地理水文學(xué)研究管理論文
時(shí)間:2022-06-27 03:26:00
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地理水文學(xué)(GeographicalHydrology)與水文地理學(xué)(Hydro-geography)均屬水文研究的地理學(xué)方向,與直接服務(wù)于水利工程的工程水文學(xué)有所不同。但研究的對(duì)象是一致的。50年代受原蘇聯(lián)學(xué)術(shù)界的影響,促進(jìn)了我國(guó)區(qū)域水文的研究,并且形成了水文地理學(xué)的主題。俄語(yǔ)中的水文地理(гидротафия)與英語(yǔ)中的Hydrography涵義相同。后者于16世紀(jì)在歐洲用于水道(河、海)測(cè)量制圖的描述[1,2],在中譯書刊中有人譯為“水象學(xué)”。水利工程專業(yè)人員把水文地理作為水利的自然條件來(lái)看待,例如,地質(zhì)、地貌、氣候、植被、土壤等等背景,實(shí)際上是自然地理因素的特征描述。這里看不出對(duì)于水文與水資源本身規(guī)律的研究,不能有效地利用地理學(xué)原理深入研究水文現(xiàn)象。為此,我們強(qiáng)調(diào)水文學(xué)的地理方向或地理方向的水文研究。近年來(lái)的實(shí)踐表明,水的問(wèn)題直接關(guān)系到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與人民的生活,廣泛涉及生態(tài)與環(huán)境等的方方面面[3]。水文地理學(xué)已突破了單純的水背景研究。實(shí)際上,從1978年以后,中國(guó)地理學(xué)會(huì)水文專業(yè)委員會(huì)的歷屆全國(guó)水文學(xué)術(shù)大會(huì)上都強(qiáng)調(diào)人與水關(guān)系的研究[4-6]。
適應(yīng)水問(wèn)題研究發(fā)展的需要,并與工程水文學(xué)相配合,深化水文研究的理論與實(shí)踐,地理水文學(xué)更可拓寬水文地理學(xué)的研究方向,發(fā)展內(nèi)涵,有利于學(xué)科研究發(fā)揮自己的特色;促進(jìn)水文研究與地理科學(xué)其它分支科學(xué)的橫向結(jié)合,如氣候?qū)W、地貌學(xué)、土壤地理學(xué)等,尤其是與人文經(jīng)濟(jì)地理學(xué)的結(jié)合,形成新的邊緣學(xué)科領(lǐng)域和產(chǎn)生新的學(xué)科生長(zhǎng)點(diǎn);通過(guò)水與資源、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)與環(huán)境的廣泛聯(lián)系,有利于綜合性研究?jī)?yōu)勢(shì)的發(fā)揮,改變水文地理研究的傳統(tǒng)方法與手段,增加計(jì)算技術(shù)、遙感遙測(cè)與信息系統(tǒng)方法的應(yīng)用,提高研究工作的水平。
地理水文學(xué)的提出是一種發(fā)展,而不是對(duì)水文地理學(xué)的否定。兩者既屬于地理科學(xué)也屬于水文科學(xué)。為了簡(jiǎn)化敘述,它們的關(guān)系可以用圖1來(lái)表示:
圖1地理水文學(xué)與水文地理學(xué)示意
Fig.Relationshipbetweengeographicalhydrologyandhydrogeography
顯然,地理水文學(xué)與水文地理學(xué)均是地理科學(xué)(G)與水文科學(xué)(H)的公共部分,即集合G與H的交,有共同的元素為X,則:
G∩B={X/X∈G,X∈H}
只是水文地理學(xué)靠近地理學(xué),而地理水文學(xué)靠近水文學(xué)。從我國(guó)地理部門的水文研究來(lái)看,針對(duì)區(qū)域和流域的單純水文地理研究已相對(duì)減少,而水文水資源本身的研究相對(duì)發(fā)展。地理水文學(xué)在研究領(lǐng)域、深度層次、實(shí)際應(yīng)用等方面均領(lǐng)先于水文地理學(xué)。
