现代岩溶学学科体系

作为现代地球科学学科体系重要组成部分的岩溶学一直以来都被认为是地质学、地理学、环境科学、生态学之间的交叉、边缘学科,并未建立起自己独立的学科体系。面对全球岩溶地貌分布广泛、生态环境脆弱及问题复杂多样且同经济社会发展密切相关等情况,文章在简要回顾国内外岩溶学发展历程的基础上,通过对近三十年国内外岩溶研究相关学科发展情况的分析,以地球系统科学、岩溶动力学理论为指导,讨论构建现代岩溶学学科体系这一重要问题。文章围绕岩溶动力系统的四大功能和岩溶区资源环境生态问题的实际,从地质学、地理学、地球化学、生态学、环境学、水文学等与现代岩溶学研究相关的学科出发,尝试构建现代岩溶学学科体系,其主要的学科分支包括岩溶地质学、岩溶地貌学、岩溶水文地质学、岩溶环境学、岩溶工程地质学、岩溶生态学、岩溶资源学、全球变化岩溶学、洞穴学等九个分支学科,并简要阐述了各分支学科的科学内涵和定位。分支学科的构建,体现了国际岩溶科学研究中相关研究方向和学科发展独立性和交叉性的统一,体现了国际岩溶学发展的现状和趋势,对于国际岩溶科学的发展具有较为重要的意义。      

关于国家水安全学的设立及学科体系构建的探讨

国家安全是国家生存与发展的基本前提, 是维护国家利益的最根本保障。水安全是国家安全的重要组成部分, 既要保障国家经济社会可持续发展, 又要支撑国家粮食安全、能源安全以及生态安全等。水安全历来是治国安邦的大事, 研究国家水安全问题具有重要意义。本文在分析国家安全需求及水安全研究成果的基础上, 提出在"国家安全学"一级学科框架下设立"国家水安全学"二级学科(或分支学科)的思路, 界定国家水安全学的概念和学科定位; 提出国家水安全学的学科体系框架, 包括研究对象、理论体系、方法论及应用实践; 最后, 考虑学科发展需求, 对国家水安全学的未来发展进行了展望, 可为进一步完善和发展国家水安全学提供借鉴。     

论水资源学和水文学的关系

水资源学的基础是水文学。水资源学在发展中不断向水文学提出新的要求,水文学也在加强对水资源学服务中得到新的发展。水资源学和水文学沿着各自的途径前进,并且在发展中相互促进,以求在更高层次上相互依存,共同发展。     

现代水文水资源学科体系及研究前沿和热点问题

在对国内外水问题进行科学识别的基础上,分析了水循环的"自然-人工"二元演变模式,明晰了水循环及伴生水化学、水生态和水沙过程的相互关系,初步阐述了现代水文水资源学科体系的构成。在对国际水文水资源研究发展趋势及热点和前沿问题进行阐释的基础上,结合中国水文水资源研究现状及水问题解决的实践需求,论述了中国水文水资源研究的学科体系的构成,并分析其重大研究方向。在变化环境和高强度人类活动影响下,水循环在驱动力、结构及参数等方面已呈现出显著"自然-人工"二元特征。现代水文水资源研究正由传统"还原细化"研究向综合交叉方向发展,并由传统基于单个水文环节的研究过渡到基于二元水循环过程的研究上来,原型观测与数学模拟的结合已成为其关键研究手段。中国水文水资源研究需要进一步强化水循环及伴生过程演变机理识别与定量模拟方面的基础研究,完善水资源评价、配置、调度、水权分配、水价定价理论和技术等方面的应用基础研究,服务于节水型社会建设、水环境保护与水生态修复、水资源综合管理、防灾减灾与应急管理、民生水利及现代水利建设与管理等实践需求。     

