第一篇:全球區(qū)域同化預(yù)報(bào)系統(tǒng)的使用及其數(shù)值模擬解讀
全球區(qū)域同化預(yù)報(bào)系統(tǒng)的使用及其數(shù)值模擬*
陳建萍
(江西省環(huán)境預(yù)報(bào)中心,江西,南昌,330046)
摘 要:介紹了中國(guó)氣象科學(xué)研究院數(shù)值預(yù)報(bào)中心自主開發(fā)的GRAPES V2.1數(shù)值模式運(yùn)行步驟,并利用該模式對(duì)2005年5月1日06~07時(shí)在江西南昌市區(qū)出現(xiàn)的30 mm/h強(qiáng)降水過程,進(jìn)行了數(shù)值模擬和診斷分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn),北方干冷空氣南下,到達(dá)30°N附近后,與南方暖濕空氣在南昌市區(qū)上空低層形成交匯,促使暖濕空氣沿著鋒面迅速抬升凝結(jié),觸發(fā)不穩(wěn)定能量的釋放,是造成南昌強(qiáng)降水產(chǎn)生的主要原因;GRAPES模式能很好地模擬出高低空環(huán)流形勢(shì)場(chǎng)特征和主要天氣系統(tǒng),能提供較準(zhǔn)確的高分辨率診斷分析
資料。
關(guān)鍵詞:GRAPES模式 強(qiáng)降水 數(shù)值模擬 診斷分析
中圖分類號(hào):P456.7;P458.1+21 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9033(2005)
02-00023-04 GRAPES V2.1簡(jiǎn)介及模式運(yùn)行
1.1 模式簡(jiǎn)介
GRAPES(Global/Regional Assimilation and Prediction System)—全球區(qū)域同化預(yù)報(bào)系統(tǒng),是中國(guó)氣象局負(fù)責(zé)研究開發(fā)的、研究與業(yè)務(wù)通用的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)。GRAPES系統(tǒng)是集常規(guī)與非常規(guī)變分同化、靜力平衡與非靜力平衡、全球與區(qū)域模式、科研與業(yè)務(wù)應(yīng)用、串行與并行計(jì)算、標(biāo)準(zhǔn)化與模塊化程序、理想實(shí)驗(yàn)與實(shí)際預(yù)報(bào)等為一體,中小尺度與大尺度通用的先進(jìn)數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)。
1.2 GRAPES V2.1模式的運(yùn)行
使用2005年4月29日20時(shí)的T213資料,以及2005年4月30日08時(shí)的探空資料,對(duì)2005年4月30日08時(shí)—5月1日08時(shí)的暴雨過程進(jìn)行數(shù)值模擬。
1.2.1 資料準(zhǔn)備
2005年4月29日20時(shí)的T213資料(BJ*.*)放在grapes/data/9210_t213目錄下,2005年4月30日08時(shí)的探空資料(*.ABJ)則放在grapes/data/9210_obs目錄下。
1.2.2 探空資料預(yù)處理
進(jìn)入grapes/grapes_3dv/preproc/9210_obs_proc/datatran,使用命令pgf90-o ptrans0.exe ptrans0.for和pgf90-o ptranstp.exe ptranstp.for分別編譯當(dāng)前目錄下的ptrans0.for和ptranstp.for;成功編譯后,將在當(dāng)前目錄下分別生成ptrans0.exe和ptranstp.exe文件。然后使用命令cat grapes/data/9210_obs/*.ABJ >fn.dat把ABJ文件連接成1個(gè)文件,執(zhí)行后當(dāng)前路徑下會(huì)生成fn.dat。再在當(dāng)前目錄下把wsdat.dat的時(shí)間修改為05042300。最后分別執(zhí)行ptrans0.exe和ptranstp.exe,將在grapes/grapes_3dv/data/input/GTS目錄下生成TEMP文件。
1.2.3 T213資料預(yù)處理
首先進(jìn)入grapes/9210_t213_proc目錄,使用命令:9210_t213_proc.sh 2005042912 48 grapes/data/9210_t213/ grapes/T213_DATA/,對(duì)T213原始報(bào)文資料進(jìn)行解碼。執(zhí)行后將在grapes/T213_DATA目錄下自動(dòng)生成2005042912目錄,并在該目錄下生成T2***2、T2***8??T2***2等9個(gè)文件。
然后進(jìn)入grapes/grapes_3dv/preproc/9210_t213_proc目錄,修改namelist.t213中解碼后T213資料的路徑,即把record4中T213_file的路徑修改為grapes/T213_DATA/2005042212/T2***0。
最后運(yùn)行make編譯當(dāng)前目錄下的文件,成功編譯后將生成t213proc.exe文件;執(zhí)行t213proc.exe后,將在grapes/grapes_3dv/data/input/backgrd目錄下生成以
xb.dat命名的背景場(chǎng)。1.2.4 分析系統(tǒng)編譯連接及運(yùn)行
進(jìn)入grapes/grapes_3dv/3dv/rundir,運(yùn)行make_script腳本文件,編譯整套分析系統(tǒng),成功編譯后有可執(zhí)行文件Grapes3dvar.exe生成。運(yùn)行時(shí)首先要編輯當(dāng)前目錄下的namelist.3dvar,修改record3中的ANALYSIS_DATE='2005043000',以及record14中的file_dxa_binary='../../data/output/dxa2005043000.dat'和file_xa_binary='../../data/output/xa2005043000.dat'。然后,根據(jù)需要指定分析的區(qū)域、分辨率、日期等參數(shù),直接運(yùn)行Grapes3dvar.exe。成功運(yùn)行后,在grapes/grapes_3dv/data/output目錄下有形如dxa2005043000.dat和
xa2005043000.dat的分析場(chǎng)生成。
1.2.5 主模式運(yùn)行
進(jìn)入grapes/grapes_model_v2.1/run目錄,把解碼后的t213資料鏈接到當(dāng)前目錄的T213下,即ln-s grapes/T213_DATA/2005042912/T213*./T213。然后返回grapes/grapes_model_v2.0目錄,使用compile grapes命令運(yùn)行compile腳本文件,編譯安裝整套模式系統(tǒng)。成功編譯后,在grapes/grapes_model_v2.0/run目錄下,有2個(gè)可執(zhí)行文件(si.exe和grapes.exe)生成。再把grapes/grapes_3dv/data/output/xa2005043000.dat的背景場(chǎng)資料拷到當(dāng)前目錄下,并
把文件名修改為xa.dat。
最后在當(dāng)前目錄grapes/grapes_model_v2.0/run/下使用go.go.9210命令提交作業(yè),即go.go.9210、積分步長(zhǎng)、步數(shù)、多少次輸出1次、起始年、起始月、起始日、起始時(shí)、終止年、終止月、終止日、終止時(shí)、do_static_data=true或false、模式起報(bào)時(shí)間。文中的個(gè)例模擬是使用命令:go.go.9210 600 144 4 2005 04 30 00 2005 05 01 00 “.true.” 2005043000來(lái)進(jìn)行的。個(gè)例分析 2.1 天氣實(shí)況
受地面弱冷空氣南下和低層切變影響,2005年4月30日14時(shí)~5月1日08時(shí),江西北部普降中到大雷陣雨,有16個(gè)縣市遭受短時(shí)雷雨大風(fēng)、強(qiáng)降水和冰雹天氣襲擊,有3個(gè)縣市出現(xiàn)暴雨。其中南昌市區(qū)自動(dòng)站監(jiān)測(cè)到南昌市區(qū)(28.6°N、115.9°E)5月1日06~07時(shí)出現(xiàn)了30 mm/h的強(qiáng)降水天氣。
2.2 模擬結(jié)果的診斷分析 2.2.1 地面形勢(shì)分析
從海平面氣壓場(chǎng)和地面流場(chǎng)分布圖的演變可以看出,4月30日14時(shí)地面冷高壓主體位于45°N、105°E,中心氣壓值為1 014 hPa,鋒面呈NE-SW走向,到達(dá)河套南部一帶(圖略)。20時(shí)冷高壓中心南移到42°N、109°E,中心氣壓值增加到1 020 hPa,冷鋒前沿已移到江淮地區(qū)(圖略)。到5月1日06時(shí),冷高壓中心南移到40°N、110°E,中心氣壓值為1 025 hPa,冷鋒前沿正好到達(dá)30°N附近。此時(shí)南昌市區(qū)處于偏南
風(fēng)和偏北風(fēng)的風(fēng)速輻合區(qū)(圖1)。
與實(shí)況地面天氣圖相比,GRAPES模式模擬出的冷空氣南下并逐漸加強(qiáng)的過程、地面風(fēng)場(chǎng)結(jié)構(gòu)以及冷鋒位置,與實(shí)況都十分接近。
2.2.2 低層切變分析
從850 hPa等壓面流場(chǎng)和等風(fēng)速線分布圖的演變可以看出,4月30日14時(shí)華南地區(qū)已有西南急流形成,中心位于25°N、110°E,中心最大風(fēng)速為16 m/s(圖略)。30日20時(shí),西南急流略有加強(qiáng),中心最大風(fēng)速為18 m/s,急流中心向東北方向移動(dòng),中心位于26°N、112°E(圖略)。20時(shí)與08時(shí)的流場(chǎng)和等風(fēng)速線明顯不同的是,在北方(36°N、110°E)有另一偏北風(fēng)急流生成,急流中心最大風(fēng)速達(dá)24 m/s(圖略)。到5月1日06時(shí),西南急流中心位置沒有移動(dòng),中心最大風(fēng)速繼續(xù)加強(qiáng),為22 m/s,而偏北風(fēng)急流中心明顯向南移動(dòng),并到達(dá)32°N、110°E區(qū)域,風(fēng)向轉(zhuǎn)為東北風(fēng),急流中心最大風(fēng)速仍為24 m/s,但范圍明顯增大(圖2)。此時(shí)南昌市區(qū)處于西南急流和東北
急流的交匯區(qū)。
與實(shí)況相比,GRAPES模式能很好地模擬西南急流的維持,并能模擬出4月30日20時(shí)偏北風(fēng)急流的形成、南下及風(fēng)向的轉(zhuǎn)變,但是模擬出的急流中心強(qiáng)度都偏大了很多(4月30日20時(shí)實(shí)況圖中西南急流強(qiáng)度為14 m/s,偏北風(fēng)急流中心強(qiáng)度也只有16 m/s)。
另外,從5月1日06時(shí)沿115.9°E的水平風(fēng)速經(jīng)向分量(v)的垂直剖面圖可以看出,低層900 hPa在35°N附近為20 m/s的北風(fēng)中心,27°N附近為10 m/s的南風(fēng)中心;南昌市區(qū)近地面的經(jīng)向風(fēng)速為零值,且零值線隨高度向北逐漸傾斜,一直伸展到40°N對(duì)流層頂(圖3)。這說(shuō)明西南急流帶來(lái)了強(qiáng)降水必須的水汽,當(dāng)冷鋒南下時(shí),造成動(dòng)力抬升作用,觸發(fā)不穩(wěn)定能量的釋放,產(chǎn)生強(qiáng)降水。
2.2.3 850 hPa散度場(chǎng)和渦度場(chǎng)分析
從850 hPa渦度場(chǎng)的演變可以看出,4月30日20時(shí)南昌上空散度還是零值區(qū)(圖略)。到5月1日06時(shí),出現(xiàn)了-3×10-5 s-1的輻合中心(圖4a)。從850 hPa渦度場(chǎng)的演變可以看出,850 hPa渦度場(chǎng)與散度場(chǎng)分布較吻合,4月30日20時(shí)南昌上空渦度也為零值區(qū)(圖略),到5月1日06時(shí),南昌上空出現(xiàn)15×10-5 s-1的正渦度中心(圖4b)。中低層的輻合上升運(yùn)動(dòng),使大量的暖濕空氣得到抬升凝結(jié),從而產(chǎn)生了十分有利的降水條件。2.2.4 垂直速度分析
從低層925 hPa垂直速度場(chǎng)的演變可以看出,4月30日14時(shí)和20時(shí),南昌上空的垂直速度還是0 m/s(圖略)。到5月1日06時(shí),出現(xiàn)了0.03 m/s的上升運(yùn)動(dòng)中心(圖
5)。
從5月1日06時(shí)沿115.9°E的垂直速度垂直剖面圖也可以看出,南昌上空有2個(gè)0.05 m/s的上升運(yùn)動(dòng)中心,分別位于850 hPa和400 hPa(圖6)。
2.2.5 水汽條件分析
從850 hPa水汽通量的演變可以看出,從4月30日14時(shí)、20時(shí)(圖略)到5月1日06時(shí)(圖7),江南地區(qū)一直維持14 g·s-1·cm-1·hPa-1的水汽通量大值區(qū)。
從5月1日06時(shí)沿115.9°E的水汽通量剖面垂直圖也可以看出,1 000 hPa~500 hPa,南昌都處于水汽通量正的輸送區(qū),水汽通量最大值出現(xiàn)在低層1 000 hPa,為18g·s-1·cm-1·hPa-1;水汽通量隨高度逐漸降低,到500 hPa水汽通量降低到2
g·s-1·cm-1·hPa-1(圖8)。
圖7 5月1日06時(shí)850hPa水汽通量
圖8 5月1日06時(shí)沿115.9oE850hPa水汽通量垂直剖面圖 結(jié)語(yǔ)
(1)GRAPES模式能很好地模擬出高低空環(huán)流形勢(shì)和主要的影響天氣系統(tǒng),并能提
供較準(zhǔn)確的高分辨率診斷分析資料。
(2)北方干冷空氣南下,到達(dá)30°N附近后,與南方暖濕空氣在南昌市區(qū)上空低層形成交匯,促使暖濕空氣沿著鋒面迅速抬升凝結(jié),觸發(fā)不穩(wěn)定能量的釋放,造成南昌市
區(qū)出現(xiàn)了強(qiáng)降水天氣。
(3)僅使用GRAPES模式輸出的基本量場(chǎng)對(duì)南昌市區(qū)出現(xiàn)的強(qiáng)降水進(jìn)行了診斷分析,至于此次強(qiáng)降水是否還存在其它的內(nèi)在因素,將在以后深入研究。
參考文獻(xiàn) 宗志平,劉文明.2003年華北初雪的數(shù)值模擬和診斷分析[J].氣象,2004,30(1):
3~8.Application And Numeric Simulation Of Global Regional Assimilation Prediction System
(GRAPES)
