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一、前言高尔夫球场是普达项目的一个重要组成部分，是为满足高端人群进行社交、娱乐、运动、旅游等需求的场所。高尔夫球场全部由草坪覆盖，并且对草坪的质量要求十分苛刻，草坪的生长情况是球场的质量的关键。高尔夫球场种植的草皮对水分的要求很高。草坪草的含水量一般在75 %～90 % ，草坪草的含水量下降会引起草坪草萎蔫，水量下降到60%时，就可能会导致草坪草死亡。但水分过多又会导致土壤通气状况变差，从而引起草皮生长不良，诱发病害，甚至导致植物窒息死亡。在雨季，如果过多的降雨不能及时排出草坪表面和根系层，会导致场地积水，根系受淹。因此，优良的灌溉系统和排水系统是草坪整体质量的保证，相关人员需要根据草坪草的需求和环境条件，进行科学灌溉和排水。二、灌溉系统1、灌溉系统规划规划区高尔夫球场草坪灌溉用水取自高处中水回用池，供水方式为重力流供水。2、草坪灌溉要求高尔夫球场草坪是所有球类运动场草坪中规模最大、管理最精细、艺术品位最高的草坪。不同与一般的景观园林灌溉，由于高尔夫球场自身的特殊性，如球场内的草坪种类、面积大小、使用要求、地形条件、气候条件、场地因素等，决定了高尔夫球场灌溉的特殊性：第一，球场草坪灌溉面积大，需水量多。一个标准的高尔夫球场约为60~100hm2，而整个球场大部分为草坪覆盖，这就要求高尔夫球场草坪灌溉系统不仅能满足灌溉用水量，而且要具备综合管理灌溉设备的能力。第二，球场内不同区域的草坪需水量不同。高尔夫球场内的果岭、发球台、球道、高草区内种植的草坪草种、坪床土壤类型不尽相同，而且打球者对其使用要求也不同。因此，不同区域的草坪草在灌溉量、灌溉时间上均不相同，尤其对于果岭，灌溉管理要求更为精细。这决定了要实施精确灌溉，灌溉系统必须结合不同草种和使用情况区域化灌溉。第三，灌水周期性。高尔夫球场草坪面积大，灌溉并不是一次完成的，需要经过严格的计算，制定合理的灌溉制度进行随机循环、轮流灌溉。第四，灌溉的景观效果。不同于一般的园林灌溉，高尔夫球场景色优美，草坪灌溉不仅要满足草坪草的需水、保持喷洒效果，最重要的是灌溉设备在使用和维护时不能破坏草皮，影响景观效果。3、微灌技术微灌技术是一种相对最为省水的灌溉方式，是一种新型的节水灌溉技术，包括滴灌、微喷灌、渗灌等，它是通过低压管道和滴头或其它灌水器，以持续、均匀和受控的方式向作物根系输送所需水分（及养分）。微灌技术具有显著的节水(微灌一般比地面灌溉节水30－50％，比喷灌节水15－20％)、节能和增产效果，对土壤、地形和作物种类适应性强，并易于实现自动控制，具有诱人的推广应用前景。（1）滴灌技术滴灌技术利用管道将水通过直径约10mm毛管上的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉。具有显著的节水、增产效果。它是目前干旱区水地区最有效的一种节水灌溉方式，其中水的利用率可达95%。滴灌技术是一种低水头灌溉，它适合大面积长期种植的高秆作物，如果园、葡萄园的灌溉，也适合蔬菜、花卉等经济作物、大面积农作物以及温室大棚的灌溉；在干旱缺水的地方亦可用于大田作物灌溉，还可用于高扬程抽水灌区及地形起伏较大地区的灌溉，同时在透水性强、保水性差的砂质土壤和咸水地区也有一定的发展前进。（2）微喷灌技术微喷灌是通过低压管道系统，以小的的流量将水喷洒到土壤表面进行灌溉的一种灌水方法。微喷灌技术具有喷水流量小，工作压力低，配套功率低，喷水高度低、喷水直径小、水滴细小、喷洒均匀、受风的影响很小，设备轻巧、移动方便、管件齐全、装卸简单以及适用于分散地块和一家一户使用等特点。微喷灌工程是一种新型的灌水工程。它在投资、使用方面具有一定的优越性，因此它的发展前景十分广阔。随着科学技术和社会经济的发展，世界各地的微喷灌技术和其工程发展十分迅速。（3）渗灌技术渗灌是继喷灌、滴灌之后，一种新型的有效地下灌溉技术，是在满足植物生理生长需求的条件下，将以往对土地的灌溉转变为对植物根系直接进行灌溉。目前国内有低压渗灌和重力渗灌两种方式。许多国内外从事节水灌溉研究的学者认为：地下灌溉不仅机理上、技术上、经济上，而且在生态环境保护、水资源保护和高效利用等方面具有发展前途的灌溉技术。渗灌技术可适用于不同区域、各种地形及土壤的多种作物的灌溉。具有大幅度节水、节能、改善作物生长环境，控制病虫害，实现增产、增效的作用；渗灌技术是农业节水灌溉中最先进的灌溉技术之一，它的适应性强，应用范围广；渗灌可以用于盐碱地，因为渗灌系统减少了田间供水量，不产生深层渗漏，可以防止盐碱地上常发生的水分大量渗漏导致盐分上升的现象。4、自动监测及控制传统草坪管理和灌溉专家是依靠自己经验判断来决定灌溉制度。现在可以通过气象站的监测仪器提供准确的气象资料，如降雨、温度、湿度、日照等，及时的将这些气象信息传输给计算机中央控制系统或管理人员，使他们能够相应调整程序和灌溉制度。自动控制和计算机技术使人们能够通过复杂的系统可以控制多个场地，并能使用户能够节省时间，能够根据植物的具体需求使灌溉更有效、更精确和均匀，用户能够显著的节省用水、用工和成本，并使球场草坪和植物更为茁壮生长。自动控制便于均匀灌溉大面积草坪，而且在最适宜的时间进行，即晚上无人打球时灌溉。在晚上灌溉最为有效是因为风和日光造成的蒸发较午间要低。另外，自动系统更便于根据每个不同区域来制定制度。一个典型的高尔夫球场有多种微型气候区，从平坦球道、果岭，到障碍区和周边长草地域，再到俱乐部会所和停车场。高尔夫球场中央控制系统能够让管理员根据每个区域的不同需要最低水量灌溉。现有的球场灌溉自动控制器和中央控制系统都具备的一些节水功能，其中包括：（1）启动时间控制器允许根据植物的个性需求，设定更短、更精确的运行时间。这样可以让草坪和植物更好地吸收水分；减少径流和深层渗漏浪费。地表径流是水源浪费的一种常见问题，即灌溉强度高于植物和土壤的吸收速度，在有坡度或粘土会使在重力作用下沿坡面径流流失。坡地草坪由于地面径流而入渗到根系水量不够，经常会出现干斑现象。而灌溉中央控制系统可以根据“间歇灌溉”减少地面径流。（2）灌水时间长度高尔夫球场喷灌一天的灌水量，只要能满足当天植物的耗水需要就行，或者说，刚好足够补充当天的蒸散量ET值。（3）水量预算调节允许用户根据环境的需要方便的调节系统和程序的灌溉量。譬如，在雨季，用户可以将其控制器上“水量预算”的设置调整为高峰水量的85%，从而节省15%的用水。（4）降雨延迟允许用户在不需要灌溉时（通常是雨季）将灌水时间延迟，而在适当的时间再自动启动。（5）降雨监测在灌溉计算机中央控制系统中，有一个雨量监测功能。该功能不仅可以实现降雨暂停和延时，同时可以根据降雨量判断降雨量是不是满足草坪根系储存水量，如果够了，就延时24小时或48小时等，根据你需要延时不同时间；如果降雨不够那灌溉系统就会自动启动程序，完成补充降雨量不够水量。该功能尤其适合南方多雨地区，节水效果非常明显。（6）间歇灌溉按照土壤入渗率和地形坡度设置间歇灌溉，将过去传统一次灌溉过程变为多次灌溉，少量多次，减少地表径流、水土流失和浪费。在高尔夫球场上没有多少平地，该功能是有效灌溉坡地的手段。通过灌溉中控系统就能实现间歇灌溉功能。三、排水系统1、高尔夫球场排水系统的特点（1）高尔夫球作为一种运动，球场内的草坪不仅要维持一定的景观功能，更重要的是要满足比赛要求。球场就需要用高标准的排水设计来保持一个优良的环境,保证球场硬件设备的完好。因此高尔夫球场排水系统在设置地表排水系统排除天然降雨的同时，还要设置地下排水系统以维持草坪正常使用功能，以保证草坪的质量、耐久性、减少草坪的养护成本以及保证比赛的正常进行。（2）高尔夫球场占地面积较大，一个标准的高尔夫场占地面积一般为60~100hm2, 高尔夫球场草坪排水系统设计与地表起伏的景观设计相吻合，通过地形起伏，将较大的汇水区变成小的汇水区，这使得排水的汇水区域分散化、面积小型化。由于高尔夫球场内各果岭、沙坑大小，球道长度均不同，因此汇水面积差异较大。（3）高尔夫球场草坪的地表排水系统与城市街道雨水排水系统相似。但不同的是，城市街道为水泥硬表面，降雨后全部产生地表径流，几乎没有下渗雨水。而整个高尔夫球场地面均被草坪所覆盖，并且由于造景和安全性需要, 设计者对球场内地形进行了人为的改造, 使得球场内的地势高低起伏，这对雨水的地面径流影响很大,包括影响着地面径流系数和设计排水量。2、高尔夫球场排水系统规划高尔夫球场草坪排出的水分一部分为降雨或灌溉水入渗形成的饱和土壤水，一部分为降雨量形成的地面径流。为了及时排除这两部分水，相应的高尔夫球场草坪排水系统划分为地表排水系统和地下排水系统。高尔夫球场地表排水主要通过地面造型排水和管道排水两种方式。地面造型排水就是通过地面造型设计，使降雨时来不及下渗的水分沿地表自然流出草坪绿地，汇集到球场内的湖、排水沟、或雨水井中。地面造型排水的目的就是为了分散地面径流，从而减少降雨径流对地表的冲刷。管道排水就是地表汇流与雨水井、地下水排水管道相结合的排水系统。它可以缩短汇水流程，将较大的汇水区域分隔成较小的汇水区。普达项目高尔夫球场地表排水采用地面造型排水和管道排水相结合的方式，地下排水采用管道排水。通过合理设置地面造型和排水口及时将场地内雨水排出。雨水经管道收集后排入人工湖作为景观补水。此外，考虑到球场用水和景观的需要，高尔夫球场草坪排水系统的排水口的设置也比较特殊。高尔夫球场用水量很大，球场内水体的设置不仅是一种造景的手段,而且是球场喷灌系统的水源之一。因此，高尔夫球场草坪排水系统的排水口一部分设在场内湖泊处，一部分与场地排水口相结合排出场外，这样有利于水分的循环使用，达到节水的目的。设在湖泊处的排水口，为了防止淤泥堵塞出水口不能深入到湖底，也不能高于湖面影响景观。与场地排水口相结合部分也应考虑到球场周围地区的排水系统的排水能力。3、管道排水原则（1）就近排水原则，将多余水向就近容泄区排走，以免造成草坪积水，同时减少排水管内的水流量。（2）排水管走向根据地形由高到低，排水管段坡度在地形满足的情况下应尽量大一些，保证排水管内水流顺畅。（3）排水管段不应通过雨水井完全串联在一起，否则会在增大下游管段的流量，而且连接两个雨水井的管段不宜太长，否则在管段中需要布置检查井。（4）布设排水管道时，尽量分片布置，减少出水口数量，以免对球场景观造成不良影响。（5）管线尽可能直，但不允许穿过果岭或沙坑底部。
