DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 2. LUCC的水循环响应 LUCC将加剧水循环过程，驱动降水量、蒸发量、地表径流等水文要素的变化，增强水文极值事件发生频率，改变区域水量平衡，影响区域水资源分布。 2.1. 蒸发散 地表蒸散发由植被蒸腾和土壤蒸发两部分组成，是水循环的重要过程之一，降落到地球表面的降水70%通过蒸散作用回到大气中。在水文要素中，蒸散发对土地覆被变化更具敏感性。因此，将蒸散发与森林相联系的研究很多。Mishra等[ 16 ] 在美国中西部开展的研究得出，当一个网格单元的森林完全转变为耕地时，蒸散发减少15 mm。翟春玲等[ 17 ] 在淮河流域采用极端土地利用/覆被法构建了5种土地覆被情景，模拟结果表明：常绿阔叶林覆被情景对蒸散发量的影响较为显著，年均蒸散发量增加5.6%。Zhang等[ 18 ] 指出，森林采伐会导致蒸发量降低0.8%~22.3%，覆被从灌木向森林的转化会使蒸发量增加2.3%~27.4%。 蒸散发存在时间和空间尺度上的差异。有研究者[ 18 ] 指出，干季森林采伐和植树造林引起的水文变化大于湿季。张殿君[ 19 ] 对黄土高原典型流域甘肃天水罗玉沟流域的研究指出，流域内蒸散量呈现西北高、东部低的空间分布规律，尤其在高植被覆盖区蒸散量比较大。汉江流域蒸散发能力模拟试验表明：研究区域内蒸散发能力的空间分布差异较大，地形是影响蒸散发能力空间分布的重要因素之一，低海拔地区蒸散发能力较大，高海拔地区蒸散发能力较小[ 20 ] 。此外，不同土地利用类型的蒸散量差异较大。据报道[ 19 ] ，不同土地利用类型日蒸散量差异显著。基本规律为：水体>林地>梯田>建筑用地。金翠等[ 21 ] 对吉林省西部乾安县的研究表明，土地覆被特点基本控制区域蒸散分布格局。Liu等[ 22 ] 对蒙古高原的研究指出，蒸散发增加的次序为：草地>半沙漠/沙漠>北方森林。 2.2. 地表径流 土地利用与覆被变化一方面影响流域的蒸发散性能，另一方面通过地表覆被类型及程度的改变显著影响地表径流的产生。目前，在诸多水文要素中，地表径流对LUCC的响应研究最多[ 8 ] [ 13 ] [ 23 ] -[ 26 ] 。LUCC的径流变化主要与流域降雨、土地利用形式及其时空分布特征等有关。 不同土地利用形式对流域径流的贡献随着流域年平均降雨量的变化而变化，Santillan等[ 27 ] 对菲律宾南部流域的研究表明，地表径流的显著增加与土地覆被的变化直接相关。杨宏伟和许崇育[ 28 ] 研究认为，林地面积的增加可导致年径流量减少；年内分配上枯水期径流明显增加，丰水期径流明显减少；小于15˚的林地面积增加引起的径流减少作用更为明显。土地利用/覆被变化对径流的影响还与降雨特征有关。Niehoff等[ 29 ] 认为，高降雨强度的对流性暴雨事件比低降雨强度的平流性暴雨事件对径流的影响大。此外，土地利用的时空分布影响着径流的变化过程。Lan等[ 30 ] 研究指出，流域土地覆被向城市或部分城市用地转化导致年流量、年最大流量和夏秋季流量发生变化。Guo等[ 31 ] 对鄱阳湖流域的研究指出，由于植被及其季节性变化对蒸散发的影响，退耕还林后森林覆被的增加降低了湿季的流量，增加了干季的流量，从而减少了洪旱灾害的发生。流域中土地利用/覆被变化发生的位置也会对径流响应产生影响[ 32 ] [ 33 ] 。土地覆被变化对径流的影响在高海拔和低海拔地区也表现各异，高海拔地区径流呈季节性变化，春季流量较大，夏季流量较小[ 30 ] 。 2.3. 洪水过程 洪水过程是反映径流变化的一个重要因素，这里分开讨论。20世纪以来，由于人类活动引起的土地利用/覆被变化越来越剧烈，全球洪涝灾害的频率远远高于以往任何时期[ 34 ] 。尽管有些研究结论存在争议，但均表明LUCC对洪涝灾害有一定的贡献率。有研究者[ 4 ] 认为，LUCC洪水响应是体现人类活动对水循环影响的最佳研究对象。LUCC主要通过影响暴雨产流过程、汇流过程而对洪水产生影响。通过影响地表的粗糙程度，进而控制地表径流的速率和洪泛区水流的速度，LUCC还会影响地表容蓄水量和行洪路径，进而影响洪水演进的路径和速度，自然流域经土地利用变化后，雨水向河网水系汇集的路径改变，从而影响汇流时间[ 35 ] ，最终使洪水过程发生变化。因此，深入了解LUCC的洪水响应有助于对城市突发洪水事件、响应措施及洪泛区居民的疏散等做出规划，为有关部门将来的土地利用和洪水管理规划提供支持，以保护和降低政府和当地居民的生命财产损失。 近年来，LUCC的洪水响应受到广泛关注，在洪水发生频率、洪峰、洪量和时滞等方面开展了很多研究，以国内的研究居多。在太湖流域[ 36 ] 、长江上游梭磨河流域[ 37 ] 、大清河流域[ 35 ] 、洞庭湖流域[ 1 ] 、太湖上游西苕溪流域[ 34 ] 、晋江西溪流域[ 38 ] 、长江三角洲[ 7 ] 和深圳市[ 24 ] 等地均有针对土地利用/覆被变化的洪水影响研究。研究表明，洪水过程的时相变化差异很大。土地覆被对径流系数的影响在较小的洪水事件(小于2年一遇)和较大的洪水事件(大于2年一遇)之间存在很大差别。在较小的洪水事件中，森林具有洪水减缓效应，对于较大的洪水事件，流域的情况不同会存在差异，尤其是前期土壤水分较高或是达到饱和状态的流域差异更大[ 23 ] 。随着土地利用/覆被的变化，尤其是随着城市面积的增加和森林面积的减少，长时间尺度上的流量及峰值有少量的增加[ 33 ] 。而洪水随着土地覆被的变化也十分显著。对于较大的洪水事件，森林面积的变化是影响洪水量和洪峰的主要因素，森林对洪峰和洪水量会产生消极影响，当其他土地利用类型转变为森林时，洪水量和洪峰会降低[ 39 ] 。陈军锋和李秀彬[ 37 ] 研究指出，相同的洪水重现期，流域全为有林地覆被的情景比无植被的情景洪峰流量减小31.2%。Olang等[ 40 ] 在肯尼亚那恩多河流域的研究表明，在河流的上游地区，森林砍伐率较高的子流域洪峰流量增加30%~47%，而整个流域的洪峰流量在研究时段内至少增加16%。 2.4. 入渗 土壤水的入渗是水循环的一个关键过程，它控制着地表水与地下水之间的关系。而土壤是水入渗的界面，土壤特性在入渗过程中起着决定性作用。不同土地利用类型对降雨入渗强度有很大的影响。Neris等[ 41 ] 选取了32个研究站点，其土地利用和植被覆盖分为绿色森林、松树林和作物区三类，对渗透率和土壤特性包括有机物质含量、质地、结构、容积密度、保水性和疏水性等进行了研究。结果表明，绿色森林下的渗透极其迅速，渗透率为796 mm/h，松树林下的渗透急剧下降，渗透率为188 mm/h，以前的耕作土壤渗透率仅为67 mm/h，说明土壤的结构性质(聚合性和稳定性)在入渗中发挥着主要作用。植被类型对土壤结构稳定性的影响归因于植被类型对土壤中有机物质含量和性质的影响。据赵峰[ 42 ] 报道，吉林省中部(不含吉林市)1988年~2000年因土地利用/覆被变化使地下水资源入渗补给量减少了2.79 × 10 8 m 3 。Nagy等[ 43 ] 指出，与森林向耕地转化相似，森林向城市用地的转化大大降低了水的入渗，不透水地面会增加径流速度。渗透率降低和径流速度增加会使城市的流量过程线发生变化，从而引起更快更大的脉冲流，这就是城市洪水更加频繁和激烈的反映。 水循环的这几个方面不是独立存在的，而是相互影响的。土地利用变化通过对蒸发、蓄水等过程的影响改变了地表径流，进而改变了土壤水的入渗和地下水补给。另外，还体现在影响下垫面产水量的变化和面源污染物的转化迁移过程。
