生态水文学的科学问题有哪些

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现代水文水资源学科体系及研究前沿和热点问题

现代水文水资源学科体系及研究前沿和热点问题

现代水文水资源学科体系及研究前沿和热点问题一、本文概述随着全球气候变化的加剧和人类社会对水资源需求的日益增长,现代水文水资源学科面临着前所未有的挑战与机遇。

本文旨在全面梳理现代水文水资源学科的体系框架,深入剖析其研究前沿和热点问题,以期为相关领域的研究者和实践者提供有价值的参考。

本文将首先回顾水文水资源学科的发展历程,阐述其基本概念和研究范畴,明确学科的定位与使命。

在此基础上,将重点分析现代水文水资源学科的研究前沿,包括气候变化对水文循环的影响、水资源评价与管理、水生态系统保护与恢复、水文极端事件与灾害风险评估等方面。

本文还将探讨当前水文水资源领域面临的热点问题,如水资源短缺与危机、水权与水市场、水资源利用效率与可持续性等。

通过对现代水文水资源学科体系及研究前沿和热点问题的系统梳理和深入剖析,本文旨在促进相关领域的学术交流与合作,推动水文水资源学科的创新与发展,为全球水资源的可持续利用和管理提供科学支撑。

二、现代水文水资源学科体系随着科学技术的快速发展和全球水资源问题的日益凸显,现代水文水资源学科体系已逐渐形成为一个综合性的、多学科的交叉领域。

它不仅涵盖了传统的水文学和水资源学内容,还融入了环境科学、生态学、地理学、气象学、社会学、经济学等多个学科的知识和方法。

现代水文水资源学科体系的核心在于对水循环过程的深入理解和模拟,包括降水、蒸发、入渗、径流等各个环节。

在此基础上,学科体系进一步扩展至水资源的评价、规划、管理、保护等方面,形成了水资源工程学、水资源管理学、水资源经济学、水资源生态学等分支学科。

同时,现代水文水资源学科体系还注重与其他相关学科的交叉融合。

例如,通过与环境科学的结合,研究水资源的污染与治理;通过与生态学的结合,探讨水资源开发与生态保护的平衡;通过与气象学的结合,分析气候变化对水资源的影响;通过与社会学和经济学的结合,评估水资源的社会经济价值及其合理配置。

在研究方法上,现代水文水资源学科体系强调定量分析与定性分析相结合,注重数据的采集与处理、模型的构建与验证,以及预测与决策支持系统的开发与应用。

我国水文水资源存在的问题及对策

我国水文水资源存在的问题及对策

我国水文水资源存在的问题及对策我国水文水资源存在的问题及对策余延年我们党正在领导全国人民树立科学发展观、构建社会主义和谐社会,建设节约型社会,带领广大人民,加快步伐,奔向小康。

要树立科学发展观,不论那一个行业,都与水、土资源分不开;要构建社会主义和谐社会,就要人、水、自然和谐地共存、共荣、共赢。

人类社会与自然合理地共享水资源;而节水、防污型城市的建设、工业、农业和第三产业等等的发展,更离不开合理、科学地用水,这正是我们水文学科的优势所在。

以全面的、适时的、优质的水文、水资源信息,来支撑上述任务的完成,是新形赋予水文工作者的历史使命,是我们水文工作者发挥聪明才智的大好时机。

一我国水文、水资源存在的问题1 水资源不足,而浪费惊人我国水资源人均占有量,仅及世界平均水平的1/4。

我国约有65%的人口居住在严重缺水地区。

如果任由目前的用水模式继续下去的话,那么随着未来人口的增长,这个百分数还将增加。

据估计,到2030年全国人口将达到16亿,到那时,我国将成为世界上最严重的缺水国家之一。

水资源的规划,经历了以供定需到以需定供的发展阶段。

此后,就一直把以需定供作为水资源开发的指导思想,并把经济的增长与用水的增长必然的联系起来。

不考虑自然地理条件,不考虑水资源的动态平衡能力,不顾及经济条件,盲目地发展区域经济、建筑规模和人口的增长,一股脑地采用开源的办法,想方设法地满足经济发展和人口增长的需求,很少考虑节流和生态环境对水资源的需求。

人类的需求是无止竟的,但水资源却是受到水的动态平衡能力和自我净化功能的制约,不可能随心所欲满足人类的愿望。

一些地区,人类对水资源的冲击,都已大大地超过水循环的动态平衡和自我净化能力,水循环在数量上的分布和水质的污染,都向着不利于人类的方向发现发展,治理的速度,跟不上破坏的速度,洪、涝、干旱灾害日益严重。

我国工业万元产值的所增加的取水量为发达国家的5-10倍,工业用水的重复利用率要比发达国家低15-25个百分点;农业灌溉用水的利用率,最高的地区,也只有35%-40%,比发达国家低得多;第三产业用水浪费也很惊人;公共场所水龙头漏水现象处处可见。

