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现代水文水资源学科体系及研究前沿和热点

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欧强

摘要：本文分析了我国面临的主要水问题及水文水资源学科的设置体系，阐述了现代水文水资源学科体系研究前沿及热点，提出了未来我国水文水资源研究体系的设置及发展方向，旨在科学设置现代水文水资源学科体系，实现水资源的科学配置及利用，维护生态平衡，保障人们的安全用水，促进水资源的可持续利用与开发。

关键词：现代水文在水资源；學科体系设置；研究前沿及热点

一、水问题及现代水文水资源学科设置

（一）我国面临的主要水问题

随着干旱缺水、洪涝灾害及水资源恶化问题的发展，水资源短缺问题成为了制约人类经济、农业社会发展的重要因素，我国水资源总量为28000多亿立方米，居世界第六，人均占有量仅为2300立方米，为世界人均水平的1/4，我我国北方地区干旱缺水现象严重。我国666个城市中，400多个城市供水不足，日缺水达1600万立方米，年缺水量达60多亿立方米。缺水造成的直接工业产值为2000多亿元，农村3000多万人及数千牲畜用水难以保障。全国1/4人口饮水未达标，影响人们健康。我国水体污染严重，在10万公里的长河中，遭污染的河长达47%以上并持续增加，海河63%以上遭到污染。90%以上城市的水域受到污染。地下水破坏面积达1500平方公里以上，全国20多个城市出现地面塌陷问题。

（二）“自然-人工”二元水循环模式

水问题的出现反映了人类社会活动造成的自然、资源及生态效应间的失衡，当人类的资源开发力度超过自然资源的承载力时，便会出现各种矛盾，应注重水循环的多维调控。自“一元”水资源模式下，太阳光能与地球势能共同作用，推动水循环的发展。就垂直角度而言，云的形成、降水、蒸腾、蒸发、地表入渗及冠层截留等基本过程有序运作，实现了地表水循环。在水平方向，河道汇流、地下水补给、地表排泄等基本过程存在，实现水循环。水循环及其综合效应分析

二、现代水文水资源学科体系研究前沿及热点

（一）现代水文水资源研究前沿

现代社会发展注重水资源的安全利用、高效开发及可持续化的利用，就国内外相关研究来说，水文水资源研究的重点在于水资源的评价、配置、调度、利用效率及管理等方面。其中，水资源的评价工作是进行水源调控及综合管理的基础，目前，水资源评价的基本口径为径流性的水资源，其评价目标是静态化的天然水源，选用费分离式的评价模式，采取分区集总式的手段进行水资源评价。

在水库调度中，计算机技术与遥感技术的应用提高了水资源实时调度的效率，随着水库防洪系统的不断完善，我国在长江与黄河等重点河段建设了完善了预报系统，调度管理模式及方法不断的优化，多功能、多用途模型在系统防洪中发挥着重要的作用，定性与定量评价方式、人工智能技术的应用等使得水文水资源调度工作更加的科学化。随着现代流域水资源实时调度新研究课题的提出，二元水循环模式下的整体流域水源调度工作致力于可操作调度平台的建设。

（二）现代水文水资源研究热点

国内外水文水资源研究中，主要的热点问题在于水资源的合理配置及优化管理新方法及技术的研究，研究人员重点关注水文、水资源、生态环境及经济发展的综合管理模型建设，随着人们可持续发展理念及用水安全意识的强化，研究人员在水质安全及公共健康方面展开研究，重点进行地下水层的修复保护研究，通过水资源管理决策中不确定风险因素研究及分析，保证人们用水安全，进行水资源流域管理中公共参与决策机制的建立与研究。

三、我国水文水资源研究体系及研究方向

（一）我国水文水资源研究体系

从我国水问题出发，建立了以基础研究、应用基础研究及应用研究为主的水文水资源研究体系，基础研究层面对二元驱动下的水循环及其伴生的水化学、水沙及水生态等过程进行研究与识别，应用基础研究层面开展水资源评价、配置、调度、水权分配及水价等方面的理论研究及技术研究。而应用研究层次专注于节水社会、水生态建设、水环境保护、水资源综合管理、水利工程建设、饮水安全及防灾减灾等应急管理方面的研究，应用层面的研究以水利开发、水生态修复、民生水利及水环境治理为主。

（二）我国水文水资源研究方向

在考虑我国水问题实际需求，结合国内外水文水资源研究进展来说，我国水文水资源研究的主要方向有以下几个方面：

流域内水循环调控与演变模式，主要包括在特定流域范围内“自然-人工”二元水循环模式演变模式的研究、从属性功能出发的流域内水循环综合调控理论与方法研究、多维临界下的水循环定量调控模式研究。流域水循环数字平台研究及综合模拟，是指二元模式下信息采集的多元化与同步技术的研究、大气-地表-土壤地下循环过程综合模拟研究、流域内水量循环及伴生水沙、水化学等过程的综合模拟研究、水循环集成数字平台建设及水环境虚拟技术研究。现代水文水资源中的流域资源综合评价研究，对地表水、地下水、大气水、土壤水等水资源的实时化、动态化监控与评价