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国外水下光通信研究现状论文

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国外水下光通信研究现状论文

通信技术论文范文篇二 浅析量子通信技术 【摘要】量子通信作为既新鲜又古老的话题,它具有严格的信息传输特性,目前已经取得突破性进展,被通信领域和官方机构广泛关注。本文结合量子,对量子通信技术以及发展进行了简单的探讨。 【关键词】量子;通信;技术;发展 对量子信息进行研究是将量子力学作为研究基础,根据量子并行、纠缠以及不可克隆特性,探索量子编码、计算、传输的可能性,以新途径、思路、概念打破原有的芯片极限。从本质来说:量子信息是在量子物理观念上引发的效应。它的优势完全来源于量子并行,量子纠缠中的相干叠加为量子通讯提供了依据,量子密码更多的取决于波包塌缩。理论上,量子通信能够实现通信过程,最初是通过光纤实现的,由于光纤会受到自身与地理条件限制,不能实现远距离通信,所以不利于全球化。到1993年,隐形传输方式被提出,通过创建脱离实物的量子通信,用量子态进行信息传输,这就是原则上不能破译的技术。但是,我们应该看到,受环境噪声影响,量子纠缠会随着传输距离的拉长效果变差。 一、量子通信技术 (一)量子通信定义 到目前为止,量子通信依然没有准确的定义。从物力角度来看,它可以被理解为物力权限下,通过量子效应进行性能较高的通信;从信息学来看,量子通信是在量子力学原理以及量子隐形传输中的特有属性,或者利用量子测量完成信息传输的过程。 从量子基本理论来看,量子态是质子、中子、原子等粒子的具体状态,可以代表粒子旋转、能量、磁场和物理特性,它包含量子测不准原理和量子纠缠,同时也是现代物理学的重点。量子纠缠是来源一致的一对微观粒子在量子力学中的纠缠关系,同时这也是通过量子进行密码传递的基础。Heisenberg测不准原理作为力学基本原理,是同一时刻用相同精度对量子动量以及位置的测量,但是只能精确测定其中的一样结果。 (二)量子通信原理 量子通信素来具有速度快、容量大、保密性好等特征,它的过程就是量子力学原理的展现。从最典型的通信系统来说具体包含:量子态、量子测量容器与通道,拥有量子效应的有:原子、电子、光子等,它们都可以作为量子通信的信号。在这过程中,由于光信号拥有一定的传输性,所以常说的量子通信都是量子光通信。分发单光子作为实施量子通信空间的依据,利用空间技术能够实现空间量子的全球化通信,并且克服空间链路造成的距离局限。 利用纠缠量子中的隐形量子传输技术作为未来量子通信的核心,它的工作原理是:利用量子力学,由两个光子构成纠缠光子,不管它们在宇宙中距离多远,都不能分割状态。如果只是单独测量一个光子情况,可能会得到完全随机的测量结果;如果利用海森堡的测不准原理进行测量,只要测量一个光子状态,纵使它已经发生变化,另一个光子也会出现类似的变化,也就是塌缩。根据这一研究成果,Alice利用随机比特,随机转换已有的量子传输状态,在多次传输中,接受者利用量子信道接收;在对每个光子进行测量时,同时也随机改变了自己的基,一旦两人的基一样,一对互补随机数也就产生。如果此时窃听者窃听,就会破坏纠缠光子对,Alice与Bob也就发觉,所以运用这种方式进行通信是安全的。 (三)量子密码技术 从Heisenberg测不准原理我们可以知道,窃听不可能得到有效信息,与此同时,窃听量子信号也将会留下痕迹,让通信方察觉。密码技术通过这一原理判别是否存在有人窃取密码信息,保障密码安全。而密钥分配的基本原理则来源于偏振,在任意时刻,光子的偏振方向都拥有一定的随机性,所以需要在纠缠光子间分设偏振片。如果光子偏振片与偏振方向夹角较小时,通过滤光器偏振的几率很大,反之偏小。尤其是夹角为90度时,概率为0;夹角为45度时,概率是0.5,夹角是0度时,概率就是1;然后利用公开渠道告诉对方旋转方式,将检测到的光子标记为1,没有检测到的填写0,而双方都能记录的二进制数列就是密码。对于半路监听的情况,在设置偏振片的同时,偏振方向的改变,这样就会让接受者与发送者数列出现差距。 (四)量子通信的安全性 从典型的数字通信来说:对信息逐比特,并且完全加密保护,这才是实质上的安全通信。但是它不能完全保障信息安全,在长度有限的密文理论中,经不住穷举法影响。同时,伪随机码的周期性,在重复使用密钥时,理论上能够被解码,只是周期越长,解码破译难度就会越大。如果将长度有限的随机码视为密钥,长期使用虽然也会具有周期特征,但是不能确保安全性。 从传统的通信保密系统来看,使用的是线路加密与终端加密整合的方式对其保护。电话保密网,是在话音终端上利用信息通信进行加密保护,而工作密钥则是伪随机码。 二、量子通信应用与发展 和传统通信相比,量子通信具有很多优势,它具有良好的抗干扰能力,并且不需要传统信道,量子密码安全性很高,一般不能被破译,线路时延接近0,所以具有很快的传输速度。目前,量子通信已经引起很多军方和国家政府的关注。因为它能建立起无法破译的系统,所以一直是日本、欧盟、美国科研机构发展与研究的内容。 在城域通信分发与生成系统中,通过互联量子路由器,不仅能为任意量子密码机构成量子密码,还能为成对通信保密机利用,它既能用于逐比特加密,也能非实时应用。在严格的专网安全通信中,通过以量子分发系统和密钥为支撑,在城域范畴,任何两个用户都能实现逐比特密钥量子加密通信,最后形成安全性有保障的通信系统。在广域高的通信网络中,受传输信道中的长度限制,它不可能直接创建出广域的通信网络。如果分段利用量子密钥进行实时加密,就能形成安全级别较高的广域通信。它的缺点是,不能全程端与端的加密,加密节点信息需要落地,所以存在安全隐患。目前,随着空间光信道量子通信的成熟,在天基平台建立好后,就能实施范围覆盖,从而拓展量子信道传输。在这过程中,一旦量子中继与存储取得突破,就能进一步拉长量子信道的输送距离,并且运用到更宽的领域。例如:在�潜安全系统中,深海潜艇与岸基指挥一直是公认的世界难题,只有运用甚长波进行系统通信,才能实现几百米水下通信,如果只是使用传统的加密方式,很难保障安全性,而利用量子隐形和存储将成为开辟潜通的新途径。 三、结束语 量子技术的应用与发展,作为现代科学与物理学的进步标志之一,它对人类发展以及科学建设都具有重要作用。因此,在实际工作中,必须充分利用通信技术,整合国内外发展经验,从各方面推进量子通信技术发展。 参考文献 [1]徐启建,金鑫,徐晓帆等.量子通信技术发展现状及应用前景分析[J].中国电子科学研究院学报,2009,4(5):491-497. [2]徐兵杰,刘文林,毛钧庆等.量子通信技术发展现状及面临的问题研究[J].通信技术,2014(5):463-468. [3]刘阳,缪蔚,殷浩等.通信保密技术的革命――量子保密通信技术综述[J].中国电子科学研究院学报,2012, 7(5):459-465. 看了“通信技术论文范文”的人还看: 1. 大学通信技术论文范文 2. 通信技术毕业论文范文 3. 通信技术论文范文 4. 关于通信工程论文范文 5. 大学通信技术论文范文(2)

差异在于传输速度,通信容量,通信安全,信号稳定,空间比较容易得多,水下有各种阻力需要更多强硬的技术支持才能实现传输哦!空间和水下无线激光通信的差异:水下无线光通信相比固网光通信的发展,还比较缓慢,技术离实用化还有一段距离。在水下建立光通信网可以参考在陆地上已建立和运营的光纤通信网络,曾经“光进铜退”使得我国固网完成光纤化改造,正在迈向全光网,进一步提高传输速率、降低传输时延、提高传输容量。水下无线光通信同样要面临和解决通信速率、通信容量和通信安全的问题,仍要解决通信的两大永恒主题传输和交换,但水下无线光通信的发展相比传统固网光通信注定要解决的问题更多,比如在光纤通信中,光纤作为传输信道,性质比较稳定,容易建立起信道的数学模型,通过改进生产工艺可以将光纤的损尽可能降低,对光纤带来的色散可以通过色散补偿光纤(DCF)进行补偿;然而,水下环境的复杂、水中含有的有机物和无机物、水中生物等环境,使得水下光通信信道数学模型的建立都显得比在光纤通信中建立信道数学模型更困难。

国外光纤通信网络研究现状论文

光纤通信光源技术论文篇二 我国光纤通信技术综述 光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。近年来,光纤通信技术得到了长足的发展,新技术不断涌现,这大幅提高了通信能力,并使光纤通信的应用范围不断扩大。 1. 我国光纤光缆发展的现状 1.1普通光纤 普通单模光纤是最常用的一种光纤。随着光通信系统的发展,光中继距离和单一波长信道容量增大,G.652.A光纤的性能还有可能进一步优化,表现在1550rim区的低衰减系数没有得到充分的利用和光纤的最低衰减系数和零色散点不在同一区域。符合ITUTG.654规定的截止波长位移单模光纤和符合G.653规定的色散位移单模光纤实现了这样的改进。 1.2核心网光缆 我国已在干线(包括国家干线、省内干线和区内干线)上全面采用光缆,其中多模光纤已被淘汰,全部采用单模光纤,包括G.652光纤和G.655光纤。G.653光纤虽然在我国曾经采用过,但今后不会再发展。G.654光纤因其不能很大幅度地增加光纤系统容量,它在我国的陆地光缆中没有使用过。干线光缆中采用分立的光纤,不采用光纤带。干线光缆主要用于室外,在这些光缆中,曾经使用过的紧套层绞式和骨架式结构,目前已停止使用。 1.3接入网光缆 接入网中的光缆距离短,分支多,分插频繁,为了增加网的容量,通常是增加光纤芯数。特别是在市内管道中,由于管道内径有限,在增加光纤芯数的同时增加光缆的光纤集装密度、减小光缆直径和重量,是很重要的。接入网使用G.652普通单模光纤和G.652.C低水峰单模光纤。低水峰单模光纤适合于密集波分复用,目前在我国已有少量的使用。 1.4室内光缆 室内光缆往往需要同时用于话音、数据和视频信号的传输。并目还可能用于遥测与传感器。国际电工委员会(IEC)在光缆分类中所指的室内光缆,笔者认为至少应包括局内光缆和综合布线用光缆两大部分。局用光缆布放在中心局或其他电信机房内,布放紧密有序和位置相对固定。综合布线光缆布放在用户端的室内,主要由用户使用,因此对其易损性应比局用光缆有更严格的考虑。 1.5电力线路中的通信光缆 光纤是介电质,光缆也可作成全介质,完全无金属。这样的全介质光缆将是电力系统最理想的通信线路。用于电力线杆路敷设的全介质光缆有两种结构:即全介质自承式(ADSS)结构和用于架空地线上的缠绕式结构。ADSS光缆因其可以单独布放,适应范围广,在当前我国电力输电系统改造中得到了广泛的应用。国内已能生产多种ADSS光缆满足市场需要。但在产品结构和性能方面,例如大志数光缆结构、光缆蠕变和耐电弧性能等方面,还有待进一步完善。ADSS光缆在国内的近期需求量较大,是目前的一种热门产品。 2. 光纤通信技术的发展趋势 对光纤通信而言,超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追求的目标,而全光网络也是人们不懈追求的梦想。 2.1超大容量、超长距离传输技术波分复用技术极大地提高了光纤传输系统的传输容量,在未来跨海光传输系统中有广阔的应用前景。近年来波分复用系统发展迅猛,目前1.6Tbit/的WDM系统已经大量商用,同时全光传输距离也在大幅扩展。提高传输容量的另一种途径是采用光时分复用(OTDM)技术,与WDM通过增加单根光纤中传输的信道数来提高其传输容量不同,OTDM技术是通过提高单信道速率来提高传输容量,其实现的单信道最高速率达640Gbit/s。 仅靠OTDM和WDM来提高光通信系统的容量毕竟有限,可以把多个OTDM信号进行波分复用,从而大幅提高传输容量。偏振复用(PDM)技术可以明显减弱相邻信道的相互作用。由于归零(RZ)编码信号在超高速通信系统中占空较小,降低了对色散管理分布的要求,且RZ编码方式对光纤的非线性和偏振模色散(PMD)的适应能力较强,因此现在的超大容量WDM/OTDM通信系统基本上都采用RZ编码传输方式。WDM/OTDM混合传输系统需要解决的关键技术基本上都包括在OTDM和WDM通信系统的关键技术中。 2.2光孤子通信 光孤子是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲,由于它在光纤的反常色散区,群速度色散和非线性效应相互平衡,因而经过光纤长距离传输后,波形和速度都保持不变。光孤子通信就是利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信,在零误码的情况下信息传递可达万里之遥。 光孤子技术未来的前景是:在传输速度方面采用超长距离的高速通信,时域和频域的超短脉冲控制技术以及超短脉冲的产生和应用技术使现行速率10~20Gbit/s提高到100Gbit/s以上;在增大传输距离方面采用重定时、整形、再生技术和减少ASE,光学滤波使传输距离提高到100000km以上;在高性能EDFA方面是获得低噪声高输出EDFA。当然实际的光孤子通信仍然存在许多技术难题,但目前已取得的突破性进展使人们相信,光孤子通信在超长距离、高速、大容量的全光通信中,尤其在海底光通信系统中,有着光明的发展前景。 2.3全光网络 未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的最高阶段,也是理想阶段。传统的光网络实现了节点间的全光化,但在网络结点处仍采用电器件,限制了目前通信网干线总容量的进一步提高,因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。 全光网络以光节点代替电节点,节点之间也是全光化,信息始终以光的形式进行传输与交换,交换机对用户信息的处理不再按比特进行,而是根据其波长来决定路由。 目前,全光网络的发展仍处于初期阶段,但它已显示出了良好的发展前景。从发展趋势上看,形成一个真正的、以WDM技术与光交换技术为主的光网络层,建立纯粹的全光网络,消除电光瓶颈已成为未来光通信发展的必然趋势,更是未来信息网络的核心,也是通信技术发展的最高级别,更是理想级别。 结语 光通信技术作为信息技术的重要支撑平台,在未来信息社会中将起到重要作用。虽然经历了全球光通信的"冬天"但今后光通信市场仍然将呈现上升趋势。从现代通信的发展趋势来看,光纤通信也将成为未来通信发展的主流。人们期望的真正的全光网络的时代也会在不远的将来如愿到来。 看了“光纤通信光源技术论文”的人还看: 1. 光通信技术论文 2. 光纤技术论文 3. 光纤传感技术论文 4. 光通信技术论文(2) 5. 电力系统光纤通信技术论文