2回顧與研究現(xiàn)狀
從30年代后期到80年代中期的研究回顧,見(jiàn)參考文獻(xiàn)[1-3」。結(jié)合當(dāng)前,簡(jiǎn)要概括如下:我國(guó)地理學(xué)中現(xiàn)代水文學(xué)研究始于30年代末,從吳尚時(shí)先生的譯著“江河之水文”為起始。50年代初,謝家澤、郭敬輝、施成熙、羅開富等為推動(dòng)我國(guó)水文研究作出巨大貢獻(xiàn),50年代中期以后,以河流水文為主的水文研究迅速發(fā)展,包括邊遠(yuǎn)地區(qū)河流水文調(diào)查與全國(guó)水文區(qū)劃的研究。60年以后,從河流水文(包括河口水文)逐漸擴(kuò)大到其它陸地水體,包括冰川、湖泊與沼澤水文及水文過(guò)程(如泥石流、洪水與森林水文影響等)的研究。同時(shí),水文實(shí)驗(yàn),包括定位半定位試驗(yàn)相繼發(fā)展。70年代,特別是80年代以來(lái),水資源問(wèn)題與環(huán)境水文研究得以迅速發(fā)展。80年代中期以后,“人與水”和涉及全球變化的水文研究開始興起,方興未艾。
至于研究現(xiàn)狀的歸納,擇其主要方面分述如下:
2.1水循環(huán)與水平衡
作為水文基本理論的水循環(huán)與水平衡研究,正在宏觀與微觀尺度上不斷擴(kuò)展與深化。在宏觀上面向全球。國(guó)際地圈生物圈計(jì)劃(IGBP)強(qiáng)調(diào)的界面過(guò)程研究,正力圖把描述全球物理氣候系統(tǒng)的總循環(huán)模型(GCMS)與全球水循環(huán)模型相耦合。這一研究將提供量化與描述全球水文過(guò)程與未來(lái)變化的可能,其中包含自然變化與人類活動(dòng)的影響。IGBP計(jì)劃特別注重植被變化的作用,以便把人與生物圈(MAB)計(jì)劃的研究緊密聯(lián)系起來(lái),這是目前國(guó)際上正在開展的一項(xiàng)巨系統(tǒng)研究。在我國(guó)結(jié)合IHP-IV計(jì)劃(大氣、陸地和水系統(tǒng)間的界面過(guò)程,氣候變化和水文系統(tǒng)的關(guān)系,濕潤(rùn)熱帶、干旱半干旱區(qū)水文研究與水資源管理戰(zhàn)略等)已有初步研究,目前正加強(qiáng)我國(guó)地理水文學(xué)與地學(xué)及生物學(xué)各分支學(xué)科的跨學(xué)科研究。
水循環(huán)研究除在國(guó)內(nèi)已發(fā)展的各類流域水文模型外,正深入到單元尺度的細(xì)微觀測(cè)與計(jì)算模擬,尤其是田間水分運(yùn)動(dòng)與交換過(guò)程的實(shí)驗(yàn)與計(jì)算研究。相對(duì)于宏觀尺度的研究,我國(guó)在這方面已有一定的工作基礎(chǔ),如土壤-植物-大氣連續(xù)系統(tǒng)的研究,發(fā)展了多種水體之間多種形式耦合系統(tǒng)的探討;結(jié)合中國(guó)科學(xué)院生態(tài)臺(tái)站網(wǎng)絡(luò)的建立,開展不同地理帶的水循環(huán)過(guò)程的實(shí)驗(yàn),致力于揭示界面過(guò)程中水分、熱量交換規(guī)律,例如,地下/土壤水、植物根系吸收、植物冠層輻射平衡、溫度、總氣孔阻力、邊界層阻力、土面蒸發(fā)、土壤熱通量等等。水循環(huán)或水量平衡研究,既是發(fā)展水資源確切評(píng)價(jià)方法的基礎(chǔ),也是農(nóng)田節(jié)水調(diào)控、農(nóng)業(yè)合理用水的依據(jù),具有重要的意義和廣闊的應(yīng)用前景[7]。水循環(huán)的微觀與宏觀的結(jié)合表征水文科學(xué)理論的逐步完善化和系統(tǒng)化。
2.2區(qū)域水文與水資源
2.2.1區(qū)域水文近年來(lái)的主要進(jìn)展表現(xiàn)在:
