水文與水資源工程范文

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水文水資源工程的培養目標

本專業培養具有較扎實自然科學知識，較好人文科學知識，較強的計算機、外語、管理等方面應用能力與水文水資源及水環境方面專業及專業基礎知識，能在水利、能源、交通、城市建設、農林、環境保護等部門從事水文、水資源及環境保護方面勘測、規劃設計、預測預報、管理、技術經濟分析以及教學和基礎理論研究的高級工程技術人才。

水文與水資源工程 的就業方向從事水文、水資源及環境保護方面勘測、規劃設計、預測預報、管理、技術經濟分析以及教學和基礎理論研究工作

水文與水資源工程 的介紹本專業學生主要學習水文水資源及環境信息的采集及處理、水旱災害預測及防治、水資源規劃、水環境保護、水利工程規劃與設計、水利工程運行與管理、水政管理等方面基本理論和基本知識，受到工程制圖、運算、實驗、測試等方面基本訓練，具有應用所學專業分析解決實際問題、科學研究、組織管理的基本能力。

水文與水資源工程 的主要課程自然地質學、氣象與氣候學、水力學、河流動力學、水利工程、水文學原理、水文統計學、水資源學、地下水文學、環境化學、水利法規。

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關鍵詞：水文與水資源工程；水文學原理；課程教學；教學研究

中圖分類號：G6420；TV11文獻標志碼：A文章編號：10052909（2015）06009705水文學原理課程是高等院校水文與水資源工程專業的核心課程，是重要的專業基礎課。主要內容是以水文循環為核心，以水資源為方向，講授水文循環的各個要素和各種水體水文現象的物理機制、相互關系以及時空分布特征，要求學生深入理解水循環與水平衡等概念，理解和掌握降水、蒸散發、土壤水、下滲、地下水和地表水運動等物理過程的基本規律及基本定量計算方法，熟練掌握徑流形成過程的基本原理和基本規律，掌握河流、流域洪枯水形成及運動的基本規律和數學模擬方法，了解土壤水的形成、運動和變化規律及其對蒸發、下滲、徑流形成過程的影響，了解特殊水體如河口潮汐、湖泊等有關水文現象及特點。主要任務是使學生對水文現象和水文科學有比較充分的認識，掌握該學科的分析研究方法，深入理解水循環與水平衡等概念，并掌握自然界各種水體的基本規律。該課程一般安排在學生學完水力學、氣象學與氣候學、自然地理學等基礎課程之后的第三學年上學期，是水文專業本科生學習水文測驗、水文預報、水文水利計算、水資源規劃與利用等后續課程的重要基礎，也是學生畢業后走上工作和科研崗位所必須掌握的重要知識儲備之一。鑒于該課程的重要性，本文以揚州大學水文與水資源工程專業的水文學原理課程教學為例，對該門課程教學實踐中遇到的若干問題，以及如何增強教學效果進行系統深入的剖析和探索。

一、水文學原理課程教學實踐存在問題

水文學原理課程教材主要選用中國水利水電出版社出版的《水文學原理》第一版[1]，該教材為高等學校水利學科專業規范核心課程教材。此外，選用芮孝芳編著的《水文學原理》作為教學參考書[2]。水文學原理課程具有理論性和系統性較強、推理公式繁瑣以及知識量龐大等特點。筆者根據近年來從事該門課程的教學實踐，結合自己的教學體會，就高校水文與水資源工程專業水文學原理課程教學過程中遇到的問題進行探討。

（一）對課程知識體系和學科最新進展介紹不足

水文學包括眾多方面，是一個包羅萬象的學科。然而現有水文課程教學體系受各高校本科教學計劃和大綱的限制，課堂教學只遴選部分知識點進行詳細介紹，所講授的內容并不充分，遠遠不能夠使學生對水文學和水文現象有全面系統的認識。另外，現行教材對河流冰情、冰川徑流等的介紹不夠詳細和深入，相應的計算方法也介紹較少。此外，教材對部分知識點的計算方法雖有介紹，但常用計算方法介紹不足。比如關于蒸散發計算的介紹，雖然介紹了熱量平衡法、空氣動力學方法、綜合法、水量平衡法、經驗公式法以及器測法的理論和計算方法，但在介紹流域蒸散發能力計算的時候，沒有對目前應用較廣的彭曼―蒙蒂斯公式進行詳細介紹。

隨著現代信息科技的進步，水文科學研究的新技術和新方法層出不窮。然而，教材主要針對傳統方法進行介紹，對最新學科研究的進展介紹不足。如關于面平均降水量的計算，教材對傳統的算術平均法、泰森多邊形法、等雨量線法、距離權重法進行了介紹，但對最近發展的雷達和遙感測算法缺乏介紹。同時，伴隨氣候變化和人類活動對水文循環的影響，如何評估變化環境下水文循環對水文現象的影響，是一個新的科學問題，然而現有大多數教材并未提及或較少介紹以上最新熱點內容。

高等建筑教育2015年第24卷第6期

王景才，等高等院校水文與水資源工程專業水文學原理課程教學探索

（二）過于依賴理論教學而忽視實踐教學環節

高等學校實踐教學是本科教學工作的重要組成部分，是培養學生創新意識、實踐動手能力和工程素質的重要環節。只有將實驗教學環節與理論知識體系有機結合起來，才能使學生更牢固更系統地掌握本專業的知識體系，才能順利實現專業人才的培養目標[3]。然而，當前高校水文學原理課程教學由于知識點容量大而課時又較少的原因，普遍存在重理論教學而忽視實踐教學的問題。比如，揚州大學水文與水資源工程專業培養方案中該課程教學周為1～14周，56學時，3.5學分。由于課時較少，大多采用部分工程實例或者計算例題進行知識點的應用訓練，還未形成獨立的水文實踐教學。而水文學原理課程有很多內容可以開展實踐教學，比如土壤含水量測定實驗、下滲實驗、徑流小區或坡面產流實驗等。這一重理論輕實踐的現象在高校比較普遍，與高校培養大學生實踐創新能力的目標相差較遠，亟需在專業課程教學中得到改善。

（三）教學手段和學習效果考察方式過于簡單

目前大學課堂教學手段主要以多媒體課件為載體，并輔以板書的形式進行，教學方法以講授法為主。由于過多使用多媒體課件，導致部分學生認為課后拷貝課件進行自我復習即可掌握知識，因而忽視課堂講授，注意力不集中。講授式教學方法，主要是通過傳授知識、闡明概念、論證定律和公式，引導學生分析和認識問題。該教學法使教師容易控制教學進程，能夠使學生在較短時間內獲得大量系統的科學知識；但如果運用不好，無法調動學生學習的主動性、積極性，就會出現教師滿堂灌、學生被動聽的局面，師生間的互動也會較少。

另外，在對學生學習效果的考察上，一般也多通過課堂提問、布置作業、考試等形式進行。部分學生較為懶散，課后也不主動學習，純粹應付作業和考試，偏離了專業培養方案中要求學生掌握寬廣知識體系的要求。

如何改進教學方法和調動學生學習的主動性積極性，是高校專業教學中普遍面對的一個問題。

（四）學生在學習過程中存在較多問題

受各因素影響，大部分大學生的學習主動性有所下降，厭學及學習倦怠是當前高校較為常見的問題[4-5]。筆者經過一段時期的觀察，以及與學生交流，發現學生在學習過程中存在諸多問題。

一是，學生對專業課程學習的價值和意義不清楚。很多學生對專業不理解，對職業發展目標不明確，不知水文是什么，存在人生觀模糊、積極性不高、學風懶散、心理迷茫等問題；部分學生不知該課程在專業知識儲備中的地位，不知所學知識有何用，不知所學知識對將來課程學習的意義，從而未給予充分重視，沒有強烈求知欲望；甚至還有部分學生基于教材中文字內容較多而片面認為該課程屬于文科性質，僅需要靠背誦和記憶來掌握該門課程知識。

二是，部分學生的學習方法和基礎知識有所欠缺。目前大部分學生課前不預習，只是被動地接受知識，適應填鴨式教學方法，主動思考能力不足，不能將課本知識與水文現象結合起來融會貫通地思考研究；部分學生認為課后復習多媒體課件即可，課堂聽講不專心；還有部分學生由于高等數學基礎不好，以致在面臨下滲方程、圣維南方程組、槽蓄方程、特征河長法、馬斯京根法等的時候，覺得公式推理過程較為繁瑣，理解起來比較費勁。

如何增強上述學生的課程學習效果，也是當前高校教學工作中需要探索的問題。

二、水文學原理課程教學的若干改革探索

基于揚州大學以及兄弟院校水文與水資源工程專業培養方案的要求，筆者根據從事該課程的教學實踐，結合自身的教學體會，就如何提高高校水文學原理課程的教學效果進行了探索。

（一）教學內容的科學選擇和適當擴充

首先，梳理好知識點脈絡結構并抓住重點。按照培養方案的要求，將需要重點掌握的水量平衡、降水―蒸發―下滲―徑流等水文循環過程、流域產匯流過程等章節內容進行系統深入的講解，兼顧河口、潮汐、泥沙等水文現象，適當介紹水文學的主要研究內容和發展歷程。同時，在課程講授過程中，適當介紹洪澇和干旱、水環境和水生態等對自然生態系統和人類社會造成的影響，引導學生體會水文科技給自然生態系統和人類社會的良性發展帶來的福音，幫助學生領悟該門課程的魅力以及明晰學習的價值。

其次，適當增加課外知識內容并引入最新研究信息。筆者對教材中缺少但實踐應用又較多的方法進行補充介紹，幫助學生擴大視野和開拓思路。如教材中關于流域蒸散發能力的計算，介紹了基于氣溫的Thornthwaite公式，但是對應用較廣且精度較高的彭曼―蒙蒂斯公式介紹較少，因此可適當增加該內容的講解，并以作業的形式讓學生得到實例操練。又比如在講解產匯流過程和水文模型等內容的時候，增加山坡水文學、水文研究方法等內容，補充水文模型從概念性到物理性、從集總式到分布式的發展歷程等內容，并介紹相應類型的水文模型結構及不同模型的區別和聯系。通過以上教學實踐，筆者發現學生的思路有所開拓，視野有所擴大，對水文科學演進方法有了一定思考，求知探索精神也有所增強。

再者，注意理論聯系實際。多將科研工作中或工程上的案例引入教學，如在講授產匯流章節的時候，可在課堂教學中適當介紹暴雨山洪預警系統等科研課題在生產實踐中的應用，讓學生深刻感受到水文知識服務社會民生的價值，從而激發學生學以致用的精神。