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user: 3. LUCC的水量响应 流域的水量与降雨量、蒸散发、地表径流和入渗等水循环过程密切相关，而水量往往与森林植被相关联。森林植被的水文作用在学术界引起了广泛的争论[ 44 ] [ 45 ] ，主要存在三种观点，其一，森林植被的存在增加年径流量；其二，森林植被的存在减少年径流量；其三，森林植被的存在对年径流量基本无影响。这些研究结果的差异主要受到流域的气候条件、下垫面状况、流域面积、降水量、降水强度及分布、蒸散发量、地质地貌因素、水文地质因素、森林规模、时间因素和人为因素等影响。 因此，为深入了解LUCC对产水量的影响，从下垫面状况、降水量、时间因素和空间格局等方面开展的研究较多。Molina等[ 46 ] 指出，本地森林向牧场或耕地转变会增加年度总水量。Nagy等 [ 43 ] 认为，森林采伐或再生长后，优势树种和功能类型会对水量变化进一步产生影响。Singh & Mishra [ 44 ] 在印度半岛的四个流域，开展了混合原生林、成熟次生林和人工干扰林对径流系数的影响研究，探讨森林植被对水量的影响。翟春玲等[ 17 ] 在淮河流域采用极端土地利用/覆被法构建了5种土地覆被情景，模拟结果表明：常绿阔叶林覆被情景对径流量的影响较为显著，年均径流深减少16.7%；草地覆被情景对增加径流量作用显著，年均径流深增加6.9%。唐丽霞等[ 47 ] 对黄土高原清水河流域的研究指出，该流域年径流量在1959~2005年的47年间呈显著下降趋势，但该流域降水量没有出现明显的趋势性变化，流域年潜在蒸发散则呈显著上升趋势。 在时间尺度上，枯水年草地覆被情景下的土壤含水量变化较为剧烈。在空间分布上，各土地覆被情景的日径流量均表现为上游较小，中下游较大；土地覆被变化对流域下游雨季径流量空间分布影响较大，对流域中上游的雨季径流量的空间分布影响较小；而枯水季节，流域中上游各土地覆被情景下的日径流量空间分布存在较大的差异性[ 17 ] 。Sun等[ 48 ] 指出，森林采伐会增加产水量且具有极大的空间变异性。森林采伐的水量变化具有滞后效应，这种较长的循环可以减缓植树造林对水量的负面影响。因此，研究只有持续几年时间才有可能完整地捕获森林的建造和生长对水文的影响，在森林采伐后，需要更长时间的研究来量化水量的变化。
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user: 4. LUCC的地表水水质响应 水质决定着植物、动物和人类生命的健康和生存，水的量和质对满足饮用、灌溉、娱乐及其他用水的需求十分重要。流域地表水体的污染物主要来自于面源污染，径流量的增加会导致大部分污染物的增加，而人类的土地利用是非点源污染的主要影响动因。土地利用/覆被变化会对径流的特征及面源污染的产生和转移产生影响，最终导致水质发生变化。据报道[ 49 ] ，与人类活动相关的区域主要离子的浓度最高，森林覆盖区域无机离子的浓度最低，可维持水质不变，农田覆盖区域对 和 浓度有显著影响，城市用地会对K + 、Mg 2+ 、Ca 2+ 、Cl − 、 和 产生影响。非渗透性土地覆被类型如居民、商业、工业和交通等人类活动量较多，BOD、COD和油脂等的浓度比人类活动量较少的地方高[ 50 ] 。 土地利用/覆被的季节性变化和位置变化极大地影响着河流水质。而景观在时间尺度上对水质的影响则主要体现在季节性变化和年际间的变化[ 51 ] 。Wilson&Weng [ 50 ] 也提出，地表水质量取决于LUCC的时空变化程度。点源污染不仅与农田中化肥、农药使用量、农田灌溉方式、耕作方式、地形条件等因子密切相关，而且在更大程度上将受到各种景观类型的空间分布格局的影响[ 52 ] 。景观生态学的格局与过程理论解释了水体水质之间的空间差异性[ 53 ] 。林地和农田对水体水质参数的浓度影响最大，是影响化学需氧量(COD Mn )、含沙量、总氮和电导率(EC)浓度的主要土地利用类型[ 54 ] 。牧场的退化会导致水质的下降，突出了景观尺度上牧场的保护对水质管理的重要性[ 55 ] 。景观的空间结构包括范围、分布、强度和人类土地利用频率等在决定自然的栖息地、水文过程和营养物质循环方面起着重要作用。 森林覆被的总面积和空间分布影响着水的量和质。森林和水资源之间的复杂关系需引起科学家和社会公众的注意。森林与水资源的关系基于土地利用历史、地质、气候和地形等条件而变化[ 43 ] ，因此，应慎重考虑流域内土地利用的转变，将其对水资源的影响最小化。
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user: 5. 研究展望 随着土地利用/覆被变化影响的加剧，水文过程发生了显著的变化，国内外学者已经意识到水文要素变异及其相应的水资源问题的重要性并开展了大量的研究。过去一段时期的研究已取得较大进展，得出了许多结论和认识，但是，许多问题仍有待解决和加强研究。 1) 土地利用/覆被变化对水循环、水量、水质等水文要素的影响存在较大的时空差异，但受水文序列资料等条件的影响，较小时间尺度上的研究还有待加强。 2) 土地覆被变化对水文变量的影响有时是间接的，要揭示这些影响需从严格而精细的土地覆被分类和一系列统计学检验方面努力。目前国外具有较为完备的土壤分类与土地类型数据库，但是国外土壤分类系统与我国的不一致，需要建立转换体系，并应逐步建立符合我国土壤分类体系的数据库。 3) 由于缺乏适当的方法和数据，跨越大流域的不同空间尺度来评估复杂的相互作用和累积行为，研究大流域的机制和过程存在困难[ 56 ] ，将来应注重探讨水文过程影响的不确定性和敏感性分析方法，以及空间尺度上的扩展和转换对LUCC水文水资源效应的影响，加强机制和过程的研究。且目前的研究主要聚焦于洪水径流的变化，枯水径流的研究尚不多见，水文极值的研究还有待加强。 4) 目前LUCC的水文水资源响应研究未将水质、水量、水生态三者相统一，将三者结合的水生态承载力响应将是未来的一个研究方向。
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user: 摘 要 宣威市是云南省人口最多的县级市，位于滇东北高寒山区，水利化程度低，水资源开发利用率较低，可利用水资源量较少，水资源匮乏，2010年人均水资源量为1352 m 3 ，人均综合用水量仅为151 m 3 ，水资源供需矛盾成为经济社会发展的重要制约因素。随着曲靖市节水型社会建设试点工作[ 1 ] 的开展，宣威市结合自身实际情况，大力推行节水型社会建设，实现了节水示范灌区、社区和乡镇建设，并取得了明显的成效，对类似地区开展节水工作和建立节水型社会具有参考作用。 关键词 :节水型社会，建设成效，主要措施
