生态水文学学科体系及学科发展战略
生态水文的发展战略与展望
一、生态水文学的学科需求 生态需水估算
河流生境(环境)流量
多尺度的 水与生态问题
流域生态水调度与管理
二、生态水文学研究的问题
二、生态水文学研究的问题
核心:水与生态的关系 1. 河湖生态水文
二、生态水文学研究的问题
河湖生态系统
是与人类居住环境最为密切的载体 水文过程是其基础
二、生态水文学研究的问题
水与生态系统的质量关系曲线
1级表示最好的生态质量,5级表示最差的生态质量
10
9
地下水位(m)
8
盐分含量(%)
7
6
5
4
3
2
1
5级
4级
3级
2级
1级
附图1 乔木(胡杨林)生境质量曲线图
二、生态水文学研究的问题
基础理论研究与模型
二、生态水文学研究的问题
生态水文学的发展
二、生态水文学研究的问题
以中国西部塔里木河流域下游为例:
地下水的变化直接影响植被生态系统的质量
塔里木胡杨林生态系统: • 当地下水位埋深低于3米,生长比较好, • 当地下水位埋深大于6米,胡杨林开始凋萎,接近死亡; • 当地下水位埋深大于9米,胡杨林无法存活。
二、生态水文学研究的问题
塔里木河下游地下水位埋深大于9米死亡的胡杨林
仅以武汉市为例,2016年汛期暴雨灾害造成全市12个区 75.7万人受灾。直接经济损失22.65亿元,…。
造成武汉市等超大城市严重的 内涝因素很多,但其中一个重要的 原因是城市水生态退化严峻!
据统计,素有“百湖”之称的 武汉市,近30年来武汉市的湖泊面 积减少了228.9 km2, 近10年减少 11.4 km2。
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。
水文与水资源工程专业的发展现状与思考
水文与水资源工程专业的发展现状与思考【摘要】本文主要围绕水文与水资源工程专业展开讨论,首先介绍了该专业的重要性、定义和发展背景。
随后分析了该专业的学科体系、教学与科研现状、就业前景、未来发展方向和国际比较。
结尾部分探讨了对该专业发展现状与思考的重要性、启示以及未来发展趋势。
文章整体分析系统全面,为读者展现了水文与水资源工程专业的全貌,强调其在社会和经济发展中的重要性和潜力。
同时也提出了一些建议和展望,为该专业的未来发展指明了方向。
通过本文的阐述,读者可以更深入了解水文与水资源工程专业的现状及未来发展趋势,为相关领域的从业者和学习者提供了有益的参考和思考。
【关键词】水文、水资源工程、专业、发展现状、思考、重要性、定义、发展背景、学科体系、教学、科研、就业前景、未来发展方向、国际比较、启示、未来发展趋势1. 引言1.1 水文与水资源工程专业的重要性水文与水资源工程专业是一门重要的学科,其在当今社会发展中扮演着至关重要的角色。
水资源是人类生活和社会经济发展不可或缺的基础资源,而水文与水资源工程专业的发展与研究则直接关系到水资源的合理利用、保护和管理。
在城市化、工业化和农业现代化的进程中,水资源的需求呈现出不断增长的趋势,同时面临着水资源短缺、水污染、洪涝灾害等诸多挑战。
水文与水资源工程专业的发展不仅仅是为了满足人类日益增长的生活用水需求,更重要的是为了维护生态环境的平衡,保障可持续发展。
通过该专业的研究与实践,可以更好地预测水资源的变化趋势,合理规划水资源利用和保护措施,提高水资源利用效率,保护水资源生态环境,促进社会经济的可持续发展。
水文与水资源工程专业的重要性不言而喻,其发展对于国家的社会经济和生态环境都有着重要的意义。
1.2 水文与水资源工程专业的定义水文与水资源工程专业是指主要研究水文过程和水资源工程技术的学科领域。
水文是研究地表水和地下水的形成、分布、流动和变化规律的学科,包括降水、蒸发、透水、径流等过程。
学科发展规划
二、学科发展规划目录1 学科发展现状及主要问题 (1)1.1 学科发展现状 (1)1.2 学科发展面临的需求与挑战 (2)1.3 国内外发展态势 (3)1.4 存在的主要问题 (3)2 学科发展的指导思想、原则和总体思路 (4)2.1 指导思想 (4)2.2 基本原则 (4)2.2.1 自主创新、重点突破 (4)2.2.2 支撑发展、引领未来 (5)2.2.3 选拔人才、凝聚队伍 (5)2.2.4 全面规划、分期实施 (5)2.3 总体思路 (6)3 发展目标 (8)3.1 总体目标 (8)3.1.1 学科水平和技术支撑能力 (8)3.1.2 学科队伍建设 (9)3.1.3 科技平台建设 (9)3.1.4 国际竞争能力 (9)3.2 分阶段目标 (9)4 