当前位置: 首页 > 学习园地 >水利

水利

时间:2019年05月20日来源:国家水利部网站作者: 点击:

水利一词最早见于战国末期问世的《吕氏春秋》中的《孝行览·慎人》篇,但它所讲的“取水利”系指捕鱼之利。约公元前 104~前91年, 西汉史学家司马迁写成《史记》,其中的《河渠书》(见《史记·河渠书》)是中国第一部水利通史。该书记述了从禹治水到汉武帝黄河瓠子堵口这一历史时期内一系列治河防洪、开渠通航和引水灌溉的史实之后,感叹道:“甚哉水之为利害也”,并指出“自是之后,用事者争言水利”。从此,水利一词就具有防洪、灌溉、航运等除害兴利的含义。现代由于社会经济技术不断发展, 水利的内涵也在不断充实扩大。1933年,中国水利工程学会第三届年会的决议中就曾明确指出:“水利范围应包括防洪、排水、灌溉、水力、水道、给水、污渠、港工八种工程在内。”其中的“水力”指水能利用,“污渠”指城镇排水。进入 20世纪后半叶, 水利中又增加了水土保持、水资源保护、环境水利和水利渔业等新内容,水利的含义更加广泛。因此,水利一词可以概括为:人类社会为了生存和发展的需要,采取各种措施,对自然界的水和水域进行控制和调配,以防治水旱灾害,开发利用和保护水资源。研究这类活动及其对象的技术理论和方法的知识体系称水利科学。用于控制和调配自然界的地表水和地下水,以达到除害兴利目的而修建的工程称水利工程。

世界水利


地球上的水量是丰富的,但是淡水量仅占2.5%,而参与全球水循环的动态水量又仅为淡水量的1.6%,约为577万亿立方米。其中降落在陆地上以径流为主要形式的水量,多年平均为47万亿立方米。这部分水量逐年循环再生,是人类开发利用的主要对象。然而这部分水量中约有三分之二是以暴雨和洪水形式出现,不仅难以大量利用,且常带来严重的水灾。

世界上不同地区因受自然地理和气象条件的制约,降雨和径流量有很大差异,因而产生不同的水利问题。

非洲

是高温干旱的大陆。水资源按面积平均在各大洲中为最少,不及亚洲或北美洲之半,并集中在西部的扎伊尔河等流域。除沿赤道两侧雨量较多外,大部分地区少雨,沙漠面积占陆地的三分之一。解决缺水问题,为非洲多数国家的首要任务。非洲有世界上最长的河流──尼罗河。尼罗河的水资源哺育了埃及的古文明,至今仍与埃及经济息息相关。

亚洲

面积大、人口多的大陆,雨量分布很不均匀。东南亚及沿海地区受湿润季风影响,水量较多,但因季节和年际变化雨量差异甚大,汛期的连续暴雨常造成江河泛滥。如中国的长江、黄河,印度的恒河等都常为沿岸人民带来灾难。防洪问题成为这些地区的沉重负担。中亚、西亚及内陆地区干旱少雨,以致无灌溉即无农业,必须采取各种措施开辟水源。

北美洲

雨量自东南向西北递减,大部分地区雨量均匀,只有加拿大的中部、美国的西部内陆高原及墨西哥的北部为干旱地区。密西西比河为该洲的第一大河,洪涝灾害比较严重,美国曾投入巨大的力量整治这一水系,并建成沟通湖海的干支流航道网。在美国西部的干旱地区,修建了大规模的水利工程,对江河径流进行调节,并跨流域调水,保证了工农业的用水需要。在加拿大和美国境内,水能资源丰富,开发程度也较高。

南美洲

以湿润大陆著称,径流模数为亚洲或北美洲的两倍有余,水量丰沛。北部的亚马孙河是世界第一大河,流域面积及径流量均为世界各河之冠,水能资源也较丰富,但流域内人烟较少,水资源有待开发。其他各河水量也较充裕,修建在巴拉那河上的伊泰普水电站,装机容量为1260KW

欧洲

绝大部分地区具有温和湿润的气候,年际与季节降雨量分配比较均衡,水量丰富,河网稠密。欧洲人利用优越的自然条件,发展农业、开发水电、沟通航运,使欧洲的经济有较快的发展。