（二）增加課堂內外實踐性教學環節的內容和比例

1.增強課程內實踐教學環節的比例

課堂講授的理論和方法，需要結合課堂實例操作、校內實驗和校外參觀實習等實踐性教學環節，以便學生能更好地理解和掌握。筆者為此進行了一些有益的探索和實踐。在講授區域降水量計算的時候，除了講授教材中幾種方法的原理和計算步驟之外，還應給出實例或作業，并針對新技術的應用進行介紹。比如，針對同場次降水過程，分別借助Arcgis的空間插值技術或surfer軟件的等值線圖功能進行區域平均降水量的推求，并比較增減雨量站點的密度對結果的影響，鍛煉學生的分析能力。在講授土壤含水量的時候增加試驗環節，選用人工烘干法、TDR、FDR等土壤水分傳感器對土壤水分進行測定，對比測定方法原理和結果的差異性，從而幫助學生熟悉相關儀器的操作，并鍛煉分析和動手能力。在講授產流章節中不同徑流成分如何形成的知識點后，若有條件可以搭建室外徑流模擬平臺進行試驗，從而加深學生對下滲和產流等關鍵水文過程的理解。以上實踐內容，能夠有效提高學生的科學分析和實際動手能力，增強教學效果。揚州大學目前正在進行校內水資源與水生態試驗場的建設，建成后開展降水、蒸發、徑流、下滲等水文過程監測和分析將更加具有操作性，水文學原理課程的實踐性教學也將更加可行。

2.鼓勵課外水文科學實踐活動

引導學生積極參加水文科學公益活動，如世界水日、濕地保護日、干旱與荒漠化防治日等；引導學生通過校院兩級團委組建水科學協會、水資源協會、水文化協會等，指導學生開展水文化交流、水文與水資源熱點問題調查等，如水環境調查、河湖水系普查等暑期社會實踐活動等；吸引部分學生參與教師的科研活動，通過科研課題研究的鍛煉，促進對知識點的理解和掌握，同時也培養其實踐創新能力和團隊協作精神。以上活動是對課堂內實踐性教學環節的有益補充，既可以增強學生對水文科學問題的認識，又能鍛煉發現問題和解決問題的能力，感悟水文科學的魅力，激發作為水文科技工作者的使命感和自豪感，鞏固學習效果。

（三）教學方法的靈活選用和教學資源平臺的建設

教學方法過于單一將影響課堂教學效果。筆者認為應結合課程特點，探索符合學生認知規律和感知規律的教學方法，充分發揮現代科技資源在高校課程教學中的作用。

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關鍵詞：節水宣傳教育參與程度

1.公眾認識的誤區障礙

節約用水的公眾參與，不僅包括公眾積極參加和實施節約和保護水資源的有關項目或有關行動，更重要的是要改變自己的思考方式，建立可持續發展的世界觀，進而運用符合可持續發展的方法去改變自己的行為方式。而現實當中，公眾的思想認識中存在諸多的誤區和障礙，直接影響著節約用水的深入實施：

(1)認為地球上的水資源是無限的。這種意識的危害在于如果我們沒有節制地無限制開采，就會使環境的變化超過不可逆轉損害的閥值，進而危及到人類自身的生存。

(2)環境的相互依存性認識障礙。僅憑淺顯的感官印象或狹窄的學科知識來判斷因果關系，有意或無意地破壞環境各部分之間、環境與人類之間的相互依存性和微妙的平衡。

(3)水是自然資源，是無價值的。以為只有能換成貨幣的東西才是有價值的。而現實當中人們難以用貨幣估價被轉移和已造成的污染和資源衰減所造成的影響。

(4)即使有危機也不可能即時顯現出來。對未來的線性外推和狹隘的經驗主義思維，并不知道一旦一些事情進入“正反饋”，就有可能出現突變而帶來意想不到的后果。

(5)技術的進步會處理一切。這是一種既飽含希望，又在制造危險的觀念，其必然導致出一種單純“迷信”，為急功近利者制造借口。

(6)人沒有必要為后代考慮，那是“杞人憂天”。缺乏對人類整體最深層基礎的觀念，和十分自然而又最起碼的覺悟。

2.輿論監督與行政機制的關聯

據統計，以淮河的防污治污為例，自1977年至1994年，國家頒布的關于保護淮河流域環境的政策和法令就有十余項之多。但1994年7月的淮河特大污染事件，造成的直接經濟損失達2億元。我國著名的七大水系污染也日益嚴重（見表一）。黃河自1972年開始出現斷流，至今已達8次之多。據1988年至1992年資料統計，黃河上游的人口不足全流域的10%，而平均每年引用河川徑流量占黃河流域內及其供水區平均量的50%。上游地區用于農業灌溉的畝均灌溉水量為全國的1.5--3.2倍，長期使用黃河水灌溉致使耕地鹽堿化，導致又必須多灌水用以壓堿。而上游地區農業水價只是全國本以很低的平均水價的大約五分之一到十分之一。

據《中國21世紀議程》中截止1994年的統計，我國已制定出4部環境法律、8部資源管理法律、260多項環境標準，20多項環境資源標準，已初步形成了環境資源保護的法律體系框架。在國家現在正由計劃經濟體制向市場經濟的轉軌的過渡性過程中，造成上述不應有的狀況，除歷史和自然原因外，還有體制和行政機制問題。長于取水，短于節水；強于搞工程，弱于建機制；勤于組織運動，怯于調整利益關系。使當前水資源的配置，既無統一計劃，又不講市場經濟效益，是做起來最容易但也是最危險，形式上管而實際上是搶的配置方式。上述分析的結論是：如果回避、推遲部門、地區之間固有的政策及利益強有力度的調整，就會使得國家的法律和政策效力弱化和衰減甚至失效。由于歷史的原因和現實中體制上的矛盾，難以避免產生經濟行為的政績化和政府行政功能經濟化的現象。因此，得出的最終結論是：要使各級政府的行為變得適應可持續發展的要求，必須調整其組織和權力的配置，建立一個對政府的政績有真實評價的機制。水資源的合理利用與保護離不開政府的行為，而離開了監督的政府也不可能實現可持續的發展。因此，必須建立健全一個超越權力和金錢制約的評價系統，能體現社會成本的經濟效益或政績的指標體系，用知識去監督權力，讓公眾有權了解更多的實情，發揮民主的而不是、主觀臆斷的科學決策功能，把可持續發展和資源與環境意識根存于公眾當中，這便是對輿論監督作用的最終定位。

3.強化節水宣傳教育的內容和方式

節約用水，是以社會節水、全民節水為目標。在宣傳節約用水時，應立足于本地的水資源狀況，充分考慮其開發利用的前景及城市現實狀況，因地制宜，因事而地選擇不同的宣傳方式，針對公眾節水意識上的認識誤區及障礙，展開富有成效的宣傳和教育活動。

首先，要強化對政府官員的法律、政策和理論認識上的宣傳，使其樹立正確的節水和水資源的管理觀念，在決策中自覺重視到節約用水。

其次，要面向公眾，發動群眾，把宣傳節約用水的重點放在公眾中間；放在基層。通過舉辦專題文藝晚會、進行知識競賽、舉辦節水成果展覽和舉行各種以節約用水為主題的各種群藝活動，并注重運用板報、公益廣告、宣傳標語、有線廣播、電視以及公共互聯網等媒體形式進行常年不懈的滲透式宣傳，逐步提高公眾的節水意識。

第三是要立足長遠開展宣傳教育活動。應當把我國現實的水環境及水資源狀況納入中、小學教育，使公眾從小就接受到水憂患意識的熏陶。經常性地在廣大中小學生中間開展主題性質的征文、講座、歌詠比賽、夏令營和郊游活動，使公民從小就養成良好的節水觀念。

第四、輿論媒體有關部門及時接納并受理對跑、冒、滴、漏浪費水、造成水環境污染的行為的嚴肅查處，及時予以曝光，進行深層次地追蹤報道，抓好正反兩個方面的典型事例，以引起公眾的充分觀注，逐步形成全民節水、人人節水、愛水、珍惜水的良好社會道德風尚。

強化節約用水的宣傳教育，應確立起“面向公眾、重在基層、從中小學生抓起”的長遠目標，以適宜的方式，較低的投入成本，取得較好的宣傳教育效果。超級秘書網

4.公眾參與途徑探討

水資源的有效保護與合理利用，實施可持續發展，從概念到行動，主要取決于兩個因素：一是公眾的覺悟和道德，即環境美德。二是研究開發公眾參與的有效途徑。塑造公眾的環境美德、開展充滿創造力的群眾性自我教育運動，為實施公眾充分參與探索了可供選擇的途徑。

(1)自愿責任。把保護水環境的某一具體內容當做公眾自己的自愿責任，為實踐自己的諾言而開展行動。

(2)“藍天碧水”行動。主要參加者以中小學生為主，可由自愿的社會公益者出面組織。以輕松自然的風格，進行文藝演奏和演出、繪畫、簽名等活動，讓公眾與孩子在一起感受自然的美好與和諧，引起人與人的共鳴。

(3)監督新聞媒體?？煞蛛A段展開調查統計，對各媒體、報刊對環境與資源的關注程度、報道條數、篇幅進行統計打分，并對其動向進行研究、剖析。每年向獲環境意識最高得分的和最低得分的媒體及記者發出衷懇的感謝和建議。

(4)創立相關主題為宗旨的基金會。資助進行科學研究、學術交流、并開展其他相關活動。

(5)寫作出版相關的內容和科普、啟蒙讀物。

(6)組織舉辦節水知識講座。主要針對是中小學的教師及師范院校的高年級學生等。

(7)組織建立節水志愿者網絡，交流節水經驗、傳播有關信息。

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關鍵詞：水資源；論證；關鍵；水文；技術

中圖分類號：TV文獻標識碼： A

引言

水文與水資源工程以地球科學基本理論為基礎，以水資源為主要研究對象，系統學習水資源的分布、形成、演化等方面的專業知識和技能，并將其應用于水信息的采集和處理，水資源的規劃與開發、評價與管理等工作中。隨著科技的快速發展，3S技術在各個領域得到廣泛應用。

一、水文水資源技術在我國發展的現狀

（一）水文水資源技術的預測預報技術

當前水文水資源技術通過預報預測技術大大提高了書劍能力，從而為社會整體提高了抗旱和防洪的能力，使水文水資源技術的減災效果達到了前所未有的水平。預測預報采用氣象與稅務結合、天氣雷達技術和分布式水文模型，實現了預測預報準確性的提升。

（二）水文水資源技術的監測技術

水文水資源監測技術包括了新型、高靈敏度的水文信息的監測傳感器、遠程傳輸、信息采集、數據管理、處理和分析的技術與設備、地下水溫度和水位等自動監測的技術與設備、河湖水質的紅線自動監測的技術與設備、依靠衛星遙感信息進行大范圍的土壤墑情的實時監測分析技術與設備等。

（三）水資源的配置與調度技術

水文水資源技術將總量控制來作為核心的統一調度的流域水資源技術體系，從而實現從單一的水利工程調度跨越到跨流域或全流域多水源（過境水、地下水、地表水）的統一配置和調度技術。

（四）水生態環境改良與水環境治理技術

水生態環境改良與水環境治理技術能夠有效地緩解污染的問題，并提高水體的自凈能力，從而改善改良生態環境。從宏觀上來看，水生態環境改良與水環境治理技術包括了富營養化水體的水上種植的技術、城市鄉鎮河網的多功能疏浚技術和設備、大型渠道的清污技術、控制水庫的富營養化生物的操縱技術和淤泥固化的技術等。