学科方向及重点领域 (10)4.1 水文学与水资源 (11)4.1.1 流域水文水循环模拟与调控 (11)4.1.2 生态水文学 (12)4.1.3 水资源优化配置与高效利用 (12)4.1.4 水资源保护 (13)4.1.5 水资源管理 (13)4.1.6 数字流域与水资源信息系统建设 (13)4.1.7 水教育 (13)4.2 水域环境与生态 (14)4.2.1 水环境污染控制与污染水体修复 (14)4.2.2 水域生态保护与修复 (15)4.2.3 水利水电工程的生态影响与补偿 (15)4.2.4 饮用水安全保障技术与管理支持 (15)4.2.5 水环境标准化体系建设 (16)4.3 防洪抗旱与减灾 (16)4.3.1 洪水、干旱管理理论与方法 (16)4.3.2 洪水运动规律与调控措施研究 (17)4.3.3 洪水(干旱)管理辅助技术研究 (18)4.3.4 防洪工程技术研究 (19)4.3.5 水利史研究 (20)4.4 水力学与河流动力学 (21)4.4.1 水利水电工程水力学 (21)4.4.2 火电、核电工程及管道工程水力学 (21)4.4.3 水力控制(含冰水力学) (22)4.4.4 河流、河口海岸水动力学及环境水力学 (22)4.4.5 河流生态水力学及城市河流景观 (22)4.5 水沙科学与江湖治理 (23)4.5.1 江河治理与工程泥沙 (23)4.5.2 水库湖泊泥沙研究 (24)4.5.4 泥沙灾害与防治 (25)4.6 农田水利 (26)4.6.1 农业高效用水应用基础理论研究 (26)4.6.2 精量高效节水灌溉技术与设备研发 (27)4.6.3 农田排水与区域农业水土资源保护及环境效应 (28)4.6.4 农村饮水安全技术与设备研发 (29)4.6.5 农业高效用水宏观战略及对策研究 (30)4.7 牧区水利 (31)4.7.1 牧区水草资源优化配置与可持续利用 (31)4.7.2 草地高效用水理论与技术 (32)4.7.3 牧场安全供水技术 (33)4.7.4 草地水土保持与生态保护 (33)4.7.5 牧区水利宏观发展战略 (35)4.7.6 牧区水利技术体系及标准 (35)4.8 水土保持 (35)4.8.1 水土保持基础性、关键性科学问题研究 (36)4.8.2 水土保持治理关键技术 (36)4.8.3 水土保持监测和预报技术 (37)4.8.4 复杂条件下生态修复技术及设备研发 (37)4.9 岩土工程 (37)4.9.1 岩土工程基本理论研究 (37)4.9.2 高土石坝关键技术研究 (38)4.9.3 高边坡关键技术研究 (38)4.9.4 深埋长隧洞和大型地下结构关键技术研究 (39)4.9.5 环境岩土工程技术研究 (39)4.10.1 坝工应用基础理论研究及新技术开发 (40)4.10.2 水工建筑物安全监控理论、方法及安全管理、分析、预警系统研发 (40)4.10.3 岩体裂隙渗流理论及大型地下结构分析技术 (41)4.10.4 信息化、数字化、可视化水工结构技术研究与开发 (41)4.10.5 水工混凝土高性能化和耐久性设计 (41)4.10.6 水工建筑物防渗止水材料与技术 (42)4.10.7 生态水工结构与材料应用技术 (42)4.11 工程抗震 (42)4.11.1 混凝土高坝的抗震关键技术及其安全评价 (43)4.11.2 全级配大体积混凝土材料动力性能 (43)4.11.3 水工程结构抗震、减震隔震关键理论与技术 (43)4.11.4 大坝强震监测及其地震动输入机制研究 (44)4.11.5 重大工程场址地震危险性评价与水库诱发地震研究 (44)4.11.6 混凝土大坝健康动力诊断研究 (45)4.11.7 动力模型实验技术及原型试验技术研究 (45)4.12 机电与自动化 (45)4.12.1 自动测控系统与技术 (46)4.12.2 水情测报与水库调度技术 (46)4.12.3 水电站机电装备与成套技术 (46)4.12.4 水轮机辅机控制技术 (46)4.12.5 水轮机监测与故障分析诊断技术 (47)4.12.6 水轮机试验研究与测试技术 (47)4.13 可再生新能源 (47)4.13.1 风能 (47)4.13.2 生物质能 (48)4.13.4 潮汐能与波浪能 (49)4.14 水工程安全与管理 (49)4.14.1 水工程安全关键技术研究 (49)4.14.2 服役期水工建筑物的安全评价与管理 (50)4.14.3 大坝安全及病险坝评估和治理技术 (50)4.14.4 大坝正常工作年限及极限寿命 (51)4.14.5 水工建筑物老化病害检测、评估及修补加固技术 (51)4.14.6 水库诱发滑坡、崩岸等地质灾害防治的关键技术 (52)4.15 信息化技术应用 (52)4.15.1 水旱灾害的遥感监测、评估、预警与应急响应技术研究 (52)4.15.2 水资源与生态环境的遥感监测与评价技术方法研究 (52)4.15.3 水信息系统开发及关键技术研究 (53)4.15.4 多源水利信息快速获取、处理与共享技术研究 (54)5 学科建设的支撑条件和保障措施 (55)5.1 人才队伍 (55)5.2 平台条件 (56)5.3 保障措施 (57)“十一五”及2020年学科发展规划编制大纲(2006年12月)1学科发展现状及主要问题1.1 学科发展现状中国水利水电科学研究院(以下简称“中国水科院”)历经近50年的发展,已成为国家级水利水电科技研发中心。
地球系统科学框架下生态水文学专业人才培养体系的构想
环的生物 圈部分和联合 国教科文组织国际水文计划及人与生物 圈 计划 的实施而迅速得以发展 。生态水文学 以水循环和生态 系统 的 相互作用为主要研究 内容, 以解决重大生态环境和水环境问题为核 心, 最终 目标是为流域尺度上土地与水资源的综合管理和决策提供
指导 。
对于生态水文学学科 而言 , 本科 阶段主要是奠基 阶段 , 硕士阶
球系统科学分支学科 或交叉学科背景的本科毕业生。硕士期间应
学科 , 生态水文学在人才培养 目标上 明显有别 于传统学科 : 它 旨在
培养耦合了专业知识技能和管理决策能力 、 能跨领域合作 、 可以解 决生态环境和水环境重大突出问题 的综合型人才。相应地 , 在人才
至少公 开发表 1 篇学术论文 , 并且有参加本领域学术会议 的经历 。
生为 中心 ” 的教学 方法 。
2 . 2 硕 士 阶 段
球扩展 。尽管传统地球科学的许多分支学科 已达到定量 、 半定量 的 研究水平 , 但面对这种涉及多时空尺度和多要素相互作用 的复杂 问 题时, 往往显得 力不 。在此背景下 , 地球 系统科学应运而生 , 它 以其下各分支学科的大跨度交叉渗透 以及与物理 、 化学 、 数学、 生命
最终要独立完成一篇硕士学位论文 。 2 . 2 . 1 专业知识 在3 年的硕士学习期间 , 应修完 8 ~ l 2 门课 程。课程 分为必修
培养体系上 , 生态水文学也不能全盘照搬生态学 、 水文学与水资源 、 生物学等专业 , 而是要在地球系统科学框架下构建 自己独特的培养 体系。鉴于此 , 本文拟从专业能力和个人能力两个方面对生态水文
土壤学、 地貌学 、 气象学 、 水力学、 统计学等专业基础知识。此外 , 为 达 到解决实际问题 的 目的 , 还需具备一定 的社会科学知识 , 以了解 资源管理中的决策过程及影响决策 的关键 l 生 社会 、 经济 、 政治等 因 素 。专业基础知识 的培养 主要 通过对 应课 程的课 堂教 学来 实现。 2 . 1 . 2 基本专业技能 由于生态水文学是 以解决真实世界 中的实际问题为导向的 , 所 以除了具备专业基础知识外 , 还应进行问题解决所需的基本专业技 能的培养, 包括假设的提出与检验、 数据获取、 野外监测方案的设计、 数值模 型的构建 、 数据 的统计分析等 。 培养这些技能的方式 包括 : ① 专门的技能培训课程 , 如实验设 计与分析 、 统计学、 生态水文学研究的科学方法等课程 ; ②实验室动 手实习; ( 野外实践教学 ; ④在专业课程的教学 中应用研究性学习、 案例研究 、 问题导向学习 、 探究学习、 发现式学习、 自主学习等“ 以学
生态水文学的理论及应用
生态水文学的理论及应用生态水文学是研究水系和河流与生态系统的关系的学科。
由于水对生态系统的影响极大,因此生态水文学在如何保护自然资源和环境都起到了至关重要的作用。
本文将对生态水文学的理论及其在实际应用中的角色进行探讨。
一、生态水文学的定义生态水文学是生态学和水文学的交叉领域,研究它们之间的关系。
生态水文学着重于研究河流流量对生物多样性和水生生态系统的影响,以及不同类型的水文事件如洪水、干旱和流量变化对生态环境影响的定量分析。
这样的研究有助于我们深入了解水系统的紊乱和对生态系统的影响。
二、生态水文学的理论1. 水文过程理论水文过程是一个复杂的系统,包括了降雨、蒸发、地下水、径流等诸多因素。
生态水文学的起点在于对这些因素进行及时、准确的测量以及理论分析,这也是研究生态系统与水文因素相互作用的基础。