光纤通信在配电网自动化上的应用 论文 1前言随着国家经济的发展和人民生活水平的提高,人们对电力的需求日益增长,同时对供电的可靠性和供电质量提出了更高的要求。配网馈线自动化是配网系统提高供电可靠性最直接有效的技术手段之一。在近几年国家加大了对城网和农网的改造,国内各大供电局对配电网自动化的投入也在加大。在配网自动化实现的过程中,我们发现通信问题是一个难点问题。在此,仅就光纤通信在配网自动化方面的应用谈一点认识和体会。 2配电网自动化对通信的要求 同调度SCADA系统一样,配电自动化系统也需要一个有效的通信网,同时他有自己的特点:终端数量极多。配网系统拥有众多的开闭所、配电变压器、柱上断路器,要对这些设备进行监控就需要许多FTU和TTU,同时这些FTU随配电设备安装,地域分布广,通讯节点分散。 配网自动化系统的规模、复杂程度和自动化程度决定了通信系统应满足下述要求: (1)可靠性: 配网系统的通信设备有很多暴露在室外,环境恶劣,因此必须能够抵御高温、低温、日晒、雨淋、风雪、冰雹和雷电等自然环境的侵袭。同时,尽量避免各种电磁干扰,保证长期稳定可靠地工作,并要求在线路停电时,通信系统仍能正常工作。 (2)经济性: 考虑到配电网系统的总体经济效益,通信系统的投资不应过大,力争充分利用现有的主网通信资源,进行主、配网整体规划,避免重复投资。 (3)寻址量大: 通信系统不仅要考虑目前及未来的数据传输的需要,还要考虑系统升级的要求。 (4)双向通信: 配网自动化要实现遥测、遥信、遥控功能,就必须要求具有双向通信能力。 (5)容易操作和免维护。 根据以上的要求,伴随着光纤价格的下降,目前,光纤通信正广泛地应用于电力系统。 3光纤通信 自激光器和低损耗光纤问世以来,光纤通信系统以其技术、经济上无可比拟的优越性而迅速崛起,并风靡全球。该系统是以光纤为传输介质,以光为载波信号传递信息的通信系统,应用的光波波长为1.0~1.μm靘,整个系统由电端机、光端机、光缆和中继器构成。光纤可分为单模光纤(SMF)、多模光纤(MMF)、长波长低射散光纤(LMF)、保偏光纤(PMF)及塑料光纤(POF)等很多种;常用的为单模和多模光纤,多模光纤就是传输多个光波模式,而单模光纤只传输一个光波模式。单模光纤比多模光纤传输距离长,目前一般地,光信号在多模光纤内可传6km左右,在单模光纤内可传30km。因此,单模光设备的价格要高于多模光设备。实用的光纤通常都是由多根光纤、加强芯、保护材料、固定材料等组合成光缆构成的传输线。 光纤MODEM可完成光信号与数字信号之间的相互转换。光纤MODEM一般有一个以上的数据口用以传递同步或异步信号。通信速率可达到2Mbps或更高,配网常用的通信速率一般为同步N×64K或异步19200bps以下。故足以满足配网通信的需要,光纤MODEM的连接示意图如下:另外,还有一种光纤MODEM具有双环自愈功能。这一功能使通信的可靠性大大增强。其功能示意图如图2所示:图2(I)中,A,B,C三点是通过自愈光MODEM实现的双环网,若在D点发生故障,则如图2(II)所示,光路在A站和C站愈合(环回),使通信不受影响,同时向主站发出相应的告警及定位信号,使维修人员及时修复故障段光缆。4光纤通信的特点 光纤通信具有通信容量大,衰减小,不怕雷击,抗电磁干扰、抗腐蚀、保密性好、可靠性高、敷设方便等优点,不过投资费用相对较高,尤其对于城区内直埋式电缆线路的光纤敷设,施工费用将更大。 5光纤通信在配电网上的实现方案 光纤通信的组网方式非常灵活,可以构架成星型、链型、树状、网状、单纤网、双纤网、环上多分支、多环相交、多环相切等各种拓扑结构的网络。 根据配电自动化系统的特点,光纤网通常需组成环型网,并与计算机局域网连接,实现数据共享。常用的组网方式如图3所示。图3中:“S”表示网络服务器,“W1、W2、Wn”表示工作站,“b”表示变电所,“k”表示开闭所,“T”表示配电变压器。 实际工程设计中,充分考虑到电力通信专网拓扑结构的复杂性,SDH传输系统可以采用多达126个E1(2M口)全交叉连接和双主光环+多光分支的设计思想。基本构架为1~3个SDH/STM-1双纤自愈环相交或相切,而且在需要时,可通过更换光卡的方式在线升级为SDH/STM-4。如果局调度中心局域网位于网络地理中心,建议设计为相切环,以调度中心为切点,如图4所示;如果局调度中心局域网偏离网络地理中心,建议设计为相交环,由于调度中心不在交点,为了环间可靠转接,各环相交至少两点,互为保护路由,如图5所示。6结束语 在实际的配网自动化的通信系统,必须构建一个成本低、收效高的双向通信系统,用可以接受的费用在可靠性和信息流量方面提供非常高的性能。同时,由于配电网自动化系统所要完成的功能太多而系统复杂,采用单一的通信系统来满足所有的功能需要是不现实的,也是不经济的。因此,在配电网自动化系统中,要应用多种通信方式,按综合的经济技术指标而选取其中最优的组合。在电力系统中较常用的通信方式还有一点多址数字微波、数传电台、无线扩频、专线电缆、邮电本地网、载波、扩频载波等,可供组网时选择。

探讨光纤通信传输技术优点和缺点及其在现代通信中的应用论文

在学习、工作中,大家都经常看到论文的身影吧,论文是进行各个学术领域研究和描述学术研究成果的一种说理文章。相信很多朋友都对写论文感到非常苦恼吧,下面是我为大家整理的探讨光纤通信传输技术优点和缺点及其在现代通信中的应用论文,欢迎阅读与收藏。

摘要: 随着通信技术的发展, 光纤的诞生使信号传输发生了质的转变, 当今信息时代, 通信网络的复杂程度不断提高, 为现代化通信的发展打下坚实基础。目前通信工程中最广泛的技术就是现代光纤传输技术, 大大的提升了通信传输的可靠性和传输速率。本文通过对现代光纤通信传输技术优点和缺点的分析, 探讨光纤传输技术在现代通信中的应用。

关键词:光纤通信; 传输技术; 应用;

一、光纤通信技术

1、光纤通信传输技术简述。

光纤通信传输技术是以光纤作为媒介, 具有进行长距离传输、大容量的通信、对环境污染小等优点, 光纤分为通信光纤、感用光纤两种类型, 能够对不同的情况进行整形、分频、调制光波等。在现实应用中, 光纤通信传输技术有更高的光波频率, 与普通的传输方式相比, 光纤有较高的传输质量并且损耗较小。

2、光纤通信技术的`特点。

(1) 施工成本低损耗小。随着传输技术水平的提高, 光纤传输的过程不断降低损耗, 光纤通信主要是以石英制成的绝缘体作为材料, 与其他类型的光纤相比具有成本低、损耗小等优点, 施工过程中不用安装回路和接地, 又具有较好的绝缘性, 从而使施工成本大幅降低。

(2) 容量大。相对于电缆和铜缆的传输, 光纤传输传输中损耗小并且具有更高的带宽, 通过特殊技术手段扩大光纤传输信息量, 实现远距离高效传输。

(3) 占用空间小。光纤的直径很小, 在施工过程中占据的空间越小, 就能减少施工的任务和后期的检修, 节约光纤维修的时间, 对于通信系统集成化具有非常重要的作用。

(4) 良好的保密性以及抗干扰能力。石英光纤有较好的绝缘性和抗腐蚀性, 不论是高压线释放的电磁干扰和自然活动中的电磁干扰都具较强的抵抗力, 不会干扰到信号的传输, 在军事方面运用的非常广泛。传统的电波通信容易出现电波泄露的问题, 保密性比较差, 但光纤通信技术却有较强的保密性, 更好的保护传输的内容。

二、现代光纤通信传输技术的应用

(1) 单纤双向传输技术。如今, 将现有的双纤双向改用为单纤双向技术, 更有效的节省能源, 降低光纤的消耗, 单纤双向传输技术是在不同的波段中用手法信号调制, 通过技术改进, 更适用于光纤末端设备的接入。

(2) FTTH接入技术。即光纤到户接入技术, FTTH主要采用PON无源光网络和P2P这两种通信方案进行传输, 具有全光纤、全透明的光接入网方式, 为三网融合进程的不断加快提供了有力支持。为满足消费者对通信技术的需求, 必须要有光纤到户接入技术, 虽然ADSL技术为信息通信领域中的提供良好基础, 但在未来的通信业务中的运用却越来越少, 尤其是在会议电视、网上游戏和HDTV高清数字电视等业务中。

(3) 在电力通信中的应用。未来电力通信的发展是以内部需求为主。在电网内部;

一是要降低成本;

二是要重视通信的重要性,电网外部, 一是要面对市场的变革;

二是要克服对外界的影响。据此要求, 需要电力通信相关工作人员提升专业水平、加强沟通工作, 保证电力通信的正常运行。

(4) 光交换技术。光交换技术是光纤传输技术的信息传递过程中通过光信号进行交换, 传统的通信网络是以金属线缆为物理基础, 传输信息数据的线路中是以电子信号的方式存在的, 电子信号是利用电子交换机进行交换, 目前传统的电缆通信网络已经被光纤通信技术替代, 除用户末端部分是采用光纤限号传输, 信息数据是以光信号的形式存在, 但是技术还是电信号交换技术, 由于光开关技术不成熟, 只通将光信号转换为电子信号再变成光信号传输, 这种方式效率低、技术成本高, 因此, 大容量光开关器件的研发对光交换技术的实现提供了支持, 但是由于大容量光交换技术在小颗粒、低速度信号交换中的技术还不成熟, 也可以在小颗粒的信号交换中采用电子交换技术。

三、光纤通信技术的发展趋势

(1) 光网络智能化。我国的光纤通信方式主要是以传输为主线, 但是随着计算机技术的快速发展, 计算机技术使网络通信技术得到了更进一步的发展。信息自动发现技术、系统保护恢复功能以及自动连接控制技术更多的运用现代光网络技术, 促进了光网络的智能化发展, 光网络的智能化也是通信领域发展的主要方向。

(2) 光器件的集成化。为了促进网络通信传输速度的发展, 光器件的集成化是实现全光网络的重要发展方向, 传统的ADSL宽带接入无法满足时下信息传输的需求, 因此必须先完善光器件性能提高信息传输速度, 所以, 为了推动光纤传输技术的发展实现光器件的集成化是必然发展方向。

(3) 全光网络。全光网络是在信号的交换过程和网络传输的过程中以光的形式存在, 在进出网络时进行电光和光电的转换。传统的光网络系统在网络结点处使用电器件, 在节点间形成全光化, 影响光纤通信干线的总容量, 因此, 实现全光网络是一个重大课题, 为了实现纯粹的全光网络, 必须建立光转换技术和WDM技术提高网络信息传输速度和网络资源的利用率。

结语:

光纤通信传输技术已经成为现代社会信息传输的重要技术, 信息通信领域中光纤通信技术的广泛运用, 大容量、高速度、长距离成为了我们追求的主要目标。网络时代的到来, 我们必须尽快了解光纤通信传输技术的现状及优缺点, 促进光纤通信传输技术的发展。

国内外水文研究现状论文

摘要:由于水资源是与人类生存和国民经济发展密切相关的自然资源,特别是近年来由于水资源短缺引发的各种问题,长期以来对有关专家学者对水资源管理极为关注,积累了大量的文献资料,水资源管理学产生与发展具有深厚的基础.积极推进和发展水资源管理学,对于水资源可持续利用与管理具有深远的历史和现实意义。 关键词:水资源 管理 进展 我国水资源存在主要问题是短缺、污染和灾害,水资源管理在解决这些问题中具有举足轻重的地位。建立水资源管理学具有重要的理论和实践意义。水资源管理学是管理水资源知识体系,以水资源为管理对象,探讨水资源高效利用保护的各种措施规律,实现水资源可持续利用。水资源管理学研究内容包括水资源数量管理、质量管理、法律管理、权属管理、行政管理、规划管理、配置管理、经济管理、投资管理、风险管理、技术管理、工程管理、数字化管理、国际水资源管理、安全管理等等。 1、 水资源管理学内涵 加强水资源管理成为有关水资源领域出现最为频繁的词汇。但究竟什么是水资源管理,目前学术界尚未统一,《中国大百科全书》在不同的卷中,对水资源管理有不同的解释。综观传统的水资源管理概念,有以下特点:首先,从整体上来看,他们都是以水资源开发作为主线,“保护”处于被动的地位;其次,视野相对狭窄,大多数概念只局限于水资源本身,缺乏复合系统下对水资源的综合认识,以水论水;第三,缺乏生态环境的和水资源高效利用的内涵。基于此,作者认为,水资源管理就是为了满足人类水资源需求及维护良好的生态环境所采取的一系列措施的总和。 水资源管理学是从学科角度对水资源管理进行系统研究的科学,是水资源管理知识体系,是建立在水文学、水资源学、管理学等诸多学科基础之上的新的交叉性综合性学科。通过水资源管理学的研究,可以为提高水资源利用率和利用效率,保障水资源安全,通过水资源可持续利用支撑国民经济健康发展提供理论和实践基础。 2、水资源管理学研究内容 水资源管理学研究对象很明确,就是围绕水资源持续高效利用的而展开的一系列管理活动。目前,水资源危机在世界范围内蔓延,水资源危机的出现和加剧与人类在经济活动中缺乏对水资源的有效保护和管理有着重要的关系。水资源是社会经济发展的重要自然资源,人类的绝大多数经济活动都要涉及水资源。可持续发展是当前和未来人类社会与经济发展的基本战略目标。关于可持续发展的定义和解释多种多样,但都基本围绕着 “满足目前需要但不破坏未来发展需求的能力”这一核心思想。实现社会的可持续发展的一个重要内容就是实现水资源等自然资源的可持续利用。在人类追求可持续发展目标的前提下,实现水资源的可持续利用要求人类必须正视干旱洪涝灾害、水资源短缺、水环境污染等诸多与水资源相关的问题,这给水资源管理学提出了新挑战和难得的机遇。传统的水资源管理活动无法应对挑战。实现可持续的水资源利用目标必须改变传统的水资源管理活动,必须以可持续发展的、系统的和综合的观点构建全新的现代水资源管理体系,这成为水资源管理学研究的主要研究内容。 具体地说,水资源管理学的研究内容至少应包括以下几个方面: 水资源数量管理和质量管理、水资源法律管理、水资源权属管理、水资源行政管理、 水资源规划管理、 水资源配置管理、 水资源经济管理、 水资源投资管理、 水资源风险管理、 水资源利用技术管理、水资源工程管理、 水资源数字化管理、 国际水资源管理、水资源综合管理、水资源安全管理和水资源数字化管理等等。

