当然也是政治上需要。但如何兼顾生态环境，则是重要的研究课题。

三是近年来搞经济近代化，实际就是城市化。不断地扩大城市，大搞经济基本建设，耗水量必定增加。黄河流域虽然经济不怎样，但耗水大户，钢铁、石油、化工、采矿主要都在北方。总之，随着经济发展，大量耗水难以避免。


由过去的人定胜天转向尊重自然；由人和水的抗争转向相互依存；从单一的索取转向在开发利用中更注重保护水资源。

1.3.2 水利现代化的发展方向


　　第一，防洪安全问题得到保障。大江大河大湖大库和城市海岸的防洪能力达到与当地经济发展水平相适应的防洪标准，能够保证国民经济的健康发展。

1.3.2 水利现代化的目标


淮河、荆江、长江洪水预报、预警与调控系统



　　第二，水污染防治要达到较高水平，能够有效控制和减少水污染，创造与经济发展和人民生活水平提高相适应的水环境。重点解决好农村的面污染和城市的点污染。


“948”计划引进的用于处理有机污染水的 EM 技术


1.3.2 水利现代化的目标第三，水资源利用必须是合理的、科学的。要变供水管理为需水管理。今后的水利工作，决不能仅仅追求供水量的增加，而应该研究从节水上满足社会需求，淡水资源紧缺是世界各国面临的共同问题，节约用水十分重要，全民建立节水观念


北方水资源紧缺，节水当然重要。南方水资源比较丰富也要搞节水，原因有两条：一是用水越多形成的污水越多，环境破坏越大，影响可持续发展。二是农村节水会推动农村改革，给农业带来一场革命，发展高效农业、特色农业。


第四，水资源的配置手段必须是现代化的。供排水要实现自动化，实行计算机联合调度配置。

中国的每一个重要流域，都要建立一个防洪调度中心，主要做好防洪工作；每一个地域，尤其是每个重要城市，都要建立供水、排水的自动化调度系统。如“数字黄河、长江流域管理”的建设。



　第五，要实行水资源统一管理的水务管理体制。建立从供水、用水、排水，到节约用水、污水处理、污水回收再利用实现全过程管理的水务管理体制。


江都第四泵站自动监控系统，基本实现无人值守


22 、发达国家水利现代化进程分析、发达国家水利现代化进程分析 2.1 2.1 发达国家水利现代化进程划分发达国家水利现代化进程划分

2.2 2.2 发达国家水利现代化的主要特点发达国家水利现代化的主要特点

2.3 2.3 发达国家水利现代化水平分析发达国家水利现代化水平分析


2.1 发达国家水利现代化进程划分

（ 1 ）以单目标开发为主的水利建设时期

（ 2 ）以多目标开发为主的大规模水利建设时期

（ 3 ）以现代水管理为中心的综合治理时期

（ 4 ）人与水协调的可持续发展时期


（ 1 ）以单目标开发为主的水利建设时期——工业化之前主要服务于农业生活

开挖水渠浇灌农田修筑堤防开凿运河建设城市供排水系统


(2) 产业革命后——多目标开发为主的大规模水利建设时期

水泥的出现，促进了混凝土坝建设的发展。 19世纪七八十年代，随着发电机和输电技术的发明和应用，欧洲一些国家开始建设水电站，通过水轮发现机开始发电，使得水能转换成电能，这一时期逐渐形成了综合开发水资源的观念。


工业化后——多目标开发为主的大规模水利建设时期

20世纪 30 ～ 60年代是大规模水资源开发建设阶段， 1928年通过《鲍尔德河谷法》，建设了胡佛坝， 1933年成立田纳西流域管理局，开发田纳西河流域。

美国在 60 年代建库 172 座，到 90 年代仅建库 1 座。在水能资源丰富、地广人稀的加拿大， 60 年代建库 27 座，到90 年代只建库 4 座。


1930 ～ 1970 年，美国水库库容量大约每十年增加 8% ，从 1000亿方增加到 7000亿方，美国大约 80% 的工程是这一时期建设的。

1930 1970～

1980 以后


1936 年，世界上第一座大型水坝，胡佛大坝，在美国科罗拉多河布莱克峡谷建成，

与它邻近的拉斯维加斯城 ,该大坝高 221米， 3倍于自由女神像高度，为当时世界第一大坝。

该大坝庞大的混凝土坝墙挡住了科罗拉多

河的河水，造就了米德湖。库区 160公里长的水体重量

足以使地壳变形。另外，还有 9 座

大坝将科罗拉多河的河水分别引入亚利桑

那州、内华达州，以及南加利福尼亚州，给这一地区的主要城市的发展提供了动力，将贫瘠的美国西部地区变成了一个葱茏而富饶的花园。


加利福尼亚州的北水南调工程它也是全美最大的多目标开发工程

加利福尼亚州是美国著名的阳光地带，但干旱少雨，全州年径流量 870亿立方米，其中 3 ／ 4在北部，而需水量的 4 ／ 5 在南部。为了开发南部，联邦政府建设了中央河谷工程，加州政府建设了北水南调工程，两项工程相辅相成，共同把加州北部丰富的水资源调到南部缺水地区。