2. 水文生态学水文生态学主要研究水生生态系统的结构、功能和演化规律,它包括了水文学和生态学的方方面面。
这个概念突出了生态学和水文学的联系,更好地建立了这两个学科之间的桥梁。
3. 生态系统生态系统的概念是生态水文学的核心概念。
生态系统是由生物、非生物组成的系统,是个生命体系和环境相互作用的动态过程。
水文学则是在这个过程中的一个重要因素,对整个生态系统的变化和稳定起着至关重要的作用。
三、生态水文学的应用1. 水资源管理水资源管理是生态水文学的重要应用,它研究了管理水资源的最佳方法,并考虑了保护水生生态系统的方案。
通过合理地利用水资源,我们可以改善人类和其他生物的生存条件,保护生态环境,推动可持续发展。
2. 洪水管理洪水是生态水文学中比较复杂的问题之一。
因为洪水对生态系统和人类生活都带来了不同程度的损失,在洪水容易发生的地方,我们需要合理地调配水资源,以减少洪涝灾害的影响。
3. 河流生态系统保护生态水文学是保护水生生态系统的重要手段之一。
我们可以通过保护河流及其与生态系统的相互作用,达到维护生物多样性、维持生态平衡的目标。
生态水文学概论
生态水文学概论生态水文学是研究水环境与生物生态相互作用的学科,它关注水文过程对生态系统的影响以及生态系统对水文过程的响应。
本文将介绍生态水文学的基本概念、研究内容以及其在实践中的应用。
一、生态水文学的基本概念生态水文学是水文学和生态学的交叉学科,它综合运用物理学、化学、生物学等多个学科的理论和方法,研究水文过程与生态系统之间的相互关系。
生态水文学的核心思想是将水文过程与生态系统有机地结合起来,探究水文变量对生态系统的影响以及生态系统对水文变量的调控作用。
二、生态水文学的研究内容生态水文学的研究内容主要包括以下几个方面:1. 水文过程与生态系统的相互作用:研究水文过程对生态系统结构与功能的影响,如水资源利用、水循环与生物生态相互作用等。
2. 生态系统对水文过程的调控作用:研究生态系统对水文过程的调节与控制作用,如植被蒸腾、土壤水分循环等。
3. 水文变量对生态系统的影响:研究水文变量(如降雨、径流等)对生态系统结构与功能的影响,如洪水对湿地生态系统的影响等。
4. 生态水文模型与预测:基于生态水文学原理和方法,发展生态水文模型,预测未来水文变化对生态系统的影响。
三、生态水文学在实践中的应用生态水文学在实践中有着广泛的应用,主要体现在以下几个方面:1. 生态水资源管理:通过研究水文过程与生态系统的相互作用,优化水资源利用方案,实现水资源的可持续利用。
2. 生态环境保护与修复:通过研究生态系统对水文过程的调控作用,改善水环境质量,实施湿地保护与修复等生态工程。
3. 水灾风险评估与减灾:通过研究水文变量对生态系统的影响,预测洪涝灾害风险,制定相应的减灾措施。
4. 生态水文模型与决策支持:通过发展生态水文模型,模拟水文过程与生态系统相互作用,为水资源管理、环境保护等决策提供科学依据。
生态水文学是研究水文过程与生态系统相互作用的学科,它的研究内容涵盖了水文过程与生态系统的相互作用、生态系统对水文过程的调控作用、水文变量对生态系统的影响以及生态水文模型与预测等方面。
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
• • • •
水文生态学构建及使命
水文生态学构建及使命水文生态学是一门综合学科,它研究水文过程对生态系统的影响,以及生态系统变化对水文过程的影响。
随着全球气候变化及人类活动的不断加剧,水资源的过度开发和生态环境的破坏已经成为世界范围内的课题。
因此,水文生态学的构建及其使命显得尤为重要。
水文生态学的构建需要有一个完善的理论体系和技术手段,其主要包括以下内容:1. 水文过程的研究水文是水文生态学的基础,其研究内容主要包括降雨、径流、蒸散发、地下水、河流和湖泊等方面,为生态系统提供了可持续的水资源。
在水文生态学中,需要对水文过程进行细致的观测、分析和建模,以更好地了解水文过程对生态系统的影响。
2. 生态系统的研究生态系统是水文生态学的研究对象,其研究内容包括物种多样性、生物地理学、生态学、景观生态学等方面。
在水文生态学中,需要深入了解生态系统的基本特征、生态过程和演替规律,以及生态系统对于水文过程的影响和调节作用。
3. 水资源管理水资源管理是指在保障人类用水需求的前提下,促进水资源的可持续利用和自然保护。
在水文生态学中,需要针对不同地区的自然特征和社会经济因素,制定合理的水资源管理策略,以达到经济、社会和生态的可持续发展。
4. 生态修复与保护随着人类活动的加剧,水生态系统遭受了严重的破坏和破坏。
