林蕓 胡賢群 楊操靜 劉金鐸
摘 要:雙柏縣位于云南省楚雄州南部,地處滇中腹地,哀牢山脈以東,金沙江與紅河水系分水嶺南側(cè)。境內(nèi)河流均屬于紅河流域。該文依托雙柏縣水資源調(diào)查評價,根據(jù)收集到的雙柏境內(nèi)及其鄰近區(qū)域的水文、氣象、雨量站點資料,分析雙柏縣及其周邊區(qū)域降水隨高程的變化規(guī)律,據(jù)此分析境內(nèi)各水資源分區(qū)、行政分區(qū)的多年平均面雨量以及降水統(tǒng)計規(guī)律。在降水分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)地區(qū)綜合分析方法,分析各分區(qū)的多年平均徑流以及徑流統(tǒng)計規(guī)律。根據(jù)上述分析成果,可總結(jié)得到雙柏縣多年平均面雨量、地表水資源總量、降水、徑流的時空分布特性。
關(guān)鍵詞:雙柏縣 降水 徑流 水資源量 特性分析
中圖分類號:P33 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)11(c)-0111-06
雙柏縣位于云南省中部,地處滇中腹地,哀牢山脈以東,金沙江與紅河水系分水嶺南側(cè)。受地形和季風(fēng)氣候的影響,全縣區(qū)域內(nèi)水資源時空分布極不平衡,河水、箐水流量不穩(wěn)定,汛枯差異明顯,夏秋水位暴漲,冬春水位下降,少數(shù)河流干涸斷流。隨著縣境內(nèi)人口不斷增長,國民經(jīng)濟和社會事業(yè)快速發(fā)展,人民生活水平不斷提高,水資源供需矛盾日益加劇,工業(yè)與生活、城市與農(nóng)村爭水矛盾突出,水資源緊缺制約了工業(yè)和城鎮(zhèn)發(fā)展。如何提高境內(nèi)水資源安全保障,以有限的水資源支持雙柏縣經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展,改善環(huán)境,維持生態(tài)平衡,成為雙柏縣的當務(wù)之急。為了更有效、合理地開發(fā)利用和保護水資源,加強水資源管理,提高水資源利用率,保障水資源開發(fā)利用和經(jīng)濟社會的協(xié)調(diào)發(fā)展,有必要開展雙柏縣水資源綜合利用規(guī)劃工作。而水資源調(diào)查評價是水資源綜合利用規(guī)劃工作的基礎(chǔ),掌握其降雨徑流特性,可為后續(xù)的水文分析計算工作奠定基礎(chǔ),提供依據(jù)。文章即以雙柏縣水資源調(diào)查評價為依托,根據(jù)實測資料開展降雨徑流特性分析工作。
1 雙柏縣自然地理及水文氣象概況
雙柏縣位于云南省中部,楚雄彝族自治州境內(nèi)南部,東經(jīng)101°03′~102°02′,北緯24°13′~24°55′之間,東與易門、峨山隔綠汁江相望,南鄰新平,西與鎮(zhèn)沅、景東和哀牢山脈為界,北連楚雄,東北與祿豐接壤??h城妥甸鎮(zhèn)居縣境偏北,北距州府楚雄市鹿城鎮(zhèn)58 km,距省府昆明193 km。全縣總面積4 045 km2,現(xiàn)轄妥甸、大莊、法脿、鄂嘉、大麥地5鎮(zhèn)以及獨田、愛尼山、安龍堡3鄉(xiāng),共82個行政村,2個居委會。
雙柏縣境河流水系均屬紅河流域上游段的禮社江區(qū)域。境內(nèi)的河流都流歸綠汁江、禮社江后在三江口處匯合出境,流入紅河。境內(nèi)主要河流有禮社江、馬龍河、綠汁江和沙甸河。其中,禮社江為紅河上游段,馬龍河、綠汁江均為禮社江左岸一級支流,沙甸河為綠汁江右岸一級支流、禮社江二級支流。
雙柏縣位于哀牢山以東,金沙江與紅河流域分水嶺南側(cè),具有“山川相間、峽谷縱橫、高差懸殊、北水南流”的區(qū)域地貌特點。最高點為西部的大梁山,海拔2 946 m最低點為三江口,海拔556 m。地處低緯度地帶,屬亞熱帶高原季風(fēng)氣候,處于南亞熱帶過渡區(qū)北緣,氣候溫和,冬無嚴寒,夏無酷暑。光照資源豐富,雨熱同季,干濕季分明。立體氣候明顯,氣候資源類型多樣,素有“一山分四季,十里不同天”之說。