现今随着社会的不断发展，人们生活中饮水的质量安全问题也越来越重要，下面是我为大家精心推荐的关于水的科学论文，希望能够对您有所帮助。关于水的科学论文篇一 浅析水处理技术 摘 要现今随着社会的不断发展，人们生活中饮水的质量安全问题也越来越重要，从而对水处理技术也提出了更高的要求。本文根据对现今水处理技术的基本情况进行详细的分析，对主要的水处理技术进行深入的阐述，从水处理技术当中的重点内容和操作的难点进行全面的分析，力求在实际当中加强此项技术的运用，为城市以及农村地区的饮水安全问题作出微薄的贡献，也为人民的生活提供更高的保证。 关键词水处理;技术;应用 Abstract： Nowadays, with the continuous development of society, people living drinking water quality safety problem is becoming more and more important, thus the water treatment technology has put forward higher requirements. According to the current water treatment technology the basic situation in detail, the main water treatment technology are expounded from the water treatment technology, the key content and the operation difficulty to undertake comprehensive analysis, in order to strengthen the actual technique, as the city and rural area drinking water safety issues a modest contribution, also for people's life with higher guarantee. Key words: water treatment; technology; application 中图分类号：TU45 文献标识码： A 文章 编号：2095-2104(2012)01-0020-02 现在，在许多地方，由于常年开发与环境的污染破坏，导致水源被污染的程度比较的严重，对当地人民的饮水质量安全造成了较大的威胁。所以，为了保证饮用水的安全，根据国家颁布的生活饮用水的标准，需要对水源进行一系列技术上的处理，使其达到相关的要求和规范，减少水源中存在的高氟、苦咸、高砷以及微生物病害等问题，解决影响人民生和质量和身体健康的质量问题。本文根据对水处理技术进行多角度的详细分析和探讨，对其中存在的实际问题进行深入的剖析，力求这项技术可以在人们的日常生活当中得到更加广泛的运用，根据对技术特点和操作的详细分析，得出各种技术分别适用于哪些环境下，并且，针对实际使用和操作当中的情况，对采集到的数据进行详细的分析，对比得出不同的水处理技术当中的优缺点，帮助水处理技术在实际当中得到更好的应用，为人民的生活质量提供更加优质的保障，也为社会的发展做出积极的贡献。 一、主要水处理技术的分析 一般的来讲，在水处理的技术当中，比较常用的是离子交换技术、膜反渗透技术、电渗析技术、复合多介质过滤技术以及电絮凝技术，在这几项技术当中，根据实际的使用和操作情况来看，膜反渗透技术存在有运行成本较高的问题，在操作和使用过程当中，会造成成本的增加，不利于解决实际的问题。同时，电渗析技术也存在有同样的问题，虽然其在理论上面操作的成本不是非常的高，但是在实际工程当中不同的设备，造成的运行费用会比较的高。离子交换技术由于介质更换较为频繁的缘故，在实际的使用和操作当中会造成管理的复杂和应用上的不便，运行费用则是根据实际情况来确定，不同的介质来源和更换的频率都会造成其成本的不同。另外两种技术，电絮凝技术和复合多介质过滤技术，是现今的两种较新的技术，本文将对这两种技术进行细致的分析，其中，电絮凝技术集中了电化学技术上的一些优势，与此同时，此种技术还具有运行操作费用较低、管理较为简易的优点，而复合多介质过滤技术，克服了其他的离子交换技术上的一系列的缺点，在运行成本和操作使用上面进行了多方面的改进和提高。这两项技术是当今运用最为广泛的两种技术，不仅是因为其可以很好的控制使用的成本，更是因为其管理方面和操作方面的优势，符合现今水处理技术的选择原则。一般的来讲，水处理技术应当遵循几个方面的原则，首先，最为重要的一点就是一定要保证饮用水的安全，在进行相关的处理之后一定要达到相应的要求和规范;第二，技术需要安全可靠，需要成熟的技术，设备以及理论方面都较为全面;第三，运行费用要较低、管理要较为方便，不能选择会造成很大成本的技术和设备，同时也不能选择管理起来较为麻烦的技术，尤其是在一些较为贫困的地区，更是要对技术的成本进行严格的控制，要对技术的繁琐程度进行严格的把握;最后一点，投资需要尽量的节省，在满足了以上几点原则之后，需要对技术的投资进行一系列的节省，这一点对于维持经济发展和保证经济效益来讲，有着较为重大的意义和作用。根据以上的阐述，可以对现今的水处理技术现状有着一个较为详细的了解，下文就将对电絮凝技术和复合多介质过滤技术进行深入的剖析，通过采集数据的结果对两种技术进行多方面的对比，旨在加强水处理技术在实际当中的应用。 二、电絮凝技术原理和流程分析 电絮凝技术是一种电化学技术，它集中了电化学当中的一些优点，使用电能来对化学试剂进行有效的替代，在减少了经济成本的同时，还能较为有效的去处水源当中的重金属以及悬浮固体等等物质，对乳化有机物以及其他的污染物质都能进行科学合理的去除，是一项新兴的技术，在实际的使用和操作当中已经得到了不断的完善，效果也得到了多方面的认可。电絮凝技术真正起步于上个世纪末期，但是其理论在上个世纪的初期就已经逐步的建立起来，由于设备的不成熟和实践较少，所以一直都没有得到广泛的运用，一直到上个世纪的末期，才真正的在实际使用当中得到改进和提高。现今，这项技术已经有了较大的突破，在欧美等国，已是水处理当中使用的主要技术之一，在合理的控制了经济成本和设备的管理的同时，取得的效果也是比较的显著。下文将对其主要的技术和操作进行详细的分析。 电絮凝技术通过对多块钢板进行直流加电，从而在钢板之间产生电场，待处理的水流在进入到钢板之间的缝隙之后，正在进行通电的钢板会有一部分被消耗，进入到水源当中，与此同时，电场中的离子和非离子的污染物质，在受到了电场的作用之后，和电场中电离出来的产物进行相互的反应作用，电场中的消耗水也加入到反应中去，各种离子之间相互作用，以最为稳定的形式结合成一些固体颗粒，在水流中逐渐的沉淀出来，达到了净化水的目的，这就是电絮凝技术的主要工作原理。在电絮凝技术当中，水源由井池进入到均化池当中，均化池的作用是平衡水泵当中的水量，很好的控制其与电絮凝反应器当中的水流量之差，对反应的进行作严格的保障。然后，水流进入到反应器当中，一般的来讲，是两个反应器连接在一起，将水从均化池当中抽入至反应器，内部置有钢板，可以与水中电离出的离子进行反应，可以达到预处理的目的和效果。在反应器的底部，设置有一个倾斜的空腔，这个空腔的作用是将水流当中的较重的颗粒吸引进去，对水流中还存在的一些铁垢等污染物质，一并进行处理，这些物质由于质量较重，会逐步的沉入到空腔当中，不会随着水流一起前进。然后，水流会依次经过污泥储存设备、除沫池、沉淀池以及沙滤池等等，在其中进行进一步的污染物质处理，完成一系列的工艺流程，除去水中的颗粒、尘埃物质以及砂石等等，达到最佳的水处理效果。根据实际当中的使用和操作情况来看，电絮凝技术的效果比较良好，在合理的控制了成本和设备管理的情况下，达到了较好的使用效果。 三、复合多介质过滤技术原理和流程分析 复合多介质过滤处理技术，根据对水源进行一系列的物理处理，符合环保以及能耗低的要求，没有化学药剂的使用，在达到水源处理的要求和标准的同时，对成本也进行了较好的控制，整个处理的过程只需要使用较少的逆清洗水，所以，在实际的使用当中也得到了多方面的认可，技术也比较的成熟，应用较为广泛。在复合多介质过滤处理技术当中，由于一系列现代化全自动处理系统的运用，可以更加方便的对水源情况进行实时的监控，读读数和操作起来较为的便捷，可维护性较强，整个的工艺流程较为简易，同时，费用成本也较低，是一项现代化的技术。 在复合多介质过滤处理技术当中，水源首先进入到加压泵当中，加压泵根据流量以及压力的要求，将水泵入至水处理系统池当中，进行初步的处理，然后水流经过全自动的逆洗介质处理器当中，处理器可以很好的过滤水流中的泥沙以及沉淀物，然后，在过滤完毕之后，水流进入到逆洗的活性炭吸附器中，此过滤器根据椰壳活性炭的使用，对水流当中的异味进行有效的处理，还可以进一步的清除水中的氯化物，除去水中的臭味。然后，水流依次经过除砷装置、阻垢器、水紫外线消毒进口等等，对水中存在有的砷、铁、锰等介质进行一些列的处理，除去水中的水垢，对水流进行臭氧分解以及杀毒，进一步的除去水中的污染物质，达到最佳的水处理效果。上述过程即是复合多介质过滤处理技术的主要工艺流程。 四、数据分析和效果对比 根据某地区使用和操作的效果进行详细的分析，对比采集的数据可以发现，在使用了水处理技术之后，水中的有害物质明显的下降，对污染物质起到了很好的处理效果，同时，根据电絮凝技术和复合多介质过滤技术的数据对比，可以看出，两中技术都有各自的优势所在，先絮凝技术对比多介质过滤处理技术，其使用和操作方面较为成熟、成本较低，同时管理方面比较的方便，设备的使用寿命以及维护程度都比多介质过滤处理技术强，但是，电絮凝技术也有其自身的劣势所在，其一次性投资较高，对于较为贫困的地区，不是非常的适用。 五、结束语 综上所述，可以对现今主要的水处理技术有着一个比较详细的了解，通过对电絮凝技术和多介质过滤处理技术的详细阐述，可以对相关技术的工作原理和工艺流程有着较为详细的掌握，加强相关技术在实际中的使用和操作，加强水处理技术的效果，进一步的降低成本，加强管理，以最佳的方式对水源进行处理，为人民的生活提供最优质的保障。 参考文献 叶锐.浅析水处理技术和工艺流程【J】.水电原理技术， 王文涛.浅析水处理系统和技术的开发【M】.中国农村水电，2007(4) 王德.浅析水处理技术的选择以及设备的使用【M】.