水文生态学需要针对生态系统的不同问题,在重点区域进行生态修复和保护工作,促进生态环境的恢复和改善。
在进一步构建水文生态学的基础上,如何处理好水文与生态之间的关系呢?针对这一问题,水文生态学还应肩负以下使命:1. 确立水生态系统保护目标水文生态学需要制定基于生态修复的目标,包括生态系统保护、生物多样性保护和水体污染防治等方面。
2. 促进水文生态系统与社会经济平衡发展水文生态学需要在生态保护、水资源管理和社会经济发展三者间,建立平衡发展的模式。
3. 预测和适应未来变化随着全球气候变化及人类活动的不断加剧,水文生态系统也会面临极大的挑战。
因此,水文生态学需要预测和适应未来变化,为科学规划和预警提供科学依据。
生态水文学在中国的发展
生态水文学在中国的发展
中国自然环境的独特性和水资源短缺,为生态水文学的发展提供了必要的条件。
中国
的地理环境地形复杂,气候多样,形成了亚热带、温带、寒带和高原等不同类型的生态系统,水文过程也随之不同。
同时,中国经济的快速发展、城市化进程的加速和人口增长等
因素,也使中国面临严峻的水资源与环境问题,如洪涝灾害、水污染、水资源短缺等,这
有助于促进生态水文学的研究和应用。
在生态水文学的研究方面,中国的学者和科研机构建立了数学模型和成套的理论体系,探究了水文循环和水力过程与生态系统的关系。
例如,水文地球化学模型适用于大气沉降
和土地利用变化导致的水化学变化的研究,水文生态系统模型则用于研究水环境的变化对
生态系统的影响。
此外,通过遥感技术和数据模拟,能够更加准确地确定流域系统的形态、土地利用变化和湖泊水资源的变化等,进一步加强了对于流域水资源和生态环境变化的分析。
在生态水文学的实践中,中国的学者和科研机构也积极参与水资源管理和保护,如通
过环境监测、污染控制等手段,保障水资源和生物多样性的可持续发展。
例如,针对华北
地区严峻的水资源短缺问题,中国科学院等机构倡导推行“流域水资源管理方式”,提倡“科学规划、重视保护、多元调控”的水资源管理模式;又如,在森林生态学研究方面,
浙江省林业科学研究院通过研究水文循环与森林作用的关系,提高水资源利用的效率,保
障水资源的可持续利用。
综上所述,生态水文学在中国得到了广泛应用和发展。
随着中国经济的持续发展和水
资源短缺等问题的加剧,相信中国学者将会在生态水文学方面做出更大的贡献,推动生态
水文学在中国的发展。
生态水文学的进展与展望
摘 要 :生态水 文学是 一门探 索和 揭示形成生态格局和过程 的水 文学机 制的科学,它的研究应用对解决涉水 的生态环境 问题及 由此
引发 的水 灾害问题 有重要支撑 作用。阐述 了生态水文学 的学科发展 背景和需求,给 出了生态水文学 的概念并 总结 了生态水 文学的研
究问题 ,提出 了生态水文学国际国 内最新研究动 向,展望 了学科 的发展 与战略。
城市建 设 ,但 因缺 少基础 的生态水 文学 知识 与战略 支撑 , 经指 出:在概念 上生态水文学 可 以理解 为生态 学和水文学
现在仍 然面 临“年年 看海 ”的 困境 。除 了城 市 内涝 ,我 国的 的交叉 学科 ,即水文 过程对 生态 系统结构 、分 布 、格 局 、生
湿地 面 积也 在不 断 缩减 ,根 据 2014年 1月公 布 的统计 数 长状况 的影 响 ,同时研究生态 系统 中植被类 型 、格局 、配置
以水 与生 态 的关系 为核心 ,经过 多年 研究 与发展 ,生 为例 :由于 当地农牧 业 的快 速发 展 ,人 类社 会经 济发展 耗
态水文学研 究 的问题得 到 了较大 的拓展和丰 富。就 目前学 费 了大量 的水 资源 ,使得该 区域 的地下 水位持 续下 降 ,而
科发展 体 系来看 ,生态 水文学 研究 的 问题 主要包 括 :河湖 地 下水 的变化直 接影响植被生态 系统 的质量 。当地下水埋
生态环 境变化 的原 因。以武汉 市为例 ,2016年汛期暴 雨 内 题 ,满足我 国生态建设需求是必不可少 的。
涝灾 害造 成全 市 l2个 区 75.5万 人受 灾 ,直 接经 济损 失达 1.2 生态水文学定义
22.65亿元 ,导致武汉 “城市看海 ”的一个 重要 原 因是湖泊 、
生态水文学研究进展
生态水文学研究进展生态水文学是水文过程与生态过程相互作用的学科领域,主要涉及从微观到宏观的不同尺度上水文学与生态学的交叉融合。
近年来,随着全球气候变化和人类活动的加剧,生态水文学的研究越来越受到。
本文将回顾生态水文学的发展历程,介绍近年来研究进展以及探讨重要问题,展望未来的发展方向和应用前景。
