水文学科发展与思考.pdfVIP

第5期 中国科学基金 293 ·科学论坛 水文学科发展与思考 夏 军 (武汉水利电力大学水利水电学院，武汉430072) [摘要]概述了国际水文科学的研究与进展，对中国水文学科发展的体系等问题提出了几点认 识和建议。 [关键词]水文科学。体系．发展与展望 水文学是地球科学的一个重要分支，它是一门 研究地球上水的起源、存在、分布、循环和运动等变 “水文学研究的进展与机遇”。该报告以较大的篇 化规律，并运用这些规律为人类服务的知识体 幅，从全球尺度水文学、流域水文学、地表水动力学、 系“1J。国际水文科学协会(IAHS)设立9个委员雪冰研究、非饱和层的水流与传输、地下水系统、破 会，涉及到地表水、地下水、陆地侵蚀与泥沙、冰雪、 碎岩石层水流与传输、非均匀有孔介质传输的分层 水质、水资源系统、水文遥感及资料传输、大气一土壤 方法，以及表层水文学的物理量测等9个方面进行 ．植被关系和水文示踪等各个分支，说明了水文科学 了综述，指出了水文学面临的新的挑战和机遇。报 主要研究的领域与应用的方面。但是，水文现象具 告指出，国际水文学者们得到的共识是，在水文学研 有复杂性，不仅表现为它在时问尺度和时间方向上 究及其许多领域应用的未来发展中，要求更多的交 的不可逆(不重复性)，而且体现为空间上的变异性。 叉学科方法，而且这种交叉的边缘愈来愈分不清了。 水文学需要在生产实际需求推动下，得到新的认识 因此，需要积极鼓励新思想、新方法论的开拓，以适 和发展。 应新的发展形势。 同年，美国国家研究院水科学局出版了《水文学 1水文科学的发展与体系 在过去的几十年里，国际水文学科的发展十分 遇委员会以来的工作总结。通过分析，该书得到的 结论是：“水文学是一门资料贫乏或不完全的学科”， 活跃。80年代以后，联合国教科文组织(UNESCO)、 国际科学联盟理事会(1CSU)、国际水文学协会(I—因此，需要长期努力不懈地收集各种资料信息，并需 要采用一些假设和交叉学科的研究方法。在该书 AHS)和世界气象组织(WMO)等实施了一系列国际 水科学计划，如国际水文10年(IHD)、国际水文计划中，美国水文科学机遇委员会列举了若干他们认为 (IHP)、世界气候研究计划(WCRP)、全球能量和水循当前水文学中亟待解决的问题，亦即要抓住机遇的 环试验项目(GEWEX)、国际地圈生物圈计划(IGBP)问题。例如，在自然界存在很大非均匀性情况下，采 等t1_1“。 用什么方法论可以把处于不同空问和时间尺度上的 水文过程的动态特征集合起来?从水分状态的平衡 国际地球物理学联合大会(IUGG)是国际地学 界每4年1次的盛会。会上各国提交有关水文学进 和稳定以及从植物的类型中能学到什么?“混沌学” 展的国家报告，并对水文学发展方向进行评述，这些 的特性是否可能?水文的确定性和随机性模型之间 报告基本反映了当代国际水文学进展的前沿问 怎样能建立起必要的联系和桥梁?等等。从该书提 题[7,17]。 出的尖锐问题看，尽管没有直接涉及到水文系统方 1991年，走在国际水文学研究前列的美国提交法的讨论，但指出了水文学是一门资料信息不完全 国家 金资助项目． 本文于2000年