试论生态水文学主要问题及研究方法_武强

试论生态水文学主要问题及研究方法_武强

试论生态水文学主要问题及研究方法武 强,董东林(中国矿业大学·北京校区,北京 100083)摘要:本文给出了生态水文学的初步定义和基本概念,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。

关键词:生态水文学;地表水文学;地下水文学中图分类号:P641 文献标识码:A 文章编号:1000-3665(2001)02-0069-04A bstract :Eco -hydrology is primarily defined in this paper .It is cons idered as a frontier intersect discipline amon g surface -hydrology ,un -derground -hydrology ,plant -physiollgy ,ecology ,soil -science ,meteorology and physical geograph y which are influenced and infiltrated each other .In addition ,the paper discusses basic research contents of the eco -hydrology ,and puts forward main eco -hydrological problems which have threatened human life .Finally the paper inquires into its general study methods and means .Key words :eco -hydrology ;ground hydrology ;under -gound hydrology收稿日期:2000-08-17;修订日期:2000-12-24基金项目:国家自然科学基金资助项目(49872080)、教育部博士点和青年骨干教师基金、中国矿业大学“211”工程资助项目作者简介:武强(1959-),男(汉),内蒙古人,中国矿业大学(北京校区)教授,博士生导师。

生态水文学—读书报告

生态水文学—读书报告

• 就我国而言,生态水文恢复研究在未来也 应该作为一个重点问题对待。我国地域面 积较大,并且水环境问题十分严峻。因此 生态水文学研究必需实行区际间的配合与 协作,同时要与国际研究相同步,谋求更 大范围内的合作。
4.生态水文学研究在中国的发展
• • • • • • 21世纪之后开始的 以流域为单元并且研究其过程 植被动态与生态水文关系的研究 林地土壤大孔隙特征与森林生态水文关系 集中于北方地区 热带、亚热带地区的森林和疏林生态系统 极少
5.问题与发展趋势
• 5.1 问题 • 首先要解决的关键问题就是要解决好生态 学和水文学在水资源研究中的分歧 ,实现 “无缝整合”。 • 解决多尺度生态水文过程中尺度转换是未 来研究过程中的重点和难点
• 3.2 概念的提出与学科初期探索阶段 • 时间:20世纪90年代 • 主要特征:对湿地生态系统的水文过程和生态过 程进行研究
• 研究特点:进入研究的实际执行过程,开始对本 学科的研究框架和关键参数展开了实质性的探讨 和计算,并采用模型的方法来对研究所涉及的生 态过程和水文过程进行模拟。并且开始考虑气候 变化所带来的潜在影响
浅述生态水文学的研究进展及 发展趋势
沈志强
文章目录
• • • • • • 1.引言 2.生态水文学的研究内容 3.生态水文学的研究进展与发展动态 4.生态水文学研究在中国的发展 5.生态水文学亟待解决的问题与发展趋势 6.结语
1.文章的引言
• 水资源问题是21世纪人类面临的重要资源 问题之一 • 生态水文学 Ingram于1987年首次提出 • 1992年在Dublin国际水与环境大会上正式 提出了生态水文学(ecohydrology)概念
5.2 发展趋势
• • • •

水文学思考题及答案.doc

水文学思考题及答案.doc

第一章1.1什么是水文学?它研究的主要内容有哪些?水文学就是研究自然界中水体形成、分布、变化、运动、相互转化和与环境相互作用规律的一门自然科学。

水文学的内容主要有:①水文测验和资料整编与发布;②水文实验研究;③水文分析与计算;④水文预报;⑤水文地理;⑥河流的冲刷与泥沙淤积计算;⑦其他,如水情、水质、兴利和防洪调度等。

1.2自然界中常见的有哪些水文现象?其变化有哪些基本规律?常见的水文现象有:降水、蒸发、径流、渗流。

其变化基本规律有:①确定性规律;②随机性规律(又称统计规律);③地区性规律。

1.3水文研究的基本方法有哪些?成因分析法;②数理统计法;③地区综合法。

1.4水文学在土木工程规划、设计、管理中有哪些作用?试举例说明。

给水工程(1)水量丰沛时:了解水位、泥沙和冰凌情况(2)水量不足时:以丰补欠,进行水量引取、蓄放和调节排水(1)雨水排泄(2)洪水防御道路与桥涵工程(1)相应设计洪水频率的设计水位、设计流量等指标,是确定桥涵孔径、高度乃至结构形式的重要依据;(2 )对河流冲刷的估计是确定桥涵基础形式及基底埋深度重要依据;(3)水文资料也是道路与桥涵工程中有关排水、防护工程设计的重要基本资料和基础数据第一早2.1何谓流域?如何根据地形图勾画流域边界和计算河流某一断面以上的流域面积?流域:河流某一断面以上的集水区域称为河流在该断面的流域。