中国水利

中国位于亚洲东部,地势西高东低,季风气候明显。降水季节集中,年际变化很大,地区分布不均。东南沿海地区年雨量约1800mm,西北内陆不及200mm。水资源主要来自大气降水,年平均总量为28100亿立方米,居世界第六位。中国雨热同步的气候条件、江河的丰沛水资源及江河中下游的广大冲积平原,都给中华民族的繁衍发展带来了有利条件。但水土资源的开发也伴随着与水旱灾害的斗争。人口的增长又增加了对水土资源开发的压力。至20世纪80年代,因人口众多,人均占有水资源量仅为世界人均值的四分之一。特别是水资源与土地资源的分布不相协调,南方水多而耕地少,北方水少而耕地多。如长江及其以南地区,江河径流量占全国的83%,但耕地只占33%;长江以北地区,耕地占全国的67%,但江河径流量仅占17%。这些都成为今后发展的制约因素。

水利与人类

水是一切生命的源泉,是人类生活和生产活动中必不可少的物质。在人类社会的生存和发展中,需要不断地适应、利用、改造和保护水环境。水利事业随着社会生产力的发展而不断发展,并成为人类社会文明和经济发展的重要支柱。

原始社会生产力低下,人类没有改变自然环境的能力。人们逐水草而居,择丘陵而处,靠渔猎、采集和游牧为生,对自然界的水只能趋利避害,消极适应。进入奴隶社会和封建社会后,随着铁器工具的发展,人们在江河两岸发展农业,建设村庄和城镇,遂产生了防洪、排涝、灌溉、航运和城镇供水的需要,从而开创和发展了水利事业。

18世纪开始的产业革命,带来了科学和技术的发展。一些国家开始进入以工业生产为主的社会。水文学、水力学、应用力学等基础学科的长足进步,各种新型建筑材料、设备、技术,如水泥、钢材、动力机械、电气设备和爆破技术等的发明和应用,使人类改造自然的能力大为提高。而人口的大量增长,城市的迅速发展,也对水利提出了新的要求。19世纪末,人们开始建造水电站和大型水库以及综合利用的水利枢纽,水利建设向着大规模、高速度和多目标开发的方向发展。

水利工程曾包括在土木工程学科之内,与道路、桥梁、公用民用建筑并列。水利工程具有下列特点:水工建筑物受水作用,工作条件复杂;施工难度大;各地的水文、气象、地形、地质等自然条件有差异,水文、气象状况存在或然性,因此大型水利工程的设计,总是各有特点,难于划一;大型水利工程投资大、工期较长,对社会、经济和环境有很大影响,既可有显著效益,但若严重失误或失事,又会造成巨大的损失或灾害。由于水利工程具有自身的特点,以及社会各部门对水利事业日益提出更多和更高的要求,促使水利学科在20世纪上半叶逐渐形成为独立的科学。

现状

二次世界大战以后,随着各国经济的恢复和发展,以及系统论、控制论、信息论等新理论和电子计算机、遥感、微波通信等新技术的出现,水利事业进入蓬勃发展的新时期。但是在某些地方由于对水土资源的过量开发,或未能有效地进行保护,已造成恶果。例如:大量侵占江河湖泊水域,降低了防洪能力;滥伐滥垦森林草原,加剧了水土流失;工矿排放有毒废水,污染了水源;超量开采地下水,造成了水源危机等。因此,水利又面临许多新的课题。

通观历史,人类与水一直存在着既适应又矛盾的关系。随着人类社会的不断发展,人与水的矛盾也在不断变化,需要不断地采取水利措施加以解决,而每一次大规模的成功的水利实践,都会进一步提高水利在人类发展过程中的重要地位。

前景

水资源与防洪工程将是“十二五”期间水利建设的重点领域,民间资本也可以参与水利建设项目。据前瞻网《2013-2017年中国水利工程行业市场调研与发展趋势分析报告》调查数据显示,到2015年,防洪工程在1.8万亿投资份额的比例会占到38%,水资源配置则为35%,目标新增供水能力的增速会达到40%[2]这对于水利行业而言是一个良好的发展机遇。

“十二五”水利投资年均增速20%以上,较“十一五”18%的年均增速有所提高。水利投资从“十一五”的7000亿元增加至“十二五”的1.8万亿元,新增约1.1万亿元;同时中央投资从2934亿元增加至8000亿元,新增约5000亿元,因此中央资金解决了近一半的新增投资,确保投资完成的可能性。而在地方投资部分,除10%土地出让金用于农田水利建设外,预计政府将通过税收和金融政策积极引导社会资金投资水利。