水利水电资讯，2006(5) 关于水的科学论文篇二 虚拟水与水安全 摘要：虚拟水是水资源领域的新概念，近年来，在与水相关的国际会议上成为讨论的热门话题。初步探讨了虚拟水和虚拟水贸易，认为虚拟水作为非真实意义上的水，是通过商品交易或服务来实现的，虚拟水贸易主要表现在粮食贸易上，和国家安全有着密切关系。虚拟水的提出，改变了原有的一些 思维方式 ，拓宽了水资源 研究 的领域，树立了水资源管理的新理念，最终提供了一条解决干旱地区缺水的新途径。 关键词：虚拟水 虚拟水贸易 水安全 一、虚拟水及其特征 虚拟水是由伦敦大学亚非研究院Tony Allan教授在20世纪90年代中期提出的新概念，是指生产商品和服务所需要的水资源数量。 目前 虚拟水是国际上与水资源相关领域专家和管理者谈论的热门话题，2003年3月18日在日本京都举行的第三届世界水论坛，对“虚拟水”进行了热烈讨论。 虚拟水的特征主要有三点：第一，非真实性。顾名思义，虚拟水不是真实意义上的水，而是虚构的水，是以“虚拟”的形式包含在产品中的“看不见”的水，因此虚拟水也被称为“嵌入水”和“外生水”。“嵌入水”指特定的产品以不同的形式包含有一定数量的水，如生产1kg粮食需要用1000L水来灌溉，1kg牛肉需要消耗万L水，这就是在产品背后看不见的虚拟水。“外生水”暗指进口虚拟水的国家或地区使用了非本国或本地区的水这一事实。第二， 社会 交易性。虚拟水是通过商品交易即贸易来实现的，没有商品交易或服务就不存在虚拟水，并且强调社会整体交易，非个体交易，商品交易或服务越多，虚拟水就越多。第三，便捷性。由于实体水贸易运输距离长远、成本高昂，这种贸易通常是不现实的，而虚拟水以“无形”的形式寄存在其他的商品中，相对于实体水资源而言，其便于运输的特点使贸易变成了一种可以缓解水资源短缺的有用工具。 二、虚拟水贸易及其作用 虚拟水贸易是指一个国家或地区(一般是缺水国家或地区)通过贸易的方式从另一个国家或地区(一般是水资源丰沛的国家或地区)购买水密集型农产品或高耗水 工业 产品，目的是获得水和粮食的安全，以确保国家安全。虚拟水贸易并非新生事物，它是商品交易的产物，是虚拟水存在的特征属性，其 历史 同粮食贸易一样悠久。同时，虚拟水数量也随贸易的增长一直在稳定地增长。 虚拟水贸易主要表现在农产品贸易上——尤其是粮食贸易。国家和地区之间的农产品贸易，从某种意义上来说，是以虚拟水的形式在进口或出口水资源。以往，人们在进行商品交易和服务时，没有意识到商品背后存在的虚拟水及其重要性。随着人口的增长，干旱半干旱国家或地区的水资源越来越匮乏，导致这些国家和地区出现了水危机，且水安全 问题 造成粮食安全并直接威胁到国家安全。因此，为了解决水安全问题，现在一些缺水国家已清楚认识到水资源压力问题和以农产品贸易形式存在的虚拟水之间的联系，并在有意识地进行这类进口贸易，如摩洛哥、约旦、以色列和埃及。 通过贸易建立起水资源丰沛地区粮食的供给与改善缺水地区水资源匮乏状况之间的联系，使得缺水国家或地区避免去寻找水源，而是进行大量的、虚拟水含量高的粮食贸易。因此，虚拟水贸易可以缓解进口国或地区自身的水资源压力，为这些国家和地区提供一种替代水资源供给的 经济 有效的途径。通过适当而公平的贸易协议进行虚拟水贸易，对于促进干旱国家或地区节水，提高全球或区域的粮食安全，改善生态环境都具有积极意义。无形的虚拟水贸易也可以使政府和水问题专家避免陷入无休止的水资源安全性的争论中。但是，虚拟水贸易也存在负面的 影响 ，可能出现忽视局部水平衡状况的趋势，对出口虚拟水的国家和地区，会因为这一贸易对其自身环境产生影响(如过度开发当地的水资源和其他 自然 资源)。对进口虚拟水的国家和地区，如果不能提供其他一些可选择的作物给农民 种植 或者提供其他的就业方式，虚拟水贸易会剥夺这些农民和他们家庭的生计。 因此，如果将虚拟水贸易作为一项政策，则需要研究虚拟水贸易对于当地自然、社会、经济、环境、 文化 以及 政治 方面的影响以及它们之间的相互作用，并应 分析 虚拟水对于地缘政治重要性的影响。 三、 水安全通常指有充足的水资源满足人类社会的物质需求、经济的 发展 和生态环境的维护。水安全主要包括供水安全、防洪安全和水质安全。水资源短缺、洪涝灾害、水质污染直接影响饮水安全、健康安全、粮食安全、经济安全、社会安全和生态安全等。与虚拟水相关的水安全主要是供水安全。 水安全问题的出现有三方面的原因：一是水资源的不可替代性，水资源是人类生存与社会发展不可或缺的基础资源，因此水资源被称为基础性自然资源;二是水资源供给的有限性，水资源是稀缺资源，人口增长是水资源稀缺的最原始驱动力，由于不能满足人们对水资源日益增长的需要，因此存在水资源数量和质量等安全供给问题;三是水资源系统的整体性，水资源系统内部存在内在联系、构成一个有机系统，如果水资源系统结构遭受破坏(例如水质污染)会导致水资源系统功能衰减甚至消亡，进而产生水安全问题。 自虚拟水概念提出以来，虚拟水 理论 已经在水资源短缺的国家和地区得到了一定的 应用 。约旦和以色列等一些干旱国家已经有意识地制定了规划政策以减少高水分产品的出口，特别是农作物的出口。实际上这些国家已将虚拟水视为非常重要的、增加的水资源，他们以虚拟水形式进口的水量已经远远超过了其出口的虚拟水量。据有关专家估算，中东地区每年靠粮食贸易购买的虚拟水数量相当于整个尼罗河的年径流量。因此，通过增加虚拟水，可以平衡区域水资源，缓解缺水国家和地区水资源短缺，保障当地水资源安全。 四、虚拟水与国家安全 水资源是基础性的 自然 资源和战略性的 经济 资源。全球性的人口、资源、环境和生态等危机的出现，导致人们的国家安全观念有了质的变化，水资源安全 问题 不仅仅是资源安全问题，已成为关系到国家经济、 社会 和 政治 的重大战略安全问题，直接关系到国家的安全，是 影响 国家安全的关键组成部分。如以色列及阿拉伯邻国的约旦河水之争，美国和加拿大的哥伦比亚河争端，印度与巴基斯坦的印度河争端以及跨越欧洲八国的多瑙河争端等水资源国际分配的水事矛盾，已是尖锐的国家安全问题。 粮食作为人类的生活必需品携带有大量的虚拟水，是当前世界贸易中数量最大的商品。由于粮食的生产离不开水，因此水安全问题还可以通过粮食安全影响到国家安全。干旱国家和地区可以通过出口高效益低耗水产品、进口本地没有足够水资源生产的粮食产品，以贸易的形式最终解决水资源短缺和粮食安全问题。对参与虚拟水贸易的国家或地区来说，通过贸易能增强这些国家和地区粮食安全的相互依赖性，减轻国家或地区之间因为水或粮食问题所引起的直接冲突，创造持久的合作关系，维护国家安全。 五、几点启示 1.虚拟水的理念改变了解决问题的思维方式 虚拟水的提出，突破了以往的传统观念和因袭思维方式，它要求水利工作者从原有的以水为中心的观念转变为在水之外寻找解决水资源分配和水资源管理的途径，运用“大水利”的系统理念和 方法 找寻与水问题相关的各种各样的影响因素。在水问题发生的范围之外找寻解决区域内部水问题的 措施 ，可以更好地协调人口、资源和生态环境之间的关系。 2.虚拟水 理论 拓宽了水资源 研究 的领域 传统的水资源，一般研究真实水资源的自身特征、运动 规律 及相关关系，对“看不见”的虚拟水毫无了解。虚拟水理论给水资源和水安全研究提供了创新领域，如传统水资源研究与粮食安全研究是分离的，虚拟水理论使两者有了切入点，给从事水资源学研究的人员提供更加广阔的研究空间。今后主要应加强虚拟水战略的区域政策体系研究，研究虚拟水与区域社会经济 发展 、产业结构战略性调整、粮食安全及生态环境安全等之间的关系，对构筑水资源安全战略体系具有重要意义。 3.虚拟水树立了新型的水资源管理理念 在国家层面，应以流域为单位进行水资源可持续利用管理，发挥流域系统在水资源管理方面的功能，使水资源管理由供求管理走向社会化管理。水资源管理应有三个层次，首先是要通过节水、生活习惯和方式的改变、产业结构和种植业结构的调整，充分利用当地水资源;其次，考虑区域社会经济的发展、水资源安全和生态环境安全，进行区域水资源分配;最后，构筑水资源安全战略体系，通过虚拟水贸易和虚拟水战略实现全球水资源化。 4.虚拟水提供了一条解决我国干旱区缺水的新途径 水资源是人类赖以生存的一种宝贵的稀缺资源。我国华北及西北干旱区水资源严重短缺，严重制约区域社会经济发展，导致区域生态环境严重恶化。建立水资源安全战略已经成为国家长治久安、经济社会可持续发展的必然选择和重要战略问题。实施虚拟水战略有利于国家制定西北地区水资源安全战略的保障措施及政策，有利于西北开发，对西北地区的生态环境安全和社会经济可持续发展具有重要的理论和现实意义。 参考 文献 ： 1 程国栋.虚拟水—— 中国 水资源安全战略的新思路.中国 科学 院院刊， 看了关于水的科学论文的人还看 1. 水利科技论文范文 2. 关于科技论文的范文 3. 科技小论文范文 4. 地下水浮力科学论文 5. 关于科学论文的作文
高尔夫球场作为一个微型的生态系统，有一套自己的排水系统。球场的排水主要分三部分1球场大排水。2球道排水。3球场盲排 1 球场排水系统的类型与特点 高尔夫球场草坪排出的水分一部分为降雨或灌溉水入渗形成的饱和土壤水，一部分为降雨量形成的地面径流。为了及时排除这两部分水，相应的高尔夫球场草坪排水系统划分为地表排水系统和地下排水系统。 由于高尔夫球场自身的特殊性,决定了高尔夫球场排水系统的特殊性： 第一,高尔夫球作为一种运动，球场内的草坪不仅要维持一定的景观功能，更重要的是要满足比赛要求。球场就需要用高标准的排水设计来保持一个优良的环境,保证球场硬件设备的完好。因此高尔夫球场排水系统在设置地表排水系统排除天然降雨的同时，还要设置地下排水系统以维持草坪正常使用功能，以保证草坪的质量、耐久性、减少草坪的养护成本以及保证比赛的正常进行。 第二，高尔夫球场占地面积较大，一个标准的高尔夫场占地面积一般为60~100hm2, 高尔夫球场草坪排水系统设计与地表起伏的景观设计相吻合，通过地形起伏，将较大的汇水区变成小的汇水区，这使得排水的汇水区域分散化、面积小型化。由于高尔夫球场内各果岭、沙坑大小，球道长度均不同，因此汇水面积差异较大。 第三，高尔夫球场草坪的地表排水系统与城市街道雨水排水系统相似。但不同的是，城市街道为水泥硬表面，降雨后全部产生地表径流，几乎没有下渗雨水。而整个高尔夫球场地面均被草坪所覆盖，并且由于造景和安全性需要, 设计者对球场内地形进行了人为的改造, 使得球场内的地势高低起伏，这对雨水的地面径流影响很大,包括影响着地面径流系数和设计排水量。 