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user: 1. 引言 宣威市位于云南省东北部，东经103˚35'30''~104˚40'50''、北纬25˚53'30''~26˚44'50''之间，属云南高原向贵州高原过渡的斜坡地带，宣威坝子居市境中南部。全市海拔最高2868 m，最低920 m，相对高差1948 m。境内主要河流有珠江流域的革香河、可渡河和长江流域的小江，集水面积50 km 2 以上的河流37条。 市内有中亚热带、北亚热带、南温带、中温带、北温带等气候类型。年平均气温13.3℃，多年平均降水量972 mm。矿产资源丰富，主要有煤碳、铁、锰及伊利石等。326国道、杭瑞高速、沪昆铁路等交通干线穿境而过。 宣威市是一个水资源匮乏的城市。全市多年平均水资源量24.88亿m 3 ，人均水资源占有量1352 m 3 ，人均综合用水量151 m 3 ，水利化程度低，地表控制利用率仅为10.2%，水资源开发利用率极低，水资源供需矛盾成为经济社会发展的重要制约因素[ 2 ] 。 近年来，宣威市实施了“优先利用地表水，合理开采地下水，推广使用再生水，大力开展节约用水”的用水方略，狠抓水资源优化配置和节约保护，基本保持了水资源供需平衡。特别是近几年，在经济社会快速发展的进程中，宣威市以科学发展观为指导，大力推进节约型社会建设，逐步形成了政府调控、市场调节、科技支撑三位一体的节水型社会运行机制。
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user: 2. 节水型社会建设 节水型社会建设是一项庞大的、复杂的系统工程，它是以水权配置为理论基础，通过制度建设，依靠经济和法律手段，配以必要的工程和行政措施，建立全社会自觉节水的激励约束机制，提高水资源配置效率，为经济社会可持续发展提供水资源保障。 节水型社会建设的核心是制度建设。应将相关体制和制度法律化，在法律管理体制和制度的前提下制定具体的措施和方案，促进科学技术的推广运用。目前主要是实行水务一体化管理，逐步形成有利于节约用水和水资源高效利用与有效保护的水管理体制及机制。 2.1. 完善水资源管理体制 为适应经济社会与资源开发利用持续发展模式的水资源管理需要，切实提高水资源管理水平，解决水资源管理现状中存在的问题，促进水资源综合利用和循环利用，必须完善水资源管理体制。 宣威市境内较大流域为革香河和可渡河，其余均为中小河流，山洪灾害频发，资源性、工程性缺水严重。要实现水资源的可持续利用支撑经济社会的可持续发展，必须实行最严格的水资源管理制度，建立健全流域与区域相结合、城市与农村相统筹、开发利用与节约保护相协调的水资源综合管理体制，实现“一龙管水、多龙治水”；建立健全市、乡两级节水机构，明确职责，确保节水管理机构有效开展工作；强化水行政主管部门的水资源管理和监督职能，加大水政监察和水行政执法工作力度，推进综合管理，提高管理水平。 2.2. 建立健全用水总量控制和定额管理制度 宣威市2015年用水总量控制指标为2.67亿m 3 ，近期2020年为3.19亿m 3 ，为确保节水的同时提高产能，必须建立年度水量分配方案，动态制定年度水量调度计划、使节水工作贯穿于经济社会发展和群众生产生活全过程。 全面制定用水定额。在《曲靖市用水运用定额》专题研究的基础上，依据《云南省地方标准——用水定额》(DB53/T 168-2013)完善用水定额标准及管理体系，在国电宣威电厂、宣威市云虹磷化工有限公司开展企业水平衡测试[ 3 ] 和分析现状用水水平的基础上，结合节水型社会建设的发展需要，科学制订区域内行业用水定额。 全面推进计划用水。将用水总量指标分解到各区域和各主要用水行业，根据年度水资源量变化情况，制定动态的年度用水计划和年度水量调度计划，按照统筹协调、综合平衡的原则，取水许可部门向取水户下达用水计划，保障合理用水，抑制不合理需求，促进中水回用，提高水资源重复利用率。 2.3. 严格执行取水许可和水资源论证制度 严格执行取水许可制度是深入贯彻落实《取水许可和水资源费征收管理条例》的一项重要举措，旨在推进取水许可规范化管理，严格执行取水许可总量控制，限制不合理用水，杜绝无证取水的违法行为。通过实施取水许可制度，严格控制高耗水和重污染性企业的取水许可审批，对不符合规划的取水项目、未开展水资源论证的项目、超过取水总量控制指标的项目、可能造成河道断流或者引发重大水事纠纷的项目一律不予批准取水许可，坚决制止因无序开发而造成的水资源供需矛盾加剧和生态环境进一步破坏现象的发生，保障水资源的可持续利用。 严格执行水资源论证制度。对取水并需申请取水许可证的新建、改扩建建设项目，严格执行《建设项目水资源论证管理办法》，编制建设项目水资源论证报告书，核心是规范建设项目取用水合理性和配套节水技术与措施论证，强化建设项目取、退水对水生态环境以及其他取用水户影响的分析论证，遏制水资源无序开发和过度开发。建立水资源论证公众参与制度，完善建设项目水资源论证后评估制度及责任追究制度，确保水资源论证制度的有效性和权威性。特别对招商引资项目，如宣威垃圾焚烧发电厂等，立项选址时水行政部门就及时告知，并从水资源管理角度提出建设性意见。 全面实施水资源有偿使用制度。依据《云南省水资源费征收管理暂行办法》，出台水资源有偿开发使用政策，规范水资源有偿使用制度，加大水资源费征收力度，积极推行阶梯水价，切实加强水资源费征收使用的监督管理，促进水资源合理开发、利用、节约和保护。 2.4. 制定和完善水价形成机制 水价是由资源水价、工程水价和环境水价三部分组成。制定合理的供水水价和相应的法规、政策。紧扣水资源的使用权、水体的生产成本和产权受益以及水污染处理费用等，充分运用经济手段促进节约用水，尽可能使水价较好地反映水资源的稀缺程度和供应成本[ 4 ] ；逐步实现工业和服务业用水实行超额累进加价制度，使节水与公众、企业的切身利益密切挂钩；逐步推行城市居民生活用水阶梯式水价制度，提高全民节水意识；完善听证会制度，促进水价制定逐步走上政府宏观调控、涉水方民主协商、水市场调节三者有机结合的路子，促进供水单位、用水户、投资者及相关各方的利益关系协调发展。 1) 制定合理的再生水价格 摸清再生水价格的影响因素，遵循效率和公平两大原则，以促进污水资源化为核心，以提高污水再生利用率，推进污水再生利用产业的市场化，规范再生水费的征收、使用和管理为目标，在政府指导下，合理考虑社会承受能力，在不同的用户群之间进行合理的分担制定再生水价格，出台政策鼓励污水处理回用，降低再生水的生产成本和供水成本，实施分质定量和定向供应，有效缓解水资源短缺危机。结合近、远期节水建设目标，加强污水处理回用力度，处理后大量用于美奂公园和凤凰山公园的景观用水，远期可增加城区人工湖补水。 2) 完善农业水价形成机制 充分考虑保障灌溉工程良性运行，兼顾农民承受能力，提高农民对水资源商品属性的认识，促进节水灌溉方式的实施。首先，加快改革农业供水管理体制和水费计收方式，推行农业用水终端水价制度，完善农业水费计收办法，逐步实行计量收费，制定农业用水水费基本补贴标准、基准价格和阶梯价格；其次，加大农田水利资金投入，加快农田水利管理改革，响应城乡统筹、工业反哺农业、城市支持农村的发展要求；然后，区别灌区规模建立水价体系，充分考虑农村集体管水组织的运营成本，最终使农业水价总水平能在一定程度上体现稀缺资源的价值，有效提高农民节约用水意识，自觉采用节水方法和技术，促进节水的市场化和社会化。 3) 完善工业水价用水超定额累进加价制度 遵循价值规律的要求，充分反映水资源稀缺性、消费者的支付意愿和供水成本，鼓励节约用水、提高水资源重复利用率，开展用水大户的水平衡测试工作，实施定额管理和总量控制，对超额用水的工业企业实施阶梯式水价和超定额累进加价的水费管理机制，促进水价管理走向科学化、规范化轨道。 4) 城市居民推行阶梯式水价 对定额内用水享受优惠水价，超定额用水实行累进加价的办法，让用水多的多花钱，用价格杠杆促进资源节约，促进城市生活节水。