试论自然资源科学及其学科体系

本文从自然资源的基本概念和基本特点入手,首先明确了自然资源科学的性质及其研究的核心问题与研究任务,阐述了自然资源科学研究的主要内容,并根据一些经济发达国家的经验,提出了该学科研究的几种新趋向;然后,根据自然资源科学中各门学科之间及其与相邻学科之间的关系,阐明了自然资源科学的学科体系。     

水资源学

人类自进入20世纪以后,随着人口的激增和经济的发展,用水量急剧增加。据统计自1900年至1975年,全球人口从16.3亿增至40亿左右,增长2.45倍;用水量从4000亿立方米增至29660亿立方米,增长7.4倍。其中生活用水从200亿立方米增至1470亿立方米,增长7.4倍;工业用水从300亿立方米增至6330亿立方米,增长21倍;农业用水从3500亿立方米增至20740亿立方米,增长5.9倍。在用水量增长的同时,城市生活污水和工业污水的排放量相应增加,使天然水域遭到严重污染,不但人类健康和生存条件受到威协,水量矛盾也因之更加激化。这样,水资源问题就成为一个世界性的重大研究课题,日益引起人们的重视,而水资源学这门新型学科就在此种需要下开始形成。     

珠江水资源预警体系的建立及应用研究

从水资源预警的基本概念出发,提出建立流域水资源预警体系的思路和预警指标的选择原则.根据珠江的水资源及开发利用特点以及存在的水资源突出问题,设计了一套适合于珠江水资源顸警的指标体系.建立了珠江4个重点区域的干旱预警体系,并在珠江枯季水量调度工作中得到很好的应用,为珠江的水资源调配提供决策依据.     

水资源评价指标体系研究

在近20年来不同流域和地区水资源评价工作的基础上,指出若干具有普遍意义、待研究改进的新问题,提出了包括自然、人文、经济、管理等方面的简要评价指标体系,应用两种计算方法,并选取国内7个县市为代表进行了试评价分析.     

现代矿物学的学科体系刍议

阐述了现代矿物学研究的技术方法、理论支持体系和基本特征 ,提出了现代矿物学的 4个一级分支和 2 1个二级分支 ,并介绍了各分支的主要研究内容以及生命矿物学和纳米矿物学的研究方向。     

地下水系及其研究

地下水系的理论和方法,不但研究在天然状态下的水循环过程,而且分析其在人类活动影响下所产生的变化。地下水系所研究的范围通常是一个相对完整的地下水流域。地下水系的研究方法是根据能量守恒原理和质量守恒原理,研究大气降水、地表水和含水介质之间交换过程以及水动力特征,并应用多种手段研究这些内容。     

薄层含水系统水资源优化管理研究——以延吉市为例

以延吉市为例，针对薄层含水系统，利用分布参数响应系数法和单元均衡法相结合的方法，建立了地表水-地下水联合调度单元管理模型。在优化管理方案中提出，对河水和地下水实行分质供水，以提高水资源的利用率。     

人地系统可持续发展评价体系与方法研究

提出了人地系统可持续发展的评价体系和评价方法，评价体系的建立应遵循空间跨度和时间跨度相结合，简洁和区域分类的原则。人地系统的可持续性由社会经济的发展水平、资源环境的数量、质量状态及它们的协调度所决定。深圳和东莞人地系统可持续发展评价结果表明，深圳可持续性从１９８０年至１９９０年逐渐增强，但１９９１年开始下降，东莞可持续性从１９８０年以后逐渐增强；目前两市处于弱可持续阶段。     

矿产资源规划环境影响评价指标体系及方法

为了减少矿产资源开发过程中对环境造成的影响,从源头上控制污染,最有效的方法之一就是对矿产资源规划进行环境影响评论.结合我国矿产资源规划的情况,从矿产资源的特点出发,提出了以自然地理环境、地貌环境、大气环境、水环境、生态环境和社会经济环境等6类环境影响组成作为评价因子,并探讨了可适用于矿产资源规划环境影响评价的方法:环境成本-效益分析法,基于可持续发展能力的评价方法,这为矿产资源规划环境影响评价提供了借鉴.     