CHEN Jian-ping(Environment Forecast Center of Jiangxi Province , Nanchang 330046 , China)
Abstract: The running steps about GRAPESV2.1 developed by the Chinese academy of meteorological sciences are presented, and numeric simulation and diagnostic analysis for a heavy precipitation process 30mm per hour from 06 to 07 on May 21, 2005 in Nanchang in Jiangxi is implemented.The result shows as follows: the dry and cold air come from north, and converged with warm and wet air from south in the low level of upper air in Nanchang city, and urged the warm and wet air rising and coagulating quickly, and resulted in the release of unstable energy, it was the primary reason for the heave rainfall in Nanchang city.The simulation that GRAPES mode can be very good produces the height circulation situation characteristic once and main weather system, can offer more accurate high-resolution to diagnose that analyse the materials.Key words: GRAPES model Heavy rainfall Numerical simulation
Diagnostic analysis
_______________________________ 收稿日期:2005年05月12日
作者簡(jiǎn)介:陳建萍(1974-),男,工程師,碩士,主要從事中短期天氣預(yù)報(bào)工作與研究。
*本文受江西省科技計(jì)劃項(xiàng)目“江西突發(fā)性強(qiáng)風(fēng)暴天氣監(jiān)測(cè)和預(yù)警研究”、江西省氣象局“省級(jí)中尺度災(zāi)害性天氣數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)業(yè)務(wù)化應(yīng)用研究”共同資助。
讀書的好處
1、行萬(wàn)里路,讀萬(wàn)卷書。
2、書山有路勤為徑,學(xué)海無(wú)涯苦作舟。
3、讀書破萬(wàn)卷,下筆如有神。
4、我所學(xué)到的任何有價(jià)值的知識(shí)都是由自學(xué)中得來(lái)的。——達(dá)爾文
5、少壯不努力,老大徒悲傷。
6、黑發(fā)不知勤學(xué)早,白首方悔讀書遲?!佌媲?/p>
7、寶劍鋒從磨礪出,梅花香自苦寒來(lái)。
8、讀書要三到:心到、眼到、口到
9、玉不琢、不成器,人不學(xué)、不知義。
10、一日無(wú)書,百事荒廢。——陳壽
11、書是人類進(jìn)步的階梯。
12、一日不讀口生,一日不寫手生。
13、我撲在書上,就像饑餓的人撲在面包上?!郀柣?/p>
14、書到用時(shí)方恨少、事非經(jīng)過不知難。——陸游
15、讀一本好書,就如同和一個(gè)高尚的人在交談——歌德
16、讀一切好書,就是和許多高尚的人談話?!芽▋?/p>
17、學(xué)習(xí)永遠(yuǎn)不晚?!郀柣?/p>
18、少而好學(xué),如日出之陽(yáng);壯而好學(xué),如日中之光;志而好學(xué),如炳燭之光?!?jiǎng)⑾?/p>
19、學(xué)而不思則惘,思而不學(xué)則殆?!鬃?/p>
20、讀書給人以快樂、給人以光彩、給人以才干?!喔?/p>
第二篇:區(qū)域物流及協(xié)同化趨勢(shì)解讀
隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加快,世界經(jīng)濟(jì)日益成為一個(gè)緊密的整體,市場(chǎng)作用范圍逐步擴(kuò)大 呈現(xiàn)出區(qū)域→國(guó)家→全球的局面。為了獲取更多的資源和發(fā)展空間,地區(qū)之間的競(jìng)爭(zhēng)從來(lái)沒有間斷過,其中物流凸現(xiàn)出戰(zhàn)略意義。一體化的現(xiàn)代物流系統(tǒng).能促使以最優(yōu)的速度,時(shí)間、組合,實(shí)現(xiàn)商品生產(chǎn)→消費(fèi)的轉(zhuǎn)移,最大限度地節(jié)省流通費(fèi)用。物流經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為區(qū)域經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,起到了經(jīng)濟(jì)的拉動(dòng)和激活作用?,F(xiàn)代物流的發(fā)展成為影響地區(qū)供應(yīng)鏈體系之間競(jìng)爭(zhēng)力的重要因素,成為提升地區(qū)綜臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)力不容忽視的力量。因此,從區(qū)域?qū)用婧暧^地,整體性地考慮和統(tǒng)籌物流成為必要。
區(qū)域物流概述
1.區(qū)域物流特性及特征。
區(qū)域物流概念形成不僅依據(jù)其必要性,更重要的是其清晰的界定特性,使其獨(dú)立于其他物流系統(tǒng)和層面而存在。區(qū)域物流概念緣起于同一經(jīng)濟(jì)區(qū)域內(nèi)物流發(fā)展的共性。這是由于相同的法律,制度。文化社會(huì)背景以及相似的科技裝備水平條件等,使得區(qū)域內(nèi)物流發(fā)展的模式、階段呈現(xiàn)出區(qū)別于其他經(jīng)濟(jì)區(qū)域的特性。
目前,區(qū)域物流研究和實(shí)踐尚處于初級(jí),新興階段,尚無(wú)統(tǒng)一定義。但統(tǒng)觀學(xué)術(shù)界的各種定義?!敖?jīng)濟(jì)區(qū)域”屬性已被普遍認(rèn)同。因此,區(qū)域物流應(yīng)指在一定的經(jīng)濟(jì)區(qū)域地理環(huán)境條件下所發(fā)生的物流活動(dòng)總和。它們?cè)谝欢ń?jīng)濟(jì)區(qū)域范圍內(nèi)呈現(xiàn)出整體共性,與其他經(jīng)濟(jì)地區(qū)的物流活動(dòng)相區(qū)別。
區(qū)域物流活動(dòng)具有兩大特征:其一,具有現(xiàn)代物流的特征。這意味著區(qū)域物流活動(dòng)具有結(jié)合信息技術(shù)的物流環(huán)節(jié)操作層面的一體化性質(zhì),也是以實(shí)現(xiàn)商品從生產(chǎn)地到消費(fèi)地有效時(shí)空轉(zhuǎn)移為目的的。其二,具有經(jīng)濟(jì)地理空間的特征,這強(qiáng)調(diào)物流活動(dòng)是在城市,城鎮(zhèn)、農(nóng)村等區(qū)域空間形態(tài)結(jié)構(gòu)中,通過基礎(chǔ)設(shè)施等資源實(shí)現(xiàn)的有機(jī)集成。
2.區(qū)域物流系統(tǒng)及層次。
區(qū)域物流系統(tǒng)可以認(rèn)為是:在一定經(jīng)濟(jì)區(qū)域范圍內(nèi),為有效達(dá)成以低物流成本向顧客提供優(yōu)質(zhì)物流服務(wù)的系統(tǒng) 是所在區(qū)域內(nèi)眾多物流環(huán)節(jié)和物流運(yùn)作的各組成要素在物流運(yùn)作機(jī)制的綜合作用下,以提高物流效率,獲取物流利潤(rùn)為核心目標(biāo)的區(qū)域性物流綜合體系。
與國(guó)家物流系統(tǒng),企業(yè)物流系統(tǒng)相比,區(qū)域物流系統(tǒng)是所在經(jīng)濟(jì)區(qū)域范圍內(nèi)各物流系統(tǒng)的有機(jī)綜合。區(qū)域物流的基本構(gòu)成單元是微觀的企業(yè)的供應(yīng),銷售物流等,同時(shí)又是全國(guó)物流,國(guó)際物流等宏觀物流系統(tǒng)的重要組成部分。區(qū)域物流系統(tǒng)成為微觀物流系統(tǒng)和宏觀物流系統(tǒng)的銜接,屬于中觀層面。其目的在于運(yùn)用物流鏈管理的方法解決單一企業(yè)以外的各種物流問題,以實(shí)現(xiàn)區(qū)域或更大范圍的物流合理化。
相應(yīng)地區(qū)域物流系統(tǒng)的實(shí)施可從企業(yè)和政府兩大層面進(jìn)行。一是企業(yè)跨區(qū)域性物流網(wǎng)絡(luò)的有效構(gòu)建和具體物流活動(dòng)的有效實(shí)施,以保證物流服務(wù)效率。二是政府的地區(qū)性物流戰(zhàn)略定位及規(guī)劃、物流基礎(chǔ)設(shè)施籌建。物流經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)等宏觀物流政策的實(shí)施,并拓展至圍繞物流資源所進(jìn)行的產(chǎn)業(yè)升級(jí).經(jīng)濟(jì)規(guī)模擴(kuò)張.區(qū)域區(qū)際協(xié)調(diào)、資源可持續(xù)與環(huán)境保護(hù)等。
區(qū)域物流發(fā)展的協(xié)同
1.協(xié)同及區(qū)域物流協(xié)同。
協(xié)同(sYBe rgY)本意為“共同工作”是對(duì)系統(tǒng)的各種因素和屬性之間的動(dòng)態(tài)良性相互作用關(guān)系及其程度的一種反映。因此,物流協(xié)同可被認(rèn)為是為實(shí)現(xiàn)物流系統(tǒng)總體演進(jìn)的目標(biāo),各子系統(tǒng)或各元素之間相互協(xié)作、配合,促進(jìn)形成的良性循環(huán)態(tài)勢(shì)。
區(qū)域物流協(xié)同則意味著充分利用物流發(fā)展的區(qū)域特I生,使物流活動(dòng)符合所在經(jīng)濟(jì)區(qū)域的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等環(huán)境條件,最大程度地實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)物流的合理組織.從而滿足統(tǒng)一協(xié)調(diào)區(qū)域內(nèi)物流活動(dòng)、保障效率的需要,這也是區(qū)域物流系統(tǒng)構(gòu)建和研究的目標(biāo)所在。
2.區(qū)域物流協(xié)同構(gòu)層含義。
(1)區(qū)域物流協(xié)同微觀含義。整體物流效率的提高,無(wú)法單憑企業(yè)力量而實(shí)現(xiàn) 而需要上下游企業(yè)的協(xié)同合作。
各經(jīng)濟(jì)地區(qū)范圍內(nèi)市場(chǎng)組織更是依托于區(qū)域性物流網(wǎng)絡(luò)及資源 以此保障物流活動(dòng)滿足特定區(qū)域、特定消費(fèi)者的服務(wù)需要。這就意味著區(qū)域物流協(xié)同在一定經(jīng)濟(jì)區(qū)域范圍內(nèi),依靠相應(yīng)的社會(huì)物流資源進(jìn)行區(qū)域性/跨區(qū)域的物流活動(dòng)的整合協(xié)作。例如區(qū)域性物流基礎(chǔ)設(shè)施大型第三方物流企業(yè) 與其他企業(yè)區(qū)域性共同配送等等。因此,區(qū)域物流協(xié)同應(yīng)該是企業(yè)基于物流資源空間協(xié)調(diào)配置基礎(chǔ)上的物流環(huán)節(jié)協(xié)同和企業(yè)物流子系統(tǒng)的協(xié)同。其中,前者的協(xié)同是以時(shí)間,成本和位移為衡量坐標(biāo)的,后者的協(xié)同則是以效率,空間和環(huán)境的合理性為標(biāo)準(zhǔn)。
(2)區(qū)域物流協(xié)同宏觀含叉。物流產(chǎn)業(yè)協(xié)同。在物流產(chǎn)業(yè)層面,區(qū)域物流協(xié)同意味著在一定經(jīng)濟(jì)區(qū)域范圍內(nèi),物流企業(yè)通過協(xié)作,兼并等手段,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的聯(lián)合與合作。因?yàn)椋S著物流規(guī)模和物流活動(dòng)的范圍進(jìn)一步擴(kuò)大,物流產(chǎn)業(yè)日益朝著專業(yè)化、社會(huì)化、功能和服務(wù)的系統(tǒng)化,業(yè)務(wù)運(yùn)作的網(wǎng)絡(luò)化,管理手段與設(shè)備的自動(dòng)化,區(qū)域上的全球化等方向發(fā)展。而產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的聯(lián)合與合作 即物流企業(yè)間集約化與協(xié)同化發(fā)展則是滿足物流產(chǎn)業(yè)銜接性、服務(wù)性、整合性.協(xié)同性的重要手段,協(xié)同化已經(jīng)成為物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可忽視的趨勢(shì)經(jīng)濟(jì)空間組成協(xié)同。區(qū)域物流系統(tǒng)的協(xié)同,本身也包含著空間演化層面的協(xié)同。由于局部的企業(yè)物流高效并不意味著整體社會(huì)物流合理化,貨物實(shí)載率下降、區(qū)域交通阻礙、事故增加、環(huán)境惡化、能源浪費(fèi)等負(fù)外部效應(yīng)的凸現(xiàn),要求物流資源根據(jù)物流經(jīng)濟(jì)的聚集、輻射、吸收性等特性。
從區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性等角度進(jìn)行綜合協(xié)調(diào),這種綜合協(xié)調(diào)受所在經(jīng)濟(jì)區(qū)域內(nèi)物流資源,以及相關(guān)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、自然等要素相互作用與影響,反映在地域空間層面,則是物流經(jīng)濟(jì)客體在地域上的具體空間位置關(guān)系、集聚程度、相互作用的方向和強(qiáng)度等空間結(jié)構(gòu)演變。