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user: 3. 节水型社会建设的实践 3.1. 加强政府调控，健全节约用水管理体系 宣威市坚持把水资源优化配置作为战略重点抓紧抓好抓落实，不断强化政府责任，加大调控力度，综合运用经济、法律、行政手段，促进水资源可持续利用。一是理顺水行政管理体制，实行了水务一体化管理，于1999年成立了水务局，初步实现了取水、用水、供水、节水、排水和污水处理与回用等一体化管理。 3.2. 加强取水许可管理和水资源论证 为加强取水许可管理，规范取水的申请、审批和监督管理，严格按照《取水许可和水资源费征收管理条例》控制水资源开采利用，对全市41家用水企业(单位)办理了取水许可手续，办理率达到90%以上。严格控制高耗水项目建设，对宣威电厂等重点工程项目进行了水资源论证，有效控制新增取用水量，提高了中水回用率和水资源重复利用率，促进了产业结构调整和升级改造。 3.3. 积极开展全民节水活动 积极参与曲靖市的节水型社会建设，积极开展节水建设工作，及时提供各种基础依据，参与完成《曲靖市计划用水方案编制与实施》、《曲靖市用水运用定额编制》、《曲靖市主要经济作物高效用水研究》等节水专题，努力完成《曲靖市节水型社会建设规划》中的任务、目标，全面启动实施节水型社会创建工作。开展了节水型企业3个，创建了节水型社区2个、节水型乡镇1个，新建或改造节水管网13.5 km 3 [ 5 ] 。使得节水工作深入民心，在西南遭遇连续大旱的近3年中，利用高效用水措施抵御旱魔，以“先生活、后生产，先重点、后一般”的原则完成了生产生活用水需求，节水型社会建设的成果为抗旱救灾工作起到了支撑作用。 3.4. 加强农业及水利工程节水措施 宣威市是一个以农业为主的人口大县，基础设施薄弱，水利工程仅建成中型水库4座，小一型水库13座，有效灌溉面积仅占耕地面积45.6%。为切实提高灌溉水利用效率，结合新农村建设、烟农田改造、中低产田改造等，调整农业种植结构，优化配置水资源，加快建设高效输配水工程等农业节水基础设施[ 6 ] ，对东屯、羊过水水库进行除险加固和渠道配套建设，实施节水改造，推广节水技术，优先在粮食生产区虹桥灌区、板桥灌区发展节水灌溉技术，开展旱作物节水农业示范试建设，扩大供水末端IC卡计量的运用范围。 优化农业种植结构。根据水资源承载能力，结合当地实际情况，推广大春作物稻谷、玉米、烤烟和洋芋，小春作物有蚕豆、麦子和豌豆；积极发展高效节水农业和生态农业。在水资源短缺地区限制和压缩高用水、低产出作物种植面积，因地制宜地发展旱作节水农业，培育和推广节水耐旱的优质作物品种，发展雨热同期作物。 加快灌区主干渠节水改造。积极筹措资金，建设羊过水、石城、红石岩等骨干水库配套干渠，逐步推进支、斗渠节水改造建设，积极开展小(一)型水库流量大于0.3 m 3 /s的渠道防渗处理，对符合列项条件的灌区渠道逐年申报完成节水改造配套工程，重点解决骨干工程老化失修、渠系不配套、渗漏损失严重等问题。 加大烟农田节水改造力度。发展以烟农田建设为主的田间渠道防渗和管道输水的节水灌溉技术，加强烟农田建设管理，推广滴灌、桩灌、管灌和喷灌等节水灌溉技术，建设节水灌溉示范项目，推行水利工程“建、管、养、用”分离，形成“水利搭台、企业运作、农民唱戏”的“三位一体”运行机制，有效解决了水利工程主体不明、责权不清、维修养护得不到保障的问题，提高了田间用水利用效率，促进了烟叶产业优质高效发展。 大力发展集雨型工程。宣威市山区面积大，资源性、工程型缺水严重，因地制宜建设小水窖、小水池、小水柜、小水塘、小水渠等小型集雨工程是开展节水型社会建设的根本，是保障人民生产生活用水的关键。宣威市在现状的基础上继续推广建设五小水利工程。大力开展覆盖集雨、雨水集蓄补灌、保墒固土、生物节水、保护性耕作等措施。积极推广节水作物品种和旱作节水技术，扩大旱物种植面积，努力缓解缺水地区的水资源供需矛盾。 3.5. 加强城市及工业节水措施 在城市生活用水全面实行计划用水和定额管理，推行节水型用水器具，提高生活用水节水效率。加快城市供水管网技术改造，降低输配水管网漏失率。加大城镇生活污水处理和回用力度，在缺水地区积极推广城市再生水利用技术。发展绿化节水技术，城市绿化用水优先使用再生水；为带动全民节水，积极开展社区节水示范。新建城区加强城市供水管网节水技术推广应用、优化配置设计技术，加大新型防漏、防爆、防污染管材的应用力度。发展用水远程计量技术，防止和严惩盗水行为。完善管网检漏制度，推广先进检漏技术，提高检测手段，降低供水管网漏失率。新建、改建、扩建的公共和民用建设，禁止使用国家明令淘汰的用水器具，采取鼓励和补贴节方式，引导居民淘汰现有住宅中不符合标准的用水器具。 宣威市工业产业主要是煤碳、烟草、电力(火电)、磷化工。烟草工业占工业增加值的比重最大，生产工艺先进，用水量较小。工业节水的重点是火电、磷化工等高耗水工业，针对宣威市的实际情况，大力推广循环用水和中水回用技术，实行废水资源化，提高水的重复利用率。积极推进工业企业水平衡测试，减少“跑、冒、滴、漏”等现象，加强管理，积极推广先进工艺，引进先进技术。
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user: 4. 结论 节水型社会建设是一项长期的、系统的社会工作，在试点建设的基础上，还应加大宣传，加大投入，以习近平总书记“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的新时期治水思路为指导，围绕生态城市建设的需要，推广节水新技术应用，提高工业用水重复利用率，加大工业产业发展科技投入力度和科技创新力度，走循环用水、循环经济和节水建设、生态建设的道路，确保水资源的可持续利用支撑经济社会的可持续发展。
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user: 摘 要 2014年9月16日第15号台风“海鸥”在海南和广东登陆，受台风影响牛栏江中、上游降雨量达50.0~100.0 mm，加之上游德泽水库泄洪，导致红石岩堰塞湖出现最高水位1182.58 m，水位变幅达8.22 m。本次重点选择了台风“海鸥”期间堰塞湖上、下游实测站点资料进行认真分析，通过分析找出影响因素及其变化规律，为堰塞湖后期处置和施工建设提供技术依据。 关键词 :台风，堰塞湖，影响分析
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user: 1. 概述 2014年8月3日16时30分云南省昭通市鲁甸县发生6.5级地震，导致牛栏江形成“堰塞湖”，堰塞湖以上集水面积11，832 km 2 ，堰塞体总方量约1200万m 3 ，坝顶高程1216 m (河床高程1120 m)，在水位1216 m时总库容达2.6亿m 3 ，上游回水长度约25km。在堰塞湖上游有德泽水库(大型水库)、小岩头电站，在堰塞体附近有红石岩电站，下游分别有天花板电站、黄角树电站。在堰塞湖下游55 km处还分布有巧家县小河集镇等。9月16日台风“海欧”在海南和广东登陆，17~18日对云南省造成影响，在牛栏江堰塞湖中、上游地区形成强降雨，降雨量达50.0~100.0 mm，堰塞湖出现形成以来的最高水位，水位变幅达8.22 m，对上、下游人民群众生命财产和施工人员安全构成一定的影响。
