金菊良集对分析在水资源系统工程中的应用.pptVIP

1 水资源系统工程的基本问题 1.1 水资源系统工程的主要研究对象 水资源过多——洪灾 水资源过少——旱灾 水资源短缺——水资源与社会发展 水资源污染——水资源与生态环境 水土资源流失——水资源与水土保持 水资源系统与社会经济资源环境可持续发展 水资源系统与数字社会 水资源系统与人类文明（水文化，上善若水） 以水资源可持续利用支撑社会可持续发展 1 水资源系统工程的基本问题 1.2 水资源系统工程的具体研究领域 水资源规划与管理：水资源规划与评价，水资源承载力和安全评价，地表水地下水和外调水宏观调控，水资源优化配置及其应用，水权水价水法及其在水管理中的作用等。 水环境和水生态：水资源短缺导致的生态环境恶化，水环境模拟预测影响评价，水生态环境保护和恢复，污水资源化技术，大坝建设跨流域调水对水资源的影响，水库调度对生态环境的影响，泥沙与水土保持，水文气象与气候等。 水灾害防治： “3S”技术在水文学中的应用，洪水预报理论与技术，实时水库调度理论与方法，流域水文模型进展，洪水灾害和风险评估，防汛抗旱指挥决策系统，水信息采集与处理集成系统等。 1 水资源系统工程的基本问题 研究水资源系统工程问题的水利科学领域 水文学及水资源 水力学及河流动力学 水工结构工程 水利水电工程 港口海岸及近海工程 水灾害、水安全、水环境与水土保持 防灾减灾工程及防护工程 水环境工程、生态水利学、水美学、水哲学 农业工程、岩土工程 市政工程、城市水务、水利经济 …… 1 水资源系统工程的基本问题 1.3 水资源系统管理的基本方法——水资源系统工程的现有理论体系 现有理论体系一：各种运筹学方法在水资源系统问题中的应用集合； 现有理论体系二：求解各种典型的水资源规划与管理问题集合； 现有理论体系三：应用于水资源系统问题的科学哲学中的方法论； 现有理论体系四：水资源系统分析=水资源系统工程。 1 水资源系统工程的基本问题 （1）系统的定义 从组成角度看，系统由两个或两个以上相互联系的要素组成的、具有整体功能和综合行为的集合。系统的边界把系统与系统的环境区分开来，环境的边界把系统的环境与非系统集合区分开来。边界理论、边壳理论 从系统与环境相互作用角度看，系统是由系统输入、系统转换和系统输出组成的集合。 1 水资源系统工程的基本问题 （2）系统工程的定义 工程，是指服务于特定目的的工作程序。 系统工程，是指服务于一般系统的开发设计、组织建立和运行管理最优化的工作程序的一门工程技术学科，它包括运筹学、系统分析、系统研究、费用效果分析和管理科学等中可用于工程实践的各种定量方法和定性定量集成方法。 1 水资源系统工程的基本问题 （3）系统工程的现代科学技术体系结构 系统工程的前沿是工程实践； 系统工程属于工程技术； 系统工程的技术科学是运筹学、一般系统论、 信息论、控制论、应用数学等； 系统工程的基础科学是尚在建设中的系统学； 系统工程的科学哲学是辨证唯物主义和 历史唯物主义。 现代科学技术体系结构示意图 工程技术 工程实践 基础科学 科学哲学 技术科学 理工科青年科技工作者的可能成长道路示意图 1 水资源系统工程的基本问题 （4）水资源系统工程的现代科学技术体系结构 工程实践：各种水问题实践。 工程技术：水资源系统工程。 技术科学：运筹学、系统论、信息论、控制论等； 水力学，工程水文学，水利计算学等。 基础科学：系统学；水资源学。 科学哲学：辨证唯物主义(自然辩证法)，历史唯物 主义；水科学哲学。 1 水资源系统工程的基本问题 （5）水资源系统工程的方法论 系统工程的方法论就是处理系统问题的一般方法，它介于哲学方法论和专门科学方法论之间的一般科学方法论，它与哲学方法、专门科学方法紧密结合，沟通了哲学与各专门科学，推动了科学方法论向整体性深刻性和普适性发展。 系统观点是系统工程思考问题的一般方式，即任何研究问题都可视作一个系统，必须从时间上动态长期的、空间上普遍联系的和属性上整体协调的观点来最佳地分析、设计、组织和管理该系统。 1 水资源系统工程的基本问题 从基于研究对象的水资源系统问题分类角度，水资源系统工程的主要研究内容包括： 区域(河流/流域/行政/经济)水资源综合开发利用规划管理与发展战略 防洪/抗旱系统规划与管理 农业灌溉系统规划与管理 城市给排水系统规划与管理 水力发电系统规划与管理 航道运输系统规划与管理 水资源可持续利用与管理 水安全系统规划与管理等 1 水资源系统工程的基本问