试论目前水文学研究热点

试论目前水文学研究热点

11级地科 丁荔媛 111411027

目前，水文学研究热点问题主要包括：（1）水文气象数据聚合与降解，数据同化与现代水文监测技术（2）流域水文尺度问题与水文模型建模及校正新方法（3）全球气候变化下的水文资源相应（4）水文气象模型与水文预报（5）水文循环过程——物质循环过程的相互作用与流域水环境（6）生态水文学与湿地修复（7）城市 水文学与河流湖泊恢复

纵观国内外相关研究，水资源研究领域的热点问题主要包括：（1）？水资源配置与管理新方法（2）集成经济、环境、生态、水文与水资源管理的综合模型（3）水资源分配系统的水质安全与公共健康（4）地下水合水层保护修复（5）水资源管理决策的不确定性和风险分析（6）流域管理中的公众参与

以上内容摘自王浩的《现代水文水资源学科体系及研究前沿和热点问题》，期刊名为水科学进展，2010年7月，第21卷第4期

水文学发展动态 水文学近年来出现了以下几个重点研究领域和发展新方向：

（1）变化环境下的水文循环机理和演变规律研究， 由于全球气候的变化和人类活动的加剧， 地球上的水文循环和水资源状况发生了深刻的改变 ，为研究新的环境下的水文循环演变规律 、解决日益

严重的全球水问题 、国际水文界实施了许多研究计划 ，如国际水文计划、 世界气候研究计划、 国际地圈生物圈计划 的 水文循环的生物圈方面， 以及地球系统科学联盟 的 全球水系统计划 等。 在气候变化对水文循环影响的研究方面， 主要集中在气候变化对水文水资源的影响 ，对需水量的影响以及对水文极端事件的影响等。 研究热点是用全球或区域气候模式和分布式水文模型、 地下水模型分析气候变化下的河川径流响应问题 、地下水和地表水相互作用 、潜在水资源量的季节动态预测问题。 在下垫面变化对水文循环和洪水影响研究方面 ，森林、 城市、 水土保持和水利工程的水文效应等受到较多的关注 。围绕城市规模不断扩大带来的水文问题形成的城市水文学已成为新的水文学研究热点 ，在城市水文响应定量分析 、计算模型模拟、 雨水利用等方面 ，已取得了不少成果。 随着工农业的发展 ，大量引用地表水和抽取地下水 ，改变了大气水、 地表水 、土壤水 、地下水的转换机制 ，利用水库调节河川径流 大幅减小了河川径流丰枯差值 ，引起一系列水文及环境生态效应。 中国水利水电科学研究院提出了 天然 、人工 二元水循环演化模式及各项人类活动包括水利措施对水循环的定量影响分析成果。

（2）基于物理机制的分布式流域水文模型研究 ：基于物理机制的分布式流域水文模型 ，又称分布式物理模型 ，或物理性流域水文模型 。从水循环的动力学机制来描述流域水文问题 ，能够清晰反映地表土地特征如地形高程 、坡度、 形态和地貌 ，以及气象因素如降水、 气温和蒸发等 。将土地地表特征和模型参数建立直接联系，

分析气候变化和流域下垫面变化后的产汇流变化规律 ，并为其他专业应用模型提供水的流场情报 ，具有广阔应用前景 。和 年提出分布式物理模型的蓝图。至今 涌现出欧洲水文系统 等许多模型， 其真正发展得益于近 年来空间遥感技术、 地理信息系统 技术的不断完善以及计算机技术的进一步发展 。分布式物理模型将水循环的各要素过程联系起来进行详细模拟 ，地理信息系统将图形显示 、空间分析与数据库管理技术相结合 为分布式水文模拟的大量空间信息数据处理及管理提供了强有力工具。 遥感技术不但能够提供土地覆盖及地形等基本空间数据 也为模型参数如叶面指数 等的估算提供信息， 同时还能对蒸发量土壤含水率及地表温度等进行演算 ，为模型的验证创造了条件 ，由于水文变量的空间变异和资料缺乏问题， 流域水文尺度问题与建模新方法成为研究热点 等 。应用 模型 研究了分布式流域模拟模型对空间尺度的敏感性 等 。研究了基于物理过程的农业流域模型的空间变异问题 ，研究发现 最重要的参数不均匀问题是土壤物理参数在网格内的变化 、植被参数的变化和地下水位。