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user: 2. 上游来水量分析 2014年9月16日强台风“海鸥”在海南和广东沿海登陆，17~18日对云南省造成影响，在牛栏江堰塞湖中、上游地区形成强降雨，降雨量达50.0~100.0 mm，导致上游黄梨树、大沙店水文站水位上涨。其中黄梨树水文站17日12时水位开始上涨，流量从71.4 m 3 /s上升到335 m 3 /s，历时145 h；大沙店水文站17日19时水位开始上涨，流量从96.0 m 3 /s上升到358 m 3 /s，历时151 h；由于德泽水库前期拦蓄洪水，18日22时开闸泄洪，下泄流量从21.0 m 3 /s (发电流量)逐步上升到195 m 3 /s，泄洪时间长达96小时，加大了下游堰塞湖防洪压力；堰塞湖水位从17日22时30分开始逐渐上涨，入湖流量从99.8 m 3 /s上升到372 m 3 /s，整个洪水过程总历时长达155小时。在 “海鸥”影响期间，堰塞湖上游河道来水量达15320万m 3 (含德泽水库泄洪量5282万m 3 )。牛栏江堰塞湖上游来水量过程见图1。 由图1可见：9月19日18时前堰塞湖上游来水量主要由台风“海鸥”登陆影响的强降雨形成；德泽水库于18日22时开闸泄洪，下泄流量于19日23时到达堰塞湖与台风“海鸥”形成的洪水共同叠加，到20日21时入湖流量达最大值372 m 3 /s。致使堰塞湖水位持续上涨，21日19时24分达到堰塞湖形成(8月3日16时30分)以来的最高值1182.58 m。
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user: 3. 堰塞湖水位变化分析 受强台风“海鸥”影响，9月17日堰塞湖上游普降中到大雨，致使堰塞湖水位急剧上涨，9月17日11时~21日19时24分堰塞湖水位从1174.36 m上升至1182.58 m，出现堰塞湖8月3日形成以来的最高水位1182.58m，相应库容达6408万m 3 /s。上涨程历时长达104小时，水位涨幅高达8.22 m。在21日20时至22日5时之间，堰塞湖水位稳定，变幅较小，湖水位在1182.54 m~1182.58 m之间变化；9月22日5时后堰塞湖水位开始下降，见图2。
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user: 4. 出流变化分析 在堰塞湖应急排险和后续处置期间，出流方式选择调压井自由溢流和爆破拆除调压井施工支洞检修门联合泄流，8月10日上午11点58分检修门被爆破拆除，参与联合泄流。出流为有压出流(堰塞湖水位升高出流加大)。 图1. “海鸥”期间牛栏江堰塞湖上游各站来水量过程线图 图2. “海鸥”期间牛栏江堰塞湖水位过程线图 9月17日23时起随着堰塞湖水位不断上涨，天生桥出流逐渐加大，18日1时~21日20时，堰塞湖水位从1174.36 m上升至1182.58 m，出流由112 m 3 /s增大到292 m 3 /s [ 1 ] 。 根据堰塞湖及天生桥水文站实测资料分析：当堰塞湖水位在1182.10 m~1982.58 m时，出流趋于稳定，并呈偏小趋势，其主要原因是由于天生桥水文站下游右岸约300 m处有一沙滩，且有支流沙坝河汇入，对水位有顶托影响。在“海鸥”影响期间，牛栏江全流域均出现大到暴雨，洪水涨冲落淤现象明显，堰塞湖水位与出流关系呈现出明显的绳套关系，详见图3。
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user: 5. 影响因素分析 9月16日第15号台风“海鸥”在海南和广东登陆后，对云南造成较大影响，在牛栏江红石岩堰塞湖上游出现大到暴雨天气，降雨量达50.0~100.0 mm。受 “海鸥”影响，牛栏江红石岩堰塞湖以上几个水文站及红石岩堰塞湖水位均出现上涨，其中堰塞湖水位从1174.36 m上涨至1182.58 m，出现堰塞湖形成(8月3日)以来的最高水位1182.58 m，相应库容达6408万m 3 /s，水位上涨历时长达104小时，涨幅高达8.22 m。造成本次水位涨幅高、历时长的主要原因有以下几个方面：一是“海鸥”登陆影响在牛栏江红石岩堰塞湖上游区域形成强降雨天气，导致干、支流水位出现不同程度的上涨；二是由于上游德泽水库在“海鸥”登陆前基本蓄满，调蓄库容有限，为保证水库安全，该水库于18日22时开闸泄洪，泄洪时间长达96小时，导致堰塞湖水位持续上涨、上涨历时长、涨幅较大；三是“海鸥”影响期间，堰塞湖泄流能力有限(堰塞湖水位在1182.00 m以下时，最大泄流量小于300 m 3 /s)。
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user: 6. 防御措施 为防御“海鸥”对牛栏江红石岩堰塞湖带来的影响，在指挥部安排下，9月16日我们结合气象预测，对 “海鸥”影响期间的水情趋势进行分析预测，并假定多种不利因素，制定相应的防御措施：一是编制《牛栏江红石岩堰塞湖防御台风“海欧”预报预警方案》，并根据堰塞湖水位变化情况制定洪水预警预报段次，二是利用德 图3. “海鸥”影响期间牛栏江红石岩堰塞湖水位与出流关系图 泽水库调蓄削峰，缓解堰塞湖防洪压力，同时对小岩头、天花板等电站实施统一调度管理；三是分析各种量级洪水对堰塞湖的影响，并制定各种情况下的防御措施。 6.1. 预警预报 当堰塞湖水位在1180.00 m以下时，堰塞湖实时水情信息和堰塞湖水文预报信息每天按4段4次(2、8、14、20时)进行报送；当水位在1180.00~1188.00 m之间时，实时水情信息和水文预报信息每天按8段8次(2、5、8、11、14、17、20、23时)进行报送；当水位达到1190.00 m、1200.00 m、1208.00 m时，预警级别为III级、II级、I级时，严格按《监测预警组工作方案》启动相应级别的工作。在“海鸥”登陆前，我们准确预测出最大入湖流量为359 m 3 /s，实际出现的最大入湖流量为372 m 3 /s，预报误差仅为3.5%，预报精度达“甲级”，可见洪水预测预报在“海鸥”防御期间发挥了重要作用。 6.2. 水库联合调度 德泽水库在 “海鸥”登陆前调蓄库容仅780万m 3 ，入库流量41.0 m 3 /s，出库流量21.0 m 3 /s (发电流量)，9月17~18日受其影响，入库流量加大后即可蓄至正常蓄水位以上。为保证下游防洪安全，在“海欧”影响期间德泽水库尽可能进行调蓄，避免洪水叠加影响堰塞湖安全；小岩头水电站调节对堰塞湖预报影响较大，在 “海欧”影响期间(9月17~19日)该电站调节应保持出、入库流量尽可能一致，避免任意泄洪影响堰塞湖水文预报；天花板水电站在 “海欧”影响期间(9月17~19日)该电站水位应控制在汛限水位1066.00 m以下运行。
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user: 7. 结论 受2014年第15号台风“海鸥”登陆影响，云南省牛栏江中、上游降雨量达50.0~100.0 mm，从而加大了牛栏江红石岩堰塞湖防洪压力，加之上游德泽水库开闸泄洪，导致红石岩堰塞湖出现最高水位1182.58 m，水位上涨历时长达104小时，变幅达8.22 m。其主要原因是“海鸥”登陆后在牛栏江红石岩堰塞湖上游区域形成强降雨天气过程所致，上游德泽水库在“海鸥”登陆前基本蓄满后的泄流，加大了下游堰塞湖防洪压力；堰塞湖泄流能力有限，同样是造成堰塞湖水位持续上涨、上涨历时长、涨幅较大的原因之一。但由于在台风“海鸥”登陆前，制定了相应防御措施，提前编制了《牛栏江红石岩堰塞湖防御台风“海欧”预报预警方案》，开展洪水作业预报，同时对上、下游水库实行联合调度，有效地削减洪峰，发挥了滞洪作用。因此，“海鸥”期间堰塞湖虽出现最高水位，但没有对其上、下游人民群众生命财产安全带来较大影响，可见洪水预测预报、水库联合调度等发挥了重要作用。
