《现代水文水资源学》资料.doc

水文学及水资源--前沿研究(转载)
一水文学及水资源
1 学科方向
水文学及水资源学科包括水文学和水资源学两个方面,是研究水的性质、循环运动规律、水与环境相互关系以及水资源可持续利用的学科。水文学是关于地球上水的起源、存在、分布、循环、运动等变化规律和运用这些规律为人类服务的知识体系,研究领域同时也包括水圈同大气圈、岩石圈和生物圈等自然圈层的关系。水文学同属于地球科学和水利科学两个范畴,与科学探究和工程建设实践均密切相关。作为地球科学的一部分,水文学可分为陆地水文学与海洋水文学两大部分,陆地水文学是水文学的主要组成部分。水文学和大气科学共同关心水圈与大气圈的相互联系,逐渐形成水文气象学;水文学和地质学共同研究地下水形成、埋藏和运动规律,形成了地下水水文学。作为水利科学的一部分,水文学通常指的是应用水文学,是运用水文学及有关学科的理论和方法和排水、环境保护等工程建设,为农业、林业提供水文数据、水文参数和水文预报服务的一门应用科学。
应用水文学因服务对象的不同,又分为工程水文学、农业水文学、森林水文学、城市水文学等分支学科。随着现代量测技术和计算机技术的发展,以及人类活动对自然环境和生态系统影响的日益加剧,现代水文学的研究对象涵盖了水文循环的物理过程、伴随水文循环过程的生物化学过程,以及植物生态过程等,其发展趋势是:
1)综合研究手段,即地面观测、卫星遥感、以及计算机模拟相结合;
2)学科交叉,如大气科学与水文科学的结合,生态学与水文学的结合等;
3)“自然-人工”二元水循环模式研究,即人类活动影响下的自然水循环系统与社会水循环系统之间的相互作用研究。
水资源学是对水资源的量与质进行评价, 制定水资源综合开发利用和保护规划,解决水资源供需矛盾,并对水资源实行科学管理的知识体系。在相当长的一段时间里,有关水资源的知识和经验常融合在其他学科如水文学、水利学中,没有形成水资源的专门学科。20 世纪中期以来,水资源问题日益突出,专门以水资源为对象的研究和实践在很大范围内有了发展和提高, 逐渐形成了与原有的有关水的学科内容有差别并自成体系的水资源学。其研究对象主要可以归结为三个部分:
1)研究水资源的形成、演化、运动的机理,评价全球与不同区域的水资源的数量与质量及其时程变化
2)研究在人类社会及其经济发展中为适应用水方法,研究解决各种实际水文问题的途径和方法,为水利、电力、交通、城镇供水的需要而开发利用水资源的科学途径;
3)研究在人类开发利用水资源过程中引起的环境与生态变化,以及这种变化对水资源自然规律的影响,探求在变化的环境中如何保持水资源的可持续开发利用的科学途径等。
目前,水文学及水资源学科的学科方向可概括为:
(1)水文学方面:水文学基础理论或理论水文学的研究,如流域水循环的各要素过程、产汇流原理、水文变量及参数的空间变异与尺度问题、分布式流域水文模拟方法、水文模拟与预测的不确定性分析等;应用水文学的研究,如工程水文学(水文计算、水文统计、水文预报等) 、城市水文学、农业水文学、森林水文学等;水文量测与水信息技术,如遥感水文学、同位素水文学、水文数据同化、数字流域与水信息技术;学科交叉研究,如水文循环过程与物质循环过程的相互作用(环境水文学) 、水文循环过程与大气过程的相互作用(水文气象学) 、水文循环过程与生态过程的相互