水文科学中定量计算的发展与问题

一、前言狭义的水文学是研究地球陆地上各种自然水体的存在、循环及其运动变化规律的科学。在一个流域内,各种水文现象往往是同时交叉地进行着。流域内的下垫面因素又往往随处而异,有些水文信息如降水、蒸发、土壤含水量只能取自流域内几个点,因而流域内复杂的水文现象之间既有因果关系,又有随机变化,从而增加了水文学定量计算的困难。直到十九世纪中叶,水文学还只是对一些有关联的水文现象作定性的描述。随着生产的发展,人们开始对水文学提出定量计算的要求,作为桥涵、城市排水系统、河流堤防及水     

水文科学的基本问题及当代前沿

回顾了新中国70年来水文科学的发展历程。阐述了水文科学的基本问题及其当代前沿：水圈及其与地球其他圈层的界面过程；水文循环及人类活动对水文循环的扰动；水文学研究的特点及其方法论；水文知识的应用等。提出了划分水文科学分支学科的科学基础，建议将水文科学划分为普通水文学、水文气象学、陆地水文学、生态水文学和应用水文学5个分支学科。     

水文科学的基本问题及当代前沿

回顾了新中国70年来水文科学的发展历程。阐述了水文科学的基本问题及其当代前沿:水圈及其与地球其他圈层的界面过程；水文循环及人类活动对水文循环的扰动；水文学研究的特点及其方法论；水文知识的应用等。提出了划分水文科学分支学科的科学基础，建议将水文科学划分为普通水文学、水文气象学、陆地水文学、生态水文学和应用水文学5个分支学科。     

社会水文学研究进展

为了推动新兴学科——社会水文学的发展及其在流域水资源管理中的应用,有必要对有关社会水文学的研究工作进行阶段性总结,并对未来的研究方向进行展望。回顾了水文学的发展历程,理解社会水文学产生的背景,阐述社会水文学的概念及其内涵;辨析其与传统水文学、生态水文学和水文经济学等学科在研究内容、方法和理论等方面的异同点;介绍社会水文学的研究进展:本阶段着重于制度、政策和文化等社会因子在水文研究中的表达以及流域示范研究的开展,但大多数研究仍基于传统水文学背景、共进化背景或者水资源管理背景,社会水文学的理论和方法还不够成熟。未来应从以下方面加强社会水文学研究:① 深入开展社会水文学社会部分的定量研究、综合历史分析和水文重建方法、充分利用现有不同流域案例促进过程社会水文学、历史社会水文学和比较社会水文学研究;② 开展社会水文系统社会驱动力的研究,探寻社会水文学的动力机制;③ 引入非线性动力学理论刻画人-水耦合系统的复杂反馈机制,提高社会水文学的普适化数学表述;④ 积极推进“大数据”和知识挖掘技术在社会水文学研究中的应用。     

“水文”词源初探

“水文”词源初探黄伟纶（水利部水文司）“水文”是指有关地球上各种形态水体的起源、存在、分布、循环、运动等的变化规律。认识和运用这些规律为人类生活、生产服务，则是水文学者的任务￣［１］。水文现象和水文规律是自然环境中的客观存在，不为人类所创造，而只能为...     

比较水文学及其来历

比较水文学是怎么回事?为什么要开展比较水文学的研究?它包括些什么内容?等等,近一年来,不断有人询及这些问题。现就笔者手头已有的资料整理介绍如下,供参考。一、国际水文计划的一个项目比较水文学,是国际水文计划(IHP,以下简称“计划”)的一个项目,是当前水文学研究的一个新课     

水文学及水资源的学科前沿和研究需求

水资源学发展与水文学发展有很大的不同。水文学已形成一门系统、完整的科学体系,而水资源学尚没有完全形成以知识为纽带的科学体系。水资源的自然属性的研究(如水资源再生机理等)是水文学在水文循环领域的延伸,而水资源学的知识是水文学、工程科学、环境科学、管理科学、经济学等学科在伸向水资源领域的横截面。认识到这一点,对于开展水文学及水资源学科的科学研究和推动水资源学的学科建设是十分必要的。     

干旱和半干旱地区暴雨洪水国际学术讨论会将在我国举行

据《西北水文水资源通讯》报道,根据联合国教科文组织国际水文计划第四阶段(IHP-Ⅳ,1990～1995)计算项目H-5.2“发展干旱和半干旱地区水文学研究和水资源管理”,国际水文计划中国国家委员会与联合国教科文组织计划于1992～1993年在我国举     