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user: 摘 要 随着互联网，虚拟现实的技术发展，在网络上浏览实体馆精美展品变为了现实。对三维虚拟展馆的研究，也变得百花齐放。三维虚拟展馆依托于实体馆，但不限于实体馆，当对展品的文化内涵、科普价值挖掘到一定程度，三维虚拟展馆就是一种实体馆的社会价值的补充、扩展和延伸。 关键词 :虚拟技术，虚拟展馆，实体馆
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user: 1. 概述 实体馆是收集、保护、展示各种在历史上有重要作用、重要文化价值的物品、标本的场所，是反映一个国家、一个民族历史发展、优良传统、优秀品质的重要文化基地。因此，实体馆是一个国家、一个民族文化的象征。 随着信息技术的发展，整个世界都有深刻的感受，IBM为这种变化与人们对这种变化的感受取了一个名字，叫“智慧的地球”，可以说，在这个时代，地球变得很小，一个人可以在地球的任何一个角落就可以知道地球上所发生的事情。 世界的这种快速发展，也影响了传统实体馆、科技馆等实体馆。 实体馆为人们提供了学习、享受文化生活的场所，但走进实体馆去欣赏学习需要抽出成块的时间，这就限制了部分人不能经常地走进实体馆。而随着互联网，虚拟现实的技术发展，在网络上浏览实体馆精美藏品变为了现实。对三维虚拟展馆的研究，也变得百花齐放。三维虚拟展馆依托于实体馆，但不限于实体馆，当对展品的文化内涵、科普价值挖掘到一定程度，三维虚拟展馆就是一种实体馆的社会价值的补充、扩展和延伸 [ 1 ] 。 现在很多的实体馆已经将实体馆的展品照片、对展品的解读文字等呈现在网上，观众通过网络就可以了解实体馆的展品的信息以及照片。但随着技术的发展，我们完全可以通过三维虚拟现实技术，让观众在网络上就能享有身临其境的感觉，这就是三维网络虚拟实体馆。
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user: 2. 网络三维虚拟展馆建设涉及的技术内容 2.1. 网络三维虚拟展馆的概念 虚拟现实(Virtual Reality，VR)技术是二十世纪末出现的一门崭新的综合性信息技术，它融合了数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、传感器技术等多个信息技术分支。随着VR技术的不断成熟，将它应用到实体馆，就可以对过去历史进行重现，让观众身临过去场景，进入时空隧道，是一种非常好的传承实体馆内优秀文化的途径。 VR技术的发展，为场景的再现提供了技术保障，如实体馆的藏品，都是对过去的时间里发生的一些重要事件的记忆，而这些记忆是在藏品的背后，直接看着藏品是看不到背后故事的，VR技术为这种背后故事的再现提供了可能 [ 2 ] 。 因此，网络三维虚拟展馆，就是在虚拟现实技术与三维互联网技术成熟发展的条件下，通过技术手段将实体馆三维建模，或者纯粹虚拟一个实体馆，并与互联网相结合，发布到互联网上，供用户在网络上，通过三维场景，自由的游览和参观。用户在终端电脑上通过主动式的操作，控制三维场景中的虚拟人物在虚拟场景中实现“真实”的体验、游戏与互动，并可以与全球其他用户在线互动交流，尽情体验一座“畅游寻觅，身临其境”的永不关门的网上实体馆！ 2.2. 网络三维虚拟展馆国内外发展现状 目前科普场馆信息化进程已成国际实体馆界以及科普届的一大热点。近年来，国外越来越多的实体馆被搬到了互联网上。这种直观且互动性强的方式受到了广泛的关注和欢迎，如美国宇航局网站的“Eyes on the earth 3D”交互体验、美国探索实体馆将实体展馆与“Second life”第二人生虚拟世界的完美结合、欧盟虚拟实体馆、日本国立科学实体馆，取得了良好的成效，这也为国内相关行业的发展起了一个好头，带来了很多启示[ 3 ] 。 国内目前在这一领域在进行积极尝试的有故宫博物院和中国科技馆等，都对通过虚拟现实技术搭建虚拟实体馆进行着努力，虽然目前仍然存在着种种问题，但将来虚拟化、数字化的网络三维虚拟展馆将成为发展趋势，得到更多的关注。 2.3. 网络三维虚拟展馆建设中的特别要注意的几个问题 网络三维虚拟展馆建设中需要特别要注意以下几个方面。 1) 宏观场景的建设 宏观场景的建设，目前很多已建好的网络三维虚拟展馆，构建的馆舍、展厅、大的场景等，从感受来看，有生硬、不亲切的感觉。尽管网络三维虚拟展馆需要与实体馆有关联，但完全可以打破实体馆的思维定势，有一种与展馆内容更契合的设计理念来构建亲切、和谐、生态的一个展馆环境，让人们在浏览网络三维虚拟展馆时一种愉悦的感受。 2) 展品的三维展示 目前对展品的三维展示，基本上都是围绕展品的材质、质地等进行精细化的展示，确实，这是一个很重要的内容，但似乎忽略了展品背后更多的文化沉淀，网络三维虚拟展馆的优势是较容易的挖掘展品背后的文化关联，如果仅仅是精细化展示，那就是以前网站的内容。 3) 交互技术 网络的关键在于交互，网络三维虚拟展馆为浏览展馆的每个人，提供了各个方位的与网络三维虚拟展馆众场景、人物进行交流学习的环境。 在网络三维虚拟展馆建设中，以上三个方面的思考与否，将是网络三维虚拟展馆建设成不成功的关键。
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user: 3. 网络三维虚拟技术在实体馆建设中的应用 3.1. 为公众提供7*24小时不间断的服务 目前，我们实体馆一般一周要抽出一天时间来维护设备，而不为公众提供服务。网络三维虚拟展馆就完全避免了这个问题，只要实现了网络三维虚拟实体馆，提供给公众的服务都发布在互联网上，这就打破了时间与空间的限制，成为永不关门的实体馆，无论你在世界的哪一个角落、无论你在什么时间、无论你是青春朝气的年轻人还是腿脚不灵便的老人，都可以实现快乐、轻松的在线交互游览，实现为公众服务的最大化。 3.2. 实体馆全三维、高精度网上虚拟展示 通过虚拟现实技术手段将实体馆建筑外观、实体馆周边环境、实体馆内部结构和实体馆展品全三维、高逼真度、1:1展现，并发布到互联网上进行三维虚拟展示，让游客身临其境。 这是最基础、最核心的展示方式，在线真实陈现整个实体馆的概况，并高精细度地三维展示实体馆馆藏文物，实现实体馆的网上三维仿真展览展示功能。 3.3. 展陈方式创新 在实体馆三维虚拟基础与核心展示的内容上，通过对实体馆与展品在展陈方式上的创新与互动设计，增加实体馆游览的交互性与趣味性，实现对网上实体馆基础功能的有效补充，为网上实体馆增添亮点与光彩。 例如：我们可以打破实体实体馆的展陈方式，采用按同类文物分区展示的方式，即青铜器放一展区展出，通过标注说明随时间推移铸造工艺的成熟与日渐精湛，让浏览者对不同时期的同类文物有直观的对比，切实了解历史的发展。 同时，我们可以设计不同的任务与故事情节来进一步突显网上实体馆的优势。 