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水利工程論文-水利信息化概論(1)-預(yù)備知識摘要:水利信息化是水利行業(yè)走向現(xiàn)代化的措施和手段,同時也可以說是水利現(xiàn)代化的基礎(chǔ)設(shè)施。為了幫助非水利相關(guān)專業(yè)的朋友們了解水利行業(yè)的特色,也為了讓不太熟悉信息技術(shù)的水利行業(yè)的朋友們了解IT在水利行業(yè)中的應(yīng)用前景,當(dāng)然更為了向既非水利行業(yè)又非信息技術(shù)專業(yè)的朋友們介紹水利信息化的大體輪廓,特將2003年筆者為某水利信息化研討班寫的講稿發(fā)至網(wǎng)上供參考。關(guān)鍵詞:水利信息化預(yù)備知識1預(yù)備知識水利信息化是水利行業(yè)走向現(xiàn)代化的措施和手段,同時也可以說是水利現(xiàn)代化的基礎(chǔ)設(shè)施。為了幫助非水利相關(guān)專業(yè)的朋友們了解水利行業(yè)的特色,也為了讓不太熟悉信息技術(shù)的水利行業(yè)的朋友們了解IT在水利行業(yè)中的應(yīng)用前景,當(dāng)然更為了向既非水利行業(yè)又非信息技術(shù)專業(yè)的朋友們介紹水利信息化的大體輪廓,我們先來預(yù)備一些基礎(chǔ)知識。1.1水利、水利工程、水利行業(yè)水是生命之源,沒有水就沒有生命,也就沒有豐富多彩的大千世界。然而,水多了又會成為洪水猛獸,水少了不夠喝要鬧水荒。村民為水打架,城市缺水驚慌,為水而戰(zhàn)將是未來世界大戰(zhàn)的最大誘因。數(shù)千年人類發(fā)展史,在興修水利與洪水作斗爭中孕育了燦爛文明。古埃及人根據(jù)尼羅河水每年的汛情制定出一年365天的日歷,古巴比倫人最早建立了管水的律法,中國的大禹治水(距今4000年)、2260年前興建的都江堰水利工程等等,共同組成了世界水利文明史。水資源陸地上逐年可以得到天然降水補(bǔ)給的地面和地下淡水源。水力資源天然水體中所蘊(yùn)藏的水能,是水利資源的一部分。水利資源地球上可供開發(fā)利用的天然水源。中國是水資源緊缺的國家,可更新水資源約占全球總量的6%,但人口卻為全球總量的22%,中國人均占有水資源量僅相當(dāng)于世界人均占有量的1/4。中國水資源的最大特點(diǎn)是時間和空間分布極為不均,水質(zhì)污染嚴(yán)重,由水而引起的災(zāi)害頻繁,興利除害任務(wù)艱巨。水利現(xiàn)代漢語詞典:對水力資源的開發(fā)和防止水的災(zāi)害;水利工程的簡稱。定義不準(zhǔn)確,因?yàn)椤八Α笔撬艿母拍?,即能量的概念,不能包含“水”的全部;定義仍然不能包括“水利”的全部內(nèi)容,例如“水利是農(nóng)業(yè)的命脈”全稱為“水利工程是農(nóng)業(yè)的命脈”顯然不能代表毛澤東的水利思想,因此定義最多只能稱為狹義的“水利”。根據(jù)筆者的理解,可以定義為:人類圍繞水而開展的一切興利除害事業(yè)的總稱。也可以理解成“水利事業(yè)”的簡稱。水利工程人類為了對水資源進(jìn)行開發(fā)、利用、控制、管理而建設(shè)的興利除害工程的總稱。包括防洪(堤防和某些具有防洪功能的水庫)、分蓄洪、灌溉、調(diào)水、供水、發(fā)電、航運(yùn)、污水處理工程等等凡涉及關(guān)于水的興利除害工程,也簡稱水利(狹義),例如興修水利,就是興建水利工程。水庫以興利除害為目的而攔蓄一定量河川徑流并可調(diào)節(jié)水流(量)的蓄水工程。一般多指在河流上建壩抬高水位而形成的人工湖。根據(jù)需求不同水庫的功能各異,例如為了防洪的需要,水庫功能為攔蓄和控制洪水;為了發(fā)電,水庫的功能為儲能;為了灌溉和供水,水庫功能是“儲水倉庫”;對于航運(yùn),水庫則起到調(diào)節(jié)枯水期流量,淹沒急流險灘,改善航運(yùn)條件的作用。水利樞紐工程根據(jù)綜合利用水資源的要求,由各種不同作用的工程建筑物構(gòu)成的建筑群體。一般包括攔河壩(大壩、水壩)、泄洪建筑物(溢洪道、泄洪洞、泄洪閘)、航運(yùn)建筑物、發(fā)電建筑物、放水建筑物等。水利工程所涉及的專業(yè)(與水利信息化有直接關(guān)系的專業(yè)):水文氣象、地質(zhì)(工程地質(zhì)、地質(zhì)災(zāi)害)、水工建筑、機(jī)電、金屬結(jié)構(gòu)、環(huán)評(水土保持、水質(zhì)環(huán)境)、自動化等。水利行業(yè)從事水利工作(事業(yè))為水利服務(wù)的行業(yè)。水利行業(yè)的現(xiàn)行體制水利主要還是公益性事業(yè),政府為主的水行政管理體制。