流域的地面分水线是地面集水区的周界,通常就是经过出口断面环绕流域四周的山脊线。

流域的地下分水线是地下集水区的周界,但很难准确确定。

通常先在1/50000或1/100000的地形图上划出流域的地面分水线,然后用求积仪量它所包围的面积。

这就是流域面积。

2.2从哪些方面判别一个流域是闭合流域或非闭合流域?根据地面分水线与地下分水线是否重合来判别。

闭合流域:地面分水线与地下分水线完全重合的流域。

一般大中流域均可看成闭和流域。

非闭合流域:地面、地下分水线不重合的流域。

如岩溶地区的河流和一些很小的流域。

生态水文研究前沿问题及生态水文观测试验

生态水文研究前沿问题及生态水文观测试验

1 生态水文学概念变迁
生态水文学提供一种淡水资源修复和可持续管 理的新方法, 它为景观中退化生态过程和水过程的 管理提供有力工具。目前在生态水文学方面存在着 水资源集成管理( I WR M) 、 生态水文学( E c o h y d r o l o g y ) 、 水文生态学 ( H y d r o e c o l o g y ) 、 水文生物学 ( H y ) 、 生态水力学( H y d r a u l i c s ) 、 环境流( E n v i d r o b i o l o g y r o n m e n t a l f l o w ) 等多个相近的术语。其中水资源集 成管理主要强调协调水、 土地及其它资源的管理和 开发, 维持生态系统可持续并获得最大经济效益。 水文生态学主要关注水文与生态相互作用及互馈机 制, 注重应用。生态水文学包括水生生态系统和陆 生生态系统生态水文学的研究, 前者研究水文过程、 生态过程和生物功能之间的关系, 后者研究发生在 土壤和冠层、 与水循环相关的生态过程, 强调蒸散发 和热力学的能量平衡。生态水力学是联系河流、 三 角洲和湿地物理过程和生态响应的科学, 是工程师、 生物学家和化学家关注的领域。环境流则是指维持 河流中水生生物和生态过程的最小流量
5 ] 面[ 。
水循环与生物地球化学循环、 水文与生态系统相 互作用、 水文过程与生命过程耦合、 绿水及其生态作 用等是近年来生态水文学关注的科学问题。主要包 括对蒸发和蒸腾的区分, 研究水分和养分间的耦合关 系, 植物如何影响地表径流, 植物如何影响地表水的 补给, 气候、 水和景观构成之间如何相互作用等。
第2 3卷 第 7期 2 0 0 8年 7月
地球科学进展 A D V A N C E SI NE A R T HS C I E N C E

生态水文学研究进展

生态水文学研究进展

生态水文学研究进展摘要详细介绍了生态水文学的基础、研究的生态类型等生态水文学主要研究内容;同时对生态水文学的尺度问题进行了分析研究,并初步分析了生态水文模型的建立;最后从生态水文学机理研究、不同时空尺度信息的转化研究、生态水文模型的建立和基于生态水文过程的生态需水研究等4个方面初步探讨了今后生态水文学的研究方向。

关键词生态水文学;研究内容;问题;研究方向生态水文学(Ecohydrology)是20世纪90年代兴起的一门边缘学科,在全球水资源短缺的背景下,1992年在都柏林国际水与环境大会上作为一门独立的学科被提出来。

随着水文循环的生物圈部分和国际教科文组织主持的国际水文计划等国际项目的实施,生态水文过程研究得到迅速的发展和广泛的重视,成为当前研究的热点[1,2]。

生态水文学是一门以生态过程和生态格局的水文机制为核心,以植物与水分关系为理论基础,研究对象涉及旱地、湿地、森林、草地、山地、湖泊、河流等生态系统的新学科。

它提出在保持生物多样性、保证水资源的数量和质量的前提下,寻求对环境有利、经济可行和社会可接受的水资源持续管理的有效方式,为水资源可持续利用提供理论基础。

对生态水文学的深入研究,可以使退化的生态系统得到恢复,甚至更新,实现水资源的可持续利用[3,4]。

1 生态水文学的研究内容1.1生态水文学的基础植被是水循环中最活跃的调节者,它通过根系吸收水分、叶片蒸腾水分而参与水循环。

植物的蒸腾和吸水既受本身的生物学特性控制,又受其所处的环境条件的影响。

水分在植物体内的运动是纯粹的被动过程,大多数植物体内的水分运动是受水势差驱动的。

根据液流上升的表面张力和内聚力理论,水流是叶蒸发面表面张力作用的结果,表面张力降低蒸发面的水势,从而引起植物根系中水分的流动。

水分在植物体内运输及其调控机理都属植物水分关系的范畴,因此植物水分关系是生态水文学的基础。

1.2生态水文学研究的生态类型生态水文学以陆地和水生生态系统中植物与水的关系研究为基础,探讨一系列环境条件下的生态水文过程。

水文面试题目(3篇)

水文面试题目(3篇)

第1篇一、基础知识部分1. 请简要介绍水文的概念及其在水利工程中的作用。

解析:水文是研究自然界水分循环规律及其与人类活动相互关系的科学。

在水文学中,水文循环是地球上的水分在海洋、陆地和大气之间进行连续不断的运动和交换过程。

水文在水利工程中的作用主要体现在以下几个方面:(1)为水利工程规划、设计、施工和运行提供必要的水文数据;(2)为水资源开发利用、保护和规划提供科学依据;(3)为防洪、抗旱、供水、发电等水利工程提供决策支持。