一、核心主题生态水文学以水为核心,研究其在生态系统中的循环过程、对环境变化的响应机制以及为人类和自然生态系统所提供的功能和服务。
该领域水资源的可持续利用、生态系统的健康和人类福祉之间的相互关系,为解决全球气候变化和人类活动带来的水资源和生态环境问题提供了重要的理论和技术支持。
二、历史回顾生态水文学的发展历程可以追溯到20世纪初,当时的水文学家开始水文循环与生态系统的相互作用。
随着学科的发展,生态水文学逐渐形成了自己独特的研究领域和理论体系。
20世纪90年代以来,随着全球气候变化和人类活动的加剧,生态水文学的研究更加受到重视。
研究者们开始系统地探讨气候变化对水文循环的影响、水资源与生态系统的相互作用以及生态水文学在环境管理和决策中的应用等。
三、研究进展近年来,生态水文学的研究取得了显著的进展。
在理论研究方面,研究者们基于地球系统科学、生态学和水文学的理论与方法,深入探讨了水文循环与生态系统的相互作用机制。
在实验研究方面,通过野外实验和室内模拟实验,对不同尺度上的水文循环和生态系统过程进行了深入研究。
同时,随着遥感技术和GIS技术的发展,数据分析也变得更加高效和精准。
这些研究进展为解决实际问题提供了重要的科学依据和技术支撑。
四、重要问题探讨生态水文学的研究面临着一系列重要问题,如水资源管理、生态保护、气候变化等。
针对这些问题,本文提出以下解决方案和建议:1、水资源管理:生态水文学为水资源管理提供了新的思路和方法。
通过研究水文循环与生态系统的相互作用机制,我们可以更好地理解水资源的形成、分布和变化规律,进而制定更加科学合理的水资源管理策略。
生态水文学学科发展和方法概述
去, 如文化遗产、 古水文、 生态演替形式; 应用系统科 [3 ] “预见” 学和 方法识别未来情景 。
。 此外, 流域水循环是
生物地球化学演化的结果, 需要理解多种尺度环境
收稿日期: 2012-02-18 ; 修回日期: 2012-05-15 基金项目: 国家自然科学基金重点项目( 41030745 ) ; 国家自然科学基金面上项目( 41071354 ) 资助 作者简介: 吕 文( 1986- ) , 女, 江西九江人, 博士研究生, 主要从事土地利用生态水文效应 。
专著名称 Mires: Process,exploitation and conservation Ecohydrology and Hydroecology Ecohydrology: Darwinian Expression of Vegetation Form and Function Environment in Asia Pacific Harbours Dryland Ecohydrology Ecohydrology: Vegetation Function, Water and Resource Management Use of Landscape Sciences for the Assessment of Environmental Security Present and Future Hydroecology and Ecohydrology: Pase, Year in Ecology and Conservation Biology Ecohydrology: Processes,Models and Case Studies: An Approach to the Sustainable Management of Water Resources Forest Hydrology and Biogeochemistry: Synthesis of Past Research and Future Directions
水文及水资源专业一级学科
水文及水资源专业一级学科摘要:一、水文及水资源专业的背景与意义1.水文及水资源专业的定义2.我国水文及水资源专业的起源与发展3.水文及水资源专业的重要性和现实意义二、水文及水资源专业的学科体系1.学科归属与一级学科2.主要研究领域与学科方向3.与其他相关学科的关系三、水文及水资源专业的主要研究内容1.水文学基础理论2.水资源评价与规划3.水资源管理与政策4.水资源利用与保护5.气候变化与水文水资源响应四、水文及水资源专业的应用前景1.我国水资源的现状与挑战2.水文及水资源专业在解决水资源问题中的应用3.未来发展趋势与前景正文:水文及水资源专业一级学科,是我国高等教育体系中一门具有深厚历史底蕴和广泛应用前景的学科。