此外，考虑到球场用水和景观的需要，高尔夫球场草坪排水系统的排水口的设置也比较特殊。高尔夫球场用水量很大，球场内水体的设置不仅是一种造景的手段,而且是球场喷灌系统的水源之一。因此，高尔夫球场草坪排水系统的排水口一部分设在场内湖泊处，一部分与市政排水口相结合排出场外，这样有利于水分的循环使用，达到节水的目的。设在湖泊处的排水口，为了防止淤泥堵塞出水口不能深入到湖底，也不能高于湖面影响景观。与市政排水口相结合部分也应考虑到球场周围地区的排水系统的排水能力。 2 排水系统设计应注意的问题 排水区域的划分 高尔夫球场地表排水主要通过地面造型排水和管道排水两种方式。 地面造型排水就是通过地面造型设计，使降雨时来不及下渗的水分沿地表自然流出草坪绿地，汇集到球场内的湖、排水沟、或雨水井中。地面造型排水的目的就是为了分散地面径流，从而减少降雨径流对地表的冲刷，因此在设计地面造型时应注意汇水面积不宜太大，否则造成地面径流过多，容易对草坪产生冲刷。 管道排水就是地表汇流与雨水井、地下水排水管道相结合的排水系统。它可以缩短汇水流程，将较大的汇水区域分隔成较小的汇水区。规划管道排水时应考虑以下原则： （1）就近排水原则，将多余水向就近容泄区排走，以免造成草坪积水，同时减少排水管内的水流量； （2）排水管走向根据地形由高到低，排水管段坡度在地形满足的情况下应尽量大一些，保证排水管内水流顺畅； （3）排水管段不应通过雨水井完全串联在一起，否则会在增大下游管段的流量，而且连接两个雨水井的管段不宜太长，否则在管段中需要布置检查井； （4）布设排水管道时，尽量分片布置，减少出水口数量，以免对球场景观造成不良影响； （5）管线尽可能直，但不允许穿过果岭或沙坑底部。 排水设计流量的计算 排水管设计流量是确定排水管径和排水管上各种建筑物规模的依据。通常就是指设计暴雨形成的最大流量。排水管设计流量的计算最重要的是确定暴雨强度和径流系数， 但暴雨是不定期的，这就需要估算一定概率条件下可能发生的降雨量，这种概率用重现期表示。计算暴雨强度时如果采用较大的重现期，排水系统利用率就低；采用较小的重现期，遇到超过标准的暴雨时排水系统不能及时排除就会带来损失。因此在排水设计中不仅需要充分调查、了解球场所在地的地形、水文、气象等条件，还需要在排水系统建设成本与排水不畅造成的损失之间进行权衡，来确定重现期。 需要注意的是不同的降雨强度、不同排水区域类型，径流系数均不同。在市政排水设计手册等资料里径流系数常常以的常数来估计。 管径的选择 在选择管径时应结合实际经验及选择管径的标准，从最小直径管开始根据以上公式调试计算。需要注意的是，在排水管网的起始段，一般收集雨量很小。如果按设计流量进行计算，往往求得管径很小，管径较小的管道容易发生淤塞，难于疏通。在同等条件下，管径为150mm的管道堵塞次数，是管径200mm管道的两倍，而在同等埋深条件下，上述两种管径的管道造价却基本相当。由此可见，即使在设计流量很小的情况下，也不宜采用管径较小的管道，可适当调高管径。在球场排水设计中，排水管最小直径不宜小于200mm 你就结合上面这些知识去写~
摘要本文主要介绍了基于PID控制理论的单片机温度的控制。控制器件使用单片机，单片机的应用有利于增加控制的灵活性，提高控制精度，减小控制部分的体积，是现代控制的主要硬件部分。温度是工业控制对象的主要被控参数之一，如冶金，机械，食品，化工各类工业中广泛使用的各种加热炉，热处理炉，反应炉等。在过去多是采用常规的模拟调节器对温度进行控制，本文采用了单片微型机对温度实现自动控制。对不同的升温速率升温，再对某种仪器在不同升温状况下的特性进行检测，达到了较高的精度。应用继电器自整定方法，可以快速整定PID参数，减少工人的工作量，计算出错的几率降低很多。所使用的时间也减少了很多，工作效率大大提高。并应用经验公式快速计算出相应的数值。关键词： PID 单片机 继电器整定 温度控制ABSTRACTThis text mainly introduced the controller of PID in industry produce the control of the controller piece uses a machine, the application of a machine is advantageous to the vivid of the increment control, exaltation control accuracy, let up the control the physical volume of the part, is main hardware part of the modern temperature is a mainly industry controled object, such as metallurgy, machine, food, each kind of industry of chemical engineering in various heating stove of the extensive usage, the hot processing stove, reactor etc..At pass by mostly the emulation modulator adopt of the normal regulations carries on the control to the temperature, this literary grace uses a miniature machine to carry out the automatic control to the on the examination towards heating the velocity to heat differently, again to a certain instrument under the condition that dissimilarity heat of characteristic, come to a the higher relay setting method, It can settle the parameter of PID quickly and reduce the worker's workload, several rates that compute to come amiss lower many. The time also reduced a lot of, Work efficiency raises the empirical formula also to compute a number for correspond quicklyKeyword: PID Single-chip microcomputer Relay setting temperature control绪论温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理 参数。在工业生产过程中为了高效地进行生产，必须对生产工艺过程中的主要参数，如温度，压力，流量，速度等进行有效的控制。其中温度的控制在生产过程中占有相当大的比例。准确测量和有效控制温度是优质，高产，低耗和安全生产的重要条件。在工业的研制和生产中，为了保证生产过程的稳定运行并提高控制精度，采用微电子技术是重要的途径。它的作用主要是改善劳动条件，节约能源，防止生产和设备事故，以获得好的技术指标和经济效益。本课题是结合生产实际和科研工作，运用PID算法对温度进行控制，以求达到较好的控制效果。目前先进国家各种炉窑自动化水平较高，装备有完善的检测仪表和计算机控制系统。其计算机控制系统已采用集散系统和分布式系统的形式，大部分配有先进的控制算法，能够获得较好的工艺性能指标。单片微型计算机是随着超大规模集成电路的技术的发展而诞生的。由于它具有体积小，功能强，性价比高等优点，所以广泛应用于电子仪表，家用电器，节能装置，军事装置，机器人，工业控制等诸多领域，使产品小型化，智能化，既提高了产品的功能和质量又降低了成本，简化了设计。本文主要涉及MCS-51单片机在温度控制中的应用。应用单片机实现PID控制算法和PID参数的整定。PID 控制是最早发展起来的控制策略之一, 由于其算法简单、鲁棒性好、可靠性高等优点, 被广泛应用于工业过程控制。当用计算机实现后, 数字 PID 控制器更显示出参数调整灵活、算法变化多样、简单方便的优点。随着生产的发展, 对控制的要求也越来越高, 随之发展出许多以计算机为基础的新型控制算法, 如自适应 PID 控制、模糊 PID 控制、智能 PID 控制等等。1．PID 控制原理模拟 PID 控制系统原理框图如图 1- 1所示, 系统由模拟 PID 控制器和受控对象组成。PID 控制器根据给定值 r(t) 与实际输出值c(t) 构成的控制偏差:（1-1 ）将偏差的比例(P)、积分( I) 和微分 (D ) 通过线性组合构成控制量, 对受控对象进行控制。其控制规律为:(1- 2)或写成传递函数形式:（1- 3）式中, 为比例系数， 为积分时间常数， 为微分时间常数。简单说来, PID 控制器各校正环节的作用是这样的:●比例环节: 即时成比例地反应控制系统的偏差信号 , 偏差一旦产生, 控制器立即产生控制作用以减小误差。●积分环节: 主要用于消除静差, 提高系统的无差度, 积分作用的强弱取决于积分时间常数 ， 越大积分作用越弱, 反之则越强。● 微分环节: 能反应偏差信号的变化趋势(变化速率) , 并能在偏差信号值变得太大之前，在系统中引入一个有效的早期修正信号, 从而加快系统的动作速度, 减小调节时间。2. PID控制规律及对系统稳定性的影响控制器输出与偏差信号之间的函数关系称为控制规律。控制规律决定了控制器的特性。在控制器输出稳定之前，偏差 与输出之间的相互关系，称为控制器的动态特性。在控制器上施加恒定的偏差，经过一段时间，控制器的输出达到稳定，偏差 与输出 的相互关系称为控制器的静特性。控制器的输入与输出信号的相互关系如图所示。图中 为偏差信号，通常用测量值与给定值只差在全量程范围中所占的百分数来表示：
单片机是经历长期开发与应用的嵌入式系统电子设备，与计算机相比，它具有许多显著的特点。这是我为大家整理的单片机科技论文，仅供参考!