①定量分析技術(shù)手段有所加強(qiáng),如應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)進(jìn)行區(qū)域水文類型的研究,已有黃河流域的水文區(qū)劃工作;應(yīng)用有序量最優(yōu)分割法,進(jìn)行河川徑流變化的研究;利用遙感技術(shù)進(jìn)行地區(qū)水文條件的判讀,包括對(duì)多時(shí)相衛(wèi)星遙感圖像分析區(qū)域水文動(dòng)態(tài)等。
②區(qū)域水平衡研究進(jìn)一步深入,如:中國(guó)科學(xué)院地理研究所進(jìn)行的全國(guó)水量平衡與華北水量平衡的研究;長(zhǎng)江流域辦公室與黃河水利委員會(huì)提出的長(zhǎng)江流域水平衡三要素分布和黃河流域水文要素時(shí)空分布及水平衡分析;各省區(qū)的水平衡研究,全國(guó)已有一半的省市提出研究報(bào)告[5]。在這些研究水平衡的工作中,多采用六要素的平衡計(jì)算方法。
③全國(guó)水文區(qū)劃已完成初稿,這項(xiàng)工作開始于1984年,成果即將發(fā)表。
④特殊區(qū)域的水文研究也取得許多成果。如喀斯特地區(qū)、干旱區(qū)與半干旱地區(qū)、山區(qū)、平原地區(qū)、高寒地區(qū)與小島的水文研究均有相當(dāng)?shù)难芯砍晒l(fā)表。
2.2.2水資源從70年代后期開始,我國(guó)的水資源問(wèn)題一直對(duì)水文研究起著導(dǎo)向的作用,而且經(jīng)久不衰。有人甚至認(rèn)為一門新的學(xué)科——水資源水文學(xué)正在興起。這說(shuō)明水文與水資源不可分割的關(guān)系。作者認(rèn)為水資源的研究可以作為水文學(xué)延伸與拓廣。但水資源學(xué)并不與水文學(xué)等同。水資源學(xué)與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)有更直接的密切關(guān)系。1986年在南寧召開的第4次全國(guó)水文學(xué)術(shù)會(huì)議以來(lái),水資源的研討非常熱烈:
①針對(duì)水資源的涵義,楊戊與劉昌明等分別提出了水資源的定義[8,9]。
②在區(qū)域水資源的研究方面,提出了對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)至關(guān)重要的土壤水的資源評(píng)價(jià)與利用[10-12]及農(nóng)業(yè)節(jié)水的途徑。這方面的研究與原蘇聯(lián)學(xué)者李沃維奇曾經(jīng)展望的“水文學(xué)的土壤趨勢(shì)”相呼應(yīng)。
③在區(qū)域水資源研究方面發(fā)表了大量的論著,特別是對(duì)邊遠(yuǎn)地區(qū)(如新疆、西藏等地區(qū))的水資源提出了比較系統(tǒng)的研究成果[13]。
④結(jié)合城市水文研究的開展,南京大學(xué)與華東師范大學(xué)對(duì)城市水資源做了一系列的工作,水資源規(guī)劃與管理的研究比較突出。
⑤南水北調(diào)工程是我國(guó)水資源重大戰(zhàn)略性工程,對(duì)緩解我國(guó)地方水危機(jī)有重大作用。由于引水線橫跨江、淮、河、海4大流域,水資源的配置與聯(lián)合利用是亟待研究的問(wèn)題。針對(duì)這一問(wèn)題,應(yīng)用水文地理的系統(tǒng)分析取得了進(jìn)展[14]。
2.3冰川、湖沼水文
全國(guó)第一次水資源評(píng)價(jià)中的冰川與湖泊水量均由地理部門完成[15]。中科院冰川凍土研究所計(jì)算分析得出全國(guó)冰川間積為58651km2,冰川儲(chǔ)量為51322×108m3,冰川融水年徑流量為563×108m3。這部分水量構(gòu)成了我國(guó)西部地區(qū)水源的重要成分;中科院地理與湖泊研究所估算了全國(guó)湖泊總面積為71787km2,年貯水量為7088×108m3。中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春地理研究所估算出我國(guó)沼澤的面積約為10×104km2。