(一)美国百年地下水开发利用史的启示

美国是开展地下水可持续利用性研究比较早的国家。早在1883年美国学者Chamber⁃lin即出版了《自流井》,首次论述了自流井的成井条件和开发理论。1897年Iowa州地质调查局Norton在《Iowa自流井》报告中首次使用“含水层”理念。Todd于1900年提出,过多的自流井将导致自流水量衰减。1923年Meinzer出版了《美国地下水形成与理论探讨》和《地下水文学概要》,系统地总结了水文地质学的研究工作和理论进展,同时首次对全国地下水资源进行了定性评估,阐述了美国地下水发生、补给、排泄、径流、数量、质量、开发利用等各个方面(陈美贞,2006;陈仁升等,2003)。1935年Theis提出非稳定流理论,使许多实际问题得到较好解决。

在地下水开发方面,人们开始意识到地下水资源是有限的。20世纪30年代Tolman及同事发现了地下水开采所引发的海水入侵和地面沉降现象。20世纪60年代中期,以州为单位先后进行了各州地下水资源调查和均衡法地下水资源评价。1963年McGuinness总结了各州及地区地下水资源评价研究成果。

1977年美国发生了特大干旱,1978年美国地质调查局(USGS)启动了“区域水系统分析项目(RASA)”,历时近20年,调查和研究了全国28个以流域为单元的水系统,采用三维有限差分地下水流数值模型,模拟地下水开发前后地下水动态变化,并于1990~2000年期间编制出版了各个水系统的地下水图集(比例尺为1:250万~1:10万)。

目前,美国的地下水开采量占总用水量的 20.7%。其中,98.3% 的家庭用水、57.4%的牲畜用水和41.5%的灌溉用水都依赖于开采地下水源供给,而且对生态环境的改善和保护意识也越来越强烈。为此,美国正在开展新一轮“地下水资源计划”(GWRP),研究重点已从过去的以州为单位转向整个水系统、水文系统和生态环境系统,从过去偏重地下水的资源供给功能转向地下水的资源功能、生态功能和地质环境功能综合调查评价研究,强调地下水可持续利用性研究。

近百年来美国地下水开发利用史表明,经济社会发展对地下水开发利用理念及其生态-地质环境功能研究具有重大推动作用。在19世纪以前,地下水仅是经济社会发展中一种补充性资源,在水资源中地表水的开发利用研究占主导地位。进入20世纪60年代,地下水成为经济社会发展愈来愈依赖的基础资源,特别是在持续干旱年份,地下水的开发利用得到空前的重视,同时含水层疏干、依赖地下水维持的生态系统急剧退化、地面沉降和海咸水入侵等环境问题日趋显现。据USGS统计,在美国公共供水中,地下水的比重从1950年的26%增到2000年的37%。80年代,地下水保护问题受到重视,美国联邦政府制定了提高污水排放标准和提高用水效率的多项保护法规,到2000年亩均灌水量比1950年减少了30%。在《2000~2010年美国地质调查局地质部科学战略》和《1998~2008年水资源部发展战略》中,突出了地下水的可用性和可持续性研究,包括城市化和市郊化对地下水影响调查、海岸带土地利用和人口增长对地下水影响调查和地下水-地表水相互作用研究。

(二)国内地下水评价研究动态

从20世纪50年代以来,地质矿产部和有关部门在全国范围内开展了大量的地下水及其环境地质问题调查评价工作,包括区域水文地质、供水水文地质、环境水文地质、地下水资源评价与新技术和新方法应用。经过50多年来的水文地质工作,基本查明了我国地下水资源的区域分布规律,并且把西北和华北的地下水勘察研究作为一项主要战略任务做了大量工作,实现了各种信息的采集、处理、存储、传输和交换,并开始把地下水作为水圈、岩石圈的组成部分和重要环境因子,开展地球表层四大圈层相互关系及大陆水循环与全球变化研究,把地下水融入“全球一体化”的大环境中思考,利用大剖面、同位素等研究地下水循环方式,极大地改变着地下水评价的传统思维与方式,尤其是近几年信息技术的发展,加快了对地下水评价的速度。

50多年的地下水评价工作,具有如下特点:①体现国家意志、服从国家目标,成为地下水评价的宗旨;②发挥水文地质工作优势,体现地下水区域性、基础性评价服务于国家建设;③取得的丰富资料和经验,奠定了地下水评价方法研究的基础。自20世纪70年代以来,由于应用数学和地下水动力学的相互渗透,以及电算技术的推广和应用,丰富并突破了传统水文地质学的内容,使地下水评价从定性研究发展到定量研究的新阶段。地下水资源评价的基本理论,从稳定流发展到非稳定流,从二维流发展到三维流,从一般均衡法和比拟法,发展到解析法和有限单元或有限差分数值法及相关分析法。地下水质量评价从单项评价发展到综合评价,从一般数理统计方法发展到聚类、神经网络和灰色系统评价方法。

20世纪80年代后期,地下水资源评价工作开始把主要目标转向管理模型的研究,涉及与地下水开发活动有关的自然环境、社会环境和技术经济环境等各方面问题。

但是,面对21世纪可持续发展的要求,地下水评价工作存在不同程度的不适应新问题。始于20世纪80年代的第一轮全国地下水资源评价,是基于以消耗资源、牺牲环境作为代价的发展过程,在评价指导思想、评价理念和评价方法诸方面,都存在历史的局限性,急需按新的要求进行完善和发展。例如由于受当时认识能力和技术水平的局限,对地下水系统的资源、环境和生态属性功能的基本认识和评价方式中,有关可持续发展思想和水循环理念体现不足,静态思维比较突出。

1.地下水资源分类与概念演变

20世纪50~60年代,我国在地下水资源评价方面普遍采用前苏联的“四大储存量”的概念,即动储存量、静储存量、调节储存量和开采储存量。在欧美一些国家也都使用过这些概念(曲焕林等,1991)。经过水文地质工作者的多年实践,普遍感到应用“四大储存量”的概念评价地下水资源存在许多缺陷(陈雨荪,1982;刘光亚,1982;王强忠等,1982),现在已基本停止使用。

在20世纪70年代提出了“三种水量”的概念,即补给量、储存量、允许开采量,并于1989年纳入国家标准(GBJ27-88)。但是随着实践和理论的发展,其局限性和理论缺陷逐渐暴露出来(徐恒力等,2001)。方案中沿袭以含水层(或水源地)为评价单元的思维模式,没有体现地下水资源整体性和系统性;补给量和储存量的时空概念含糊,容易造成水量重复计算;允许开采量仅仅是一种笼统的提法,在实践中难以操作等。

20世纪80年代“资源”的概念逐渐为人们所接受,欧美、日本等国家和地区先后采用了地下水资源的概念,陆续出现了“潜在可更新资源”(Potential Renewable Resource)、“实际可更新资源”(Actual Renewable Resource)、“可用更新资源”(Available Renewable Resource)、“安全开采量”(Safe Yield)、“可持续开采量”(Sustainable Yield)和“实际可持续开采量”(Practical Sustained Yield)等。

我国学者王大纯教授(1995)等人,从地下水资源自然属性出发,将地下水资源划分为“补给资源”和“储存资源”两类。“补给资源”被定义为“含水系统可以恢复再生的水量”。将含水系统的多年平均补给量作为补给资源量,单位为m3/a。“储存资源”被定义为“含水系统在地质历史时期积累保存下来的水量”。将含水系统多年平均低水位以下的重力水体积作为储存资源量,单位为m3。

陈梦熊院士等1983年提出的、后经过不断调整和补充(2002)的地下水资源分类,也具有广泛代表性。在该分类中,将地下水资源分为“天然资源”和“可采资源”。“天然资源”被定义为“在一个完整的水文地质单元(地下水系统)内,地下水在天然条件下通过各种途径,直接或间接地接受大气降水或地表水入渗补给而形成的具有一定水化学特征、可资利用并按水文周期呈现规律变化的多年平均补给量”,一般可用区域内各项补给量的总和或排泄量的总和来表征。“可采资源”被定义为“在经济技术条件合理、开采过程中不发生水质恶化或其他不良地质现象(如地面沉降、地面塌陷等),并对生态平衡不致造成不利影响的情况下,有保证的可供开采的地下水资源”。

2.地下水资源评价方法研究现状

达西(Darcy)定律和水量均衡是地下水资源数量评价的理论基础,由此产生了两种评价方法,即“地下水系统水量均衡法”和“地下水系统水动力学法”。

“地下水系统水量均衡法”是直接利用质量均衡原理,通过建立地下水系统的补给量、排泄量和储变量之间水量关系,确定地下水资源数量。“地下水系统水量均衡法”既可用于区域地下水资源的水量计算,又可用于局域地下水资源的水量计算;既可估算地下水系统的补给和排泄的总量,又可计算地下水系统的各单项量,是地下水资源评价中最常用的一种基本方法,也是一种比较可靠的方法。

“地下水系统水动力学法”是根据达西定律和水量均衡原理,建立描述地下水运动规律的微分方程,通过求解微分方程,实现对地下水系统水量状态评价。

按照微分方程的解法,划分为“解析法”和“数值法”。解析法是根据地下水井流理论进行地下水量评价,主要适用于均衡区范围较小、水文地质条件简单的均质含水系统。在20世纪50年代之前,解析法在地下水资源评价中发挥了重要作用,迄今仍然是地下水资源评价中确定水文地质参数的主要方法。但是当把解析法应用于大范围水系统时,由于实际的水文地质条件远较解析法所假设的条件要复杂得多,其局限性就暴露了出来(薛禹群等,1986)。

为了解决随地下水开采规模进一步扩大所出现的问题,在20世纪50~60年代,兴起物理模拟(电模拟和砂槽模拟等)技术,但是仍不能很好地解决复杂水文地质条件下区域地下水资源评价所面临的问题。计算机技术和数值计算在地下水资源评价中的应用推广,使一些复杂地下水流模拟成为可能,而且开始考虑含水介质的非均质性和各向异性,对复杂的越流系统和具有不规则形状的各类边界条件,以及多相流和双重介质等问题也开展了深入的研究,在概念模型中更多地保留了实体系统的自然特性。由于数值法既可用于大区域地下水资源评价,又可用于局部的水源地评价;既可处理复杂的水文地质问题,又具有较高的计算精度,因此,逐渐成为地下水资源评价的重要方法,并因其更易实现系统分析的目标而被广泛应用于地下水资源评价和管理工作中。

在地下水资源评价中,常用的方法还有水文分析法、相关分析法、水文地质比拟法等。“水文分析法”是仿照陆地水文学的测流分析,计算地下水补给量的一种方法,主要应用于地下水补给量全部转化为地下水泄流的地区,如岩溶管道流区、全排型岩溶大泉的岩溶水系统或基岩山区裂隙水系统等其他方法难以应用的地区,主要有地下径流模数法和基流分割法。“水文地质比拟法”,常用于实际资料缺乏的地区,主要根据水文地质条件的相似性,用区域内局部地段或相似条件的其他地区的实际资料比拟到全区或研究区进行地下水资源评价,多数用于可采资源的估计。该方法是研究区缺乏资料情况下不得已的选择,其评价结果的精确性较差。“相关分析法”是一种统计学方法,主要用于区域水文地质勘探试验资料不足,但是地下水动态资料较多的地区,应用这种方法进行外推时其可靠性很难保证。“开采试验法”,在地下水的非补给期(枯水期),按接近取水工程设计的开采条件,进行较长时间的抽水实验,然后根据抽水量、水位降深动态或开采条件下的水量均衡方程求解出水源地枯季补给量,并以此作为水源地的允许开采量。该方法主要用于水源地允许开采量的评价,在区域地下水资源评价中主要用该方法求取参数。

纵观国内外地下水评价成果,最常用的方法是“地下水系统水量均衡法”和“数值法”。美国1977年开展的“区域水系统分析计划”(简称RASAP,1978~1995年期间)联合运用数值法和均衡法对全国25个主要地下水系统水资源进行了评价(USGS,1998)。在2000年开始的新一轮地下水资源评价(Ground-water Resources Program)中,仍然以数值法为主(USGS,2001)。欧盟各国联合开展的区域地下水资源评价中,水量均衡法是主要方法(Fried,1982;Rees and Cole,1997)。此外,亚洲、非洲一些国家也大多采用水量均衡法和数值法进行区域地下水资源评价(Leslie B.Smith and Kadri Külm,2002;Shahin,1989;Lloyd,1990;Ulf Thorweihe and Manfred Heinl,2002)。我国在20世纪80年代开展的第一轮全国地下水资源评价中,均衡法和数值法也是主要评价方法。

随着数学地质的发展,最近在国内外地下水评价中出现了一些新的理论方法,如随机理论和神经网络(Kitanidis,1985;Bates,1992;Gelhar,1993;Brannan,1993;杨金忠等,2000),但是这些方法还处于理论探索之中,目前还难以广泛实际应用。

3.地下水质量评价研究现状

我国在早期的地下水质量评价中一般借用外国学者设计的评价模式,如内梅罗(Nemerow N.L.)指数法等。但是在应用过程中,逐渐发现这些评价模式在理论上和实践上的不足,于是我国地下水质量评价工作者,根据自己实践的经验和实际情况,提出了许多适合不同用途的水质量评价方法。如20世纪60年代开始用“环境质量综合指数”定量地表示环境质量状况,发展至今已提出许多种计算综合指数的数学模式,这些模式对环境质量的划分一度起了积极的作用。

早期全国性地下水质量评价,尚无“国家地下水水质标准”,主要依据国家建委和卫生部批准试行的“生活饮用水卫生标准”(TJ20-76),并参考世界卫生组织(WHO)1958年公布的“饮用水水质标准”,个别评价参数考虑地方“饮用水水质标准”。评价方法主要采用指数法、多项参数法和模糊数学法等。在现今的全国地下水质量评价中,虽然在评价项目选定、分类和污染等级划分等方面有所变动,但是其思路和技术方法均沿袭了这一格局。

20世纪80年代以来,随着计算机技术的高速发展和广泛应用,模糊数学、灰色聚类和神经网络等方法在地下水质量评价中广泛应用,且随着方法的改进,人们也越来越重视评价结果的合理性。但是由于影响地下水质量的因素较多,以至各评价方法都存在一些局限性。例如综合污染指标法的“硬性分级划分”,灰色和模糊系统需要设计若干不同的效用函数(灰色系统的白化函数、模糊数学的隶属函数等),以及人为地给定各评价指标的权重(或权函数)等,这些效用函数和指标权重的给定难免不带主观性,造成评价方法难以通用,增加了应用的困难和人为臆断因素对结论的影响。在地下水质量评价方法中,普遍存在“参数权重”问题,例如指数法把各个水质参数等同,模型法在参数选取和参数权重设定中存在较大的主观性。目前,迅速发展的人工神经网络评价方法,拓宽了地下水质量评价方法的视野。

