發(fā)布時(shí)間：2023-04-18 17:48:29
序言：寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的水文與水資源工程樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
【關(guān)鍵詞】3S技術(shù)；遙感技術(shù)；地理信息系統(tǒng)
前言
在水文水資源領(lǐng)域中有效的應(yīng)用 3S 地理信息系統(tǒng)，可以為水資源的開(kāi)發(fā)提供科學(xué)、可靠的依據(jù)。但是在具體的應(yīng)用中，目前的3S系統(tǒng)還存在著很多不足，這就需要投入更多的人力物力進(jìn)行研究，促進(jìn)3S技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域中發(fā)揮的作用。
1地理信息技術(shù)GIS概述
地理信息系統(tǒng) GIS 全稱(chēng)為 Geographic InformationSystem，是在地理科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及遙感技術(shù)快速發(fā)展下誕生的一個(gè)產(chǎn)物，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于空間數(shù)據(jù)采集和分析，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)達(dá)到可視化輸出的功能。GIS 的核心部分是對(duì)于空間數(shù)據(jù)的管理，它主要具有處理和分析空間數(shù)據(jù)的功能。通常所說(shuō)的空間數(shù)據(jù)主要是針對(duì)專(zhuān)題地圖、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)以及遙感圖像的數(shù)據(jù)而言。
2 3S技術(shù)在水文與水資源工程上的應(yīng)用分析
2.1 3S技術(shù)在水文與水資源工程上的理論應(yīng)用
2.1.1 水文的勘測(cè)
對(duì)研究區(qū)域的湖泊或者江河圖形與圖像等資料進(jìn)行收集，按照光譜特性與樣本特征，建立起解譯的標(biāo)志，完成遙感圖判讀。應(yīng)用GPS完成野外實(shí)地的定點(diǎn)、定位校核，對(duì)勘測(cè)區(qū)域的校核點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的分類(lèi)和建設(shè)，評(píng)價(jià)勘測(cè)的結(jié)果。通過(guò)數(shù)字高程模型的建立，對(duì)等高線、面積、體積進(jìn)行計(jì)算，確定沿江的地形和地貌特征及植被的分布規(guī)律。
2.1.2 水文的模擬
DEM分布式的水文模型作為現(xiàn)代水文模擬的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，是水文模型重要的發(fā)展方向?，F(xiàn)階段，水文模擬技術(shù)的發(fā)展是把水文模型和GIS結(jié)合在一起，使GIS數(shù)據(jù)可以在數(shù)據(jù)管理和空間分析、可視性等功能得到充分的利用。DEM也是GIS重要的數(shù)據(jù)構(gòu)成，提取流域重要水文參數(shù)，例如：流域坡度和坡向、匯流網(wǎng)絡(luò)及流域界線等方面。水文模型的建立，可能使流域內(nèi)土壤、植被和大氣中水運(yùn)動(dòng)進(jìn)行模擬，完成地表與地下水演算。
2.1.3 水文的預(yù)報(bào)
以RS完成衛(wèi)星云圖和氣象信息資料的及時(shí)接收，再結(jié)合自動(dòng)監(jiān)測(cè)的相關(guān)設(shè)備與系統(tǒng)，通過(guò)GIS信息平臺(tái)，完成動(dòng)態(tài)電子地圖在水文信息方面的查看，也可以通過(guò)模型庫(kù)與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及回歸分析等理論與方法，完成水文要素的科學(xué)預(yù)測(cè)，例如：降水和洪峰流量、持續(xù)的時(shí)間等，幫助完成水量的調(diào)度與防汛、抗災(zāi)，提供十分科學(xué)、準(zhǔn)確、及時(shí)的數(shù)據(jù)依據(jù)。
2.1.4 水環(huán)境的自動(dòng)監(jiān)測(cè)
水環(huán)境的自動(dòng)監(jiān)測(cè)包括數(shù)據(jù)庫(kù)和計(jì)算機(jī)的通信網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ)，以自動(dòng)化監(jiān)測(cè)設(shè)備和3S技術(shù)結(jié)合在一起，保證水環(huán)境要素能夠?qū)崟r(shí)、高效而高精度的實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)。既有監(jiān)測(cè)信息獲取和存儲(chǔ)，也有監(jiān)測(cè)信息的分析、管理和評(píng)價(jià)。對(duì)水渾濁程度和PH值等進(jìn)行定量監(jiān)測(cè)，再結(jié)合GPS完成污染位置的定性監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)地面沉降的監(jiān)測(cè)。以GIS與RS技術(shù)完成水域分布、水體沼澤、水體富營(yíng)養(yǎng)、泥沙污染及水土流失等變化的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
2.1.5 生態(tài)環(huán)境和生態(tài)用水的計(jì)算
對(duì)數(shù)據(jù)源進(jìn)行選擇與收集，按照土地覆被的分布情況和變化規(guī)律，處理遙感圖像，對(duì)專(zhuān)題信息進(jìn)行提取，例如：提取土地建設(shè)的情況、農(nóng)作物的產(chǎn)量與水深等。應(yīng)用系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)的修正和檢驗(yàn)。應(yīng)用GIS完成生態(tài)環(huán)境的調(diào)查，獲取其它數(shù)據(jù)源，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的評(píng)價(jià)和調(diào)控、管理，為研究工作提供資料。應(yīng)用生態(tài)用水量的計(jì)算模型，完成生態(tài)用水量的計(jì)算。
2.1.6 防洪和抗災(zāi)
在洪汛來(lái)臨之前，要結(jié)合當(dāng)?shù)氐腄EM和水文、氣象相關(guān)信息，根據(jù)洪水演進(jìn)做出模擬預(yù)測(cè)，對(duì)洪水淹沒(méi)的范圍和損失進(jìn)行預(yù)測(cè)，作為防洪指揮與調(diào)度的依據(jù)，更好的完成防洪和抗災(zāi)工作。當(dāng)發(fā)生災(zāi)情后，可以應(yīng)用衛(wèi)星對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行收集，通過(guò)及時(shí)而準(zhǔn)確的衛(wèi)星圖像，反映洪水災(zāi)情的實(shí)際情況。按照3S技術(shù)災(zāi)害的評(píng)估模型，對(duì)受災(zāi)的人口與面積進(jìn)行評(píng)估，在緊急情況，也可以選擇出災(zāi)民最佳的撤離路線。
2.2 3S技術(shù)在水文與水資源實(shí)踐工程應(yīng)用
2.2.1 斷層富水分析
斷層貯存了豐富的地下水，以集水的廓道和導(dǎo)水通道來(lái)分析斷層富水的程度，這對(duì)于富水區(qū)分析來(lái)說(shuō)，具有十分重要的意義，可以充分發(fā)揮出GIS數(shù)據(jù)分析的功能。對(duì)斷層富水程度的分析，為了為工程水資源勘查提供充分的依據(jù)，更好的為工程服務(wù)。按照水文地質(zhì)的相關(guān)理論，可以判斷出斷層富水程度和斷層巖石類(lèi)型及斷層力學(xué)、規(guī)模、活動(dòng)性等有直接的關(guān)系。根據(jù)斷層力學(xué)的性質(zhì)進(jìn)行分析，張性與張扭性斷層的結(jié)構(gòu)十分疏松，而且多有空隙，具有很強(qiáng)的透水性與含水性，屬于富水?dāng)鄬?。由于不同程度?dòng)力變質(zhì)，會(huì)使透水性與含水性變差，對(duì)可溶性與非可溶性的巖石判斷，會(huì)影響帶寬度，斷層如果具備含水的條件，即為富水?dāng)鄬印８鶕?jù)斷層活動(dòng)性來(lái)分析，地質(zhì)停止活動(dòng)死斷層，不論壓性與張性，破碎帶被填充產(chǎn)生膠結(jié)或固結(jié)，都可以判斷為非富水?dāng)鄬?。根?jù)以上原則，應(yīng)用GIS進(jìn)行斷層富水的分析，按照翻譯的成果與地質(zhì)構(gòu)造，把斷層根據(jù)力學(xué)性質(zhì)分成張性與張扭性斷層、壓性和壓扭性斷層，判斷是富水?dāng)鄬印?gòu)建壓性和壓扭性的斷層，與性質(zhì)不明的斷層10m緩沖區(qū)，把斷層線轉(zhuǎn)變成區(qū)，和巖性遙感的解譯圖分析空間疊加，來(lái)獲得斷層10m巖性信息。把斷層10m緩沖區(qū)巖性信息輸出，根據(jù)判斷原則來(lái)分析出斷層富水性。判斷原則為碳酸鹽巖石是否大于斷層10m的緩沖區(qū)一半，就可以判斷出斷層是否是富水?dāng)鄬?，相反就是非富水?dāng)鄬?，在GIS中要實(shí)現(xiàn)可視化。
2.2.2 碳酸鹽巖含水巖富水程度的分析
設(shè)定本工程中研究對(duì)象為巖溶水資源，就要分析出碳酸鹽巖含水巖組富水程度。按照水文地質(zhì)的理論，分析含水地層富水程度和地層厚度、巖性及裂隙發(fā)育程度。一般以平水年泉流量進(jìn)行劃分，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期觀測(cè)，通過(guò)GIS平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)。既要分析沖溝密集巖石的性質(zhì)，還要分析地層厚度與裂隙發(fā)育的程度表現(xiàn)，根據(jù)沖溝密度劃分碳酸鹽含水巖組富水的程度。根據(jù)GIS空間分析，確定水系信息和地層巖性信息的空間分析，來(lái)計(jì)算出碳酸鹽巖地層沖溝密度。按照已有水文資料，把富水分成富水強(qiáng)、中兩級(jí)，根據(jù)數(shù)據(jù)，把沖溝密度大于沖溝密度平均層地層設(shè)定是富水強(qiáng)碳酸奪的含水巖，相反則為中等含水巖，以此研究該工程碳酸鹽富水的程度。
2.2.3 3S技術(shù)在地形測(cè)量時(shí)的設(shè)備作用
水下地形的測(cè)量常使用橫斷面的方式來(lái)完成，按照要求于河道布置好若干的斷面，再進(jìn)行平面的定位與水深的測(cè)量，由此，進(jìn)行水下地形圖的繪編。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，以RTK技術(shù)和測(cè)深儀形成測(cè)量系統(tǒng)對(duì)河道的相關(guān)信息進(jìn)行提取，再通過(guò)GPS接收機(jī)來(lái)完成定位和測(cè)量，一般測(cè)深儀可以完成水深的測(cè)量，配合專(zhuān)業(yè)測(cè)繪的軟件與繪圖儀能夠構(gòu)成河道測(cè)量的自動(dòng)化系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)水下地形點(diǎn)平面和高程等數(shù)據(jù)的采集，完成檢查和校核，再輸入進(jìn)專(zhuān)業(yè)數(shù)字地形圖，以軟件完成斷面圖的成圖處理，最后得出具有高精度數(shù)字地形圖與斷面圖。
3 結(jié)語(yǔ)
綜上所述，我國(guó)傳統(tǒng)水文與水資源信息收集與處理技術(shù)相對(duì)落后，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展，已經(jīng)開(kāi)始數(shù)據(jù)庫(kù)信息系統(tǒng)的建立，因?yàn)閭鹘y(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)不具備空間性，無(wú)法完成空間信息管理和分析，應(yīng)用3S技術(shù)，可以把GIS作為核心，完成水文與水資源的系統(tǒng)支持，通過(guò)可視化的空間信息處理，使數(shù)據(jù)更生動(dòng)、更直觀、更易于理解。3S技術(shù)在水文與水資源工程上的應(yīng)用必將為我國(guó)水文環(huán)境與水資源管理提供更強(qiáng)技術(shù)支持，而內(nèi)容得到極大的豐富。
參考文獻(xiàn)：
[1]霍明遠(yuǎn).地下水資源系統(tǒng)勘查技術(shù)與綜合評(píng)價(jià)方法[M].北京：科學(xué)出版社，2012.
[2]李婧，張超，海，等.基于空間技術(shù)北京市地貌類(lèi)型區(qū)劃研究[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào)，2012（2）.
關(guān)鍵詞：南水北調(diào) 南陽(yáng) 移民 探討
Hydraulic engineering immigration question and policy
Abstract: Below the hydraulic engineering immigration has the basic characteristic: One is the passivity， the immigration scope decided in the engineering construction need， take does not immigrate itself will as the shift; Two， has the very strong time limit; Three is the majority of immigrations is suitable for nearby to place， has the regional characteristic; Four， should obtain the just compensation. In order to complete the immigration placement work， needs correctly to process following several aspects the relations: The immigration compensates with the immigration employment safeguard relations， the immigration placement and the ecological environment protection relations， the immigration rebuilds on a new site the relations， the immigration which develops with the economic society moves with the education development relations， the immigration and the advancement城鎮(zhèn)化 relations and so on..
Key word: Northward rerouting of southern river; Nanyang; Immigration; Discussion
1 前言
中國(guó)政府為了支持三峽庫(kù)區(qū)移民遷建，采取開(kāi)發(fā)性移民的方針，通過(guò)制訂實(shí)施規(guī)劃、財(cái)政金融支持、稅費(fèi)政策優(yōu)惠、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、鼓勵(lì)其他地區(qū)對(duì)口支援、政府協(xié)調(diào)移民遠(yuǎn)遷等多項(xiàng)措施，探索移民穩(wěn)定安置并獲得發(fā)展的新途徑，取得較好效果。
移民是重要的人口地理及社會(huì)現(xiàn)象，隨著人類(lèi)文明進(jìn)步，移民的廣度和頻度不斷增強(qiáng)，并不斷促進(jìn)人類(lèi)文明的傳播及人種、民族的融合，推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化的快速發(fā)展。社會(huì)移民按其遷移的起始動(dòng)因可分為自愿移民和非自愿移民兩大類(lèi)。工程建設(shè)占地移民，尤其是水利工程建設(shè)移民，在非自愿移民中所占比例較高，影響面廣，往往具有很強(qiáng)的政府行為性，穩(wěn)定安置和促進(jìn)發(fā)展難度最大。本文以長(zhǎng)江三峽水利工程建設(shè)移民為例，研討水利工程移民遷建有關(guān)政策問(wèn)題。
長(zhǎng)江三峽水利樞紐工程是中國(guó)政府于1992年決定修建的。計(jì)劃用17年時(shí)間，在長(zhǎng)江干流地處西部山區(qū)與中東部丘陵平原地區(qū)連接段的重慶市、湖北省相鄰區(qū)域，建設(shè)當(dāng)今世界上最大的水利樞紐工程。中國(guó)政府對(duì)三峽庫(kù)區(qū)移民工程采取“開(kāi)發(fā)性移民”的戰(zhàn)略方針，經(jīng)過(guò)近10年的實(shí)踐，已經(jīng)取得了初步成果，使處于三峽庫(kù)區(qū)的百余萬(wàn)民眾，經(jīng)濟(jì)收入和生活質(zhì)量不斷提高，區(qū)域經(jīng)濟(jì)與各項(xiàng)社會(huì)事業(yè)得到較常規(guī)更為迅速的發(fā)展。
2 水利工程與移民問(wèn)題的基本特征
水利工程建設(shè)一般修建于山區(qū)，在其形成水庫(kù)所淹沒(méi)區(qū)域范圍內(nèi)的居民，都需要遷移，易地安置。三峽水利工程的庫(kù)區(qū)范圍影響長(zhǎng)江干流近600公里及相應(yīng)支流區(qū)域，水庫(kù)面積1084平方公里，其中淹沒(méi)陸域面積632平方公里，涉及湖北省、重慶市共20個(gè)縣（區(qū)），全部或部分淹沒(méi)縣級(jí)以上城鎮(zhèn)（城市、縣城）13座，集鎮(zhèn)116座。興建三峽水庫(kù)的受淹人口之多、淹沒(méi)損失之大，相應(yīng)移民遷建安置任務(wù)之重在世界各國(guó)中首屈一指。這些工程性移民，表現(xiàn)以下基本特征。
2.1 被動(dòng)性
三峽庫(kù)區(qū)的移民，是由三峽水利工程建設(shè)所決定的，在確定該水庫(kù)蓄水高程為175米，建設(shè)時(shí)間為1993～2009年后，相應(yīng)需要移民的范圍和對(duì)象就已經(jīng)確定，不以移民本身的意志為轉(zhuǎn)移；這些移民不能事先籌劃自己的遷移目標(biāo)和從業(yè)去向，不能自由決定自己的去留，移民搬遷處于被動(dòng)地位，表現(xiàn)為被動(dòng)性特征。水利工程一般規(guī)模較大，涉及面廣，常由政府組織，往往帶有很強(qiáng)的政府行為色彩，無(wú)法與靠市場(chǎng)調(diào)節(jié)的主動(dòng)移民相比，該特征反映出這類(lèi)移民存在著依賴(lài)性。
2.1 時(shí)限性
根據(jù)三峽水利工程的建設(shè)規(guī)劃和實(shí)施計(jì)劃，在1994年開(kāi)工建設(shè)后，1997年第一次大江截流，2003年開(kāi)始蓄水至135米水位，2006年蓄水至156米水位，2009年全部建成，三峽水庫(kù)正常蓄水至175米水位。在以上不同時(shí)限以前，對(duì)應(yīng)水位庫(kù)區(qū)范圍內(nèi)的移民，必須在這一時(shí)限以前撤離原居住地，搬往新區(qū)，具有很強(qiáng)的時(shí)限性特征，需要按計(jì)劃組織實(shí)施。移民遷建工程建設(shè)進(jìn)度必須與水利工程建設(shè)同步或者適當(dāng)提前。
2.3 區(qū)域性