因此,在經(jīng)濟(jì)空間層面、區(qū)域物流協(xié)同意味著資源的協(xié)同配置,實(shí)現(xiàn)空間組成由基本物流聚集形式—物流經(jīng)濟(jì)帶—物流網(wǎng)絡(luò)—物流圈的演化趨勢(shì),使得區(qū)域物流經(jīng)濟(jì)活動(dòng)由原始均衡狀態(tài)到區(qū)域差距性分化,再到緩和差距的物流經(jīng)濟(jì)高級(jí)化均質(zhì)進(jìn)化過程。
1.協(xié)同化缺失問題。
現(xiàn)代物流作為“第三利潤(rùn)源”以及區(qū)域物流的重要性,已被廣泛認(rèn)同。各地政府紛紛開展物流戰(zhàn)略、基礎(chǔ)設(shè)施、政策等物流系統(tǒng)建設(shè),區(qū)域物流呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢(shì),但在上升發(fā)展時(shí)期,也呈現(xiàn)出地區(qū)競(jìng)爭(zhēng)內(nèi)耗、政策效用差異等協(xié)調(diào)和效率等協(xié)同化缺失問題。
各地區(qū)為了謀求所處經(jīng)濟(jì)區(qū)域更多的資源和空間發(fā)展優(yōu)勢(shì),在地區(qū)性物流系統(tǒng)建設(shè)過程中,存在攀比和競(jìng)爭(zhēng)心態(tài),力圖確保本地區(qū)物流領(lǐng)域的先發(fā)優(yōu)勢(shì)。由于缺乏區(qū)域物流協(xié)同化理念和理論支持,導(dǎo)致國(guó)內(nèi)區(qū)域物流規(guī)劃和定位的雷同現(xiàn)象嚴(yán)重。例如,截至2004年底,國(guó)內(nèi)有183個(gè)城市戰(zhàn)略定位為“現(xiàn)代化國(guó)際大都市”,而物流規(guī)劃中“國(guó)際性物流中心城市”,“現(xiàn)代化國(guó)際港口城市”等定位更比比皆是。在趨同的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)下 加之功能重置、利用低下的物流網(wǎng)絡(luò)建設(shè),使區(qū)域內(nèi),區(qū)域間經(jīng)濟(jì)運(yùn)行存在著巨大的內(nèi)耗。
目前,國(guó)內(nèi)物流仍處于服務(wù)水平較低的發(fā)展?fàn)顟B(tài).與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距不小。近幾年來(lái),各級(jí)政府在區(qū)域物流推進(jìn)過程中,相關(guān)戰(zhàn)略、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的政策等紛紛出臺(tái)。其中宏觀物流管理措施的效率問題不容忽視。
一方面是新項(xiàng)目的不斷破土動(dòng)工,另一方面則顯示利用不足。據(jù)統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)物流園區(qū)空置率已達(dá)6O%。因此打破行政區(qū)域的限制.根據(jù)地理相鄰,功能相近程度,以協(xié)作、共享、合并等方式進(jìn)行資源的重新合理配置和運(yùn)用,提高宏觀管理的效率已經(jīng)成為重要的問題
2.區(qū)域物流協(xié)同實(shí)踐進(jìn)展。
隨著物流業(yè)發(fā)展日益綜合化,區(qū)域性物流系統(tǒng)協(xié)同運(yùn)作已經(jīng)被各地區(qū)政府所重視.物流已成為實(shí)現(xiàn)區(qū)域(國(guó)家或地區(qū))經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略的重要環(huán)節(jié),從日本,歐洲等國(guó),到國(guó)內(nèi)的珠三角,長(zhǎng)三角.環(huán)渤海等地區(qū)的案例中均可發(fā)現(xiàn),越來(lái)越多經(jīng)濟(jì)區(qū)域已經(jīng)意識(shí)到協(xié)同缺失化所帶來(lái)的巨大社會(huì)成本損耗,正逐步著手構(gòu)建適應(yīng)整個(gè)經(jīng)濟(jì)區(qū)域的物流一體化系統(tǒng),區(qū)域物流的協(xié)同化實(shí)踐已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。
國(guó)外實(shí)踐。日本是較早重視區(qū)域物流協(xié)同的國(guó)家,其在1997年就制定了“曰本總體物流實(shí)施大綱”,2000年則在“日本道路建設(shè)五年計(jì)劃”中提出基于大區(qū)域的物流網(wǎng)絡(luò)建設(shè),涉及大區(qū)域物流網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、物流樞紐建設(shè),城市物流設(shè)施改造和建設(shè)、信息系統(tǒng)建設(shè)等內(nèi)容。歐盟也很重視各聯(lián)盟國(guó)根據(jù)地域關(guān)聯(lián)實(shí)施物流設(shè)施的共享,例如1999年的《歐洲空間發(fā)展前景規(guī)劃》就強(qiáng)調(diào)相鄰港口可共用鐵路線、同一機(jī)場(chǎng)跨越國(guó)界對(duì)周邊展開服務(wù)等等。
國(guó)際性組織在這場(chǎng)區(qū)域物流協(xié)同化潮流中 也起到了不可忽視的推動(dòng)作用。例如國(guó)際經(jīng)合組織(OECD)的多邊合作物流研究機(jī)構(gòu)于2001年6月在東京確定以區(qū)域內(nèi)的國(guó)際物流合作為研究方向,即通過跨國(guó)性物流工程項(xiàng)目的案例分析 研究政府在區(qū)域物流合作中的作用 物流政策協(xié)調(diào)效用。又如北歐NOFOMA組織于2001年在冰島召開以“物流協(xié)作”為主題的會(huì)議,研究北歐的物流協(xié)作問題。
國(guó)內(nèi)實(shí)踐。國(guó)內(nèi)區(qū)域物流協(xié)同也是在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)先的區(qū)域率先倡行。例如廣東2004年率先提出泛珠三角概念,即通過地區(qū)問的聯(lián)合,以物流為先導(dǎo),充分利用其香港、深圳、南沙等8個(gè)黃金港口群,實(shí)現(xiàn)交通,信息業(yè)的協(xié)調(diào)與整合,打造具有高度互補(bǔ)性,合作優(yōu)勢(shì)的泛珠三角經(jīng)濟(jì)圈。又如長(zhǎng)三角地區(qū),2004年的《長(zhǎng)三角道路運(yùn)輸一體化發(fā)展議定書》;2005年長(zhǎng)三角物流信息一體化的常設(shè)機(jī)構(gòu)的建立;2005年的《長(zhǎng)江三角洲地區(qū)城市合作協(xié)議》等等。
結(jié)束語(yǔ)
立足于區(qū)域角度的物流系統(tǒng)能更為有效地保證企業(yè),產(chǎn)業(yè)在全球化競(jìng)爭(zhēng)中的優(yōu)勢(shì)地位,區(qū)域物流協(xié)同化運(yùn)作,才能使區(qū)域內(nèi)物流合理組織,從而保證企業(yè),產(chǎn)業(yè)、區(qū)域物流活動(dòng)的有效性及協(xié)調(diào)性,保障各供應(yīng)鏈順利,有效地實(shí)施,協(xié)同化已經(jīng)成為區(qū)域內(nèi)物流建設(shè)和發(fā)展的重要趨勢(shì)。
“不能融入即意味著退出與衰落”,物流協(xié)同缺失的經(jīng)濟(jì)區(qū)域?qū)⒃絹?lái)越難以應(yīng)對(duì)全球化資源配置和競(jìng)爭(zhēng)。隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加快,世界經(jīng)濟(jì)日益成為一個(gè)緊密的整體,市場(chǎng)作用范圍逐步擴(kuò)大 呈現(xiàn)出區(qū)域→國(guó)家→全球的局面。為了獲取更多的資源和發(fā)展空間,地區(qū)之間的競(jìng)爭(zhēng)從來(lái)沒有間斷過,其中物流凸現(xiàn)出戰(zhàn)略意義。一體化的現(xiàn)代物流系統(tǒng).能促使以最優(yōu)的速度,時(shí)間、組合,實(shí)現(xiàn)商品生產(chǎn)→消費(fèi)的轉(zhuǎn)移,最大限度地節(jié)省流通費(fèi)用。物流經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為區(qū)域經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,起到了經(jīng)濟(jì)的拉動(dòng)和激活作用?,F(xiàn)代物流的發(fā)展成為影響地區(qū)供應(yīng)鏈體系之間競(jìng)爭(zhēng)力的重要因素,成為提升地區(qū)綜臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)力不容忽視的力量。因此,從區(qū)域?qū)用婧暧^地,整體性地考慮和統(tǒng)籌物流成為必要。
區(qū)域物流概述
1.區(qū)域物流特性及特征。
區(qū)域物流概念形成不僅依據(jù)其必要性,更重要的是其清晰的界定特性,使其獨(dú)立于其他物流系統(tǒng)和層面而存在。區(qū)域物流概念緣起于同一經(jīng)濟(jì)區(qū)域內(nèi)物流發(fā)展的共性。這是由于相同的法律,制度。文化社會(huì)背景以及相似的科技裝備水平條件等,使得區(qū)域內(nèi)物流發(fā)展的模式、階段呈現(xiàn)出區(qū)別于其他經(jīng)濟(jì)區(qū)域的特性。
目前,區(qū)域物流研究和實(shí)踐尚處于初級(jí),新興階段,尚無(wú)統(tǒng)一定義。但統(tǒng)觀學(xué)術(shù)界的各種定義。“經(jīng)濟(jì)區(qū)域”屬性已被普遍認(rèn)同。因此,區(qū)域物流應(yīng)指在一定的經(jīng)濟(jì)區(qū)域地理環(huán)境條件下所發(fā)生的物流活動(dòng)總和。它們?cè)谝欢ń?jīng)濟(jì)區(qū)域范圍內(nèi)呈現(xiàn)出整體共性,與其他經(jīng)濟(jì)地區(qū)的物流活動(dòng)相區(qū)別。
區(qū)域物流活動(dòng)具有兩大特征:其一,具有現(xiàn)代物流的特征。這意味著區(qū)域物流活動(dòng)具有結(jié)合信息技術(shù)的物流環(huán)節(jié)操作層面的一體化性質(zhì),也是以實(shí)現(xiàn)商品從生產(chǎn)地到消費(fèi)地有效時(shí)空轉(zhuǎn)移為目的的。其二,具有經(jīng)濟(jì)地理空間的特征,這強(qiáng)調(diào)物流活動(dòng)是在城市,城鎮(zhèn)、農(nóng)村等區(qū)域空間形態(tài)結(jié)構(gòu)中,通過基礎(chǔ)設(shè)施等資源實(shí)現(xiàn)的有機(jī)集成。
2.區(qū)域物流系統(tǒng)及層次。
區(qū)域物流系統(tǒng)可以認(rèn)為是:在一定經(jīng)濟(jì)區(qū)域范圍內(nèi),為有效達(dá)成以低物流成本向顧客提供優(yōu)質(zhì)物流服務(wù)的系統(tǒng) 是所在區(qū)域內(nèi)眾多物流環(huán)節(jié)和物流運(yùn)作的各組成要素在物流運(yùn)作機(jī)制的綜合作用下,以提高物流效率,獲取物流利潤(rùn)為核心目標(biāo)的區(qū)域性物流綜合體系。
與國(guó)家物流系統(tǒng),企業(yè)物流系統(tǒng)相比,區(qū)域物流系統(tǒng)是所在經(jīng)濟(jì)區(qū)域范圍內(nèi)各物流系統(tǒng)的有機(jī)綜合。區(qū)域物流的基本構(gòu)成單元是微觀的企業(yè)的供應(yīng),銷售物流等,同時(shí)又是全國(guó)物流,國(guó)際物流等宏觀物流系統(tǒng)的重要組成部分。區(qū)域物流系統(tǒng)成為微觀物流系統(tǒng)和宏觀物流系統(tǒng)的銜接,屬于中觀層面。其目的在于運(yùn)用物流鏈管理的方法解決單一企業(yè)以外的各種物流問題,以實(shí)現(xiàn)區(qū)域或更大范圍的物流合理化。
相應(yīng)地區(qū)域物流系統(tǒng)的實(shí)施可從企業(yè)和政府兩大層面進(jìn)行。一是企業(yè)跨區(qū)域性物流網(wǎng)絡(luò)的有效構(gòu)建和具體物流活動(dòng)的有效實(shí)施,以保證物流服務(wù)效率。二是政府的地區(qū)性物流戰(zhàn)略定位及規(guī)劃、物流基礎(chǔ)設(shè)施籌建。物流經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)等宏觀物流政策的實(shí)施,并拓展至圍繞物流資源所進(jìn)行的產(chǎn)業(yè)升級(jí).經(jīng)濟(jì)規(guī)模擴(kuò)張.區(qū)域區(qū)際協(xié)調(diào)、資源可持續(xù)與環(huán)境保護(hù)等。
區(qū)域物流發(fā)展的協(xié)同
1.協(xié)同及區(qū)域物流協(xié)同。
協(xié)同(sYBe rgY)本意為“共同工作”是對(duì)系統(tǒng)的各種因素和屬性之間的動(dòng)態(tài)良性相互作用關(guān)系及其程度的一種反映。因此,物流協(xié)同可被認(rèn)為是為實(shí)現(xiàn)物流系統(tǒng)總體演進(jìn)的目標(biāo),各子系統(tǒng)或各元素之間相互協(xié)作、配合,促進(jìn)形成的良性循環(huán)態(tài)勢(shì)。
區(qū)域物流協(xié)同則意味著充分利用物流發(fā)展的區(qū)域特I生,使物流活動(dòng)符合所在經(jīng)濟(jì)區(qū)域的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等環(huán)境條件,最大程度地實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)物流的合理組織.從而滿足統(tǒng)一協(xié)調(diào)區(qū)域內(nèi)物流活動(dòng)、保障效率的需要,這也是區(qū)域物流系統(tǒng)構(gòu)建和研究的目標(biāo)所在。
2.區(qū)域物流協(xié)同構(gòu)層含義。
(1)區(qū)域物流協(xié)同微觀含義。整體物流效率的提高,無(wú)法單憑企業(yè)力量而實(shí)現(xiàn) 而需要上下游企業(yè)的協(xié)同合作。