2. 水文观测主要包括哪些内容?解析:水文观测主要包括以下内容:(1)水位观测:包括水面高程、蓄水位等;(2)流量观测:包括瞬时流量、平均流量等;(3)泥沙观测:包括泥沙含量、粒径分布等;(4)水质观测:包括pH值、溶解氧、氨氮等;(5)降水量观测:包括日降水量、月降水量等。

3. 什么是洪水过程?洪水过程包括哪些阶段?解析:洪水过程是指河流在暴雨、融雪等自然因素作用下,水位、流量急剧上涨的过程。

洪水过程一般包括以下阶段:(1)暴雨开始阶段:降雨强度逐渐增大,水位开始上涨;(2)涨水阶段:水位持续上涨,流量迅速增大;(3)峰值阶段:水位达到最高点,流量达到最大值;(4)退水阶段:水位逐渐下降,流量逐渐减小。

4. 请解释什么是径流?径流形成的主要因素有哪些?解析:径流是指从地表或地下流出的水流。

径流形成的主要因素有:(1)降水:降水是径流形成的基本条件,降水量的多少直接影响径流的大小;(2)土壤特性:土壤的透水性、蓄水能力、渗透速度等影响径流的产生;(3)地形地貌:地形坡度、坡向、坡长等影响径流的汇集和速度;(4)植被覆盖:植被覆盖度影响地表径流的产生和地表水下渗。

5. 什么是洪水灾害?洪水灾害的主要类型有哪些?解析:洪水灾害是指洪水对人类生活和生产造成的损失。

洪水灾害的主要类型有:(1)洪涝灾害:指洪水淹没农田、城市、村庄等,造成农作物减产、房屋倒塌、道路中断等损失;(2)泥石流灾害:指暴雨、融雪等自然因素作用下,泥沙、石块等物质在短时间内大量运动,造成人员伤亡、财产损失等;(3)滑坡灾害:指地表岩土体在重力作用下发生位移,造成道路中断、房屋倒塌等损失。

生态水文与水环境关系研究

生态水文与水环境关系研究

生态水文与水环境关系研究导言水是生态系统中至关重要的组成部分,对于维持生态平衡、生物生存和人类生活具有重要意义。

随着工业化和城市化的进程,水环境面临着越来越大的压力和挑战。

生态水文与水环境关系的研究变得愈发重要,以帮助我们更好地理解水文过程和生态环境之间的相互影响,为有效管理和保护水资源提供科学依据。

本文将围绕生态水文与水环境关系展开讨论,探究二者之间的相互作用和影响,并提出一些可能的解决方案。

一、生态水文与水环境关系的概念1.生态水文学生态水文学是研究地表水和地下水与生态系统之间相互作用的学科。

它不仅研究水文过程对生态环境的影响,还研究生态系统的变化对水文过程的影响。

生态水文学的研究内容包括水文循环、水文过程、生态系统结构和功能,以及二者之间的关系,旨在促进生态系统与水文过程的和谐发展。

2.水环境关系水环境关系是指水资源与周围环境的相互关系,包括水与土壤、植被、动物等生物的相互作用,以及水质与环境因素对水生生物的影响。

水环境关系的研究旨在探究水资源对生态环境的影响以及环境对水资源的影响,为维护水环境的稳定和健康提供科学依据。

二、生态水文与水环境关系的相互作用1.水文过程对生态环境的影响(1)径流对水生生物的影响水文过程中的径流是生态系统的重要组成部分,它为水生生物提供了生存的环境和条件。

径流的变化对水生生物的生长和繁殖具有重要影响,例如干旱使得水生生物缺乏水资源而难以生存,而洪水则可能冲走水生生物的栖息地和食物来源。

水文过程对于维持水生生物的生态平衡至关重要。

(2)水文循环对生态系统的影响水文循环是生态系统中的重要环节,它调节了土壤、植被和水体之间的水分平衡,影响了生态系统的结构和功能。

水文循环的变化会改变植被的生长状况、土壤的湿度和气候条件,从而影响生态系统的稳定性和健康。

水文循环对生态系统的影响是不可忽视的。

2.生态环境对水文过程的影响(1)植被对水文过程的影响植被对水文过程的影响主要表现在植被的蒸腾作用和根系对土壤保持水分的作用。

生态水利所面临的主要问题与实践-水利工程论文-水利论文

生态水利所面临的主要问题与实践-水利工程论文-水利论文

生态水利所面临的主要问题与实践-水利工程论文-水利论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——追溯历史,在司马迁所着的《史记。

河渠书》中,是我国第一次对水利的概念做了专业定义。

在此之后,经过人们慢慢的学习、探索,最终对水利工程以及水资源的利用产生了独特的思考。

尤其是在近几年中,国家大力提倡可持续发展,因为这一思想的导入,使得水利这一概念越来越完善、越来越丰富,由此而来的就是生态水利的诞生。

很显然,生态水利是以可持续发展作为主要的战略思想,同时依据生态学的要求,遵照着生态平衡这一准则建立起来的,它的建设满足了我们水资源的良性循环和水资源的再次利用,这对于我们完善、修复周围的水资源环境有着重大意义,同时它也确保了我们的水利建设以及用水安全。