4.地下水脆弱性评价研究现状

自1968年Margat首次提出“地下水脆弱性”这一术语后,虽然经过几十年的发展,但是至今国内外对“地下水脆弱性”概念仍然没有统一的定义,许多学者根据自己所考虑的因素从不同的角度给“地下水脆弱性”以不同的定义。

以1987年为限,“地下水脆弱性”概念的发展过程可划分两个阶段。在1987年以前,有关地下水脆弱性的概念多是从水文地质本身的内部要素这一角度来定义的。1970年Margat与Albiet提出的地下水脆弱性是指在自然条件下污染源从地表渗透与扩散到地下水面的可能性。Olmer与Rezac则认为地下水脆弱性是地下水可能遭受危害的程度,这种危害程度由自然条件决定,而与现有污染源无关。Vrana提出地下水脆弱性是影响污染物进入含水层的地表与地下条件的复杂性。1983年Villumsen等定义地下水脆弱性是指应用中或废弃于地表的化学物质对地下水的危害性。1987年“土壤与地下水脆弱性国际会议”揭开了“地下水脆弱性”研究新阶段的序幕。多数学者主张在定义地下水脆弱性时应考虑含水层本身的易污染性和人类活动与污染源的影响。有的学者提出地下水脆弱性是地下水质量对现在或将来有害于其使用价值的敏感性。

地下水系统脆弱性已经被广泛认同的是指这个系统对来自外部(天然与人类活动)从时间和空间上影响它的状态及性质的处理能力。1991年美国审计署应用“水文地质脆弱性”来表达含水层在自然条件下的易污染性,而用“总脆弱性”来表达含水层在人类活动影响下的易污染性。美国国家科学研究委员会于1993年提出地下水脆弱性是污染物到达最上层含水层之上某特定位置的倾向性与可能性,并将地下水脆弱性分为两类:一类是本质脆弱性,即不考虑人类活动和污染源而只考虑水文地质内部因素的脆弱性;另一类是特殊脆弱性,即地下水对某一特定污染源或污染群体或人类活动的脆弱性。欧洲、北美和澳大利亚等地区,在地下水污染防治工作中,已经以污染治理为重点转变为以防止污染为重点,开展了地下水环境脆弱性评价,并编制了评价图册。

至今国内尚没有明确的“地下水脆弱性”的定义,定义多引用外文资料,多是从水文地质本身内部要素角度出发,针对局部城市或水源地,包括“环境生态脆弱区地下水开发模式及系列编图”工作,研究地下水本质脆弱性,常以“地下水的易污染性”、“污染潜力”、“防污性能”等来代替“地下水脆弱性”这一术语。

5.存在问题

新中国成立以来,地下水评价工作为保障国家经济社会发展的需求提供了重要支撑。但是,从地下水可持续利用角度考虑,地下水评价工作尚存在如下问题:

1)以往的工作,偏重地下水赋存条件的研究,对地下含水层结构和地下水补、径、排条件研究程度有待深入。作为地下水赋存空间的地下水系统结构和地下水动态,是地下水资源评价的基础。

2)地下水与环境保护密切相关,是环境保护的重要制约因素。以往对地下水质量、环境和生态属性功能评价重视不够。

3)地下水资源可持续利用程度及趋势预测研究缺乏深度,不能适应国民经济对地下水前瞻性要求。

4)由于大量的水利工程修建,改变了地表水、地下水循环条件,出现了不少新的水环境问题,特别是地下水补给条件的改变,使得有些地区地下水补给减少,生态环境不断恶化。因此,在新的地下水评价中急需考虑这些变化的影响。

(三)地下水功能评价与区划研究现状

1998年许志荣在《水文地质工程地质》(第五期)上发表了“地下水功能区划分初探”,提出了开展地下水功能区划的必要性。1999年史瑞青等在《工程勘察》(第一期)上介绍了“灰色聚类分析在地下水区划中应用”的技巧。2001年费为进等在《地下水》(第四期)上发表了“快速灰色分级聚类法在地下水功能区划中应用”,提出灰色分级聚类法是地下水功能区划的一种简明方法。这一时期的地下水功能研究都是从地下水资源合理利用角度出发,基于传统地下水资源评价理念。

2002年中国地质调查局水环部从生态、地质环境保护角度,作为约束条件,提出开展“地下水功能评价专题研究”,由中国地质科学院水文地质环境地质研究所张光辉研究员主持开展有关地下水功能理念、评价理论与方法探索性研究,于2003年提出了地下水功能评价基本框架和评价指标体系。2004年6月该项目组完成了“地下水的资源功能、生态功能和地质环境功能评价的科学体系”构建和论证,包括基本理念、评价理论、评价指标体系和评价关键技术等,编制了“地下水功能评价与区划技术”,编入中国地质调查局《全国地下水资源及其环境问题调查评价技术要求系列》(二、三)中,并先后在兰州、武汉、石家庄、北京、沈阳和呼和浩特主办“地下水功能评价与区划”技术骨干培训班,在我国西北、华北和东北地区全面推广应用。2004年唐克旺等在《水资源保护》(第五期)上发表了“地下水功能区划分浅谈”,介绍了水利部门进行地下水功能区划的基本思路。2005年水利部下发了《关于开展全国地下水功能区划定工作的通知》。2006年张光辉等在《水文地质工程地质》(第四期)上发表了“区域地下水功能及可持续利用性评价理论与方法”一文,全面阐述了地下水功能评价理论和方法;黄鹏飞等在《中国环境管理》(2006年第二期)上发表了“层次分析法在民勤绿洲地下水功能评价中应用”,介绍了地下水的资源功能、生态功能和地质环境功能状况。2007年罗育池等在《中国农村水利水电》(第九期)上发表了“基于MapGIS的河南省浅层地下水功能评价与区划”;吕红等在《水文》(2007年第三期)上发表了“山东省地下水功能区划初探”,指出地下水功能区划是政府行使管理职能的重要基础;闫成云等在《水文地质工程地质》(2007年第三、四期)上发表了“疏勒河流域中下游盆地地下水功能评价与区划”,引用大量实例阐述了地下水功能评价与区划的实际效用。2007年范伟完成了“吉林省平原区地下水功能评价”硕士学位论文。张光辉等在《地质通报》(2008年第六期)上论证了地下水功能评价与地下水可持续开采量的关系。

(四)地下水开发利用研究现状与趋势

地下水开发利用研究总的趋势是学科内涵不断拓展、生态-地质环境保护优先、安全保障能力建设为重点、与经济社会和谐可持续发展是根本。

1)资源和环境、生态并重,已成为地下水开发利用研究的主题。地下水可持续利用既要保障社会稳定的水供给,又不能牺牲生态-地质环境效益,同时不影响未来长远的水资源利用。恢复由于人类影响而退化的地下水功能、地下水疏干区定量跟踪和调控、增强地下水含水层获得补给途径和机制、地表水与地下水联合调蓄和协调开发、地下水利用和分配的社会-经济规律及管理模式等是当前重要的研究课题。

2)地球表层系统的水文地质过程研究,已成为现代地下水科学演化的重要专题。土壤、包气带、浅层地下水、湿地与湖泊、绿洲、河流和农业用地等,与地下水可持续利用性研究密切相关。包气带是介于潜水面和地表之间的多孔介质,化学风化、有机质分解、氮素固定等其他化学物质循环过程均发生在包气带,也是地下水补给、污染物向地下水运移的必经之路。包气带中所发生的物理、化学和生物过程与水文地质学、土壤学、生态学和环境学关联性愈来愈紧密(甘肃地调院,2007)。

3)建立高效的地下水动态监测、状况调查和突发应急机制,经济社会发展的需求愈来愈迫切。1996年国际水文计划工作组将“可持续水资源利用”定义为“支承从现在到未来社会及其福利要求,而不破坏他们赖以生存的水文循环及生态系统完整性的水的管理和使用”。要求在水资源规划、开发和管理中,寻求经济发展、环境保护和人类社会福利之间的最佳联系与协调,强调未来变化、社会福利、水文循环、生态系统保护的完整性,使“未来遗憾可能性达到最小”。2000年在美国召开的“水资源综合管理研讨会”上,达成一个共识:流域统一管理是防止土地退化、保护淡水资源与生物多样性、实现水资源可持续利用的必然抉择。

4)可持续性(Sustainability)是当今地下水开发利用中最为人们关注的核心。它指地下水时空上能够连续下去。Serageldin and Steer将“可持续性”概化为“可持续性弱”、“可持续性适度”、“可持续性强”和“可持续性过强”。“可持续性弱”不关心局部、只关心整体;“可持续性适度”主要以维持系统的整体性为目的,但也适当关照其组分;“可持续性强”要求保持系统组分的良好状态,同时也关照到系统整体,各组分不可互相替换,而且根据某些理解,即使是在组分内部,可替换性也是受到限制的;“可持续性过强”就是保持系统的所有要素完好无损且无任何损耗。

4 结束语 由于水资源是与人类生存和国民经济发展密切相关的自然资源,特别是近年来由于水资源短缺引发的各种问题,长期以来对有关专家学者对水资源管理极为关注,积累了大量的文献资料,水资源管理学产生与发展具有深厚的基础。水资源管理学是水资源管理的知识体系,是建立在众多学科之上的交叉性综合性学科。积极推进和发展水资源管理学,对于水资源可持续利用与管理具有深远的历史和现实意义。参考文献 姜文来,唐曲,雷波,水资源管理学导论,北京:化学工业出版社,2004 姜文来,初论水资源管理学,中国水利,2004(3); 赵宝璋,水资源管理,北京:水利电力出版社,1994; 吴季松, 现代水资源管理概论, 北京:中国水利水电出版社,2002; 林洪孝,水资源管理理论与实践,北京:中国水利水电出版社,2003; 左其亭 陈曦,面向可持续发展的水资源规划与管理,北京:中国水利水电出版社,2003; 冯尚友,水资源可持续利用与管理导论,北京:科学出版社,2000;