各經(jīng)濟(jì)地區(qū)范圍內(nèi)市場(chǎng)組織更是依托于區(qū)域性物流網(wǎng)絡(luò)及資源 以此保障物流活動(dòng)滿足特定區(qū)域、特定消費(fèi)者的服務(wù)需要。這就意味著區(qū)域物流協(xié)同在一定經(jīng)濟(jì)區(qū)域范圍內(nèi),依靠相應(yīng)的社會(huì)物流資源進(jìn)行區(qū)域性/跨區(qū)域的物流活動(dòng)的整合協(xié)作。例如區(qū)域性物流基礎(chǔ)設(shè)施大型第三方物流企業(yè) 與其他企業(yè)區(qū)域性共同配送等等。因此,區(qū)域物流協(xié)同應(yīng)該是企業(yè)基于物流資源空間協(xié)調(diào)配置基礎(chǔ)上的物流環(huán)節(jié)協(xié)同和企業(yè)物流子系統(tǒng)的協(xié)同。其中,前者的協(xié)同是以時(shí)間,成本和位移為衡量坐標(biāo)的,后者的協(xié)同則是以效率,空間和環(huán)境的合理性為標(biāo)準(zhǔn)。
(2)區(qū)域物流協(xié)同宏觀含叉。物流產(chǎn)業(yè)協(xié)同。在物流產(chǎn)業(yè)層面,區(qū)域物流協(xié)同意味著在一定經(jīng)濟(jì)區(qū)域范圍內(nèi),物流企業(yè)通過協(xié)作,兼并等手段,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的聯(lián)合與合作。因?yàn)椋S著物流規(guī)模和物流活動(dòng)的范圍進(jìn)一步擴(kuò)大,物流產(chǎn)業(yè)日益朝著專業(yè)化、社會(huì)化、功能和服務(wù)的系統(tǒng)化,業(yè)務(wù)運(yùn)作的網(wǎng)絡(luò)化,管理手段與設(shè)備的自動(dòng)化,區(qū)域上的全球化等方向發(fā)展。而產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的聯(lián)合與合作 即物流企業(yè)間集約化與協(xié)同化發(fā)展則是滿足物流產(chǎn)業(yè)銜接性、服務(wù)性、整合性.協(xié)同性的重要手段,協(xié)同化已經(jīng)成為物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可忽視的趨勢(shì)經(jīng)濟(jì)空間組成協(xié)同。區(qū)域物流系統(tǒng)的協(xié)同,本身也包含著空間演化層面的協(xié)同。由于局部的企業(yè)物流高效并不意味著整體社會(huì)物流合理化,貨物實(shí)載率下降、區(qū)域交通阻礙、事故增加、環(huán)境惡化、能源浪費(fèi)等負(fù)外部效應(yīng)的凸現(xiàn),要求物流資源根據(jù)物流經(jīng)濟(jì)的聚集、輻射、吸收性等特性。
從區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性等角度進(jìn)行綜合協(xié)調(diào),這種綜合協(xié)調(diào)受所在經(jīng)濟(jì)區(qū)域內(nèi)物流資源,以及相關(guān)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、自然等要素相互作用與影響,反映在地域空間層面,則是物流經(jīng)濟(jì)客體在地域上的具體空間位置關(guān)系、集聚程度、相互作用的方向和強(qiáng)度等空間結(jié)構(gòu)演變。
因此,在經(jīng)濟(jì)空間層面、區(qū)域物流協(xié)同意味著資源的協(xié)同配置,實(shí)現(xiàn)空間組成由基本物流聚集形式—物流經(jīng)濟(jì)帶—物流網(wǎng)絡(luò)—物流圈的演化趨勢(shì),使得區(qū)域物流經(jīng)濟(jì)活動(dòng)由原始均衡狀態(tài)到區(qū)域差距性分化,再到緩和差距的物流經(jīng)濟(jì)高級(jí)化均質(zhì)進(jìn)化過程。
1.協(xié)同化缺失問題。
現(xiàn)代物流作為“第三利潤(rùn)源”以及區(qū)域物流的重要性,已被廣泛認(rèn)同。各地政府紛紛開展物流戰(zhàn)略、基礎(chǔ)設(shè)施、政策等物流系統(tǒng)建設(shè),區(qū)域物流呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢(shì),但在上升發(fā)展時(shí)期,也呈現(xiàn)出地區(qū)競(jìng)爭(zhēng)內(nèi)耗、政策效用差異等協(xié)調(diào)和效率等協(xié)同化缺失問題。
各地區(qū)為了謀求所處經(jīng)濟(jì)區(qū)域更多的資源和空間發(fā)展優(yōu)勢(shì),在地區(qū)性物流系統(tǒng)建設(shè)過程中,存在攀比和競(jìng)爭(zhēng)心態(tài),力圖確保本地區(qū)物流領(lǐng)域的先發(fā)優(yōu)勢(shì)。由于缺乏區(qū)域物流協(xié)同化理念和理論支持,導(dǎo)致國(guó)內(nèi)區(qū)域物流規(guī)劃和定位的雷同現(xiàn)象嚴(yán)重。例如,截至2004年底,國(guó)內(nèi)有183個(gè)城市戰(zhàn)略定位為“現(xiàn)代化國(guó)際大都市”,而物流規(guī)劃中“國(guó)際性物流中心城市”,“現(xiàn)代化國(guó)際港口城市”等定位更比比皆是。在趨同的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)下 加之功能重置、利用低下的物流網(wǎng)絡(luò)建設(shè),使區(qū)域內(nèi),區(qū)域間經(jīng)濟(jì)運(yùn)行存在著巨大的內(nèi)耗。
目前,國(guó)內(nèi)物流仍處于服務(wù)水平較低的發(fā)展?fàn)顟B(tài).與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距不小。近幾年來(lái),各級(jí)政府在區(qū)域物流推進(jìn)過程中,相關(guān)戰(zhàn)略、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的政策等紛紛出臺(tái)。其中宏觀物流管理措施的效率問題不容忽視。
一方面是新項(xiàng)目的不斷破土動(dòng)工,另一方面則顯示利用不足。據(jù)統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)物流園區(qū)空置率已達(dá)6O%。因此打破行政區(qū)域的限制.根據(jù)地理相鄰,功能相近程度,以協(xié)作、共享、合并等方式進(jìn)行資源的重新合理配置和運(yùn)用,提高宏觀管理的效率已經(jīng)成為重要的問題
2.區(qū)域物流協(xié)同實(shí)踐進(jìn)展。
隨著物流業(yè)發(fā)展日益綜合化,區(qū)域性物流系統(tǒng)協(xié)同運(yùn)作已經(jīng)被各地區(qū)政府所重視.物流已成為實(shí)現(xiàn)區(qū)域(國(guó)家或地區(qū))經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略的重要環(huán)節(jié),從日本,歐洲等國(guó),到國(guó)內(nèi)的珠三角,長(zhǎng)三角.環(huán)渤海等地區(qū)的案例中均可發(fā)現(xiàn),越來(lái)越多經(jīng)濟(jì)區(qū)域已經(jīng)意識(shí)到協(xié)同缺失化所帶來(lái)的巨大社會(huì)成本損耗,正逐步著手構(gòu)建適應(yīng)整個(gè)經(jīng)濟(jì)區(qū)域的物流一體化系統(tǒng),區(qū)域物流的協(xié)同化實(shí)踐已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。
國(guó)外實(shí)踐。日本是較早重視區(qū)域物流協(xié)同的國(guó)家,其在1997年就制定了“曰本總體物流實(shí)施大綱”,2000年則在“日本道路建設(shè)五年計(jì)劃”中提出基于大區(qū)域的物流網(wǎng)絡(luò)建設(shè),涉及大區(qū)域物流網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、物流樞紐建設(shè),城市物流設(shè)施改造和建設(shè)、信息系統(tǒng)建設(shè)等內(nèi)容。歐盟也很重視各聯(lián)盟國(guó)根據(jù)地域關(guān)聯(lián)實(shí)施物流設(shè)施的共享,例如1999年的《歐洲空間發(fā)展前景規(guī)劃》就強(qiáng)調(diào)相鄰港口可共用鐵路線、同一機(jī)場(chǎng)跨越國(guó)界對(duì)周邊展開服務(wù)等等。
國(guó)際性組織在這場(chǎng)區(qū)域物流協(xié)同化潮流中 也起到了不可忽視的推動(dòng)作用。例如國(guó)際經(jīng)合組織(OECD)的多邊合作物流研究機(jī)構(gòu)于2001年6月在東京確定以區(qū)域內(nèi)的國(guó)際物流合作為研究方向,即通過跨國(guó)性物流工程項(xiàng)目的案例分析 研究政府在區(qū)域物流合作中的作用 物流政策協(xié)調(diào)效用。又如北歐NOFOMA組織于2001年在冰島召開以“物流協(xié)作”為主題的會(huì)議,研究北歐的物流協(xié)作問題。
國(guó)內(nèi)實(shí)踐。國(guó)內(nèi)區(qū)域物流協(xié)同也是在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)先的區(qū)域率先倡行。例如廣東2004年率先提出泛珠三角概念,即通過地區(qū)問的聯(lián)合,以物流為先導(dǎo),充分利用其香港、深圳、南沙等8個(gè)黃金港口群,實(shí)現(xiàn)交通,信息業(yè)的協(xié)調(diào)與整合,打造具有高度互補(bǔ)性,合作優(yōu)勢(shì)的泛珠三角經(jīng)濟(jì)圈。又如長(zhǎng)三角地區(qū),2004年的《長(zhǎng)三角道路運(yùn)輸一體化發(fā)展議定書》;2005年長(zhǎng)三角物流信息一體化的常設(shè)機(jī)構(gòu)的建立;2005年的《長(zhǎng)江三角洲地區(qū)城市合作協(xié)議》等等。
結(jié)束語(yǔ)
立足于區(qū)域角度的物流系統(tǒng)能更為有效地保證企業(yè),產(chǎn)業(yè)在全球化競(jìng)爭(zhēng)中的優(yōu)勢(shì)地位,區(qū)域物流協(xié)同化運(yùn)作,才能使區(qū)域內(nèi)物流合理組織,從而保證企業(yè),產(chǎn)業(yè)、區(qū)域物流活動(dòng)的有效性及協(xié)調(diào)性,保障各供應(yīng)鏈順利,有效地實(shí)施,協(xié)同化已經(jīng)成為區(qū)域內(nèi)物流建設(shè)和發(fā)展的重要趨勢(shì)。
“不能融入即意味著退出與衰落”,物流協(xié)同缺失的經(jīng)濟(jì)區(qū)域?qū)⒃絹?lái)越難以應(yīng)對(duì)全球化資源配置和競(jìng)爭(zhēng)。隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加快,世界經(jīng)濟(jì)日益成為一個(gè)緊密的整體,市場(chǎng)作用范圍逐步擴(kuò)大 呈現(xiàn)出區(qū)域→國(guó)家→全球的局面。為了獲取更多的資源和發(fā)展空間,地區(qū)之間的競(jìng)爭(zhēng)從來(lái)沒有間斷過,其中物流凸現(xiàn)出戰(zhàn)略意義。一體化的現(xiàn)代物流系統(tǒng).能促使以最優(yōu)的速度,時(shí)間、組合,實(shí)現(xiàn)商品生產(chǎn)→消費(fèi)的轉(zhuǎn)移,最大限度地節(jié)省流通費(fèi)用。物流經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為區(qū)域經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,起到了經(jīng)濟(jì)的拉動(dòng)和激活作用。現(xiàn)代物流的發(fā)展成為影響地區(qū)供應(yīng)鏈體系之間競(jìng)爭(zhēng)力的重要因素,成為提升地區(qū)綜臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)力不容忽視的力量。因此,從區(qū)域?qū)用婧暧^地,整體性地考慮和統(tǒng)籌物流成為必要。
區(qū)域物流概述
1.區(qū)域物流特性及特征。
區(qū)域物流概念形成不僅依據(jù)其必要性,更重要的是其清晰的界定特性,使其獨(dú)立于其他物流系統(tǒng)和層面而存在。區(qū)域物流概念緣起于同一經(jīng)濟(jì)區(qū)域內(nèi)物流發(fā)展的共性。這是由于相同的法律,制度。文化社會(huì)背景以及相似的科技裝備水平條件等,使得區(qū)域內(nèi)物流發(fā)展的模式、階段呈現(xiàn)出區(qū)別于其他經(jīng)濟(jì)區(qū)域的特性。
目前,區(qū)域物流研究和實(shí)踐尚處于初級(jí),新興階段,尚無(wú)統(tǒng)一定義。但統(tǒng)觀學(xué)術(shù)界的各種定義?!敖?jīng)濟(jì)區(qū)域”屬性已被普遍認(rèn)同。因此,區(qū)域物流應(yīng)指在一定的經(jīng)濟(jì)區(qū)域地理環(huán)境條件下所發(fā)生的物流活動(dòng)總和。它們?cè)谝欢ń?jīng)濟(jì)區(qū)域范圍內(nèi)呈現(xiàn)出整體共性,與其他經(jīng)濟(jì)地區(qū)的物流活動(dòng)相區(qū)別。
區(qū)域物流活動(dòng)具有兩大特征:其一,具有現(xiàn)代物流的特征。這意味著區(qū)域物流活動(dòng)具有結(jié)合信息技術(shù)的物流環(huán)節(jié)操作層面的一體化性質(zhì),也是以實(shí)現(xiàn)商品從生產(chǎn)地到消費(fèi)地有效時(shí)空轉(zhuǎn)移為目的的。其二,具有經(jīng)濟(jì)地理空間的特征,這強(qiáng)調(diào)物流活動(dòng)是在城市,城鎮(zhèn)、農(nóng)村等區(qū)域空間形態(tài)結(jié)構(gòu)中,通過基礎(chǔ)設(shè)施等資源實(shí)現(xiàn)的有機(jī)集成。
2.區(qū)域物流系統(tǒng)及層次。
區(qū)域物流系統(tǒng)可以認(rèn)為是:在一定經(jīng)濟(jì)區(qū)域范圍內(nèi),為有效達(dá)成以低物流成本向顧客提供優(yōu)質(zhì)物流服務(wù)的系統(tǒng) 是所在區(qū)域內(nèi)眾多物流環(huán)節(jié)和物流運(yùn)作的各組成要素在物流運(yùn)作機(jī)制的綜合作用下,以提高物流效率,獲取物流利潤(rùn)為核心目標(biāo)的區(qū)域性物流綜合體系。