北水南调工程共建有 12座大型泵站，利用 99台水泵将加利福尼亚北部的水抽送到洛杉矶灌溉沿海的 133万公顷农田。最终年调水量 52.2亿m3


加州水利工程还在防洪方面发挥了重要的作用，

如在 1964 年，刚刚修建一部分的奥罗维尔大坝就在抵抗当时发生在雁翎河上的洪水发挥了重要的作用，完工之后在圣霍金谷农场

多次发生洪水的时候，也是加州水利工程的大坝减缓了洪水的流量和流速，整个工程系统不仅

控制了洪水，而且为发电站发电积蓄了能量。


（ 3 ）以现代水管理为中心的综合治理时期

20实际 70年代以后进入水资源管理阶段

由于经济的高速发展，对水资源的过度开发，导致自然资源退化和生态环境恶化问题日益显露，发达国家开始逐步重视对水资源的节约和高效利用及水环境的治理和保护


制定法规，健全机构由江河水系的综合整治，转变到对全流域的国土进行整治

对江河的治理由过去防洪工程体系建设为主要目标，逐渐转变为以防洪安全保障体系建设为主要目标

推行流域统一管理措施，实行工程措施与非工程措施的结合，提出了洪泛区管理防洪策略

（ 3 ）以现代水管理为中心的综合治理的——具体措施：


非工程措施：一是洪水损失补偿基金和救灾基金，此资金一般用作有防洪工程而遭受洪水灾害损失的应急救灾资金，数字约为总损失的 30%；二是洪水保险，英国 1961 年全国大水后才制定洪水保险政策，目前洪水保险措施在英国的许多家庭被采用，居民一般根据水利部门编制的洪水风险图决定是否投保或联保；三是洪泛区分区开发规定；四是洪水预报警报系统。

英国防洪减灾措施分工程和非工程两大类。工程措施：一是堤防；二是河道整治，即扩宽河道或者裁弯取直；三是水库，在英国，虽然水库是防洪工程措施之一，

但他们从未建过纯防洪水库，他们认为：单目标水库造价过高，合适库址少；用淹没土地移民的手段换取保护另一片价值略高的土地意义不大；上游筑坝对远距离的下游效益极小；四是挡潮闸， 1982 年建成的泰晤士河挡潮闸，

至 1996 年，为保护伦敦曾关闭过九次，起到了重要作用。


对水资源由开发利用为主，逐步转向保护与管理为主，加强对资源的节约，包括采用节水技术与工艺、核定水价、制定法规

加强水工程设施的现代化建设，包括遥测、遥控和自动化控制技术应用

提倡公众及用户更多参加水管理这一时期标志着发达国家已经进入了水利现代化进程。

（ 3 ）以现代水管理为中心的综合治理的——具体措施：


（ 4 ）人与水协调的可持续发展时期

1992 年，在巴西，各国首脑签署了《 21世纪议程》正式提出了可持续发展的重要概念，提出了水资源综合管理的目标要求

这一时期发达国家进入人水协调、追求社会可持续发展的时期


人与水协调的可持续发展时期的措施对防洪策略进行了调整，设立洪泛区，

防洪措施上实行：退田还湖、还河、还水的措施以适应洪水的特征

保持水资源的开发利用要在自然环境包括水资源承载能力的范围内，同时保护水环境和水生态系统，实现水资源的可持续利用


2.2 2.2 发达国家水利现代化的主要发达国家水利现代化的主要特点特点

（ 1 ）治水思想现代化

（ 2 ）工程实施与装备现代化

（ 3 ）科学技术现代化

（ 4 ）管理现代化与信息化


2.3 发达国家水利现代化水平分析

（ 1 ）经济保障要素（ 2 ）社会保障要素（ 3 ）环境生态保障要素（ 4 ）技术水平要素（ 5 ）管理水平要素


3 3 国内外水利现代化比较国内外水利现代化比较

3.1 3.1 我国水利建设与世界我国水利建设与世界的比较的比较3.2 3.2 水利在国民经济和社水利在国民经济和社会发展中的地位和作用会发展中的地位和作用


3.1 我国水利建设与世界的比较

中国水利的起源晚于古巴比伦、古埃及等文明古国，比起奴隶制高度发达的古希腊也略逊一筹。

中国却较早地完成了向封建社会的过渡，生产关系的变革有力地推动了水利工程的建设，以致从春秋战国开始，大规模的水利工程建设，秦汉时期治理黄河和兴建跨流域运河的工程，都已显示出中国水利科学技术在世界的领先地位，这种领先的势头一直持续到 15世纪。