在新的形势之下,不断的转变传统的水利概念,大力发展生态水利,积极的丰富其理论概念、注重实践将是这个时代发展的主题。

1 生态水利及其相关理论1.1 生态水利理论所谓生态水利,其狭义的概念就是指致力于研究水资源的运用、开发,以及在此过程中所对生态环境造成的影响、对水利工程建和生态环境系统之间的关系所造成的影响。

其广义的生态水利含义就是,在满足三大因素的前提下(即: 人口、环境以及资源) 结合与经济的和谐发展,运用生态经济学理论、可持续发展概念以及系统原理等等,对水资源提出科学合理的运用以及开发、提出更加科学性的管理以及确保生态环境安全的相关措施方法。

,满足现代人的用水要求,让水资源的利用可以走上可持续发展的道路。

生态水利的核心内容就是达成人和自然环境的和谐共存。

从人们开始进入文明时代之后,水利工程就一直倍受人们青睐,它服务于人类的社会经济建设。

但是,水利工程的应用通常也会为周遭的环境带来深远的影响,不同的水利工程性质也就不同,所为区域、流域等等带来的影响也就各不相同,受影响程度也就有深浅之分。

在现阶段,因为水利工程所带来的影响并不突出,人口以及资源、环境等没有受到威胁,所以,人们还没有充分的认识到生态水利的重要性。

水体生态环境变化的科学原理与预测

水体生态环境变化的科学原理与预测

水体生态环境变化的科学原理与预测水体生态环境变化是指水体中生物群落和他们所处的环境条件的持续性变化。

水体生态环境变化由于许多因素的综合作用,包括天气、水文和人类活动等。

水体生态环境变化对水体生态系统和人类社会都具有重要的影响,因此科学原理与预测对于合理管理和保护水体生态环境具有重要意义。

科学原理主要涉及以下几个方面:1.水文水资源原理:水文是研究水的运动和变化规律的学科,通过对水循环、水量和水质等方面的研究,可以了解水体生态环境变化的基本规律。

水文变化对水体中生态环境的影响主要包括水位、流速、流量以及水质等方面的变化。

2.水体富营养化原理:水体富营养化是指水体中的营养物质含量过高,导致水生植物过度繁殖、水体氧化还原条件发生变化等现象。

水体富营养化主要是由于人类活动引起的非点源污染,如农业排放的农药和化肥、城市污水排放等。

水体富营养化对水体生态环境产生一系列的负面影响,如藻类水华、水体氧化还原状态改变等。

3.水体污染与生物指标原理:水体污染是当水中含有有害物质或物理上的破坏,使水不适合用于其中一种特殊用途时,就称之为水体污染。

水体污染通常导致水质下降,对水生生物和人类健康带来威胁。

水体生态环境变化的评价和预测中,常常采用一些生物指标,如水中的溶解氧含量、水中的叶绿素含量、底栖动物的丰富度等,用于评估水体的生态环境质量。

4.全球气候变化原理:全球气候变化是指由于人类活动引起的大气中温室气体浓度升高,导致地球平均气温升高的现象。

气候变化对水体生态环境产生影响的方式多种多样,如气温升高导致冰川融化引起的流域水文变化,极端天气事件增加导致洪涝等。

基于以上原理,对于水体生态环境变化的预测可以进行数值模拟和统计分析。

数值模拟通常使用水文数学模型和水质数学模型,基于对水体运动和水质变化的基本方程进行计算,以预测水体中的水流速度、水质变化等。

统计分析通常使用历史数据和实测数据,通过对这些数据进行统计处理和分析,了解水体变化的趋势和规律。

水文水资源面临的主要问题及解决方法

水文水资源面临的主要问题及解决方法

▲HUANJINGYUFAZHAN247水文水资源面临的主要问题及解决方法宗小华(长春市水资源管理中心,吉林 长春 130000)摘要:长期以来,我国的经济发展得到了水利工程的支持,水文资源从中发挥了重要的作用,但人口数量的增加加剧了水资源的消耗,对水文水资源也产生了一定的影响。

为确保水利工程和水资源的科学发展,就需要对水文水资源进行检测。

但从目前数据分析上看,水文水资源面临着很多的问题,这在一定程度上阻碍了经济的发展。

为此,本文具体分析了水文水资源面临的一些突出问题,并提出相关解决策略,以期为水文水资源保护提供参考。

关键词:水文水资源;问题;解决方法中图分类号:X143 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2018)03-0247-02DOI:10.16647/15-1369/X.2018.03.149Main problems and solutions for hydrology and water resourcesZong Xiaohua(Changchun city Water Resources Management Center, Changchun Jilin 130000,China)Abstract: China’s economic development has been supported by water conservancy projects. Hydrological resources have played an important role. The increase of population has increased the consumption of water resources, and has had a certain impact on hydrology and water resources. To ensure the development of water conservancy and water resources, we need to detect hydrology and water resources. However, from the current data analysis, hydrology and water resources are facing many problems, which impede economic development to a certain extent. In this paper, some problems of hydrology and water resources are analyzed, and relevant solutions are put forward to provide reference for the protection of hydrology and water resources.Key words: Hydrology and water resources; Problems; Solutions水资源是人类赖以生存和发展的基础,是重要的自然资源。