冰川與湖沼水文的研究,在我國(guó)主要集中在地理研究單位。在學(xué)術(shù)上有舉足輕重的地位。在施雅風(fēng)先生的倡導(dǎo)下,我國(guó)冰川的研究,取得迅速的發(fā)展。除水文調(diào)查外,冰川水的研究已深入到冰川的水量平衡與融水徑流形成過(guò)程的機(jī)制方面,并提出了我國(guó)冰川水文學(xué)的研究專著[16]。
我國(guó)湖泊水文研究,在西北與東南地區(qū)都取得了重大進(jìn)展。中國(guó)科學(xué)院新疆地理研究所,提出了亞洲中部湖泊的近期變化[17]的研究成果,為中亞湖泊水資源利用提供了科學(xué)依據(jù)。中國(guó)科學(xué)院南京地理與湖泊研究所毛銳,在太湖蒸發(fā)的長(zhǎng)期研究基礎(chǔ)上,針對(duì)1991年太湖水災(zāi)時(shí)期湖水位日變化分析得出排淺阻礙論據(jù),對(duì)于世界銀行為治災(zāi)投入資金的決策起了很大作用,顯示了研究論文的價(jià)值。此外,1992年中國(guó)科學(xué)院地理研究所在南四湖蒸發(fā)的系統(tǒng)研究成果也通過(guò)了科學(xué)鑒定,發(fā)展了水面蒸發(fā)的計(jì)算模型[18]。
沼澤水的研究以東北三江平原的沼澤水文研究為代表,已獲得了多年的科學(xué)積累[19]。
2.4水文過(guò)程與環(huán)境水文
水文過(guò)程在自然地理過(guò)程與環(huán)境變化的研究中具有極其重要的意義與應(yīng)用價(jià)值。在水文過(guò)程的驅(qū)動(dòng)下,導(dǎo)致地貌演化,流水造成侵蝕、搬運(yùn)與沉積,起著地形的塑造作用;攜帶地表層化學(xué)元素的遷移、沉淀,對(duì)化學(xué)地理景觀起著重要作用;對(duì)于地球表面的主要熱量(太陽(yáng)能)進(jìn)行調(diào)節(jié)與傳輸,影響到氣候的形成與變化;蒸發(fā)過(guò)程包含著生物界的一個(gè)基本生理過(guò)程——蒸騰作用,涉及到植物生長(zhǎng)發(fā)育。在這個(gè)過(guò)程中,水與二氧化碳一起是構(gòu)成植物碳水化合物的主要物質(zhì);另一方面,水文地理或環(huán)境條件又對(duì)水文過(guò)程發(fā)生影響,成為環(huán)境變化研究的命題。水文過(guò)程的研究近年來(lái)非常活躍。
2.4.1水文過(guò)程模型結(jié)合各地水文計(jì)算的需要,對(duì)產(chǎn)流與匯流發(fā)展了不同的模型。中山大學(xué)、南京大學(xué)、貴陽(yáng)師大與成都科技大學(xué)等單位分別研制了巖溶地區(qū)水文模型[20,21]。結(jié)合流域地貌水系結(jié)構(gòu),中科院地理研究所等單位發(fā)展了地貌單位線方法,用于徑流過(guò)程的計(jì)算。考慮土地利用對(duì)水文過(guò)程的影響,劉昌明、于靜潔提出了森林?jǐn)r蓄降雨極限量模型①,用于森林?jǐn)r蓄降雨的計(jì)算問(wèn)題。
①北京林業(yè)大學(xué),國(guó)際森林水文模型班講義,81-87,1990。
2.4.2水量轉(zhuǎn)化近期,在我國(guó)平原地區(qū),開展了“三水”(降雨、地表水與地下水)轉(zhuǎn)化的研究,考慮到土壤水,稱為“四水轉(zhuǎn)化”,再進(jìn)一步聯(lián)系到植物水分,稱為“五水轉(zhuǎn)化”,這是研究工作的一種循回漸進(jìn),從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的過(guò)程。這方面的研究由于采用了系統(tǒng)的觀點(diǎn)和演繹方法[22],使水量轉(zhuǎn)化過(guò)程的理論得到了進(jìn)一步的發(fā)展。這些進(jìn)展表現(xiàn)出對(duì)水文過(guò)程研究的全面概括和預(yù)見(jiàn)性,揭示出界面水文研究的前景,同時(shí),也豐富了自然地理過(guò)程的理論。