二、水文水資源領域的存在的問題

(一)研究經費投入不足、相關技術落后以及理論不完善。近些年,我國對水文水資源的研究不斷深入,研究經費也有大幅度的增加,但由于水文水資源所涉及的時間、空間跨度大,需要耗費巨大的人力物力,經費不足短期內將難以解決。一些全球性的水文問題,由于問題的復雜性、所需研究經費巨大,目前并沒有得到充分的探討,此外,水文的研究還呈現出一種不平衡性,有些熱點問題,聚集了太多的人力、物力,而一些冷門領域,則研究項目少之又少。

(二)水文數據是水文資料研究的基礎,目前我國用于水文監測的設備數量不足、設備也相對落后。先進的實時監測設備可以將水文工作人員將繁重的重復勞動中解脫出來,在西方國家,這些設備被廣泛應用于水文監測的各個領域,在我國,這些高效率、高精度、全自動化的監控設備,并沒有得到大規模的應用,大量水文數據還是通過傳統人工方式獲取,人工獲取方式不僅效率地、而且容易出錯。

(三)水資源日益枯竭、但與節水相關的制度、技術卻并不完善。目前我國的水資源管理主要是同過水總量來控制的,水總量控制看起來簡單,但要真正的實施卻遠非如此,這其中涉及到水量監測、用水模擬、節水治污的許多相關制度和技術,沒有這些相關制度建設和技術保障,通過水總量來節水就是紙上談兵。

(四)非傳統水資源利用相對落后。隨著人類社會的發展,水資源利用范圍越來越廣,出現了許多非傳統的水資源利用方式,如城市雨水利用、城市污水資源利用等,總體來說,我國非傳統水資源利用相對較差,相關的技術也比較落后。

(五)工業技術和城市生活在給人類帶來便利的同時也給水環境造成了一定的破壞,我國目前相關的工業、生活污水處理技術落后、生態修復也差強人意。應該加大宣傳,使人們認識到水資源的珍貴,并積極在生活和生產中節約用水,同時鼓勵污水處理、生態修復相關領域的研究。

(六)水文水資源數字化、信息化相對落后。許多與水文水資源相關的決策、基礎設施建設都需要建立在大量水文數據之上,但目前我水文水資源信息化建設相對落后,許多珍貴的水文數據由于沒有相關信息化平臺,許多水文研究人員、水文政策的制定者都無法獲取,因此在我國有必要加大對水文信息化建設的力度,使水文信息更好地為我國經濟、社會服務。

三、我國水文水資源的發展現狀

（一）水利科技的研究主要以水文水資源領域的技術為依托。

通過借鑒外國的先進理念與技術，當前我國的水利研究逐漸發展成可持續發展及現代化水利工程，其目的主要是針對民生水利而言。水利部門也相應開展多種具有針對性的項目來推動水文水資源科技的不斷向前發展，通過研究，我國先后在水文信息監測技術、水文預警預報技術、水資源合理配置、水資源監控技術、重點地區的水生態保護和修復技術等方面的研究和技術推廣都取得了不俗的成績。

（二）水文監控及預報的發展。

監測技術與先進設備的出現，為研究新型雨量的蒸發、流量及其觀測水文水資源提供了便利，同時也形成了集水文信息收集、傳輸、分析、監控、預警和管理于一體的流域水文信息服務體系。通過新型技術和設備，流域水文預報已從單一的預報方案向多個模型和綜合方法組成的功能較強的預報系統發展，同時也增加了技術的革新及應用。新技術的應用成功預防預測洪澇等自然災害，雨量旱情的及時預報，為科學調度攔蓄洪水，保護群眾財產安全，及時營救受困群眾，提供了便利和重要的指揮決策前提。通過應用新型水文預測預警體系，在洪汛方面同樣成績顯著，在抵抗泥石流，山體滑坡等方面起到積極的作用。

（三）水文水資源調控技術應用。

我國河流總體規劃及河流流域的總體改造是我國現代技術在水文水資源利用及規劃方面的一里程碑，同時也為我國對水資源調控和配置提供依據。初步完成的水資源監控系統，不但提高了對水利方面的監控能力，更合理優化配置。新型技術的應用與推廣，形成了以服務民生，合理配置水資源利用的理念。有利于流域地區的灌溉由傳統式向全自動化式的合理轉變。使我國水資源利用，合理調配提供有力依據，近年來的，南水北調，三峽工程，以及引黃濟淀等浩大工程都以此作為前提，并取得了明顯成效，水資源的合理調控與配置也為城市安全用水提供保障。現階段，在全國范圍內開展的流域安全用水等研究，并形成了以合理配置水資源利用等一系列的技術層面的管理模式，此舉為解決全國不同地區用水難，水資源不豐沛等現象提供便利。同時，在我國沿海地區先后建設咸水淡化的等工程，為緩解我國用水壓力等現實問題作出新的貢獻。針對不同地區，因地制宜建設和諧型用水模式，水資源的合理調控與配置發揮了巨大帶頭作用。

四、水文水資源技術應用的趨勢

（一）對水文事件的預報和監測能力

水文水資源技術的發展將會突出水文信息技術和信息采集技術，要與氣象衛星、監測站、氣象雷達形結合，形成水文水資源的全面觀測體系和立體監測網絡，這對于整體水文事件和極端水文事件監測和預報能力的提升有重要的價值和意義。

（二）水文水資源技術的跨學科發展

當前科學技術講求的綜合和交叉，水文水資源技術與計算機技術、社會科學、生態科學、經濟學呈現出交叉互補的態勢，這有利于水文水資源技術的豐富和完善，同時有利于社會經濟的穩定高速增長，也有利于整體生態的修復與協調。

（三）高新科技元素在水文水資源技術中廣泛應用

在遙感技術、信息技術、控制理論大發展的今天，水文水資源技術得到高新科技元素的輔助實現了研究方法的豐富和應用方式的突破，要把握這一時機，立足于水文水資源工作，以技術融合為手段，不斷提升水文水資源技術的應用水平。

結語

水資源是一種對人類具有基礎性的不可替代的自然資源，是人類生存的物質基礎。隨著人們認識世界和改造世界能力的提高，逐漸認識水資源除了具有經濟價值外，還具有生態服務價值、環境美學價值、甚至包括未來的價值。

參考文獻：

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關鍵詞：水文科學 機遇 挑戰

水文科學的發展要結合我國全面建設小康社會的目標來發展，要基于我國社會經濟的發現現狀來發展，要借助于我國可持續發展的戰略決策來發展。水文科學的研究是為了實現人口、資源、環境的協調發展。由于水是人類賴以生存的的自然資源，是國家經理建設與人民生活中不可或缺的基本資源，由此水資源的重要性可見一斑。水文科學是研究地球上一切與水有關的所有科學領域的學科，關系到社會經濟發展與人類的生存發展問題，是一門涉及面廣博且具有重要價值的科學性學科。然而水文現象復雜繁多且其在時間尺度與方向上都具有不重復性，有時還會有空間方面的變異性，這些問題使得我國相關部門對水文科學的研究要更加細致與全面。

1.水文科學的概況

1.1水文科學的基本內容

水文科學作為一門研究水的學科，對水的形成、循環、時空分布、化學性質、物理性質進行相關研究。不僅如此，水文科學還要對水資源的開發利用、水資源的保護、水旱災害的形成等方面予以探索。水文學科的研究領域非常廣泛，它不但涉及水量的研究，還還涉及水質的研究。不但涉及當前水情變化規律的研究，還涉及地球上水的生命史及其未來發展的研究。不但涉及生態環境方面的研究，還涉及水利工程方面的研究。

水文學科中最基本的兩大基本規律是水文循環與水量平衡。在我們所生存的地球上，各種水體通過水文循環緊密地聯系在一起，因而水文循環是水文研究的重要內容。

1.2水文科學的形成過程

水文科學是一門又古老又年輕的學科。其研究可以說從公元前三千多年前就有跡可尋，當時古埃及就在尼羅河畔勘測水位。在我國公元前一千四百年前后， 殷墟甲骨文中早已出現了有關降雨和洪水的相關記載，后來我國古代人民開始采用測雨器來觀測雨量，繪制降水量的等值線圖。法國文學家在一七七五年發表明渠均勻流公式。德國的水文學家沃爾特曼在一七九零年發明了流速儀。以上取得的成果都表現為水文科學的萌芽階段。

水文科學的迅速發展時期是十九世紀牛頓力學的古典科學得到快速發展階段，該科學的發展帶動了水文科學的迅猛發展。作為一門涉及面廣博的學科，水文科學逐漸形成了自身的一套系統。在二十世紀前半葉，由于生產力的不斷發展，人們越發希望能夠對洪旱的基本變化規律予以掌握，以此來建造水利工程造福百姓。直到一九五七年愛爾蘭的水文學家納西對瞬時單位線的物理機制進行了深入分析，并且用數學語言描述了流域的匯流過程，這些相關理論的提出使得許多水利工程的管理更加地科學化與合理化，同時也奠定了工程水文學的基本內容。當前很多工程水文學的許多內容就是因為該階段優秀理論的提出而產生的，正因為這些優秀理論的影響使得許多的措施在工程水利中被普及開來。二十世紀后半葉，各國的經濟水平都有了很大的提高，大多數國家對水文科學的重視度大幅度提升。因為計算機領域進行了信息技術的革命，對的現代科學技術飛速發展起到了極大的推動作用，與此同時，水文科學領域也得到了極大的發展。

引人注目的是在1965年啟動了國際水文十年，并在十年之后全面實行國際水文計劃。目前該計劃已經進入了第七階段，世界各國的水文學家進一步加強了合作，許多新的理論方法不斷涌現。然而從學科的發展方向來看，近幾十年來，正是因為各國經濟社會的發展，與水資源有關的各類水問題不斷出現并有加劇趨勢，我們的生存環境受到了很大的威脅。針對這些現象的發生，產生了以研究水資源短缺問題為核心的水資源水文學、以研究水環境為核心的環境水文學、以研究生態問題為核心的生態水文學等等相關水文學。由于全球氣候變暖，又產生了以研究氣候變化對水循環的影響為核心的全球變化水文學，該文學而今已經成為了世界各國水文學界研究的熱點。我國相關部門在政府的倡導下也積極參加各種關于水文學的國際項目與活動，在一些突出領域加大了工作量，并對其展開大量的深入研究，因此取得了比較不錯的成果。

綜合以上的闡述不難看出水文科學研究的領域正在不斷擴大，與人類的關系越加親密，在社會研究領域的地位也越發重要。這些正是印證了水是生命的起源，萬物皆由水衍生而來。

1.3水文科學的發展情況

隨著信息技術時代的到來和某些新理論及邊緣學科的作用，水文科學的研究也在快步前進。尤其是人口問題、水資源短缺問題、水環境惡化問題和氣候變化問題的催化作用，使得水文科學的研究問題更加被廣泛關注。不但是我國開始重視這一方面內容，世界上的許多國家也在該方面大花心血，國際活動頻繁起來，我國的水文學家及相關工作人員或專業人員也積極參與到國際活動的交流與合作中，展開了許多具有深遠意義的研究工作，極大地促進了水文科學的變革與發展，進而推動水文科學的現代化進程。關于水文科學當前的發展狀況，大致分為以下幾點：