水文预报对于水库调度、洪水控制、发电、灌溉等工作至关重要,是相关部门和管理者进行决策时的重要依据。因此作出准确的水文预报就显得尤为重要,为了提高水文预报特别是中长期水文预报的精度和可靠度,人们从不同方向并结合相应的学科知识,对中长期水文预报提出了许多方法。这些方法大致可分为传统方法和新方法两大类,前者主要有成因分析和水文统计方法,后者主要包括人工神经网络、灰色系统分析、模糊数学模型等方法。现分述如下: 1.1 成因分析① 由前期大气环流形势预测后期水文情况大气降水是河川径流的主要水源,而降水又与大气环流有着密切的联系。一个流域或地区发生旱涝是与大气环流联系在一起的。因此分析研究大气环流与水文要素之间的关系一直是水文气象工作者深入探讨的课题。大气环流具有全球性的特点,因此主要采用北半球500百帕月平均形势图或能反映主要环流指数和环流特征量作为依据。根据水文情势和环流的历史资料,概括出旱涝年前期环流特征的模式,由前期环流特征作为后群期水文情况的定性预测;或在月平均形势图上找出与预报对象关系显著的地区和时段,从中挑选物理意义明确、统计贡献显著的因子,用逐步回归或其他多元分析方法与预报对象建立方程,据此作出定量预报。② 根据前期海温分布特征进行预报海温的异常分布具有范围广、厚度大、持续时间长等特点,它往往是大气环流异常的先兆,能为长期水文预报提供信息。根据历史资料概括出旱涝年前期海温分布的模式后,可由前期海温分布特征对后期水文状况作出定性预估;或考虑时间与空间上的连续性,在关键海域和关键时段内挑选若干地点的海温作为预报因子,并与预报对象建立回归方程,进行定量预报。③ 利用太阳活动的某些信息进行预报主要利用太阳黑子相对数来反映太阳活动的强弱,根据太阳黑子数11年周期的位相或分析黑子数的变化与江河水量变化之间的对应关系,定量预测后期可能发生的旱涝。例如刘清仁以太阳黑子活动为中心,以长期和超长期水文预报为目标,用数理统计分析方法,分析了太阳黑子和厄尔尼诺事件对松花江流域水文影响特征及其水旱灾害发生的基本规律,揭示了降水量按磁周期呈丰、枯水变化的规律。1.2 水文统计方法水文统计方法是通过水文资料的统计分析进行概率预测。可分为两大类:一类是分析水文要素自身随时间变化的统计规律,然后用这种规律进行预报,如历史演变法、时间序列分析法等;另一类是用多元回归分析法,建立预报方案,进行预报。目前应用较广的水文统计预报方法主要有多元回归分析与时间序列两大类。① 多元回归分析回归分析是流量中长期预报中应用最早、最广的方法的之一,其应用于径流的历史可以追溯到早期的降雨径流相关图方法,20世纪60年代以后随计算机技术的发展而迅速普及。回归分析至今仍是流量预报实际工作中的一种重要手段。常用的方法主要有逐步回归、聚类分析、主成分分析等。回归分析的主要优点在于简单、易于实现。存在的主要问题有如何合理选择因子个数,解决拟合效果与预报效果不一致的矛盾;由于预报值是取各个因子数据的均值,难以预报出极大或极小值的水文现象。为了克服这些问题,主要是在选用预报站前期流量、上游站前期流量、集水流域降水量、土壤湿度、积雪量、气温等作为最常用的预报因子外,还将一些=对流量过程的长期变化规律起控制作用的影响因子作为预报因子,包括太阳辐射、太阳黑子数、地震场、地温场等地球物理量,海洋表面温度、ENSO指数等海洋物理量,气压高度场、大气环流指数等大气物理量。由于上述很多因子会有助于提高长期预报精度。这方面的研究成果很多,比如,有研究表明地震场、地温场与年流量均有较大相关性;许多研究成果表明ENSO事件与河流流量变化有关,这种关系可用于进行长期流量预报。② 时间序列分析时间序列分析是应用水文要素的观测记录,寻找其自身的演变规律进行预报。在流量过程预报中用到的时间序列模型很多,按模型中包含的时间序列的数目,可分为两大类:单变量模型与多变量模型。单变量模型以回自归滑动平均(ARMA)模型及其衍生类型最常用。自回归(AR)模型是ARMA模型的一种特殊类型,在年、月径流量模拟和预报中使用较广,如卢华友采用三阶自回归模型AR(3)对丹江口水库年径流进行预报。但ARMA模型是建立在时间序列平稳的假设的基础之上的,而时间尺度小于年的流量(如月、旬流量)通常具有很强的季节性,并非平稳序列,因此直接使用ARMA模式一般不合适。模拟和预报这种季节性序列的模型主要有三种:一、用季节性ARIMA模型(简称SARIMA);(二)、除季节性ARMA模型,即先除去原流量序列中的季节性均值与方差,再对除季节性序列拟合ARMA模型;(三)、周期ARMA模型(简称PARMA模型),包括PAP模型。这三种模型在流量中长期预报中都很常用。近年来,河流流量过程的长记忆特性研究受到关注。具有长记忆性特性的随机过程可以用分数阶差分自回归滑动平均(ARFIMA)模型较好地描述,如Montanari等用ARFIMA模型进行尼罗河阿斯旺月流量过程的模拟与预报;Ooms等将PARMA模型与ARFIMA模型相结合,提出用周期长记忆模型(PARFIMA,Periodic ARFIMA)拟合月流量过程;王文采用包括ARFIMA模型在内的多种时间序列模型进行黄河上游唐乃亥站未来10天的逐日平均流量预报。如果考虑外部输入因素的影响,可以构建多变量时间序列模型,最常用的是含外部变量的自回归滑动平均(ARMAX)模型或传递函数噪声(TFN)模型。例如,Awadallahl等以不同海区的海温作为外部输入变量建立TFN模型,进行尼罗河夏季径流量的预报。由于考虑了外部影响因素,利用了更多的预报信息,TFN模型的预报精度一般高于单变量的ARIMA类模型的预报精度。例如,Thompstone等对1/4月流量过程建立了除季节性ARMA模型、周期自回归(PAR)模型、考虑降水与溶雪输入的TFN模型及一个概念性模型进行预报试验,结果表明TFN模型精度优于其他模型。如果流量过程显著受某种外部因素干扰而呈现异常波动,则可以采用干扰模型来模拟这种干扰,它可以看作是TFN模型的一种特殊类型。Kuo等在AR(1)模型的基础上,考虑台风因素的影响,建立干扰模型来模拟这种干扰,它可以看作是TFN模型的一种特殊类型。Kuo等在AR(1)模型的基础上,考虑台风因素的影响,建立干扰模型进行台湾淡水河的10天平均流量的预报和模型。流量过程时间序列预报模型还可以根据模型是否具有线性结构分为线性模型和非线性模型。前面提到的ARMA,TFA等模型可以视为线性模型。今年来,水文系统的非线性模型研究越来越受到关注,相应地非线性模型的应用实例也增多。门限自回归模型(TAR)是中长期流量过程预报中常用的一种非线性时间序列模型。前面提到的很常用的PARMA及PAR模型实际上可以视为TAR模型的一种特殊类型,它们以季节为门限值,对不同季节分别建立线性模型。如果考虑外部因素的影响,TAR可以扩展为门限回归模型,因其可以描述为树形结构,也被部分研究者称为模型树模型,这种方法有应用于实时降雨径流预报的实例,在中长期预报中也会很有应用价值。 2.1 人工神经网络人工神经网络(ANN)是基于连接学说构造的智能仿生模型,是由大量神经元组成的非线性动力学系统,具有并行分布处理、自组织、自适应、自学习和容错性等特点。20世纪90年代以来,人工神经网络在水文预报中的应用逐渐增多,是近20年来最广为关注的一种非线性预报方法,已被广泛应用于实时中长期水文预报中。最常用于径流预报的ANN类型为采用误差后向传播(BP)算法的多层感知器(MLP)神经网络(也称为BP网络),广泛应用于年、月径流量或平均流量的预报。Birikundavyi等用MLP网络进行未来1~7天的流量预报;Zealand等采用MLP网络进行未来1~4周期的流量预报;Markus、Jain、Kisi等用MLP网络模型进行月流量预报研究。径向量函数(RBF)神经网络也被不少研究者用于月平均流量预报。此外,为了更好地拟合流量过程的非线性特征,可以采用模块化神经网络进行流量的中长期预报。采用ANN模型进行预报时最重要的是确定哪些数据作为输入,采用什么类型的神经网络以及相应的网格结构。关于如何确定ANN输入变量,有两个问题需要考虑:一是当训练数据长度较短,无法覆盖序列的全部可能范围时,即无法覆盖水文预测中的不确定性信息时,如何提高ANN对可能出现的极端情况的预报能力。为解决这一问题,Cigizoglu在用MLP模型进行月平均流量预报时,先用AR模型生成模拟序列,以此增加训练数据量,提高预报精度。二是在进行多步预报时,如何解决ANN模型的气象输入数据。理想的选择是采用气象预报数据,但是,也有研究者采用历史气象数据作为ANN模型的输入进行多步预报。2.2 灰色系统理论1982年邓聚龙创立了灰色系统理论,认为水资源系统可以当作灰色系统看待。最常用的描述灰色系统模型的数学模型为GM(1,1),G代表Grey(灰色),M代表Model(模型),GM(1,1)指1阶、1个变量的线性常微分方程模型。它在径流预报、灾害预测中有不少应用实例。夏军提出了用灰关联模式识别的方法进行中长期径流预测。此后有研究者将此类模型应用于年、月径流预测。灰色系统理论由于其模型特点,比较适合具有指数增长趋势的问题,对于其他变化趋势,则有时拟合灰度较大,导致精度难以提高。且灰色系统理论体系尚不完善,正处于发展阶段,它在中长期水文预报中的应用是属于尝试和探索性质的。2.3 模糊数学理论在水文领域应用模糊数学进行预测的方法有两类,一类是模糊模式识别预测法,另一类是模糊逻辑法。模糊模式识别预测法的基本思路是:以对历史样本模式的模糊聚类为基础,计算待测状态的类别特征值,从而根据预报值与类别特征值之间的回归方程进行预报。该方法将水文成因分析、统计分析、模糊集分析有机地结合起来,为提高中长期预报特征的精度提供了一条新途径。模糊逻辑方法可以描述变量之间不十分明确的因果关系。根据变量之间的模糊逻辑关系,可以建立模糊逻辑模型(或称为模糊专家系统)进行流量预报,例如Zhu、Mahabir等采用模糊逻模型进行长期流量预报。

水杨酸在国内外研究现状论文

注意事项: 1)仪器要全部干燥,药品也要事先经干燥处理,醋酐要使用新蒸馏的,收集139-140℃的馏分。 2)乙酰水杨酸受热后易发生分解,分解温度为126-135℃,因此重结晶时不宜长时间加热,控制水温,产品采取自然晾干。 3)本实验中要注意控制好温度(水温<90℃) 问题: 1) 水杨酸与乙酸酐的反应过程中浓硫酸起什么作用? 2) 纯的乙酰水杨酸不会与三氯化铁溶液发生显色反应。然而,在乙醇-水混合溶剂中经重结晶的乙酰水杨酸,有时反而会与三氯化铁溶液发生显色反应,这是为什么? 3) 本实验中所用的仪器为什么必需干燥? 注:阿司匹林Aspirin,亦称乙酰水杨酸、醋柳酸。解热镇痛药。用于治疗感冒、发热、头痛、牙痛、关节痛和风湿病,且能抑制血小板凝集,预防术后血栓形成,心肌梗塞。副作用少。

水杨酸钠对兔子的危害,如果让兔子吃了水杨酸钠的食物或者给兔子喝了会让兔子中毒,呕吐。精神不佳。

水杨酸为白色结晶性粉末,无臭,味先微苦后转辛。熔点157-159℃,在光照下逐渐京变色。相对密度1.44。沸点约211℃/2.67kPa。76℃升华。常压下急剧加热分解为苯酚和二氧化碳。1g水杨酸可分别溶于460ml水、15ml沸水、2.7ml乙醇、3ml丙酮、3ml乙醚、42ml氯仿、135ml苯、52ml松节油、约60ml甘油和80ml石油醚中。加入磷酸钠、硼砂等能增加水杨酸在水中的溶解度。水杨酸水溶液的pH值为2.4。水杨酸与三氯化铁水溶液生成特殊的紫色。用途;水杨酸是重要的精细化工原料。在医药工业中,水杨酸本身就是一种用途极广的消毒防腐剂。作为医药中间体,它可用于合成抑氮磺胺(Salazosulfanilamidum)、水杨酸偶氮磺胺二甲嘧啶(Salazosulfdimidine)、解热止痛药阿司匹林(Aspirin)、水杨酸钠(Natrii salicylas)、水杨酰胺(Salicylamide)、乙氧酰苯氨(Ethoxybenzamidum)、扑炎痛(Benorylatum)、二氟苯水杨酸(Diflunisal)、水杨酸萘酯(Salinaphtol)、乙酰水杨酰胺(Salacetamide)、罗匹宁(Lopirin)、芬胺呋(Fenamifuril)、沙利芬(Saliphen)、醋醚水杨胺(Salicylamid-o-Essigsaure)、如芦伐腙(Ruvazone)、阿尼拉酯水 杨 酸(Salicylic acid),又称为B氢氧基酸(BHA)、B柔肤果酸。水杨酸是一种白色的结晶粉状物,存在于自然界的柳树皮、白珠树叶及甜桦树中。Salicylic取自拉丁文Salix,即柳树的拉丁文植物名。水杨酸具有优秀的「去角质、清理毛孔」能力,安全性高,且对皮肤的刺激效较果酸更低,因而成为保养品新宠儿。水杨酸可以淡化色素斑、缩小毛孔、去除细小皱纹及改善日晒引起的老化等效果。 水杨酸在皮肤美容的历史最近常听到的广告流行语,像是:「老旧的角质去掉了,毛孔看不见了」、「我就是有办法白回来」等,让爱美的人士趋之若鹜。而号称可以造成这些神奇效果的主角就是水杨酸。 虽然最近拜传媒之赐,大家开始对水杨酸耳熟能详,但事实上水杨酸是一种非常老资格的皮肤用药。早期水杨酸是用来软化硬皮或溶解角质的药物,和美容一点也扯不上关系。1997年Kligman医师在美国皮肤外科医学杂志上发表,以30%高浓度的水杨酸作为化学换肤的药剂,可达到和70%果酸换肤相同,淡化色素斑、缩小毛孔、去除细小皱纹及改善日晒引起的老化等多项效果。从此以后水杨酸声名大噪,咸鱼翻身。有别于果酸AHA的化学结构,水杨酸Beta Hydroxy Acid(简称BHA)以全新的名称-B柔肤酸,在美容抗老医学界掀起一阵不小的涟漪。 Albert M. Kligman水杨酸英文名:salicylic acid,又称邻羟基苯甲酸,分子式C6H4(OH)(COOH),分子量138.05,白色结晶,针状或粉状。比重1.443,熔点156℃~159℃。溶于乙醇、乙醚、丙酮、松节油。水杨酸的衍生物很多,其中之一就是医学上常用的老药阿司匹林。 水杨酸的作用原理水杨酸可以溶解角质间的构成形物质(cement),使角质层产生脱落,所以能去除积聚过厚的角质层,促进新陈代谢。皮肤的代谢:皮肤角质层的主要功能在于保护皮肤的各层细胞,一层又一层的表皮细胞代谢会自然地往外推移,最外层的角质细胞逐渐老化干硬之后,在正常情况下会自然屑落。没有正常脱落的老旧角质会使皮肤显得粗糙暗沈,让皮肤新陈代谢速率变慢,甚至形成粉刺阻塞毛孔。去角质的效果:水杨酸可以去除多余的角质层,同时促进表皮细胞快速更新;如果表皮细胞都是新鲜又充满生命力的幼嫩细胞时,自然就能让皮肤恢复光滑细致。缩小毛孔:水杨酸是脂溶性的,可以顺着分泌油脂的皮脂腺渗入毛孔的深层,有利于溶解毛孔内老旧堆积的角质层,改善毛孔阻塞的情形,因此可阻断粉刺的形成并缩小被撑大的毛孔。预防青春痘:水杨酸作用在毛囊壁细胞,能帮助清除被堵塞住的毛囊,修正不正常的细胞脱落,对轻微的青春痘可防止毛孔阻塞,对黑头粉刺最有效,它可以减少毛囊壁不正常脱落现象,预防新病灶的产生,但在减少皮脂分泌及消灭痤疮杆菌方面没有作用。 水杨酸的功能是清理老化角质使皮肤看起来较为细致,也比较不容易长粉刺。水杨酸去除角质、促进皮肤代谢,可以收缩毛孔、清除黑头粉刺,有效淡化细纹及皱纹,藉以重现肌肤光泽。 水杨酸优越的特性--脂溶性、低刺激、可深入毛孔 (1).敏感、脂漏肌肤去角质的最佳选择:果酸AHA是水溶性,分子量小,很容易渗透作用到表皮的较深层,甚至是真皮层内。果酸可以直接影响表皮基底层细胞代谢,也能促使真皮层胶原增生,浓度愈高,效果可能愈快出现,可是相对性的伤害也可能愈大。水杨酸BHA的脂溶特性,分子量也较大,可以将作用锁定浅层角质中,不会影响活性表皮细胞。BHA在稳定度、刺激度方面都较优越,使得使用者有较少的刺激性,像是刺痛、灼热等感觉。产生累积性刺激的机会与发炎程度也都比果酸少一些。((2).清除粉刺、缩小毛孔的利器:水杨酸还有许多更优越的特质,清除黑头粉刺的能力就是其中之一。因为人体角质含有丰富的脂质,水杨酸的脂溶特性可以藉由与脂质融合的方式,渗透进入角质层及毛孔深处,却不会对真皮组织造成刺激。相较于果酸本身难以长时间停留毛孔内,对于彻底清洁毛孔内积聚的皮脂有所限制,想要治疗毛孔粉刺问题而又不至于灼伤皮肤,在使用果酸的浓度及时间方面需要非常小心及准确。 果酸可以畅通毛孔,道理就如打开瓶盖一样,而水杨酸能更进一步把瓶里的废物清除。BHA清理在毛孔中积聚过盛的皮脂与角质,有助减低因毛囊阻塞发炎而引发青春痘可能性。 治疗前使用水杨酸2个月后 水杨酸的油溶性特质能深入皮脂分泌旺盛的毛孔深处和脂肪多的角质层中,并充分去除角质层过度角化现象,及清除毛孔中黑头粉刺。经过1-2个月的使用,就可以发挥效果。 医疗保养品的水杨酸产品 赛斯黛玛--晶致焕肤凝露:1.5%BHA (中、干性、敏感及脂漏肤质) Salises Moisturising Gel (原名:净痘调理精华露)含1.5%水杨酸、4%乳酸、3%果酸、0.2%维他命B6特别推荐肌肤暗沉、粉刺、敏感、中干性、脂漏型皮肤使用●其卓越的排除粉刺作用来自于添加了水杨酸与乳酸,不但能有效去除角质并能对抗老化,使皮肤紧实、抚平细纹、对抗皱纹及黑色素。●改善痤疮问题肌肤。预防、改善毛囊炎、酒糟鼻。保湿,防止肌肤过早老化。●作为痤疮问题肌肤的辅助性治疗保养,质地清爽、极易吸收的无油脂凝露型态。含有B柔肤酸具有溶解过厚角质、排除粉刺、更新、调节皮脂分泌量以及抗微生物的作用。 理肤宝水--每日更新精华:1.5%BHA(油性、青春痘肤质) EFFACLARK0.3%LHA、1.5%水杨酸、苹果酸酯、ZINC PCA 0.1%适用于油脂分泌过剩的肌肤,有黑头粉刺和面疱的肌肤●针对油性肌肤的配方,含水杨酸衍生物专利LHA成分,其特殊的脂链状构造,更容易渗透入角质层,安全的剥除老废角质,不易因刺激引起发炎反应。●功效与维他命A酸相同,但耐受性更加。可紧致毛孔,使肌肤光彩再现。PH5.5与肌肤酸碱值相近,可有效抗菌、抗发炎。 使用水杨酸的浓度限制 在化妆保养品中加入低浓度的水杨酸,具有去角质的功用,对于粉刺、痘痘、甚至皱纹,都有治疗的作用;至于高浓度的药用水杨酸,可以治疗疣、鸡眼等角质变厚的疾病,由于高浓度的药用水杨酸具有非常强烈的角质腐蚀性质,使用时要相当小心,尽量避免刺激眼睛或口腔黏膜。 [水杨酸的浓度]水杨酸使用很广,湿疹、干癣、青春痘、去头皮屑都可能用到水杨酸,浓度在3-6%的水杨酸可以用来去角质,高于6%则对组织有破坏性。40%浓度以下则适于治疗鸡眼、厚茧、病毒疣。水杨酸也可以添加在治疗青春痘及去头皮屑的药物中。时下不少知名化妆品添加水杨酸成份,1993年倩碧CLINIQUE首先推出含1%水杨酸成分的柔更新水凝霜,立刻成为倩碧最成功产品之一。1998年SK-II晶致换肤霜,在原有的Pitera 配方中加入1.5%BHA成分,并以剥壳鸡蛋的譬喻水杨酸处理毛孔及角质的效果引发市场的热潮。开架通路的欧蕾热门产品活肤菁华霜也含有1.5%BHA成分。 含有水杨酸成分的粉刺妙鼻贴[水杨酸的副作用]由于高浓度水杨酸具有一定的伤害性,1999年起卫生署药政处将化妆品所含的水杨酸浓度限制在0.2-1.5%之间,含水杨酸化妆品须加注警语以确定长期使用的安全性,而3岁以下的小孩也不得使用。●局部作用:过度去除角质层,皮肤的防御力会变差,可能发生红斑、瘙痒、刺痛或过敏现象,所以使用水杨酸需要加强保湿修复,最好避免接触眼、脸、生殖器官及黏膜。也有少数人会发生对水杨酸过敏的症状,就不适宜使用任何浓度的水杨酸。●全身症状:对于一般皮肤保养、少量使用者,应不致会有全身性的副作用。但是对于大范围(大于全身面积30%)或长期使用水杨酸的患者,须特别注意水杨酸中毒(Salicylism)效应的产生。包括出现耳鸣、晕眩、倦怠、恶心和电解质失调等情形,这些症状尤其在儿童及肾、肝功能不全的病人更容易发生,若出现水杨酸毒性,应立即停药。 使用水杨酸的注意事项1.市面上的去角质保养品种类繁多,像是A酸、A醇(醛)、果酸、水杨酸、甚至杜鹃花酸,都有去角质、促进皮肤新陈代谢的效果,这些去角质的产品不可以在同一时间使用。2.当皮肤脆弱或过敏的状况,像是发生晒伤、瘙痒、刺痛、脱皮等现象,就不适合使用水杨酸类的产品,会造成过度刺激或灼伤。 3.去角质会造成表皮细胞的保护力下降,所以要更加注重保湿与防晒的使用。4.敏感、脂漏性肌肤有去角质的需求,最好选择较不具刺激性的水杨酸或是内酯型葡萄糖酸,比较不会造成皮肤的负担。