三峽水庫(kù)蓄水涉及的20個(gè)縣（區(qū)），總面積5.8萬(wàn)平方公里，人口1937萬(wàn)人，其中農(nóng)業(yè)人口1479萬(wàn)人。這一地區(qū)同中國(guó)其他大多數(shù)山區(qū)一樣，由于交通不便，長(zhǎng)期處于較為封閉的自然經(jīng)濟(jì)狀態(tài)，當(dāng)?shù)鼐用褚赞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主，文化素質(zhì)不高，經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后，部分地區(qū)靠國(guó)家財(cái)政補(bǔ)貼。受水庫(kù)蓄水影響，當(dāng)?shù)鼐用褚w出原居住地，從文化傳統(tǒng)、生活習(xí)慣和社會(huì)群體關(guān)系等考慮，大部分人員適于就近安置，分布于庫(kù)區(qū)的一定范圍之內(nèi)。由于淹沒(méi)區(qū)涉及人口聚集的13座城鎮(zhèn)、116座集鎮(zhèn)，這些移民的搬遷，具有很高的密度和強(qiáng)度，因而，移民工程量大，難度高，情況復(fù)雜，對(duì)一定區(qū)域范圍內(nèi)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)具有重大影響，要注意其區(qū)域社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境背景的研究。
2.4 補(bǔ)償性
無(wú)論是國(guó)家的公共行為，還是企業(yè)行為，工程建設(shè)造成當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)、生活條件喪失和固定資產(chǎn)損失，需要遷移，這些移民為大局利益做出了犧牲，理應(yīng)得到相應(yīng)補(bǔ)償，并在移民中得到發(fā)展。這種補(bǔ)償往往是按原值或恢復(fù)原功能給予補(bǔ)償，一些私有財(cái)產(chǎn)少、居住條件差的弱勢(shì)群體，得到的補(bǔ)償亦較少，要維持或超過(guò)其原有生活水平，非常不容易，更需要政府和社會(huì)的關(guān)心與幫助。三峽庫(kù)區(qū)移民補(bǔ)償投資總計(jì)為400億元（1993年5月不變價(jià)），包括農(nóng)村移民安置、城集鎮(zhèn)遷建、工礦企業(yè)復(fù)建、專(zhuān)業(yè)項(xiàng)目復(fù)改建、環(huán)境保護(hù)等分項(xiàng)補(bǔ)償內(nèi)容。三峽庫(kù)區(qū)移民實(shí)行開(kāi)發(fā)性移民的方針，國(guó)家對(duì)移民除按“原標(biāo)準(zhǔn)、原規(guī)模、恢復(fù)原功能”的原則補(bǔ)償受淹受損設(shè)施和生產(chǎn)生活資料外，還采取多種措施，保證移民的穩(wěn)定安置與發(fā)展。
3 需要正確處理的若干重大關(guān)系
興修水利工程，根本目標(biāo)是為了促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步，發(fā)展經(jīng)濟(jì)。三峽水利工程建設(shè)，對(duì)于我國(guó)長(zhǎng)江中下游地區(qū)的社會(huì)穩(wěn)定與經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。而對(duì)于三峽庫(kù)區(qū)的移民，他們?yōu)榱酥С止こ探ㄔO(shè)，部分或全部喪失已有的生產(chǎn)、生活條件和交通通訊等基礎(chǔ)設(shè)施，家園需搬遷到異地重新建設(shè)。在這類(lèi)特殊的家園重建工程中，具有很強(qiáng)的政策性、經(jīng)濟(jì)性、社會(huì)性和群眾性，要著力處理好若干重大關(guān)系。
3.1 移民補(bǔ)償與就業(yè)保障
三峽庫(kù)區(qū)移民工程建設(shè)的首要任務(wù)是保障移民群體的勞動(dòng)就業(yè)，維持和發(fā)展生產(chǎn)。在移民遷建過(guò)程中，需要在詳細(xì)調(diào)查、測(cè)算、合理確定補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)模的基礎(chǔ)上，根據(jù)社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，統(tǒng)籌規(guī)劃，穩(wěn)步實(shí)施，并根據(jù)實(shí)際情況的變化不斷調(diào)整，以維護(hù)和保障移民工程建設(shè)的順利進(jìn)行。長(zhǎng)江三峽庫(kù)區(qū)移民的淹沒(méi)實(shí)物指標(biāo)，經(jīng)過(guò)有關(guān)專(zhuān)業(yè)部門(mén)全面系統(tǒng)的調(diào)查、核實(shí)，以1993年初為基數(shù)，淹沒(méi)線下居住人口84.75萬(wàn)人，淹沒(méi)涉及129個(gè)城集鎮(zhèn)（其中縣級(jí)以上城鎮(zhèn)13座）及各類(lèi)專(zhuān)業(yè)設(shè)施；淹沒(méi)耕園林地共3.1萬(wàn)公頃。據(jù)此，規(guī)劃用17年時(shí)間，實(shí)際遷移安置人口約113萬(wàn)人，需要全部或部分遷建縣級(jí)以上城鎮(zhèn)12座，規(guī)劃遷建集鎮(zhèn)114座。規(guī)劃采取就地安置與異地安置、集中安置與分散安置、政府安置與移民自找門(mén)路安置相結(jié)合的方式，以多種途徑安置移民；實(shí)行國(guó)家扶持、各方支援與自力更生相結(jié)合，前期補(bǔ)償、補(bǔ)助與后期生產(chǎn)扶持相結(jié)合的方針，以保障移民的安置穩(wěn)定與發(fā)展。
3.2 移民安置與生態(tài)環(huán)境保護(hù)
三峽庫(kù)區(qū)地處峽谷地帶，山丘地居多，土地利用容量有限。據(jù)統(tǒng)計(jì)，庫(kù)區(qū)人均土地資源不足全國(guó)平均水平的三分之一，耕地人均水平更低，可供開(kāi)發(fā)利用的后備耕地資源有限；有一半以上土地存在不同程度的水土流失。城鎮(zhèn)建設(shè)用地條件不佳，穩(wěn)定性差，滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)重，特別是奉節(jié)、巫山、巴東新縣城等地區(qū)地基巖層破碎，承載力弱，邊坡陡峻，城鎮(zhèn)建筑及基礎(chǔ)、交通設(shè)施等建設(shè)困難，本身自然環(huán)境較差，生態(tài)環(huán)境較為脆弱。原有各類(lèi)工礦企業(yè)生產(chǎn)工藝普遍落后，城鎮(zhèn)、農(nóng)村的生活污水多數(shù)未經(jīng)處理，就地排放，環(huán)境污染較嚴(yán)重。在移民遷建安置過(guò)程中，必須妥善處理好與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的關(guān)系。在移民遷建新區(qū)，應(yīng)當(dāng)建設(shè)符合時(shí)代要求的、具有環(huán)境保護(hù)設(shè)施、衛(wèi)生的、生態(tài)的新型城集鎮(zhèn)；新復(fù)建的工礦企業(yè)，既要生產(chǎn)有市場(chǎng)需求的產(chǎn)品，同時(shí)必須達(dá)到相應(yīng)環(huán)境保護(hù)要求；在農(nóng)村，土地開(kāi)發(fā)利用要與生態(tài)環(huán)境保護(hù)結(jié)合，發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，嚴(yán)禁毀林墾荒，陡坡種植。這些要求是實(shí)行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的客觀要求，也為移民安置提出了更高、更新的要求。
3.3 移民遷建與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展
中國(guó)自1978年實(shí)施以經(jīng)濟(jì)建設(shè)為中心，堅(jiān)持改革開(kāi)放的政策以來(lái)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)一直保持快速發(fā)展的勢(shì)頭。三峽庫(kù)區(qū)地處內(nèi)地，在三峽工程建設(shè)和實(shí)施西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的新的歷史機(jī)遇條件下，當(dāng)?shù)卣鸵泼袢罕姸枷Ｍ蟮幂^其他地區(qū)有更快的發(fā)展?！霸谝泼裰邪l(fā)展，在發(fā)展中移民”不僅是三峽庫(kù)區(qū)理想的發(fā)展模式，也是實(shí)際行動(dòng)。為此，在三峽庫(kù)區(qū)移民遷建安置過(guò)程中，必須妥善處理好移民遷建與發(fā)展的關(guān)系，城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、居民住房復(fù)建要考慮發(fā)展的需要；工礦企業(yè)在復(fù)建時(shí)，必須以市場(chǎng)為導(dǎo)向，以經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)，以環(huán)境保護(hù)為條件，結(jié)合本單位實(shí)際情況，通過(guò)技術(shù)嫁接、改組改造、結(jié)構(gòu)調(diào)整、兼并重組、關(guān)閉破產(chǎn)等多種形式，逐步建設(shè)三峽庫(kù)區(qū)適應(yīng)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制要求的新型工業(yè)體系；農(nóng)業(yè)發(fā)展必須在有限的土地上，發(fā)揮優(yōu)勢(shì)和特色，建設(shè)優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)型農(nóng)業(yè)。
3.4 移民與教育
三峽工程建設(shè)移民，要求在短期內(nèi)使113萬(wàn)人遷離故土，改變祖祖輩輩的傳統(tǒng)生活方式，在新的環(huán)境中生存、發(fā)展，加強(qiáng)教育至關(guān)重要，包括移民的思想觀念、道德修養(yǎng)、法制教育、文化科技、職業(yè)培訓(xùn)等多個(gè)方面。在思想道德方面，通過(guò)教育和學(xué)習(xí)，讓移民自覺(jué)地理解和認(rèn)識(shí)大局，服從國(guó)家利益，舍小家，顧大家，提高遷移重建家園的自覺(jué)性和主動(dòng)性；在法制觀念方面，通過(guò)宣傳教育，讓移民更好地理解政府的方針政策，增強(qiáng)法制意識(shí)，遵紀(jì)守法，在依法移民的同時(shí)，維護(hù)移民自身的合法權(quán)益；在文化知識(shí)與工作技能方面，通過(guò)普及教育、學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，讓移民更多地掌握文化科技知識(shí)，較快地學(xué)會(huì)和掌握新的工作技能和生活手段，適應(yīng)新的變化，提高自立、自強(qiáng)的能力。
3.5 移民與城鎮(zhèn)化
工業(yè)化、城鎮(zhèn)化是社會(huì)進(jìn)步的必然趨勢(shì)。三峽移民工程建設(shè)為加速本地區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供了難得的歷史機(jī)遇。在移民遷建過(guò)程中，通過(guò)科學(xué)規(guī)劃、政策引導(dǎo)和市場(chǎng)調(diào)節(jié)，城鎮(zhèn)化的發(fā)展快速提高。據(jù)調(diào)查，在農(nóng)村，三峽移民戶的人均收入水平較非移民戶高出一倍以上，成為相對(duì)較為富裕的群體；在移民群體中，有進(jìn)城務(wù)工、經(jīng)商的主觀愿望，在三峽庫(kù)區(qū)又存在農(nóng)業(yè)安置容量有限的客觀背景條件下，積極引導(dǎo)移民自謀出路，進(jìn)入城鎮(zhèn)經(jīng)商辦企業(yè)，從事非農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，對(duì)于調(diào)整地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化勞動(dòng)力配置，加快城鎮(zhèn)化進(jìn)程，促進(jìn)庫(kù)區(qū)的經(jīng)濟(jì)繁榮和社會(huì)穩(wěn)定具有重要意義。
4 政府的扶持與政策支持
三峽水利樞紐工程建設(shè)是一項(xiàng)功在當(dāng)代、造福子孫的千秋偉業(yè)，是中國(guó)政府為了保障長(zhǎng)江中下游地區(qū)的長(zhǎng)治久安，促進(jìn)社會(huì)穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)繁榮的重大決策，得到了全國(guó)人民的衷心擁護(hù)。三峽庫(kù)區(qū)人民從國(guó)家大局出發(fā)，做出了巨大的犧牲，他們的生產(chǎn)生活條件的恢復(fù)與發(fā)展，理應(yīng)得到政府的扶持和全國(guó)人民的支援。為此，中國(guó)政府實(shí)行開(kāi)發(fā)性移民的方針，要求移民群體“搬得出、穩(wěn)得住，逐步能致富”。中央及地方各級(jí)政府通過(guò)資金補(bǔ)償、政策支持、產(chǎn)業(yè)扶持、對(duì)口支援等多種方式，使三峽庫(kù)區(qū)移民在遷建過(guò)程中，得到了較常規(guī)更為快速的發(fā)展，探索了一條工程建設(shè)移民發(fā)展的新路子。
4.1 制訂實(shí)施規(guī)劃
為了做好三峽移民工程建設(shè)工作，國(guó)務(wù)院于1993年了《長(zhǎng)江三峽工程建設(shè)移民條例》，明確規(guī)定：三峽工程建設(shè)移民安置，應(yīng)當(dāng)編制移民安置規(guī)劃；經(jīng)批準(zhǔn)的移民安置規(guī)劃應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格執(zhí)行，不得隨意調(diào)整或者修改。移民安置規(guī)劃編制工作歷時(shí)7年，于1998年全面完成并實(shí)施，包括《長(zhǎng)江三峽工程水庫(kù)淹沒(méi)處理及移民安置規(guī)劃大綱》及相應(yīng)規(guī)劃報(bào)告，湖北省、重慶市的規(guī)劃總報(bào)告和移民遷建進(jìn)度及分年投資計(jì)劃專(zhuān)題報(bào)告，按縣（區(qū)）的20個(gè)分縣規(guī)劃報(bào)告。在分縣規(guī)劃報(bào)告中，按類(lèi)別一般包括規(guī)劃總報(bào)告、淹沒(méi)實(shí)物指標(biāo)調(diào)查報(bào)告、農(nóng)村移民安置規(guī)劃報(bào)告、城鎮(zhèn)遷建修建性詳細(xì)規(guī)劃報(bào)告、集鎮(zhèn)遷建規(guī)劃報(bào)告、縣城集鎮(zhèn)遷建新址地質(zhì)詳勘報(bào)告、工礦企業(yè)遷建及補(bǔ)償投資核算報(bào)告、專(zhuān)業(yè)項(xiàng)目遷建規(guī)劃報(bào)告、補(bǔ)償投資概算報(bào)告、移民安置區(qū)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃報(bào)告等。以上規(guī)劃作為實(shí)施移民安置工程建設(shè)的重要依據(jù)，為三峽移民工程的有序建設(shè)提供了基本保障。
4.2 財(cái)政金融支持
三峽移民遷建工程建設(shè)共計(jì)需要投資400億元人民幣（1993年5月不變價(jià)）。以中國(guó)三峽工程建設(shè)總公司為法人作為投資和經(jīng)營(yíng)管理主體，負(fù)責(zé)資金的借貸、安排使用。為了保證按規(guī)劃進(jìn)度實(shí)施工程建設(shè)，中國(guó)政府從多渠道籌集資金，以滿足需要，包括每年從國(guó)家財(cái)政安排部分資金，建立三峽電力發(fā)展基金，籌集部分資金，通過(guò)發(fā)行特種債券，籌措部分資金。在中央政府的大力支持下，基本保證了三峽移民工程建設(shè)的投資需要。為了加強(qiáng)三峽庫(kù)區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害防治、生態(tài)環(huán)境保護(hù)和污染治理工作，中央政府還安排了專(zhuān)項(xiàng)資金，支持建設(shè)，成效顯著。在推進(jìn)企業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整方面，中國(guó)人民銀行從1997年至2001年，連續(xù)5年每年安排專(zhuān)項(xiàng)用于重慶市三峽庫(kù)區(qū)企業(yè)技術(shù)改造和流動(dòng)資金貸款15億元；對(duì)國(guó)有工礦企業(yè)實(shí)施關(guān)閉破產(chǎn)后職工安置的資金缺口，由中央財(cái)政、地方財(cái)政、移民資金分?jǐn)偨鉀Q。在支持農(nóng)村移民安置方面，國(guó)家設(shè)立了三峽水利專(zhuān)項(xiàng)資金，用于發(fā)展高效生態(tài)農(nóng)業(yè)所必需的水利基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目建設(shè)。
4.3稅費(fèi)政策優(yōu)惠
為了支持三峽移民工程建設(shè)，促進(jìn)企業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化，國(guó)家制定了一系列優(yōu)惠政策，鼓勵(lì)和扶持當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展與勞動(dòng)就業(yè)。三峽庫(kù)區(qū)農(nóng)村移民建房占用耕地，免征耕地占用稅；三峽工程壩區(qū)和淹沒(méi)區(qū)建設(shè)占用耕地，按照應(yīng)納稅額的40%征收耕地占用稅；國(guó)家對(duì)專(zhuān)門(mén)為安置農(nóng)村移民開(kāi)發(fā)的土地和新辦的企業(yè)，依法減免農(nóng)業(yè)稅、農(nóng)業(yè)特產(chǎn)稅、企業(yè)所得稅。為了加快企業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，促進(jìn)組合搬遷和企業(yè)關(guān)停政策的實(shí)施，外地區(qū)企業(yè)兼并虧損的三峽庫(kù)區(qū)國(guó)有、集體企業(yè)，在落實(shí)還款計(jì)劃的前提下，以搬遷企業(yè)1998年底貸款余額為限，經(jīng)債權(quán)銀行同意，免除以前的全部利息，并在其后3～5年的還款期內(nèi)繼續(xù)免收利息。國(guó)家從三峽電站的電價(jià)收入中提取一定資金建立專(zhuān)項(xiàng)基金，用于三峽移民的后期扶持；三峽電站投產(chǎn)后繳納的稅款依法留給地方的部分，用于支持三峽庫(kù)區(qū)建設(shè)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)。國(guó)家在三峽庫(kù)區(qū)和三峽工程受益地區(qū)安排的建設(shè)項(xiàng)目，要求優(yōu)先吸收符合條件的移民就業(yè)。
4.4 促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整
三峽庫(kù)區(qū)淹沒(méi)工礦企業(yè)1599家，屬于大中型企業(yè)僅有32家，并且99%的企業(yè)為國(guó)有和集體所有。在國(guó)內(nèi)宏觀經(jīng)濟(jì)形勢(shì)從買(mǎi)方市場(chǎng)向賣(mài)方市場(chǎng)過(guò)渡，整體工業(yè)生產(chǎn)能力過(guò)剩的新背景下，這些企業(yè)的大多數(shù)規(guī)模小、效益差、污染較嚴(yán)重，產(chǎn)品銷(xiāo)路不好，資不抵債。對(duì)于這部分企業(yè)，要在政府的引導(dǎo)下，有步驟地實(shí)施破產(chǎn)或關(guān)閉解體，并妥善安置下崗職工，實(shí)行最低生活保障制度，創(chuàng)造條件促進(jìn)其再就業(yè)；而對(duì)那些效益較好、規(guī)模較大、產(chǎn)品有特色、有市場(chǎng)的企業(yè)結(jié)合產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和對(duì)口支援建設(shè)，走技術(shù)改造和組合搬遷的道路，從而使三峽庫(kù)區(qū)在移民企業(yè)搬遷建設(shè)過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、企業(yè)所有制結(jié)構(gòu)和組織結(jié)構(gòu)的全面調(diào)整，努力創(chuàng)建經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)互補(bǔ)、協(xié)調(diào)性好、資源利用充分、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的工業(yè)經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展新格局。