與國(guó)家物流系統(tǒng),企業(yè)物流系統(tǒng)相比,區(qū)域物流系統(tǒng)是所在經(jīng)濟(jì)區(qū)域范圍內(nèi)各物流系統(tǒng)的有機(jī)綜合。區(qū)域物流的基本構(gòu)成單元是微觀的企業(yè)的供應(yīng),銷售物流等,同時(shí)又是全國(guó)物流,國(guó)際物流等宏觀物流系統(tǒng)的重要組成部分。區(qū)域物流系統(tǒng)成為微觀物流系統(tǒng)和宏觀物流系統(tǒng)的銜接,屬于中觀層面。其目的在于運(yùn)用物流鏈管理的方法解決單一企業(yè)以外的各種物流問題,以實(shí)現(xiàn)區(qū)域或更大范圍的物流合理化。
相應(yīng)地區(qū)域物流系統(tǒng)的實(shí)施可從企業(yè)和政府兩大層面進(jìn)行。一是企業(yè)跨區(qū)域性物流網(wǎng)絡(luò)的有效構(gòu)建和具體物流活動(dòng)的有效實(shí)施,以保證物流服務(wù)效率。二是政府的地區(qū)性物流戰(zhàn)略定位及規(guī)劃、物流基礎(chǔ)設(shè)施籌建。物流經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)等宏觀物流政策的實(shí)施,并拓展至圍繞物流資源所進(jìn)行的產(chǎn)業(yè)升級(jí).經(jīng)濟(jì)規(guī)模擴(kuò)張.區(qū)域區(qū)際協(xié)調(diào)、資源可持續(xù)與環(huán)境保護(hù)等。
區(qū)域物流發(fā)展的協(xié)同
1.協(xié)同及區(qū)域物流協(xié)同。
協(xié)同(sYBe rgY)本意為“共同工作”是對(duì)系統(tǒng)的各種因素和屬性之間的動(dòng)態(tài)良性相互作用關(guān)系及其程度的一種反映。因此,物流協(xié)同可被認(rèn)為是為實(shí)現(xiàn)物流系統(tǒng)總體演進(jìn)的目標(biāo),各子系統(tǒng)或各元素之間相互協(xié)作、配合,促進(jìn)形成的良性循環(huán)態(tài)勢(shì)。
區(qū)域物流協(xié)同則意味著充分利用物流發(fā)展的區(qū)域特I生,使物流活動(dòng)符合所在經(jīng)濟(jì)區(qū)域的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等環(huán)境條件,最大程度地實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)物流的合理組織.從而滿足統(tǒng)一協(xié)調(diào)區(qū)域內(nèi)物流活動(dòng)、保障效率的需要,這也是區(qū)域物流系統(tǒng)構(gòu)建和研究的目標(biāo)所在。
2.區(qū)域物流協(xié)同構(gòu)層含義。
(1)區(qū)域物流協(xié)同微觀含義。整體物流效率的提高,無(wú)法單憑企業(yè)力量而實(shí)現(xiàn) 而需要上下游企業(yè)的協(xié)同合作。
各經(jīng)濟(jì)地區(qū)范圍內(nèi)市場(chǎng)組織更是依托于區(qū)域性物流網(wǎng)絡(luò)及資源 以此保障物流活動(dòng)滿足特定區(qū)域、特定消費(fèi)者的服務(wù)需要。這就意味著區(qū)域物流協(xié)同在一定經(jīng)濟(jì)區(qū)域范圍內(nèi),依靠相應(yīng)的社會(huì)物流資源進(jìn)行區(qū)域性/跨區(qū)域的物流活動(dòng)的整合協(xié)作。例如區(qū)域性物流基礎(chǔ)設(shè)施大型第三方物流企業(yè) 與其他企業(yè)區(qū)域性共同配送等等。因此,區(qū)域物流協(xié)同應(yīng)該是企業(yè)基于物流資源空間協(xié)調(diào)配置基礎(chǔ)上的物流環(huán)節(jié)協(xié)同和企業(yè)物流子系統(tǒng)的協(xié)同。其中,前者的協(xié)同是以時(shí)間,成本和位移為衡量坐標(biāo)的,后者的協(xié)同則是以效率,空間和環(huán)境的合理性為標(biāo)準(zhǔn)。
(2)區(qū)域物流協(xié)同宏觀含叉。物流產(chǎn)業(yè)協(xié)同。在物流產(chǎn)業(yè)層面,區(qū)域物流協(xié)同意味著在一定經(jīng)濟(jì)區(qū)域范圍內(nèi),物流企業(yè)通過協(xié)作,兼并等手段,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的聯(lián)合與合作。因?yàn)?,隨著物流規(guī)模和物流活動(dòng)的范圍進(jìn)一步擴(kuò)大,物流產(chǎn)業(yè)日益朝著專業(yè)化、社會(huì)化、功能和服務(wù)的系統(tǒng)化,業(yè)務(wù)運(yùn)作的網(wǎng)絡(luò)化,管理手段與設(shè)備的自動(dòng)化,區(qū)域上的全球化等方向發(fā)展。而產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的聯(lián)合與合作 即物流企業(yè)間集約化與協(xié)同化發(fā)展則是滿足物流產(chǎn)業(yè)銜接性、服務(wù)性、整合性.協(xié)同性的重要手段,協(xié)同化已經(jīng)成為物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可忽視的趨勢(shì)經(jīng)濟(jì)空間組成協(xié)同。區(qū)域物流系統(tǒng)的協(xié)同,本身也包含著空間演化層面的協(xié)同。由于局部的企業(yè)物流高效并不意味著整體社會(huì)物流合理化,貨物實(shí)載率下降、區(qū)域交通阻礙、事故增加、環(huán)境惡化、能源浪費(fèi)等負(fù)外部效應(yīng)的凸現(xiàn),要求物流資源根據(jù)物流經(jīng)濟(jì)的聚集、輻射、吸收性等特性。寄快遞 找物流 004km.cn
從區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性等角度進(jìn)行綜合協(xié)調(diào),這種綜合協(xié)調(diào)受所在經(jīng)濟(jì)區(qū)域內(nèi)物流資源,以及相關(guān)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、自然等要素相互作用與影響,反映在地域空間層面,則是物流經(jīng)濟(jì)客體在地域上的具體空間位置關(guān)系、集聚程度、相互作用的方向和強(qiáng)度等空間結(jié)構(gòu)演變。
因此,在經(jīng)濟(jì)空間層面、區(qū)域物流協(xié)同意味著資源的協(xié)同配置,實(shí)現(xiàn)空間組成由基本物流聚集形式—物流經(jīng)濟(jì)帶—物流網(wǎng)絡(luò)—物流圈的演化趨勢(shì),使得區(qū)域物流經(jīng)濟(jì)活動(dòng)由原始均衡狀態(tài)到區(qū)域差距性分化,再到緩和差距的物流經(jīng)濟(jì)高級(jí)化均質(zhì)進(jìn)化過程。
1.協(xié)同化缺失問題。
現(xiàn)代物流作為“第三利潤(rùn)源”以及區(qū)域物流的重要性,已被廣泛認(rèn)同。各地政府紛紛開展物流戰(zhàn)略、基礎(chǔ)設(shè)施、政策等物流系統(tǒng)建設(shè),區(qū)域物流呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢(shì),但在上升發(fā)展時(shí)期,也呈現(xiàn)出地區(qū)競(jìng)爭(zhēng)內(nèi)耗、政策效用差異等協(xié)調(diào)和效率等協(xié)同化缺失問題。
各地區(qū)為了謀求所處經(jīng)濟(jì)區(qū)域更多的資源和空間發(fā)展優(yōu)勢(shì),在地區(qū)性物流系統(tǒng)建設(shè)過程中,存在攀比和競(jìng)爭(zhēng)心態(tài),力圖確保本地區(qū)物流領(lǐng)域的先發(fā)優(yōu)勢(shì)。由于缺乏區(qū)域物流協(xié)同化理念和理論支持,導(dǎo)致國(guó)內(nèi)區(qū)域物流規(guī)劃和定位的雷同現(xiàn)象嚴(yán)重。例如,截至2004年底,國(guó)內(nèi)有183個(gè)城市戰(zhàn)略定位為“現(xiàn)代化國(guó)際大都市”,而物流規(guī)劃中“國(guó)際性物流中心城市”,“現(xiàn)代化國(guó)際港口城市”等定位更比比皆是。在趨同的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)下 加之功能重置、利用低下的物流網(wǎng)絡(luò)建設(shè),使區(qū)域內(nèi),區(qū)域間經(jīng)濟(jì)運(yùn)行存在著巨大的內(nèi)耗。
目前,國(guó)內(nèi)物流仍處于服務(wù)水平較低的發(fā)展?fàn)顟B(tài).與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距不小。近幾年來(lái),各級(jí)政府在區(qū)域物流推進(jìn)過程中,相關(guān)戰(zhàn)略、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的政策等紛紛出臺(tái)。其中宏觀物流管理措施的效率問題不容忽視。
一方面是新項(xiàng)目的不斷破土動(dòng)工,另一方面則顯示利用不足。據(jù)統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)物流園區(qū)空置率已達(dá)6O%。因此打破行政區(qū)域的限制.根據(jù)地理相鄰,功能相近程度,以協(xié)作、共享、合并等方式進(jìn)行資源的重新合理配置和運(yùn)用,提高宏觀管理的效率已經(jīng)成為重要的問題
2.區(qū)域物流協(xié)同實(shí)踐進(jìn)展。
隨著物流業(yè)發(fā)展日益綜合化,區(qū)域性物流系統(tǒng)協(xié)同運(yùn)作已經(jīng)被各地區(qū)政府所重視.物流已成為實(shí)現(xiàn)區(qū)域(國(guó)家或地區(qū))經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略的重要環(huán)節(jié),從日本,歐洲等國(guó),到國(guó)內(nèi)的珠三角,長(zhǎng)三角.環(huán)渤海等地區(qū)的案例中均可發(fā)現(xiàn),越來(lái)越多經(jīng)濟(jì)區(qū)域已經(jīng)意識(shí)到協(xié)同缺失化所帶來(lái)的巨大社會(huì)成本損耗,正逐步著手構(gòu)建適應(yīng)整個(gè)經(jīng)濟(jì)區(qū)域的物流一體化系統(tǒng),區(qū)域物流的協(xié)同化實(shí)踐已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。
國(guó)外實(shí)踐。日本是較早重視區(qū)域物流協(xié)同的國(guó)家,其在1997年就制定了“曰本總體物流實(shí)施大綱”,2000年則在“日本道路建設(shè)五年計(jì)劃”中提出基于大區(qū)域的物流網(wǎng)絡(luò)建設(shè),涉及大區(qū)域物流網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、物流樞紐建設(shè),城市物流設(shè)施改造和建設(shè)、信息系統(tǒng)建設(shè)等內(nèi)容。歐盟也很重視各聯(lián)盟國(guó)根據(jù)地域關(guān)聯(lián)實(shí)施物流設(shè)施的共享,例如1999年的《歐洲空間發(fā)展前景規(guī)劃》就強(qiáng)調(diào)相鄰港口可共用鐵路線、同一機(jī)場(chǎng)跨越國(guó)界對(duì)周邊展開服務(wù)等等。
國(guó)際性組織在這場(chǎng)區(qū)域物流協(xié)同化潮流中 也起到了不可忽視的推動(dòng)作用。例如國(guó)際經(jīng)合組織(OECD)的多邊合作物流研究機(jī)構(gòu)于2001年6月在東京確定以區(qū)域內(nèi)的國(guó)際物流合作為研究方向,即通過跨國(guó)性物流工程項(xiàng)目的案例分析 研究政府在區(qū)域物流合作中的作用 物流政策協(xié)調(diào)效用。又如北歐NOFOMA組織于2001年在冰島召開以“物流協(xié)作”為主題的會(huì)議,研究北歐的物流協(xié)作問題。
國(guó)內(nèi)實(shí)踐。國(guó)內(nèi)區(qū)域物流協(xié)同也是在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)先的區(qū)域率先倡行。例如廣東2004年率先提出泛珠三角概念,即通過地區(qū)問的聯(lián)合,以物流為先導(dǎo),充分利用其香港、深圳、南沙等8個(gè)黃金港口群,實(shí)現(xiàn)交通,信息業(yè)的協(xié)調(diào)與整合,打造具有高度互補(bǔ)性,合作優(yōu)勢(shì)的泛珠三角經(jīng)濟(jì)圈。又如長(zhǎng)三角地區(qū),2004年的《長(zhǎng)三角道路運(yùn)輸一體化發(fā)展議定書》;2005年長(zhǎng)三角物流信息一體化的常設(shè)機(jī)構(gòu)的建立;2005年的《長(zhǎng)江三角洲地區(qū)城市合作協(xié)議》等等。
結(jié)束語(yǔ)
立足于區(qū)域角度的物流系統(tǒng)能更為有效地保證企業(yè),產(chǎn)業(yè)在全球化競(jìng)爭(zhēng)中的優(yōu)勢(shì)地位,區(qū)域物流協(xié)同化運(yùn)作,才能使區(qū)域內(nèi)物流合理組織,從而保證企業(yè),產(chǎn)業(yè)、區(qū)域物流活動(dòng)的有效性及協(xié)調(diào)性,保障各供應(yīng)鏈順利,有效地實(shí)施,協(xié)同化已經(jīng)成為區(qū)域內(nèi)物流建設(shè)和發(fā)展的重要趨勢(shì)。
“不能融入即意味著退出與衰落”,物流協(xié)同缺失的經(jīng)濟(jì)區(qū)域?qū)⒃絹?lái)越難以應(yīng)對(duì)全球化資源配置和競(jìng)爭(zhēng)。
讀書的好處
1、行萬(wàn)里路,讀萬(wàn)卷書。
2、書山有路勤為徑,學(xué)海無(wú)涯苦作舟。
3、讀書破萬(wàn)卷,下筆如有神。
4、我所學(xué)到的任何有價(jià)值的知識(shí)都是由自學(xué)中得來(lái)的?!_(dá)爾文
5、少壯不努力,老大徒悲傷。
6、黑發(fā)不知勤學(xué)早,白首方悔讀書遲?!佌媲?/p>
7、寶劍鋒從磨礪出,梅花香自苦寒來(lái)。
8、讀書要三到:心到、眼到、口到
9、玉不琢、不成器,人不學(xué)、不知義。
10、一日無(wú)書,百事荒廢?!悏?/p>