单片机在现代科技中的应用与前景
[摘 要]单片机是经历长期开发与应用的嵌入式系统电子设备，与计算机相比，它具有许多显著的特点。当前，单片机在现代科技应用的领域越来越广泛，并在家用电器、工业控制领域、医疗器械、仪器仪表等方面取得了良好的应用效果。在未来，单片机的更新换代仍然不会停止，它会向更加智能化，自动化，抗干扰能力强，集成度高，实用性好等方面的发展。
[关键词]单片机;现代科技;应用与前景
中图分类号： 文献标识码：A 文章编号：1009-914X(2014)20-0054-02
随着现代科技的不断发展，嵌入式技术的开发及其应用在现代科技中的应用显得越来越重要。在嵌入式技术发展的趋势下，单片微型计算机(简称“单片机”)应运而生，并随着时代要求的发展不断地更新换代。到20世纪70年代前半期，单片机己经发展为嵌入式系统最为突出的典型代表之一，英特尔公司更将其命名为“嵌入式微控制器”。 单片机的产生极大程度上推动着整个现代科技应用及其功能的发展，并在许多实际应用领域都取得了显著的成效，受到社会各界的关广泛关注，其应用技术发展的越来越成熟，具体实践应用到各个领域，开发技术也越来越智能化。本文以单片机的发展及其特点为逻辑起点，对单片机的应用性及其前景进行说明与分析。
一、单片机的发展及其特点
单片机又称“单片微型计算机”，是典型的嵌入式微控制器(Microcontroller Unit)，“它并不是落实某一个具体的逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上，其功能类似于一台最小系统的微型的计算机。具体来说，单片机由运算器、控制器、存储器、输入输出设备构成”[1]。
单片机产生于20世纪70年代，经历了三个发展阶段(SCM、MCU、SOC)。初期的SCM单片机基本上都是4、8位的。其中，INTEL的8051是初期单片机最具典型意义的。此后在INTEL 8051的基础上开发并应用了MCS51系列MCU系统。 由于MCS51系列MCU系统的单片机系统直到现在还在广泛使用，单片机伴随这科学技术的发展逐步开发出16位系统。但由于16位单片机的性价比不够理想，因此并未得到很广泛的应用。90年代后，随着电子产品市场的进一步繁荣发展，单片机的开发与应用得到了显著的提升。特别是INTEL i960系列与ARM系列在社会上的实践应用，32位单片机逐步地取代16位单片机的在嵌入式技术中的领先地位，并且在市场上取得了两好的效益。
与计算机相比，单片机的特点主要表现在如下几个方面：首先，单片机使用简单便捷，可实现体系布局的模块化;其次，单片机耐用时间长，有较高的耐用性;再次，单片机的处理能力强，运行速度较快;此外，单片机还具备低电压、低功耗、控制功能与环境适应能力强的特点;最后，单片机体系完备，集成了计数器、串行口、并行口、CPU、RAM与ROM等应用组件。
二、单片机在现代科技中的应用
单片机具备许多优良的特点，广泛的应在诸多领域，例如家用电器、工业控制领域、医疗器械、仪器仪表等方面，当前单片机己经得到广泛的使用，并产生了良好的应用效果。具体来说，单片机在现代科技中的应用主要体现在以下几个方面：
(一)在家用电器领域中的应用?
随着时代的发展，追求更高、更好的生活品质，对家用电器的功能需求也逐年提高，这就迫使家用电器的不断升级与改造。单片机可以满足这种需求，通过安装单片机，实现整个家用电器的智能化控制，识别相关的信息，选择合适的用户满意信息，使得家用电器在引入单片机后很好的提高了性能，更新换代的速度也得到了提升，提高了企业的竞争力，单片机应用的前景越来越广泛。例如在电视机上采用单片机技术可以使得足不出户的进行大型智能游戏的控制，选择频道方式更加便捷;微波炉可以实现食物的自动选择加热时间以及温度;洗衣机自动根据衣服材质、赃物程度，自动选择洗涤剂的用量、强度、时间等。
(二)在工业控制领域的应用
在工业领域，随着自动化的发展，尤其是在特殊环境下的，例如核工业、粉尘工业、电力高压行业等方面，对人的危害性比较大，危险性高的行业，大部分采用的是自动化操作。在此领域，单片机从此兴起，并随着应用的更加广泛在工业化控制管理，通过单片机的数据采集与过程控制手段，实现了工业化有效的智能控制管理工作，例如报警系统、流水线作业系统、自动喷漆系统等，都得到了很好的应用，随着时代的发展，其应用领域会更加广泛。
(三)在医疗器械领域的应用
现代社会，医疗条件与技术不断提升，自身的身体健康越来越受到关注然而在现有的条件下，消毒条件、住院条件，检测手段、医疗手段等都存在着诸多问题，直接影响着看病的好坏，影响着每个人的身体健康。随之而来的是现在单片机的应用在医疗器械领域，由于自身的特点与有时，可以进行多种疾病的分析，提高设备检测的准确性与可靠性，提高了诊断下药的准确性，保证了身体健康，医疗设备结构更加合理化、智能化、自动化，例如在超声波检测、呼吸系统、分析仪器等。
(四)在仪器仪表领域的应用
现在仪器仪表的生产的好坏，直接代表着一个国家的制造水平。在仪器仪表领域不断的向着智能化方向发展，单片机的作用在此领域尤其体现到其优点，具有重要的意义单片机集成度高，可靠性高、小巧，应用在仪器仪表上使得整个行业得到了很大的改变，随着单片机的集成到仪器仪表中，使得自身的设备向着数字化，智能化发展，其各方面包括处理功能测试功能，控制功能等都得到了很大的提升。例如在航空的仪器仪表中采用单片机技术，保证了仪器的可靠性、准确性，集成性高，事故率降低，提升了航天航空电子系统的智能化与自动化树皮，信息传递有效的进行。
三、单片机在现代科技中的发展前景
随着科学技术的日新月异，单片机推陈出新的速度也愈来愈快。伴随着新的CPU的加入，多位的单片机共同开发与发展是整个发展的方向。很长一段时间，单片集成电路技术在8位机发展的主要方向，随着网络通信技术的发展，16位机、32位机、64位机成为未来的发展方向。单片机的运行也会愈来愈快，防磨损能力也随之提升，具有很好的低噪声、可靠性高的优点。现在单片机为了提高抗干扰性采用EFT技术，使得单片机受外界的干扰性小，系统的时钟信号得到了很好的保证，可靠性得到了提高;布线及其驱动技术应用在单片机上降低了噪声，不至于对单片机内部的电路信号进行干扰。单片机还应用OPT技能，较之掩膜技术有着生产周期短，风险小特点，采用裸片技术或者贴面技术，实现了OPT芯片的接触不良的问题，使得得到了广泛的应用。
随着电子信息技术的发展与应用领域的逐步广泛，单片机向更加智能化，自动化，抗干扰能力强，集成度高，实用性好等方面的发展。同时，芯片的设计也愈发复杂，单片机的功能更加齐全，保有良好的耐用性、可延伸性，单片机的设计与开发、应用的前景十分广泛，领域更加宽广，智能化程度更高。
单片机在目前的发展形势下，还表现出以下趋势：首先，可靠性及应用越来越水平高和互联网连接已是一种明显的走向。 其次，所集成的部件越来越多。最后，功耗越来越低和模拟电路结合越来越多。
结语
总之，在第二十一世纪，计算机技术、智能电子技术的发展，在现代社会中发挥着举足轻重的作用，嵌入式系统是电子技术的重要组成部分，其中单片机又是嵌入式系统最具典型的代表，具有强大的发展潜力。单片机技术提高了控制领域的效率以及可靠性，实现了工业的自动化，智能化，未来的工业化发展中将随着科技的不断进步而发展。
[1] 李璞，郭敏. 单片机的应用与发展[J]. 中国校外教育 2010年S1期
单片机应用技术探究
摘要：近几年单片机得到了飞速的发展，单片机最明显的优势就是可以嵌入到各种仪器、设备中。目前大量的嵌入式系统均采用单片机，本文分析了单片机的形成及发展过程以及当前的技术进展，同时分析了影响单片机系统可靠性的原因，并论述提高单片机可靠性的措施。