4.5 對(duì)口支援建設(shè)
“對(duì)口支援”是中國(guó)社會(huì)主義制度優(yōu)越性的重要體現(xiàn)，在中央政府的倡導(dǎo)下，按照“優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、互惠互利、長(zhǎng)期合作、共同發(fā)展”的總原則，全國(guó)各地，特別是東部沿海地區(qū)和大中城市到三峽庫(kù)區(qū)開(kāi)展了廣泛的技術(shù)經(jīng)濟(jì)合作，將三峽庫(kù)區(qū)資源豐富、勞動(dòng)力充裕等優(yōu)勢(shì)與東部沿海地區(qū)的區(qū)位、資金、技術(shù)、人才、信息及名優(yōu)品牌等優(yōu)勢(shì)有機(jī)結(jié)合，使得三峽庫(kù)區(qū)在順利完成移民安置任務(wù)的同時(shí)，帶動(dòng)庫(kù)區(qū)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、穩(wěn)定、協(xié)調(diào)發(fā)展。至今，全國(guó)22個(gè)?。ㄊ?、自治區(qū)）、10個(gè)計(jì)劃單列市及國(guó)內(nèi)外部分名優(yōu)企業(yè)，為三峽庫(kù)區(qū)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展給予了極大的支持和援助，使不少移民遷建企業(yè)獲得了新的發(fā)展，促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化、升級(jí)，加快了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推進(jìn)了科技、教育、衛(wèi)生和各項(xiàng)社會(huì)事業(yè)的發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)，已經(jīng)實(shí)施經(jīng)濟(jì)合作類(lèi)對(duì)口支援項(xiàng)目2600余個(gè)，為三峽庫(kù)區(qū)引入資金超過(guò)110億元。大批國(guó)內(nèi)外知名企業(yè)落戶三峽，既有力地支援了三峽移民工程建設(shè)，也為企業(yè)開(kāi)辟了新市場(chǎng)，釋放了名牌效應(yīng)。
【摘要】：近年來(lái)，全球經(jīng)濟(jì)社會(huì)都得到了快速發(fā)展，人類(lèi)活動(dòng)的增多對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生了較大的影響。在全球氣候變化的大背景下，全球水文與水資源也出現(xiàn)了變化?；诖耍芯咳驓夂蜃兓瘜?duì)水文與水資源的影響，對(duì)維護(hù)生態(tài)平衡與水資源保護(hù)，都具有至關(guān)重要的作用。本文立足全球氣候變化實(shí)際，探析水文與水資源的發(fā)展變化趨勢(shì)，并提出行之有效的保護(hù)策略。
【關(guān)鍵詞】：氣候變化；水文；水資源；氣象研究
自從工業(yè)革命以來(lái)，人類(lèi)活動(dòng)對(duì)于自然環(huán)境產(chǎn)生了深刻的影響。以全球氣候變暖為最主要特征，全球氣候呈現(xiàn)出深刻的變化，并突破了傳統(tǒng)的地域性限制，演化為全球共同的問(wèn)題[1]。全球氣候變化對(duì)水文和水資源產(chǎn)生了巨大的影響，在不同地域，水文和水資源分布受到全球氣候變化的巨大影響，進(jìn)而影響到人類(lèi)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。在全球氣候變化背景下，水文和水資源問(wèn)題是重要的科研問(wèn)題，同時(shí)也是重要的社會(huì)問(wèn)題，探尋有效的保護(hù)路徑，是現(xiàn)代環(huán)保領(lǐng)域的重要課題。
1、全球氣候變化對(duì)水文和水資源的影響
1.1對(duì)水循環(huán)產(chǎn)生的影響
水是地球生命誕生的基礎(chǔ)，也是人類(lèi)賴(lài)以生存的基礎(chǔ)。在全球生態(tài)系統(tǒng)中，水資源系統(tǒng)是最為重要的組成部分，對(duì)全球氣候和人類(lèi)活動(dòng)都產(chǎn)生直接的影響。水資源是一個(gè)體系性的系統(tǒng)，對(duì)氣溫、大氣環(huán)境等都會(huì)產(chǎn)生直接的影響。隨著全球氣候變化的深入，水資源變化也反作用于人類(lèi)，并直接影響到水循環(huán)系統(tǒng)?；诖耍驓夂蜃兓瘜?duì)水文和水資源產(chǎn)生了深刻影響，并制約了人類(lèi)水資源的利用情況。
1.2對(duì)水資源的影響
作為一種循環(huán)資源，水資源是一種重要的生存資源。在資源分布上，水資源分布具有不平衡性，全球氣候變化的深入推進(jìn)，更是加劇了這種不平衡性[2]。從人類(lèi)利用角度來(lái)看，水資源具有循環(huán)性特征，但是全球氣候變化可能打破這種循環(huán)平衡，當(dāng)水資源平衡遭到破壞以后，對(duì)于人類(lèi)生產(chǎn)、生活都將產(chǎn)生重要的影響。水資源通過(guò)蒸發(fā)、降水等方式，實(shí)現(xiàn)水資源的平衡與再利用，但是全球氣候變化卻打亂了這種平衡，對(duì)水資源的管理與開(kāi)發(fā)產(chǎn)生深刻的影響。
2.3對(duì)供水的影響
全球氣候變化對(duì)于供水產(chǎn)生深刻的影響。舉例來(lái)說(shuō)，隨著全球氣候變暖的加劇，全球降水分布會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致洪澇災(zāi)害產(chǎn)生，同時(shí)干旱地區(qū)將更加炎熱缺水，造成水資源的不平衡性，進(jìn)而對(duì)于供水也將產(chǎn)生更強(qiáng)烈的影響。在這樣的背景下，探尋全球氣候變化對(duì)于供水的影響，是現(xiàn)代環(huán)保領(lǐng)域研究的重要課題，也是關(guān)系到人類(lèi)生存和發(fā)展的重要課題。探尋全球氣候變化對(duì)供水的影響，并探索其中的規(guī)律，可以總結(jié)出科學(xué)策略，指導(dǎo)水庫(kù)、水電、水質(zhì)等工作，提升水資源利用水平。
2、減小全球氣候變化對(duì)水文和水資源的影響策略
2.1強(qiáng)化水資源供需與管理
在全球氣候變化的大背景下，強(qiáng)化水資源的利用與管理水平，對(duì)于維護(hù)生態(tài)平衡具有至關(guān)重要的意義。隨著全球氣候的不斷變化，水文和水資源特征也產(chǎn)生了較大變化，在這樣的情況下，有針對(duì)性的分析水文和水資源分布特征，并根據(jù)不同地區(qū)氣候變化特點(diǎn)，總結(jié)出相應(yīng)的管理和利用方式，對(duì)于維護(hù)全球水平衡具有十分重要的意義[3]。強(qiáng)化水Y源的利用與管理，要建立水資源利用與管理體系，通過(guò)全球化的制度構(gòu)建，提升水資源的利用效率，保護(hù)水資源在全球范圍內(nèi)的穩(wěn)定，避免水文和水資源的系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而應(yīng)對(duì)全球氣候變化對(duì)于水文和水資源產(chǎn)生的不利影響，適應(yīng)當(dāng)代環(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展需求。
2.2加強(qiáng)節(jié)水高效利用
在全球氣候變化背景下，要應(yīng)對(duì)全球氣候變化帶來(lái)的不利影響，必須加強(qiáng)節(jié)水工作，通過(guò)水資源的高效利用，保護(hù)水資源，提升水資源的利用水平和效率，實(shí)現(xiàn)水資源保護(hù)目標(biāo)。保護(hù)水資源主要由于兩條路徑，一是保護(hù)并提升水資源的利用率，主要是通過(guò)節(jié)約用水、采用節(jié)水型用水方式等方式實(shí)現(xiàn)；二是減小污染物排放，加強(qiáng)污水處理及排放的監(jiān)管，特別是對(duì)水資源污染嚴(yán)重的能源行業(yè)，減小水資源的污染。強(qiáng)化提升水資源利用效率，尋求有效的水資源保護(hù)方式，對(duì)于人類(lèi)的可持續(xù)發(fā)展，具有至關(guān)重要的作用[4]。相關(guān)水文和水資源保護(hù)部門(mén)，要加大宣傳力度，鼓勵(lì)全社會(huì)參與到水資源保護(hù)工作中來(lái)，讓社會(huì)公眾養(yǎng)成環(huán)保意識(shí)，通過(guò)深入的宣傳教育，提升水資源保護(hù)的科學(xué)性和規(guī)范性，實(shí)現(xiàn)水資源保護(hù)目標(biāo)。
2.3完善相應(yīng)的法律法規(guī)
在全球氣候背景下，強(qiáng)化水文和水資源保護(hù)水平，要完善相應(yīng)的法律法規(guī)，建立相應(yīng)的制度保護(hù)體系，提升水文和水資源保護(hù)的總體水平，提升水資源保護(hù)效率。隨著全球氣候變化的深入，水文和水資源保護(hù)問(wèn)題已經(jīng)成為重要的社會(huì)問(wèn)題，要不斷加強(qiáng)體制改革，提升水資源管理的規(guī)范化和科學(xué)化，推動(dòng)水資源保護(hù)工作不斷提檔升級(jí)，通過(guò)制度的有效約束，形成相應(yīng)的保護(hù)體系，進(jìn)而減小全球氣候變化對(duì)于水文與水資源的影響，并為相應(yīng)保護(hù)工作提供法律依據(jù)和法律武器[5]。
2.4踐行環(huán)境保護(hù)理念
人類(lèi)活動(dòng)的加劇，造成了全球氣候變化的局面，在這樣的背景下，要強(qiáng)化水文和水資源的保護(hù)利用水平，必須踐行環(huán)境保護(hù)理念，對(duì)于自然環(huán)境心存敬畏，通過(guò)自身的實(shí)際行動(dòng)，提升環(huán)境保護(hù)水平。在實(shí)踐工作中，要注重日常環(huán)保工作，提升防災(zāi)減災(zāi)能力，科學(xué)應(yīng)對(duì)水文和水資源問(wèn)題。水文和水資源系統(tǒng)具有體系性特征，發(fā)揮著“牽一發(fā)而動(dòng)全身”的作用。因此，要形成全局化的環(huán)保理念，提升水文和水資源保護(hù)工作總體水平。
結(jié)語(yǔ)：
綜上所述，在全球氣候變化的大背景下，水文狀況與水資源分布也發(fā)生了變化，探尋水文和水資源變化的規(guī)律，對(duì)于環(huán)境保護(hù)、水資源開(kāi)發(fā)利用乃至社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，具有至關(guān)重要的意義。在全球氣候變化的大背景下，尋找并落實(shí)保護(hù)水資源的有效方式，是當(dāng)代水文水資源工作長(zhǎng)期面臨的重要課題，需要政府部門(mén)、水文與水資源專(zhuān)家和社會(huì)公眾的長(zhǎng)期共同努力。
【參考文獻(xiàn)】：
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【關(guān)鍵詞】GIS技術(shù)；水文水資源；資源管理；資源政策；防洪抗旱
前言
GIS技術(shù)（地理信息系統(tǒng)）是當(dāng)前水文和水利工作的重要基礎(chǔ)性技術(shù)，由于GIS技術(shù)立足于計(jì)算機(jī)技術(shù)，這使得水文水資源工作可以利用數(shù)字、通信領(lǐng)域的新發(fā)展得到迅速的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)水文水資源科學(xué)的管理、水文資源政策合理的制定、防洪抗旱能力的提高，可見(jiàn)GIS技術(shù)對(duì)于水文水資源工作的重要價(jià)值。應(yīng)該從GIS技術(shù)的水文水資源基礎(chǔ)認(rèn)知入手，分析水文水資源工作應(yīng)用GIS技術(shù)存在的問(wèn)題，找到問(wèn)題存在的深層次原因，以水文水資源工作和GIS技術(shù)的特點(diǎn)出發(fā)，探尋水文水資源領(lǐng)域GIS技術(shù)應(yīng)用的要點(diǎn)，把握GIS技術(shù)應(yīng)用于水文水資源領(lǐng)域的方向，更好地實(shí)現(xiàn)GIS技術(shù)對(duì)于水文水資源工作的價(jià)值，促進(jìn)水文和水利領(lǐng)域的各項(xiàng)工作走向深入。
1 GIS技術(shù)的概述
GIS技術(shù)是立足于計(jì)算機(jī)技術(shù)和地理信息處理技術(shù)的信息加工和處理系統(tǒng)，GIS技術(shù)具備地理信息的收集、存儲(chǔ)、加工、分析、管理、應(yīng)用功能，是地理分布、空間信息加工的重要技術(shù)，是水文工作重要的基礎(chǔ)性技術(shù)。GIS技術(shù)為水文工作提供了一個(gè)嶄新的平臺(tái)，形成了不同于傳統(tǒng)水文工作的思路和方法，特別在水資源管理、水資源監(jiān)測(cè)、水資源保護(hù)、資源政策指導(dǎo)、防洪抗旱工作中GIS技術(shù)具有較好的適應(yīng)性，是現(xiàn)代水文工作中不可替代的基礎(chǔ)性技術(shù)。
2 水文水資源工作應(yīng)用GIS技術(shù)存在的主要問(wèn)題
2.1 缺乏統(tǒng)一的GIS技術(shù)平臺(tái)
當(dāng)前水文水資源行業(yè)已經(jīng)看到GIS技術(shù)的重要價(jià)值，并展開(kāi)了GIS技術(shù)的應(yīng)用工作，但是由于各自為戰(zhàn)，導(dǎo)致GIS技術(shù)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)多種，數(shù)據(jù)格式多樣，沒(méi)有完整的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，這個(gè)水文水資源信息交流和共享帶來(lái)了極大的不便，影響GIS技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用。
2.2 GIS技術(shù)與其他工作溝通不想
當(dāng)前，GIS技術(shù)的應(yīng)用工作多重視水文水資源數(shù)據(jù)的采集，沒(méi)有利用GIS技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)展現(xiàn)與其他工作和領(lǐng)域的合作與溝通，導(dǎo)致GIS技術(shù)的交互性出現(xiàn)不足，特別是GIS技術(shù)數(shù)據(jù)與現(xiàn)有的水文模型不能有效契合，出現(xiàn)GIS技術(shù)的深層次優(yōu)勢(shì)沒(méi)有得到發(fā)揮的問(wèn)題。
2.3 GIS技術(shù)的動(dòng)態(tài)效果有待于提高
GIS技術(shù)對(duì)水文現(xiàn)在的表述多屬于靜態(tài)描述和簡(jiǎn)化處理，這會(huì)產(chǎn)生GIS技術(shù)與實(shí)際之間的較大差異，進(jìn)而會(huì)影響GIS技術(shù)動(dòng)態(tài)模擬效果的真實(shí)性和有效性，出現(xiàn)GIS技術(shù)的表達(dá)障礙。
3 GIS技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域的應(yīng)用
3.1 水資源規(guī)劃中應(yīng)用GIS技術(shù)
水資源規(guī)劃包括：水資源調(diào)查評(píng)價(jià)、需水預(yù)測(cè)、節(jié)約用水規(guī)劃、水資源保護(hù)規(guī)劃、供水預(yù)測(cè)、水資源配置、規(guī)劃實(shí)施效果評(píng)價(jià)等內(nèi)容?？赏ㄟ^(guò)GIS技術(shù)可以建立水資源計(jì)算與評(píng)價(jià)模型，根據(jù)具體實(shí)際情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，輔助進(jìn)行水資源評(píng)價(jià)，以便做出水資源合理的規(guī)劃。
3.2 水資源管理中應(yīng)用GIS技術(shù)
水資源管理包括對(duì)水文基本信息、地形地貌、水文地質(zhì)條件、河流水系、土壤植被、水利工程等多種不同類(lèi)型要素的管理，GIS技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)多元信息的疊加分析及空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)結(jié)合，為水資源管理提供基礎(chǔ)信息的服務(wù)。
3.3 防洪抗旱中GIS技術(shù)的應(yīng)用
通過(guò)GIS技術(shù)與GPS技術(shù)、RS技術(shù)的結(jié)合可以建立洪水預(yù)警和干旱預(yù)警的系統(tǒng)，對(duì)洪澇災(zāi)害和旱災(zāi)進(jìn)行災(zāi)情評(píng)估、災(zāi)情預(yù)報(bào)和災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析，有利于控制災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)，降低災(zāi)害的損失。
3.4 水資源政策制定中GIS技術(shù)的應(yīng)用
GIS技術(shù)的應(yīng)用可以豐富水資源政策制定中的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和理論基礎(chǔ)，有利于縮小理論和實(shí)踐的差別，形成科學(xué)的決策支持系統(tǒng)，以大量的數(shù)據(jù)及相應(yīng)的模型作為基礎(chǔ)作為水資源政策的支撐，在數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上通過(guò)GIS相關(guān)空間分析功能得到相應(yīng)的結(jié)果，為水文水資源規(guī)劃、評(píng)價(jià)及工程實(shí)施服務(wù)。
4 GIS技術(shù)在水文水資源應(yīng)用的展望
4.1 GIS技術(shù)在建立水文地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)中的應(yīng)用
水文地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)是今后水文水資源工作的重要基礎(chǔ)，是GIS技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域中應(yīng)用的核心，數(shù)據(jù)庫(kù)要保障實(shí)時(shí)查詢(xún)則要求保持服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫(kù)與實(shí)時(shí)報(bào)汛數(shù)據(jù)庫(kù)之間的通信，創(chuàng)建并存儲(chǔ)洪水預(yù)報(bào)相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行更新、插值計(jì)算后得到最新信息，以便在水文水資源工作中得到有效地應(yīng)用。
4.2 GIS技術(shù)與水文模型的融合
GIS技術(shù)的發(fā)展方向是與水文模型做到合理的契合，GIS技術(shù)應(yīng)用于水文模型的數(shù)據(jù)處理過(guò)程，通過(guò)單指標(biāo)空間分析和多圖層加權(quán)疊加，模擬地下水運(yùn)移規(guī)律和轉(zhuǎn)化過(guò)程，實(shí)現(xiàn)水文水資源專(zhuān)業(yè)模型GIS技術(shù)的集成。
4.3 GIS技術(shù)的二次開(kāi)發(fā)