“国际水文计划”(IHP)简介,近期研究主题和动态

“国际水文计划”(IHP)是“联合国教科文组织”(UNESCO)下的国际学术团体之一。它的前身是“国际水文十年计划”(IHD),成立于1965年;1975年被更名为“国际水文计划”,更注重水文的中、长期研究。该组织根据各成员国的要求,基本上每五年制定一个研究计划,主要内容是围绕“环境变化中水文学的研究和可持续开发及水资源管理。这些年来它一直致力于水科学领域内的研究、培训和教育活动,促进和协调了世界范围内水资源研究方面的发展和国际合作,并取得了     

国际树轮水文学研究进展

树木年代学丰富的内容和知识体系, 成熟的研究方法, 为区域尺度上研究水文变化提供了精确的方法. 基于树轮重建水文, 认识过去长期自然水文变化格局, 合理规划与管理水资源的价值, 使树轮研究在水文气候变化研究中愈来愈受到人们的广泛重视.在短短的几十年里, 树轮水文学取得了日新月异的进展, 成为继树轮气候学之后又一快速发展的应用学科.在理解树轮水文学科学概念与内涵的基础上, 介绍了基于树轮重建水文的主要手段与方法, 从重建径流、重建极端水文事件、重建降水及重建湖泊沼泽水位等4个方面综述了国际树轮水文学的研究内容与进展, 并简要的概述了其未来发展趋势.     

水文科学研究的世纪回眸与展望

对20世纪国内外水文科学发展历程进行了回顾,涉及到水文学的变革、水文测验、水文分析计算、水文模拟与预报和主要水文分支学科的兴起。对当今水文学术界的争论问题阐明了笔者的观点,其中涉及到科学与技术的关系、科学研究与生产应用的关系,数学方法与水文物理基础的关系。指出了我国水文学术界存在的若干问题。对21世纪水文科学的发展进行了展望。     

应用汇流模型分割河川基流

一、前言一般在山丘区确定地下径流量,多采用基流分割的方法。所谓“基流分割”,就是从实测流量过程线中划分出地表径流和地下径流,这至今仍是水文学上在不断深入研究而又有待突破的一个重要课题。在水文计算和水文预报中,研究流域汇流以及河道流量演算时,基流     

“Ecohydrology of Water controlled Ecosystems—Soil Moisture and Plant Dynamics”评介

水文学是众多地学分支中发展最快的学科之一，约40年前水文学开始成为一门研究流域水流运动物理规律的专门学科，30年前人类开始认识到水是控制全球气候的主要因素之一，三态水之间的转化和循环成为研究热点，在近10年内，人类进一步认识到：水循环强烈影响着氮、碳等元素的循环，陆地生物圈内水资源的可获得性控制着植物的生长、氮元素的提升以及碳蓄积速率，植被因素和水文循环开始同时受到气候、水文以及生态学研究组织的高度重视，水文学发展到了生态水文学阶段。生态水文学自诞生之日起就在朝着两个不同的方向发展：一类是由生态学家发起的集中于植被对微气候响应的研究，另一类是由水文学家发起的不同复杂程度的水文模型与植物模型耦合研究。如此看来生态水文学进一步的发展必将是：前者会不断增加观测试验的分类程度，而后者则会逐渐提高模型的复杂程度，两个方向交叉的可能性将很小。但Ignacio Rodriguez-hurbe与Amilcare Porporato吸收了成熟的非线性科学思想以及早期发展的降水模型随机理念，提出了一种在解释各种生物物理过程时既能保证其简单性又不失系统非线性本质的低维模型，为生态水文学的两个发展方向找到了一个交叉点，也为该学科创造了一个全新的学科增长点。     

灌溉水文学及其研究进展

由于灌区下垫面性质的空间变异性和人类活动对水分循环的影响,灌区呈现出与自然流域不同的水文特征。在不同尺度水文特征的研究中,人们注意到灌溉排水与水文学的联系,并提出了灌溉水文学的概念。近年来,灌溉对灌区水文的影响及节水灌溉的尺度效应等研究,逐渐丰富了灌溉水文学的研究内容,灌溉水文学研究的重要性日渐突出。本文在分析灌区水文现象、水分循环及灌溉对灌区水分循环影响的基础上,阐述了不同学者对灌溉水文学概念的理解,在总结国内外灌溉水文学及相关领域研究进展的基础上,提出了灌溉水文的研究重点及其发展趋势。并提出,灌区水文观测和灌区信息的准确获取是灌溉水文学的研究基础,针对灌区特点而开发的数值模拟和灌区分布式水文模型是主要研究手段,尺度效应和尺度转换是研究的难点。     