而此后，以欧洲文艺复兴为代表的资本主义的兴起，极大地推动了科学技术的进步，而 18世纪产业革命以来西方水利获得飞速的发展，其水利科学技术开始领先于世界。


（ 1 ）我国与美国用水比较

　中国美国

国土面积（万平方公里） 960 937

人口（亿） 16 2.7

灌溉（万亩 ) 3900 1850

第一次水资源评价 1980 年 1968 年

第二次水资源评价 2000 年　 1978 年


中国美国

国土面积（万平方公里） 960 937

人口（亿） 15 2.7

水库总库容（亿方） 5843 135000

水库总数（座） 80000 （理论） 82700

15 ～ 30M 高的水库大坝（座） 4694 6975

30M 以上的水库大坝（座） 132 1749

人均供水能力 458 1768

水力发电 3300亿 3100

水能利用程度 20% 82%

水库调节能力比较


水库调节能力比较至 2003年底我国 30ｍ以上的大坝仅有 4694座( 其中在建 30ｍ以上大坝有 132座 ) ，在建 30ｍ以上大坝的装机容量为 56300MW。我国水库总库容仅为 5843亿 m3（其中在建库容为 1405亿m3）。

2004年全国水电发电量约为 3300亿度。如果以人均水库蓄水量来比较，中、美两国通过人为工程可控制的水资源供应能力，差距在 100倍以上。

因此，我国的社会、生态环境遭到自然灾害的冲击极大，一方面洪涝灾害频发，另一方面又是干旱严重，水资源严重短缺、水污染严重。这些问题的根本解决，都离不开建设一定数量的大坝，增加对天然水资源的调控能力。


水库调节能力比较我国 600多座城市中有 400多座供水不足，其中 100多个城市严重缺水；我国尚有 3 亿农村人口喝不上符合卫生标准的水。

随着现代化的发展和人民生活质量的提高，水资源需求将会大大增加。要解决水资源短缺，最有力的措施之一就是必须建设一批大型蓄水水库，增加各流域汛期的蓄洪能力，从而增加可利用水资源的总量。

从这种意义上看，大坝、水电建设，不仅是开发能源资源，也是防洪减灾和开发水资源有效途径。

总之，与发达国家现代化进程发展相比，根据我国的特点，我国水利现代化进程将有以下特点：长期性，差异性，阶段性，社会性。


3.3 水利在国民经济社会发展中的作用

基础性安全性舒适性


基础性

水利作为国民经济的基础设施，已经成为我国经济社会发展的制约因素。

水利是农业的命脉，关系的国计民生水是实现经济可持续发展的物质基础

都江堰


舒适性水资源不仅是人类赖以生存的物质资源，也是人类维持健康、舒适生活环境的必须物质基础

因此，在保证生活和生产用水的同时，必须满足生态和环境修复对水的需求，为人类生存创造舒适的生存环境。

胡佛大坝


9191

(1)简述中国水利现代化内涵、评价方法和评价指标体系 ;

(2)简述国内外水利现代化建设动态及趋势 ;

(3)结合实际对我国水利现代化建设进行展望 .

练习思考题（只作为弥补缺勤） :


主要参考文献： [1] Jos G. Timmerman and Sindre Langas, Environmental

Information in European Trans-boundary Water Management, IWA Publishing, Alliance, House, 2004 （图书馆工学分馆外文阅览室）

[2] Glaus Btenner, Stuttgart, 47th Photogrammetic Week, Interactive modeling tools for 3D building reconstruction ， 1999（图书馆工学分馆外文阅览室）；

[3] 常庆瑞等，遥感技术导论，科学出版社， 2004 年（图书馆工学分馆中文阅览室）；

[4]郭生练主编，水问题研究与进展，湖北科学技术出版社， 2003 年（图书馆工学分馆中文阅览室）；

[5]李树脂等，高效三维遥感集成技术系统，科学出版社， 2000 （图书馆工学分馆中文阅览室）；

[6]李德仁等，空间信息系统集成，武汉测绘科技大学出版社， 2000 （图书馆工学分馆中文阅览室）；


[7] 中国水利现代化研究顾浩中国水利水电出版社 2004 年 12月（图书馆工学分馆中文阅览室） ;

[8] 武汉大学图书馆 - 中国知网 - 高级检索 - 水利现代化 +进展（关键词）；

[9] 武汉大学教务部 -武汉大学课程中心 -通识选修课 -数学与自然科学类 - 1400373- 水利工程现代化技术（ P5)

http://kczx.whu.edu.cn/Able.Acc2.Web/Template/View.aspx?action=view&courseType=0&courseId=26376；

[10]课程公共邮箱： [email protected]（千万不要把课堂作业和试卷答案发到这里！）。


考核方式● ●考勤 10%+课堂作业

20%+ 开卷考试 70% 。

● ●第 12 周 4 发试卷和课堂作业；

● ●第 13 周 4收试卷与课堂作业！

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课堂作业题目：谈谈你选修《水利现代化》的

理由以及你对这门课的期望要求：（ 1 ）真实必须切合实际，敢于说真话。（ 2 ）格式1 ）手写，字数不限；2 ）必须有标题和个人信息，即：学号、姓名、院系。（ 3 ）提交方式：第 1 周 -12 周 4交到课堂。 95

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第九章 国内外水利现代化进程及其展望

第九章国内外水利现代化进程及其展望