关键词：单片机;可靠性技术;发展趋势
中图分类号： C35 文献标识码： A
引言
单片机,亦称单片微电脑或单片微型计算机。它是把中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入/输出端口(I/0)等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。现在可以说单片机是百花齐放的时期,世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机,从8位、16位到32位,数不胜数,应有尽有,它们各具特色,互成互补,为单片机的应用提供广阔的天地。纵观单片机的发展过程,可以预示单片机的发展趋势 。
一 、单片机的应用场合
智能仪器仪表。单片机用于各种仪器仪表，一方面提高了仪器仪表的使用功能和精度，使仪器仪表智能化，同时还简化了仪器仪表的硬件结构，从而可以方便地完成仪器仪表产品的升级换代。如各种智能电气测量仪表、智能传感器等。
机电一体化产品。机电一体化产品是集机械技术、微电子技术、自动化技术和计算机技术于一体，具有智能化特征的各种机电产品。单片机在机电一体化产品的开发中可以发挥巨大的作用。典型产品如机器人、数控机床、自动包装机、点钞机、医疗设备、打印机、传真机、复印机等。
实时工业控制。单片机还可以用于各种物理量的采集与控制。电流、电压、温度、液位、流量等物理参数的采集和控制均可以利用单片机方便地实现。在这类系统中，利用单片机作为系统控制器，可以根据被控对象的不同特征采用不同的智能算法，实现期望的控制指标，从而提高生产效率和产品质量。典型应用如电机转速控制、温度控制、自动生产线等。
家用电器。家用电器是单片机的又一重要应用领域，前景十分广阔。如空调器、电冰箱、洗衣机、电饭煲、高档洗浴设备、高档玩具等。另外，在交通领域中，汽车、火车、飞机、航天器等均有单片机的广泛应用。如汽车自动驾驶系统、航天测控系统、黑匣子还有分布式系统的前端模块等等。
二、分析单片机可靠性限制原因及应对措施
目前，大量的嵌入式系统均采用了单片机，并且这样的应用正在更进一步扩展;但是多年以来人们一直为单片机系统的可靠性问题所困惑。在一些要求高可靠性的控制系统中，这往往成为限制其应用的主要原因。
1.单片机系统的失效分析
一个单片机系统的可靠性是其自身软硬件与其所处工作环境综合作用的结果，因此系统的可靠性也应从这两个方面去分析与设计。对于系统自身而言，能不能在保证系统各项功能实现的同时，对系统自身运行过程中出现的各种干扰信号及直接来自于系统外部的干扰信号进行有效的抑制，是决定系统可靠性的关键。有缺陷的系统往往只从逻辑上去保证系统功能的实现，而对于系统运行过程中可能出现的潜在的问题考虑欠缺，采取的措施不足，在干扰信号真正袭来的时候，系统就可能会陷入困境。
2. 提高可靠性的措施
减少引起系统不可靠或影响系统可靠的外界因素：
1) EFT (Electrical Fast Transient)技术。EFT技术是一种抗干扰技术，它是指在振荡电路的正弦信号受到外界干扰时，其波形上会迭加各种毛刺信号，如果使用施密特电路对其整形，则毛刺会成为触发信号干扰正常的时钟，在交替使用施密特电路和RC滤波电路时， 就可以消除这些毛否则令其作用失效，从而保证系统的时钟信号正常工作。
2) 低噪声布线技术及驱动技术。在传统的单片机中，电源及地线是在集成电路外壳的对称引脚上，一般是在左上、右下或右上、左下的两对对称点上。这样，就使电源噪声穿过整块芯片，对单片机的内部电路造成干扰。现在，很多单片机都把地和电源引脚安排在两条相邻的引脚上。这样，不仅降低了穿过整个芯片的电流，而且在印制电路板上容易布置去耦电容，从而降低系统的噪声。现在为了适应各种应用的需要，很多单片机采用"跳变沿软化技术"，从而消除大电流瞬变时产生的噪声。
3) 采用低频时钟。高频外时钟是噪声源之一，不仅能对单片机应用系统产生干扰，而且还会对外界电路产生干扰，令电磁兼容性不能满足要求。对于要求可靠性较高的系统，低频外时钟有利于降低系统的噪声。在一些单片机中采用内部锁相环技术，则在外部时钟较低时，也能产生较高的内部总线速度，从而保证了速度又降低了噪声。
三、单片机的发展趋势
1单片机技术的发展前景及趋势
由于通用型IC的仿冒现象比较严重，因此定制化IC将是未来单片机发展的主要方向。此外，尽管16位、32位单片机市场有所增加，但8位在未来三五年内仍将占主流，只是成长幅度会趋缓。从应用角度讲，盛扬看好消费类电子和家电产品，尤其是中小型家电产品，它属于比较成熟的单片机应用领域;其次是高端领域的车用产品。目前，盛扬已针对汽车周边领域推出系列产品，主要用于汽车防盗、车载电子、信息娱乐、胎压监测、里程表的面板等。
单片机拥有良好的应用前景，但厂商之间的竞争愈演愈烈。因此，对本土企业而言，要想脱颖而出，质量一定要好，同时还要注重产品的环保和可靠性，因为家电和汽车等产品对安全性的要求越来越高;其次，充分发挥本土厂商在特定应用领域的性价比优势。不过，这种性价比必须建立在性能过关、可靠度过关的基础上。
制作工艺CMO化。更小的光刻工艺提高了集成度，从而使芯片更小、成本更低、工作电压更低、功耗更低。CPU的改进。同时，采用双CPU结构，增加数据总线的宽度，提高数据处理的速度和能力;采用流水线结构，提高处理和运算速度，以适应实时控制和处理的需要。增大存储容量，片内EPROM的E2PROM化，程序的保密化，提高并行口驱动能力，以减少外围驱动芯片，增加外围?I/O?口的逻辑功能和控制的灵活性。最后，以串行方式为主的外围扩展;外围电路的内装化;和互联网连接已是一种明显的走向，可靠性及应用水平越来越高。
2微型单片化
现在常规的单片机普遍都是将中央处理器(CPU)、随机存取数据存储(RAM)、只读程序存储器(ROM)、并行和串行通信接口,中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上,增强型的单片机集成了如A/D转换器、PMW(脉宽调制电路)、WDT(看门狗)、有些单片机将LCD(液晶)驱动电路都集成在单一的芯片上,这样单片机包含的单元电路就更多,功能就越强大。甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做,制造出具有自己特色的单片机芯片。 此外,现在的产品普遍要求体积小、重量轻,这就要求单片机除了功能强和功耗低外,还要求其体积要小。现在的许多单片机都具有多种封装形式,其中SMD(表面封装)越来越受欢迎,使得由单片机构成的系统正朝微型化方向发展。
3串行扩展技术
在很长一段时间里,通用型单片机通过三总线结构扩展外围器件成为单片机应用的主流结构。随着低价位OTP(One-Time Password)及各种特殊类型片内程序存储器的发展,加之处围接口不断进入片内,推动了单片机“单片”应用结构的发展。特别是I2C、SPI 等串行总线的引入,可以使单片机的引脚设计得更少,单片机系统结构更加简化及规范化。
4、结语
单片机改变了我们生活,纵观我们现在生活的各个领域,从导弹的导航装置,到飞机上各种仪表的控制,从计算机的网络通讯与数据传输,到工业自动化过程的实时控制和数据处理,以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等,这些都离不开单片机, 单片机有着广阔的应用前景。
参考文献
[1] 张志良; 单片机原理与控制技术; 北京,机械工业出版社,2008
[2] 李广第，朱月秀，王秀山.单片机基础.北京：北京航空航天大学出版社，2002.
[3] 胡汉才.单片机原理及系统设计.北京：清华大学出版社，2002.