（1）國際交流合作越加頻繁。

自國際水文計劃實施以來，聯合國教科文組織與世界氣象組織就為此召開了許多水文國際會議。因此國際水文計劃是圍繞水文科學研究與教育的國際性的全球性計劃，對水文學進行國際培訓與知識傳播，提高各個國家政府及相關人員抑或是人民群眾對水文科學的認識。國際水文計劃的重心在于應用水文學和水資源的調查評價、開發利用、管路保護及人類活動對水資源的影響，為的是幫助解決水資源問題和與水有關的社會經濟問題。

水文科學的研究不僅僅局限于認識水文循環的物理過程，還需要研究對水文循環的生物控制及氣候、水文和環境之間的相互作用，進而深化對陸面生態系統的影響，對全球氣候變化的影響等，最終實現人類可持續發展的目標。目前生態水文學已經成為了近代水文學發展的一個重要方面，其內容涉及了土壤、大氣、植被、河流等許多因素。二十一世紀初，關于水文科學的發展，國際水文科學協會組織并發起了全球范圍內針對水文科學發展的大討論，而后許多國家相繼成立了相關研究機構來推進水文科學的研究工作。

（2）水文科學研究的相關領域。

首先，水文循環與生物圈的相互作用。以前的水文研究側重于考慮水量的自然化，而今的水穩研究要側重考慮生物圈與人類活動之間的相互作用，注重陸地生態水文環境與空間格局的變化規律的問題。

其次，氣候變化與水環境的相互作用。以前的水文科學認為在陸地上整個體系中水文循環的平均值是不會改變的，對于年徑流量的漲退現象則視為階段性的波動。而今的水文科學的研究意識到一個系統中的水文過程并不總是處于平穩狀態，是會出現不同程度的變化的，陸地上的生態系統對大范圍的水文循環具有很大的反饋協調作用。

最后，人類活動與水環境的相互作用。隨著社會經濟的發展，土地利用、植被覆蓋和碳循環的問題十分突出，水文循環與生態系統之間的聯系與作用因為人為因素的干擾而受到了很大影響。因為土地利用變化十分劇烈，城市化進程加快，許多地方的河道遭到了圍墾，湖泊也因為經濟因素而受到填埋。河道、水域等許多自然生態屋被現代化改造，水文環境一下子就被迫改變。水文循環的過程是復雜交錯的，不但與陸地表層的各種自然要素的分布密切聯系，還與土地利用等關聯密切。自然變化與人為因素雙重影響下的水文循環開始變得紊亂無常，許多難以預料的災害也因此而出現。

2.水文科學研究的趨勢與特點

2.1研究領域趨向廣泛

結合當前現狀，當代水文科學的研究領域將會不斷擴大，研究的問題也會越來越復雜，還會遇到來自各方面的確定與不確定因素干擾。研究規避水文循環過程中的基本規律與不可測的突發問題是一項艱巨而具有挑戰性的任務，因而在研究的過程中要學會利用其他相關領域的理論知識或規律輔助，來幫助解決水文科學領域的相關疑難。

2.2注重研究的整體性與系統性

由于地球上的不同圈層之間都有著緊密的聯系，因而改變其一就會影響到其他所有圈層的動態規律，所以在預測未來的發展情況時，要從水文循環和轉化的物理關系上來分析氣候變化與生物作用對人類活動的影響。針對水文科學的研究也不能局限于某一技術的應用，而要結合地理信息系統、衛星遙感等技聯合起來術對其進行全方位的研究。

2.3與人類活動關系更為緊密

實際上說來，對水文科學進行深入研究的根本就是為人類服務的，是為了解決社會發展過程中的用水問題，是為了解決生存環境中的水循環問題，是為了更好地落實可持續發展的戰略決策。

3.水文科學研究的問題與相應措施

水文科學的研究是由于社會需求的存在而產生的，人類的需求決定了其研究方向與進程。社會發展對水文科學的需求主要表現為防洪減災、水資源的開發利用、生態環境的保護和社會經濟可持續發展等方面。目前我國水文科學的研究領域還存在著諸多問題亟待解決，其中比較突出的有水旱災害的監測與預報技術比較落后，可提供依據的水文研究資料比較稀少，區域性水文研究和關于不同水體的研究不平衡，水文基礎研究薄弱，水文基礎信息匱乏等等。

3.1水文科學研究中出現的相關問題

3.1.1防洪減災中的問題

氣候變化會造成水旱災害更為頻繁，防洪減災已經成為了我國政府必須解決的社會環境問題。我國處于東亞季風區，大多數的地形自西向東傾斜，對洪水的形成與匯集具有促進作用。加之植被覆蓋率小、水土流失嚴重等問題，使得我國的洪澇災害嚴重而復雜。因為人類盲目追求經濟的發展而忽視了環境的反作用，致使流域的水體分布不均、循環受礙。

3.1.2水資源的開發利用問題

水文科學的研究是為了促進水資源合理安排與利用，為了有效保障水資源的安全，進而保障糧食安全和生態環境。為了實現水資源的可持續利用，必須要保證水資源的開發利用的總量不得超過水資源的再生能力，相關部門必須要展開水資源形成與演化的研究。我國因為干旱而造成的農業方面的損失不容小覷，這些問題對于我國的可持續發展有著嚴重的威脅影響。雖然我國在干旱發生發展機理研究方面做了許多工作，但是卻沒有從根本上解決問題。因為我國將旱澇規律研究大多著眼于水文氣象變化規律的研究方向上，難以解釋干旱形成的物理機制，因而在針對干旱問題上還保留了大量的疑難殘余。

3.1.3水資源的可持續利用問題

水資源的地區分布不平衡導致區域性水資源短缺，在水文科學研究的過程中，水資源合理配置與科學調度中的許多關鍵性問題至今仍未解決，我國當前還沒有形成跨流域調水的規范技術體系。

3.1.4生態系統問題

我國的生態系統因為城市化進程的影響而遭受了很大的打擊，各種生態問題因為難以得到良好而及時的解決而變得越發嚴重。人類活動促使水的分布及運動更加不合理與不規律，甚至導致了水土流失、土地荒漠化等。

3.1.5江河治理問題

針對江河治理的過程中，我國相關部門只是采取非常片面的手段，將目光局限于經濟與工程上，專注于局部河段的治理，因此未能取得非常良好的效果。江河治理的地學基礎是江河治理過程中人與江河互相作用的地學，包含了地質面貌、水文氣候和流域自然地理等因素。人類根據自身意愿通過不同方式和不同程度作用給河流，這種影響漸漸將河流的相關特性改變。

3.1.6工程規劃問題

社會發展的進程中，因為人類活動的不顧后果，使得水文系統嚴重受損，給水利工程方面數據采集帶來極大難度。

3.2針對水文科學研究問題的解決方法

3.2.1為防洪減災提供支撐

防洪減災問題需要水文信息與知識的支撐。從理論的角度上講，理應加深對洪水形成規律的研究。從技術的角度上講，理應強化水文信息的采集、傳輸、預報、調度與決策。從實踐的角度上講，理應加大非工程措施的水文依據的研究。

3.2.2為水資源的可持續利用提供基礎

水資源的可持續利用是推進社會發展的動力，是人民正常穩定生活的保障。從理論的角度上講，理應加強水資源形成與演化機理的研究，加強全球變暖條件下對水資源的影響的研究。從實踐的角度上講，理應加強水資源評價與水資源開發利用的研究。

3.2.3為生態環境保護提供服務

生態安全與環境的保護需要提供相關水文知識的服務。從理論的角度上講，理應揭示水對生態安全與環境保護的影響。從實踐的角度上講，理應根據自然條件下采用不同的研究方法。

3.2.4為江河治理提供依據

江河的治理過程需要提供具體的水文依據。從理論的角度上講，理應揭示河流發育演變的地學基礎。從實踐的角度上講，理應充分考慮江河的實際情況，制定合理可行的改進措施。

3.2.5為人類活動提供警告

根據人類活動給水文系統造成的劇烈影響，應當加強人類活動對水文條件的影響，加強水文分析計算途徑與方法研究。

4.水文科學研究的機遇與挑戰

水文科學對我國社會的可持續發展與人民安居樂業有著十分重要的作用，我國相關部門重視水文科學的研究與發展，在其中投入許多人力物力財力，并且引進先進的理論方法來支持水文研究。

從開始到現在，我國的水文科研已經與國際接軌，而且還適當地融入到教育事業中去，使得兩相領域相輔相成共同發展。除此之外更重要的是，我國的水文科學發展將要在社會發展的進程中面臨許多不可預測的事情。這些不可預測對于我國來說既是機遇又是挑戰，因此我國應該及時抓住機遇，勇于面對挑戰。

4.1充分利用國家相關資源

根據我國當前的水文科學研究現狀，要充分發揮與利用我國先進的相關資源。我國已經設立了部級水文資源重點實驗室，而且還實行了“211”工程建設。我國政府應當充分抓住該機遇，啟用相關高技術人才，聯合國際相關機構并結合我國發展的實際需要來開展水文科學規劃的科學研究。重點對水文基礎研究、水文應用基礎研究和水文科學人才等教育與培養方面進行大規模的操作與規劃，實行具有我國特色的水文科學研究。

4.2結合國家發展需求

我國制定了水文科學研究的發展規劃，在該規劃的引領下，結合我國“十五”的發展需要，利用全國水文研究機構共同協作，開展國家級重點基礎項目研究。通過這些方式來促進我國水文研究人才的溝通交流，進而推動水文科研的進步。

4.3鼓勵成果共享

從長遠的角度來看，我國應當積極鼓勵水文人才與水文成果的國際化交流，將我國研究出來的先進理念同世界上的其他國家進行交流合作，積極參與各國的合作性水文項目，促進我國水文學科基礎與應用研究的發展。

4.4培養高技術人才

為了我國水文科研的進步與發展，要從相關研究人員的綜合素質抓起，重視水文科研高層次人才的培養。

5.總結

社會科學技術的不斷進步，生產實踐的日益深化，水文科研涉及的領域已向多元化發展。在接下來的研究發展中，水文科研將在應用層面加大研究力度。健康可持續的水文循環是支撐社會不斷前進的保障，是人類幸福生活的堅實基礎。

參考文獻：

[1]徐宗學. 水文科學在北京師范大學：回顧、機會與挑戰[J]. 北京師范大學學報（自然科學版），2009，Z1：463-468.