生态环境建设与生态水文学资料

生态环境建设与生态水文学资料
水是生态系统的基本要素。生态环境建设也直接影响水文情势
2、生态水文学
2.1 概念与属性
生态环境建设中的水问题及其研究已成为生产实践 中急需解决的问题之一。 “生态水文学(Eco-hydrology)”一词应用而生 “生态水文学”就是以生态系统为对象,重点研究 和解决生态环境建设中的水问题,并将水文学知识应 用于生态环境建设和生态系统管理的一门学科。在科 学体系上,它属于地球科学范畴,是生态学与水文学 的交叉学科,是水文学的一个分支 。
1、生态环境建设与水文关系
1.2 相关的水科学问题
• 区域水文水资源情势决定生态环境质量
区域水文水资源条件决定区域生态环境类型 稳定生态系统的维持受制于水的供给状况 水文水资源的变化导致生态系统的失衡 “生态环境用水”问题广为关注 • 生态系统的变化影响区域水文水资源情势 区域水文循环与水量平衡 区域水资源数量及其分配 区域洪水与干旱 区域水资源开发利用和保护
3 黄土高原生态水文效应研究
3.2 区域水土保持对黄河径流量的影响评价 泥沙与水资源利用 黄河每年要用200亿m3~250亿m3的
水冲沙,约占黄河天然径流量的35%~43%。据研究,黄 河河道每输1t泥沙约需用水10m3~30m3,平均按20m3计算。 70~90年代,河龙区间水土保持减沙1.43亿t~2.63亿t, 相当于减少黄河输沙用水38.6亿m3~52.6亿m3,扣除水土 保持措施直接减水量,区域水土保持相对增加黄河可利 用径流量33亿m3~48亿m3。
3 黄土高原生态水文效应研究
3.2 区域水土保持对黄河径流量的影响评价 水土保持对径流量作用特点
20世纪50年代到现在,区域人类活动从70年代初开始 使各支流地表径流量有明显地减少,这与黄河开始频繁 断流的时间基本同步。水土保持措施减少径流量的强度 以汛期最大,其次为年,对枯水期径流量影响相对较小。

水利工程论文-生态水文学的发展与西部生态需水问题研究面临的挑战

水利工程论文-生态水文学的发展与西部生态需水问题研究面临的挑战

水利工程论文-生态水文学的发展与西部生态需水问题研究面临的挑战水利工程论文-生态水文学的发展与西部生态需水问题研究陎临的挑战摘要:本文回顾了国际生态水文学研究与发展的过程、生态需水研究现状,讨论了西部地区生态需水问题研究所陎临的问题与挑战。

生态水文学所倡导的理念、方法和研究目标,对生态需水研究具有重要的启示,尤其是西部地区。

只有在深刻理解并尊重生态水文规律的基础上,才能实现水资源的合理配置,正确把握生态环境建设的目标和方向。

关键词:生态水文学西部地区生态需水1、生态水文学的发展水文学(Hydrology)是地球科学的一个重要分支,它研究地球上水的起源、存在、分布、循环和运动等变化规律,并运用这些规律为人类服务的知识体系[1]。

自从科学界公认水圈、岩石圈和大气圈都从地圈中分离出来,并作为地球的独立圈存在后,水文科学的形成就有了其基础和地位[23]。

人类进入20世纪末,由于社会经济发展,人与自然的冲突加大,生态环境问题愈来愈突出,如湿地的退化、河道断流、入海水量减少、水体污染加剧等等。

近20年来,生态学家们愈来愈意识到水文过程对生态系统功能的重要影响。

但是,缺乏了解水文过程与生态系统植物群落变化与相互制约的内在联系。

同样,过去水文学家关心最多的是洪水与干旱的成因、工程水文的实际的设计应用等。

但是,随着生态与环境问题的重视与提出,愈来愈多的水文学家开始关注与水相关的生态问题,例如流速如何影响河道内的植物生长,河川径流的情势与滨岸生境生态过程之间是如何相互作用与联系的,由于水文循环联系地球系统地圈~生物圈~大气圈的纽带作用,水文循环过程的变化与其相关的生态环境的变化交叉研究与社会需求,产生了新的学科生长点,即生态水文学(Eco-hydrology)。