本文是在XX老师精心指导和大力支持下完成的。X老师以其严谨求实的治学态度、高度的敬业精神、兢兢业业、孜孜以求的工作作风和大胆创新的进取精神对我产生重要影响。她渊博的知识、开阔的视野和敏锐的思维给了我深深的启迪。同时，在此次毕业设计过程中我也学到了许多了关于微生物发酵方面的知识，实验技能有了很大的提高。另外，我还要特别感谢师姐对我实验以及论文写作的指导，她为我完成这篇论文提供了巨大的帮助。还要感谢，XX和XX同学对我的无私帮助，使我得以顺利完成论文。同时实验室的XX老师也时常帮助我，在此我也衷心的感谢他。最后，再次对关心、帮助我的老师和同学表示衷心地感谢
在传统上,混凝土是按强度进行设计的,对混凝土的质量的最终标准主要是强度。因此混凝土生产者对水泥品质的要求也是强调强度;强度越高的水泥被认为质量也越高。如此的发展,造成近年来混凝土结构出现裂缝尤其是早期开裂的现象日益普遍。其原因很复杂。单从水泥来说,比表面积、矿物组成中C3A、C3S、碱含量的增加,热水泥的出厂,都增加了开裂的敏感性,降低了流变性能,是原材料中影响混凝土质量主要原因。应当把抗裂性作为水泥品质的重要要求,并限制出厂水泥的温度。 （接上期）4水泥细度对混凝土工作性的影响目前我国混凝土尤其是中等以上强度等级的混凝土普遍使用高效减水剂和其他外加剂。当高效减水剂产品一定时，水泥的成分（主要是含碱量、C3A及其相应的SO3含量）和细度是影响水泥和高效减水剂相容性的主要因素。水泥细度的变化加剧了水泥与高效减水剂相容性问题。近两年时有发生高效减水剂的用户和厂家的纠纷。为此，天津雍阳外加剂厂丘汉用不同细度的天津P．O525水泥和拉法基P．O525水泥分别掺入不同量的UNF－5AS，进行相容性实验。采用水灰比为0．29的净浆，分别在搅拌后5分钟和60分钟后量测...还有更多关于水泥的文章,请上去看看:
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以下3篇供参考：【题名】：基于RTOS的智能交通灯设计方法【摘要】：介绍一种基于车流量变化动态调节时间的智能交通灯的设计方法；在进行流量统计的同时，对违章情况进行监测；根据模糊算法分配各车道的绿灯时间，实现车流动态调节。分析其中存在的多种任务，用传统的前后台编程方法实现难度较大，使用实时操作系统可简化程序设计，并使程序具有良好的可读性、可维护性和可移植性。介绍车流量检测的原理与绿灯时间分配方案。【题名】：虚拟电子技术在交通灯设计电路中的应用【摘要】：本文通过EWB进行仿真交通灯设计．把电子技术的理论和应用有机地结合了起来．为学生和有关电子技术应用者深入掌握电子基本理论及基本应用过程；为开拓他们的应用思维，增强他们对电路的感性认识作了很好尝试，为培养电子技术应用型人才开发了广阔的平台。【题名】：基于Verilog HDL语言的带左转复杂交通灯设计【摘要】：本设计选用了目前应用较为广泛的Verilog HDL硬件描述语言，实现对路口交通灯系统的控制器的硬件电路描述。这种硬件电路描述在Altera公司的EDA软件平台MAX＋PLUSⅡ环境下通过了编译，仿真，并下载到CPLD器件上进行编程制作，实现了交通灯系统的控制过程。
车流量监测 红外技术
地表水水环境监测进展与问题论文
摘要 ：近年来由于工业化的影响，地表水资源受到了严重的污染，状况日益恶化。这种情况下我国的水资源利用情况逐渐的紧张起来，当前阶段这样保护水资源，预防水资源污染成为了环境人们所关注的重点。我国的水环境监测工作近年来已经取得了一定的进步，但在地表水环境监测中仍然会出现一些问题，下面将对此进行详细探究。
关键词 ：环境监测职称论文
前言
地表水是人们生活中最常用到的水资源，但近年来却因为工业化的发展而导致地表水污染情况越来越严重，甚至影响到人们的身体健康。水环境监测工作是保障人们用水安全的重要措施，通过相应的监测能了解到水质的污染情况，并在此基础上来提供相应的技术支持。下面将对地表水的水环境监测进展情况和所存在的问题进行详细讨论。
一、地表水环境监测进展
近年来在工业化进程下，地表水环境出现了明显的恶化，因此采取必要的监测手段成为了预防水污染的重要措施。通过对地表水质的监测能了解到当前所造成的水污染情况和原因，为水污染的进一步治理提供基础性的建议。我国的水污染监测已经有了三十余年的发展历史，并在这些年中逐步的取得了一定的研究成果，相关的监测技术也得到了完善，可以说正在逐渐的走向成熟化。上世纪七十年代，西方一些发达国家就开始对胡泊、河流等地表水的水质进行监测，并逐步的开始重视起相应的监测系统完善工作，一直到1998年我国的水质监测才开始了较快速度的发展[1]。我国的环境保护单位从1999年开始对我国的一些主要河流、胡泊等进行水质监测，并建立起了诸多的监测站，在我国形成了水质监测网。可以说我国的地表水水环境监测工作的发展为我国的人民群众用水安全和水质提升等做出了巨大的贡献。虽然我国近年来在地表水水环境监测中已经取得了关键性的提升，但在当前阶段中仍然需要不断的进行提升和创新，积极的对相关先进手段进行探索，以便于我国的地表水水质能够得到保障。
二、地表水水环境监测中存在的问题
（一）监测数据误差问题
地表水水质监测的质量是监测工作的最终目的，同时也是保证工作能够正常进行的基础条件。近年来我国的水质监测中心对水环境的`质量都比较重视，足可以看出水质量的重要性，但在当前阶段我国的监测工作能力仍然十分有限，监测设备始终难以得到创新，使得在监测中数据经常会存在误差。这种数据上的误差存在将会导致无法更加全面性的把握住水环境质量问题，从而影响工作人员的判断和改进措施提出。长久以来水环境质量难以得到改善，同时也会造成不必要的经济浪费和人力资源浪费。
（二）工作人员专业能力差
近年来我国的经济发展十分迅速，人们生活水平也逐渐得到了提升，在城市化进程下我国地表水环境监测工作越来越受到人们的重视。但目前来看仍然存在着一定的问题，不少从事监测工作的专业人员他们在个人能力和专业水平上始终存在着偏差，专业技术人员能力不强。同时，很多使用设备也过于陈旧，在操作过程中惊颤会暴露出各种不同的问题，到时监测的效果受到限制，信息处理中也容易造成各种不同的问题。工作人员是进行水环境监测中的重中之重，一旦出现了问题将严重制约监测工作的效果，对此一定要加以重视。
（三）缺乏完善管理
当前阶段中国际上都以流域为单位来进行水资源的环境监测管理工作。而我国的水环境监测工作却仍然是以点或者区域的方式来进行监测[2]。随着科学技术的进步，近年来我国也开始逐渐的尝试以流域为单位来进行相应的水环境监测，但由于长时间的分割管理形式导致我国的水环境监测工作已经形成了固定的惯性模式，不少的地区管理中管理者会比较看重小区域所带来的利益，却对区域内整体的利益有所忽视。因此，当前阶段怎样合理的进行区域控制是水环境管理者所面对的重要问题所在。面对这样的问题我国一定要积极的建立起科学的水源管理体系和评价体系，并根据不同的流域和区域来进行直管范围的划分，促使我国的地表水书环境监测工作能得到统一化。
三、地表水水环境监测建议
（一）利用先进简便的监测设备
我国土地面积十分辽阔，地表水分布情况也比较复杂，各个不同的区域内都存在着一定的环境污染情况。很多地区甚至出现用水污染而导致人体健康受到影响的情况。面对这些问题，一定要重视起水环境的质量监测工作，保证水质量能达到合格的标准。随着科学技术的不断提升，我国应加快在水质量监测设备上的研究，减少水质污染情况。当前阶段国外已经出现了多种不同的先进设备用来进行水当中的污染物监测，但我国在此方面的使用情况并不广泛。因此，在水环境的未来监测发展中，应开始逐步提升简便化、创新化的监测设备，帮助监测的效果和监测时间得到提升，从而帮助工作人员尽快的采取相应方案进行治理。
（二）完善监测管理并提升人员能力
当前阶段我国积极的提升工作人员专业素质和能力成为了地表水环境监测中的重中之中[3]。对此一定要在原有的基础上来增加先进设备并不段提升人员操作能力，这是保证水质监测质量和水环境提升的关键内容。此外，还应重视起整体的管理水平，强化数据的综合分析能力，为水环境监测提供有益的参考。
四、结语
近年来我国的地表水监测水平已经得到了大幅度的提升，但与其他发达国家相比较而言仍然存在着一定的差距。当前阶段我国一定要重视起地表水水环境监测工作，并逐步的完善管理体系，确保水环境监测数据能更加的可靠。只有这样才能为我国人民的正常用水提供保障，促使我国能得到持续性的发展。
参考文献：
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[2]田士奇.浅谈加强吉林省水环境监测中心能力建设的必要性[J].农业与技术，2015，（17）：60—62.
[3]高美丽,郭淑艳.浅析我国水环境监测存在的问题及对策[J].资源节约与环保，2015，（12）：12—16.
