现代水文水资源学科体系及研究前沿和热点问题论文_王永波 王东新

现代水文水资源学科体系及研究前沿和热点问题论文_王永波 王东新

(孙吴水文勘测队,黑龙江省 黑河市 164299)

摘要:随着全球范围内水问题的凸显,人类越来越注重资源、环境与社会的协调发展,水文水资源学科体系的设置是开展水资源研究的基础,应依据人类的发展需求及水资源现状,科学设置学科体系,通过水资源评价体系及安全管理机制的建立,在实现水资源科学开发利用的基础上进行资源的保护,从而提高水资源的利用效率。本文论述了现代水文水资源学科体系及研究前沿和热点问题。

关键词:水文水资源;学科体系;研究前沿;热点问题

水土资源的开发与生态环境安全及环境安全有着直接关系,随着我国经济水平的提高,环境意识也就随之提高,因此当前如何正确的识别水循环的演变规律,并利用水文水资源的调控来达到人与自然的和谐统一,使其为社会发展服务,确保人类饮水的安全是研究水文水资源的主要目的与任务。

一、对水文水资源进行研究的意义

在现今社会,人们日常生产生活中出现各种水问题,如洪涝灾害、水污染、水生态退化等,究其根本原因是人类在生产活动过程中,不注意保护赖以生存的资源环境,滥采滥伐、超标排放等,使自然资源超出应有的承载能力。例如人类对水资源的开发利用,直接改变了水的分布形态及区域水文情况;人类对土地资源的开发利用,改变了水流域地下垫面的条件,使水文情况发生变化;人类对大气中二氧化碳、二氧化硫的排放,使大气层发生的变化,导致水循环规律发发生变化。水是自然界各类物质间的重要介质,各类物质都会因水循环的发生发展而产生变化,所以,水文水资源的演变从根本上影响着人类生态环境的发展,因此,要科学研究水文水资源的演变机理,进行综合分析调控,将其变化过程中伴生的其他现象进行定量表达,综合评价其效益,对水文水资源研究具有重要的现实意义。

二、现代水文水资源学科体系的构成

1、环节层。它主要包括降水蒸发、产流汇流、补给排泄,以及供水取水、用水排水、再生水处理及利用等环节,综合来说就是天然水循环环节和社会水循环环节,是传统水文水资源的主体研究内容。

2、过度层。其是在对环节层的有机整合中,形成对大气、地表、土壤和地下水这些天然水循环过程的调度分配,对用户用水、排水和再生水进行人工侧枝水循环的过程。

3、调控层。它是对天然水循环过程和人工侧枝水循环过程进行相互渗透,形成自然和人工调控下对水循环过程以及资源环境、生态等进行研究。

4、海陆循环层。它是在流域水循环的基础上,对陆地水循环和海洋水循环进行研究,对全球水循环的演变和规律进行识别。

5、地球科学层。其是全球水循环研究与生物圈、大气圈、岩石圈的研究想结合,构成整个地球科学层的研究内容。

三、现代水文水资源学科体系研究前沿及热点

1、水文水资源学科的研究前沿。实际上,当前的现代水文水资源学科研究的总体思路已转变成为“综合交叉”,已不再是原来的“还原论”。在上世纪九十年代时,对水资源的重要性,世界人民还未拥有一个透彻与深刻的认识,其一直都在还原论的知道下细致的分析了水资源循环的各个环节。在传统的水资源学科中,其将水资源的各个环节都细致的分为了降水、蒸发、凝结、降水等环节。但随着科学技术及社会的发展,水资源的研究人员及社会都对水资源的重要性有了一个更加深刻而清楚的认知,对水资源的研究也就更加的重视,改变了传统的水资源学科理论指导,从原有的“还原说”转变成为了“综合交叉”理论,并以此为指导进行水资源的研究工作。在“综合交叉”理论的引导下,水资源学科与其他的学科知识进行了交叉,从而共同的推动水资源的研究。当前,水资源学科研究已与生态学、环境学、信息技术等进行了交叉,这也是最为常见的。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆比如说水资源与环境学的交叉,随着环境保护意识的提高,人们对水资源的保护与节约意识提高,并且也认识到了如何保护环境,如何从源头上来进行水资源的保护工作;再比如,其余信息技术的融合交叉,在水资源的研究中,研究人员利用先进的信息技术以及数字模拟等技术来提升水资源的利用率,从而实现水资源的合理利用,有效节约水资源,为我国的水资源研究与发展奠定良好的基础。