水利项目建设是一个长久的、系统性的工程。我们在建设水利项目时,应从前期项目规划、中期项目建设到后期项目维护等各环节统筹考量,提高项目建设速度、质量的同时,保障项目的运营长久高效。另外,开放民资进入水利行业,我们应当让其参与到价格制定,使民资集投资、建设、定价与一体,真正从水利项目中盈利。

近几年,中国水利与港口工程建筑行业发展迅速。近两年,国家政策给水利与港口工程建筑行业带来更多的利好,比如以“水利改革和发展”为主要内容的2011年中央“一号文件”的下发和水利发展“十二五”规划的制定。

我国水利与港口工程建筑企业大约有2000 家左右,行业竞争相对激烈。未来我国水利设施建设将掀起高潮,10年将投入4万亿元用于水利设施建设。在港口投资方面,2011年前三季度,我国沿海港口建设投资完成额为707.15亿元,相比去年略有减少。

水利与港口工程行业尚处于供不应求的时代,企业的成功仍需在需求尚未形成之时就牢牢的锁定并捕捉到它。那些成功的公司往往都会倾尽毕生的精力及资源搜寻产业的当前需求、潜在需求以及新的需求!同样,在水利与港口工程建筑领域,需求市场与政策导向深刻影响着行业内竞争企业的盈利能力与长远发展。

随着国家多项利好政策的出台,以及对民资的鼓励扶持,水利与港口工程建筑行业进入门槛不断降低,竞争也不断加剧,国内优秀的水利与港口工程建筑企业愈来愈重视对行业市场的研究,特别是对企业发展环境和需求市场趋势变化的深入研究。正因为如此,一大批国内优秀的水利与港口工程建筑品牌迅速崛起,逐渐成为水利与港口工程建筑行业中的翘楚!

数据显示

长期以来,世界各地的人们,在不同的历史时期和不同的自然条件下,为着不同的目的,修建了大量的各种类型的水利工程。特别是第二次世界大战之后,在短短几十年中所修建的工程之多,速度之快,规模之大,技术水平之高,均超过以往的历史阶段,并取得巨大的效益。在许多江河上建成了数以万计的水库,总库容达6万亿立方米,大大增加了对径流的调节能力。通过水库、堤防、河道整治、分蓄洪水等综合措施,提高了许多江河的抗洪能力。如中国的黄河素以善淤善决善徙著称,过去平均每三年两次决口,灾害频繁,被称为“中国的忧患”。经过整治,已四十余年安澜。又如美国的密西西比河,洪水经常泛滥,经过修建一系列防治工程,使1973年和1983年发生大洪水时,减少洪灾损失各在百亿美元以上。在灌溉和排水方面,战后发展较快。1950年世界的灌溉面积为14.4亿亩,占世界耕地总面积的7%,到1986年已增至35亿亩,占耕地总面积的17%,其粮食产量占全世界总产量的40%,其产值达全世界农业总产值的一半。水力发电在20世纪初仍为新兴事业。1950年全世界水电装机约为7120KW,到1986年已增至5.67亿KW,占世界可能开发的水能资源总数22.6亿KW25%,但开发程度很不平衡。西欧一些发达国家如瑞士、法国、意大利、英国等,水能开发程度都已超过90%;而水能资源较丰富的发展中国家,开发程度还很低。水运是世界上较早开发的运输方式,受到各国的重视。如苏联的伏尔加河、北美的密西西比河、中国的长江、欧洲的多瑙河等,内河航运均较发达。19世纪后半叶和20世纪初,苏伊士运河和巴拿马运河先后通航,大大缩短了大西洋和印度洋及太平洋之间的海运航程,促进了世界水运的发展。当代世界第一大港荷兰的鹿特丹港,年吞吐量已达3亿t。在筑坝技术方面,战后发展很快,坝高和坝体规模都大大突破了过去的水平。据国际大坝委员会1986年登记,坝高15m以上的大坝约为3.6万座,其中坝高在200m以上的有26座。世界最高的坝是苏联于1989年建成的罗贡坝,坝高335m

与此同时,许多国家对于水土保持、水资源保护以及结合水利工程发展渔业和旅游业等均较重视,并取得不同程度的效益。