【摘要】本文阐述水利工程质量检测的内涵和内容,分析质量检测的必要性,对提高质量检测水平进行了探讨。 【关键词】水利工程;质量检测 一、必须明确水利工程质量检测的内涵及主要内容 水利工程质量检测是指对工程实体的一个或多个特性进行的诸如测量、检查、试验或度量,并将结果与规定要求进行比较,以确定每项特性的合格情况而进行的活动。工程质量检测就是经过“测、比、判”活动,从而对不符合质量要求的情况作出处理,对符合质量要求的情况作出安排。 二、必须明确水利工程质量检测的必要性和重要性 水利工程质量检测是质量管理工作科学化的基本要素,是提高监督水平必不可少的条件,尤其在市场经济迅猛发展的今天,必须首要完善检测手段,保证其科学性、公正性、准确性。科学性是检测工作的基础,离开它就谈不上对工程质量评价和负责,也难以保证所建设的水利工程的正常运用与运行安全。若以检测工作赖以生存的地位来估价,公正性是检测工作的准绳和法规,否则就会失去法律效力。准确性则是科学性与公正性的先决条件,是检测工作客观评价与社会信誉的前提。促进水利工程质量不断提高,多创优质工程,采用科学而可靠的检测数据来说话,防止单纯凭主观经验来判断的做法,检测工作也就成为质量管理必不可少的基础工作。只有搞好检测工作才可能及时掌握质量的动态和规律,以便控制质量的波动范围来保证质量的稳定。 在水利建设中强调事物发展的客观规律,在市场经济发展的今天更应强化质量管理,其中质量检测工作又占有重要位置,担负着重要职责,它借助于测试手段对材料,构件及单元工程,按规范标准与要求进行检测,并做出合格与否的判断。因此,检测是保证工程质量的重要手段,在质量形成中具有重要的地位。它通过对原材料、半成品、单元工程检验和竣工检验活动严把质量关,具有预防把关和签别双重性质的职能。 三、必须着力提高水利工程质量检测的水平 水利工程施工质量极为重视关系国计民生。提高水利工程质量检测的水平对保证水利工程施工质量显得尤关重要。提高水利工程质量检测水平,应着眼于当前经济社会发展的形势,重点考虑三个因素。 1.检测机构合法是水利工程质量检测的前提 2.检测方法科学有效是水利工程质量检测的关键 3.仪器设备符合标准是水利工程质量检测的基础 【摘要】城市水利是从立足经济、社会可持续发展的角度,比较系统、全面地体现新时期的治水思路,是对传统治水观念的大发展和大解放,是一种治水观念的升华。 【关键词】城市水利;现代化建设;治水思路 伴随社会的进步以及城市化进程的不断加快,水资源及其利用活动在城市发展过程中所占据的位置已愈显重要。一个现代化的城市,需要水的支撑和保障;一个生态型的城市,需要水去保证其可持续发展;一个文明发达的城市,需要水去灵动和美化。由此看来,提倡水利进城,不仅是水利自身发展的需要,也是城市发展的必然选择,更是治水观念的硕然提升。 一、打造城市的水文化观 水是世间万物的生命线,水对社会存在的每一件事物都有着深刻的影响,城市作为万物之一,其与水的关系也是紧紧不可分割的。在我国,城市与水之间的渊源关系自古有之。早在战国时期,管子就对水资源与城市建设之间的关系作了较为深刻的说明。《管子·乘马》中记载:“凡立国都,非于大山之下,比于广川之上。高毋近旱,而水足用;下毋近水,而沟城省。因天材,就地利,故城廓不必中规矩,道路不必中准绳。”这里实际讲的是水资源对城市规划和建设所起的制约作用。 既然水与城市有着如此深厚的“情感”,那么,水文化作为整个城市文化的重要组成部分,它的内涵必将牵动整个城市的文化内涵。城市水文化是城市文化的一大亮点,人无水不生,城市无水不活,相信不会有人喜欢在干燥枯涩中生存,谁都盼望水带来的滋泽与缠绵、朝气和活力。为此,城市水文化应该尽可能蕴涵到城市的每一个角落,城市旅游不能少水,城市人居不能少水,城市运行不能少水,只有水才能保证城市的发展,只有水才能提升城市的文化品位,也只有水才能给城市以灵气。因此,从工程规划、设计到建设与管理等方方面面打造城市水利,体现水的内涵与底蕴,不仅是水利自身的工作需要,也是城市发展的必然趋势和经济社会发展的必然要求,更是一种治水观念的提升。 二、与时俱进的发展观 当前,经济社会在不断发展,社会各行各业对水利的要求不断提高,为了更好的适应这一形势,水利人在治水的思想和观念上取得了超越式发展和明显的转变。在完善现代水利理论体系的时候,首先立足于对一种与时俱进的治水观念打造“遵循人与自然的和谐相处”是一种思想境界的高度展现;水市场的逐步推广与渗透,虽然是一种水之本质属性的延伸,但更是一种思想上的超脱、一种发展观的体现;还有水文化丰厚的底蕴,人们对高质量水环境的追求,都是一种需求欲的自然流露,是一种不断发展着的、超越时空的治水观的体现。 21世纪以来,城市化进程不断加快,城市人口逐年增加,作为现代水利重要组成部分的城市水利必须考虑到人的因素,体现“以人为本“的思想,体现人与自然的和谐统一,为都市人们创造一片安静、优美、自然的人居环境,这不单是水质问题,而是兼顾到园林、绿化、美学在内的大水环境概念。 “城不在大,有水则灵“,城市水利作为现代治水观的一种发展,在水利实现工程水利向资源水利,传统水利向现代水利、可持续发展水利转变过程中,固然要为城市的发展防洪保安全,但城市水利又不能是单纯的蓄、挡、排、引、灌等,而应该考虑其环境作用和美学价值,应该与城市的美化、绿化、亮化有机结合起来,与城市景观结合起来。在城市水利建设规划中,要让城市河道给市民一种“郁郁葱葱两岸堤,悠悠碧水中间行”的曲径通幽的自然流畅之美感;要有令人胸襟开阔的碧水青山式的亲水平台;要有“水字号”的、体现水特色的地理、人文、历史景观;要有令市民因水而居的广场、园林。总之,打造城市水环境就 是要打造富有都市灵气的碧水长廊,达到人与水的自然融合。 人类择水而居好的就是水的那份清净,古代文人墨客喜好游山赏水,就是喜欢水的那份自然、恬淡和灵气。作为钢筋混凝土味较浓的现代都市,除了绿化可以缓解一点烦躁之外,水便成了净化人们心灵的一种很好的调节剂了。因为优美的水环境着实拉近了人与自然的距离,水清、水净人自欢。 三、“农水”“城水”的辩证观 曾经有人现象的比喻:水利走的是“农村包围城市”的路子,这里很鲜明地指出了水利正在实现由传统水利向现代水利的转变。的确,在当前一个全面建设社会主义新农村,奔小康社会的年代,水利怎样才能发挥其“命脉”作用,为全面奔小康做出更大贡献?必须转变视角。“跳出农业干水利,跳出水利看水利”的远见卓识,是“农村包围城市”阶段性成果。当然,这种阶段性的成果又并非无本之木、无源之水,更不是对农村水利的否定与排斥,相反,它是农村水利基础上的一种飞跃和突破。 多年来,围绕做好农村工作,调整农业结构、改善农业生产条件和生存环境,解决好“三农”问题,水利人坚持不懈地开展农田水利基本建设,并广泛发动群众因地制宜地进行集雨蓄水工程建设,加快了节水改造步伐,农村水利的基础已经相当雄厚。只有在这样的背景下,水利才能挺着腰板进城,体现水利的进步和发展。从农村到城市,再到城市兼顾农村,水利进城了,是对农村水利的一种超越,是水利自身发展的必然,是现代水利的理念的体现,是水利现代化的重要标志。城市水利正在实践着由工程水利向资源水利、可持续发展水利的转变,着重在水资源、水环境、水市场、水管理、水文化上做文章。这一治水思路是在传统水利基础上的延续和发展,是站在时代的前沿,从经济、政治、科技、文化等方方面面,立足经济社会可持续发展的全局而形成的系统的水利发展理论体系。与传统水利相比,它以水资源的管理开发、利用、节约、保护和优化配置为重,突出了水资源与人口、经济发展和生态环境之间的协调关系,是在辩证唯物主义和历史唯物主义基础上的大融合。 总之,新时期发展城市水利是大势所趋,必须抓紧、抓好、抓实。同时,农村水利也是重点,必须抓出新成果。两手抓,两手都要有新举措。只有农村水利、城市水利同时发展、相互促进的水利才是现代化的水利,厚此薄彼就不叫现代化。我们要在矛盾的对立统一中辩证的理解两者的关系。 四、“城乡一体”的联系观 城乡一体化主要指城乡人民的精神风貌,生产生活方式,观念趋于一致,在处理城乡之间的事务时尽量做到统筹兼顾、全盘考虑。从当前经济社会发展的形势分析,要想早日实现城乡一体化、城乡统筹,农村城镇化是不可缺少的重要环节。只有城市现代化了,农村城镇化了,最终才能真正实现城乡一体化。 城乡一体化除了表现在城乡人民的精神风貌,生产生活方式等方面的相似之外,还表现在一种直觉上的雷同,主要包括城市建筑设计风格、城市美化绿化和亮化等等。城市水利作为城市建筑设计风格的一种,作为美化亮化城市的一部分,它的协调与否,将是城乡真正实现一体化的重要因素之一。在我国,大多数城市和乡村之间都有河道相连,因此,城乡结合部的河道便成了城乡一体化的重要纽带之一,其清淤和美化便是城市水利的一项内容,治理的好坏,直观体现了城乡之间的距离。因此,农村城镇化,首先必须从水利工程做起,在感性上找到一种城市间的默契。我们知道,城市化的重要一步是发展城市水利,既如此,农村城镇化就必须搞好以水利为标志的各项工作,这样一来,作为城市现代化重要标志的城市水利也必然为农村城镇化增色许多,城市水利自然成了农村城镇化的一条重要途径。城市水利通过相关措施美化城市结合部的河道,使得水清河畅,一方面方便城乡之间的交流,另一方面促进城乡之间风格上的自然衔接,成为城乡一体化的重要纽带。 当前,农村城镇化的步伐不断加快,城镇人口逐渐增加,城镇的崛起,相当于添了几座大城市,这种态势对城镇防洪排涝、供水治污等提出了新的要求,迫切需要加快城镇水利基础设施建设,为城镇经济和社会发展提供必要的保障。目前,我国小城镇还比较缺乏全面系统的城镇水利规划,城镇水利属于“初生牛犊”。而城市水利有尊重规律的治水理念,有科学合理的理论体系,有比较全面的治水规划,有现代先进的治水模式。因此,城市水利的发展,必将更好地为推进农村城镇化,为早日实现城乡一体化做出更大贡献。 五、信息时代的科学观 21世纪是信息时代,水利信息化是现代水利的重要内容,更是经济发展的要求。随着经济社会的不断发展,对防洪减灾、水资源供给和水环境保护提出了新的更高的要求。在提高工程防洪标准的同时,必须加强防洪减灾的非工程措施建设,进一步提高综合抗灾减灾能力。作为担当了城市防洪、城市美化等功能的城市水利,则必须实施水利科技创新计划,加强基础研究和应用基础研究,重视高新技术的研究开发和新技术、新成果的推广转化工作,坚持不懈的用新技术对水利行业进行技术改造。进一步加强水利政策研究和决策咨询工作,建设水利数据中心、水利政务信息系统、水资源监测信息系统等应用系统。积极开发和利用各种水利信息资源,为城市发展提供准确、及时、有效的水利基础信息服务。加快制定和完善水利信息化的政策和技术标准,逐步建立和不断完善水利信息化体系,以水利信息化带动水利现代化。 水利进城了,以其先进的理念立足城市之中,为此,城市水利必须注重打造信息时代的精品,水利人必须勇于探索、大胆实践,运用先进的科学技术,树立科学的治水观念,把握定位,谋求发展。作为生长在信息化聚集地的城市水利,要想充分发挥其应有的作用,必须充分利用现代信息化技术和科学技术,在打造城市精品、提升城市文化品味上表现自我。 总之,城市水利立足经济、社会可持续发展的角度,比较系统、全面地体现了新时期的治水思路,是对传统治水观念的大发展和大解放,是一种治水观念的升华。为了使水利更好地对经济社会的发展作出贡献,必须大胆创新,运用新的观念发展好城市水利,更好地展示新时期的治水观念。