雙柏縣多年平均氣溫15.1 ℃,最冷月平均氣溫8.6 ℃,最熱月平均氣溫19.4 ℃,歷年極端最高氣溫31.0 ℃,歷年極端最低氣溫-4.4 ℃。降水量偏少,無霜期長,多年平均無霜期274 d。多年平均日照2 359.4 h,多年平均蒸發(fā)量為1 950.6 mm(20 cm口徑),多年平均風(fēng)速3.1 m/s,最多風(fēng)向為SW風(fēng),多年平均雷暴日數(shù)57.1 d。主要氣象災(zāi)害有干旱、大風(fēng)、洪澇、冰雹、雷暴等。
2 基本資料
雙柏縣河流均屬于紅河流域,北部與金沙江一級支流龍川江相鄰。
紅河流域內(nèi)水文雨量站點較多,大多建于20世紀六、七十年代,這些站點均隸屬于云南省水文水資源局。其中,雙柏縣境內(nèi)的魚莊河支流上設(shè)有魚莊河水文站、馬龍河支流上設(shè)有小龍?zhí)端恼?、綠汁江支流上設(shè)有董戶村和鴉勒2個水文站。境內(nèi)還設(shè)有14個雨量站。收集有這些站點自建站以來至2012年的流量、降水資料。另外,還收集有雙柏縣周邊禮社江干支流、龍川江干支流上8個水文站、23個雨量站自建站至2006年的流量、降水資料以及雙柏氣象站自建站至2012年,雙柏縣周邊的巍山、南澗、祿豐、彌渡4個氣象站自建站至2006年的降水資料。站點分布示意見圖1。
上述各水文、雨量、氣象站是此次水文分析的主要參證站。云南省水利水電勘測設(shè)計研究院及昆明院等勘測設(shè)計單位曾在禮社江、綠汁江、龍川江流域水利、水電規(guī)劃設(shè)計工作中先后對各站基礎(chǔ)資料從測驗、整編及面上做過復(fù)核,認為各站觀測資料成果精度較高,能夠滿足分析要求。
3 水資源分區(qū)
根據(jù)《全國水資源綜合規(guī)劃》以及《云南省水資源綜合規(guī)劃》的分區(qū)成果,雙柏縣處于西南諸河一級水資源區(qū)、紅河二級水資源區(qū)、元江三級水資源區(qū),境內(nèi)分屬紅河上段和綠汁江兩個四級水資源區(qū)。根據(jù)雙柏縣境內(nèi)河流水系分布情況,此次在云南省水資源分區(qū)成果的基礎(chǔ)上,將雙柏縣劃分為5個水資源五級區(qū),分別為禮社江干流Ⅰ區(qū)、禮社江干流Ⅱ區(qū)、馬龍河區(qū)、沙甸河區(qū)、綠汁江干流區(qū)。水資源分區(qū)情況見圖2。以下降雨徑流計算主要以各水資源分區(qū)、行政分區(qū)為計算單元。
4 降水
4.1 測站降水
此次對雙柏縣境內(nèi)的小龍?zhí)?、鴉勒2個水文站,雙柏岔河、王家村、鄂嘉、馬龍廠、草壩子、六納、黑甫沖、大莊、獅子口、下珠蚱、克田共11個雨量站以及雙柏氣象站插補延長后的年降水系列進行頻率計算,線型為P-Ⅲ型曲線,Cs/Cv統(tǒng)一取為2倍,通過經(jīng)驗適線,得到不同雨量站的Cv值,與《云南省楚雄彝族自治州水文手冊》的附圖《楚雄彝族自治州年降水量Cv圖》(資料采用至1992年)的Cv值相差不大,推薦采用此次計算結(jié)果,如表1所示。
采用游戲法時先設(shè)計游戲規(guī)則并以小組成員為單位進行,如《制冷原理與設(shè)備》課程中制冷設(shè)備學(xué)習(xí)完成后可設(shè)計的游戲:游戲第一關(guān)設(shè)計成基本問題,如制冷系統(tǒng)四大件包含哪些設(shè)備?若答對了,進行第二關(guān);在第一題的基礎(chǔ)上延伸,如冷凝器的作用?第三關(guān),在雙級壓縮制冷系統(tǒng)中要設(shè)置中間冷卻器,氨系統(tǒng)多采用完全冷卻方式的中冷器,而氟系統(tǒng)多采用不完全冷卻方式的中冷器的原因?……哪組答對的問題越多,哪組就越成功。在同學(xué)答題的過程中,組內(nèi)其他成員允許翻看教科書,或利用手機查找資料等。