水文水資源領(lǐng)域要重視GIS技術(shù)的二次開(kāi)發(fā)，優(yōu)化增加空間決策支持系統(tǒng)的功能，加強(qiáng)對(duì)水文動(dòng)態(tài)變化過(guò)程進(jìn)行模擬，為決策規(guī)劃工作提供必要的服務(wù)。
5 結(jié)語(yǔ)
綜上所述，GIS技術(shù)具有系統(tǒng)性和基礎(chǔ)性的優(yōu)點(diǎn)，在水文水環(huán)境領(lǐng)域有著重點(diǎn)的應(yīng)用，在水資源管理、水資源保護(hù)、抗旱防澇、資源決策等方面，GIS技術(shù)可以提供重要的支持，應(yīng)對(duì)GIS技術(shù)的基本概念和功能熟練掌握，立足于水文水環(huán)境的實(shí)際，解決GIS技術(shù)應(yīng)用方面的難題，在把握GIS技術(shù)應(yīng)用重點(diǎn)的同時(shí)，提高水利水環(huán)境工作的質(zhì)量。此外，作為技術(shù)人員和從業(yè)者，應(yīng)該對(duì)GIS技術(shù)的發(fā)展有所展望，要明確GIS技術(shù)與水文工作結(jié)合的關(guān)鍵，以期更好地促進(jìn)水文水利工作取得新發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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水是生命之源，水是支撐地球社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展不可替代的資源。但是，由于全球變化、人類(lèi)活動(dòng)的負(fù)面影響，地球上水的循環(huán)在發(fā)生變化，許多地區(qū)正在發(fā)生嚴(yán)重的水的問(wèn)題與危機(jī)，如洪水、干旱和江河水體污染，而成為限制國(guó)家河區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵性因子，水科學(xué)問(wèn)題也成為國(guó)際地球科學(xué)發(fā)展中的一個(gè)重要方面。
2001年7月在世界知名海岸水利工程建設(shè)的荷蘭王國(guó)連續(xù)舉辦了兩個(gè)直接與水科學(xué)有關(guān)的大型國(guó)際科學(xué)大會(huì)。一個(gè)是7月10-13日在荷蘭阿姆斯特丹（Amsterdam）由國(guó)際地圈生物圈計(jì)劃（IGBP）、國(guó)際人文計(jì)劃（IHDP）和世界氣候研究計(jì)劃（WCRP）聯(lián)合舉辦的“全球變化科學(xué)大會(huì)(GlobalChangeOpenScienceConference)”。國(guó)際地圈生物圈計(jì)劃（IGBP）是國(guó)際著名的全球變化科學(xué)研究計(jì)劃，受到國(guó)際地球科學(xué)屆廣泛的關(guān)注和參與。在跨入2000后的IGBP首次重要國(guó)際學(xué)術(shù)活動(dòng)-“全球變化科學(xué)大會(huì)”云集來(lái)自國(guó)際的100多個(gè)國(guó)家的全球變化研究的專(zhuān)家學(xué)者、管理者約1600多人。大會(huì)主題是：一個(gè)變化的地球的挑戰(zhàn)（ChallengesofaChangingEarth）。中國(guó)派出以科學(xué)院為主體的約60多人的代表團(tuán)，進(jìn)行學(xué)術(shù)交流和討論，其中除了碳循環(huán)和土地覆被變化是大會(huì)主要議題外，水循環(huán)及水資源是大會(huì)重要內(nèi)容之一。
另一個(gè)是7月18-27日在荷蘭的馬絲特里特（Masstricht）舉行的第6屆國(guó)際水文科學(xué)大會(huì)。(The6thScientificAssemblyoftheInternationalAssociationofHydrologicalScience)。這是一次專(zhuān)門(mén)針對(duì)國(guó)際水文科學(xué)進(jìn)展的回顧和研討大會(huì)，來(lái)自國(guó)際60多個(gè)國(guó)家的500名代表出席了大會(huì)。第6屆國(guó)際水文科學(xué)大會(huì)的主題是：一個(gè)干旱地球新的水文學(xué)（ANewHydrologyforaThirstyPlanet）。
受?chē)?guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)地球科學(xué)部的部分資助，筆者應(yīng)邀參加這兩個(gè)大會(huì)，并擔(dān)任第6屆國(guó)際水文科學(xué)大會(huì)第二學(xué)術(shù)研討會(huì)的分會(huì)主席。本文是對(duì)這兩個(gè)國(guó)際會(huì)議中關(guān)于水科學(xué)研究進(jìn)展的綜述，希望介紹水科學(xué)方面一些新的進(jìn)展，提出我國(guó)對(duì)國(guó)際水科學(xué)的貢獻(xiàn)和存在的問(wèn)題與挑戰(zhàn)。
二.全球變化與水文科學(xué)問(wèn)題
全球環(huán)境變化（簡(jiǎn)稱(chēng)全球變化）是目前和未來(lái)人類(lèi)和社會(huì)發(fā)展面臨的共同問(wèn)題。全球變化既包涵全球氣候變化又包括了人類(lèi)活動(dòng)造成環(huán)境變化的影響。了解自然變化和人類(lèi)活動(dòng)的影響是國(guó)際地球科學(xué)發(fā)展最為關(guān)系的問(wèn)題。
7月10-13日在荷蘭阿姆斯特丹舉辦的“全球變化科學(xué)大會(huì)”，內(nèi)容十分豐富。但都圍繞有兩大主專(zhuān)題，即：（1）一個(gè)不斷變化的地球的挑戰(zhàn)：對(duì)全球變化的科學(xué)理解。（2）展望未來(lái)：地球系統(tǒng)科學(xué)與全球可持續(xù)性。大會(huì)邀請(qǐng)若干專(zhuān)家學(xué)者做報(bào)告，在大會(huì)研討中設(shè)立一系列專(zhuān)題研討會(huì)和招貼展示論文。
大會(huì)專(zhuān)題報(bào)告內(nèi)容有：
·一個(gè)不斷變化的地球的挑戰(zhàn)：對(duì)全球變化的科學(xué)理解（BerrienMoore）
·土地變化的集中性與復(fù)雜性：虛構(gòu)與現(xiàn)實(shí)（B.L.Turner）
·氣候變化與海洋生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)：可持續(xù)資源利用的內(nèi)涵（MichaelJ.Fogarty）
·21世紀(jì)中的糧食：全球氣候的差異性（MachendraShah）
·人類(lèi)時(shí)期的大氣化學(xué)（PaulJ.Crutzen）
·火與薄霧：東南亞空氣質(zhì)量的社會(huì)與政治因素上的不均性（SimonS.C.）
·海洋和陸地碳動(dòng)力學(xué)（IanR.Noble）
·碳與科學(xué)政策的聯(lián)系：京都的挑戰(zhàn)（RobertT.Watson）
·對(duì)CO2挑戰(zhàn)的工業(yè)響應(yīng)（CharlesNicholson）
2．水與全球變化的關(guān)聯(lián)：世紀(jì)資源的挑戰(zhàn)？（LeenaSrivaatava）。
·我們會(huì)有足夠的高質(zhì)量的水嗎？（HartmutGrassl）
·水會(huì)滿足人們的需要嗎？（PeterD.Tyson）
·大壩對(duì)漁業(yè)的影響：三峽大壩實(shí)例研究。Chen-TungArthurChen教授，臺(tái)灣，國(guó)家SunYat-Sen大學(xué)，海洋地理和化學(xué)學(xué)院。
·澳大利亞大陸上的水，碳和氮：氣候和土地利用變化的影響（MichaelRaupach）
3．全球生物地球化學(xué)：星球新陳代謝系統(tǒng)的理解（PamelaMatson）
·海洋生物地球化學(xué)：變化的海洋（DavidM.Karl）
·陸地上碳的過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)（RobertJ）
·大氣酸雨、臭氧損耗和氣候變化的案例分析（OranR.Young）
4．陸地—海洋的交互作用：區(qū)域與全球的聯(lián)系。（RogerHarris）
·生物地球化學(xué)的交互作用與反饋（TimJickells）
·沿海地區(qū)的全球變化：東南亞的實(shí)例研究（LianaTalaue-McManus）
5．氣候系統(tǒng)：預(yù)報(bào)、變化和可變性
·以前和以后的氣候變化：我們究竟去何處（ThomasF.Pedersen）
·氣候變化的1000年（RaymondS.Bradley）
·正在變化的寒區(qū)：高緯區(qū)全球變暖的影響（OlegAnisimov）
·耦合氣候系統(tǒng)：可變性和可預(yù)測(cè)性（AntonioJ.Busalacchi）
6．土地利用變化的熱點(diǎn)地區(qū)和地球系統(tǒng)：區(qū)域和全球的聯(lián)系
·陸地表面與氣候有聯(lián)系嗎？北非：撒哈拉沙漠；
·東南亞1：理解變化的亞洲季風(fēng)系統(tǒng)：大規(guī)模植被和土地利用在水循環(huán)和氣候中的作用
·東南亞2：人類(lèi)引導(dǎo)的陸地覆蓋的變化能對(duì)亞洲季風(fēng)有多大的改變？
·亞馬遜河流域和土地利用的變化：未來(lái)能平衡嗎？
·陸地表面與氣候有聯(lián)系嗎？一種綜合。
7．模擬和觀測(cè)地球系統(tǒng)（DavidCarson）
·處理地球系統(tǒng)的復(fù)雜性和不確定性（H.J.Schellnhuber）
·監(jiān)視地球系統(tǒng)的短期不穩(wěn)定性和長(zhǎng)期的趨勢(shì)：一個(gè)空間的挑戰(zhàn)（JoseAchache）
·虛擬現(xiàn)實(shí)的過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)（JohnMitchell）
8．地球系統(tǒng)需要生物多樣性嗎？（AnneLarigauderie）
·為什么地球系統(tǒng)科學(xué)需要海洋生物多樣性？（KatherineRichardson）
·生物多樣性是如何影響陸地生態(tài)系統(tǒng)的過(guò)程與功能（SandraDiaz）
9．科技能夠補(bǔ)償星球嗎？（MikeBrklacich）
·自然的回歸：為什么和怎樣進(jìn)行（JesseH.Ausubel）
·工業(yè)變革：生產(chǎn)與消費(fèi)中的探測(cè)系統(tǒng)變化（PierVellinga）
10．面向全球可持續(xù)性（HansOpschoor）
·區(qū)域和全球可持續(xù)性的挑戰(zhàn)和障礙（JuliaCarabias）
·轉(zhuǎn)向可持續(xù)性的研究系統(tǒng)（WilliamC.Clark）
·可持續(xù)性科學(xué)起源討論：什么是可持續(xù)性科學(xué)？為什么要可持續(xù)性科學(xué)？（JaneLubcheno）
·可持續(xù)科學(xué)和氣候變化（BertBolin）
·重新概念化自然-社會(huì)的交互作用：將環(huán)境和發(fā)展結(jié)合起來(lái)理解（RobertW.Kates）
·雅基盆地資源的可利用性、脆弱性和持續(xù)性：環(huán)境與社會(huì)交互作用中不可持續(xù)的發(fā)展趨勢(shì)（P.A.Matson）
·人與環(huán)境相互作用的脆弱性：尤卡坦南部事例（B.L.Turner）
·各學(xué)科間的可持續(xù)性科學(xué)（RobertW.Corell）
大會(huì)專(zhuān)題討論內(nèi)容十分豐富，有：A1-全球碳循環(huán)；A2-大城市與全球變化；A3-南厄爾尼諾的擺動(dòng)同過(guò)去、未來(lái)氣候變化的聯(lián)系；A4-地球系統(tǒng)的演化；A5-生物多樣性的全球變化；A6-全球變化與火；A7-海岸區(qū)人類(lèi)活動(dòng)；B1-食品生產(chǎn)和環(huán)境間的平衡；B2-理解土地利用的變化，以致重建、描述或預(yù)測(cè)土壤覆蓋度；B3-冰雪層和全球變化：制度和指標(biāo)；B4-地球系統(tǒng)分析；B5-陸地生物圈與全球變化；B6-社會(huì)轉(zhuǎn)化過(guò)程；B7-海洋與氣候變化；C1-水資源對(duì)環(huán)境變化的脆弱性：一種系統(tǒng)方法；C2-把人放入地球系統(tǒng)中：受害者或是破壞者，擾亂者或是解決者?C3-大氣和全球變化;C4-全球變化非線性變化和驚訝;C5-生態(tài)系統(tǒng)管理可持續(xù)發(fā)展的展望;C6-科學(xué)和政策過(guò)程：IPCC;C7-全球變化與山地區(qū)。
大會(huì)報(bào)告集中在水科學(xué)問(wèn)題的主題有：全球變化中的水問(wèn)題-21世紀(jì)資源的挑戰(zhàn)，尤其值得提到的是7月12日下午，大會(huì)專(zhuān)門(mén)針對(duì)水循環(huán)水資源問(wèn)題，舉行了“環(huán)境變化的水資源脆弱性系統(tǒng)分析”學(xué)術(shù)研討會(huì)。WCRP/GEWEX北美主席、美國(guó)地理學(xué)會(huì)水文專(zhuān)業(yè)委員會(huì)主席、亞利桑那大學(xué)水文水資源系的SorooshSorooshian教授介紹“WCRP/GEWEX和SAHRA計(jì)劃中水問(wèn)題的研究：半干旱區(qū)流域水文循環(huán)與可持續(xù)性”。德國(guó)的CharlesVorosmarty教授報(bào)告了“地球系統(tǒng)科學(xué)對(duì)全球水評(píng)估的貢獻(xiàn)”。WolframMauser教授研討歐洲GLOWA項(xiàng)目的核心“完整的流域管理”經(jīng)驗(yàn)。JosephAlcamo教授指出全球“水危機(jī)區(qū)與脆弱性”。JimWallace教授強(qiáng)調(diào)“防洪安全與水資源問(wèn)題”。ClaudiaPahl-Wostl教授研討“面向社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性：水管理部門(mén)職能的轉(zhuǎn)變過(guò)程挑戰(zhàn)”。
三.水文科學(xué)與水資源安全
7月18-27日第6屆國(guó)際水文科學(xué)大會(huì)在荷蘭的馬絲特里特（Masstricht）舉行。大會(huì)對(duì)過(guò)去水文水資源研究進(jìn)行總結(jié)，對(duì)未來(lái)水文科學(xué)的發(fā)展進(jìn)行展望。會(huì)議由4個(gè)專(zhuān)題學(xué)術(shù)大會(huì)（Symposium，簡(jiǎn)寫(xiě)為S）和6個(gè)學(xué)術(shù)研討會(huì)(Workshop，簡(jiǎn)寫(xiě)為W)組成。會(huì)議主要集中在水文科學(xué)基礎(chǔ)研究和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水資源研究?jī)蓚€(gè)方面：
1.水文學(xué)基礎(chǔ)研究
S4.土壤-植被-大氣轉(zhuǎn)化方式和大尺度水文模擬
WS4.高山地區(qū)水文過(guò)程與冰圈作用
WS2.水文長(zhǎng)期變化與氣候影響
S3.人類(lèi)活動(dòng)對(duì)地下水動(dòng)態(tài)的影響
WS6.海岸濕地水文的演化
2.社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水資源研究
S1.社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水危機(jī)
S2.區(qū)域水資源管理
WS1.全球變化與洪水預(yù)報(bào)
WS3.信息技術(shù)在可持續(xù)水管理的作用
WS5.GIS&RS在土壤侵蝕和水質(zhì)變化的應(yīng)用
特別需要指出，由于全球變化、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，水資源問(wèn)題愈來(lái)愈突出，給水文科學(xué)研究提出新的課題，即變化環(huán)境下的水資源形成與演化規(guī)律問(wèn)題。IAHS會(huì)議的S1-S2，主要研討這些國(guó)際國(guó)家和區(qū)域尺度急迫的問(wèn)題。關(guān)于S1和S2的研討內(nèi)容題目摘錄如下：
S1：水脅迫下的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展（E.Servat）
水源豐富，資金缺乏，水工業(yè)能否繼續(xù)生存尚未可知。
·健康部門(mén)希望從水文學(xué)家那兒得到什么?
·河流生態(tài)系統(tǒng)的研究和管理中對(duì)水文數(shù)據(jù)的需求。
·多學(xué)科綜合研究—對(duì)水危機(jī)的響應(yīng)。
·食物保障中的水資源及管理。
·洪水控制與城市排水系統(tǒng)管理。
·全球水協(xié)作計(jì)劃
S2區(qū)域水資源管理
S2-1過(guò)去水管理的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)（A.SchumannM.C.Acreman，M.Marino）：
·可持續(xù)發(fā)展的度量及其在實(shí)際水管理計(jì)劃中的實(shí)現(xiàn)。
·可持續(xù)水庫(kù)發(fā)展—津巴布韋實(shí)例研究。
·Yamuna河流域的可持續(xù)區(qū)域水管理：Delhi區(qū)域的實(shí)例研究。
·Limpopo河：逐步走向可持續(xù)發(fā)展和一體化的水資源管理。
·中國(guó)新疆博斯騰湖流域的水資源可持續(xù)性發(fā)展管理經(jīng)驗(yàn)的啟示。
·印度干旱地區(qū)過(guò)去管理實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。
·水壩功能新探——一個(gè)不應(yīng)忽略的問(wèn)題。
·Dehli區(qū)域水資源管理的一體化進(jìn)程：?jiǎn)栴}與展望。
·北尼日利亞半干旱區(qū)域的Hadejia河上建壩的影響：對(duì)未來(lái)管理的建議。
·可持續(xù)發(fā)展的特征及供水管理模型。
·澳大利亞富營(yíng)養(yǎng)化進(jìn)程的現(xiàn)階段研究。
·城市水計(jì)劃書(shū)——印度班加羅爾的實(shí)例研究。
·水資源系統(tǒng)中相對(duì)可持續(xù)發(fā)展實(shí)現(xiàn)的框架。
S2-2可持續(xù)發(fā)展與水資源管理（夏軍，D.Rosbjerg，G.Schultz)
·為保護(hù)水生態(tài)系統(tǒng)的整合水質(zhì)與水量的數(shù)學(xué)生態(tài)模型的發(fā)展。
·歐洲地下水可持續(xù)發(fā)展管理的指導(dǎo)方針。
·清除河岸異生植被是否為一種有效的水資源管理策略。
·地表水和地下水的聯(lián)合管理。
·河流管理可視化中的變換系統(tǒng)邊界。
·改善環(huán)境中被忽視的因子——監(jiān)控。
·加入風(fēng)險(xiǎn)基金平衡流域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境壓力之間的沖突。
·使用風(fēng)險(xiǎn)分析提高水資源系統(tǒng)模型的效率和精度。
·整合水資源管理中的角色分配。
·Volta流域的水資源競(jìng)爭(zhēng)。
·復(fù)雜水環(huán)境管理中的空間適應(yīng)方法。
S2-3水資源管理的方法（R.Davis，S.Walker）
·流域水平上的水資源管理整合模型。
·提高以決策支持系統(tǒng)為基礎(chǔ)的模型的精度——水管理中的一種好的建模實(shí)踐。
·持續(xù)性水系統(tǒng)的水力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。
·人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的河流洪水預(yù)報(bào)。
·氣候變化影響評(píng)估中的不確定因子的概率特征。
·研究城市化對(duì)區(qū)域水資源影響的一種流域水文模型。
·水、氮循環(huán)的一種大尺度評(píng)估模型——在Elbe河流域的基礎(chǔ)研究。
·基于地形學(xué)和土壤水文學(xué)的濕地重建計(jì)劃方法的發(fā)展。
·英格蘭西南部Dartmour地區(qū)放牧對(duì)水文的影響。
四.21世紀(jì)水文科學(xué)的發(fā)展機(jī)遇與展望