例如：我们可以设计古墓寻宝任务情节，让游览者在古墓中发掘珍贵文物，在任务情节中贯穿相关知识，游览者在趣味游览中学习；我们可以设计祭祀大典、皇帝寿辰等故事情节与任务情节，让游览者通过时空隧道置身于历史之中，再现当时祭祀大典的宏大场面，再现皇帝寿辰的雄伟场景，寓学习历史、了解民族习俗于无形之中。 在展示手法上，网上实体馆还可以按照不同的主题进行展览，例如：世界文化遗产类文物景点展、国家级文物景点展、老北京民俗展、历代帝王展等。 3.4. 大量库存文物的展示 实体馆珍贵的文物或者大量的库存文物在实体馆中的展览受到限制，为了让民众更多的了解我国文物的情况，可以将珍贵文物和库存文物放到网络虚拟展馆中进行展示，提高文物展出率。网络展馆中的展品展示既解决了公开展览的限制问题，又不会对展品造成影响，也不需要增加实体展出所需的相关保护等辅助物的投入，节约成本，实现意义。 3.5. 临时展览永久展示 网络虚拟展馆有充裕的扩展空间，将临时展览搬到网上实体馆，让临时展览成为永久的经典，让浏览者回味历史不是只有照片；甚至一些展览可以不做实体展示，完全采用虚拟展览，同时一些重要的展览可以采用实体和网上同步举办的方式，让远在各地的人们都能领略展览现场的景象，如同身临其境般的参观展览。 3.6. 不可移动文物景点展示 北京是历史文化名城，整个北京城就是一座实体馆。网上实体馆所要展示的不仅仅是实体馆建筑内收藏的文物，更要全面展示整个北京的历史与文化，让游客在网上领略北京这座历史文化名城中的各个文物景点，通过在北京地图上行走，进入相关文物景点进行三维虚拟游览并参与互动。 3.7. 交互性呈现方式 3.7.1. 角色设计——个性时尚选择 角色让游览更加真实与丰富，游览者根据自己的喜好选择代表自己的虚拟形象，不仅满足年轻人个性时尚的需求，还将更好的实现在线交流与互动。 3.7.2. 多人在线——邀请朋友一起来，让网上游览更现实 多人在线最基本的功能就是可以让多人同时登陆到一个服务器上，根据喜好来选择性别、服侍等不同角色，让来自不同地域、不同职业、不同年龄、不同性别或不同文化的人在这里即时聊天交流，参与互动。 3.7.3. 任务情节——让网上游览更有趣、更有益 具有交互性的三维虚拟展馆是浏览者增强浏览欲望的重要因素，较之单调、死板、单一的图片文字展示，互动将成为网上展馆的最大亮点。在技术实现的场景与展示基础上，通过任务情节的创意互动设计，将极大的提升展馆参观的趣味性与探索性，在完成任务的同时不仅获取小礼品等任务奖励，更深刻学习领悟了网上展馆所展示出的企业精神、企业文化与科普教育意义，让浏览者游有所得甚至流连忘返。 3.7.4. 在线互动——搭建专家与民众沟通的桥梁，让展馆不再束置高阁 搭建展馆与民众的沟通桥梁。为游客与展馆专家们搭建一个互动交流的平台，游客可以同专家们进行在线即时沟通，提出有关问题并得到专业的解答。 在线互动同时具有专业信息发布功能外和具有大众实用信息发布功能。民众还可以发表自己好的建议，使展馆不在束之高阁，而是融入到社会民众的生活当中，全社会都有参与展馆建设的责任和义务，让展馆切实成为民众的展馆。进而提升互动效果，实现宣传与教育意义，提升展馆形象与影响力。
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user: 4. 社会效益与经济效益 4.1. 社会效益 使实体馆的科普作用突破时间和空间上的限制，扩大了受众群体，这对于全民的科普事业将是一次本质的进步，改善教育科普事业对经济欠发达地区的覆盖，将极大的提高科普工作的效果，从眼界与思想方面促进全社会和谐发展。任何人都可以随时来参观。无论身处何地，无论是白天还是黑夜，无论是否有父母陪伴，都可以方便地“参观”实体馆。网络三维虚拟展馆的建设，可以有效的缩小知识鸿沟，相当于为经济欠发达地区以及所有不便前来实体馆的民众建造了一座可以通过互联网随时浏览的知识平台。 为实体馆的展项提供了全新的展示方式，全面展现藏品所承载的知识，弥补国内科普场馆及实体馆界在网络时代下展示手段不能与时俱进的空白。网络三维虚拟展馆将采用最新虚拟现实技术、三维网络技术建设虚拟的3D展厅，极大的提高受众的参观热情与互动性，通过寓教于乐的方式提高受众群体的主动受教育性。同时利用多媒体技术，以文字、声音、图片、视频及3D模型等形势充分展现知识。参观者可以通过各种互动性强的方式，更加深入的了解科普知识，为展项提供了一种新的互动科普形式。借助网络手段加快了这些知识的传播、交流和共享，实现轻松科普的目的，改变目前国内科普场馆及实体馆界被动接受的局面，开拓全新的科普方式。 通过虚拟场馆可以保存任何时期的实体展项，并可完善展示方式，降低成本，减少开支，使得科普事业可持续发展，对低碳环保做出贡献。一方面将一些临时性的经典展览永久保存于网络，弥补展览结束永不复苏的憾事，另一方面也是对于实体展览不能重复利用、保存成本高的有效解决方案，不失为目前倡导低碳经济的一种响应。 4.2. 经济效益 · 宣传与拉动效应 网络三维虚拟展馆是广泛传播展馆文化的重要渠道。是实体展馆向外打开的另一扇窗口。这要胜过任何平面广告与电视广告。通过网络三维虚拟展馆的真实体验进而对实体展馆产生更加浓厚的兴趣，大批量吸引点击量和停留时间，并增强前往实体馆参观的想法，达到拉动实体馆观众数量的效果与影响力，是潜在观众变为实体馆观众的桥梁。 · 网站粘性、带动力强 网络三维虚拟展馆的建设，增加游览的趣味性及挑战性，提高网站的粘性。通过设置积分奖励机制，达到一定积分数可换取实体馆的门票或电子杂志。 · 后续产品开发 可开发相关后续文化产品，如网络三维虚拟展馆吉祥物、徽章等，结合馆内纪念品商店的展示，增加创收。 可通过虚拟展项的建立取代一些昂贵的实体展览，节约建设资金。
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user: 5. 结束语 网络三维虚拟展馆作为一种先进的技术展示手段，使得展馆突破原先地域等诸多条件限制，为展馆的创新提供了技术基础，在此基础上，传统展馆有机会向更大的范围扩展影响力，建设全球性的超级展馆。同时，网络三维虚拟展馆使展馆从资源密集型中解放出来，大大降低了展馆对资源和能源的消耗，削弱对地域和资金的依赖，真正能够实现永不落幕的网上实体馆平台。 随着网上三维技术发展的不断成熟、网络带宽的不断提升、网民的不断增加、网络社会的不断形成，网络三维虚拟展馆的发展必将是数字实体馆发展的下一个热点。
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user: 摘 要 由于推荐技术在农业科技信息服务领域的应用处于起步阶段，而传统推荐技术的针对性又存在不足，针对这些问题，提出了基于兴趣导航的协同过滤农业科技信息推荐技术。对于用户类型比较单一的网站，首先根据信息的浏览量选择目标用户的候选兴趣信息，然后根据其他用户对候选信息的评分确定最终的推荐信息。对于用户类型多样化的网站，首先根据目标用户的历史浏览信息及评分确定用户兴趣导航信息，然后根据导航信息确定导航用户集，再通过导航用户集的项目评分确定相似用户集，最后根据相似用户对其他信息进行评分估计并进行推荐。 关键词 :用户兴趣，协同过滤，单用户类型，多用户类型，相似度