2.4.3環(huán)境水文主要探討環(huán)境變化(包括自然與人為變化)造成水量與水質(zhì)過(guò)程的變化,這一研究是以水文過(guò)程的理論為基礎(chǔ),計(jì)算分析各種水文要素對(duì)環(huán)境條件改變的響應(yīng)。在研究方法上,目前主要采用鑒定評(píng)價(jià)法、模擬法以及外推法等[23]。近幾年,國(guó)內(nèi)環(huán)境水文的研究大多結(jié)合各地的環(huán)境保護(hù)規(guī)劃與實(shí)施進(jìn)行,如華北地區(qū)的水環(huán)境與上海市的水環(huán)境[24]。在一些薄弱的領(lǐng)域,如:地下水的污染,也開展了研究[25]。1990年國(guó)際地理聯(lián)合會(huì)(IGU)在北京舉行區(qū)域大會(huì)后,IGU執(zhí)委會(huì)批準(zhǔn)在中國(guó)建立了區(qū)域水文對(duì)氣候變化和全球變暖響應(yīng)的二級(jí)學(xué)術(shù)研究組織并推選劉昌明為主席,使環(huán)境水文的研究由較小尺度的研究轉(zhuǎn)向更加宏觀的大尺度環(huán)境水文研究。1992與1993年分別在美國(guó)華盛頓與中國(guó)拉薩舉行了國(guó)際會(huì)議,研討了全球變暖對(duì)水文與水資源的影響和高寒地區(qū)水文水資源對(duì)氣候與全球變暖的響應(yīng)[26]。這些學(xué)術(shù)活動(dòng)推動(dòng)了我國(guó)大環(huán)境水文的研究。
2.5實(shí)驗(yàn)水文
水文學(xué)理論的深入發(fā)展必須借助于實(shí)驗(yàn)研究。目前,水文的定位觀測(cè)遍及我國(guó)的主要陸地水體,包括冰川、湖泊、沼澤與小河流的降雨徑流、土壤水與地下水。比較著名的臺(tái)站可以山東禹城水循環(huán)與水平衡試驗(yàn)站、太湖試驗(yàn)站、東北三江平原沼澤試驗(yàn)站與西北天山冰川試驗(yàn)站為代表,這些實(shí)驗(yàn)站納入了中國(guó)科學(xué)院生態(tài)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),覆蓋了我國(guó)主要的生態(tài)類型區(qū),為我國(guó)地理水文的理論與應(yīng)用研究提供了最有力的支撐。實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容不僅包含了所有的水文要素的試驗(yàn)觀測(cè),而且結(jié)合了能量與溶質(zhì)等不同地理地帶的生態(tài)與環(huán)境條件的研究。在實(shí)驗(yàn)技術(shù)與手段方面,除了引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)儀器(如普遍配置土壤水分中子儀,太陽(yáng)輻射儀等)外,根據(jù)實(shí)驗(yàn)與模擬的需要還自行研制了室內(nèi)與野外實(shí)驗(yàn)裝置[27]。配合對(duì)土壤-植物-大氣系統(tǒng)(SPAC)的觀測(cè),設(shè)計(jì)了多種儀器的綜合裝置,發(fā)展了新的研究課題。
2.6應(yīng)用性研究
結(jié)合國(guó)家與地方的任務(wù),適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)與生產(chǎn)需要,在國(guó)土整治、區(qū)域發(fā)展、城鄉(xiāng)規(guī)劃、工礦交通建設(shè)、大型水利工程生態(tài)與環(huán)境保護(hù)等許多方面,進(jìn)行了大量的研究工作。在缺水的華北與西北地區(qū)的工作如節(jié)水農(nóng)業(yè)[29]等。有些研究突出地理學(xué)的特色,如在華北平原進(jìn)行的古河道調(diào)查[30],為區(qū)域的水量調(diào)蓄工作,提供了重要參考。