傳統(tǒng)的水文學(xué)研究只考慮水量的自然變化，現(xiàn)代水文循環(huán)需要考慮地球生物圈、全球變化以及人類(lèi)活動(dòng)等方面的影響。國(guó)際地圈生物圈計(jì)劃（IGBP）代表國(guó)際地球?qū)W科發(fā)展前沿，水文循環(huán)的生物圈方面(BiosphereAspectsofHydrologicalCycle，簡(jiǎn)稱(chēng)BAHC)是IGBP的核心之一。它注重陸面生態(tài)-水文過(guò)程與空間格局的變化規(guī)律和受人類(lèi)活動(dòng)影響的關(guān)鍵問(wèn)題，以科學(xué)地解釋?zhuān)褐脖皇侨绾闻c水文循環(huán)的物理過(guò)程相互作用的？改變陸面生態(tài)過(guò)程的直接原因是什么？是大尺度人類(lèi)活動(dòng)改變了陸面覆蓋？還是大氣中二氧化碳濃度增加的緣故？這些影響變化的水文后果如何？通過(guò)這些研究，為認(rèn)識(shí)自然變化和人類(lèi)活動(dòng)影響下的土地利用/土地覆被變化與陸地表層生命物質(zhì)過(guò)程，評(píng)估人類(lèi)對(duì)生物圈的影響，保護(hù)環(huán)境和資源可持續(xù)利用提供科學(xué)的基礎(chǔ)依據(jù)。
通過(guò)7月在荷蘭舉行的IGBP和IAHS國(guó)際學(xué)術(shù)大會(huì)可以清楚看出，變化環(huán)境（即全球變化與人類(lèi)活動(dòng)影響）下的水文循環(huán)研究成為21世紀(jì)水科學(xué)研究的熱點(diǎn)。根據(jù)二十一世紀(jì)IGBP發(fā)展方向，國(guó)際上的BAHC研究重點(diǎn)也相應(yīng)地進(jìn)行了調(diào)整，主要有以下8個(gè)方面：
·小尺度水、熱、碳通量研究；
·地下過(guò)程作用的評(píng)價(jià)；
·陸地-大氣相互作用的參數(shù)化；
·區(qū)域尺度土地利用與氣候的相互作用；
·全球尺度植被與氣候的相互作用；
·氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)對(duì)流域系統(tǒng)穩(wěn)定與傳輸?shù)挠绊懀?/p>
·山區(qū)水文學(xué)與生態(tài)學(xué)；
·開(kāi)發(fā)全球數(shù)據(jù)集；
此外，還有兩個(gè)交叉研究問(wèn)題：
·設(shè)計(jì)、優(yōu)選和實(shí)施綜合的陸地系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)；
·情景發(fā)展與風(fēng)險(xiǎn)/脆弱性分析。
變化環(huán)境下的水文循環(huán)及其時(shí)空演化規(guī)律研究，是國(guó)際國(guó)內(nèi)地學(xué)領(lǐng)域積極鼓勵(lì)的創(chuàng)新研究課題。結(jié)合土地利用/土地覆被變化與陸地碳循環(huán)過(guò)程的水循環(huán)研究，是一個(gè)新的交叉方向。研究的熱點(diǎn)問(wèn)題有：
問(wèn)題1：全球變化與水文循環(huán)問(wèn)題
它需要研究回答：全球變化對(duì)區(qū)域水循環(huán)規(guī)律？過(guò)去對(duì)氣圈-水圈-生物圈的相互聯(lián)系/作用是如何認(rèn)識(shí)？現(xiàn)在又是如何認(rèn)識(shí)水資源的演變？其規(guī)律是什么？
值得指出的是，過(guò)去在氣候系統(tǒng)與陸地水文循環(huán)之間存在一個(gè)誤區(qū)，即長(zhǎng)期以來(lái),水文學(xué)者把氣候看作是靜態(tài):一個(gè)地區(qū)的氣候是指某種統(tǒng)計(jì)的平衡,WMO規(guī)定系列30年的平均作為準(zhǔn)平均,用極差/標(biāo)準(zhǔn)差描述氣候變異。對(duì)陸地水文過(guò)程研究方面，認(rèn)為長(zhǎng)序列水文均值是穩(wěn)定不變的，年徑流出現(xiàn)的豐、枯現(xiàn)象，被看作圍繞均值的周期變化。水利（水資源）工程設(shè)計(jì)：要求的水文計(jì)算都是以幾十年-幾百年時(shí)間尺度的水文過(guò)程穩(wěn)定不變?yōu)榍疤?。未?lái)被看作是過(guò)去的重復(fù)或外延。例如，水資源的保證率有W75%，W50%等；設(shè)計(jì)洪水有千年設(shè)計(jì)和萬(wàn)年校核等。另一方面，在氣候/天氣過(guò)程研究中，長(zhǎng)期以來(lái)氣候?qū)W者把陸地水文看作是靜態(tài)，氣候/天氣過(guò)程研究?jī)H僅到降水為止，較少研究流域水文循環(huán)動(dòng)力機(jī)制與反饋?zhàn)饔?。例如，天氣模式研究中僅設(shè)置若干參數(shù)代替水文過(guò)程變化和空間分布，認(rèn)為陸面水文-生態(tài)的作用也是穩(wěn)定不變的。例如，許多GCMs對(duì)水文循環(huán)作用過(guò)程考慮相當(dāng)粗糙,平面無(wú)徑流聯(lián)系與循環(huán)過(guò)程。但是，現(xiàn)在人們業(yè)已認(rèn)識(shí)：一個(gè)地區(qū)的氣候/水文循環(huán)過(guò)程并不處在統(tǒng)計(jì)的平衡狀態(tài)，而是以不同尺度變化（年際、十年際、百年際-千/萬(wàn)年際變化）。決定氣候變化因子不僅僅是大氣內(nèi)部的過(guò)程，還有大氣上邊界（太陽(yáng)行星系統(tǒng)）和下邊界（陸地水文-生態(tài)、海洋系統(tǒng)）的各種物理化學(xué)過(guò)程。20世紀(jì)科學(xué)研究與進(jìn)展顯示：陸面生態(tài)系統(tǒng)對(duì)大尺度水文循環(huán)有十分重要的反饋?zhàn)饔?。因此，全球變化?duì)水文水資源的影響是21世紀(jì)水文科學(xué)研究的前沿問(wèn)題之一。因此，特別需要大力加強(qiáng)水文學(xué)家與大氣物理學(xué)家的聯(lián)系與合作，積極開(kāi)展“全球-陸地-區(qū)域-流域尺度水文循環(huán)”科學(xué)基礎(chǔ)的研究。
問(wèn)題2人類(lèi)活動(dòng)對(duì)水循環(huán)水資源的影響
人類(lèi)活動(dòng)對(duì)水循環(huán)及水資源有那些主要影響？人類(lèi)活動(dòng)如何對(duì)水的變化規(guī)律產(chǎn)生影響？有什么地區(qū)、區(qū)域特征規(guī)律？如何量化人類(lèi)活動(dòng)對(duì)水循環(huán)水資源的變化及影響？這是近代水科學(xué)面臨的主要科學(xué)問(wèn)題。在IGBP科學(xué)大會(huì)上，特別強(qiáng)調(diào)土地利用/覆被變化與水循環(huán)、碳循環(huán)的關(guān)系。需要研究從“點(diǎn)”-“典型流域“的水循環(huán)機(jī)理、水文循環(huán)與生態(tài)系統(tǒng)的相互作用、地表水與地下水交換的相互作用，“大氣-土壤-植被”界面過(guò)程中的物質(zhì)與能量轉(zhuǎn)化規(guī)律；開(kāi)拓流域水文循環(huán)過(guò)程中的非線性機(jī)制研究；創(chuàng)新“分布式流域水文循環(huán)模型”，量化區(qū)域水文循環(huán)演化與土地利用/土地覆被影響關(guān)系，為認(rèn)識(shí)陸地表層生命物質(zhì)過(guò)程的提供重要的基礎(chǔ)科學(xué)支撐。
結(jié)合中國(guó)的實(shí)際背景，人類(lèi)活動(dòng)影響是驚人的。例如，在中國(guó)南方的長(zhǎng)江流域，建國(guó)后洞庭湖圍墾1700余平方公里；鄱陽(yáng)湖圍墾1400余平方公里；荊北所有通江湖泊被堵閉，減少調(diào)蓄長(zhǎng)江洪水面積約5700余平方公里。建國(guó)后，長(zhǎng)江中下游地區(qū)約有1/3以上湖泊面積被墾殖；損失湖泊面積13000余平方公里，相當(dāng)于五大淡水湖泊面積總和的1.3倍；損失湖泊容積500億立方米左右，相當(dāng)于三峽水庫(kù)調(diào)蓄庫(kù)容的5.8倍，淮河年徑流1.1倍。建國(guó)后，中游長(zhǎng)江干流河道內(nèi)的江洲河灘幾乎全部被圍墾。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，圍墾面積約1213平方公里；城陵磯至螺山江段河床變遷劇烈，泥沙淤積問(wèn)題嚴(yán)重。98洪水后，國(guó)家提出治理長(zhǎng)江32字方針：“封山育林、退耕還林、移民建鎮(zhèn)、以工代賑、退田還湖、平垸行洪、加固干堤、疏浚河道”。但是，如何退田還湖？如何平垸行洪？認(rèn)識(shí)人類(lèi)活動(dòng)（湖區(qū)開(kāi)發(fā)、三峽工程）對(duì)水循環(huán)關(guān)系影響水科學(xué)基礎(chǔ)問(wèn)題，都是十分重要又十分現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題。
在中國(guó)北方，人類(lèi)活動(dòng)劇烈。例如，在華北地區(qū)，水文循環(huán)機(jī)理比較復(fù)雜，它不僅與陸地表層系統(tǒng)中各種自然地理要素時(shí)空分布密切相關(guān)，而且與農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)、都市化等土地利用/土地覆被直接相聯(lián)。由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人類(lèi)活動(dòng)改變了水循環(huán)自然變化的空間格局和過(guò)程，加劇了水資源形成與變化的復(fù)雜性。過(guò)去有關(guān)部門(mén)在華北水資源方面做了相當(dāng)?shù)墓ぷ鳌５?，在華北地區(qū)究竟缺多少水等基礎(chǔ)方面仍分歧較大。有人認(rèn)為在華北通過(guò)自身的節(jié)水和提高用水效率可以解決水資源的需求問(wèn)題；有人認(rèn)為即使南水北調(diào)也不能從根本上解決北方缺水問(wèn)題。爭(zhēng)論問(wèn)題的科學(xué)問(wèn)題焦點(diǎn)是：在自然變化和人類(lèi)活動(dòng)的綜合影響下華北地區(qū)水循環(huán)演化規(guī)律是什么？如何科學(xué)測(cè)算華北地區(qū)可供水資源量？華北地區(qū)節(jié)水的潛力究竟有多大？如何保障華北地區(qū)的水資源安全？爭(zhēng)論的原因是：自然變化和人類(lèi)活動(dòng)加劇情況下的華北地區(qū)水循環(huán)演變格局與過(guò)程機(jī)理，有待重新認(rèn)識(shí)；受人類(lèi)活動(dòng)影響等變化環(huán)境下的華北地區(qū)水資源可利用量的測(cè)算科學(xué)依據(jù)不很充分；水資源安全與生態(tài)需水、節(jié)水潛力、國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的量化關(guān)系需要研究。因此，開(kāi)展自然變化和人類(lèi)活動(dòng)影響下的水循環(huán)及水資源安全研究，具有十分重要的科學(xué)意義和研究?jī)r(jià)值。
總之，21世紀(jì)水科學(xué)的挑戰(zhàn)問(wèn)題是：迫切需要回答的科學(xué)問(wèn)題是陸地水循環(huán)演化格局、過(guò)程與機(jī)理，即：
·如何對(duì)水、碳和能量在土壤~植被~大氣界面交換中的變化進(jìn)行認(rèn)識(shí)？
·變化環(huán)境下的水文循環(huán)時(shí)空演化有哪些特征規(guī)律？如何識(shí)別和量化？
·水循環(huán)物理過(guò)程在不同尺度（宏觀/中觀/微觀）是如何聯(lián)系、影響與作用的？
·如何評(píng)價(jià)那些由于土地利用及土地覆被變化而導(dǎo)致的陸面性質(zhì)的改變，這些變化又影響陸地水循環(huán)過(guò)程變化和空間格局的變化？
回答上述問(wèn)題，迫切需要建立認(rèn)識(shí)陸地水循環(huán)演化格局的空間信息支撐系統(tǒng)、陸地水循環(huán)過(guò)程變化的實(shí)驗(yàn)研究支撐系統(tǒng)和可定量描述自然變化/人類(lèi)活動(dòng)影響的分布式水循環(huán)模型等。這需要在充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，開(kāi)展國(guó)家水平/國(guó)際間的水文科學(xué)實(shí)驗(yàn)、變化環(huán)境下的水文水資源理論創(chuàng)新研究。這是21世紀(jì)水科學(xué)發(fā)展面臨的新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)！
致謝：本文系國(guó)家自然科學(xué)基金委資助項(xiàng)目（49971017）和科學(xué)院2000年“百人計(jì)劃”中有關(guān)的國(guó)際前沿研究與展望研究?jī)?nèi)容，得到國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)和科學(xué)院地理科學(xué)與資源所的資助，對(duì)此表示衷心的感謝！
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：水土保持；水資源；水環(huán)境；水文分析；非點(diǎn)源污染中圖分類(lèi)號(hào)：S157 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
水土保持的水資源效應(yīng)和水環(huán)境效應(yīng)概述
（一）水土保持的水資源效應(yīng)
水土保持的水資源效應(yīng)，簡(jiǎn)稱(chēng)為水土保持的水量效應(yīng)，是指水土保持措施對(duì)流域或區(qū)域水資源數(shù)量變化的影響。水土保持措施能夠有效地減少小流域的徑流、產(chǎn)沙模數(shù)，消減洪峰流量、降低徑流含沙量，滯后洪峰出現(xiàn)時(shí)間，改變洪水歷時(shí)，改變降水產(chǎn)流、產(chǎn)沙關(guān)系，從而對(duì)流域或區(qū)域的水循環(huán)和水資源量造成影響。
（二）水土保持的水環(huán)境效應(yīng)
水土保持的水環(huán)境效應(yīng)是指水土保持措施吸收、過(guò)濾、遷移和轉(zhuǎn)化土壤與水體中的一些有害物質(zhì)，防治流域或區(qū)域非點(diǎn)源污染，改善地表水和地下水水質(zhì)的作用。根據(jù)污染物的來(lái)源和產(chǎn)生原因，非點(diǎn)源污染可以劃分為如下類(lèi)型：
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)型非點(diǎn)源污染；
由于有水土流失而產(chǎn)生的水土流失型非點(diǎn)源污染；
由于農(nóng)村居民生活產(chǎn)生的農(nóng)村生活型非點(diǎn)源污染；
隨著徑流進(jìn)入水體而產(chǎn)生的城市徑流型非點(diǎn)源污染；
大氣中的污染物質(zhì)隨著降水下落而造成的降水降塵型非點(diǎn)源污染。
非點(diǎn)源污染具有隨機(jī)性大、潛伏性強(qiáng)以及來(lái)源復(fù)雜、分布廣泛、形成機(jī)理模糊、發(fā)生相對(duì)滯后、研究和控制難度大等特點(diǎn)。水土保持生物措施、工程措施及農(nóng)業(yè)措施等三大措施對(duì)水環(huán)境的影響主要表現(xiàn)為對(duì)非點(diǎn)源污染的控制。
水資源和水環(huán)境效應(yīng)的分析方法
（一）水文分析措施研究
水文分析措施，是利用水文泥沙觀測(cè)資料分析水土保持蓄水?dāng)r沙作用的一種方法。水文法的基本原理是基于對(duì)降雨產(chǎn)流產(chǎn)沙基本規(guī)律的分析，建立有一定精度的治理前流域產(chǎn)流產(chǎn)沙模型，然后將治理后的降雨條件代入，還原計(jì)算得到相當(dāng)于治理前的產(chǎn)流產(chǎn)沙量，再與治理后的實(shí)測(cè)水沙量比較，從而求得水土保持措施對(duì)水沙的影響量。
“水文法”主要有經(jīng)驗(yàn)公式法、雙累積曲線法、不同系列對(duì)比法、單位毫米有效降雨產(chǎn)流產(chǎn)沙量對(duì)比分析法和徑流系數(shù)還原法等五種水文分析方法。水文法的優(yōu)點(diǎn)是建立的模型比較直觀、簡(jiǎn)單，計(jì)算也較方便，在目前水文資料精度的情況下，對(duì)于大面積水沙變化計(jì)算不失為一種有效方法。
水文分析法能夠計(jì)算水保措施的減水減沙總量，但不能區(qū)分各單項(xiàng)措施的減水減沙量。該措施考慮了年內(nèi)不同時(shí)期降雨對(duì)徑流輸沙影響的差異，將汛期和非汛期降雨對(duì)產(chǎn)流的影響分開(kāi)處理，概念明確，應(yīng)用的降雨資料易于獲得，此措施也便于推廣。
（二）成因分析措施研究
成因分析措施是根據(jù)各項(xiàng)水土保持措施減水減沙作用實(shí)測(cè)成果，并考慮產(chǎn)沙在河道中的輸移及沖淤變化，以及人類(lèi)活動(dòng)新增水土流失數(shù)量等，計(jì)算水土保持減水減沙效益的一種方法。其關(guān)鍵是水土保持措施數(shù)量的統(tǒng)計(jì)和蓄水保土定額的確定。該方法的主要優(yōu)點(diǎn)包括：
一是能直觀了解在實(shí)施各項(xiàng)措施的土地上土壤侵蝕減輕的程度；
二是能在一定范圍內(nèi)檢驗(yàn)水文法計(jì)算結(jié)果的合理性；
三是不僅能分析計(jì)算現(xiàn)狀治理措施的蓄水?dāng)r沙效益，而且能預(yù)測(cè)規(guī)劃治理措施的蓄水?dāng)r沙效益。它是計(jì)算水保效益、分析當(dāng)前治理現(xiàn)狀、預(yù)測(cè)未來(lái)水沙變化的一種重要分析方法。
三、以川西高原為例分析水土保持對(duì)水資源和水環(huán)境的作用
（一）川西高原的水資源與水環(huán)境特點(diǎn)
降雨量偏小，年內(nèi)分配不均
川西高原位于青藏高原東側(cè)，海拔高差大，氣候立體變化明顯，全年干濕季節(jié)明顯，降雨量總體偏少。干季（11月至次年4月）主要受大陸內(nèi)部干冷氣團(tuán)控制及北方冷空氣南下的影響，氣候干燥寒冷，多大風(fēng)、風(fēng)沙、浮塵；濕季（5月至10月）主要受印度洋東北上的西南暖氣流和西太平洋副熱帶高壓影響，氣候涼爽，光照較強(qiáng)，空氣濕潤(rùn)，降水量可占全年的85%以上。
降雨量的年內(nèi)分配不均，加上地處高原，屬于生態(tài)脆弱地區(qū)，造成水保林木成活率低，林草恢復(fù)困難。
2、降水變率大，早澇災(zāi)害嚴(yán)重
青藏高原的降水環(huán)境總的概括起來(lái)就是量小、變率大、雨量集中，它對(duì)水土保持措施的影響歸納起來(lái)就是：生物水土保持措施的建造困難；工程措施易于毀壞。因此實(shí)施水土保持措施費(fèi)用增大。
水土流失嚴(yán)重，泥沙問(wèn)題突出
雖然水資源不足是青藏高原工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的主要問(wèn)題，但由于青藏高原特殊的地理環(huán)境，短時(shí)強(qiáng)烈的降雨又使青藏高原成為世界上水土流失最為嚴(yán)重的地區(qū)之一。青藏高原5至10月份的降雨主要以暴雨形式出現(xiàn)，土壤侵蝕強(qiáng)烈，使該區(qū)域于、支流的輸沙量大幅度增加，年產(chǎn)沙量主要是由一、二次暴雨所形成。
水資源污染嚴(yán)重
水資源的污染包括點(diǎn)源污染和非點(diǎn)源污染。點(diǎn)源污染主要是由于工業(yè)和生活污水的排放所引起。而非點(diǎn)源污染與土地的使用密切相關(guān)，例如，它可以來(lái)自區(qū)域的水土流失，農(nóng)業(yè)和林業(yè)施用的肥料和其他化學(xué)物質(zhì)，城鎮(zhèn)、礦區(qū)、林區(qū)的地表徑流和區(qū)域的大氣沉降等。
（二）水土保持對(duì)水資源和水環(huán)境的作用
1、總體作用
水土保持措施包括工程措施、林草措施和農(nóng)業(yè)技術(shù)措施。這三個(gè)措施可以有效地減少地表徑流，減少入黃泥沙，攔截降水，增強(qiáng)土壤肥力。
其中水土保持工程措施與水土保持生物措施及其他措施同等重要，是水土保持措施體系的主要組成部分，它通過(guò)改變一定范圍內(nèi)小地形增加土壤降雨入滲，建立良性生態(tài)環(huán)境，減少或防止土壤侵蝕。
生物林草措施主要是通過(guò)林冠截流、林下草灌和枯枝落葉層的攔蓄。指在水土流失區(qū)植樹(shù)造林種草，保護(hù)地表土壤免遭雨滴直接打擊，增加土壤抵抗水流沖刷的能力，改善生態(tài)環(huán)境。