政府水行政管理機(jī)構(gòu)(水利部,流域水利機(jī)構(gòu),地方水利廳、局、處、所,供水、水務(wù)等),技術(shù)管理機(jī)構(gòu)(水利水電規(guī)劃設(shè)計總院、調(diào)水局,具政府職能的事業(yè)機(jī)構(gòu)等),企業(yè)化的勘測設(shè)計研究院,水利工程建設(shè)隊(duì)伍,水利工程管理機(jī)構(gòu),科研高校等等。水利工程的特點(diǎn)關(guān)系到人民生命財產(chǎn)安危的水利工程決不允許失事。水災(zāi)害是自然現(xiàn)象,人類要達(dá)到控制自然災(zāi)害是永遠(yuǎn)不可能的,而設(shè)法與大自然和睦相處,最大限度地減輕自然災(zāi)害對人類的危害,則完全有可能。水災(zāi)害對人類的影響原因分析:信息不靈。水旱災(zāi)害中國是水旱災(zāi)害多發(fā)性國家。據(jù)歷史資料,公元前206年至1949年的2155年間,中國發(fā)生過較大水災(zāi)1029次,較大旱災(zāi)1056次,平均每年發(fā)生一次較大水災(zāi)或較大旱災(zāi)。中國歷史上的重大動蕩,甚至改朝換代,常常是在出現(xiàn)嚴(yán)重的水旱等自然災(zāi)害,民不聊生的背景下發(fā)生的。新中國建立后,修建了大量水利工程,數(shù)量上超過了幾千年來建設(shè)水利工程的總和,顯著地增強(qiáng)了抗御水旱災(zāi)害的能力。但是由于信息不靈,建國以來的幾次大水災(zāi)仍然給人民生命財產(chǎn)造成重大損失。1954年長江、淮河同時發(fā)生流域性大洪水,死亡人數(shù)超過4萬。1963年海河流域大水,5座中型水庫失事,沖毀小型水庫330座,104個縣受災(zāi),死亡人數(shù)超過1萬。1975年淮河出現(xiàn)局部大水,板橋、石漫灘兩座大型水庫和一些中小型水庫垮壩,死亡人數(shù)近3萬。1.2信息、信息資源、信息技術(shù)、信息文化信息Information信息與物質(zhì)不同,它沒有物質(zhì)那樣的實(shí)體,而是一種既抽象又無所不在的東西。也有學(xué)者認(rèn)為,信息是一種弱物質(zhì)性的物質(zhì)。其實(shí),人們對信息并不陌生,但是要給信息下一個確切的定義則是很困難的,目前有不下100種定義。例如:信息是信號,是數(shù)據(jù),是情報,是知識;信息是宇宙萬物和生靈相互賴以生存和進(jìn)化的訊息和信號的集成;現(xiàn)代漢語詞典的解釋是音信、消息的意思;在“信息論”中,信息是指有目的地標(biāo)記在通訊系統(tǒng)或計算機(jī)的輸入上面的信號(如電話號碼的一個數(shù)字);在漢語中最早出現(xiàn)于三俠五義:“聽說智化求見,必是丈夫有了信息,連忙請進(jìn)”?!靶畔⒄摗睂儆诂F(xiàn)代科學(xué)的范疇,將信息上升到理論科學(xué)的高度進(jìn)行數(shù)量、發(fā)送、傳遞和接收研究,通過數(shù)學(xué)運(yùn)算得出信息傳遞的能力和效率。信息的內(nèi)容十分廣泛,信息的性質(zhì)較為特殊,信息技術(shù)是發(fā)展最快的高新技術(shù)。信息正在變成一種越來越重要的日常商品。信息獲取包括信息發(fā)現(xiàn)、信息采集與信息優(yōu)選;信息傳遞通過各種載體將信息從一處傳遞至另一處;信息分析包括信息分類、信息綜合、信息查錯與信息評價;信息加工包括信息的排序與檢索、信息的組織與表達(dá)、信息的存儲與變換以及信息的控制與傳輸?shù)?;信息利用包括如何有效地利用信息來解決學(xué)習(xí)、工作和生活中的各種問題(例如能不斷地自我更新知識、能用新信息提出解決問題的新方案、能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)時代的新生活等)。信息資源信息是一種資源,即信息資源。狹義的信息資源是指信息本身,即對決策者有意義的、經(jīng)過加工處理的數(shù)據(jù);廣義的信息資源包括勞動的對象信息(數(shù)據(jù))、信息勞動的工具計算機(jī)與通信技術(shù)、信息生產(chǎn)人員、信息管理人員和信息服務(wù)人員等。信息既然是資源,就需要進(jìn)行開發(fā)和利用,否則就是資源浪費(fèi)。信息資源已經(jīng)被提到國家、民族、組織機(jī)構(gòu)生存與發(fā)展的戰(zhàn)略資源這樣的高度。信息資源具有與材料、能源等其它資源顯著不同的特征,開發(fā)和利用信息資源有其自身的特殊性。信息資源的特殊性質(zhì)信息資源不同于材料、能源這一類物理資源。信息資源的廣泛性政治、軍事、經(jīng)濟(jì)、能源、交通無所不包,組成信息的海洋。信息資源的認(rèn)知性根據(jù)需要認(rèn)識信息,分析有用信息,舍去無用信息,清除垃圾信息。信息資源的共享性共享是信息資源開發(fā)利用中最重要的特性。物理資源的利用過程
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