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關鍵詞：氣候變化 水文學 模型

近些年來，隨著極端氣候出現的頻率越來越高，氣候變化問題已經成為世界各國及社會公眾最普遍關注的環境問題之一。由于自然循環和地球氣候系統的擾動，引起水分循環的變化，從而引起水資源在時空上的重新分布以及水資源數量的改變，最終對社會經濟與世界各國的發展產生深刻的影響。研究氣候變化問題不但對氣候對水文系統的影響和建立大氣環流模型與水文模型的耦合有幫助，而且對未來水資源系統的運行管理、開發利用及規劃設計具有重要意義。

1 氣候變化對水文學的影響分析

通過降水變化和溫度兩個要素對各主要水文要素產生影響，氣候變化主要是依靠這兩個方面來影響至區域水文系統。

1.1 降水。降水是一切水資源的總來源。由此便會引發部分地區發生暴雨和干旱，從而導致蒸發和降水的增加，氣溫的升高會導致水文循環愈加激烈。

1.2 蒸發。實際情況下，蒸發還受其它因素的影響。通常情況下，當其它條件沒有太大變化，氣溫升高將導致區域潛在蒸發增加。

1.3 徑流。徑流是氣候變化中水文水資源系統響應研究的重點。

1.4 土壤水分。在氣候變化下，含量受到影響而改變現有的時空分布規律，土壤水分影響著區域蒸發和徑流的形成，在溫帶地區，降水變化對土壤水分的影響相對較小。氣候變化下，土壤水分的響應程度低于徑流的響應程度。土壤水分的變化百分率比降水的變化百分率更大，但大多是集中于干旱流域。

氣候變化對水文系統有非常大的影響，而在傳統研究水文學時，僅僅是從降水開始以后加入研究，到流域出口斷面；同樣氣象學家的研究對象也是到降水時止。這樣便割裂了水的循環，忽視了氣候-水文之間的相互作用。決定氣候變化因子不僅僅是大氣內部的過程，還有各種物理化學過程，包括下邊界（陸地水文- 生態、海洋系統）和大氣上邊界（太陽行星系統）等等。

正確認識氣候-水文的相互作用，對我們進行水文設計、開發利用和運行管理有重大意義。以往在陸地水文循環與氣候系統間存在一個誤區，這就是氣候學者較少研究流域水文循環動力機制與反饋作用，氣候/ 天氣過程研究僅僅到降水為止，把陸地水文過程看作是靜態的，水利（水資源） 工程設計：要求的水文計算，未來被看作是過去的重復或外延。這種假定值得商榷。都是以幾十年-幾百年時間尺度的水文過程穩定不變為前提。

下面以長江中下游地區為例，簡要說明流域洪水頻率的變化。

南京下關水文站自1912年到1991年70年水位資料中（缺失1938-1946年資料），其中9.0m以上水位在1940年以前只有一次，1941年到1960年二十年間有2次，而1960-1991年三十年來已發生7次。

如果根據1912年至1991年70年最高水位資料分成一段及三段分別推算各段水位出現頻率，結果見下表。

由此可見，近年最高水位的統計特性有顯著的變化，最高水位的出現也越來越頻繁。盡管流域的下墊面條件發生很大改變是呈現這一現象的原因之一，但是近年來溫度的升高無疑也是影響水位變化的重要因素，而且這種影響會越來越顯著。

據有專家分析，長江中下游地區在21世紀中后期由于受到溫室效應影響，氣溫在各種排放情景下都將持續增加，其中21世紀中期的年平均溫度將增加1.8-2.8℃，到21世紀末，增加值會達到3.1℃-4.3℃。氣溫的升高使得降水量也顯著增加。陳玲飛，王紅亞在《中國小流域徑流對氣候變化的敏感性分析》中根據模型計算得到，長江中下游地區氣溫每升高1℃、2℃，降水量增加4.1%、8.4%。

2 建立基于GCMs的流域水文模型

在全球氣候變暖的大背景條件下，全球的降水量分布必然發生改變，有些地區降水量增加，有些地區降水量減少，因此建立研究可靠穩定的氣象/水文模型將是未來水文學發展的前沿。

在水文設計中，一般根據水文資料來建立適合本流域的水文模型，然后根據設計情況的降水來推求洪水過程，繼而對本流域提出相應的對策措施。同樣，水文氣象模型的建立也可以遵循這樣幾個步驟：其中水文模型的建立與未來氣候變化情景的生成是關鍵。

2.1 設計或選定未來氣候變化情景。

2.2 計算分析區域水文循環過程及水文變量，以選定的未來氣候變化情景作為模型輸入。

2.3 選擇、建立及驗證流域水文模型。

2.4 根據水文水資源的變化規律和影響程度，評價氣候變化對水文水資源的影響，提出相適應的對策和措施。

目前，生成未來氣候變化情景的方法有任意情景設置、長系列水文氣象資料的統計相關法和基于GCMs 輸出等3種基本方法。選擇和使用區域水文模型來評價氣候變化對水文水資源的影響時，應考慮下列幾個因素：模型的內在精度；模型率定和參數變化；現有的資料及其精度；模型的通用性和適用性；以及與GCMs的兼容性。目前，用于估算區域水文水資源對氣候變化響應的水文模型主要有以下三大類：經驗統計模型、概念性水文模型、分布式水文模型。

3 存在問題

基于GCMs的水文模型，存在以下不足：①研究內容主要集中在氣候變化對流域徑流平均變化的影響上，而有關氣候變化對水文極端事件的影響研究相對薄弱。②GCMs的輸出結果和水文模型耦合的研究法存在不足。主要存在由陸面水溫的降水與徑流過程都存在很強的次網格不均勻性產生的精度問題，已經缺乏對水文物理過程和大氣系統內部變化等的深刻認識，氣候情景的生成、水文模型的結構以及GCMs與水文模型在不同時空尺度的轉化等方面的不確定性因素而引發的不確定性問題。③模型的單向性問題，此氣候模型輸出的產品驅動流域水文模型，水文模型給出水文要素變化，而模型輸入僅僅只有生成的氣候情境，是一種被動式接受的反響型模型，此法并未體現水文過程-大氣相互作用互為反饋的功能，缺乏真正的水文模型與氣候模型的耦合研究。

4 結語

隨著計算機和觀測技術的快速發展，人們對全球氣候和區域氣候的研究更深入，通過新模型的建立和預測，氣候變化對水文學的影響研究更加完善。

參考文獻：

[1]陳濤.中國網民關于氣候變化的認知狀況調查[J].價值工程， 2011（32）

[2]郭慶春.全球氣候變化機理和預測研究[J].價值工程，2012（15）

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陳麗的故事――考了二本分，讀了一本專業

“老師，志愿不填了，我準備復讀!”陳麗哭著說。

“你不要跟老師賭氣。你現在的任務是填報志愿，至于是否復讀，那是一個多月以后的事情?！崩蠋焽烂C地說。

故事就從上面師生的對話說起。陳麗是我校理科快班的女生，2010年高考成績公布以后，她來辦公室咨詢如何填報高考志愿。當時，大如一間教室的辦公室已經擠滿了學生和家長。我們耐心地給她確定了志愿方案，她也認可了?？墒菦]過多久，她聽了別人的“指點”，就要修改志愿。修改志愿本來是她的權利和自由，但她偏又不肯定，只好來找老師。老師克服人太多的困難。耐著性子又將她的志愿梳理了一遍。本以為這下定下來了，沒想到過了一會兒，她又提出來要修改，滿屋的人都因等得著急指責了起來，老師也不同意再修改。這時，陳麗當眾哭了。于是，就出現了上述的師生對話。

我們出于對學生前途的考慮，沒有同意她放棄志愿填報。又鑒于等著的學生和家長太多了，就讓她等著。直到凌晨3點，人才少了。喘了一口氣，再梳理陳麗的志愿，我們堅持讓她填報了安徽理工大學等6所高校。鑒于她個子不高，“窗口行業”不達標，只能走“技術就業”之路，于是確定了水文與水資源工程為第一專業，其余都是工科專業。

我們告訴她，安徽理工大學是一所中央與地方共建，歷史悠久、特色鮮明的以工科為主的多科性大學，是安徽省重點建設的大學之一。學校位于我國重要的能源城安徽省淮南市，現有三個校區：校本部、北校區、西校區。三個校區之間相距不超過3公里。校園碧草如茵，花木繁茂，建筑典雅，環境優美，是安徽省園林式單位。安徽省教育廳批準該校水文與水資源工程等16個專業在一本批次招生(重慶歸在二本招生)，其他專業在二本批次錄取。水文與水資源工程專業培養從事與水文水資源相關工作的高級工程技術人才。畢業生具有較廣泛的工作去向，可在水利水電、國土資源、煤炭、城建、交通、農林、環保、國防等部門從事水文水資源的勘測、規劃、設計、預測預報、管理工作，也可在高校及科研部門從事教學科研工作。

后來，她順利地被安徽理工大學的水文與水資源工程專業錄取。我們笑著問她還復讀不復讀，她不好意思地回答說不復讀了。

開學不久，接到了陳麗第一次在安徽打來的長途電話。她說安徽理工大學很大、很美，已經有了三個校區，現在正在修建第四個校區，她所在的地球與環境學院，是全校最好的學院，她所讀的專業是全校最好的專業之一，該專業在重慶是二本錄取，而在別的省份都是一本錄取，她太高興了，太感謝老師了。我們也非常慶幸，她以二本分讀了個一本的專業。她成功了，我們也成功了。

高敏的故事――考了二本分，讀了個二專

高敏，理科補習班的女生，補習一年以后參加高考，成績公布出來，她得了492分(高于二本控制線14分)，應該算是成功的，補習沒有白費。

問題出在志愿填報上，她比較有“主見”，不問班主任，不咨詢行家，“閉門造車”，速度倒是挺快地將志愿方案確定了下來。

二本，一律是重慶本地學院；三本，收費高，不填；一專，重慶交通大學和重慶科技學院的熱門專業；二專，仍是重慶的學校。

她盼了又盼，盼了很久，結果終于來了：重慶的二專學校。這個結果，讓她驚訝，傷心地哭了幾天。

老師查問，才知道了原因。二本，她未能上所填學院提檔線；三本，她沒有填，嫌三本收費高了，家里經濟困難，讀不起；一專，她報了重慶交大和重慶科技學院的熱門專業，竟因5分之差失去機會；最后，就只有二專學校選擇了她。

我們的提醒――由真人真事引起的思考

1、高考志愿要早做準備。高校包括本科?？乒k民辦共有3000余所，數百個專業，哪所學校哪個專業適合你，如不早做準備，多研究多了解，事到臨頭是根本來不及的。

2、遇事應有自己的主張。陳麗的志愿，從一開始到最后，我們都堅持沒有修改，結果證明是成功的。她沒有自己的主張，聽了別人的“指點”幾次要求改動，險些失敗。

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關鍵詞：生態水文學 西部地區 生態需水

1、生態水文學的發展

水文學(Hydrology)是地球科學的一個重要分支，它研究地球上水的起源、存在、分布、循環和運動等變化規律，并運用這些規律為人類服務的知識體系[1]。自從科學界公認水圈、巖石圈和大氣圈都從地圈中分離出來，并作為地球的獨立圈存在后，水文科學的形成就有了其基礎和地位[23]。

人類進入20世紀末，由于社會經濟發展，人與自然的沖突加大，生態環境問題愈來愈突出，如濕地的退化、河道斷流、入海水量減少、水體污染加劇等等。近20年來，生態學家們愈來愈意識到水文過程對生態系統功能的重要影響。但是，缺乏了解水文過程與生態系統植物群落變化與相互制約的內在聯系。同樣，過去水文學家關心最多的是洪水與干旱的成因、工程水文的實際的設計應用等。但是，隨著生態與環境問題的重視與提出，愈來愈多的水文學家開始關注與水相關的生態問題，例如流速如何影響河道內的植物生長？河川徑流的情勢與濱岸生境生態過程之間是如何相互作用與聯系的？由于水文循環聯系地球系統地圈~生物圈~大氣圈的紐帶作用，水文循環過程的變化與其相關的生態環境的變化交叉研究與社會需求，產生了新的學科生長點，即生態水文學(Eco-hydrology)。