此教學(xué)法游戲的趣味性較強,能吸引學(xué)生積極參與。采用時應(yīng)注意,游戲內(nèi)容應(yīng)與課程目標緊密結(jié)合,教師是游戲的組織者、旁觀者和協(xié)助者,不能對游戲方法不聞不問,又不能過分熱情地參與游戲。
總之,無論采取哪種教學(xué)法,前提是要給每位成員足夠獨立思考的時間,在此基礎(chǔ)之上的合作才會更加有效,沒有獨立思考,小組合作式教學(xué)無異于無源之水。
2.3 教師的引導(dǎo)作用
由于學(xué)生的知識水平和認知水平有限,他們對知識的感受和理解有時會出現(xiàn)許多困難,有時只會停留在表層,此時需要教師恰如其分地進行點撥。如《制冷原理與設(shè)備》課程小組作業(yè)中設(shè)計的題目,中間冷卻器下端為何要設(shè)置排液管道?首先要引導(dǎo)學(xué)生考慮,從書中氨泵供液的一級節(jié)流中間完全冷卻制冷系統(tǒng)原理圖中考慮以下問題:中冷器的位置?中冷器進氣的管道與哪個設(shè)備相連,出氣的管道與哪個設(shè)備相連?如果中冷器液位過高,對后面哪些設(shè)備有什么影響?從而解決此問題。
另外,教師還要引導(dǎo)學(xué)生做好小組的總結(jié)。在展示小組成果時鼓勵學(xué)生大膽質(zhì)疑,并能對先前同學(xué)的發(fā)言進行補充,讓學(xué)生把思路說完整,講清楚。
3 小組合作式教學(xué)課后階段
3.1 課后作業(yè)
由于小組成員內(nèi)部人員個體差異較大,為了達到人人參與的目的,作業(yè)題目可采取分層次布置的方式。如:《制冷原理與設(shè)備》課程中間冷卻器一節(jié)、《制冷工藝》課程氨制冷系統(tǒng)壓縮部分一節(jié)的作業(yè)設(shè)計見表2、表3。
3.2 考核評價
在考核評價方面,強調(diào)不求人人正確,但求人人參與,要以學(xué)生的自主學(xué)習(xí),參與程度、團結(jié)合作、完成任務(wù)、學(xué)習(xí)效果等指標進行評價,以教師評價和組內(nèi)成員自評相結(jié)合。在內(nèi)容上,應(yīng)將學(xué)習(xí)過程評價和學(xué)習(xí)效果評價相結(jié)合,側(cè)重合作過程的評價;在評價手段上,應(yīng)將小組評價與個人評價相結(jié)合,側(cè)重小組評價。評語中應(yīng)注意不再采用傳統(tǒng)的分數(shù),而是針對學(xué)生的長處,用極為平常的一句贊語,點燃學(xué)生自尊自信的熱情。
總之,專業(yè)課教學(xué)是高職院校學(xué)生重要的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)之一,它直接關(guān)系到專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量問題與學(xué)生未來的職業(yè)選擇。當今高職學(xué)生思維相對活躍,對創(chuàng)新思維訓(xùn)練要求也很迫切,采用小組合作式教學(xué)相對傳統(tǒng)的“灌輸式”、“填鴨式”教學(xué)來說更有利于學(xué)生創(chuàng)新思維的訓(xùn)練。但在學(xué)習(xí)初期會遇到一些常見問題,如:小組學(xué)習(xí)中混亂的問題;小組活動不協(xié)調(diào)的問題;參與機會不均等的問題;學(xué)習(xí)中的噪聲問題等,這些都需要教師合理地引導(dǎo)與協(xié)調(diào)。
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