（3）大气过程陆地水文过程耦合研究：大气过程-陆地水文过程耦合研究主要意义体现在以下两方面，预测大气环境的变化对水资源和生态环境的影响，对实现可持续发展具有重要价值短期降雨等气象预报和分布式水文模型相结合能够延长洪水预报的预见期，对防洪减灾事业具有重要价值。大气过程、陆地水文过程耦合研究多通过耦合全球大气环流模型、区域环流模型或小尺度大气模型暴风雨模型等与陆面过程模型或分布式水文模型并结合地面观测与遥测来实现。然而，

各类大气模型计算网格单元大小差别较大，并远大于分布式水文模型的网格单元，因此需采用降尺方法，降尺度方法分为镶嵌法统计法以及两者并用的方法。国际上曾将美国陆军工程兵团的水文模拟系统与大气模型相和应用与美国加州河流域的预报洪水，是水文气象耦合模拟的一个代表性研究示例。在国内，王庆斋等曾在黄河流域开展暴雨洪水预报耦合研究，陆桂华等采用加拿大区域性中尺度大气模式和新安江模型单向耦合模型系统对年月日发生在淮河流域的暴雨洪水进行了实时预报。

以上资料摘自贾仰文《水文学及水资源学科发展动态》，中国水利水电科学研究院学报，2009年6月第7卷第二期

(4)湿地 发育于水 、陆环境 的过 度地带 ，水 文过 程在湿地 的形 成、发育 、演替 直至消亡 的全 过程 中都起着 直接而重要的作用 。水文过程通 过调节湿地植 被、营养动力 学和碳通量之 间的相 互作用而影 响着湿地地形 的发育和化 ，改变并决 定 了湿地下 垫面性质及特定 的生态 系统 响应【 1 J 。同时 ，湿地 的植被群 落特征 、地貌 、下 垫面性质和地质背 景影响着 湿地的水文过程 。如在能量低 的地方 ，沉积物 和有机质 的沉积 影响着水文 。粘土颗粒沉积于湿地 的底层 会使湿地 的下垫面渗透性 变差 。同样 地 ，有机质 的积 累会改变湿地 的储水能力 。湿地的植被通过拦蓄沉积 物 、给地 表水遮荫 、蒸 腾作 用调节着湿地 的水文过程 功能 。另外 ，气候 变化和人类 活动等都 以不 同方式影 响着湿地 的水 文系统和 生态功能 。研究湿 地水文在 流域水 资源

管理 、生物 多样性保护 以及 全球气候 变化 等方 面有极 其重要 的意义

以上资料摘自邓伟《湿地水文学研究进展》水科学进展。2003年7月第14卷第4期

从水资源评价方面研究：(1)构建水资源安全预警与储备机制,确保水资源安全开发(2) 降低水资源消耗,提高水资源重复使用率(3) 防治水资源污染,加快水资源保护体系建设. 目前从各行政区的水资源使用效率平均低于发达国家的水平,存在不同程度的水资源浪费,特别是对于水资源相对充足的地方,水资源重复使用率偏低,为此应该强化水资源的重复使用,加强相关监督职能,建立动态监管制度,实现水资源动态管理以降低水资源消耗提高水资源利用效率。建立完善的水资源保护政策体系,强化领导责任制,逐步建立水资源保护与社会经济和谐发展的新局面。首先要制定水资源保护规划, 并用经济、行政、法律手段予以落实;其次要控制和治理污染源,采用先进技术,提高资源利用率,减少生产过程中的废水直接排放量;再者要加强饮用水的保护,要划出饮用水资源保护区,采用切实措施保护饮用水不受污染,确保饮用水质量。在社会上应加强法制宣传,将节水型社会建设作为和谐社会建设的重点之一,使人民群众了解支持和参与节水型社会的建设,强化人民群众的节水意识,完成节水型社会的建设目标。要增强节水意识,树立水资源可持续利用观念。要按照客观规律办事,做到水资源的合理开发利用,其规模要符合可持续发展的要求。

摘自区域水资源评价分析

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