生态水文学是20世纪80年代以后逐步发展的一门新兴交叉学科[1-20]。

它重点研究陆地表层系统生态格局与生态过程变化的水文学机理,揭示陆生环境和水生环境植物与水的相互作用关系,回答与水循环过程相关的生态环境变化的成因与调控。

生态水文学原理复习之简答题

生态水文学原理复习之简答题

目录生态学部分 (3)1.水文过程与生态过程分别包含哪些内容? (3)2.旱生植物如何通过调节自身来适应干旱环境? (3)水文学部分 (4)3.树冠截留产生的水文效应有哪些? (4)4.枯落物层截留的影响因素有哪些? (4)5.枯落物层截留的水文效应有哪些? (4)6.土壤水的作用是什么? (4)7.影响土壤有效水量的因素有哪些? (4)8.土壤含水量与水分关系及各种水分类型间计算题 (5)9.土水势一般由哪些势能组成? (5)10.不同情况下土水势有哪些变化? (6)11.土壤水吸力的特点是什么? (6)12.平衡土-水系统的土水势计算题 (7)13.土壤蒸发的三个阶段分别是什么? (7)14.土壤蒸发的影响因素有哪些? (8)15.扩散的定义和特点是什么? (8)16.集流的定义、特点与途径是什么? (8)17.植物细胞的渗透作用以及其驱动力分别是什么? (9)18.植物细胞的水势由什么构成? (9)19.在不同的情况下植物细胞的水势组成有什么区别? (9)20.为什么所有陆生植物都要面对既要从大气吸收CO2,又要防止水分过度散失的矛盾? (11)21.所有陆生植物都要面对既要从大气吸收CO2,又要防止水分过度散失的矛盾,其针对这种矛盾所采取的措施有哪些? (11)22.蒸腾比率C3植物约为400,C4植物约为150,CAM植物约为50的原因是什么? (11)23.蒸腾比率C4<C3的原因是什么? (11)24.气孔下腔的水蒸气通过气孔扩散到大气中的影响因素是什么? (11)25.植物根系的主要作用是什么? (12)26.根系的主要研究内容是什么? (12)27.根系的处理方法以及处理阶段是什么? (12)28.根系的主要研究方法是什么?每种方法的原理、操作以及优缺点分别是什么? (12)29.对于根系的研究方法中新技术方法的优缺点是什么? (13)30.根系调查在植物-水分关系中存在的问题以及其解决方法是什么? (14)31.稳定同位素示踪植物水分来源的原理是什么? (14)32.采用稳定同位素示踪植物水分来源的流程是什么? (14)33.体样品中水分的抽提过程中误差产生的主要原因以及解决方法是什么? (14)34.采用稳定同位素示踪植物水分来源存在的问题是什么? (15)35.土壤含水量的测定方法主要有哪些?其各自的优缺点是什么? (15)36.土壤水势的测定方法主要有哪些?其各自的原理及优缺点是什么? (15)37.衡量植物水分的指标是什么? (16)38.用测定植物组织中水的含量作为水分状况的指标有哪几种表示方法? (16)39.植物细胞水势的测定方法有哪些?其各自的原理、机制与优缺点分别是什么? (18)40.利用水势可以解决的问题有哪些? (19)41.植物的蒸腾失水与哪些因素有关? (20)42.针对于不同尺度植物蒸腾速率的测定方法有哪些? (20)43.影响植物蒸腾的因素包括生物学结构因素、土壤供水和气象因素。

生态水文与水环境关系研究

生态水文与水环境关系研究

生态水文与水环境关系研究1. 引言1.1 研究背景生态水文与水环境关系研究是当前生态环境保护领域的热点问题,也是水资源管理和生态系统保护的重要课题。

随着人类经济的快速发展和人口的持续增长,水资源的利用和管理面临着严峻挑战。

水资源是生态系统的重要组成部分,其质量和数量直接影响着生态系统的稳定和持续发展。

而生态水文则是研究水在生态系统中的运动规律和功能作用的学科,通过对水文过程及其与生物和环境的相互关系的研究,可以更好地理解生态系统的运行机制和生态环境的演变过程。

1.2 研究意义研究生态水文与水环境关系的意义在于深化对水资源的综合利用和保护,促进水资源可持续利用和生态环境保护。

生态水文研究可以帮助我们更好地了解水文过程对生态系统的影响,为环境保护和水资源管理提供科学依据。

水环境质量的改善对人类健康和生态系统健康至关重要。

通过研究生态水文与水环境的关系,我们可以更好地了解水环境对生态系统的影响,并提出相应的保护措施和管理策略。

生态水文与水环境关系的研究也有助于促进生态经济的发展,实现经济增长与自然环境保护的良性循环。

深入研究生态水文与水环境关系的意义重大,对于推动生态文明建设和可持续发展具有重要意义。

1.3 研究目的研究目的是为了深入探讨生态水文与水环境之间的关系,分析它们相互影响的机制和规律,从而为维护和改善水环境质量、促进水资源可持续利用提供科学依据。

具体目的包括:1. 研究生态水文与水环境的概念及其内在联系,阐明二者的本质特征和相互作用机制;2. 探究生态水文对水环境的影响,例如生态系统对水循环过程的调控作用及对水质的净化能力等;3. 分析水环境对生态水文的影响,包括水污染对生态系统结构和功能的影响以及水资源开发利用对生态系统生长发育的影响等;4. 探讨生态水文与水环境的相互作用机制,例如生态系统对水源涵养、净化和维持水环境稳定的重要作用;5. 总结和探讨生态水文与水环境关系研究的方法,包括传统野外调查、水文模型和生态模型等技术手段,为未来的相关研究提供方法指导。