農(nóng)業(yè)技術(shù)措施是以保水保土保肥為主要目的，提高水分入滲時(shí)間，達(dá)到涵養(yǎng)水源、減少水土流失的作用。
2、對(duì)非點(diǎn)源污染控制和飲用水源地保護(hù)具有現(xiàn)實(shí)意義
水土保持科研工作因?yàn)樗亮魇е卫砭哂虚L(zhǎng)期性、復(fù)雜性和艱巨性，因此始終面臨著挑戰(zhàn)。在同等降雨條件下，水土保持生態(tài)環(huán)境建設(shè)通過(guò)改變下墊面條件、導(dǎo)致降雨徑流關(guān)系和各類(lèi)非點(diǎn)源產(chǎn)污使得坡面和河川徑流量、非點(diǎn)源污染物產(chǎn)生量比以前有所減少，增強(qiáng)了流域或區(qū)域水資源的利用效率，有效地改善了水環(huán)境。開(kāi)展水土保持對(duì)水資源與水環(huán)境的研究工作，是我國(guó)及各級(jí)水土保持管理部門(mén)水土保持規(guī)劃和決策水平的提高的實(shí)際要求，對(duì)非點(diǎn)源污染控制和飲用水源地保護(hù)具有現(xiàn)實(shí)意義。
3、低洪峰流量，攔蓄徑流、泥沙
水土保持措施可以有效地降低洪峰流量、減少?gòu)搅髂嗌沉?，具有較好的攔蓄徑流、泥沙的作用，從而對(duì)流域水資源產(chǎn)生重要的影響。不同類(lèi)型措施攔減水沙的機(jī)理不同，根據(jù)水土保持措施的特征可以包括滯蓄型即造林、種草和作物輪種等措施，對(duì)土壤有良好的改造作用，增大了流域的滯蓄量和徑流調(diào)節(jié)能力，直接影響徑流量和徑流含沙量。另外還有攔蓄型，它包括淤地壩和水庫(kù)等工程措施，通過(guò)修建水利工程，形成一定的容量空間，可以削減洪峰，減少下游沖刷，是解決水土流失的有效措施。
4、防治水土流失
水土保持措施可以防治水土流失，能夠有效控制土壤的侵蝕和搬運(yùn)，減少污染匯系統(tǒng)的污染物通量。水土保持中的生物措施通過(guò)改善土壤質(zhì)地、提高植物覆蓋度、增加土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、改善土壤水分條件等功能，并可以明顯改善區(qū)域地表水、地下水水質(zhì)，防治流域內(nèi)非點(diǎn)源污染。
5、水土保持措施對(duì)水資源和水環(huán)境的負(fù)面影響
水土保持措施改變了區(qū)域的下墊面條件，對(duì)流域產(chǎn)流機(jī)制、水循環(huán)過(guò)程都造成了一定的影響。其負(fù)面影響主要有以下三點(diǎn)：
（1）減少?gòu)搅髁?/p>
攔蓄洪水是水土保持的一項(xiàng)重要作用，但同時(shí)也減少了地表徑流。研究表明，黃土高原林草面積的增加只有利于攔蓄徑流，而無(wú)增雨作用或通過(guò)入滲量增加地下水補(bǔ)給的功能，當(dāng)人工植被林?jǐn)U大和土地生產(chǎn)力提高后，蒸騰蒸發(fā)增加，促進(jìn)土層干燥，從而阻斷地下水補(bǔ)給，減少地下徑流量。水保工程措施如淤地壩、梯田等攔蓄地表徑流，多被小流域內(nèi)人畜和農(nóng)田利用，從而導(dǎo)致流域徑流總量減少，對(duì)下游斷流造成一定的影響。
（2）對(duì)流域生態(tài)環(huán)境造成影響
任何在自然系統(tǒng)中主要是人為而引起的變化，對(duì)那個(gè)系統(tǒng)都可能是有害的。目前，淤地壩的長(zhǎng)期生態(tài)效應(yīng)還不太清楚，有待于進(jìn)一步研究。
（3）有可能導(dǎo)致局部水資源短缺問(wèn)題加重
在青藏高原年降水量500～800mm、半干旱半濕潤(rùn)條件下，多年生林草植被蒸發(fā)蒸騰量多于或等于年降水量。其虧缺部分靠吸取土壤深層水分來(lái)補(bǔ)充，影響結(jié)果是形成下伏干層，多年累計(jì)土壤水分虧缺量較大。這種現(xiàn)狀直接導(dǎo)致林草成活率低，據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，青藏高原植物的總成活率較低，而存活下來(lái)的樹(shù)也因條件惡劣生長(zhǎng)質(zhì)量不高。因此由于水資源短缺，林草措施往往達(dá)不到水土保持的預(yù)期效果。
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關(guān)鍵詞：生態(tài)水文學(xué)西部地區(qū)生態(tài)需水
1、生態(tài)水文學(xué)的發(fā)展
水文學(xué)(hydrology)是地球科學(xué)的一個(gè)重要分支，它研究地球上水的起源、存在、分布、循環(huán)和運(yùn)動(dòng)等變化規(guī)律，并運(yùn)用這些規(guī)律為人類(lèi)服務(wù)的知識(shí)體系[1]。自從科學(xué)界公認(rèn)水圈、巖石圈和大氣圈都從地圈中分離出來(lái)，并作為地球的獨(dú)立圈存在后，水文科學(xué)的形成就有了其基礎(chǔ)和地位[23]。
人類(lèi)進(jìn)入20世紀(jì)末，由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人與自然的沖突加大，生態(tài)環(huán)境問(wèn)題愈來(lái)愈突出，如濕地的退化、河道斷流、入海水量減少、水體污染加劇等等。近20年來(lái)，生態(tài)學(xué)家們愈來(lái)愈意識(shí)到水文過(guò)程對(duì)生態(tài)系統(tǒng)功能的重要影響。但是，缺乏了解水文過(guò)程與生態(tài)系統(tǒng)植物群落變化與相互制約的內(nèi)在聯(lián)系。同樣，過(guò)去水文學(xué)家關(guān)心最多的是洪水與干旱的成因、工程水文的實(shí)際的設(shè)計(jì)應(yīng)用等。但是，隨著生態(tài)與環(huán)境問(wèn)題的重視與提出，愈來(lái)愈多的水文學(xué)家開(kāi)始關(guān)注與水相關(guān)的生態(tài)問(wèn)題，例如流速如何影響河道內(nèi)的植物生長(zhǎng)？河川徑流的情勢(shì)與濱岸生境生態(tài)過(guò)程之間是如何相互作用與聯(lián)系的？由于水文循環(huán)聯(lián)系地球系統(tǒng)地圈~生物圈~大氣圈的紐帶作用，水文循環(huán)過(guò)程的變化與其相關(guān)的生態(tài)環(huán)境的變化交叉研究與社會(huì)需求，產(chǎn)生了新的學(xué)科生長(zhǎng)點(diǎn)，即生態(tài)水文學(xué)(eco-hydrology)。
生態(tài)水文學(xué)是20世紀(jì)80年代以后逐步發(fā)展的一門(mén)新興交叉學(xué)科[1-20]。它重點(diǎn)研究陸地表層系統(tǒng)生態(tài)格局與生態(tài)過(guò)程變化的水文學(xué)機(jī)理，揭示陸生環(huán)境和水生環(huán)境植物與水的相互作用關(guān)系，回答與水循環(huán)過(guò)程相關(guān)的生態(tài)環(huán)境變化的成因與調(diào)控。利用生態(tài)水文學(xué)原理可以積極地用來(lái)保護(hù)和改善自然景觀，正確指導(dǎo)生態(tài)環(huán)境脆弱地區(qū)的生態(tài)環(huán)境建設(shè)與水資源管理。
生態(tài)水文學(xué)的提出與發(fā)展大致在20世紀(jì)70年代以后。早期的生態(tài)水文學(xué)主要定義在生態(tài)濕地系統(tǒng)范疇。例如，1996年wassen等學(xué)者專(zhuān)門(mén)撰文[44]，認(rèn)為“生態(tài)水文學(xué)是一門(mén)應(yīng)用性的交叉學(xué)科，旨在更好地了解水文因素如何決定濕地生態(tài)系統(tǒng)的自然發(fā)育，特別在自然保護(hù)和更新方面有重要價(jià)值”。
1971年，聯(lián)合國(guó)教科文組織（unesco）正式啟動(dòng)人類(lèi)生物圈（mab）計(jì)劃，水生生態(tài)系統(tǒng)研究成為該計(jì)劃中的一個(gè)重要項(xiàng)目。第一階段的會(huì)議于1986年在法國(guó)圖盧茲召開(kāi)，主要討論了土地利用對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)的影響。會(huì)議期間，確定了一個(gè)具有決定性意義的主題：陸地生態(tài)系統(tǒng)和水生生態(tài)系統(tǒng)之間的過(guò)渡帶，對(duì)生物化學(xué)循環(huán)和景觀鑲嵌體具有重要的調(diào)控作用。因此，過(guò)渡帶的研究被推薦為unesco未來(lái)生態(tài)系統(tǒng)工作的重點(diǎn)。它是生態(tài)水文學(xué)發(fā)展的雛形階段。
1988年，unesco組織了過(guò)渡帶研究的國(guó)際專(zhuān)題研討會(huì)。期間，國(guó)際應(yīng)用系統(tǒng)分析協(xié)會(huì)和匈牙利科學(xué)研究院籌劃了水陸過(guò)渡帶功能方面的合作研究項(xiàng)目，試圖通過(guò)對(duì)生態(tài)過(guò)程的充分理解，確定過(guò)渡帶恢復(fù)或重建的管理思想。
1996年9月在法國(guó)召開(kāi)了“小流域生態(tài)水文學(xué)過(guò)程”研討會(huì)。會(huì)議共收到30篇論文，研究集中在小尺度上，內(nèi)容主要包括土壤和大氣相互作用的模擬，徑流產(chǎn)生過(guò)程和水流路徑、水量和水文生物地球化學(xué)行為等。在這次會(huì)議中，還討論了分區(qū)和尺度的影響問(wèn)題，分析了氣候變化對(duì)水文行為和數(shù)量的影響。1997聯(lián)合國(guó)教科文組織出版了“小流域生態(tài)水文學(xué)過(guò)程”會(huì)議文集。
聯(lián)合國(guó)教科文組織（unesco）國(guó)際水文計(jì)劃（ihp）是由世界各個(gè)國(guó)家政府組織參加、在國(guó)際上有重要影響的水科學(xué)及其相關(guān)的水資源和環(huán)境科學(xué)的大型國(guó)際研究計(jì)劃。從1965-1974聯(lián)合國(guó)科教文組織實(shí)施國(guó)際水文十年（ihd）計(jì)劃后，ihp已經(jīng)執(zhí)行了五個(gè)階段，其中：第一階段（ihp-i，1976-1980）著重人類(lèi)活動(dòng)影響，水資源與自然環(huán)境之間關(guān)系的研究；第二階段（ihp-ii，1981-1985）著重于把研究領(lǐng)域擴(kuò)大到各個(gè)特定的地理、氣候區(qū)域，并向著綜合利用水資源的水問(wèn)題方向發(fā)展；第三階段（ihp-iii，1986-1990）定名為“為經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展合理管理水資源的水文學(xué)和科學(xué)基礎(chǔ)”，除繼續(xù)把水文科學(xué)作為重點(diǎn)外，把計(jì)劃內(nèi)容擴(kuò)大到合理管理水資源；第四階段（ihp-iv，1991-1995）研究計(jì)劃重點(diǎn)是“大氣-土壤-植被”之間的水循環(huán)關(guān)系，全球氣候變化對(duì)陸地水文過(guò)程的影響。
ihp第五階段（ihp-v，1996-2001）方向是“脆弱環(huán)境中的水文水資源開(kāi)發(fā)”，由三個(gè)模塊、八個(gè)主題和31個(gè)計(jì)劃項(xiàng)目組成。模塊1的資源過(guò)程與管理研究中主題2是“地表生態(tài)過(guò)程”。生態(tài)水文學(xué)是ihp計(jì)劃的核心內(nèi)容[14-19]。之后，生態(tài)水文學(xué)得到了迅速發(fā)展。從1996年到2002年，聯(lián)合國(guó)教科文組織國(guó)際水文計(jì)劃召開(kāi)了一系列生態(tài)水文學(xué)研討會(huì)。
1997年國(guó)際水文計(jì)劃出版了專(zhuān)集：生態(tài)水文學(xué)—水生資源可持續(xù)利用的新范例。文集指出生態(tài)水文學(xué)主要是為了研究水循環(huán)過(guò)程、機(jī)制與生物、非生物之間的相互關(guān)系。水生環(huán)境的水量、水質(zhì)和某些過(guò)程，不僅受氣候因素的控制，而且在很大程度上受生物因素的影響。因此，生態(tài)學(xué)和水文學(xué)知識(shí)的綜合，被認(rèn)為是一個(gè)研究水和生物關(guān)系的合適的新工具。這本書(shū)首次提出了新的、具有挑戰(zhàn)性的概念——生態(tài)水文學(xué)，建立淡水資源可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。圖1表明了生態(tài)水文學(xué)與以往生態(tài)學(xué)和水文學(xué)思維的不同方式：
1998年5月在波蘭召開(kāi)了unescoihp-v2.3-2.4工作組會(huì)議。同年，出版了會(huì)議文集，主要包括以下4個(gè)方面的內(nèi)容：1）介紹了生態(tài)水文學(xué)的框架和研究領(lǐng)域；2）提出了當(dāng)前存在的缺點(diǎn)和未來(lái)發(fā)展路線；3）宣傳生態(tài)水文學(xué)的概念，認(rèn)為河流生態(tài)系統(tǒng)是受水文過(guò)程控制的“超有機(jī)體”。確定生態(tài)水文學(xué)研究的目標(biāo)為：（a）比較和評(píng)價(jià)現(xiàn)有的水文和生態(tài)過(guò)程相互關(guān)系的信息；（b）評(píng)論預(yù)測(cè)的潛力、確定未來(lái)研究最重要的方向；（c）識(shí)別與水文過(guò)程相關(guān)聯(lián)的環(huán)境問(wèn)題層次；（d）定量生物因素、非生物因素之間的聯(lián)系以及它們?cè)谒械某练e物質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和污染物質(zhì)運(yùn)輸、轉(zhuǎn)化中的作用，以確定從區(qū)域到流域尺度上的轉(zhuǎn)移路徑；（e）以可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)，建立可操作性的程序交互平臺(tái)以及科學(xué)家、政策制定者和決策者之間新的思維方式。這一出版物為生態(tài)水文學(xué)的研究提供了指導(dǎo)作用。
1999年9月8日至22日，ihp-v組織了生態(tài)水文學(xué)研究進(jìn)展方面的會(huì)議，在不同科學(xué)團(tuán)體之間交流了生態(tài)水文學(xué)的研究成果。會(huì)議為來(lái)自24國(guó)家的不同領(lǐng)域的年輕科學(xué)家提供了辯論的機(jī)會(huì)。在生態(tài)水文學(xué)和水資源管理方面，科學(xué)家交換了基礎(chǔ)性研究和應(yīng)用研究的最新觀點(diǎn)?；谘芯窟^(guò)程中得到的數(shù)據(jù)和知識(shí)，科學(xué)家討論和提議了生態(tài)水文解決環(huán)境問(wèn)題的潛在辦法。2000年出版了生態(tài)水文學(xué)研究進(jìn)展文集。
需要指出，ihp-v中生態(tài)水文計(jì)劃的核心目標(biāo)旨在從流域觀點(diǎn)、從河流系統(tǒng)與自然社會(huì)經(jīng)濟(jì)的聯(lián)系中，理解生物和物理過(guò)程的整體性，以提高水資源的管理水平。專(zhuān)家們認(rèn)為，當(dāng)今世界范圍的水資源問(wèn)題已經(jīng)受到來(lái)自全球氣候變化和人類(lèi)自身經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)活動(dòng)的巨大影響與挑戰(zhàn)。在面對(duì)不斷變化環(huán)境的水資源管理中，生態(tài)水文學(xué)的研究方法和思想將是最好的、可持續(xù)的方法。這一范例認(rèn)為，流域就好像一個(gè)超有機(jī)體，它具有反抗壓力的抗性和彈性特征，是面對(duì)變化環(huán)境下水資源可持續(xù)管理的最有效的一個(gè)工具。
1999年，為倡導(dǎo)生態(tài)水文學(xué)方面的科學(xué)研究，國(guó)際知名的英國(guó)水文研究所正式改名為“生態(tài)水文學(xué)研究中心”。
同年，英國(guó)謝菲爾德大學(xué)（sheffielduniversity）自然地理系andrewj．baird博士和德比大學(xué)（derbyuniversity）自然地理系高級(jí)講師、美國(guó)國(guó)家大氣研究中心項(xiàng)目科學(xué)家robertl．wilby博士共同編著出版了《生態(tài)水文學(xué)》。它是綜述有關(guān)陸生環(huán)境和水生環(huán)境植物與水分關(guān)系問(wèn)題方面的第一本書(shū)，闡述和探討了各種環(huán)境植物與水分相互作用問(wèn)題。該書(shū)對(duì)于水文學(xué)家、生態(tài)學(xué)家、自然保護(hù)學(xué)家以及研究生態(tài)系統(tǒng)、植物生活和水文過(guò)程的其他學(xué)者有很大的參考價(jià)值。中國(guó)科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境工程研究所趙文智和王根緒博士翻譯出版了該書(shū)的中文全文[44]。
目前，在生態(tài)水文學(xué)或水文生態(tài)學(xué)的研究領(lǐng)域，活躍著一大批科學(xué)團(tuán)體，使得這一領(lǐng)域的研究有了很大的發(fā)展。在聯(lián)合國(guó)教科文組織國(guó)際水文計(jì)劃（unescoihp）-v(2.3/2.4)的支持下，由maciejzalewski組織出版了一系列“生態(tài)水文學(xué)”專(zhuān)集，是一個(gè)里程碑。以后“生態(tài)工程雜志（eej）”雜志、“水文科學(xué)雜志（hsj）”都出版了“生態(tài)水文學(xué)”專(zhuān)刊。以zalewski為特約主編致力于生態(tài)水文學(xué)研究的新期刊。國(guó)際水文科學(xué)協(xié)會(huì)（iahs）也專(zhuān)門(mén)由acreman博士主編了“水文生態(tài)學(xué)”有關(guān)專(zhuān)集。
進(jìn)入21世紀(jì)后，國(guó)際水文計(jì)劃（ihp）實(shí)施2002-2007年新的第六階段計(jì)劃，方向確定為“水的相互作用：來(lái)自風(fēng)險(xiǎn)和社會(huì)挑戰(zhàn)的體系”。主要的不同點(diǎn)是需要考慮下面若干方面新的研究與挑戰(zhàn)的問(wèn)題，即：地表水與地下水、水文循環(huán)的大氣與陸地部分、淡水與咸水、全球化的流域與河流尺度、質(zhì)與量、水體和生態(tài)系統(tǒng)、科學(xué)與政治、水與文化。它由五個(gè)主題組成：主題1、全球變化與水資源；主題2、流域地表水與地下水動(dòng)力學(xué)集成；主題3、陸地生境水文學(xué)；主題4、水與社會(huì)；主題5、水教育與培訓(xùn)。其中主題3的陸地生境水文學(xué)仍然是生態(tài)水文學(xué)核心內(nèi)容。
總之，生態(tài)水文學(xué)是現(xiàn)代水文科學(xué)與生態(tài)科學(xué)交叉中發(fā)展的一個(gè)亮點(diǎn)，它以生態(tài)過(guò)程和生態(tài)格局的水文學(xué)機(jī)制為研究核心，以植物與水分關(guān)系為基礎(chǔ)理論，將尺度問(wèn)題貫穿于整個(gè)研究之中，研究對(duì)象涉及旱地、濕地、森林、草地、山地、湖泊、河流等。因此，生態(tài)水文學(xué)的發(fā)展對(duì)我國(guó)生態(tài)環(huán)境建設(shè)，將會(huì)有重要的促進(jìn)和推動(dòng)作用。
2.國(guó)內(nèi)外生態(tài)需水研究的問(wèn)題
生態(tài)需水（ecologicalwaterrequirements）是生態(tài)水文學(xué)中的一個(gè)重要的研究課題。凡是聯(lián)系到與水相關(guān)的生態(tài)系統(tǒng)自然發(fā)育、氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)干預(yù)下的生態(tài)系統(tǒng)退化等問(wèn)題，都需要回答維系生態(tài)系統(tǒng)所需求的水或者河川徑流等問(wèn)題。在國(guó)際上提出生態(tài)需水的概念與研究生態(tài)需水的理論與方法，已經(jīng)有了一段歷史。在我國(guó)，生態(tài)水文學(xué)的研究剛剛起步，生態(tài)需水理論與方法還有待于發(fā)展與完善。