生態水文學是20世紀80年代以后逐步發展的一門新興交叉學科[1-20]。它重點研究陸地表層系統生態格局與生態過程變化的水文學機理，揭示陸生環境和水生環境植物與水的相互作用關系，回答與水循環過程相關的生態環境變化的成因與調控。利用生態水文學原理可以積極地用來保護和改善自然景觀，正確指導生態環境脆弱地區的生態環境建設與水資源管理。

生態水文學的提出與發展大致在20世紀70年代以后。早期的生態水文學主要定義在生態濕地系統范疇。例如，1996年Wassen等學者專門撰文[44]，認為“生態水文學是一門應用性的交叉學科，旨在更好地了解水文因素如何決定濕地生態系統的自然發育，特別在自然保護和更新方面有重要價值”。

1971年，聯合國教科文組織（UNESCO）正式啟動人類生物圈（MAB）計劃，水生生態系統研究成為該計劃中的一個重要項目。第一階段的會議于1986年在法國圖盧茲召開，主要討論了土地利用對水生生態系統的影響。會議期間，確定了一個具有決定性意義的主題：陸地生態系統和水生生態系統之間的過渡帶，對生物化學循環和景觀鑲嵌體具有重要的調控作用。因此，過渡帶的研究被推薦為UNESCO未來生態系統工作的重點。它是生態水文學發展的雛形階段。

1988年，UNESCO組織了過渡帶研究的國際專題研討會。期間，國際應用系統分析協會和匈牙利科學研究院籌劃了水陸過渡帶功能方面的合作研究項目，試圖通過對生態過程的充分理解，確定過渡帶恢復或重建的管理思想。

1996年9月在法國召開了“小流域生態水文學過程”研討會。會議共收到30篇論文，研究集中在小尺度上，內容主要包括土壤和大氣相互作用的模擬，徑流產生過程和水流路徑、水量和水文生物地球化學行為等。在這次會議中，還討論了分區和尺度的影響問題，分析了氣候變化對水文行為和數量的影響。1997聯合國教科文組織出版了“小流域生態水文學過程”會議文集。

聯合國教科文組織（UNESCO）國際水文計劃（IHP）是由世界各個國家政府組織參加、在國際上有重要影響的水科學及其相關的水資源和環境科學的大型國際研究計劃。從1965-1974聯合國科教文組織實施國際水文十年（IHD）計劃后，IHP已經執行了五個階段，其中：第一階段（IHP-I，1976-1980）著重人類活動影響，水資源與自然環境之間關系的研究；第二階段（IHP-II，1981-1985）著重于把研究領域擴大到各個特定的地理、氣候區域，并向著綜合利用水資源的水問題方向發展；第三階段（IHP-III，1986-1990）定名為“為經濟、社會發展合理管理水資源的水文學和科學基礎”，除繼續把水文科學作為重點外，把計劃內容擴大到合理管理水資源；第四階段（IHP-IV，1991-1995）研究計劃重點是“大氣-土壤-植被”之間的水循環關系，全球氣候變化對陸地水文過程的影響。

IHP第五階段（IHP-V，1996-2001）方向是“脆弱環境中的水文水資源開發”，由三個模塊、八個主題和31個計劃項目組成。模塊1的資源過程與管理研究中主題2是“地表生態過程”。生態水文學是IHP計劃的核心內容[14-19]。之后，生態水文學得到了迅速發展。從1996年到2002年，聯合國教科文組織國際水文計劃召開了一系列生態水文學研討會。

1997年國際水文計劃出版了專集：生態水文學—水生資源可持續利用的新范例。文集指出生態水文學主要是為了研究水循環過程、機制與生物、非生物之間的相互關系。水生環境的水量、水質和某些過程，不僅受氣候因素的控制，而且在很大程度上受生物因素的影響。因此，生態學和水文學知識的綜合，被認為是一個研究水和生物關系的合適的新工具。這本書首次提出了新的、具有挑戰性的概念——生態水文學，建立淡水資源可持續發展的基礎。圖1表明了生態水文學與以往生態學和水文學思維的不同方式：

1998年5月在波蘭召開了UNESCO IHP-V2.3-2.4工作組會議。同年，出版了會議文集，主要包括以下4個方面的內容：1）介紹了生態水文學的框架和研究領域；2）提出了當前存在的缺點和未來發展路線；3）宣傳生態水文學的概念，認為河流生態系統是受水文過程控制的“超有機體”。確定生態水文學研究的目標為：（a）比較和評價現有的水文和生態過程相互關系的信息；（b）評論預測的潛力、確定未來研究最重要的方向；（c）識別與水文過程相關聯的環境問題層次；（d）定量生物因素、非生物因素之間的聯系以及它們在水中的沉積物質、營養物質和污染物質運輸、轉化中的作用，以確定從區域到流域尺度上的轉移路徑；（e）以可持續發展為目標，建立可操作性的程序交互平臺以及科學家、政策制定者和決策者之間新的思維方式。這一出版物為生態水文學的研究提供了指導作用。

1999年9月8日至22日，IHP-V組織了生態水文學研究進展方面的會議，在不同科學團體之間交流了生態水文學的研究成果。會議為來自24國家的不同領域的年輕科學家提供了辯論的機會。在生態水文學和水資源管理方面，科學家交換了基礎性研究和應用研究的最新觀點?；谘芯窟^程中得到的數據和知識，科學家討論和提議了生態水文解決環境問題的潛在辦法。2000年出版了生態水文學研究進展文集。

需要指出，IHP-V中生態水文計劃的核心目標旨在從流域觀點、從河流系統與自然社會經濟的聯系中，理解生物和物理過程的整體性，以提高水資源的管理水平。專家們認為，當今世界范圍的水資源問題已經受到來自全球氣候變化和人類自身經濟開發活動的巨大影響與挑戰。在面對不斷變化環境的水資源管理中，生態水文學的研究方法和思想將是最好的、可持續的方法。這一范例認為，流域就好像一個超有機體，它具有反抗壓力的抗性和彈性特征，是面對變化環境下水資源可持續管理的最有效的一個工具。

1999年，為倡導生態水文學方面的科學研究，國際知名的英國水文研究所正式改名為“生態水文學研究中心”。

同年，英國謝菲爾德大學（Sheffield University）自然地理系 Andrew J． Baird博士和德比大學（Derby University）自然地理系高級講師、美國國家大氣研究中心項目科學家Robert L． Wilby博士共同編著出版了《生態水文學》。它是綜述有關陸生環境和水生環境植物與水分關系問題方面的第一本書，闡述和探討了各種環境植物與水分相互作用問題。該書對于水文學家、生態學家、自然保護學家以及研究生態系統、植物生活和水文過程的其他學者有很大的參考價值。中國科學院寒區旱區環境工程研究所趙文智和王根緒博士翻譯出版了該書的中文全文[44]。

目前，在生態水文學或水文生態學的研究領域，活躍著一大批科學團體，使得這一領域的研究有了很大的發展。在聯合國教科文組織國際水文計劃（UNESCO IHP）-V(2.3/2.4)的支持下，由Maciej Zalewski 組織出版了一系列“生態水文學”專集，是一個里程碑。以后“生態工程雜志（EEJ）”雜志、“水文科學雜志（HSJ）”都出版了“生態水文學”專刊。以Zalewski為特約主編致力于生態水文學研究的新期刊。國際水文科學協會（IAHS）也專門由Acreman博士主編了“水文生態學”有關專集。

進入21世紀后，國際水文計劃（IHP）實施2002-2007年新的第六階段計劃，方向確定為“水的相互作用：來自風險和社會挑戰的體系”。主要的不同點是需要考慮下面若干方面新的研究與挑戰的問題，即：地表水與地下水、水文循環的大氣與陸地部分、淡水與咸水、全球化的流域與河流尺度、質與量、水體和生態系統、科學與政治、水與文化。它由五個主題組成：主題1、全球變化與水資源；主題2、流域地表水與地下水動力學集成；主題3、陸地生境水文學；主題4、水與社會；主題5、水教育與培訓。其中主題3的陸地生境水文學仍然是生態水文學核心內容。

總之，生態水文學是現代水文科學與生態科學交叉中發展的一個亮點，它以生態過程和生態格局的水文學機制為研究核心，以植物與水分關系為基礎理論，將尺度問題貫穿于整個研究之中，研究對象涉及旱地、濕地、森林、草地、山地、湖泊、河流等。因此，生態水文學的發展對我國生態環境建設，將會有重要的促進和推動作用。

2. 國內外生態需水研究的問題

生態需水（Ecological water requirements）是生態水文學中的一個重要的研究課題。凡是聯系到與水相關的生態系統自然發育、氣候變化和人類活動干預下的生態系統退化等問題，都需要回答維系生態系統所需求的水或者河川徑流等問題。在國際上提出生態需水的概念與研究生態需水的理論與方法，已經有了一段歷史。在我國，生態水文學的研究剛剛起步，生態需水理論與方法還有待于發展與完善。

早在20世紀四十年代，隨著水庫的建設和水資源開發利用程度的提高，美國的資源管理部門開始注意和關心漁場的減少問題。美國魚類和野生動物保護協會對河道內流量與魚類生長繁殖、產量的進行了許多研究，提出了河流最小環境(或生物)流量的概念，已有學者撰文強調了河川徑流作為生態因子的重要性。

在20世紀70年代后，澳大利亞、南非、法國和加拿大等國家針對河流生態系統，比較系統都開展了關于魚類生長繁殖、產量與河流流量關系的研究。以大馬哈魚的河流生境（habitat）需水為例，加拿大哥倫比亞大學（UBC）有關學者通過大量的實地調查，分別獲得了維系大馬哈魚到淡水河流繁衍所必需的河流生境的基本生態需水基本數據，其中包括適宜的流速和水深等。進一步，他們繪制了大馬哈魚繁衍所必需的河流生境質量的高低與基本生態需水（流速和水深）之間的曲線關系。

為了保護水生生物或生境，通常是基于河流物理形態、魚類和無脊椎動物確定最小或最佳的生態需水流量。但是，這一流量僅僅考慮了漁業的流量需求或者濕地對水的需求，并沒有體現生態系統的完整性。國外學者G. E.， Petts認為，在河流管理中生態的需要與河流流量變化特征相聯系應該至少考慮3個方面，即：（1）縱向的連接；（2）洪泛平原的流量；（3）維持河道的流量，包括最小的和最適宜的流量?；髁髁康淖匀活l率和持續時間也應加以考慮，無論何時，都要盡可能地保持生態可接受的流量變化。