该专业主要研究水文学的基础理论、水资源评价与规划、水资源管理与政策、水资源利用与保护等问题,为我国水资源的合理开发、利用和管理提供科学依据和技术支持。
水文及水资源专业在我国有着悠久的历史,早期主要关注水文学的基础理论研究。
随着国家经济社会的发展和人们对水资源认识的不断深入,水文及水资源专业逐渐拓展为涵盖水资源评价、规划、管理、利用和保护等多个方面的综合性学科。
如今,该专业已经成为我国高等教育体系中具有重要地位和作用的一级学科。
水文及水资源专业的主要研究领域包括水文学基础理论、水资源评价与规划、水资源管理与政策、水资源利用与保护等。
其中,水文学基础理论研究主要包括降水、蒸发、径流等水文过程的观测、分析和模拟;水资源评价与规划主要涉及水资源数量、质量和可利用性的评价,以及水资源总体规划与合理配置;水资源管理与政策研究涉及水资源管理体制、政策制定和水权分配等方面;水资源利用与保护则关注水资源在农业、工业、城市生活等领域的利用,以及水资源保护和生态修复等问题。
气候变化对水文水资源产生重要影响,因此,水文及水资源专业还关注气候变化与水文水资源响应的研究。
在全球气候变化背景下,我国水资源的供需矛盾将更加突出,水文及水资源专业的研究成果将为应对气候变化带来的水资源挑战提供科学依据。
生态水文学——一门应对环境危机的新兴交叉学科
Ke r s Ec - y r l g En i n n a r i ; ae n i n n ; o y t m y s Yu n n m u 1 i o s a e y wo d o h d o o y; v r me tlc ss W t re v r me t Ec s s o i o e t p ; n a 3t n u r a e e a
的领 导下创 刊了 , 并且 得到全球 相关 学者 的支持 和关 注 。其
济建设 为主 的时期 。全 球人 口剧增 , 学技 术 飞 速发 展 , 科 人 们为追 求最大 限度的物质文 明 , 加剧 了对 自然资源 的开 发利
用步伐 。但 经过几 十年 的快速 发展 , 却造 成严 重威胁 地球 环
On Ee -y r lg A Ne l tr icpha y Fil fC pi oh a oo y, w ne ds illr ed o o ngt eEn io h vr mne tCrss n ii
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Ab ta t 3 sp p rrve d te b c gon fe oh doo yg n rt n, ersac rge so i e nedsil ay, d te rsac o tns sr c " a e e iwe h a k ru d o c - yr lg e eai t eerh po rs nt sn w itr icpi r a ee rhc ne t. hi o h h n n h
生态水文学研究进展
生态水文学研究进展生态水文学是研究水与生态系统之间相互作用关系的学科。
它涉及多个领域,如水文学、生态学、环境科学等。
随着人类对水资源的需求和环境保护意识的提高,生态水文学的研究也越来越受到关注。
本文将介绍生态水文学的研究进展。
1. 水文过程和生态系统生态水文学的核心是研究水文过程和生态系统之间的相互关系。
水文过程是指水在流动、存储和转化中所经历的过程。
而生态系统则是指一个区域内的生物、物理和化学环境的综合体。
两者之间的相互作用包括:(1) 水对生态系统的影响:水对生态系统的影响主要表现为水质、水温、水位等方面。
其中,水质是影响生态系统的重要因素之一。
在许多地区,水质受到工业和农业活动等人类活动的影响而受到严重破坏。
而生态系统对水质的变化也会产生相应的响应。
(2) 生态系统对水的影响:生态系统对水的影响主要表现为水量、水质和水流速度等方面。
通过植物的蒸腾作用、土壤的滞留作用等,生态系统可以影响降雨的径流、水体富营养化等。
同时,生态系统也能够影响水的质量,在流经不同生态系统的水体中,水的营养物质和污染物的去除率也会发生变化。
2. 生态水文学的研究方法生态水文学的研究方法主要包括实地调查、数值模拟和实验室分析等。
实地调查是生态水文学研究的基础,通过实地观测,可以获取水文和生态系统的各种数据。
数值模拟则是指将采集到的数据通过计算机模型进行分析和预测。
实验室分析则是通过实验室实验来研究水和生态系统之间的相互作用。
在实际应用中,这些方法可以结合起来使用。