早在20世紀(jì)四十年代，隨著水庫(kù)的建設(shè)和水資源開(kāi)發(fā)利用程度的提高，美國(guó)的資源管理部門(mén)開(kāi)始注意和關(guān)心漁場(chǎng)的減少問(wèn)題。美國(guó)魚(yú)類(lèi)和野生動(dòng)物保護(hù)協(xié)會(huì)對(duì)河道內(nèi)流量與魚(yú)類(lèi)生長(zhǎng)繁殖、產(chǎn)量的進(jìn)行了許多研究，提出了河流最小環(huán)境(或生物)流量的概念，已有學(xué)者撰文強(qiáng)調(diào)了河川徑流作為生態(tài)因子的重要性。
在20世紀(jì)70年代后，澳大利亞、南非、法國(guó)和加拿大等國(guó)家針對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)，比較系統(tǒng)都開(kāi)展了關(guān)于魚(yú)類(lèi)生長(zhǎng)繁殖、產(chǎn)量與河流流量關(guān)系的研究。以大馬哈魚(yú)的河流生境（habitat）需水為例，加拿大哥倫比亞大學(xué)（ubc）有關(guān)學(xué)者通過(guò)大量的實(shí)地調(diào)查，分別獲得了維系大馬哈魚(yú)到淡水河流繁衍所必需的河流生境的基本生態(tài)需水基本數(shù)據(jù)，其中包括適宜的流速和水深等。進(jìn)一步，他們繪制了大馬哈魚(yú)繁衍所必需的河流生境質(zhì)量的高低與基本生態(tài)需水（流速和水深）之間的曲線關(guān)系。
為了保護(hù)水生生物或生境，通常是基于河流物理形態(tài)、魚(yú)類(lèi)和無(wú)脊椎動(dòng)物確定最小或最佳的生態(tài)需水流量。但是，這一流量?jī)H僅考慮了漁業(yè)的流量需求或者濕地對(duì)水的需求，并沒(méi)有體現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的完整性。國(guó)外學(xué)者g.e.,petts認(rèn)為，在河流管理中生態(tài)的需要與河流流量變化特征相聯(lián)系應(yīng)該至少考慮3個(gè)方面，即：（1）縱向的連接；（2）洪泛平原的流量；（3）維持河道的流量，包括最小的和最適宜的流量。基流流量的自然頻率和持續(xù)時(shí)間也應(yīng)加以考慮，無(wú)論何時(shí)，都要盡可能地保持生態(tài)可接受的流量變化。
gleick提出了基本生態(tài)需水量的概念（basicecologicalwaterrequirement），其概念實(shí)質(zhì)是生態(tài)建設(shè)（恢復(fù)）用水[10]。falkenmark區(qū)分了綠色水（greenwater）和藍(lán)色水的概念，指出從“藍(lán)色”水的社會(huì)利用部門(mén)轉(zhuǎn)向利用“綠色”水的生態(tài)系統(tǒng)中來(lái)，這種“綠色”水儲(chǔ)存在土壤中用于蒸發(fā)或合成植物有機(jī)體。事實(shí)上，“綠色”水就是生態(tài)需水的概念，這種“綠色”水的概念適用于水生生態(tài)系統(tǒng)和陸地生態(tài)系統(tǒng)。
直到20世紀(jì)90年代，隨著國(guó)際水文計(jì)劃等大的項(xiàng)目推進(jìn)，研究的對(duì)象開(kāi)始打破過(guò)去局限于所關(guān)心的物種（如魚(yú)類(lèi)）或某一單一目標(biāo)的情景，人們才開(kāi)始考慮維持河流系統(tǒng)完整性的生態(tài)流量需求，提高對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)的有效性。但是，由于在西方發(fā)達(dá)國(guó)家，并沒(méi)有中國(guó)西部如此生態(tài)問(wèn)題的多樣性和復(fù)雜性，因此，他們對(duì)生態(tài)需水的研究主要集中在維系自然生態(tài)系統(tǒng)平衡的方面，比較少考慮高強(qiáng)度人類(lèi)活動(dòng)大量擠占生態(tài)需水的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。
中國(guó)是一個(gè)降水時(shí)間空間分布非常不均勻、人口壓力大的發(fā)展中國(guó)家。人口、資源與環(huán)境的矛盾比較突出。就中國(guó)西部地區(qū)而論，20世紀(jì)90年代以前的水資源規(guī)劃與配置管理中，很少涉及生態(tài)環(huán)境建設(shè)與生態(tài)需水問(wèn)題。水資源可持續(xù)利用與合理配置是從國(guó)家“九五”攻關(guān)項(xiàng)目開(kāi)始，提出的“生態(tài)需水”是一個(gè)新生事物。在中國(guó)，由于生態(tài)水文學(xué)基礎(chǔ)研究起步比較晚，大家對(duì)于“生態(tài)需水”概念的理解也不盡相同。許多國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)書(shū)籍、研究報(bào)告出現(xiàn)有“生態(tài)需水”、“生態(tài)用水”和“生態(tài)耗水”多個(gè)名詞。有人認(rèn)為它們的概念與涵義是不同的，但是有人認(rèn)為它們都是指一回事（見(jiàn)文獻(xiàn)[22]、[26-46]）。
1989年，中國(guó)科學(xué)院地理研究所湯奇成較早提出生態(tài)用水問(wèn)題[45]。他認(rèn)為“為了保證塔里木盆地各綠洲的存在和發(fā)展，必須要保護(hù)各綠洲的生態(tài)環(huán)境，而生態(tài)環(huán)境的保護(hù)也離不開(kāi)水，這部分水可統(tǒng)稱(chēng)為生態(tài)用水”。1995年[46]，他認(rèn)為“對(duì)生態(tài)環(huán)境用水很少或根本沒(méi)有安排，這種情況必須徹底加以改變，否則干旱區(qū)綠洲外的環(huán)境將日益惡化；應(yīng)該在水資源總量中專(zhuān)門(mén)劃出一部分作為生態(tài)環(huán)境用水，另一部分為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)的用水，包括工、農(nóng)業(yè)及城市生活用水等”。以后許多專(zhuān)家學(xué)者對(duì)生態(tài)需水、生態(tài)用水和生態(tài)耗水等，提出不同的觀點(diǎn)、定義和研討，豐富了生態(tài)需水的理論與學(xué)術(shù)研究。
2001年，由錢(qián)正英、張光斗主編正式出版了的中國(guó)工程院重大咨詢(xún)項(xiàng)目研究成果“中國(guó)可持續(xù)發(fā)展水資源戰(zhàn)略研究”[27]。提出我國(guó)水資源的總戰(zhàn)略必須以水資源的可持續(xù)利用支持經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展；建議從防洪減災(zāi)、農(nóng)業(yè)用水、城市和工業(yè)用水、生態(tài)環(huán)境建設(shè)等8個(gè)方面實(shí)行戰(zhàn)略性改變，在中國(guó)大地上真正展開(kāi)一場(chǎng)提高用水效率的革命。在該報(bào)告中，對(duì)生態(tài)用水做的定義是：“從廣義上說(shuō)，維持全球生物地理生態(tài)系統(tǒng)水分平衡所需用的水，包括水熱平衡、水沙平衡、水鹽平衡等，都是生態(tài)環(huán)境用水；狹義的生態(tài)環(huán)境用水是指為維護(hù)生態(tài)環(huán)境不再惡化并逐步改善所需要消耗的水資源總量?！?。
在學(xué)術(shù)研討方面，潘啟民等把生態(tài)用水理解為生態(tài)需水量（狀態(tài)值）和生態(tài)耗水量（動(dòng)態(tài)概念）兩個(gè)概念[47]。嚴(yán)登華等把河流水可劃分為生態(tài)水、資源水和災(zāi)害水[30]。王芳等通過(guò)她的博士論文研究探討了生態(tài)需水理論問(wèn)題[38-39]，將生態(tài)需水概念界定為：為維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定，天然生態(tài)保護(hù)與人工生態(tài)建設(shè)所消耗的水量。將生態(tài)需水劃分為可控（非地帶性）與不可控（地帶性）生態(tài)需水和天然與人工生態(tài)需水。劉昌明強(qiáng)調(diào)要在研究水循環(huán)和水量轉(zhuǎn)化規(guī)律的基礎(chǔ)上確定生態(tài)需水的理論內(nèi)涵，提出陸地系統(tǒng)中的水可分解為資源水、災(zāi)害水、生態(tài)水和環(huán)境水。生態(tài)需水研究面臨許多新的挑戰(zhàn)。
筆者們參加了中國(guó)工程院重大咨詢(xún)項(xiàng)目“西北地區(qū)水資源配置、生態(tài)環(huán)境建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究”。有幾個(gè)不同的觀點(diǎn)：（1）我們理解的國(guó)際水文計(jì)劃（ihp）研究意義上的生態(tài)需水，是指以水文循環(huán)為紐帶、從維系生態(tài)系統(tǒng)自身生存和生態(tài)功能角度，相對(duì)一定生態(tài)環(huán)境品質(zhì)目標(biāo)下客觀需求的水。例如，為了維系河流某魚(yú)類(lèi)的生境，需要必須的基本水文特征值保證（如一定的河川基流、一定的水流速度、水深要求等），生態(tài)系統(tǒng)對(duì)水資源需求的大小需要通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)與觀察獲得，并不是人們主觀要給出什么樣的水資源配置。水的配置是針對(duì)水資源管理、不同水的用戶即用水而言。因此，就應(yīng)該有生態(tài)耗水和用水的概念，它們與生態(tài)需水有區(qū)別也有聯(lián)系。（2）中國(guó)工程院重大咨詢(xún)項(xiàng)目中所指的“生態(tài)需水”不同之處，在于為水資源的合理配置服務(wù)、為生態(tài)建設(shè)（林草，河道生態(tài)功能要求）服務(wù)的生態(tài)需水。所以，國(guó)際上提出的生態(tài)需水概念需要討論與擴(kuò)展。通過(guò)討論，有比較一致的看法是：
生態(tài)需水是指維系一定環(huán)境功能狀況或目標(biāo)（現(xiàn)狀、恢復(fù)或發(fā)展）下客觀需求的水資源量。進(jìn)一步，對(duì)中國(guó)西部生態(tài)環(huán)境建設(shè)研究工作的目標(biāo)，生態(tài)需水可以理解為維系一定生態(tài)功能的環(huán)境目標(biāo)（例如維系現(xiàn)狀生態(tài)系統(tǒng)不再退化、恢復(fù)某個(gè)時(shí)期的生態(tài)景觀、或者具體目標(biāo)如黑河水必須要到東居延海等）下科學(xué)意義下生態(tài)系統(tǒng)需求的水資源。它是生態(tài)環(huán)境建設(shè)重要的科學(xué)依據(jù)。
生態(tài)耗水是指現(xiàn)狀多個(gè)水資源用戶（生產(chǎn)、生活和生態(tài)）或者未來(lái)水資源配置（生產(chǎn)、生活和生態(tài)）后，生態(tài)系統(tǒng)實(shí)際消耗的水量。它需要通過(guò)該區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)耗水的平衡計(jì)算確定。生產(chǎn)、生活耗水過(guò)大，必然擠占生態(tài)耗水。
因此，生態(tài)需水與生態(tài)耗水是有不同的含義，既有聯(lián)系又有區(qū)別。例如，在黃河上游地區(qū)，自然降水條件下一般能夠滿足天然植被蒸散發(fā)對(duì)水的需求（降水p大于蒸散發(fā)e），因此，生態(tài)需水估計(jì)的數(shù)量比較小。但是，由于人的行為通過(guò)水土保持等措施建設(shè)林地，耗用（減少）了輸送到河流下游的水資源量。人們往往稱(chēng)這部分耗用（減少）的實(shí)際水量為生態(tài)耗水量。所以，在黃河上游地區(qū)生態(tài)需水量與生態(tài)耗水量是有不同的。
相比之下，在西北內(nèi)陸地區(qū)河流的下游，由于內(nèi)陸地區(qū)河流的下游降水非常少，為維系胡楊林生態(tài)系統(tǒng)生存，估計(jì)的生態(tài)需水將完全占用河川徑流量。維系胡楊林生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)環(huán)境用水也完全取決與能夠提供給下游的河川徑流量。在某種意義下，維系胡楊林生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)需水量也就是生態(tài)耗水量。
因此，生態(tài)需水與生態(tài)耗水的概念在西部地區(qū)既有聯(lián)系又有區(qū)別。通過(guò)生態(tài)需水的估算，能夠提供維系一定的生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境功能所不應(yīng)該被人所擠占的水資源量基本的信息，它是西部地區(qū)水資源可持續(xù)利用與生態(tài)環(huán)境建設(shè)的基礎(chǔ)，它也是估計(jì)在一定的目的、生態(tài)環(huán)境建設(shè)目標(biāo)或配置條件下，生態(tài)環(huán)境耗水大小的基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)生態(tài)需水和生態(tài)耗水的估計(jì)，能夠分析人對(duì)生態(tài)需水?dāng)D占的程度，決策生態(tài)環(huán)境建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境用水的合理配置。
3.中國(guó)西部地區(qū)生態(tài)需水研究的挑戰(zhàn)
水是干旱區(qū)的關(guān)鍵生態(tài)因子,植被的組成和結(jié)構(gòu)由水密切控制,同時(shí)在各種尺度上對(duì)水產(chǎn)生重要的反饋?zhàn)饔?。因此，在干旱區(qū)，研究生態(tài)學(xué)和水文學(xué)的相互關(guān)系，研究生態(tài)需水問(wèn)題，對(duì)干旱區(qū)生態(tài)建設(shè)的模式和生態(tài)恢復(fù)至關(guān)重要。一方面，干旱區(qū)水文過(guò)程對(duì)植被生理特征和格局成因產(chǎn)生影響，同時(shí)植被對(duì)水土流失具有控制作用。
生態(tài)需水的實(shí)質(zhì)是生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能和水分之間相互關(guān)系問(wèn)題。生態(tài)需水是生態(tài)水文學(xué)研究的重要內(nèi)容之一，只有建立在流域水循環(huán)基礎(chǔ)上通過(guò)生態(tài)水文學(xué)理論的指導(dǎo)，生態(tài)需水量的確定才會(huì)更合理。目前在生態(tài)需水估算方面，面臨許多挑戰(zhàn)的問(wèn)題。主要有：
3.1干旱區(qū)植被對(duì)缺水的適應(yīng)機(jī)制研究
研究表明，干旱區(qū)的某些植物具有水分補(bǔ)償能力，即利用冬季（低強(qiáng)度）降水補(bǔ)償夏季干旱用水，冬季干旱就以夏季降水來(lái)補(bǔ)償，這大概是灌木在這種環(huán)境中得以與一年生植物競(jìng)爭(zhēng)的一種手段。另外，在干旱區(qū)，植物為了適應(yīng)荒漠環(huán)境，具有許多生理結(jié)構(gòu)上的變化。國(guó)外學(xué)者ewenari把荒漠植物分為兩類(lèi)：一類(lèi)是隨水變植物，這類(lèi)植物對(duì)極端干旱具有許多生理上的適應(yīng)性；但大多數(shù)植物屬于恒水植物，這些植物對(duì)干旱有許多適應(yīng)機(jī)制。不同植物的水分利用效率的、對(duì)水分虧缺的生理響應(yīng)機(jī)制等研究，將為植被建設(shè)和恢復(fù)提供理論支持。
3.2植被格局成因的控制性因素研究
干旱區(qū)植被最顯著的特點(diǎn)就是低覆蓋度。研究表明，如果干燥度系列從p/etp>1（降水量與潛在蒸發(fā)量的比值）降到<0.3，就會(huì)發(fā)現(xiàn)潛在植被從全面覆蓋而經(jīng)一系列破碎的植被冠層到植被處于斑塊狀分布狀態(tài)。近期研究表明，在黑河下游，隨著上游來(lái)水的減少，不同景觀類(lèi)型的面積、數(shù)目和優(yōu)勢(shì)植被發(fā)生了很大的變化。在干旱區(qū)，胡楊、檉柳的空間分布普遍呈緊縮分布現(xiàn)象，當(dāng)干旱程度有所減緩時(shí)，植被在空間上的分布相對(duì)較為分散。在防止土壤侵蝕的人工植被建設(shè)方面，由于只考慮植被蓋度和高度，忽視了斑塊格局及其配置方式。所以出現(xiàn)了北方人工植被土壤旱化、穩(wěn)定性低的問(wèn)題。以上說(shuō)明了水分動(dòng)態(tài)影響植被的分布格局，但這種分布格局如何響應(yīng)水文過(guò)程的變化，它的生態(tài)學(xué)意義何在？植被的這種自然分布格局能否指導(dǎo)干旱區(qū)植被恢復(fù)等均有待研究。在今后的研究中，應(yīng)加強(qiáng)植被類(lèi)型、格局的生態(tài)水文學(xué)和生態(tài)需水研究。
3.3植被格局對(duì)水土流失、土壤侵蝕的定量化研究
在干旱地區(qū)，植被多呈斑塊狀分布，這種分布對(duì)改變水分徑流的路徑、減緩水蝕，提高斑塊內(nèi)的土壤水分含量等都具有重要意義。盡管對(duì)植被斑塊的叢生狀況有所認(rèn)識(shí)，近來(lái)理論方面的研究和模擬方面的研究也有助于了解這一過(guò)程，但對(duì)這種現(xiàn)象的生態(tài)機(jī)制卻知之甚少。這種綴塊分布格局如何影響徑流？這種格局的生態(tài)學(xué)意義何在，都是值得探討的問(wèn)題。另外，應(yīng)加強(qiáng)大時(shí)空尺度上的植被格局和水文過(guò)程的關(guān)系研究。
分析干旱植物在水分脅迫下的群落組成結(jié)構(gòu)、分布格局與演變過(guò)程，始終是干旱區(qū)生態(tài)水文科學(xué)研究的重要領(lǐng)域，迄今為止，關(guān)于這方面的研究未能取得突破性進(jìn)展，尤其是群落演變的生態(tài)機(jī)理仍然處于未知階段。近年來(lái)，關(guān)于干旱區(qū)植物分布如何影響徑流和水分分布，以及如何調(diào)節(jié)干旱區(qū)侵蝕等問(wèn)題的研究受到廣泛重視，同時(shí)，大尺度“土壤—植被—大氣”傳輸相互作用以及干旱區(qū)植被隨氣候變化的演化也是目前生態(tài)學(xué)家和水文學(xué)家共同感興趣的話題。
3.14區(qū)域生態(tài)需水估算方法研究
我國(guó)的生態(tài)水文學(xué)基礎(chǔ)研究剛剛起步。盡管在一些方面已經(jīng)取得令人鼓舞的成果，如陳亞寧在新疆塔里木下游生態(tài)需水方面新的研究等，但總的看，目前處在初期發(fā)展階段，沒(méi)有比較成熟的估算方法，還存在這樣或那樣的問(wèn)題，需要多途徑比較與發(fā)展。
現(xiàn)行的區(qū)域生態(tài)需水估算方法主要思路是：依據(jù)不同氣候帶與降水等條件，開(kāi)展自然生態(tài)系統(tǒng)分區(qū)，確定生態(tài)需水計(jì)算的不同類(lèi)別的生態(tài)-水文參數(shù)；利用遙感提供中國(guó)西部區(qū)域土地利用信息，確定生態(tài)需水計(jì)算的不同類(lèi)別的范圍；通過(guò)不同植被類(lèi)型的蒸散發(fā)計(jì)算、流域降水-徑流計(jì)算確定河道外生態(tài)需水（地帶性和非地帶性的生態(tài)需水）以及河道內(nèi)生態(tài)需水；最后利用水資源分區(qū)的水量收支平衡控制，估算生態(tài)需水或生態(tài)耗水總量。
由于對(duì)于生態(tài)需水概念理解的不同，實(shí)際中生態(tài)需水估算的方法就有不同或者差異。例如，按維護(hù)現(xiàn)狀生態(tài)系統(tǒng)不再退化的理解，就會(huì)有一套基于2000年的遙感圖，依生態(tài)分區(qū)，分類(lèi)以及用總水量平衡核算的核算方法。按生態(tài)建設(shè)目標(biāo)（過(guò)去，現(xiàn)狀和未來(lái)），又有不同數(shù)量的估算方法。