Gleick提出了基本生態需水量的概念（basic ecological water requirement），其概念實質是生態建設（恢復）用水[10]。Falkenmark區分了綠色水（green water）和藍色水的概念，指出從“藍色”水的社會利用部門轉向利用“綠色”水的生態系統中來，這種“綠色”水儲存在土壤中用于蒸發或合成植物有機體。事實上，“綠色”水就是生態需水的概念，這種“綠色”水的概念適用于水生生態系統和陸地生態系統。

直到20世紀90年代，隨著國際水文計劃等大的項目推進，研究的對象開始打破過去局限于所關心的物種（如魚類）或某一單一目標的情景，人們才開始考慮維持河流系統完整性的生態流量需求，提高對河流生態系統保護的有效性。但是，由于在西方發達國家，并沒有中國西部如此生態問題的多樣性和復雜性，因此，他們對生態需水的研究主要集中在維系自然生態系統平衡的方面，比較少考慮高強度人類活動大量擠占生態需水的現實問題。

中國是一個降水時間空間分布非常不均勻、人口壓力大的發展中國家。人口、資源與環境的矛盾比較突出。就中國西部地區而論，20世紀90年代以前的水資源規劃與配置管理中，很少涉及生態環境建設與生態需水問題。水資源可持續利用與合理配置是從國家“九五”攻關項目開始，提出的“生態需水”是一個新生事物。在中國，由于生態水文學基礎研究起步比較晚，大家對于“生態需水”概念的理解也不盡相同。許多國內文獻書籍、研究報告出現有“生態需水”、“生態用水”和“生態耗水”多個名詞。有人認為它們的概念與涵義是不同的，但是有人認為它們都是指一回事（見文獻[22]、[26-46]）。

1989年，中國科學院地理研究所湯奇成較早提出生態用水問題[45]。他認為“為了保證塔里木盆地各綠洲的存在和發展，必須要保護各綠洲的生態環境，而生態環境的保護也離不開水，這部分水可統稱為生態用水”。1995年[46]，他認為“對生態環境用水很少或根本沒有安排，這種情況必須徹底加以改變，否則干旱區綠洲外的環境將日益惡化；應該在水資源總量中專門劃出一部分作為生態環境用水，另一部分為國民經濟各部門的用水，包括工、農業及城市生活用水等”。以后許多專家學者對生態需水、生態用水和生態耗水等，提出不同的觀點、定義和研討，豐富了生態需水的理論與學術研究。

2001年，由錢正英、張光斗主編正式出版了的中國工程院重大咨詢項目研究成果“中國可持續發展水資源戰略研究”[27]。提出我國水資源的總戰略必須以水資源的可持續利用支持經濟的可持續發展；建議從防洪減災、農業用水、城市和工業用水、生態環境建設等8個方面實行戰略性改變，在中國大地上真正展開一場提高用水效率的革命。在該報告中，對生態用水做的定義是：“從廣義上說，維持全球生物地理生態系統水分平衡所需用的水，包括水熱平衡、水沙平衡、水鹽平衡等，都是生態環境用水；狹義的生態環境用水是指為維護生態環境不再惡化并逐步改善所需要消耗的水資源總量?！?。

在學術研討方面， 潘啟民等把生態用水理解為生態需水量（狀態值）和生態耗水量（動態概念）兩個概念[47]。嚴登華等把河流水可劃分為生態水、資源水和災害水[30]。王芳等通過她的博士論文研究探討了生態需水理論問題[38-39]，將生態需水概念界定為：為維護生態系統穩定，天然生態保護與人工生態建設所消耗的水量。將生態需水劃分為可控（非地帶性）與不可控（地帶性）生態需水和天然與人工生態需水。劉昌明強調要在研究水循環和水量轉化規律的基礎上確定生態需水的理論內涵，提出陸地系統中的水可分解為資源水、災害水、生態水和環境水。生態需水研究面臨許多新的挑戰。

筆者們參加了中國工程院重大咨詢項目“西北地區水資源配置、生態環境建設和可持續發展戰略研究”。有幾個不同的觀點：（1）我們理解的國際水文計劃（IHP）研究意義上的生態需水，是指以水文循環為紐帶、從維系生態系統自身生存和生態功能角度，相對一定生態環境品質目標下客觀需求的水。例如，為了維系河流某魚類的生境，需要必須的基本水文特征值保證（如一定的河川基流、一定的水流速度、水深要求等），生態系統對水資源需求的大小需要通過科學實驗與觀察獲得，并不是人們主觀要給出什么樣的水資源配置。水的配置是針對水資源管理、不同水的用戶即用水而言。因此，就應該有生態耗水和用水的概念，它們與生態需水有區別也有聯系。（2）中國工程院重大咨詢項目中所指的“生態需水”不同之處，在于為水資源的合理配置服務、為生態建設（林草，河道生態功能要求）服務的生態需水。所以，國際上提出的生態需水概念需要討論與擴展。通過討論，有比較一致的看法是：

生態需水是指維系一定環境功能狀況或目標（現狀、恢復或發展）下客觀需求的水資源量。進一步，對中國西部生態環境建設研究工作的目標，生態需水可以理解為維系一定生態功能的環境目標（例如維系現狀生態系統不再退化、恢復某個時期的生態景觀、或者具體目標如黑河水必須要到東居延海等）下科學意義下生態系統需求的水資源。它是生態環境建設重要的科學依據。

生態耗水是指現狀多個水資源用戶（生產、生活和生態）或者未來水資源配置（生產、生活和生態）后，生態系統實際消耗的水量。它需要通過該區域社會經濟與生態耗水的平衡計算確定。生產、生活耗水過大，必然擠占生態耗水。

因此，生態需水與生態耗水是有不同的含義，既有聯系又有區別。例如，在黃河上游地區，自然降水條件下一般能夠滿足天然植被蒸散發對水的需求（降水P大于蒸散發E），因此，生態需水估計的數量比較小。但是，由于人的行為通過水土保持等措施建設林地，耗用（減少）了輸送到河流下游的水資源量。人們往往稱這部分耗用（減少）的實際水量為生態耗水量。所以，在黃河上游地區生態需水量與生態耗水量是有不同的。

相比之下，在西北內陸地區河流的下游，由于內陸地區河流的下游降水非常少，為維系胡楊林生態系統生存，估計的生態需水將完全占用河川徑流量。維系胡楊林生態系統的生態環境用水也完全取決與能夠提供給下游的河川徑流量。在某種意義下，維系胡楊林生態系統的生態需水量也就是生態耗水量。

因此，生態需水與生態耗水的概念在西部地區既有聯系又有區別。通過生態需水的估算，能夠提供維系一定的生態系統與環境功能所不應該被人所擠占的水資源量基本的信息，它是西部地區水資源可持續利用與生態環境建設的基礎，它也是估計在一定的目的、生態環境建設目標或配置條件下，生態環境耗水大小的基礎。通過對生態需水和生態耗水的估計，能夠分析人對生態需水擠占的程度，決策生態環境建設對生態環境用水的合理配置。

3. 中國西部地區生態需水研究的挑戰

水是干旱區的關鍵生態因子，植被的組成和結構由水密切控制，同時在各種尺度上對水產生重要的反饋作用。因此，在干旱區，研究生態學和水文學的相互關系，研究生態需水問題，對干旱區生態建設的模式和生態恢復至關重要。一方面，干旱區水文過程對植被生理特征和格局成因產生影響，同時植被對水土流失具有控制作用。

生態需水的實質是生態系統結構、功能和水分之間相互關系問題。生態需水是生態水文學研究的重要內容之一，只有建立在流域水循環基礎上通過生態水文學理論的指導，生態需水量的確定才會更合理。目前在生態需水估算方面，面臨許多挑戰的問題。主要有：

3.1 干旱區植被對缺水的適應機制研究

研究表明，干旱區的某些植物具有水分補償能力，即利用冬季（低強度）降水補償夏季干旱用水，冬季干旱就以夏季降水來補償，這大概是灌木在這種環境中得以與一年生植物競爭的一種手段。另外，在干旱區，植物為了適應荒漠環境，具有許多生理結構上的變化。國外學者Ewenari 把荒漠植物分為兩類：一類是隨水變植物，這類植物對極端干旱具有許多生理上的適應性；但大多數植物屬于恒水植物，這些植物對干旱有許多適應機制。不同植物的水分利用效率的、對水分虧缺的生理響應機制等研究，將為植被建設和恢復提供理論支持。

3.2 植被格局成因的控制性因素研究

干旱區植被最顯著的特點就是低覆蓋度。研究表明，如果干燥度系列從P/Etp >1（降水量與潛在蒸發量的比值）降到

3.3 植被格局對水土流失、土壤侵蝕的定量化研究

在干旱地區，植被多呈斑塊狀分布，這種分布對改變水分徑流的路徑、減緩水蝕，提高斑塊內的土壤水分含量等都具有重要意義。盡管對植被斑塊的叢生狀況有所認識，近來理論方面的研究和模擬方面的研究也有助于了解這一過程，但對這種現象的生態機制卻知之甚少。這種綴塊分布格局如何影響徑流？這種格局的生態學意義何在，都是值得探討的問題。另外，應加強大時空尺度上的植被格局和水文過程的關系研究。

分析干旱植物在水分脅迫下的群落組成結構、分布格局與演變過程，始終是干旱區生態水文科學研究的重要領域，迄今為止，關于這方面的研究未能取得突破性進展，尤其是群落演變的生態機理仍然處于未知階段。近年來，關于干旱區植物分布如何影響徑流和水分分布，以及如何調節干旱區侵蝕等問題的研究受到廣泛重視，同時，大尺度“土壤—植被—大氣”傳輸相互作用以及干旱區植被隨氣候變化的演化也是目前生態學家和水文學家共同感興趣的話題。

3.14 區域生態需水估算方法研究

我國的生態水文學基礎研究剛剛起步。盡管在一些方面已經取得令人鼓舞的成果，如陳亞寧在新疆塔里木下游生態需水方面新的研究等，但總的看，目前處在初期發展階段，沒有比較成熟的估算方法，還存在這樣或那樣的問題，需要多途徑比較與發展。

現行的區域生態需水估算方法主要思路是：依據不同氣候帶與降水等條件，開展自然生態系統分區，確定生態需水計算的不同類別的生態-水文參數；利用遙感提供中國西部區域土地利用信息，確定生態需水計算的不同類別的范圍；通過不同植被類型的蒸散發計算、流域降水-徑流計算確定河道外生態需水（地帶性和非地帶性的生態需水）以及河道內生態需水；最后利用水資源分區的水量收支平衡控制，估算生態需水或生態耗水總量。

由于對于生態需水概念理解的不同，實際中生態需水估算的方法就有不同或者差異。例如，按維護現狀生態系統不再退化的理解，就會有一套基于2000年的遙感圖，依生態分區，分類以及用總水量平衡核算的核算方法。按生態建設目標（過去，現狀和未來），又有不同數量的估算方法。

