学科背景及其重要性

水既是基础性的自然资源和战略性的经济资源,又是生态环境的控制性要素。我国水资源的可持续利用直接影响到国民经济、社会发展以及生态环境,直接关系到全面建设小康社会目标的实现,水问题已经成为我国迫切需要解决的战略性问题和重大瓶颈问题。水资源短缺和时空分布不均是我国的基本国情。随着我国经济社会的高速发展,江河流域水资源和环境负荷日趋加重,人口-水资源-生态环境形势日趋紧张。目前,在水资源方面呈现出水资源供需矛盾突出,水资源利用效率低下,洪涝灾害严重,水环境不断恶化等问题。要应对水资源领域的重大挑战,我国必须依靠科技创新和科技进步来实现水资源的合理开发、高效利用、优化配置、全面节约、有效保护和综合治理,走一条水资源可持续利用之路,以支持国民经济和社会的可持续发展。

水文学和水资源学是水资源可持续利用的科学基础。水文学是研究地球上水的时空分布与运动规律并应用于水资源开发利用与保护的科学,水资源自然属性的研究(如水资源再生机理等)是水文学在水文循环领域的延伸。水资源学是对水资源进行评价并制定综合开发和合理利用水资源规划,解决水资源供需矛盾,以及对水资源实行科学管理和保护经验的系统总结所形成的知识体系。水资源科学技术知识是水文学、工程科学、环境科学、管理科学、经济学以及社会科学等学科在伸向水资源领域的横截面,是指导水资源业务工作的理论基础。水文水资源在传统意义上的重要性早已是众所周知的了,但当人类进入到21世纪发展时期,在正面临着诸多全球和地区问题挑战的背景下,水文水资源的重要性已具有了更丰富的内涵,主要表现在以下方面:

(1)随着社会财富的积累,人类活动对水域环境过度和无序的干扰,以及气候变化等因素影响的加剧,使洪涝灾害的孕灾环境从未像今天这样严峻,洪涝灾害对社会稳定、经济发展和环境改善的破坏作用从未像今天这样强烈。在这样的背景下,对水文信息和水文情势预测、预报和预警的需求从未像今天这样迫切。有足够预见期和精度的水文预测、预报和预警已成为当今社会发展不可或缺的重要保障。

(2)由于水资源短缺的严峻形势,以及由于水资源短缺所引起的粮食安全、生态安全、环境恶化和对人民健康的威胁等问题,已经成为当今严重的全球性问题,在水资源严重短缺地区此类问题的形势更加严峻。众所周知,水文循环是水资源再生的唯一机制,水文和水资源信息是进行水资源规划、配置、管理最基本的依据。因此,资源开发利用、生态环境保护以及人民健康等对水文水资源信息和知识(关于水文水资源规律性及其特点的认识)从未像今天这样重要和迫切。(www.xing528.com)

(3)水文水资源为水库、水电站、桥梁、航运、铁路与公路等一切与水有关的建设项目提供设计依据。水文水资源设计数据直接决定了水利工程建设的经济与安全。然而,随着社会进步,对水利工程建设、运行与管理的要求已不仅仅限于安全与经济原则,而且同样强调其可能产生的环境影响,甚至还要考虑到其人文与社会价值。因此,对为水利工程规划、设计、运行、管理服务的水文学水资源也提出了更高的要求。这种要求的最大扩展在于:①水文水资源不仅仅如传统那样只提供坝址或局部河段水文水资源信息,而且要提供全流域水文水资源信息;②不仅仅提供水的信息,而且还要提供水与其涉及的区域生态与环境相互关系的信息,并作出全面的分析。在这一意义下,水文水资源作为服务乃至决定水利工程建设与管理的作用更为重要了。

(4)由于水既是一种不可替代的自然资源,又是一种最重要的环境要素,因此水在未来全面建设小康社会和保障国家可持续发展中有着至关重要的作用。鉴于此,国家在制定发展战略和宏观规划时,都从未像今天这样需要水文水资源信息和水文水资源知识的支持。社会进步与发展在向水文水资源提出许多新问题的同时,也更突出了水文水资源的重要性和赋予其重大的使命。