拒绝回答:一、悬赏分值太低二、即使平时基础不扎实,都要毕业了,总要努力一把,查查资料吧?三、这些东西查资料或动手实验,讨论都可以整理得出

国外水彩画当代研究现状论文

水彩画是绘画中最简便的一种画法。由于水彩画的设备比较简单,购买起来比较便宜,易于普及,所以中小学中的图画课多采用水彩画。许多画家开始学画时也是从水彩画入手的。由于工具轻便,户外写生容易携带。对于瞬间即逝的黄昏、晨雾、风雨烟云尤其适于表现。 水彩画是一种用水溶化颜色的透明色在纸上作画,它能够渗化,重叠形成物体,由于用笔蘸水色在纸上挥毫,长于潇洒自如,生动清新、爽快自然的特有风格。透明是水彩画的一大特点,可以用亮色盖在暗的色底上,由于它没有覆盖力,能不断增加色调的丰富性,同时亮部必须留出来,和用纸的白色作为亮部的色底,纸的底色起到色调的合成作用。 彩画是现代绘画中一项重要的表现媒介。 水彩画以其独有透明清澈的特质,不以厚涂而却能追求空闲、质、量和绘画上幻化的语言和节奏,使其能问鼎、深入现代画的领域中。 现代水彩画早已打破了西洋画史上固有的插图草稿,附属性表现的观念。以当代世界水彩画的实例,绝对能与旧时代日子中的画作出了鲜明的对照,发觉现代水彩画,吸收了早期荷兰、英国的传统技法精华,德国人精辟的描写,冷静的设计性,欧洲的浪漫风格,美国的现实观感和美式写实,中国人正以其深厚的传统文化,哲学观念、生活体验,揉和科学精神与自然,内在的观照,作逐步的探寻.认清白我,酝酿著水彩画的新方向。 第二次世界大战以来,绘画运动复兴,时代启发了思想、潮流、艺术再创造,而拒绝局限与因循中西艺术家活用了新旧的素材物料去创造有生命的、有个性的现代艺术。 寻求艺术是最高目的,达致水彩画的高尚境界,和精湛的功力,定必须仰赖於结实的技术与基础。我们历年创作与研究的经验论文,侧重技法的研讨,是苦心求取艺术表现的「实在化」,而没有运用自如的水彩技法,是无法在水彩艺术上自圆其说的。我们重视艺术、重视学理,但同样地要注视画技所蕴含重大的能量,和表达的深广度。 我们欣赏作品,不能否认被其华美完整的画面所吸引,但其色调、笔触、卓绝成熟之结构,绝不会影响作品的深度和严肃性。如果一张画的技术是恰到好处的,那技术就是艺术的一部份,与内容融合为一体,成为感人的作品,其技术自有其崇高的价值,不会逊色,因此运用书技之先,必先考虑以思想,以艺术支持,发自诚意,技、艺之配合应如影随形。 我不赞同水彩画只能停在艺术的表面之说。艺术的高低不是取决於素材的类别,而是关系於其艺术修养的广狭,优劣,也仰赖表现的方法,角度的差异而分野。现代水彩画也因此而获致自由自在的多样性,或含启发性、发展性。 我们敬慕十九世纪的泰纳、二十世纪塞尚的水彩,也欣赏其他巨匠。他们水彩画的成就是实在的,在这时代中,如果我们期求有所进展和显著的超越,在艺术的寻求中,技术上盲目的奋发,僵化於理论的巢臼中,同是危险的病症。 研究现代水彩画,是一项重要课题,水彩显著的各种特性和运用可以剖释详论,其使劣点、及与艺术的关连性,表现的程度可能性。了解中国现代水彩画艺术不同的形态与发展,去了解画法所负担的重大任务,在有其术良心的人手中,画法是绝对的学术性,而且是一个艺术内涵底问题、成败的关键。好的画法更是伟大作品诞生的先决条件。 以二十世纪为分野,现代水彩画之所以异於近代,或更古老年代的水彩画,其一是内容与形式的剧变,其二是画法的突破而产生广泛的进展。内容与技法密切的配合和革新,才产生成功的绘画创作,扩大而成有力的潮流和画派。现代水彩画适应时代的需求,画时代的产物,表达现代人的精神,排除不适合应用的见解和迟钝的表现方法,使艺术的血脉流通,成为新的生命、新艺术。往日的水彩艺术多表现於宁静的境界,单一、含蓄的画法,单调的式样与缓慢的步调之中,或者更多的因袭而缺少强烈的个人感受。 个人创建是被重视和富有价值性的,十九世纪柯特曼(Cotman),加尔丁(Girtin),尤其是泰纳(Turner)洞察水彩的弱点,把线与淡彩的束缚解除,使水彩走入色彩、气氛,能自由抒发的新境地.成为水彩发展史的转捩点。二十世纪塞尚认为自然不只是表面的,而有它的深度,他有影响后世极深的表现法则;他在水彩画上的留白,表现了白色本身机能上的感觉,和他的分面笔触,是实在的,是高度的表现而带著深刻的推理,给予后世水彩画许多启发性。 水彩书之前途和它的价值观,是系於个人的基本观念、自信和决心。水彩媒介是受时间、面积、乾湿控制、叠色次数之难题而异於其他素材,虽然它较难表达「量」和「触觉感」,有较多的偶然性,然而能克服困难弱点,认清其优点,发挥它长处的画家甚多,如克利、诺尔德、费宁格、格罗兹、夏加尔、杜菲……的作品,证明水彩画该有深厚的发展性。 今日的水彩画,是观念影响表现方法,也是素材的广泛应用而扩阔了观念的界限,譬如说,从前对於「水渍」,是水彩画技术上的大毛病,现代水彩则反过来利用这种缺点,而成为画中表现的特点,如喷渍与转印中的奥地利画家克拉马斯梅耶的作品,和中国青年画家陈秋瑾的画就是这种例子,产生了新的美感。韩舞麟以昼刀和极少的水份来画石头和花草。梁丹卉用前人认为过多的水份来画湿松的花果和静物。顾重光以极尖细之国画笔来「描」蔬菜水彩画,也利用喷笔处理层次。Carl J.Plackman的水彩素描观念成份重於数世纪前素描的纪录性功用,而显示较多的艺术性。 水彩画应保有其透明性,及水与色彩的优良关系,这是水彩之所以称为水彩的原因与本色。「画」水彩画和「玩弄」水彩是两回事,两种我都采纳,因只会「画」,必然趋於严谨而不多样,只会「玩弄」则失去绘画的意义。不会「玩弄」水彩,难以发扬,艺术之路,应当反问自己而予以协调改进。 最后,艺术工作者要以科学实验者的精神,有恒地本其诚意,从尝试挫折中找出力向,承继传统的优点,创造新的未来。

美术毕业创作开题报告

导语:美术毕业创作的开题报告有什么特色呢?美术毕业创作的开题报告内容包括哪些方面呢?下面是我分享的美术毕业创作的开题报告,欢迎阅读!

题目:试论水彩画创作的表现形式

(一)选题的根据:

1)本选题的理论、实际意义

理论意义:

水彩画是用水调和透明颜料作画的一种绘画方法,简称水彩,由于色彩透明,一层颜色覆盖另一层可以产生特殊的效果,但调和颜色过多或覆盖过多会使色彩肮脏,水干燥的快,所以水彩画不适宜制作大幅作品,适合制作风景等清新明快的小幅画作。颜色携带方便,也可作为速写,搜集素材用。绘画艺术审美意识物化形态的特征简单说来,就是——“写意性”。不同的表现形式能够表现出不一样的情感。

实际意义:

对水彩画家来说,作品中表现的物象与反映生活,都有自己的认识和方法。在水彩画作品中,写意性也可以直接作用于观赏者的心理感官,强化着作品所要表达的内涵和作品的意图,以产生深刻的寓意,来丰富作品的艺术表现力和艺术感染力。同时,写意性的运用也进一步触动了人们的潜意识,并感染观赏者对作品的欣赏情绪。掌握水彩画中的写意性的规律和技巧,能够准确、鲜明、生动自然地描绘对象及其色调的特征的惟一途径就是时刻和大自然保持着联系,并且从自然中获取充足的养分,去更进一步追求更高的境界。艺术家借助一定的表现形式直接塑造出可感的艺术形象,以此来表现艺术家对现实的审美认识和创作体验,以此来表达他的情感内容。通过表现形式的运用,艺术家能够灵活、自由、含蓄地表现复杂的现实生活,抒写自己丰富的情感和独特的审美体验。

2)综述国内外有关本选题的研究动态和自己的见解

研究动态:

国外研究动态:有明确文字记载的就可以追溯到150万年以前,西班牙旧石器时代的阿尔太米拉石窟壁画中的野牛、古埃及盛行于Memphie时期用芦笔画在草纸和墙壁上的画以及我国西南地区诸省的崖画,都可以说是原始社会早期的水彩画。水彩画是标志人类文化与文明的最早的艺术形式之一 。但水彩画真正发展成为独立画种,则主要是通过英国水彩画家们的努力来完成的。18世纪到19世纪中期,英国水彩画取得辉煌成就,使水彩画作为一门独立画种真正登上艺术殿堂,在世界艺术格局中占有一席之地。因此,人们把英国作为水彩画的发源地。但几经沿革,由钢笔淡彩发展成多彩风格,直至逐步突破古老画法,大胆追求自然光色,从而创造出英国水彩画最辉煌的时代。技法日趋成熟, 水彩画特性更为明显,名家辈出,享誉世界, 19世纪中期,达到了可与油画相媲美的水平,终于登上绘画艺术的巅峰。然而现代水彩画在美国发展蓬勃,美国已成为 20世纪以来新崛起的'“水彩画王国”。流派纷呈,画家众多,如大卫.理勒 .米勒得 (David Lyle Millard)、安德鲁.怀斯 (Amdrew Wyeth)、法兰克.韦伯 (Frank Webb A.W.S)、查理斯.雷德 (Charles Reid)等。美国最大、最有权威的水彩画组织——“美国水彩画会”建于1866年(前身为纽约水彩画会),每年举行一次画会年展,推动着水彩画的进一步繁荣和发展。现在,水彩画不仅在西方,也在东方蓬勃发展,水彩画已成为一个世界性画种。

在国内研究动态:新中国成立后,在“百花齐放、百家争鸣”方针的指引下,水彩画蓬勃发展。 1949年,“中华全国美术工作者协会”在北京成立,组织创作活动。1954年,中国美术家协会举办“全国水彩画、速写展览”。1956年举办的“全国第一届青年美术作品展览”展出水彩画一百多件。20世纪五六十年代,画家们深入生活,用水彩画来反映新中国的新面貌,写实风格得以确立,奠定了中国水彩画重写实的传统模式。李剑晨的《晨曦中的人民英雄纪念碑》、古元的《延河饮马》、萧淑芳的《丁香花》都是当时影响广泛的佳作。

20 世纪50年代,苏联格拉西莫夫、茹可夫、克里马中等画家的水彩画相继传入中国,他们“讲究造型严谨和色彩真实 ” 的写实传统极大地影响了中国水彩画艺术的发展。

自己的见解:

目前存在的许多问题比较复杂,很难归纳。从近几年举行的几次大型美展来看,有一个很突出的现象:水彩画作品中缺少画家内心活动的具体表现。现在画画的人大多都是靠临摹照片,缺少对事物的感触,缺乏自己对事物的认识和产生的独特的感觉。水彩画进一步发展,绘画形式的多元化与单纯的技法进一步影响着水彩画的意境。还有一些高科技手段开始被运用到水彩画创作中,甚至使用微喷技术,在专业的美展上这应该是受谴责的。

(二)研究内容

本文从理论出发,联系实际,对水彩画中的写意性进步作了一系列的研究,并对提出了各种技艺对水彩画创作的影响,具体内容如下:

一、题材选择是水彩画创作的“质”

二、作画技巧是水彩画创作中的“法”

(一)干画法和湿画法影响着画中的空间变化

(二)水分是水彩画中不可或缺的媒介

1、时间问题

2、空气的干湿度

3、画纸的吸水程度

(三)“留空”为水彩画中的“点睛之笔”

三、构图方式是水彩画创作中的“形”

四、艺术内容是水彩画创作中的“情”

(一) 静物水彩画

(二)风景水彩画

(三)人物水彩画

五、总结

(三)研究方法、技术路线及可行性分析

研究方法:

(1)调查法:通过对近现代画家的调查,了解水彩虚实技法的发展进步过程。

(2)文献研究法:通过查阅大量的书籍资料,从而全面的、正确的了水彩技法及在当代中国艺术教育中的发展过程和状态,以及在这个过程中出现的一些问题。

(3)定性分析法:对于本研究课题,我们除了要掌握一些资料之外,更多的要形成自己的思维体系。对获得的各种资料进行思维加工,从而了解中国当代水彩技法的虚与实在美术教育中的地位和影响。

可行性分析:

1、资料来源充足:现代网络设备,各种的期刊,报纸杂志都能为我们提供信息。相应的理论研究比较多,对本课题的研究提供了丰富的基础性支撑;

2、导师的精心指导:在导师的精心指导下,我修改论文,查找相关资料,使论文研究更彻底;

3、准备及研究时间充足:我校开展论文写作的时间充足,从2010年7月份开始选题,到2011年5月中旬定稿,将近半年的时间可以供我们写作和研究。

(四)进度安排和采取的主要措施

1、2010年7月10日——8月10日 收集资料,重读作品,确定论文题目,查阅相关资料。

2、2010年9月1日——9月12日 在指导老师的指导下,拟定写作提纲,并按学校相关要求完成开题报告,准备开题答辩。

3、2010年7月13日——12月30日 完成论文初稿,并交指导老师评审。

4、2011年1月1日——3月10日 认真听取指导老师的意见,修改论文。完成论文2稿。

5、2010年3月11日——5月10日 完成第三、四稿,毕业论文中期考核

6、2010年5月11日——5月20日 定稿,装订,成册,准备答辩。

(二)主要措施:

1、查阅有关文献,去期刊网或报纸、杂志等媒体了解相关资料;

2、分析问题,运用所学知识、结合事实分析并解决问题;

3、与指导老师及同学共同探讨有关本题的相关内容。

(五)主要参考文献

[1] 孔新苗,张萍.中西美术比较[M].济南:山东画报出版社,2002.

[2] 蒋跃.水彩画艺术[J].美术杂志社,2000,(5).

[3] 张道一.美术鉴赏[M].北京:高等教育出版社,2003.

[4] 孙宜生.意象素描[M].武昌:华中工学院出版社,1986.

[5]童丽莉.水彩画的当代视野彩绘当代—中国水彩画高峰论坛纪要[N],浙江美术在线-世纪美术

[6]关维兴.我和水彩,光明日报[J]1998,10,(25).

[7]于然.绘画色彩基础[M].乌鲁木齐:新疆美术摄影出版社,1988.

[8]中国水彩画(第六期)[J].天津:天津人民美术出版社, 2002.

[9]文金扬.绘画色彩学[M].济南:山东美术出版社,2001.

[10]王伯敏.中国画构图[M].天津:天津人民美术出版社,1981

[11]潘公凯,等.中国绘画史[M].上海:上海古籍出版社,2004.

课题名称:初中美术学生兴趣培养

一、课题的提出

《初中美术新课程标准》指出:在推进素质教育的过程中,越来越多的人认识到美术教育在提高与完善人的素质方面所具有的独特作用。尤其是美育列入教育方针以后,美术教育受到了空前的重视,迎来了新的发展机遇,进入了重要的发展时期。同时我们也应该看到,我国义务教育阶段的美术教育还有许多不能适应素质教育要求的地方,如课程综合性和多样性不足;过于强调学科中心,过于关注美术专业知识和技能;在一定程度上脱离学生的生活经验,难以激发学生的学习兴趣。这影响了美术教育功能的充分发挥,制约着我国义务教育阶段的美术教育事业的发展。

一方面,在素质教育的背景下,重视美术教育的呼声越来越高,美育的重要作用日益突显;而另一方面,如何利用现有资源,想方设法地提高学生学习美术的兴趣,进而提高学生的审美用美能力,就成了亟待解决的问题。

心理学告诉我们,兴趣是个体以特定的事物、活动及人为对象,所产生的积极的和带有倾向性、选择性的态度和情绪。每个人都会对他感兴趣的事物给予优先注意和积极地探索,并表现出心驰神往。例如,对美术感兴趣的人,对各种油画、美展、摄影都会认真观赏、评点,对好的作品进行收藏、模仿;

兴趣不只是对事物的表面的关心,任何一种兴趣都是由于获得这方面的知识或参与这种活动而使人体验到情绪上的满足而产生的。例如,一个人对跳舞感兴趣,他就会主动地、积极寻找机会去参加,而且在跳舞时感到愉悦、放松和乐趣,表现出积极而自觉自愿。

兴趣是和个人的认识和情感密切联系着的。如果一个人对某项事物没有认识,也就不会产生情感,因而也就不会对它发生兴趣。相反,认识越深刻,情感越丰富,兴趣也就越深厚。例如,集邮,有的人对集邮很入迷,认为集邮既有收藏价值,又有观赏价值,它既能丰富知识,又能陶冶情操,而且收藏的越多,越丰富,就越投入,越情感专注,越有兴趣,于是就会发展成为一种爱好。兴趣是爱好的前提,爱好是兴趣的发展和行动,爱好不仅是对事物优先注意和向往的心情,而且表现为某种实际行动。例如,对绘画感兴趣,而且由喜欢观赏发展到自己动手学绘画,那么就对绘画有了爱好。有了兴趣爱好,就有了学习的动力。才能言及美术教育的效果和质量问题。

美术教学的现状及存在的问题:

1.师资缺乏。象我们这样偏远的农村初中,基本没得专业的美术师资,更谈不上对学生进行专门的美术训练。即使偶尔上了几节美术课,也只是"放羊"式的,让学生随便涂鸦,然后给个分数。

2.重视不够。虽然按部颁计划每班每周开设了一节美术课,但老实说,大都没上过,更谈不上认真上美术课。美术课的地位还不如生物、地理这些所谓的"豆芽课",它几乎全被语文数学这些主课给挤占了。

3.教育评价存在弊端。虽然素质教育推行好多年了,但在我们这些偏远的农村地区,仍然是应试教育占主导地位,主要以学生成绩来评价教师,没得对美术教师的评价制度和细则。

4.社会认可率低。家长和社会普遍认为,主科成绩仍然是学生升学的最重要的筹码,艺术培养只是成绩差的学生和有背景的学生才愿意做的。美术成绩与上高中关系不大,甚至没有关系。

综上所述,我们将通过本课题的研究,从教学的一点一滴做起,着力针对以上问题进行教学实践研究,从而很好地培养学生学习美术的兴趣、习惯,培养学生发现美和创造美的能力。

毕业论文答辩陈述汇报

尊敬的各位老师,上午好! 我叫×××,是××级水彩班的学生,我的论文题目是《浅谈水彩画中水的功能和趣味》,论文是在指导老师党老师的悉心指点下完成的,在这里我向党老师表示深深的谢意,向各位老师不辞辛苦参加我的论文答辩表示衷心的感谢。下面我将本论文的写作目的、现实意义以及主要内容向各位老师作一汇报,恳请各位老师批评指导。

首先,我想谈谈这篇论文的写作目的及现实意义。

我们知道水彩画源于16世纪的英国,18——20世纪才在西欧各国发展起来。我们在研究西方水彩画时不难发现,西方的水彩画强调色彩、光影、质感,在技法上继承了油画技法,采用写实的手法来表现事物。而现当代的水彩画艺术,特别是中国的水彩画艺术,则已经摆脱了西方绘画思想的禁锢,运用大量的水,强调画面的水韵和抒情风格。水分的运用成为水彩画的核心,或者水是灵魂。我们通常说,有水无彩不叫水彩,有彩无水也不叫水彩,在这里,我更强调前者,认为水是水彩画的首要构成要素。当代国内的水彩画家黄铁山、张洪英等前辈就强调水是决定水彩画成败的关键。但是还有许多学者没有意识到这一观点的重要性,没有进行系统的、深入的研究。所以我才对这一课题进行剖析,摆正其水在水彩画中的地位。这将对当代水彩画的发展,尤其是对中国的水彩画发展方向起到了指引作用。

其次,我想谈谈这篇论文的结构和主要内容。

这篇论文是采用总分总和总分的写作思路进行的。论文由两部分构成。第一部分是水在水彩画中的地位和作用,这一部分的论文的核心部分。我们知道水彩画是用水来调和颜色作画的,这就意味着水对颜色具有稀释、调和、媒介作用,不仅如此,水彩画的各种技法、肌理效果,都依赖于水的作用。因此,可以说,水是水彩画的命脉,或灵魂,贯穿于水彩画的各个方面。在文章通过三个论据来对这中心论点进行论证,进一步说明水是水彩画的命脉或核心。一是水彩画中水的`特质;二是肌理效果中的水色渗化;三是水彩画技法的用水之道。

第二部分是中国水彩画中尚水的独特趣味,尚水就是喜欢用水,善于用水。这一部分是对第一部分的肯定与延伸。这一部分剖析了中国水彩画中尚水的根源。其根源有三:一是中国传统文化对水彩水味的影响;二是中国传统绘画艺术对水彩水味的影响;三是中国地域环境对水彩水味的影响。而对论文的最后总结我认为水,是水彩画的命脉,水分的正确使用,直接影响水彩画技法的正常发挥。但是,又不能死守水彩画特性的教条,需要结合本民族各种文化的精髓和民族特色,才能创造出具有中国特殊水色语言的水彩艺术精品。

最后,我想谈谈这篇论文和系统存在的不足。

这篇论文的写作过程,也是我越来越认识到自己知识与经验缺乏的过程。虽然,我尽可能地收集材料,竭尽所能运用自己所学的知识进行论文写作。但由于识识能力的不足,在理解上有诸多偏颇和浅薄的地方,有些观点是幼稚的;也由于理论功底的薄弱,存有不少逻辑不畅和辞不达意的问题;请各位评委老师多批评指正,让我在今后的学习中学到更多。

我的论文陈述完毕,请各位老师提问和指点。

美术教育论文开题报告

范文一

一、课题的目的意义:

课题的目的

1、现实的景色不同于绘画表现,绘画是对表现的再创造,它承载了作者对景色认识与对作者内心感受的表现意图。将现实中斑驳的光影、繁杂的色彩、以及杂乱的空间层次进行梳理,将绘画回归到简约、直接的画面形式语言中,明确并增强画面的表现力度。

2、将客观现实转化为绘画作品过程中,明确画面表现意图,探求现实世界和画面平面化语言需求之间的关系,更直接的明确体现画面视觉语言的本质。

课题的意义

1、将绘画者从现实世界中解放出来,使绘画者面对现实世界进行表现时能够变得从容、清晰,意图更加明确。

2、通过对平面化油画语言的研究,明确平面化油画语言在画面形式意味中的组织技巧和审美彰显,为更好的提高绘画水平和作品质量提供理论的支持和方法的指导。将有助于绘画实践中更自由的进行表现,形成自己独特的绘画风格。

二、文献综述 (分析国内外研究现状、提出问题,找到研究课题的切入点,附主要参考文献,约2000字):

“平面化”在如今的绘画领域,出现的频率越来越多。所谓的平面化,指的就是在绘画的作品中不追求三维真实空间为目的,更好地运用色彩、形状、线条等形式因素,使绘画更臻于作为平面艺术的本质。英国美术评论家赫伯特·里德在《现代绘画简史》中对艺术史的发展有过经典的概括:“整个艺术史就是一部关于视觉方式的历史,是关于人类观看世界所采用的各种不同方式的历史”。康定斯基认为,画家作为创造者应该追求对自己内心世界的表现,不应把模仿自然现象当做自己的目的,画家应当用绘画自身的形式语言,创造出能够展现意图的画面;美国视觉艺术批评家苏珊·格朗在《艺术的问题》中指出:“艺术品是种在某些方面与符号相类似的表现形式,这个表现形式就是艺术符号。”这些论述讲明了绘画形式与现实的关系,现实只是画面创作的依托完全不同于现实世界。更有英国艺术理论家克莱夫·贝尔在《艺术》中提出:“艺术是一种有意味的形式”。清晰地表述出绘画的表现不同于现实的写照,而是创造一种平行于现实世界的平行体。” 与土地和乡村的亲近,仿佛是人与生俱来的天性。无论是在再现现实世界风景画还是个性平面化语言的画面再造的形成都一开始便于土地和乡村息息相关。在土地和乡村同呼吸共命运的绘画取向中,无不充满着生命的气息,无不闪耀着人性的光芒。油画进入二十世纪已不再满足于再现现实世界,逐步进入到对人的本性和个性语言的画面再创造的研究和探索中。在这个多元化的时代,艺术语言形式丰富多样,平面化的艺术语言形式在其中占据了重要的分量。说起平面画,早在旧石器时代晚期,图绘在岩洞深处墙壁上的“洞穴壁画”就初露端倪。平面化的形式语言在印象派时期已经有明确的倾向,在塞尚、高更、和梵高的部分作品中已经能够看到作者在逐步的减弱所现物体的明暗、体积,把更多的精力放在画面的形式布局和结构当中,塞尚以画面的独立表现为目标,从而实现了平面化。他对空间进行再构成,使二维画面可咀自由处理,而不再一味的拘泥于再现。应该说是从塞尚的画法之后,绘画史上开始出现了平面化的画面自立。梵高的作品,在东方绘画的影响下只保留了一些微弱的颜色变化。毕加索在其作品《梦》中突出运用了平面化的形式手法,将画面用舒缓的线条分割,填充色块,形成了具有立体主义语言特点和装饰性效果的油画。马蒂斯是法国二十世纪最为著名的表现性画家之一,他笔下的物体完全是他在作品当中把人物和物体做出了极大地简化处理,有些作品中甚至只保留了物象的大致轮廓;其作品利用色彩的对比关系和画面形的分割,将画面进行了平面化的组织、表现,达到了强烈的视觉效果。在抽象主义的绘画当中,多数作者更加彻底的放弃了现实世界,更为自由的在画面上进行着形与色的自由组合,用更为直接的个性语言传达着对世界的认识,代表性的画家有米罗、克里、康定斯基和蒙德里安等。康定斯基和蒙德里安的作品在抽象表现主义绘画里面具有很强的代表性,康定斯基的热抽象绘画,画面热情,色彩跳动,充满运动感;蒙德里安的作品相比之下则显得安静、理性,简单的色块对比和线条分割,展现着画家对世界和画面平面化语言构成的理性思考。由国内绘画的发展和演变来看,传统的中国画主要是由平面化的形式语言构成,但由于文化背景和认识的不同,其视觉构成不同于西方油画的平面化形式语言。由于受到西学东渐的影响,中国出现了不少油画家,但运用平面化形式语言进行表现创作且能够融汇中西美学思想的为数不多。主要的代表性画家有:四五十年代的林风眠由于受到了西方现代绘画思想特别是马蒂斯等画家的影响,经过多年的探索形成了具有东方韵味的平面化表现形式的油画,成就了很高的艺术造诣。在他的影响下,现代画家吴冠中也形成了运用平面化形式语言结合中国文化和审美特点的绘画形式。另外,现代还有画家如:王克举、谭平等在不断地探索能够融汇中西审美的平面化表现形式,并取得一定得成就。 在探索的过程中,作为中国的画家面临着西方审美思想和东方审美思想的碰撞,西方的绘画材料和中国传统审美根基的不协调等问题。虽然西方油画当中也存在大量的平面化形式语言的绘画形式,但毕竟审美的根基不同,不能完全适合画面意图的表现。 绘画源于对现实世界的观看,观看中将审美意识、意图与现实世界融汇,形成最终的画面。平面化表现语言应注重展示视觉理解世界的方式,在最初的观看中将本民族的审美融汇到画面的平面化形式语言当中。绘画发展越来越注重个性化语言的形成和主体意识的张扬,对平面化形式语言的研究符合本民族审美需求,符合绘画中主体意识增强的发展趋势,亦将促进绘画个性化语言展现。