11、書是人類進(jìn)步的階梯。
12、一日不讀口生,一日不寫手生。
13、我撲在書上,就像饑餓的人撲在面包上?!郀柣?/p>
14、書到用時(shí)方恨少、事非經(jīng)過不知難?!懹?/p>
15、讀一本好書,就如同和一個(gè)高尚的人在交談——歌德
16、讀一切好書,就是和許多高尚的人談話?!芽▋?/p>
17、學(xué)習(xí)永遠(yuǎn)不晚?!郀柣?/p>
18、少而好學(xué),如日出之陽(yáng);壯而好學(xué),如日中之光;志而好學(xué),如炳燭之光。——?jiǎng)⑾?/p>
19、學(xué)而不思則惘,思而不學(xué)則殆?!鬃?/p>
20、讀書給人以快樂、給人以光彩、給人以才干?!喔?/p>
第三篇:地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
郝治福,康紹忠
(中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)中國(guó)農(nóng)業(yè)水問題研究中心)
目前地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬方法主要有有限差分法(FDM)、有限單元法(FEM)、邊界元法(BEM)和有限分析法(FAM)等。20世紀(jì)60年代中期以來(lái),隨著快速大容量電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用,數(shù)值計(jì)算方法在地下水資源分析評(píng)價(jià)中得到逐步推廣,具有明顯的通用性和廣泛的適用性。尤其近十幾年,地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。
一、國(guó)外地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
目前,國(guó)外該領(lǐng)域的研究主要針對(duì)數(shù)值模擬法的薄弱環(huán)節(jié),提出新的思維方法,采用新的數(shù)學(xué)工具,分析不同尺度下的變化情況,合理地描述地下水系統(tǒng)中大量的不確定性和模糊因素。
1、該領(lǐng)域科學(xué)家在地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬的工作程序、步驟方面達(dá)成了一致,強(qiáng)調(diào)對(duì)水文地質(zhì)條件合理概化的重要性,并深入探討尺度轉(zhuǎn)換問題和量化不確定因素問題。
根據(jù)Anderson等提出的工作程序,要建立一個(gè)正確且有意義的地下水系統(tǒng)數(shù)值模型,應(yīng)進(jìn)行以下工作:確定模型目標(biāo),建立水文地質(zhì)概念模型,建立數(shù)學(xué)模型,模型設(shè)計(jì)及模型求解,模型校正,校正靈敏度分析,模型驗(yàn)證和預(yù)報(bào),預(yù)報(bào)靈敏度分析,模型設(shè)計(jì)與模型結(jié)果的給出,模型后續(xù)檢查以及模型的再設(shè)計(jì)。Ewing提出地下水污染流模擬和建模需要強(qiáng)調(diào)3個(gè)方面的問題:①有效地模擬復(fù)雜的流體之間以及流體與巖石之間的相互作用; ②必須發(fā)展準(zhǔn)確的離散技術(shù),保留模型重要的物理特性;③發(fā)揮計(jì)算機(jī)技術(shù)體系的潛力,提供有效的數(shù)值求解算法。針對(duì)Newman等的推測(cè),Wood提出了二維地下水運(yùn)動(dòng)有限元計(jì)算的時(shí)間步長(zhǎng)條件。Kim等對(duì)抽取地下水造成的noordbergum effect(reverse waterlevel fluctuation)現(xiàn)象進(jìn)行數(shù)值模擬,闡述了其機(jī)理性原因。Scheibe等分析了在不同尺度下的地下水流及其運(yùn)移行為。Ghassemi指出三維模型可以詳細(xì)說(shuō)明含水層系統(tǒng)的三維邊界條件以及抽水應(yīng)力情況,而二維模型就不能恰當(dāng)處理。Porter等指出DFM(data fusion modeling)可以量化各種各樣的水文學(xué)、地質(zhì)學(xué)和地球物理學(xué)的數(shù)據(jù)及模型的不確定性,可以用于地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬的數(shù)據(jù)整合和模型校準(zhǔn)。Mazzia等提出特別的數(shù)值方法用于求解重鹽地下水運(yùn)移模擬的二維非線性動(dòng)力學(xué)控制方程,效果很好。Li Shu-guang等指出數(shù)值模型還不能解決預(yù)報(bào)的不確定性因素問題,并開創(chuàng)性地提出一種隨機(jī)地下水模型,可以解決均值分布和小尺度過程的不同尺度問題。Mehl等提出二維局部網(wǎng)格細(xì)分法的有限差分地下水模型,提供了新的插值和錯(cuò)誤分析的方法。模擬結(jié)果的可靠性得到了提高。
2、國(guó)外開發(fā)了許多功能多樣的地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬軟件,以其模塊化、可視化、交
互性、求解方法多樣化等特點(diǎn)得到廣泛的使用,尤其MODFLOW,據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局統(tǒng)計(jì),MODFLOW幾乎占地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬軟件總應(yīng)用次數(shù)的一半,這些年其功能更是不斷完善。地理信息系統(tǒng)(GIS)與地下水模型的整合強(qiáng)化了數(shù)據(jù)的輸入、傳遞、方案調(diào)整和空間分析等。遙感(RS)提供了判斷地質(zhì)邊界、地貌單元和估算地表蒸發(fā)等的工具。地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬模型與相關(guān)領(lǐng)域模型的耦合更擴(kuò)展了其發(fā)展空間,可以解決更多的實(shí)際問題。
Juan等運(yùn)用ARC/INFO和MODFLOW模擬了美國(guó)Jackson Hole地區(qū)的沖積含水層,并通過補(bǔ)給、排泄和水均衡的評(píng)估對(duì)模型進(jìn)行了合理的校準(zhǔn)。Winston專門介紹了許多MODFLOW相關(guān)的免費(fèi)和共享的網(wǎng)絡(luò)資源,為人們學(xué)習(xí)和應(yīng)用該軟件提供了方便。Olsthoorn指出基于有限差分法的MODFLOW與基于解析元法的MLAEM模型都各有優(yōu)勢(shì),MODFLOW的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)更易于實(shí)現(xiàn)與GIS的整合。Harrington等運(yùn)用CMC(compartmental mixing-cell)和MODFLOW模擬區(qū)域地下水系統(tǒng)的水化學(xué)和同位素變化情況,并強(qiáng)調(diào)了做細(xì)致準(zhǔn)確的穩(wěn)態(tài)流分析對(duì)于瞬時(shí)流分析的重要性。Brodie使用RDBMS(a relational database management system)存儲(chǔ)鉆孔資料,設(shè)計(jì)GIS管理空間數(shù)據(jù)資料,有很好的推廣價(jià)值。Ataie-Ashtiani 等運(yùn)用基于有限元的二維數(shù)值模型SUTRA模擬含水層邊界條件周期性變化的地下水流,對(duì)基本方程和模型進(jìn)行相應(yīng)的修改,得到了很好的模擬結(jié)果。Wingle介紹了UNCERT模型,該模型可用于地下水流和污染物運(yùn)移模擬,得到相關(guān)行業(yè)研究人員的一致認(rèn)可并廣泛使用。Ramireddygari等通過對(duì)POTYLDR地表水模型與MODFLOW地下水模型的修改并增強(qiáng),用于模擬WetWalnut Creek流域。Osman等使用改進(jìn)的MODFLOW代碼和MOBFLOW模型,模擬得出地下水滲流和含水層情況,與用SWMS-2D所做結(jié)果吻合很好。Samani等指出軸對(duì)稱井流是地下水力學(xué)非常重要的課題,新出版的MODFLOW 2000加入了精確模擬軸對(duì)稱井流的標(biāo)定方法,提高了模擬的仿真性。Dahan等提出多變量混和單元模型描述水化學(xué)過程,MODFLOW模擬水文地質(zhì)情況,兩種方法的結(jié)合不但可以模擬水頭變化,而且可以模擬反映地球化學(xué)特征的地下水流線。Facchi等建立滲流地帶模擬與基于MODFLOW的地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬耦合模型,用GIS來(lái)控制空間分布式參數(shù)以及輸入和輸出值,與其他類似模型不同的是可以評(píng)估作物水分消耗值在時(shí)間和空間上的分布情況。
研究人員廣泛應(yīng)用地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬軟件和3S技術(shù),在應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)問題,使功能不斷加強(qiáng),并通過與其他模型耦合發(fā)揮其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
二、國(guó)內(nèi)地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
1、近幾年,隨著新技術(shù)、新方法的廣泛應(yīng)用,我國(guó)該領(lǐng)域科學(xué)家也做了大量的工作,在建立地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬模型中發(fā)現(xiàn)問題,在理論和方法上不斷創(chuàng)新,通過數(shù)值模型理論與相關(guān)研究方向的理論結(jié)合,不斷提高模擬結(jié)果的可靠性。
陳家軍等指出在進(jìn)行區(qū)域地下水位估值時(shí)線性漂移的泛克立格法即可取得很好的效
果。卞錦宇等較好地解決了相對(duì)隔水層缺失區(qū)越流系數(shù)無(wú)法調(diào)試的問題。王瑋提出了用人工查點(diǎn)法、半自動(dòng)查點(diǎn)法、數(shù)字化地形圖提取法等獲取數(shù)字高程模型(DEM)的方法,并給出了通過數(shù)字高程模型計(jì)算節(jié)點(diǎn)地面標(biāo)高的方法。盧文喜對(duì)地下水運(yùn)動(dòng)數(shù)值模擬中的邊界條件進(jìn)行了分析,提出在模型預(yù)報(bào)前要考慮自然因素、人類活動(dòng)因素及鄰區(qū)水流條件因素產(chǎn)生的耦合效應(yīng)問題,先對(duì)邊界條件進(jìn)行預(yù)報(bào)。武強(qiáng)等通過對(duì)地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬的研究分析,抽象出空間類層次結(jié)構(gòu),并提出了基于屬性關(guān)系的宏觀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和基于同構(gòu)或異構(gòu)幾何模型關(guān)系的微觀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),用三維空間拾取技術(shù)提供了友好的人機(jī)交互環(huán)境。張明江等采用“滲流管流耦合模型”、“入滲滯后補(bǔ)給法”和“參數(shù)迭代法”提高了模型的仿真性及對(duì)地下水資源評(píng)價(jià)的精度。張祥偉等根據(jù)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)、逆問題理論和地下水運(yùn)動(dòng)理論提出了大區(qū)域地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬的理論和方法。廖華勝等指出平穩(wěn)隨機(jī)的假定不能真實(shí)反映空間小尺度變異性與大尺度非平穩(wěn)性間的相互作用。薛禹群等介紹了Ms-FEM(多尺度有限元法)的基本原理,并將其應(yīng)用于非均質(zhì)多孔介質(zhì)中的流動(dòng)問題,通過計(jì)算結(jié)果的比較得出多尺度有限元法比傳統(tǒng)有限元法有效的結(jié)論。魏連偉等基于模擬退火算法(SA)這一全局優(yōu)化技術(shù),耦合地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬的有限元模型,給出水文地質(zhì)參數(shù)的反演方法。綜上所述,針對(duì)數(shù)值模擬過程中需要處理的地面標(biāo)高、初始水位、邊界條件、源匯項(xiàng)和水文地質(zhì)參數(shù)等問題,可采取數(shù)字高程模型(DEM)及各種耦合模型,結(jié)合地球動(dòng)力學(xué)、地質(zhì)統(tǒng)計(jì)、逆問題理論和三維空間拾取技術(shù)等來(lái)提高模擬效果。
2、國(guó)內(nèi)在運(yùn)用地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬軟件以及地理信息系統(tǒng)的強(qiáng)大功能,并結(jié)合相鄰學(xué)科的模型方面,也做了積極的探索。
陳鎖忠等以GIS為主控模塊,選擇GMS和地面沉降模擬模型系統(tǒng)(compac)進(jìn)行集成分析和設(shè)計(jì)。陳勁松等分析了MODFLOW中不同求解方法對(duì)精度的影響,選用PCG2法或SIP法求解結(jié)果滿足精度要求,而選用SSOR法獲得結(jié)果無(wú)法滿足精度要求。高佩玲等采用系統(tǒng)分解合成方法,利用Develop Studio軟件編制計(jì)算程序,得到了區(qū)域地下水系統(tǒng)水文地質(zhì)參數(shù),參數(shù)分布與水文地質(zhì)勘察所得含水層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及富水區(qū)分布基本相符。楊旭等提出了基于GIS 的“點(diǎn)”、“線”、“面”的模型擬合技術(shù)路線,實(shí)現(xiàn)了基于GIS的地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬模型的可視化擬合。陳鎖忠等研究基于GIS的孔隙水文地質(zhì)層三維空間離散實(shí)現(xiàn)的技術(shù)路線,提出了基于GIS的孔隙水文地質(zhì)層不規(guī)則六面體元的三維空間離散方法,具有較高的實(shí)用價(jià)值。陳喜等揭示了獨(dú)特沙丘地形和土壤特性對(duì)地下水補(bǔ)排量的影響,利用地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬模型MODFLOW和非飽和帶水平衡模型對(duì)處于半干旱半濕潤(rùn)沙丘地區(qū)(SandHills)的地下水位進(jìn)行了模擬,效果很好。羅毅通過對(duì)國(guó)際上著名的CERES(WHEAT,MAIZE)作物模型、SWAT分布式水文模型、MODFLOW地下水動(dòng)力學(xué)模型的融合、集成和功能擴(kuò)展,研制出地表水、地下水耦合模型,改進(jìn)了地下水接受土壤水補(bǔ)給的計(jì)算和淺層地下水蒸發(fā)的計(jì)算。地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬軟件以其組件化、智能化、可視化和多樣化受到普遍歡迎,GIS與地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬模型的整