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user: 1. 引言 随着农业信息化的快速发展，农业科技信息的发展呈现出庞大且复杂的趋势，据统计当前中国农业类相关网站数量已经超过了4万家(其中政府主持的也超过了4000家)，3000多个农业期刊，涉农类综合报纸或专业报纸也到达数百种，广播电视也都有农业类节目或栏目 [ 1 ] 。但是这种数量扩大的优势并没有给农民带来多少真正的实惠，大多数涉农企业、偏僻的农村、渴望致富的9亿农民对信息的需求有近90%得不到满足 [ 1 ] 。究其原因在于面对如此庞大的信息量，农民无法从中快速、准确地找到他们所需要的农业科技信息。 推荐技术作为解决信息过载的主要技术之一在电商等领域已经得到了越来越多的应用 [ 2 ] - [ 7 ] 。协同过滤推荐技术是最为传统的推荐技术，也是目前最为成功有效的推荐技术 [ 2 ] 。其基本思想是基于用户——项目评分数据集，通过收集相似用户的兴趣信息进而为目标用户进行推荐。因此，将推荐技术应用到农业科技信息服务网站，是解决农民的信息需求、提高农业信息服务质量的有效途径。 在农业科技信息服务过程中，由于用户所经营的农业生产分类不同，用户之间感兴趣的信息也会不同，传统的协同过滤推荐技术单纯根据用户或项目之间的相似性对目标用户进行推荐，却忽略了用户本身的兴趣，使得推荐结果针对性不强、推荐精度较低，而推荐技术在农业科技信息服务领域的应用研究 [ 8 ] 还处于起步阶段，在这种情况下，需要对传统的协同过滤推荐技术进行改进，提出更加适用于农业科技信息服务的推荐技术。 为了给目标用户提供针对性的、感兴趣的农业科技信息，根据农业信息服务网站的用户种类对网站进行分类，针对不同类型的网站，以用户兴趣为导航，并结合传统的协同过滤推荐方法，分别提出了基于兴趣导航的农业科技信息协同过滤推荐方法。
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user: 2. 基于兴趣导航的农业科技信息协同过滤推荐方法 有的农业信息服务网站(比如中国黄骅冬枣网)虽然信息量很大，但是它的用户类型比较单一(均为冬枣种植者)，该网站的农业信息也比较单一(与冬枣相关的农业信息)。对于这种用户类型单一的网站，由于所有用户所关注的信息基本相同，即用户兴趣基本相同，这种情况下无需显式表达目标用户的兴趣，网站上受欢迎程度高的信息也是目标用户的兴趣所在，而网站信息的浏览量和评分可以代表信息的受欢迎程度，某条信息的浏览量越大、评分越高，说明该条信息越受欢迎。因此可以根据各个信息的浏览记录，选择浏览量最高的N条信息作为候选信息，再根据各条信息的用户评分对信息进行综合测评，选择评分均值大于某阈值的信息推荐给目标用户。 有的农业信息服务网站(比如中国农业信息网)，它的农业科技信息涉及农林牧副渔等各个生产部门，农业科技信息不仅数量众多而且类型复杂，这种网站的用户可能为果农、菜农、渔民等不同类型，不同类型用户所关注的信息也各不相同，即用户之间的兴趣差异较大。对于这类网站，只有目标用户的兴趣被明确表达出来，才能对相似用户的筛选起到真正的导航作用。因此，对于多用户类型的农业信息服务网站，我们首先构造用户兴趣导航信息集，然后根据用户兴趣导航信息集筛选导航用户集及相似用户集，最后将相似用户集评分最高的前N条信息推荐给目标用户。 2.1. 相关符号及定义 为了区分不同类型的农业信息服务网站，我们为网站增加了用户类型特征D，D的取值范围为{0，1}，其中D = 0表示该网站是单用户类型网站，D = 1表示该网站是多用户类型网站。设网站的用户集合为 ，农业科技信息(即项目)集合为 ，其中B j 表示项目I j 的浏览量，用户——项目评分数据集用m´n阶矩阵R表示。 表示用户U i 对项目I j 的评分，R i ，j 为null表示用户U i 对项目I j 没有进行评分。用户U i 的评分集合记为 ，农业科技信息I j 的评分集合记为 。 定义1 (候选兴趣项目集合)对于类型D i = 0的网站，设该网站的用户集合为 ，项目集合为 ，设目标用户为 ，则目标用户U i 的候选兴趣项目集合为I中浏览量最大的前N条信息，候选兴趣项目集合CPI(U i )可表示为：CPI(U i ) = { 且B j 至少大于其他|I|-N条信息}。 定义2 (综合评分)给定农业科技信息推荐系统的用户集合 ，设目标用户为 ，目标用户的候选项目集合为CPI(U i )，对任意的项目 ，根据R Ij 中所有评分得到的该项目的综合评分记为SR j 。 定义3 (用户兴趣导航信息集)给定农业科技信息推荐系统的用户集合 ，用户——农业科技信息评分数据集为R，设目标用户 ，用户U i 的评分项目记为 ，其中项目 的评分 ，则用户U i 的兴趣导航信息集为I Ui 中评分最高的N 条信息，用户U i 的兴趣导航信息集 表示如下： ，其中 且 大于I Ui 中其他项目的评分。 定义4 (导航用户集)对目标用户U i 的导航信息集 ，如果某用户U j 在这些信息上都作出过评分，则用户U j 为目标用户U i 的导航用户，所有导航用户构成的集合记为 。 定义5 (用户相似度)给定农业科技信息推荐系统的用户集合 ，设目标用户 ，任意用户 与用户U i 的相似性表示为SIM i ，j 。 定义6 (相似用户集)给定农业科技信息推荐系统的用户集合 ，设目标用户 ，对任意用户 ，如果他与目标用户的相似度 ，其中T sim 为用户相似度阈值，则用户U j 为目标用户U i 的相似用户，目标用户U i 的相似用户集 可表示为： 。 2.2. 基于单用户类型的兴趣导航协同过滤推荐算法 若网站的用户类型比较单一(网站类型根据网站开发目的即可确定)，尽管农业科技信息数据量很大，但是的网站的信息构成并不复杂，根据前文分析，这种情况下的农业科技信息的推荐较容易。推荐的主要过程如下：首先根据信息的浏览量选择目标用户的候选兴趣信息，然后根据其他用户对候选信息的评分确定每条信息的综合评分，最终选取综合评分大于某阈值的信息作为推荐信息。 对于综合评分与评分阀值的确定，我们都选择加权平均的度量方法。其中综合评分SR j 和综合评分阀值T SR 的公式分别如公式(1)和公式(2)所示。 (1) (2) 基于单用户类型的兴趣导航农业科技信息协同过滤推荐算法(SUCFRA)描述如下： 2.3. 基于多用户类型的兴趣导航协同过滤推荐算法 对于用户类型多样化的网站，协同过滤推荐算法是以用户兴趣为核心进行设计，旨在通过发掘目标用户兴趣所在，为目标用户产生一个推荐列表。算法的主要步骤如下：1) 首先根据目标用户U i 的历史浏览信息及评分确定用户兴趣导航信息 ；2) 选择对 中所有信息作出评分的其他用户构成目标用户U i 的导航用户集 ；3) 计算 中每个用户与目标用户U i 的相似度；4) 计算 中所有用户的相似度阀值T sim ，；5) 选取 中相似度超过阀值T sim 的用户构成目标用户U i 的相似用户集 ；6) 选择 中所有用户都评价的项目构造相似项目集I s ；7) 根据 中所有用户的相似度作为权重计算I s 中各项目的预测评分；8) 选取I s 中评分最高的k条信息构成推荐列表。由于本推荐系统中为用户推荐的信息不宜太多，以便用户在短时间内看完，因此k选取较小的数(如10左右)即可。 这里的用户相似度计算方法采用相关相似性方法，根据目标用户U i 和用户U j 对用户兴趣导航信息集上的评分的Pearson相关系数度量，用户相似性表示如公式(3)所示。 (3) 用户相似度阈值则采用导航用户集 中所有用户与目标用户U i 的相似度均值表示，如公式(4)所示。 (4) 基于多用户类型的兴趣导航农业科技信息协同过滤推荐算法(MUCFRA)的详细描述如下：