例如,在研究河流的水质污染时,可以通过实地调查获取数据,利用数值模型进行分析和预测,同时结合实验室分析来验证结论。
3. 生态水文学的应用生态水文学的研究成果可以应用于水资源管理、环境保护、水利工程规划等领域。
例如,在水资源管理方面,通过研究流域水文周期,可以确定合理的水资源开发利用方式。
在环境保护方面,可以通过研究河流生态系统,确定合理的水质标准和减污措施。
水文生态学构建及使命
水文生态学构建及使命作者:李佩成单位:长安大学历史和现实启示,必须加强水文生态的研究和人才培养。
1992年,作者指导的博士生冯国章同志,以“水事活动对区域水文生态系统的影响”为博士论文选题开展研究,该论文2000年获全国百篇优秀博士论文奖,说明专家学者们对这方面研究的支持。
作者积极建议开展干旱半干旱地区水文生态与水平安研究和人才培养,值得快乐的是教育部和国务院外国专家局批准了“111”引智方案———“干旱半干旱地区水文生态与水平安学科创新引智基地”工程,经过3年多的研究,作者对水文生态有了进一步的认识。
关于水文生态(学)的科学界定与学科内涵在冯国章教授的论文中,对水文生态作了这样的界定:“所谓水文生态,实际上就是水文生态系统,它是由水文系统和生态系统复合而成的,集水文循环与生态进化及其共同的自然环境、人工环境于一体的,具有耗散构造和远离平衡态的、开放的、动态的、非线性的复杂巨系统”[2]。
具体的水文系统是指由一定的地理空间内的各种水体及其形成、运移和赋存环境(自然的、人工的或复合的)所构成的地理、地质、生物(包括人类)等环境功能系统整体,是一个开放的复杂巨系统,同时又是一个动态的非线性系统。
生态系统的定义是人们比较熟知的,它是生物群落及其生存环境共同组成的动态平衡系统;具体的生态系统是在一定的地理空间和地质系统内,生物和非生物成分通过物质循环、能量传输和信息交换而相互作用,相互依存所形成的生态学功能单元。
由于水是生命之源,是万事万物之本,是生态环境的根本要素,因此,生态要素中包括着水,水文系统必然影响生态系统,生态系统的变化———如退耕还林、修造梯田,也必然影响水文系统,2个系统相互影响,具有明显的关联性和协同性,应当是一个统一的水文生态功能整体,如图1所示。
因此,随着自然的和人类认识的开展以及生产实践的需要,把水文系统和生态系统作为一个整体———水文生态系统而加以对待和研究是科学开展的必然,具有十分重大的理论意义和实用价值!在水文系统和生态系统都很脆弱敏感的干旱半干旱地区尤其如此。
生态水文学的研究与应用
生态水文学的研究与应用水是人类生存和发展的重要元素,然而随着工业化和城市化的加速,水资源的利用和管理也越来越受到关注。
生态水文学作为一个新兴的学科,将生态学和水文学相结合,以研究生态系统与水文循环的相互作用为主要内容,对于优化水资源管理、保护环境和实现可持续发展具有重要的意义。
下面将从生态水文学的概念、研究内容、应用前景三个方面展开论述。
一、概念生态水文学是将生态学、水文学和其他相关学科紧密结合起来的新领域。
简单地说,生态水文学研究的是水的循环、水生态系统、生物多样性和水资源管理等与水相关的综合性问题。
这一学科侧重于研究生态系统结构和功能,探究生态因素对水文循环的影响,并开发具有实际应用的水资源管理方案。
生态水文学的学科门类广泛,包括生态学、水文学、环境科学、化学、地质学、统计学等。
二、研究内容1.水生态系统研究生态水文学着重研究水生态系统和其中的生物多样性,了解不同生态系统结构及其功能的差异对水文循环的影响。
比如,湖泊河流等水体中的生态系统,以及沼泽,湿地及海洋等复杂的水生态系统。
这些生态系统的研究从原生生物、藻类、渔类、乌贼和鲸鱼等多个角度展开,着重研究地理环境、水文循环、生物进化和生态稳态等方面。
2.水文循环研究水文循环是指水分作为大气中的水蒸气,通过空气流动、降水及蒸发等过程的循环。
生态水文学在水文循环方面的研究着重于探究全球水循环过程中的热力特性和动力特性,例如研究大气环流和降水的季节性变化。
此外,生态水文学还侧重于研究水文过程中的气候变化以及地表覆盖/土地利用变化对水文循环的影响。
3.水资源管理研究生态水文学的研究不仅仅是为了理论探究,更为实现可持续发展提供科学依据。
因此,研究人员常常利用生态水文学的方法,通过对气候,环境和社会经济因素的分析,研究河道,湖泊及水库等水域管理措施和策略。
这些研究将有助于水资源的可持续利用,生态系统的保护和减少水灾等自然灾害的风险。
三、应用前景生态水文学的研究与实践已经在日常生活中实现了广泛的应用。