現(xiàn)代水文學(xué)01水文學(xué)及水資源研究

現(xiàn)代水文學(xué)1.水文學(xué)與水資源研究

發(fā)展方向的探討現(xiàn)代水文學(xué)定義：研究地球上水的物理、化學(xué)性質(zhì)，水體存在、分布與循環(huán)運(yùn)動(dòng)，及其與生物，特別是人類關(guān)系的科學(xué)。——周文德(VenTeChow)，1985?，F(xiàn)代水文學(xué)是地球物理學(xué)的一個(gè)分支，既有理論科學(xué)的性質(zhì)，也帶有應(yīng)用科學(xué)的特征?，F(xiàn)代水文學(xué)是水文預(yù)報(bào)、水文模擬、水資源評(píng)價(jià)、水資源配置的基礎(chǔ)，水資源合理開發(fā)利用和生態(tài)/環(huán)境水文效應(yīng)評(píng)價(jià)的依據(jù)?，F(xiàn)代水文學(xué)定義聯(lián)合國教科文國際水文計(jì)劃UNESCO-IHP國際水文科學(xué)協(xié)會(huì)IUGG-IAHS國際水資源研究協(xié)會(huì)IWRA國際水協(xié)會(huì)IWA(北京5屆大會(huì))地球系統(tǒng)科學(xué)伙伴計(jì)劃全球水系統(tǒng)計(jì)劃ESSP-GWSP(2004年開始)世界五大水科學(xué)組織

⑴國際地下水委員會(huì)……地下水水文學(xué)⑵國際地表水委員會(huì)……地表水水文學(xué)⑶國際水質(zhì)委員會(huì)……地表水水文地球化學(xué)⑷國際水資源委員會(huì)……地表水水資源學(xué)⑸國際冰雪委員會(huì)…………冰雪水文學(xué)⑹國際水土侵蝕委員會(huì)……水土侵蝕與防治⑺國際遙感水文委員會(huì)……遙感水文學(xué)國際水文科學(xué)協(xié)會(huì)（IUGG-IAHS）

所屬專業(yè)委員會(huì)1965-2013

“國際水文計(jì)劃”

研究階段劃分

國際水文10年（1965～1975）第一階段計(jì)劃（1975～1980）強(qiáng)調(diào)把水文學(xué)的意義延伸到與水資源綜合利用和保護(hù)等有關(guān)方面，包括生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因素在內(nèi)；第二階段計(jì)劃（1981～1983）更加突出了水文學(xué)的水資源方向，包括水資源評(píng)價(jià)和人類活動(dòng)對(duì)水文情勢(shì)影響等方面；第三階段計(jì)劃（1984～1989）正式主題為“為經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展合理管理水資源的水文學(xué)和科學(xué)基礎(chǔ)”；研究階段劃分

第四階段計(jì)劃（1990～1995）的主題是“在變化環(huán)境中的水文學(xué)和水資源可持續(xù)開發(fā)”；第五階段計(jì)劃（1996～2001）的主題是“在脆弱環(huán)境中的水文學(xué)和水資源開發(fā)”，強(qiáng)調(diào)了全球水文學(xué)和生態(tài)水文過程的研究；第六階段計(jì)劃（2002-2007）的主題是：“水系統(tǒng)的作用：風(fēng)險(xiǎn)和社會(huì)需要的挑戰(zhàn)”,無資料區(qū)的預(yù)測(cè)/計(jì)算(PUB)；第七階段計(jì)劃（2008-2013）的框架議題將會(huì)就如何利用現(xiàn)有科學(xué)知識(shí)來發(fā)展新的研究方向和方法，以對(duì)環(huán)境變化、生態(tài)系統(tǒng)和人類活動(dòng)做出響應(yīng)。⑴國際水文地質(zhì)圖委員會(huì)…水文地質(zhì)圖編圖方法⑵國際熱、礦水委員會(huì)……地下熱水及礦水水文地質(zhì)學(xué)⑶國際巖溶水委員會(huì)………巖溶水文地質(zhì)學(xué)⑷國際火山水委員會(huì)…………火山水文地質(zhì)學(xué)⑸國際礦區(qū)水文地質(zhì)委員會(huì)…礦區(qū)水文地質(zhì)學(xué)⑹國際遙感水文地質(zhì)委員會(huì)…遙感水文地質(zhì)學(xué)⑺國際地下水開發(fā)規(guī)劃委員會(huì)…地下水資源開發(fā)與規(guī)劃⑻國際地下水保護(hù)委員會(huì)…地下水資源的管理與保護(hù)國際水文地質(zhì)學(xué)協(xié)會(huì)（IAH）所屬專業(yè)委員會(huì)國際研究計(jì)劃1986年國際科學(xué)聯(lián)合會(huì)提出國際地圈生物圈計(jì)劃(IGBP:InternationalGeologyandBiologyProgram)，1990年確定的水文循環(huán)生物圈方面(BAHC:BiologicalAspectsofHydrologicalCycle)是該計(jì)劃的核心內(nèi)容。1990年世界氣候研究計(jì)劃(WCRP:WorldClimateResearchProgram)啟動(dòng)了“全球能量與水循環(huán)實(shí)驗(yàn)”