土壤水文属性及其对水文过程影响研究的进展、挑战与机遇

土壤水文属性对水文过程、能量过程、碳氮循环过程及各过程间相互作用有重要影响.首先简要回顾近30年来土壤水文属性的研究进展,包括土壤水文属性的监测分析、土壤水文属性对水文过程的影响机理,以及不同尺度土壤水文属性对水文过程的影响差异及联系.其次,论述土壤水文属性研究的挑战与机遇.最后介绍祁连山区土壤水文属性对水文过程的影响及多尺度特征研究.力求加深对土壤水文属性变异规律及其对水文过程影响机理的认知,发展土壤水文学和山区水文学,支持水资源科学管理和区域可持续发展.     

试论生态水文学主要问题及研究方法

本文给出了生态水文学的初定义和基本概念，认为生态水文学是一个集地表水文学，地下水文学，植物生理学，生态学，土壤学，气象学和自然学地理学等于一体，彼此间相互影响渗透而形成的一门新型边缘交叉学科，在此基础上，论述了生态环境水文学研究的基本内容，并提出了这个学科所要解决的目前威胁人类生存的主要生态水文问题，文章最后探讨了生态水文学的一般研究方法和手段。     

湿地生态水文学研究综述

基于湿地生态水文研究文献计量分析,透视国内外有关湿地水文、生态水文和水资源等领域的重大研究计划和重要学术会议,系统总结了湿地生态水文学发展历程,可分为萌芽起步阶段（20世纪50年代至80年代）、研究探索阶段（20世纪90年代）和快速发展阶段（21世纪以后）3个阶段,列举了重要代表性研究成果,并重点阐述了湿地生态水文学研究进展;基于对国际湿地生态水文学发展历程、研究进展及热点的综合分析,未来湿地生态水文学研究主要向基于"多要素、多过程、多尺度"的湿地生态水文相互作用机理及耦合机制、气候变化对湿地生态水文的影响机理及适应性调控、湿地"水文-生态-社会"耦合系统互作机理及互馈机制和基于湿地生态需水与水文服务的流域水资源综合管理等方向发展。最后,以国家重大需求为导向,提出了未来中国湿地生态水文学优先发展方向及建议。     

全球尺度水文学:陆地表面过程模拟的进展

全球尺度水文学的研究是正在发展扩大的领域,它吸引了来自气象学、气候学、生态学和水文学等学科的研究人员。本文评述了最近几年美国在这个领域的研究工作及进展。包括五方面内容:大气环流模式中陆地表面水文过程的表述;这些表述对全球水文因子如降水的敏感性分析;具有全球意义的区域气候研究;旨在改进陆面与大气相互作用理论的野外试验;以及应用遥感资料探索地表水文过程的空间变异性。     

国际水文科学研究的新进展

在介绍第七届国际水文科学大会关注热点问题的基础上,总结了近4年来国际水文科学研究的新进展,主要包括：无资料流域水文预测,不确定性、非线性和尺度问题,生态水文学,水文模型及资料获取与参数识别,气候变化的水文响应,水资源可持续利用,城市水文水资源,同位素技术和遥感技术在水文学中应用;提出未来水文学研究的展望。     

全球气候变化对湿地生态水文的影响研究综述

近百年来全球气候呈现以变暖为主要特征的显著变化,并且未来气温将继续上升,降水模式也会发生改变。从气候变化对湿地水文水资源的影响、气候变化影响下湿地水文与生态的相互作用过程以及湿地生态水文模型等3个方面,对国内外相关研究动态和发展趋势进行了总结分析。从中发现,当前全球气候背景下的湿地生态水文学正在从单一湿地生态水文过程为主要对象,发展成为以研究气候-水文-生态三者相互作用机制为主要内容的综合性、交叉性学科。现关于气候变化影响下水文-生态之间的关系多集中于单向作用的研究,特别是水文过程对植被的影响研究较多,缺乏对气候变化影响下湿地水文过程与生态过程相互作用机理的全面认识。气候变化对湿地生态水文的影响机制研究已经成为水文学研究亟待解决的科学问题,而基于物理机制的湿地生态水文模型,逐渐成为预测未来气候变化下湿地生态水文响应的重要工具。