3、21世紀(jì)地理水文研究若干問(wèn)題
展望未來(lái),地理水文的研究,將有廣闊的發(fā)展前景。密切結(jié)合社會(huì)各方面對(duì)水日益增長(zhǎng)的需求,適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,考慮國(guó)際學(xué)術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),面臨著嚴(yán)竣的挑戰(zhàn)和眾多的機(jī)遇,研究工作任重而道遠(yuǎn)。下面提出的若干方面僅供商榷。
3.1水資源仍為研究主題
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的增長(zhǎng),今后應(yīng)以地理水文與工程水文相結(jié)合,為水資源評(píng)價(jià)、開發(fā)、利用、管理和保護(hù)提供水資源水文的科學(xué)依據(jù),深入水文規(guī)律的研究,創(chuàng)造新的水文分析方法。由于供水量的不斷增長(zhǎng)引起廢棄水的增加,水質(zhì)的研究和地下水及一些新水源利用,將會(huì)更加迅速地發(fā)展,不斷擴(kuò)大規(guī)?;虺叨鹊娜祟惢顒?dòng)對(duì)水資源的影響,包括三峽大壩與南水北調(diào)等超大型水資源工程的影響,將為地理水文研究提出新課題。
3.2全球變化與地理水文
埃里克·巴倫提出的通用循環(huán)模式(GENESIS)進(jìn)一步發(fā)展了全球增暖的認(rèn)識(shí)。對(duì)全球變暖引起的水文水資源變化的研究,是我們責(zé)無(wú)旁貸的任務(wù)。中國(guó)是世界大國(guó),幅員遼闊,大約跨4°-53°N之間,水資源對(duì)氣候變化的響應(yīng)是非常復(fù)雜的。主要特點(diǎn)是:
①因緯度帶而異;
②水文水資源量的響應(yīng)屬非線性(見(jiàn)圖2);
③水文的變異,包括極值,有隨溫度升高而俱增的特點(diǎn)。這些特點(diǎn)會(huì)影響到水資源開發(fā)利用的規(guī)劃與管理。因此,必須開展全國(guó)不同地理區(qū)或緯度帶的水文水資源對(duì)全球氣候變化響應(yīng)的研究,并為水資源未來(lái)情景作出預(yù)測(cè)。
圖2年徑流(R)對(duì)氣溫(T)與降水(P)的響應(yīng)
Fig2AnnualRunoffResponsetoAnnualTemperatureandPrecipitation
3.3全球能量與水循環(huán)實(shí)驗(yàn)(GEWEX)
GEWEX是一個(gè)跨世紀(jì)的國(guó)際研究計(jì)劃,它屬于世界氣象計(jì)劃(WCP)的內(nèi)容,橫向與水文學(xué)的研究相結(jié)合。研究計(jì)劃在1990年制定,1995年以前屬準(zhǔn)備階段。我國(guó)早在50-60年代已由黃秉維先生提出了與其基本相同的課題,即“熱水平衡”的研究。因此,在我國(guó)開展這一工作已具備了一定的基礎(chǔ)。特別是目前正在建立的中國(guó)科學(xué)院生態(tài)臺(tái)站網(wǎng)絡(luò),將為開展GEWEX的研究和國(guó)際間的合作提供良好的條件。由于GEWEX的研究需要解決大小尺度空間系統(tǒng)的耦合問(wèn)題,今后的研究從我國(guó)的實(shí)驗(yàn)觀測(cè)臺(tái)站來(lái)看,存在著小尺度能量與水分運(yùn)動(dòng)的計(jì)算,如何在尺度上延伸或升級(jí)(Upscale),當(dāng)然,全球大尺度的模型,也需要考慮尺度的降級(jí)(Downscale)。隨著GEWEX研究向21世紀(jì)的邁進(jìn),水文與氣候?qū)W在大尺度上的結(jié)合,將會(huì)產(chǎn)生出嶄新的成果,發(fā)展新的前沿。
3.4水文循環(huán)的生物圈方面(BAHC)
