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水文水资源研究的未来发展趋势

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:水文水资源研究是干旱内陆区当今乃至未来人类社会始终关注的课题之一。地理信息系统、全球定位系统和遥感技术 ,在水文水资源研究和应用领域的应用,使得研究整个流域的产汇流过程,对水资源问题进行三维空间的动态模拟仿真成为可能。

水文水资源研究的未来发展趋势

水文水资源研究是干旱内陆区当今乃至未来人类社会始终关注的课题之一。人类对天然水体及其演化规律影响的日益加剧,致使水资源问题愈加突出,从而极大地影响和制约了人类的生存和发展,同时也给水文水资源研究不断提出新的要求,赋予新的内涵。水文水资源研究领域的拓展,表现为如下趋势与特点:

(1)复杂性。水文水资源研究的领域愈来愈广泛,研究的问题也越来越复杂。

(2)系统性和整体性。水文水资源的研究已愈来愈注重大水文系统与社会经济生态环境系统相联系的系统性和整体性。

(3)联系性。随着可持续发展观念的深入,水文水资源的研究与为人类服务,解决水问题的联系愈来愈紧密。

(4)先进性。数字地球、数字流域、数字水文概念的提出,进一步推动了水文水资源科学的发展。地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)和遥感技术 (RS),在水文水资源研究和应用领域的应用,使得研究整个流域的产汇流过程,对水资源问题进行三维空间动态模拟仿真成为可能。这些技术的应用对水文水资源学科的发展提供了强有力的技术支撑。利用更多的高新技术和信息技术如水文遥感、水文示踪技术和地理信息系统等,人们将能够更多地获取水文循环中的一些重要变量信息,弥补常规观测数据的不足,扩大现有水文研究领域,使得认识水文规律复杂性的能力得到明显提高。

围绕“资源水利”的治水新思路和水资源开发、利用、治理、配置、节约和保护的现代水利发展要求,内陆干旱区水文水资源研究发展的方向主要表现在以下三个方面:

(1)基础研究。水文极值理论与计算;水文预报理论与新方法和新技术运用;产流与汇流水文过程数字模型;特殊水环境水文定位观测的试验水文研究;绿洲水文;荒漠生态水文;冰川水文等都是当前内陆干旱区水文学研究的主要方向,同时也是水资源问题所关注的基础问题。

(2)应用研究。(www.xing528.com)

1)水循环与水平衡。作为水文基本理论的水循环与水平衡研究,正在宏观与微观尺度上不断扩展与深化。加强人类活动对水循环影响的研究,开发研制具有水文过程模拟、水污染控制、水资源规划与管理功能的流域规划决策支持系统软件等,既是发展水资源确切评价方法的基础,也是农田节水调控农业合理用水的依据,具有重要的意义和广阔的应用前景。

2)水资源评价体系。在可持续发展思想指导下,水资源评价不仅进行水量评价,而且包括水质、水资源保护、水资源经济、水资源管理、水资源节约等全方位的评价指标体系。

3)水循环与水盐平衡。水盐平衡是评价内陆干旱区水循环系统良莠和灌溉农业可持续发展的重要标志。从微观尺度到宏观尺度研究盐分的产生、迁移、分布与积累规律,特别是监测灌区内部的盐分活动与盐分排出,研究荒漠区的容泄能力与绿洲盐分排泄出路,通过绿洲水资源的合理使用,控制盐分在流域内的分布。从理论上深入认识溶质迁移的特有规律,从实践上解决水盐耦合的数值模拟与流域盐分安全调控方案(例如灌区排水出路与排放标准、竖井排灌技术参数、作物种植结构与耕作模式等)。

4)生态环境耗水与生态水权管理。加强定点实验研究和监测评价工作,并运用“3S”技术拓宽研究时空范围,从生态环境保护、天然植被的生长与延续出发,研究不同植被耗水机理与耗水量、地下水位与各种植被的生长关系和天然植被耐盐程度等,为揭示荒漠区水分循环规律与自然生态保护奠定科学基础。通过生态耗水量的分析研究,科学合理地确定生态保护区的范围、目标和需水总量,明晰生态水权,加强对河道引水监控,为保证流域水资源的有效管理和生态环境的有效保护提供决策依据。

5)水环境问题研究。研究预测河流水环境质量的变化趋势;生态环境最小需水量定量化理论和应用研究,建立河流生态环境预警系统;点污染、线污染和面污染研究并举,建立流域水循环与水资源保护动态模拟模型;污染物总量控制与浓度控制标准以及污染综合治理技术;水体富营养化变化规律及改善措施;地下水污染防治措施等。

(3)综合研究。基于可持续发展的水资源规划理论和水资源的可持续利用;水资源的合理利用;水资源开发战略和策略;人类活动对水环境的影响、水资源开发利用与生态环境之间的相互影响;地下水资源合理开发利用与保护;节水灌溉技术与经济政策;维护干旱区水资源可持续利用的政策法规体系和水管理体制;现代化水资源管理体系,包括管理信息系统和管理决策模型,水资源适时监控系统;水资源经济及决策理论与方法,建立水资源经济指标体系等方面的研究。

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