黑河中游水土资源开发利用现状及水资源生态环境安全分析

黑河流域水资源产生于南部祁连山区,主要消耗于中游农业灌溉区。对黑河流域水文资料分析计算发现,流域出山水资源量多年变化比较稳定,最枯年和最丰年水资源量之比为 1:2,丰枯变化幅度与长江以南丰水河流相当。多年平均水资源量为32．31×10⁸ m³／a,近10年中游水资源开发利用量稳定在34×10⁸ m³／a以上,仅中游地区对水资源的开发利用率达120％左右。目前国际上公认的人均水资源量紧缺线为 1000～1700 m³／a,黑河流域水资源开发利用具有反复转化多次重复利用的特点,用这个指标无法全面评价黑河流域水资源的安全状况。     

土壤地质遗迹及评价体系研究

在分析和研究土壤地质学和地质遗迹发展现状的基础上,首次提出了土壤地质遗迹的概念,并对其进行了厘定.我国土壤地质遗迹分布遵从土壤分布的一般规律,即水平地带性和垂直地带性的分布规律.在选取上兼顾科研科普、经济开发及社会生产等因素.以自然地质属性和科研价值为主要评价因子,建立了土壤地质遗迹评价体系,并以陕西洛川古土壤地质遗迹为实例进行评价,定为一级土壤地质遗迹.结果表明该评价体系具有实用性和可操作性.     

哈尔滨市水资源经济投入产出模型研究

对哈尔滨市城市水资源经济系统的投入产出模型进行了研究。把规模庞大、结构复杂的城市系统划分为62个部门,根据其投入产出关系建立了相应的价值型投入产出表,计算出leontief逆阵,得到62个部门的直接与间接用水系数和用水量,并对其进行了分析,研究了城市最终产值结构对用水系统的影响,分析了城市水资源系统平衡条件,预测了未来水资源系统的发展。     

中国的水环境与水资源可持续利用若干问题

本文简要分析了我国水环境的状况与趋势,水资源分布与利用的若干特点,并着重分析了降水利用、节水、矿山排水利用、咸水利用以及污水回用对我国北方缺水地区的意义。最后重点讨论了我国北方地表水与地下水联合运用的几种方式,提出人工回灌、优化调控;系统规划,联合运用;井渠结合、合理开发利用水资源的三种持续利用模式。     

基于GIS技术的矿产资源信息系统

地质资料基本上可以分为空间数据和属性数据两大类.它们是地学数据不可分割的两方面,客观上要求统一进行管理.采用地理信息系统技术,可以彻底解决两种类型数据统一管理问题.结合正在开展的辽宁省矿产资源勘查、开发与利用规划工作,论述了建立基于GIS技术的辽宁矿产资源信息系统实现数据可视化和空间模型分析的思路和实现方法.它为今后矿产资源管理工作实现全面科学化管理提供了现代化手段,也为制定行业发展规划以及进行生产决策提供了支持,进而促进地质找矿和矿产开发的工作部署朝思维可视化及思路多样化的方向发展.     

岩溶地区地下河系统水资源定量评价的问题与出路

岩溶地区含水介质的多重性和高度复杂性,给地下河系统的水资源量评价带来许多难题。在分析地下河系统水资源形成、分布和运移特征基础上,认为目前用于地下水评价的主要方法都不太适用来解决地下河系统水资源量的评价和预测问题。作者在比较地下河与地表水多方面的相似性后,建议引入现代水文学的理论方法和模型来解决岩溶地区地下河系统水资源评价问题,并分析了可能需要解决的若干关键问题。针对岩溶水资源的特征,作者认为,改变传统定量评价的思维、引进现代水文学理论方法和充分利用3S技术,是解决地下河系统水资源定量评价的主要出路。