(GEWEX:GlobalEnergyandWaterExperiments)計(jì)劃。BAHC研究專題小尺度水、熱、CO2通量研究地下過程作用的評(píng)價(jià)地～氣相互作用的參數(shù)化區(qū)域尺度上土地利用與氣候的相互作用全球尺度植被與氣候的相互作用氣候變化和人類活動(dòng)對(duì)流域系統(tǒng)穩(wěn)定性與傳輸?shù)挠绊態(tài)AHC研究專題全球山區(qū)水文與生態(tài)數(shù)據(jù)庫建設(shè)設(shè)計(jì)、優(yōu)選和實(shí)施綜合陸地系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)發(fā)展與風(fēng)險(xiǎn)/脆弱性的情景分析前8項(xiàng)屬于專題研究，后2項(xiàng)屬于交叉學(xué)科的研究、綜合與集成。GEWEX研究精確測(cè)定和估算大氣和地表的輻射和熱通量，研究氣候的漸變過程，預(yù)測(cè)超長(zhǎng)期氣候變化趨勢(shì)。將區(qū)域水資源、土壤水分等水文要素作為氣候系統(tǒng)的一部分，預(yù)測(cè)時(shí)間上的變化趨勢(shì)。研制高精度全球能量和水分平衡模型，分析研究各分量變化及其對(duì)氣候變化的響應(yīng)。GEWEX研究GEWEX辦公室設(shè)在美國首都華盛頓，1991～1993年準(zhǔn)備，1994實(shí)施。具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容亞洲季風(fēng)實(shí)驗(yàn)(GAMEA)歐洲巴爾干實(shí)驗(yàn)(BALTEX)南美洲亞馬遜水量平衡實(shí)驗(yàn)(LAMBADA)北美洲阿肯色大尺度水文研究(MAGS)PUB計(jì)劃國際水文科學(xué)協(xié)會(huì)IAHS在21世紀(jì)啟動(dòng)的第一個(gè)重大科學(xué)計(jì)劃：缺乏資料地區(qū)水文預(yù)報(bào)，Predictionsinungaugedbasins簡(jiǎn)稱PUB。中國PUB研究工作組2004年6月成立，各組涉及華北地區(qū)地下水評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)南方洪水預(yù)報(bào)和洪災(zāi)損失評(píng)估西北干旱區(qū)水資源及其消耗預(yù)測(cè)生態(tài)環(huán)境脆弱流域研究城市化流域水量和水質(zhì)耦合模擬模型研究新技術(shù)、新方法及新理論在水文預(yù)報(bào)中的應(yīng)用理念與綜合發(fā)展面向可持續(xù)發(fā)展；維持生態(tài)健康生命；保持環(huán)境友好；區(qū)別生態(tài)與環(huán)境的內(nèi)涵；現(xiàn)代水科學(xué)的新理念。綜合水科學(xué)：跨生態(tài)水利、環(huán)境水利、資源水利與工程水利而綜合發(fā)展建議英文：“l(fā)ntegratedwaterscience”1）發(fā)展方向：人口資源環(huán)境協(xié)調(diào)的可持續(xù)發(fā)展2）實(shí)現(xiàn)目標(biāo)：人與自然和諧相處，人水和諧綜合水科學(xué)水文水資源學(xué)科學(xué)中的重點(diǎn)分支農(nóng)業(yè)水文與水資源—強(qiáng)耗水—需水管理—零增長(zhǎng)；城市(工業(yè))水文與水資源—弱耗水—水環(huán)境與水污染；氣象水文學(xué)—水文氣象學(xué)—?dú)夂蜃兓乃Y源學(xué)；土地覆蓋/利用水文水資源—森林/植被水文水資源學(xué)；土壤水文與土壤水文物理學(xué)；地下水文與地下水資源學(xué)—水文地質(zhì)學(xué)（hydrogeology--groundwaterhydrology）；水文測(cè)驗(yàn)—實(shí)驗(yàn)水文學(xué)；河流動(dòng)力學(xué)—泥沙科學(xué)其他邊緣學(xué)科等等……若干探索——挑戰(zhàn)與機(jī)遇城市化水文水資源效應(yīng)(1)規(guī)模與供需;(2)結(jié)構(gòu)與供需;(3)熱島效應(yīng)與降水:

水汽水汽我國土地利用強(qiáng)度與規(guī)模巨大，對(duì)河流與水資源系統(tǒng)的影響？水循環(huán)與水資源(基金委)

水循環(huán)與水資源問題是人類面臨的挑戰(zhàn)。IGBP、WCRP、IHP以及ESSP都將水循環(huán)與水資源問題作為其重要的研究?jī)?nèi)容，相繼實(shí)施了GEWEX、BAHC項(xiàng)目，IHP第六階段(2003-2007)和第七階段(2008-2013)的研究方向，以及全球水系統(tǒng)研究項(xiàng)目(GWSP)，從不同角度研究水問題。水循環(huán)與水資源核心內(nèi)容是水在自然和社會(huì)循環(huán)的監(jiān)測(cè)、反饋、適應(yīng)性機(jī)理與尺度問題。變化環(huán)境下的水循環(huán)規(guī)律研究，是當(dāng)今國際地理科學(xué)、資源科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、社會(huì)科學(xué)交叉研究的學(xué)科前沿問題?！笆晃濉眱?yōu)先發(fā)展領(lǐng)域和重要方向

(基金委)

1全球變化及其區(qū)域響應(yīng)2地球環(huán)境演化與生命過程3地球深部過程與大陸動(dòng)力學(xué)4成礦成藏過程、機(jī)理與分布研究5陸地表層系統(tǒng)變化與人地相互作用機(jī)理6水循環(huán)與水資源

“十一五”優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域和重要方向

(基金委)7人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境變化的影響及其調(diào)控原理8海洋環(huán)境與生態(tài)系統(tǒng)9天氣與氣侯系統(tǒng)變化機(jī)制10日地空間環(huán)境與空間天氣11地球系統(tǒng)模式與模擬12地球系統(tǒng)觀測(cè)與信息處理的新原理、新方法和新技術(shù)重點(diǎn)項(xiàng)目指南－水循環(huán)與水資源（2007）

水循環(huán)是聯(lián)系地球系統(tǒng)的大氣圈、巖石圈、生物圈的紐帶。水循環(huán)受自然變化和人類活動(dòng)的影響，同時(shí)它又決定著水資源的形成、影響著生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境的演變。水資源是基礎(chǔ)性的自然資源和戰(zhàn)略資源之一。當(dāng)前，我國面臨一系列突出的水問題的挑戰(zhàn)。研究自然和人類活動(dòng)雙重作用下的區(qū)域水循環(huán)過程，揭示我國水資源變化的機(jī)制，定量描述人類活動(dòng)對(duì)水資源系統(tǒng)的影響具有重要意義。水循環(huán)多尺度綜合觀測(cè)與對(duì)比實(shí)驗(yàn)；不同覆被的區(qū)域耗水規(guī)律；河流系統(tǒng)演化的機(jī)理及與水循環(huán)的關(guān)系；分布式單元水循環(huán)動(dòng)力學(xué)機(jī)制與過程模擬；重點(diǎn)項(xiàng)目指南－水循環(huán)與水資源（2007）

－主要科學(xué)問題重點(diǎn)項(xiàng)目指南－水循環(huán)與水資源（2007）綜合集成模型參數(shù)估計(jì)與不確定性研究；水系統(tǒng)中水資源的形成與轉(zhuǎn)化關(guān)系和合理開發(fā)利用；人類活動(dòng)對(duì)區(qū)域水循環(huán)的影響及生態(tài)效應(yīng)；水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化及介質(zhì)非均質(zhì)性對(duì)水循環(huán)的影響參考文獻(xiàn)V.Klemes,Ahydrologicalperspective,J.Hydrology.Vol.100,pp.411-432,1988.

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