合具有整體化、自動(dòng)化、可視化和實(shí)時(shí)性的優(yōu)點(diǎn),相關(guān)領(lǐng)域模型的耦合更使其有了廣泛的發(fā)展空間,目前國(guó)內(nèi)外對(duì)具體問題的處理方法具有很好的參考應(yīng)用價(jià)值,大量的研究強(qiáng)化了地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬方法的優(yōu)勢(shì)。
三、地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬中存在的問題
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,國(guó)內(nèi)外關(guān)于地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬的研究有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,但由于實(shí)際水文地質(zhì)條件的復(fù)雜性,野外試驗(yàn)數(shù)據(jù)的缺乏,模擬技術(shù)的不合理運(yùn)用,多學(xué)科交叉存在的難度等,發(fā)展中還存在一些問題:
1、各學(xué)科之間難以溝通,側(cè)重的時(shí)間或空間尺度存在較大差異,地下水、地表狀況、土壤、植被、氣候變量和土地利用等都存在時(shí)空變異性,模型的耦合集成存在較大的難度。
該領(lǐng)域研究工作的深入越來(lái)越依賴于綜合集成和跨學(xué)科協(xié)同攻關(guān),發(fā)揮互補(bǔ)作用,可以解決各學(xué)科不同模型存在的一些缺陷,同時(shí),該領(lǐng)域與其他學(xué)科合作建立的耦合模型有更好的實(shí)用價(jià)值,可以綜合解決流域管理中存在的復(fù)雜問題,如地下水與地表水模型的耦合,陸面過程模擬、分布式水文模型模擬、基于遙感的生態(tài)模型與地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬模型的耦合等。只有模型之間有了充分的交互,對(duì)模型的評(píng)價(jià)才更合理。同時(shí)需要指出,面對(duì)模型耦合的大問題,地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬的其他方法也發(fā)揮著不可替代的作用。
2、地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬模型的水文地質(zhì)參數(shù)可以通過參數(shù)優(yōu)化來(lái)調(diào)整,但參數(shù)調(diào)整的范圍缺少準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn)。
模型通過參數(shù)調(diào)整與實(shí)測(cè)值擬合較好,但應(yīng)用到其他區(qū)域或年份時(shí)又會(huì)出現(xiàn)較大誤差,說(shuō)明對(duì)基本物理過程的描述還不夠準(zhǔn)確。模型反演求參時(shí),解的不唯一問題一直是水文地質(zhì)數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱的環(huán)節(jié)。模型中參數(shù)的不確定性將導(dǎo)致計(jì)算的水頭、流速的不確定性,從而影響到模擬結(jié)果的可靠性。如何加強(qiáng)參數(shù)的研究,提高地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬的精度仍是亟待解決的問題。研究工作者僅僅通過模型參數(shù)調(diào)整提高參數(shù)精度是徒勞的,應(yīng)加強(qiáng)模型參數(shù)的野外原位測(cè)定方法的改進(jìn)、空間變異分析和新數(shù)學(xué)方法的運(yùn)用,一個(gè)地區(qū)、一個(gè)流域或一個(gè)水文地質(zhì)單元,應(yīng)建立自己的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù),這個(gè)參數(shù)應(yīng)有一定的代表性,應(yīng)加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)集的制備,這樣可以輕松地進(jìn)行檢查、評(píng)價(jià)和修改。
3、隨著計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用,計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)了對(duì)大量水文地質(zhì)學(xué)及地下水動(dòng)力學(xué)問題的模擬,其計(jì)算能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人們獲取數(shù)值模型所需野外資料的能力,勘探技術(shù)水平需要提高。
在地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬中,對(duì)水文地質(zhì)條件的了解和概化所建立的概念模型是最重要的工作,需要有大量的野外試驗(yàn)數(shù)據(jù)和資料,包括地質(zhì)結(jié)構(gòu)、含水層參數(shù)、各類均衡項(xiàng)隨時(shí)空變化的數(shù)據(jù)和資料,而這些資料的獲取是建立數(shù)值模型最困難的工作,需要耗費(fèi)大量人力、財(cái)力和物力,同時(shí)國(guó)內(nèi)缺乏三維水頭和溶質(zhì)濃度等資料,因此三維數(shù)值模
擬的工作受到限制。長(zhǎng)期持續(xù)的三維觀測(cè)數(shù)據(jù)的獲取及具有更高實(shí)際價(jià)值的三維模型的建立是值得重視的工作。另外,在應(yīng)用外國(guó)先進(jìn)的地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬軟件的同時(shí),要加快研發(fā)有我國(guó)自主產(chǎn)權(quán)的通用軟件。
4、根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,在解決地下水不合理利用造成的問題,尤其是日益嚴(yán)重的西部環(huán)境和生態(tài)問題方面,急需該領(lǐng)域科學(xué)家深入研究典型生態(tài)環(huán)境區(qū)域的地下水動(dòng)力學(xué)特征,提供決策依據(jù)。
重點(diǎn)研究荒漠、巖溶和黃土高原區(qū)域地下水運(yùn)動(dòng)規(guī)律,特別是淺層地下水變化的地表生態(tài)效應(yīng)及深層地下水賦存規(guī)律,為荒漠、巖溶地區(qū)淺層地下水合理利用提供新的途徑。西部不同水文地質(zhì)單元(尤其是干旱區(qū)和巖溶山區(qū))地下水流系統(tǒng)具有什么樣的特征? 地下深層水循環(huán)與淺層水循環(huán)之間的關(guān)系是什么? 淺層地下水開發(fā)對(duì)地表生態(tài)系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生什么影響?如何運(yùn)用地下水溶質(zhì)運(yùn)移模型分析邊界條件的變化、水化學(xué)作用和地球化學(xué)環(huán)境的演變情況? 如何從數(shù)值法的角度評(píng)價(jià)并預(yù)測(cè)地下水的水質(zhì)? 量化氣候、土地利用和人類活動(dòng)對(duì)地下水有何影響? 如何實(shí)現(xiàn)地下水資源的可持續(xù)利用? 對(duì)這些問題的回答具有重要的理論和實(shí)際意義。同時(shí),地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬是依據(jù)對(duì)地下水系統(tǒng)數(shù)學(xué)模擬模型的數(shù)值離散解法,并不能代表整個(gè)地下水系統(tǒng)研究,地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬方法本身也存在問題,如裂隙介質(zhì)巖溶介質(zhì)中地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬的關(guān)鍵技術(shù)尚未解決,地下水水質(zhì)模擬的可靠性問題有待深入分析,所以地下水系統(tǒng)不同模擬方法的結(jié)合應(yīng)用具有更大的價(jià)值。
四、地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬研究展望
隨著地下水資源需求的增加,與地下水有關(guān)問題的范圍和復(fù)雜性也隨之增大。農(nóng)業(yè)活動(dòng)區(qū)和城市的人類活動(dòng)對(duì)區(qū)域地下水水位、水質(zhì)的影響日益突出。地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬可以量化地下水的動(dòng)態(tài)變化與人類活動(dòng)的關(guān)系,可以比較不同開采方案并預(yù)報(bào)開采對(duì)環(huán)境帶來(lái)的影響,以便人們了解采取什么行動(dòng)來(lái)保證含水層的可持續(xù)利用,維持合適的生態(tài)水位。地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬模型在國(guó)家制定區(qū)域水政策和方針中將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。
近年來(lái),隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展和GIS技術(shù)的進(jìn)步,帶來(lái)了科學(xué)決策和管理信息的新方法,有利于水文水資源工作者了解地下水在時(shí)間和空間上的變化情況,并提供良好的數(shù)據(jù)維護(hù)、更新和分析功能,有了完備的數(shù)據(jù)做支持,一方面可以提高模擬的仿真性,另一方面又可大大減輕處理復(fù)雜數(shù)據(jù)的工作負(fù)擔(dān)。深入挖掘3S技術(shù)在地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬中的功能仍然是今后工作的重要內(nèi)容。系統(tǒng)論、信息論在地下水研究中也將越來(lái)越重要。
如何將現(xiàn)有的各類計(jì)算方法和軟件逐步過渡到以柵格為計(jì)算空間單元的分布式模型上來(lái),充分利用RS動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息和GIS空間數(shù)據(jù)管理功能,實(shí)現(xiàn)地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬模型與GIS和RS的集成,是今后的研究重點(diǎn)。應(yīng)充分利用“數(shù)字地球”和國(guó)家空間信息基礎(chǔ)設(shè)施,將地下水系統(tǒng)納入“數(shù)字地球”、“數(shù)字國(guó)土”或“數(shù)字流域”體系。數(shù)值模擬軟
件還將不斷完善,軟件的組件化、可視化、前后處理智能化、離散方法簡(jiǎn)單化和求解方法多樣化等特點(diǎn)日益增強(qiáng),將融入更多功能強(qiáng)大的子程序軟件包。
地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬模型結(jié)合地表水文模型、作物模型、流域生態(tài)模型、區(qū)域氣候模型、分布式水文模型、水平衡模型和隨機(jī)法模型等優(yōu)勢(shì),一方面彌補(bǔ)模型的缺陷,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),使物理基礎(chǔ)更加堅(jiān)實(shí);另一方面擴(kuò)展模型的應(yīng)用范圍,綜合集成管理模式的模型。
隨著勘探手段的提高,含水層特征參數(shù)的確定方法將不斷豐富,參數(shù)精度不斷提高,數(shù)值模型的標(biāo)定方法及靈敏度的分析將更規(guī)范化。三維數(shù)值模型是未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),將越來(lái)越真實(shí)地概化實(shí)際的水文地質(zhì)條件。新思維方法、數(shù)學(xué)方法、計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的應(yīng)用將越來(lái)越快地提升地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬方法的功能,有針對(duì)性地處理模型中具體的不確定因素,更合理地表征具體的地下水動(dòng)態(tài)變化特征。通過地下水系統(tǒng)不同模擬方法的耦合和多學(xué)科的深入交流合作,地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬方法將會(huì)有更廣闊的前景。
馮翠娥摘編自《水利水電科技進(jìn)展》第26卷第1期,2006年2月
第四篇:MATLAB數(shù)值計(jì)算繪圖模擬仿真以及使用總結(jié)
Work1 1-1
1-2
1-3
1-4
Work2 2-1
2-1-(1)
2-2
2-3
2-3-(1)
2-4 2-4-(1)
2-5
2-6和2-7
Work3 3-1
3-1-(1)
Work 4 4-1 4-
24-2-(2)
4-2-3
Work5 5-1-(1)
5-1-2
5-1-(3)
5-2簡(jiǎn)述MATLAB命令窗的主要作用?