客觀說，基于生態水文學的研究思路是估算生態需水的基本途徑，它從成因觀點估算流域的生態需水，有比較好的理論依據。但是，由于西部地區生態環境問題的復雜性，特別是缺乏必要的生態水文過程與空間變化的資料，由點的植被蒸發擴展到面的植被耗水機理的尺度問題等，導致目前估算有一定困難與結果的差異?，F行的水量平衡方法估算生態耗水，能夠從宏觀總量上給予控制，但是生態需水的精度取決于水資源平衡中其它耗水部門估算的正確與否。因此，在區域生態需水估算方法不成熟的情況下，鼓勵多種途徑方法的相互比較和佐證，可能比一種方法為好，這也是新生事物學科發展所需要的。如何在有限水文水資源資料和生態監測資料條件下，獲得更為客觀與科學的生態需水估計，的確是一個重要的挑戰性任務與課題。

4. 結 語

生態水文學是一種對環境有利、經濟可行和社會可接受的有效方式。由于生態退化等問題的出現，生態水文學成為國際研究的熱點問題之一。本文回顧了生態水文學的發展歷程，討論了生態需水研究明亮的問題與挑戰。它們作為生態環境建設的基礎與學科發展，有如下幾點認識與建議：

（1）優先、重點保護原則：在西北地區，由于水資源匱乏，不可能保護所有的生態系統，只能優先保護控制性生態系統，滿足控制性生態系統對水分的需求。在此基礎上，進一步形成保護干旱區生態系統的網絡結構。干旱區流域下游荒漠綠洲是外來徑流作用的產物，綠洲景觀結構及組成類型的空間分布嚴格受河流廊道影響。因此，若把河流兩岸喬灌木林和河岸灌叢草甸視作河流廊道的構成要素，則荒漠綠洲的高級生物組成實質就是河流廊道。在干旱區河流廊道不僅具有傳輸能量與養分的功能，而且是綠洲生物流的載體和傳導源，為維持整個流域生態系統的穩定發展奠定了堅實的基礎。所以干旱區河流廊道就是控制性的生態系統，生態需水應該優先得到滿足。

（2）以生態水文學為基礎研究生態需水問題：生態水文學是生態學和水文學的交叉學科，它所關心的是水文過程對生態系統配置、結構和動態的影響，以及生物過程對水循環要素的影響。水文循環深刻地影響著全球生態系統的結構和演變，包括自然界中一系列的物理過程、化學過程和生物過程，是其它物質循環的基礎。因此，確定某一生態系統需水時，只有以水文過程為基礎，結合生態系統的特性需求，才能較為合理地計算生態需水量。這也是今后生態需水理論與實踐研究重要的發展方向。

篇9

第一條水文工作是開發水利、防治水害、保護環境等經濟建設和社會發展的重要基礎工作。為加強水文行業管理，特根據《中華人民共和國水法》制定本辦法。

第二條凡在中華人民共和國陸地領域內從事水文勘測、水文情報預報、水資源評價與水文計算等活動，均應遵守本辦法。

第三條水利部是全國水文行業主管機關。水利部所屬流域機構承擔部授權的水文行業管理工作。

省、自治區、直轄市水行政主管部門是所管轄范圍內的水文行業主管機關。其所屬水文機構負責實施具體管理，包括水文資料的審定、裁決、匯總管理和水資源調查評價的歸口管理等。第四條水文專業規劃要適應開發水利、防治水害、保護環境等經濟建設和社會發展的需要，水文工作要適當超前進行。

水文專業規劃應包括水文勘測、水文情報預報、水資源評價、水文計算、科技發展、專業教育、站隊結合和隊伍建設等內容。

水利部負責組織編制全國水文專業規劃，報國務院批準后組織實施。

流域機構應組織編制本流域指定范圍內的水文專業規劃，報水利部批準后組織實施。

省、自治區、直轄市水行政主管部門應組織編制所管轄范圍內的水文專業規劃，報同級人民政府批準后組織實施。此項規劃在報批的同時，應報水利部備案。

第五條水文機構所需的經費，按隸屬關系，分別由中央財政和地方財政列支。

水文建設應納入水利基建計劃。在水利水電基建投資中，每年應劃出一定數額，用于發展水文事業。

水文機構專為防汛、水資源管理和保護而進行的工作，依其內容，其經費可分別在相應經費中適當安排。

第六條各級水行政主管部門應努力提高水文現代化的水平，并會同科學研究主管部門將水文科學研究項目納入科學研究的規劃和計劃。

第七條水利部負責會同有關部門組織制訂水文技術標準，并監督實施。

第八條水行政主管部門對從事水文工作的單位實行資格審查認證制度。經過審查、取得水文工作資格認證書的單位，才能承擔規定范圍內的水文工作任務。

水文工作單位資格審查認證制度的實施辦法由水利部制定。

第九條水文工作單位應當做好社會公益服務工作。同時應開展技術咨詢和有償服務，其實施辦法另定。

第二章水文勘測

第十條本辦法所稱水文勘測，其內容包括地表水、地下水的水量、水質等項目的觀測、調查和資料整編。

第十一條國家基本水文站網由水利部組織統一規劃，由省、自治區、直轄市水行政主管部門和水利部所屬流域機構組織實施。

國家基本水文站網中重要測站的遷移、改級、裁撤，應報經水利部批準；其他測站的遷移、改級、裁撤，由有關省、自治區、直轄市水行政主管部門或流域機構審批，報水利部備案。重要測站的劃分標準由水利部制定。

第十二條專為防汛、水資源管理和保護而需要增加專用水文測站或在基本站上增加專用觀測項目者，由使用資料單位提出要求，水文機構統一組織實施。

為其他專門目的服務的專用水文測站，由使用資料單位自行或委托水文機構設立和管理，但不應與基本水文站網重復。

專用水文測站設立和撤銷時，應由其主管機關報省、自治區、直轄市水行政主管部門核查備案。

第十三條專用水文測站或基本站為專用目的增加的觀測項目，其基本建設、運行管理、大修折舊費用由使用資料單位承擔。

第十四條興建水工程時，應將須遷移或新建的水文測報和管理設施列入工程基建計劃，并按要求完成。

第十五條國家基本水文測站和水文行業管理機關指定的專用水文測站的資料，均應按規定整編并報送省、自治區、直轄市水行政主管部門、流域機構。

第十六條為保證水文資料的可靠性，對下列資料實行審定制度：

(一)工程規劃設計所依據的基本水文資料；

(二)水事糾紛、水行政案件裁決所依據的水文資料；

(三)重要的取水、排水的水量資料和排污口設置、改建、擴建所依據的水文資料；

(四)其他作為執法依據的水文資料。

審定工作由有關省、自治區、直轄市水行政主管部門或流域機構負責。

對所使用的水文資料有爭議時，在省、自治區、直轄市范圍內的，由省、自治區、直轄市水行政主管部門負責裁決；跨省、自治區、直轄市的，由有關流域機構或水利部指定的單位負責裁決。

第十七條除水利部另有規定者外，水文機構向其他單位所提供的水文資料，只供該單位使用；未經負責該項資料的水文測驗和資料整編的水文機構同意，使用單位不得將其轉讓、出版或用于以營利為目的活動。

第三章水文情報預報

第十八條向各級人民政府防汛抗旱機構和水行政主管部門報告雨情、水情、墑情、地下水、水質、蒸發等情況的水文測站，由水利部和省、自治區、直轄市水行政主管部門統一規劃，組織實施。

第十九條向各級人民政府防汛抗旱機構報汛所需的通信設施，由各級人民政府防汛抗旱機構會同有關部門予以解決。

第二十條各級水行政主管部門或其水文機構應及時向同級人民政府及上級領導機關報告雨情、水情以及地下水、水質等情況。

第二十一條各級人民政府防汛抗旱機構、水行政主管部門或其授權的水文機構負責向社會水文情報預報，其他部門和單位不得。

第二十二條水文單位向各級人民政府防汛抗旱機構提供水文情報預報的報汛費，按有關規定負擔。水文單位向企事業單位提供水文情報預報，實行有償服務。

第四章水資源評價與水文計算

第二十三條水資源評價的內容包括水資源總量、地表水和地下水的水量水質規律分析及水資源問題的預測和對策等。

全國的和跨省、自治區、直轄市的水資源評價，由水利部組織，有關水文機構會同有關部門進行。國家確定的重要江河流域的水資源評價，由流域機構組織，其水文機構會同有關部門和地區進行。省、自治區、直轄市的水資源評價，由其水行政主管部門組織，其水文機構會同有關部門進行。局部范圍的水資源評價由提出任務的單位組織或委托有資格的單位進行。

第二十四條對于制定全國、流域、區域或城市的水資源開發利用規劃、水的長期供求計劃、水資源保護規劃及調水、供水方案等所依據的水資源評價成果，實施審定制度。

全國的和跨省、自治區、直轄市的以及國家確定的重要江河流域的水資源評價成果，由水利部組織審定。省、自治區、直轄市范圍內的水資源評價成果，由其水行政主管部門組織審定。第二十五條工程規劃設計的水文計算應充分使用已有水文資料，保證計算成果可靠。

水文計算成果，應按工程等級管理權限，報相應的水行政主管部門組織審定。

第五章測報設施保護

第二十六條水文測站的測驗設施、標志、場地、道路、照明設備、測船碼頭、地下水觀測井、傳輸水文情報預報的通信設施，受國家保護，任何單位和個人不得侵占、毀壞和擅自使用、移動。

第二十七條水文測報設施和院落房屋、專用道路、測驗作業的占地，應由其主管機關按照有關規定和實際情況，提出管理范圍，向當地土地管理部門辦理手續。由土地管理部門確認其使用權，核發證書。

水文測站的管理范圍，任何單位和個人不得侵犯。

第二十八條水文測站的主管機關應根據水文測驗技術標準，分別在測驗河段的上下游和氣象觀測場周圍，劃定保護區，報經縣或縣以上人民政府批準，并在河段保護區上下界處設立地面標志。

未經水文測站主管機關的同意，嚴禁在保護區內進行下列活動：

(一)植樹造林、種植高桿作物、堆放物料、修筑房屋等建筑物；

(二)在河段內取土采石、淘金、挖沙、?？看?、傾倒垃圾廢物；

(三)在水文測驗過河設備、測驗斷面、氣象觀測場上方架設線路；

(四)其他對水文測驗作業或資料有影響的活動。

第二十九條在保護區內，在水文設施建立后設置的妨礙水文測驗及管理的障礙物，參照《中華人民共和國河道管理條例》第三十六條關于清除河道管理范圍內的阻水障礙物的有關規定處理。

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1、水利水電工程專業。本專業培養具有水利水電工程的勘測、規劃、設計、施工、科研和管理等方面的知識，能在水利、水電等部門從事規劃、設計、施工、科研和管理等方面工作的高級工程技術人才。

2、水文與水資源工程專業。本專業培養具有較扎實自然科學知識，較好人文科學知識，較強的計算機、外語、管理等方面應用能力與水文水資源及水環境方面專業及專業基礎知識的高級工程技術人才。

3、港口航道與海岸工程專業。本專業培養具備港口工程、航道工程、海岸工程的規劃、設計、施工和管理等方面的知識，能在交通、水利、海岸開發等部門從事規劃、設計、施工和管理等工作的高級工程技術人才。

4、水務工程專業。本專業學生主要學習水務工程方面基本理論和基本知識，進行應用基礎研究和技術開發方面的科學思維和科學實驗訓練。

（來源：文章屋網 ）