在國(guó)際地圈、生物圈計(jì)劃(IGBP)中,BAHC是核心計(jì)劃之一。這與1966年澳大利亞著名土壤-水文學(xué)家菲利浦提出了土壤-植物-大氣連續(xù)系統(tǒng)的研究一脈相承。1992年已在法國(guó)召開了國(guó)際學(xué)術(shù)討論會(huì),歐洲與北美及澳洲均在開展研究,加拿大國(guó)家氣候中心立項(xiàng)作為專題項(xiàng)目。
BAHC作為IGBP的核心研究項(xiàng)目,將密切配合國(guó)際地圈、生物圈計(jì)劃的研究,旨在通過(guò)植被對(duì)水循環(huán)實(shí)現(xiàn)調(diào)控。在我國(guó)地球與生命科學(xué)的一些研究單位也正從實(shí)驗(yàn)的途徑開始工作。由于水循環(huán)控制關(guān)系到水資源調(diào)蓄利用,這項(xiàng)研究不僅具有重要的應(yīng)用前景,而且結(jié)合IGBP計(jì)劃將促進(jìn)一門新的水文學(xué)科——宏觀生態(tài)水文學(xué)的發(fā)展。
3.5過(guò)度或交錯(cuò)帶(Ecotones)的水文問(wèn)題
Ecotones原意為群落交錯(cuò)帶。隨著環(huán)境變化的深入研究,提出了生物多樣性的問(wèn)題,Ecotones是環(huán)境水文問(wèn)題研究的延伸。根據(jù)人與生物圈(MAB)的活動(dòng)計(jì)劃,1993年7月,在法國(guó)里昂召開國(guó)際地下水與地表水交錯(cuò)帶的國(guó)際學(xué)術(shù)研討會(huì),主要有以下三方面的議題:
①地下水與地表水界面的作用。
②地下水與地表水界面的障礙:原因與評(píng)價(jià)方法。
③地下水與地表水界面的管理與恢復(fù)。在我國(guó)Ecotones尚屬一個(gè)新的研究領(lǐng)域,目前國(guó)內(nèi)水文地理與化學(xué)地理工作者正在著手開展Ecotones的研究,除了地表水與地下水交錯(cuò)帶外,河湖與陸地過(guò)渡帶Ecotones也開始研究,預(yù)計(jì)未來(lái)其它交錯(cuò)帶的研究也會(huì)逐漸發(fā)展,這一研究作為水文學(xué)與環(huán)境學(xué)的交叉研究課題需于重視。
3.6雨水資源化
雨水資源化顧名思義是雨水利用的問(wèn)題,80年代以來(lái)熱衷于這一研究的各國(guó)學(xué)者已舉行了六屆大會(huì)和多次區(qū)域性會(huì)議,1992年10月在日本東京都召開了國(guó)際雨水資源化區(qū)域會(huì)議。1993年8月初在肯尼亞內(nèi)羅畢召開了第六屆會(huì)議,說(shuō)明雨水利用問(wèn)題深受各國(guó)學(xué)術(shù)界的重視。
1989年8月初在菲律賓召開的第四屆國(guó)際大會(huì)上,醞釀成立了“國(guó)際雨水收集系統(tǒng)協(xié)會(huì)”(IRCSA)并推選了美國(guó)夏威夷大學(xué)水文學(xué)家,美籍華人霍雨時(shí)為該協(xié)會(huì)的第一任主席,該協(xié)會(huì)的成立進(jìn)一步推動(dòng)著雨水利用的研究。
雨水利用的研究應(yīng)用前景廣闊,其內(nèi)容也甚為廣泛,特別是對(duì)我國(guó)廣大農(nóng)村農(nóng)戶的供水、對(duì)缺乏河川的漁島、遠(yuǎn)離地表水源的山村等有很重要的意義,拓寬的雨水利用還包括雨云的研究(和人工增雨),屋頂雨水的收集技術(shù)以及水質(zhì)保存的方法、雨洪的調(diào)蓄等等。對(duì)于我國(guó)缺水的北方與南方石灰?guī)r山區(qū)。地表水缺乏的地區(qū),雨水利用的研究可望緩解局部地區(qū)的缺水問(wèn)題。在我國(guó)降雨分配不均的情況下,這一研究的意義不言而喻。1985年6月將由中國(guó)地理學(xué)會(huì)水文專業(yè)委員會(huì)與組織在我國(guó)召開第七屆IRCSA大會(huì),可望推動(dòng)我國(guó)的雨水資源化研究。
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