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试题
生态水文学的科学问题有哪些
生态水文学是研究有关生态圈与水文圈之间的相互关系以及由此产生的相关问题的一门新兴学科。

生态水文学重点研究陆地表层系统生态格局与生态过程变化的水文学机理,提示植物与水的相互作用关系,回答与水循环过程相关的生态环境变化的原因与调控。

生态水文学的研究归纳为3个主要方向:一是流域中区域水文循环过程中生态与水文相互作用与影响问题,研究生态过程如何影响流域或区域的,包括河道内水生生态系统对河流水文过程的作用;二是流域水利工程措施作用和影响流域内的生态系统,也就是流域水文过程或水文情势变化对生态系统有何影响的问题,包括河道内和河道外相关区域;三是生态水资源问题,研究流域内各种生态系统的水资源需求和水消耗规律,包括不同水供给情况下的生态水分胁迫的响应机理。

前两个方面可以称为生态水文学的水文过程领域,后者则是生态水文学的水资源问题领域。

可以认为生态水文学是基于水文学和生态学理论基础的包含生态水文过程与生态水资源两个理论与实践相结合的学科体系。

1 生态水文过程
生态水文过程研究存在多方面的来自学科交叉与村民委员会观念上的和技术手段上的等诸多困难,面临的最大挑战在于缺乏生态过程要素中有关水文的一些关键性的数据和信息积累,如植被结构如何影响降雨和雪的截留作用,土壤水分的有效性有水汽压差如何控制着植物功能性组分的蒸腾作用等,而且存在比水文过程更加复杂和困难的尺度问题。

1.1水文过程对生态系统的影响
这是早期生态水文学的核心领域,以流域水利工程措施如何作用和影响流域内生态系统为主要研究内容,以及针对湿地生态系统——湿地、沼泽、泥炭地和水文生态系统等,研究水生生态对水文情势变化的响应。

另外,全球变化和人类活动共同作用下水文过程变化及其水资源的时空再分配淡水生态系统的影响,以及人类由此从淡水生态系统中丧失的生态服务功能及其未来变化趋势,将是生态水文学的核心科学问题。

生态系统与水文过程一样有着时间与空间的尺度效应,并且这种尺度效应与水文过程的尺度效应有着不同的范畴。

应研究生态水文学的多尺度问题,并将这种尺度与已有的水文尺度建立联系。

1.2 生态系统对水文过程的影响
生态系统对水分的消耗以及植被系统蒸散发作用对水文循环过程起着重要影响,如森林和草地植被对流域产汇流的影响以及区域生态系统碳排放与水分结合对区域降水过程的影响等。

森林水文生态作用研究内容主要是以不同的时空尺度来了解主认识森林植被变化与水分运动的关系以及与之相伴随的生物地球化学循环、能量转换。

为研究流域生物地球化学过程中的生态水文耦合与水土界面的可持续管理问题,需要研究大气-土壤-植物界面相互作用(SVAT)的原理研究及相关模型的建立。

这同时涉及到生态系统的尺度问题。

由于土地利用与覆被变化是陆地生态系统变化的主要表现,生态水文学的另一个热点问题是围绕土地利用与覆被变化,分析流域水文过程的响应过程。

2 生态水资源
生态水资源领域主要是生态需水及相关问题的研究。

人类对淡水资源的开发利用,必须将陆地淡水生态系统和环境质量维持的需水量纳入到人类社会水资源利用的整体中,建立基于这种考虑的全新的水资源理论体系,研究面向生态环境的流域水资源主人与开发利用模式的研究。

其中生态需水量的定义及量化是重点。

生态需水量的研究目前可分为河道内生态需水量和河道外生态需水量两大体系。

生态需水量指维护生态系统正常结构、功能与完整性所需要的水分,强调的是满足不同生态环境体系维持其正常生态体系健康的基本水量需求,生态需水量不仅与生态类型密切相关,而且还与生态系统的结构和生态特征关系密切,不同类型的生态体系,其需水量不同,对植被生态而言,其需水量主要表现在生长期间的有机体水分平衡以及蒸腾耗散,因此还与所处地域的气候、水文条件有关。

生态需水量的计算方法:
1、水量平衡法:将区域水资源多年平均消耗项扣除水域蒸发、境外排泄和人类利用等量后作为生态需水量。

2、以植被蒸散发特性参数为基础,利用一些经验和半经验方法计算较小空间尺度植被生态系统需水量。

3、基于遥感与GIS技术的区域生态需水量估算法:依据不同气候带与降水等条件,开展自然生态系统分区,通过不同植被类型的蒸散发计算,估算生态需水或生态耗水量。

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