(1)命令窗口(Command Window)位于MATLAB 操作桌面的右方,用于輸入命令并顯示除圖形以外的所有執(zhí)行結(jié)果,是MATLAB 的主要交互窗口。
(2)Matlab既可以運(yùn)行命令也可以執(zhí)行程序,在命令窗口中可以運(yùn)行單獨(dú)的命令也可以調(diào)用程序,相當(dāng)方便,而編輯調(diào)試窗口和圖像窗口都是程序運(yùn)行結(jié)果展示窗口,可以很直觀的對(duì)程序運(yùn)行過程中出現(xiàn)的矩陣或者是變量等等進(jìn)行監(jiān)視。(3)在MATLAB 命令窗口中可以看到有一個(gè)“>>”,該符號(hào)為命令提示符,表示MATLAB正在處于準(zhǔn)備狀態(tài)。在命令提示符后輸入命令并按回車鍵后,MATLAB 就會(huì)解釋執(zhí)行所輸入的命令,并在命令后面給出計(jì)算結(jié)果。5-3簡(jiǎn)述MATLAB繪制二維圖形的一般步驟 MATLAB繪制圖形一般采取以下7個(gè)步驟:(1)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)
(2)設(shè)置當(dāng)前繪圖區(qū)(3)繪制圖形
(4)設(shè)置圖形中曲線和標(biāo)記點(diǎn)格式(5)設(shè)置坐標(biāo)軸和網(wǎng)格線(6)標(biāo)注圖形
(7)保存和導(dǎo)出圖形
5-4啟動(dòng)Simulink的方式有幾種? 1.啟動(dòng)Simulink 啟動(dòng)Simulink通常有三種方式:
1)直接從Matlab指令窗口選取菜單File| New| Modal命令,Matlab將會(huì)打開Simulink庫(kù)瀏覽器和名為untitled的模型窗口。2)在Matlab命令窗口中鍵人Simulink命令,Matlab將會(huì)打開Simulink庫(kù)瀏覽器。
3)點(diǎn)擊Matlab命令窗口工具條的圖標(biāo),啟動(dòng)Simulink庫(kù)瀏覽器。
由啟動(dòng)Simulink的三種方式,要新建一個(gè)模型文件,至少可以采用兩種方式:
1)直接從Matlab指令窗口選取菜單File|New|Modal命令。2)先啟動(dòng)Simulink庫(kù)瀏覽器,然后點(diǎn)擊Simulink庫(kù)瀏覽器的工具條中的“新建模型”圖標(biāo),建立新的模型文件。
如果模型文件已經(jīng)存在,至少有三種方法打開模型文件: 1)從Matlab指令窗口選取菜單File|Open命令。
2)先啟動(dòng)Simulink庫(kù)瀏覽器,然后點(diǎn)擊Simulink庫(kù)瀏覽器的工具條中的“打開模型”圖標(biāo),打開已經(jīng)存在的模型文件,對(duì)它進(jìn)行編輯、修改和仿真。
3)在Matlab命令窗口中鍵人模型文件名稱,不需要.mdl后綴。Simulink用不同的窗口顯示模塊庫(kù)、模型號(hào)和仿真輸出圖形結(jié)果.這些窗口不是Matlab圖形窗口,不能用句柄圖形命令來(lái)操作。5-5
5-5-1
5-6
5-6-1
5-7
第五篇:《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范》解讀
《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范》解讀為貫徹執(zhí)行《安全生產(chǎn)法》《煤礦安全規(guī)程》等煤礦安全生產(chǎn)法律法規(guī),規(guī)范煤礦正確使用管理安全監(jiān)控系統(tǒng)和檢測(cè)儀器,由國(guó)家安全監(jiān)管總局提出,全國(guó)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)煤礦安全分技術(shù)委員會(huì)技術(shù)歸口,國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)、陽(yáng)泉煤業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司等單位制定了AQ1029-2007《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱《管理規(guī)范》)。此標(biāo)準(zhǔn)于2007年1月4日發(fā)布,4月1日起實(shí)施。
《管理規(guī)范》替代了原煤炭工業(yè)部《礦井通風(fēng)安全監(jiān)測(cè)裝置使用管理規(guī)定》(煤安字[1995]第562號(hào)),與后者相比,一是增加了安全監(jiān)控系統(tǒng)的裝備和聯(lián)網(wǎng)等要求;二是增加了甲烷傳感器的設(shè)置數(shù)量并補(bǔ)充了設(shè)置圖;三是增加了其他傳感器的設(shè)置要求;四是增加了安全監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)信息處理和管理要求;五是結(jié)合當(dāng)前煤礦安全生產(chǎn)的實(shí)際,對(duì)設(shè)計(jì)、安裝、使用、維護(hù)和管理進(jìn)行了細(xì)化;六是刪除了質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)定辦法。
標(biāo)準(zhǔn)編制說(shuō)明
2005年以來(lái),全國(guó)各地煤礦全面貫徹落實(shí)國(guó)務(wù)院第81次常務(wù)會(huì)議提出的瓦斯治理7項(xiàng)措施,煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的裝備和聯(lián)網(wǎng)工作取得了顯著成效。到2006年底,高、突礦井及低瓦斯礦井的安全監(jiān)控系統(tǒng)裝備率分別達(dá)到了99%和67.5%。有高、突礦井的67個(gè)國(guó)有重點(diǎn)煤礦企業(yè)實(shí)現(xiàn)了安全監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),產(chǎn)煤縣(市)中有165個(gè)實(shí)現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng),山西、黑龍江、重慶等實(shí)現(xiàn)了全省(市)聯(lián)網(wǎng)。盡管煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)近年來(lái)得到了迅速普及和推廣,在現(xiàn)場(chǎng)使用和管理過程中也存在著一些問題。
為加強(qiáng)監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)管理,指導(dǎo)和規(guī)范煤礦正確使用和管理煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及其檢測(cè)儀器,國(guó)務(wù)院安委會(huì)辦公室發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)裝備聯(lián)網(wǎng)和維護(hù)使用工作的指導(dǎo)意見》,國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局也采取了一系列相應(yīng)措施,加強(qiáng)對(duì)安全監(jiān)控產(chǎn)品的監(jiān)管,制訂和修改了《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要 1
求》《煤礦甲烷檢測(cè)用載體催化元件》《煤礦用低濃度載體催化式甲烷傳感器》等安全監(jiān)控設(shè)備的煤礦安全標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),由于《煤礦安全規(guī)程》通風(fēng)安全監(jiān)控一章中沒有規(guī)定傳感器的安裝位置,沒有對(duì)聯(lián)網(wǎng)工作提出要求。原煤炭工業(yè)部1995年制定的《礦井通風(fēng)安全監(jiān)測(cè)裝置使用管理規(guī)定》對(duì)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的有關(guān)規(guī)定,已不能滿足煤礦安全生產(chǎn)工作的需要,因此,國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局組織中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)等單位編制了《管理規(guī)范》。
標(biāo)準(zhǔn)主要問題解析
1.穩(wěn)定性提高,響應(yīng)時(shí)間縮短
煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的傳感器穩(wěn)定性由7天提高到15天,傳感器到分站的傳輸距離從原來(lái)1km提高到2km,主菜單和一級(jí)子菜單采用了統(tǒng)一的顯示格式,增加了異地?cái)嚯?復(fù)電功能。與舊標(biāo)準(zhǔn)的主要區(qū)別是:甲烷傳感器和便攜式甲烷檢測(cè)報(bào)警儀、數(shù)字式甲烷檢測(cè)報(bào)警礦燈的穩(wěn)定性提高,響應(yīng)時(shí)間縮短,基本誤差指標(biāo)提高,而且3類產(chǎn)品的基本誤差一致。
2.增加了傳感器的安設(shè)數(shù)量,增強(qiáng)監(jiān)控的可靠性
在井下重要地點(diǎn)設(shè)置2個(gè)以上的傳感器,一旦一個(gè)失效,另一個(gè)仍然能發(fā)揮作用,可大大提升礦井的安全保障水平。本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)《煤礦安全規(guī)程》第169條、第170條、第175條及表3進(jìn)行了修改,在以下地點(diǎn)增設(shè)了甲烷傳感器:低瓦斯礦井采煤工作面回風(fēng)巷和掘進(jìn)工作面的回風(fēng)流;采煤工作面第二條、第三條回風(fēng)巷;專用排瓦斯巷道的混合回風(fēng)流處;雙巷掘進(jìn)的混合回風(fēng)流處;高、突礦井長(zhǎng)于1000m的采煤工作面回風(fēng)巷和長(zhǎng)于1000m的掘進(jìn)工作面中部;總回風(fēng)巷、一翼回風(fēng)巷和采區(qū)回風(fēng)巷臨時(shí)施工的電氣設(shè)備上風(fēng)側(cè);井下煤倉(cāng)和選煤廠煤倉(cāng)上方;封閉的地面選煤廠機(jī)房?jī)?nèi)等。對(duì)U型通風(fēng)方式的采煤工作面上隅角和封閉的帶式輸送機(jī)地面走廊內(nèi)推薦設(shè)置甲烷傳感器。開采容易自燃煤層、自燃煤層的礦井,在采煤工作面增設(shè)一氧化碳傳感器,推薦安裝溫度傳感器;在采區(qū)回風(fēng)巷、一翼回風(fēng)巷和總回風(fēng)巷增設(shè)了一氧化碳傳感器。
3.對(duì)部分甲烷傳感器的報(bào)警值、斷電值進(jìn)行修改
一是對(duì)串聯(lián)通風(fēng)的被串掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)前設(shè)置的甲烷傳感器,增加了“當(dāng)瓦斯?jié)舛取?.5%CH4時(shí),切斷包括局部通風(fēng)機(jī)在內(nèi)的被串掘進(jìn)巷道內(nèi)全部
非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備電源”的規(guī)定。二是對(duì)高、突礦井雙巷掘進(jìn)工作面混合回風(fēng)流處設(shè)置的甲烷傳感器,規(guī)定當(dāng)瓦斯?jié)舛取?.5%CH4,切斷包括局部通風(fēng)機(jī)在內(nèi)的雙巷掘進(jìn)巷道內(nèi)全部非本質(zhì)安全電源。三是采區(qū)回風(fēng)巷設(shè)置的甲烷傳感器,當(dāng)≥1.0%CH4,切斷回風(fēng)巷內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。四是當(dāng)井下瓦斯抽放泵站內(nèi)瓦斯?jié)舛取?.0%CH4,切斷抽放泵站電源。瓦斯抽放泵輸入管路中的瓦斯傳感器≤25%CH4時(shí)報(bào)警。五是將一翼回風(fēng)巷及總回風(fēng)巷設(shè)置的甲烷傳感器報(bào)警值由≥0.75%CH4改為≥0.70%CH4,因甲烷傳感器的誤差為±0.1%CH4。
4.利用監(jiān)控系統(tǒng)的異地?cái)嚯姽δ?/p>
規(guī)定當(dāng)安全監(jiān)控系統(tǒng)“顯示井下某一區(qū)域瓦斯超限并有可能波及其他區(qū)域時(shí),礦井有關(guān)人員應(yīng)按瓦斯事故應(yīng)急預(yù)案手動(dòng)遙控切斷瓦斯可能波及區(qū)域的電源”。
5.在內(nèi)容編寫上比較詳細(xì)
增加了傳感器布置圖、使用和維護(hù)方法,以附錄的形式介紹了礦用開關(guān)瓦斯電閉鎖接線原理和傳感器的調(diào)校方法等。
6.減輕維護(hù)工作量
煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的各類傳感器穩(wěn)定性提高到15天,可適當(dāng)延長(zhǎng)甲烷傳感器的調(diào)校周期,減輕煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)工作量。一是2007年以后新安裝的按AQ6201標(biāo)準(zhǔn)制造并取得新的煤礦安全標(biāo)志的安全監(jiān)控系統(tǒng),可以將傳感器的調(diào)校期延長(zhǎng)到10天。二是煤礦在用的安全監(jiān)控系統(tǒng)按AQ6201標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了改造,可以將傳感器的調(diào)校期延長(zhǎng)到10天。目前,一些煤礦在用的安全監(jiān)控系統(tǒng)執(zhí)行的還是舊標(biāo)準(zhǔn),傳感器的穩(wěn)定性只有7天,因此未經(jīng)改造的在用系統(tǒng)還必須按7天的周期進(jìn)行調(diào)校。
7.更新改造煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)
因?yàn)樾萝浖δ苋?,有手?dòng)異地?cái)嚯姷裙δ埽阌诎踩O(jiān)管監(jiān)察人員檢查煤礦是否對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了改造,而且軟件改裝易于完成,不牽涉安全火花聯(lián)檢。
8.定期檢查更換傳感元件和傳感器
因?yàn)橄到y(tǒng)的使用壽命至少在5年以上,而瓦斯傳感元件的壽命一般為1年,傳感器也容易損壞。
9.更新改造資質(zhì)
對(duì)煤礦在用系統(tǒng)進(jìn)行更新改造,只能由取得新的MA標(biāo)志的原制造單位,改
造時(shí)必須選擇新的MA標(biāo)志證書確認(rèn)的系統(tǒng)傳感元件、傳感器、分站等配置。
10.建立安全監(jiān)控設(shè)備檢修室
煤礦應(yīng)建立安全監(jiān)控設(shè)備檢修室,負(fù)責(zé)本礦安全監(jiān)控設(shè)備的安裝、調(diào)校、維護(hù)和簡(jiǎn)單維修工作。未建立檢修室的小型煤礦,應(yīng)由縣級(jí)檢修中心人員到礦下井調(diào)校傳感器。將傳感器等安全監(jiān)控設(shè)備送到縣、市級(jí)檢修中心進(jìn)行調(diào)校,只能是暫時(shí)過渡。
11.斷電控制
一是要正確接線。安裝斷電控制時(shí),斷電控制器與被控開關(guān)之間必須正確接線。二是必須安裝饋電傳感器。三是要正確定義斷電值。煤礦必須按本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定定義傳感器的斷電值,不能為突出生產(chǎn)而將斷電值調(diào)高。四是使用合格的電氣開關(guān)。
實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)的建議
貫徹落實(shí)《管理規(guī)范》對(duì)于指導(dǎo)和規(guī)范煤礦安裝、使用、維護(hù)和管理煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)和安全檢測(cè)儀器, 具有十分重要的意義。
要使安全監(jiān)控設(shè)備切實(shí)發(fā)揮作用,必須做到數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,斷電可靠。數(shù)據(jù)準(zhǔn)確就是要保證傳感器安裝地點(diǎn)和位置符合要求,使用校準(zhǔn)氣樣舊系統(tǒng)每隔7天、新系統(tǒng)每隔10天,對(duì)安全監(jiān)控儀器進(jìn)行調(diào)校。斷電可靠就是斷電控制要正確接線,安裝饋電傳感器,正確定義斷電值,使用合格的電氣開關(guān)。做到了傳感器的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,斷電可靠,系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)才能真正發(fā)揮作用,有效預(yù)防和控制瓦斯事故的發(fā)生。
附:AQ1029-2007煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范