2、现代水文水资源研究热点。国内外水文水资源研究中,主要的热点问题在于水资源的合理配置及优化管理新方法及技术的研究,研究人员重点关注水文、水资源、生态环境及经济发展的综合管理模型建设,随着人们可持续发展理念及用水安全意识的强化,研究人员在水质安全及公共健康方面展开研究,重点进行地下水层的修复保护研究,通过水资源管理决策中不确定风险因素研究及分析,保证人们用水安全,进行水资源流域管理中公共参与决策机制的建立与研究。

四、我国水文水资源研究方向

1、我国水文水资源研究体系。从我国水问题出发,建立了以基础研究、应用基础研究及应用研究为主的水文水资源研究体系,基础研究层面对二元驱动下的水循环及其伴生的水化学、水沙及水生态等过程进行研究与识别,应用基础研究层面开展水资源评价、配置、调度、水权分配及水价等方面的理论研究及技术研究。而应用研究层次专注于节水社会、水生态建设、水环境保护、水资源综合管理、水利工程建设、饮水安全及防灾减灾等应急管理方面的研究,应用层面的研究以水利开发、水生态修复、民生水利及水环境治理为主。

2、水文水资源研究方向

1)流域水循环研究:流域水循环演变充分体现了“人工-自然”的水循环演变机理,根据全属性流域水循环调控理论,可以调控流域水循环多为定量,使模式研究更加标准。

2)数字流域平台研究:“人工-自然”是基于二元水循环的信息采集通话技术,通过模拟水循环在大气、地表、土壤、地下水中的循环,可以得到准确的流域水量循环与伴生泥沙、水化学、生态模拟等过程,建立完善的流域环境与集成数字模拟平台。

3)现代流域水资源评价研究:对大气、地表、土壤、地下等水资源进行动态评价,明确水质水量的动态评价,并且对水资源利用效益进行评价,构建系统的水资源质量一体化评价标准。

4)水资源配置理论与技术研究:采取合理的水资源配置决策方案,根据基础理论对水资源系统进行分析与预测,找出其中需要使用的关键技术,研究出有效的水资源配置模型,使水资源配置评价更加准确。

5)水资源调度理论与技术研究:重点研究来水实时预报技术、需水实时预报技术,采取适合的实时调度方案,优化调度方案修整技术,采取符合标准的调度评价方案,使调度指挥决策更加系统。

6)节水型社会理论技术研究:建设节水型社会,采取标准的规划方案与技术,使水资源获得更加高效的控制管理,深入研究节水型社会的建设,完善相关政策研究。

7)水环境生态修复技术研究:研究水资源价值核算技术,并且对水生态服务进行评价,明确生态需水计算方法,采取正确的水循环与环境演变评价方法,研究水环境与生态环境修复管理决策。

8)水资源管理理论技术研究:研究水资源价值与理论,对蓄水管理、生态补偿、环境保护政策进行研究,合理调控生态水、地表水、经济用水、地下水等水资源,制定合理的区域用水应急联动制度。

五、结语

水资源发展与水文发展有较大的差别,水文学是一项完整、系统的专业体系,而水资源学科并没有形成系统的知识体系。水资源自然属性研究是水文循环领域的一种延伸,而水资源学则是水文学、环境学、工程学、管理学、经济学等学科共同组成的综合学科。为了推动水资源学科建设,必须明确水资源学与水文学的真正内涵,找出前沿与热点问题,最终建立更加完善的水文水资源学科体系。

参考文献

[1]王浩.现代水文水资源学科体系及研究前沿和热点问题[J].水科学进展,2014(04).

[2]孟香林.分析现代水文水资源学科体系及研究前沿和热点问题[J].内蒙古水利,2014(05).

[3]张正海.现代水文水资源学科体系研究前沿和热点探讨[J].地下水,2018(02)

论文作者:王永波 王东新

论文发表刊物:《知识-力量》2019年6月下

论文发表时间:2019/4/4

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