提出问题:

通过对平面化油画语言的研究,笔者发现在国内外对其的研究不计其数。但真正将画面回归到简约、直接的画面形式语言和真正探究现实世界与画面化语言需求之间关系,还需要在前期学习的基础上做进一步的探索。如何真正将画面回归到简约、直接的画面形式语言?真正探究现实世界与画面平面化语言需求之间关系?

研究切入点:

在国内外对平面化油画语言研究的基础上,在《乡村》创作中将画面回归到简约、直接的画面形式语言中,更直接的体现画面视觉语言本质作为切入点进行研究。

主要参考文献:

[1] 英.克莱夫·贝尔.薛华译.艺术[M].南京.江苏教育出版社,2005

[2] 房建平另一种艺术上的真实——浅析油画的平面化特征,2011(5)

[3] 赫伯特·里德.现代绘画简史[M].上海.上海人民出版社,1979

[4] 莫里斯·梅洛-庞蒂. 眼与心[M].北京.商务印书馆,2007

[5] 让-吕克·夏吕姆.解读艺术[M].北京.文化艺术出版社,2005

[6] 朱良志.中国艺术的生命精神[M].合肥.安徽教育出版社,2006

[7] 张元、赵扬.艺术材料的遐想.北京.高等教育出版社,2005

[8] 王凡.浅谈当代油画创作中平面化倾向[D].四川美术学院

[9] 易苗苗.中西方现当代油画平面性风格比较[j].美术大观,2009(4)

[10] 靳凤华绘画的抽象性--从中西方绘画比较谈抽象[期刊论文] (2004(4)

[11] 何政广.世界名家画集——克里姆特.石家庄.河北教育出版社,2006

[12] 张弘昕.西方画论辑要[M].南京.江苏美术出版社,1998

三、课题研究的内容、方法和预期目标:

课题研究的内容

1、现实世界与画面平面化形式语言表现的需求存在巨大的差异,如何将现实世界转换成画面意图的需要,成为油画创作的重点。在转换过程中,如何体现绘画的意图和如何有意图的观看成为平面化形式语言形成的关键。

2、如何在创作中把握形式语言:创造能够彰显个性特征的平面化形式语言,并能在油画创作中熟练地运用,能够很好的展现创作意图,使创作意图与平面化形式语言完美结合是创作的最终目的。

3、利用平面化油画语言创作油画作品《乡村》。把现实中斑驳的光影、繁杂的色彩杂乱的空间进行梳理,在画面中充分体现出来,将画面回归到简约、直接的画面语言形式中去。

课题研究的方法:

1、读画法:搜集各种相关平面化形式语言表现的作品进行研读,包括不同画种、不同材料和不同国度的绘画。对比、比较大师平面化表现语言的差异,领会画面中表现技法与表现意图和内容的关系。

2、临 摹 法:选择自己喜欢,适合自己的名画进行临 摹 ,研究名家在创作过程中的材料运用、表现方法、意图与画面的结合等,提升对平面化表现形式语言技法的把握能力。

3、实验法:对材料和表现技法结合个性化的表现意图进行反复的实验,在实验过程中发现问题、修正问题,不断寻求更好更适合的表现方法。

课题研究的预期目标:

通过对油画创作中平面化油画语言的研究和应用,初步形成适合画面意图和自我个性化语言的表现形式,形成一篇优秀的论文,并且能够应用平面性油画语言创造出一幅完整的有意味形式的油画作品《乡村》。

四、所需仪器设备、材料情况:

1、各种纸、笔等;2、油画颜料;3、油画内框、油画布;4、媒介剂、乳胶等。五、课题分阶段的进度计划 序号 起止日期工作内容 阶段成果 1 2012年10月22日-2013年1月12日查阅收集论文资料,完成 读书笔记 确定论文选题 2 2013年1月13日-2013年3月14日分析资料,撰写开题报告完成报告开题3 2013年3月15日-2013年4月20日论文开题答辩,确定设计(创作)草图完成论文框架和创作草图4 2013年4月21日-2013年5月10日撰写论文初稿,绘制设计(创作)初稿 完成论文初稿和创作初稿5 2013年5月11日-2013年5月20日修改完善论文初稿,绘制设计(创作)正稿完成论文二稿修改创作正稿6 2013年5月21日-2013年6月10日修改完善论文二稿,绘制设计(创作)正稿完成论文三稿和创作正稿7 2013年6月11日-2013年6月15日修改论文三稿和设计(创作)正稿,参加评审答辩资格审查8 2013年6月16日-2013年6月25日 毕业论文答辩,毕业汇报展览 成绩评定推优

指导 教师 意见 (详细填写指导教师意见) 签字: 年 月 日

范文二

题目:试论水彩画创作的表现形式

(一)选题的根据:

1)本选题的理论、实际意义

理论意义:

水彩画是用水调和透明颜料作画的一种绘画方法,简称水彩,由于色彩透明,一层颜色覆盖另一层可以产生特殊的`效果,但调和颜色过多或覆盖过多会使色彩肮脏,水干燥的快,所以水彩画不适宜制作大幅作品,适合制作风景等清新明快的小幅画作。颜色携带方便,也可作为速写,搜集素材用。绘画艺术审美意识物化形态的特征简单说来,就是——“写意性”。不同的表现形式能够表现出不一样的情感。

实际意义:

对水彩画家来说,作品中表现的物象与反映生活,都有自己的认识和方法。在水彩画作品中,写意性也可以直接作用于观赏者的心理感官,强化着作品所要表达的内涵和作品的意图,以产生深刻的寓意,来丰富作品的艺术表现力和艺术感染力。同时,写意性的运用也进一步触动了人们的潜意识,并感染观赏者对作品的欣赏情绪。掌握水彩画中的写意性的规律和技巧,能够准确、鲜明、生动自然地描绘对象及其色调的特征的惟一途径就是时刻和大自然保持着联系,并且从自然中获取充足的养分,去更进一步追求更高的境界。艺术家借助一定的表现形式直接塑造出可感的艺术形象,以此来表现艺术家对现实的审美认识和创作体验,以此来表达他的情感内容。通过表现形式的运用,艺术家能够灵活、自由、含蓄地表现复杂的现实生活,抒写自己丰富的情感和独特的审美体验。

2)综述国内外有关本选题的研究动态和自己的见解

研究动态:

国外研究动态:有明确文字记载的就可以追溯到150万年以前,西班牙旧石器时代的阿尔太米拉石窟壁画中的野牛、古埃及盛行于Memphie时期用芦笔画在草纸和墙壁上的画以及我国西南地区诸省的崖画,都可以说是原始社会早期的水彩画。水彩画是标志人类文化与文明的最早的艺术形式之一 。但水彩画真正发展成为独立画种,则主要是通过英国水彩画家们的努力来完成的。18世纪到19世纪中期,英国水彩画取得辉煌成就,使水彩画作为一门独立画种真正登上艺术殿堂,在世界艺术格局中占有一席之地。因此,人们把英国作为水彩画的发源地。但几经沿革,由钢笔淡彩发展成多彩风格,直至逐步突破古老画法,大胆追求自然光色,从而创造出英国水彩画最辉煌的时代。技法日趋成熟, 水彩画特性更为明显,名家辈出,享誉世界, 19世纪中期,达到了可与油画相媲美的水平,终于登上绘画艺术的巅峰。然而现代水彩画在美国发展蓬勃,美国已成为 20世纪以来新崛起的“水彩画王国”。流派纷呈,画家众多,如大卫.理勒 .米勒得 (David Lyle Millard)、安德鲁.怀斯 (Amdrew Wyeth)、法兰克.韦伯 (Frank Webb A.W.S)、查理斯.雷德 (Charles Reid)等。美国最大、最有权威的水彩画组织——“美国水彩画会”建于1866年(前身为纽约水彩画会),每年举行一次画会年展,推动着水彩画的进一步繁荣和发展。现在,水彩画不仅在西方,也在东方蓬勃发展,水彩画已成为一个世界性画种。

在国内研究动态:新中国成立后,在“百花齐放、百家争鸣”方针的指引下,水彩画蓬勃发展。 1949年,“中华全国美术工作者协会”在北京成立,组织创作活动。1954年,中国美术家协会举办“全国水彩画、速写展览”。1956年举办的“全国第一届青年美术作品展览”展出水彩画一百多件。20世纪五六十年代,画家们深入生活,用水彩画来反映新中国的新面貌,写实风格得以确立,奠定了中国水彩画重写实的传统模式。李剑晨的《晨 曦 中的人民英雄纪念碑》、古元的《延河饮马》、萧淑芳的《丁香花》都是当时影响广泛的佳作。

20 世纪50年代,苏联格拉西莫夫、茹可夫、克里马中等画家的水彩画相继传入中国,他们“讲究造型严谨和色彩真实 ” 的写实传统极大地影响了中国水彩画艺术的发展。

自己的见解:

目前存在的许多问题比较复杂,很难归纳。从近几年举行的几次大型美展来看,有一个很突出的现象:水彩画作品中缺少画家内心活动的具体表现。现在画画的人大多都是靠临 摹 照片,缺少对事物的感触,缺乏自己对事物的认识和产生的独特的感觉。水彩画进一步发展,绘画形式的多元化与单纯的技法进一步影响着水彩画的意境。还有一些高科技手段开始被运用到水彩画创作中,甚至使用微喷技术,在专业的美展上这应该是受谴责的。

(二)研究内容

本文从理论出发,联系实际,对水彩画中的写意性进步作了一系列的研究,并对提出了各种技艺对水彩画创作的影响,具体内容如下:

一、题材选择是水彩画创作的“质”

二、作画技巧是水彩画创作中的“法”

(一)干画法和湿画法影响着画中的空间变化

(二)水分是水彩画中不可或缺的媒介

1、时间问题

2、空气的干湿度

3、画纸的吸水程度

(三)“留空”为水彩画中的“点睛之笔”

三、构图方式是水彩画创作中的“形”

四、艺术内容是水彩画创作中的“情”

(一) 静物水彩画

(二)风景水彩画

(三)人物水彩画

五、总结

(三)研究方法、技术路线及可行性分析

研究方法:

(1)调查法:通过对近现代画家的调查,了解水彩虚实技法的发展进步过程。

(2)文献研究法:通过查阅大量的书籍资料,从而全面的、正确的了水彩技法及在当代中国艺术教育中的发展过程和状态,以及在这个过程中出现的一些问题。

(3)定性分析法:对于本研究课题,我们除了要掌握一些资料之外,更多的要形成自己的思维体系。对获得的各种资料进行思维加工,从而了解中国当代水彩技法的虚与实在美术教育中的地位和影响。

可行性分析:

1、资料来源充足:现代网络设备,各种的期刊,报纸杂志都能为我们提供信息。相应的理论研究比较多,对本课题的研究提供了丰富的基础性支撑;

2、导师的精心指导:在导师的精心指导下,我修改论文,查找相关资料,使论文研究更彻底;

3、准备及研究时间充足:我校开展论文写作的时间充足,从2010年7月份开始选题,到2011年5月中旬定稿,将近半年的时间可以供我们写作和研究。

(四)进度安排和采取的主要措施

1、2010年7月10日——8月10日 收集资料,重读作品,确定论文题目,查阅相关资料。

2、2010年9月1日——9月12日 在指导老师的指导下,拟定写作提纲,并按学校相关要求完成开题报告,准备开题答辩。

3、2010年7月13日——12月30日 完成论文初稿,并交指导老师评审。

4、2011年1月1日——3月10日 认真听取指导老师的意见,修改论文。完成论文2稿。

5、2010年3月11日——5月10日 完成第三、四稿,毕业论文中期考核。

6、2010年5月11日——5月20日 定稿,装订,成册,准备答辩。

(二)主要措施:

1、查阅有关文献,去期刊网或报纸、杂志等媒体了解相关资料;

2、分析问题,运用所学知识、结合事实分析并解决问题;

3、与指导老师及同学共同探讨有关本题的相关内容。

(五)主要参考文献

[1] 孔新苗,张萍.中西美术比较[M].济南:山东画报出版社,2002.

[2] 蒋跃.水彩画艺术[J].美术杂志社,2000,(5).

[3] 张道一.美术鉴赏[M].北京:高等教育出版社,2003.

[4] 孙宜生.意象素描[M].武昌:华中工学院出版社,1986.

[5]童丽莉.水彩画的当代视野彩绘当代—中国水彩画高峰论坛纪要[N],浙江美术在线-世纪美术

[6]关维兴.我和水彩,光明日报[J]1998,10,(25).

[7]于然.绘画色彩基础[M].乌鲁木齐:新疆美术摄影出版社,1988.

[8]中国水彩画(第六期)[J].天津:天津人民美术出版社, 2002.

[9]文金扬.绘画色彩学[M].济南:山东美术出版社,2001.

[10]王伯敏.中国画构图[M].天津:天津人民美术出版社,1981

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