水文学的基础理论问

试题

你认为生态水文学的科学问题有哪些

水文学的基础理论问题

水文学与水资源学的关系

水文学与水资源学的关系

水文学主要是研究地球上水的起源、存在、分布、循环运动规律，水资源学主要研究水资源的形成、演化、运动规律及水资源的合理开发利用的基础理论。水文学与水资源学即有区别又有密切的联系。水文学是水资源学的重要科学基础，水资源学是水文学服务于人类社会的重要应用。

水文学是水资源学的基础。从水文学和水资源学的发展过程看，水文学具有悠久的发展历史，而水资源学是在水文学的基础上，为了研究和解决日益窋的水资源问题而逐步形成的一个知识体系。因此，可近似的认为，水资源学是在水文学的基础上衍生出来的。从研究内容上看，水文学是一门研究地球上各种水体的形成、运动规律以及相关问题的学科体系；水资源学主要研究水资源评价、配置、综合开发、利用、保护以及对水资源的规划与管理，按照水资源的定义，水资源是指可被人类利用的淡水资源，世界上大量的水中只有一小部分可以划归为水资源的范畴，水资源学对水资源的研究是建立在水文学对地球上各种水体的研究的基础之上的。

水资源学是水文学服务于人类社会的重要应用。人们研究水文现象的一个重要目的就是为了更好的利用水资源，来实现水资源的可持续利用。水资源的开发利用规划与管理等工作是水文学服务于人类社会的重要应用内容。水文学中的水循环理论支撑水资源可再生性研究，是水资源可持续利用的理论依据。在对水资源进行量化进程中，根据水文规律和水文学基本理论，利用数学工具建立模拟模型，是水资源承载能力量化研究、优化配置量化研究的基础。由于人类对水资源的开发利用，使水循环过程成为自然循环与社会循环的集合，在水资源配置、水资源管理、水资源承载能力计算等模型中，要充分体现这种集合，需要把水文模拟模型作为基础模型嵌入到水资源模型中。

对水文学若干基础研究领域的展望

1、气候变化对水文循环时空分布的影响：全球气候变化将影响到大气、

海洋和陆地的相互作用过程。近20年来波及许多国家和地区的水危

机和洪涝灾害与此有相当密切的关系，这是因为由此引起的地球上

太阳辐射分布的改变将影响到自然的蒸发、大气中的水汽输送和降

水时空分布。水文学应对这种被称为大尺度水文学的科学研究作出

贡献。

2、水文时间序列演变机理及影响因子：水文时间序列的长期演变既有

确定性的一面，又有不确定性的一面，目前无论从哪个方面分析，

都至多只能识别水文时间序列的局部特性，而不能识别其全部特性，

因此水文时间序列的长期演变规律至今无法在衫精度范围内予以提

示。这也是水文中长期预测预报精度仍不能满足实际生产需要的原

因。

3、产汇流理论和分布式水文模型：提示降雨径流形成即产汇流机理，

并寻找根据降雨时空分布计算流域出口断面流量过程的方法，是水

文学研究的核心问题之一。目前水文学基本上都是将流域作为一个

整体来进行研究的，这样势必忽略了气候因子和下垫面因子均呈现

空间分布不均匀的事实。分布式水文模型能为真实地模拟现实世界

的流域降雨径流形成的物理过程提供有力的工具，因为分布式水文

模型能客观地反映气候和下垫面因子的空间分布对流域降雨径流形

成的影响。

4、水文尺度问题及水文相似性问题：在不同的时空尺度下，水文现象

一般具有不同的规律。在这种情况下，水文学家寻求水文规律总是

先认识一定尺度的水文规律，然后通过提示不同尺度之间的联系，

再把这个规律推论到其他尺度上去。水文尺度问题与水文相似性问

题密切相关，因为如果能寻找出水文相似性，那么就可以通过这种

相似性来处理水文尺度问题。例如，近些年来研究发现，有些水文

现象受到分形理论的影响。按照分形理论，在一定尺度范围内，具

有自相似性的水文现象，其不同尺度的规律性之间的关系取决于一

种称为变换的简单变换。因此，对于具有自相似性的水文现象，通

过变换就可以将该水文从一种尺度下获得的规律变换成另一种尺度

的规律。由于水文的复杂性，水文学家目前对水文相似性了解还初

步。可以看出，水文尺度和水文相似性的研究，对从理论上解决无

实测水文资料情况下水文规律的探求问题具有深远的理论意义和重

大的应用价值。

5、数字水文学：在数字化技术支持下，水文信息采集将从目测、器测

发展到遥测遥感，从点测发展到面测，从表态观测发展到动态观测。

水文信息的传输、储存、处理将从人工、机械辅助发展到自动化、

智能化。数字化技术给揭示和探索水文规律或机理带来的影响更值

得关注，如数字高程模型DEM为分布式水文模型的建立提供了重要

支持。

6、同位素水文学：通过示踪技术，确定降雨和径流的一一对应关系，

径流成分形成机制及分割方法，流域汇流速度的计算公式，坡面水

流的存在形式，以及水流在多孔介质中的运移形态等。

7、生态水文学：

8、人类活动与水文学的关系：