客觀說(shuō)，基于生態(tài)水文學(xué)的研究思路是估算生態(tài)需水的基本途徑，它從成因觀點(diǎn)估算流域的生態(tài)需水，有比較好的理論依據(jù)。但是，由于西部地區(qū)生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的復(fù)雜性，特別是缺乏必要的生態(tài)水文過(guò)程與空間變化的資料，由點(diǎn)的植被蒸發(fā)擴(kuò)展到面的植被耗水機(jī)理的尺度問(wèn)題等，導(dǎo)致目前估算有一定困難與結(jié)果的差異?，F(xiàn)行的水量平衡方法估算生態(tài)耗水，能夠從宏觀總量上給予控制，但是生態(tài)需水的精度取決于水資源平衡中其它耗水部門(mén)估算的正確與否。因此，在區(qū)域生態(tài)需水估算方法不成熟的情況下，鼓勵(lì)多種途徑方法的相互比較和佐證，可能比一種方法為好，這也是新生事物學(xué)科發(fā)展所需要的。如何在有限水文水資源資料和生態(tài)監(jiān)測(cè)資料條件下，獲得更為客觀與科學(xué)的生態(tài)需水估計(jì)，的確是一個(gè)重要的挑戰(zhàn)性任務(wù)與課題。
4.結(jié)語(yǔ)
生態(tài)水文學(xué)是一種對(duì)環(huán)境有利、經(jīng)濟(jì)可行和社會(huì)可接受的有效方式。由于生態(tài)退化等問(wèn)題的出現(xiàn)，生態(tài)水文學(xué)成為國(guó)際研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。本文回顧了生態(tài)水文學(xué)的發(fā)展歷程，討論了生態(tài)需水研究明亮的問(wèn)題與挑戰(zhàn)。它們作為生態(tài)環(huán)境建設(shè)的基礎(chǔ)與學(xué)科發(fā)展，有如下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)與建議：
（1）優(yōu)先、重點(diǎn)保護(hù)原則：在西北地區(qū)，由于水資源匱乏，不可能保護(hù)所有的生態(tài)系統(tǒng)，只能優(yōu)先保護(hù)控制性生態(tài)系統(tǒng)，滿足控制性生態(tài)系統(tǒng)對(duì)水分的需求。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步形成保護(hù)干旱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。干旱區(qū)流域下游荒漠綠洲是外來(lái)徑流作用的產(chǎn)物，綠洲景觀結(jié)構(gòu)及組成類(lèi)型的空間分布嚴(yán)格受河流廊道影響。因此，若把河流兩岸喬灌木林和河岸灌叢草甸視作河流廊道的構(gòu)成要素，則荒漠綠洲的高級(jí)生物組成實(shí)質(zhì)就是河流廊道。在干旱區(qū)河流廊道不僅具有傳輸能量與養(yǎng)分的功能，而且是綠洲生物流的載體和傳導(dǎo)源，為維持整個(gè)流域生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。所以干旱區(qū)河流廊道就是控制性的生態(tài)系統(tǒng)，生態(tài)需水應(yīng)該優(yōu)先得到滿足。
（2）以生態(tài)水文學(xué)為基礎(chǔ)研究生態(tài)需水問(wèn)題：生態(tài)水文學(xué)是生態(tài)學(xué)和水文學(xué)的交叉學(xué)科，它所關(guān)心的是水文過(guò)程對(duì)生態(tài)系統(tǒng)配置、結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)的影響，以及生物過(guò)程對(duì)水循環(huán)要素的影響。水文循環(huán)深刻地影響著全球生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和演變，包括自然界中一系列的物理過(guò)程、化學(xué)過(guò)程和生物過(guò)程，是其它物質(zhì)循環(huán)的基礎(chǔ)。因此，確定某一生態(tài)系統(tǒng)需水時(shí)，只有以水文過(guò)程為基礎(chǔ)，結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)的特性需求，才能較為合理地計(jì)算生態(tài)需水量。這也是今后生態(tài)需水理論與實(shí)踐研究重要的發(fā)展方向。
第二條本辦法所稱(chēng)水文、水資源調(diào)查評(píng)價(jià)，是指對(duì)地表水、地下水的水量與水質(zhì)等項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)、水文調(diào)查、水文測(cè)量、水能勘測(cè)，水文水資源情報(bào)預(yù)報(bào)，水文測(cè)報(bào)系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)與實(shí)施，水文分析與計(jì)算以及對(duì)地表水、地下水的水資源調(diào)查和對(duì)水量水質(zhì)的評(píng)價(jià)等專(zhuān)業(yè)活動(dòng)。
本辦法所稱(chēng)建設(shè)項(xiàng)目水資源論證，是指依據(jù)江河流域或者區(qū)域綜合規(guī)劃以及水資源專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃，對(duì)新建、改建、擴(kuò)建的建設(shè)項(xiàng)目的取水、用水、退水的合理性以及對(duì)水環(huán)境和他人合法權(quán)益的影響進(jìn)行綜合分析論證的專(zhuān)業(yè)活動(dòng)。
第三條凡從事水文、水資源調(diào)查評(píng)價(jià)的，應(yīng)當(dāng)按照本辦法的規(guī)定，取得《水文、水資源調(diào)查評(píng)價(jià)資質(zhì)證書(shū)》，并在規(guī)定的業(yè)務(wù)范圍內(nèi)開(kāi)展工作。
凡從事建設(shè)項(xiàng)目水資源論證的，應(yīng)當(dāng)按照本辦法的規(guī)定，取得《建設(shè)項(xiàng)目水資源論證資質(zhì)證書(shū)》，并在規(guī)定的業(yè)務(wù)范圍內(nèi)開(kāi)展工作。
第四條水利部負(fù)責(zé)全國(guó)水文、水資源調(diào)查評(píng)價(jià)資質(zhì)和建設(shè)項(xiàng)目水資源論證資質(zhì)審批的組織實(shí)施和監(jiān)督管理，并對(duì)資質(zhì)證書(shū)的發(fā)放實(shí)行總量控制。
《水文、水資源調(diào)查評(píng)價(jià)資質(zhì)證書(shū)》和《建設(shè)項(xiàng)目水資源論證資質(zhì)證書(shū)》，由水利部統(tǒng)一印制。
第五條水文、水資源調(diào)查評(píng)價(jià)資質(zhì)和建設(shè)項(xiàng)目水資源論證資質(zhì)按照申請(qǐng)單位的技術(shù)條件和承擔(dān)業(yè)務(wù)范圍不同，分為甲、乙兩個(gè)等級(jí)。
取得水文、水資源調(diào)查評(píng)價(jià)資質(zhì)和建設(shè)項(xiàng)目水資源論證資質(zhì)的單位以下簡(jiǎn)稱(chēng)持證單位，可以在全國(guó)范圍內(nèi)承擔(dān)與資質(zhì)證書(shū)載明的資質(zhì)等級(jí)和業(yè)務(wù)范圍相適應(yīng)的業(yè)務(wù)。
第六條取得水文、水資源調(diào)查評(píng)價(jià)甲級(jí)資質(zhì)的單位，可以在全國(guó)范圍內(nèi)承擔(dān)資質(zhì)證書(shū)核準(zhǔn)業(yè)務(wù)范圍的各等級(jí)水文、水資源調(diào)查評(píng)價(jià)工作。
取得水文、水資源調(diào)查評(píng)價(jià)乙級(jí)資質(zhì)的單位，可以在全國(guó)范圍內(nèi)承擔(dān)資質(zhì)證書(shū)核準(zhǔn)業(yè)務(wù)范圍的水文、水資源調(diào)查評(píng)價(jià)工作。
下列水文、水資源調(diào)查評(píng)價(jià)工作，只能由取得甲級(jí)資質(zhì)的單位承擔(dān)：
（一）全國(guó)性的水文、水資源調(diào)查評(píng)價(jià)；
（二）國(guó)家確定的重要江河、湖泊的水文、水資源調(diào)查評(píng)價(jià)；
（三）跨省、自治區(qū)、直轄市行政區(qū)域的水文、水資源調(diào)查評(píng)價(jià)；
（四）國(guó)際河流的水文、水資源調(diào)查評(píng)價(jià)。
第七條取得建設(shè)項(xiàng)目水資源論證甲級(jí)資質(zhì)的單位，可以在全國(guó)范圍內(nèi)承擔(dān)各等級(jí)建設(shè)項(xiàng)目的水資源論證工作。
取得建設(shè)項(xiàng)目水資源論證乙級(jí)資質(zhì)的單位，可以在全國(guó)范圍內(nèi)承擔(dān)地表水日取水規(guī)模4萬(wàn)立方米以下或地下水日取水規(guī)模1萬(wàn)立方米以下的各類(lèi)建設(shè)項(xiàng)目水資源論證工作。
下列建設(shè)項(xiàng)目的水資源論證工作，只能由取得甲級(jí)資質(zhì)的單位承擔(dān)：
（一）由國(guó)務(wù)院或國(guó)務(wù)院委托國(guó)家計(jì)委審批的；
（二）在國(guó)際跨界河流、國(guó)際邊界河流干流上取水的；
（三）在省際邊界河流、湖泊上取水的；
（四）跨?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）行政區(qū)域、跨流域（特指國(guó)家確定的重要江河、湖泊）取水的；
（五）涉及國(guó)家、地區(qū)安全的特殊行業(yè)取水的。
第八條申請(qǐng)取得水文、水資源調(diào)查評(píng)價(jià)資質(zhì)的單位，應(yīng)當(dāng)具備以下基本條件：
（一）具有法人資格，有固定的工作場(chǎng)所和完善的內(nèi)部管理制度；
（二）能夠獨(dú)立承擔(dān)并完成國(guó)家規(guī)定區(qū)域和水系范圍內(nèi)的水文、水資源調(diào)查評(píng)價(jià)全部或單項(xiàng)業(yè)務(wù)；
（三）擁有能滿足從事對(duì)地表水、地下水的水量與水質(zhì)等項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)、水文調(diào)查、水文測(cè)量、水能勘測(cè)，水文水資源情報(bào)預(yù)報(bào)，水文測(cè)報(bào)系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)與實(shí)施，水文分析與計(jì)算，水資源調(diào)查評(píng)價(jià)等工作要求，符合上崗條件，熟悉和遵守國(guó)家有關(guān)政策、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員；
（四）配備有與業(yè)務(wù)范圍相適應(yīng)的專(zhuān)業(yè)設(shè)施和專(zhuān)項(xiàng)儀器設(shè)備。
第九條申請(qǐng)取得建設(shè)項(xiàng)目水資源論證資質(zhì)的單位，應(yīng)當(dāng)具備以下基本條件：
（一）具有法人資格，有固定的工作場(chǎng)所和完善的內(nèi)部管理制度；
（二）能夠獨(dú)立完成建設(shè)項(xiàng)目水資源論證工作中取水、用水、退水等主要因素的調(diào)查分析和影響預(yù)測(cè)，有能力開(kāi)展相關(guān)區(qū)域水資源現(xiàn)狀調(diào)查和預(yù)測(cè)，有分析、審核技術(shù)報(bào)告、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的能力，能獨(dú)立編寫(xiě)建設(shè)項(xiàng)目水資源論證報(bào)告書(shū)；
（三）擁有能滿足從事水資源調(diào)查評(píng)價(jià)、水資源規(guī)劃、水利工程和給水排水工程規(guī)劃設(shè)計(jì)、生態(tài)與環(huán)境分析、經(jīng)濟(jì)分析等工作要求，熟悉和掌握流域和區(qū)域水資源狀況，符合上崗條件，熟悉和遵守國(guó)家有關(guān)政策、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員；
（四）配備有與業(yè)務(wù)范圍相適應(yīng)的專(zhuān)業(yè)設(shè)施和設(shè)備。
第十條申請(qǐng)取得水文、水資源調(diào)查評(píng)價(jià)資質(zhì)和建設(shè)項(xiàng)目水資源論證資質(zhì)的單位，應(yīng)當(dāng)提交以下材料：
（一）申請(qǐng)表一式四份；
（二）法人資格證明；
（三）法定代表人和主要技術(shù)負(fù)責(zé)人的簡(jiǎn)歷及身份證明；
（四）在職專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員統(tǒng)計(jì)表、技術(shù)骨干職稱(chēng)證明；
（五）承擔(dān)過(guò)水文、水資源調(diào)查評(píng)價(jià)或建設(shè)項(xiàng)目水資源論證相關(guān)業(yè)務(wù)的業(yè)績(jī)證明；
（六）必備的工作場(chǎng)所和專(zhuān)業(yè)技術(shù)設(shè)施、設(shè)備證明；
（七）單位章程或有關(guān)的管理規(guī)章制度；
（八）審批機(jī)關(guān)要求提供的其他材料。
第十一條水文、水資源調(diào)查評(píng)價(jià)資質(zhì)和建設(shè)項(xiàng)目水資源論證資質(zhì)甲級(jí)證書(shū)，由水利部審批和頒發(fā)；乙級(jí)證書(shū)由?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）人民政府水行政主管部門(mén)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)省級(jí)水行政主管部門(mén)）審批和頒發(fā)。省級(jí)水行政主管部門(mén)應(yīng)當(dāng)在頒發(fā)乙級(jí)證書(shū)后的三十日內(nèi)，將有關(guān)情況報(bào)水利部備案。
水利部在國(guó)家確定的重要江河、湖泊設(shè)立的流域管理機(jī)構(gòu)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)流域管理機(jī)構(gòu)）的所屬單位申請(qǐng)甲、乙級(jí)證書(shū)的，由水利部審批和頒發(fā)。
第十二條申請(qǐng)取得水文、水資源調(diào)查評(píng)價(jià)資質(zhì)和建設(shè)項(xiàng)目水資源論證資質(zhì)的單位，應(yīng)當(dāng)按照本辦法第十條的規(guī)定提交申請(qǐng)材料，經(jīng)主管部門(mén)簽署意見(jiàn)后，按照本辦法第十一條的規(guī)定，報(bào)水利部或者省級(jí)水行政主管部門(mén)。其中，申請(qǐng)取得甲級(jí)資質(zhì)的，在報(bào)水利部前，應(yīng)當(dāng)先報(bào)省級(jí)水行政主管部門(mén)，由省級(jí)水行政主管部門(mén)提出初步審查意見(jiàn)。流域管理機(jī)構(gòu)和國(guó)務(wù)院有關(guān)部門(mén)的直屬單位申請(qǐng)取得甲級(jí)資質(zhì)的，直接報(bào)水利部審查。
第十三條水利部或者省級(jí)水行政主管部門(mén)收到申請(qǐng)材料后，應(yīng)當(dāng)在三十日內(nèi)完成審查工作，并自作出決定之日起十日內(nèi)，向符合條件的申請(qǐng)單位頒發(fā)資質(zhì)證書(shū)；向不符合條件的申請(qǐng)單位發(fā)出書(shū)面通知，并說(shuō)明理由。
第十四條水利部應(yīng)當(dāng)定期公布取得資質(zhì)證書(shū)的單位名單和相應(yīng)的資質(zhì)等級(jí)。
第十五條從事水文、水資源調(diào)查評(píng)價(jià)和建設(shè)項(xiàng)目水資源論證的技術(shù)人員，應(yīng)當(dāng)取得上崗培訓(xùn)證書(shū)。
水利部或者其委托的單位負(fù)責(zé)定期或者不定期組織業(yè)務(wù)培訓(xùn)。對(duì)經(jīng)培訓(xùn)并考試合格的，發(fā)給上崗培訓(xùn)證書(shū)。
持證單位應(yīng)當(dāng)組織本單位從業(yè)技術(shù)人員參加培訓(xùn)。
第十六條持證單位在與委托單位簽訂合同時(shí)，應(yīng)當(dāng)在合同書(shū)中載明資質(zhì)證書(shū)的等級(jí)、編號(hào)、業(yè)務(wù)范圍、法定代表人、注冊(cè)地址等事項(xiàng)。
持證單位受委托完成的成果，必須附有資質(zhì)證書(shū)的復(fù)印件、主要技術(shù)負(fù)責(zé)人的簽名以及工作人員的上崗培訓(xùn)證書(shū)編號(hào)等內(nèi)容。
第十七條對(duì)資質(zhì)證書(shū)實(shí)行年檢和日常檢查制度。年檢工作由發(fā)證機(jī)關(guān)組織進(jìn)行。
年檢期間為每年三月一日至三十一日。
第十八條持證單位有下列情形之一的，由發(fā)證機(jī)關(guān)提出限期改正的意見(jiàn)或者年檢不予通過(guò)：
（一）不按規(guī)定填報(bào)《資質(zhì)年度檢查表》的；
（二）沒(méi)有在合同或完成的成果上注明資質(zhì)等級(jí)、編號(hào)、技術(shù)負(fù)責(zé)人等有關(guān)內(nèi)容的；
（三）一年內(nèi)完成的成果兩次沒(méi)有通過(guò)審查的；
（四）不參加年檢或拒絕接受日常檢查的；
（五）人員或設(shè)施設(shè)備發(fā)生變動(dòng)，不符合資質(zhì)申請(qǐng)最低標(biāo)準(zhǔn)的。
第十九條持證單位有下列情形之一的，應(yīng)當(dāng)及時(shí)到原發(fā)證機(jī)關(guān)辦理變更手續(xù)：
（一）單位發(fā)生分立、合并的；
（二）單位名稱(chēng)、法定代表人或注冊(cè)地址變更的；
（三）單位主要技術(shù)負(fù)責(zé)人變更的；
（四）其他應(yīng)當(dāng)辦理變更手續(xù)的事項(xiàng)。
第二十條持證單位解散、破產(chǎn)、依法被撤銷(xiāo)或者由于其他原因而終止的，應(yīng)當(dāng)自終止之日起一個(gè)月內(nèi)到原發(fā)證機(jī)關(guān)辦理資質(zhì)證書(shū)注銷(xiāo)手續(xù)。逾期不辦理的，發(fā)證機(jī)關(guān)予以注銷(xiāo)。
第二十一條資質(zhì)證書(shū)的有效期為五年。有效期滿后，需要繼續(xù)從業(yè)的，應(yīng)當(dāng)在距期滿六十日前按照本辦法規(guī)定，重新申請(qǐng)相應(yīng)的資質(zhì)。
第二十二條違反本辦法規(guī)定，偽造資質(zhì)證書(shū)或者沒(méi)有取得資質(zhì)證書(shū)從事水文、水資源調(diào)查評(píng)價(jià)或者建設(shè)項(xiàng)目水資源論證業(yè)務(wù)的，其評(píng)價(jià)或者論證報(bào)告無(wú)效，由省級(jí)以上人民政府水行政主管部門(mén)處以違法所得三倍以下的罰款，最高不超過(guò)三萬(wàn)元的罰款。
第二十三條違反本辦法規(guī)定，以欺騙手段取得資質(zhì)證書(shū)的，由發(fā)證機(jī)關(guān)收繳其資質(zhì)證書(shū)，并處以三萬(wàn)元以下的罰款。
第二十四條持證單位有下列情形之一的，由發(fā)證機(jī)關(guān)降低其資質(zhì)等級(jí)或者收繳其資質(zhì)證書(shū)：
（一）轉(zhuǎn)包或變相轉(zhuǎn)包所承擔(dān)的業(yè)務(wù)的；
（二）以不正當(dāng)手段承接業(yè)務(wù)的；
（三）超出資質(zhì)業(yè)務(wù)范圍從事水文、水資源調(diào)查評(píng)價(jià)或建設(shè)項(xiàng)目水資源論證活動(dòng)的；
（四）出借資質(zhì)證書(shū)的；
（五）連續(xù)兩次年檢不予通過(guò)的；
（六）從業(yè)過(guò)程中弄虛作假并造成嚴(yán)重后果的；
（七）取得資質(zhì)證書(shū)后兩年內(nèi)沒(méi)有開(kāi)展業(yè)務(wù)工作的。
第二十五條水行政主管部門(mén)的工作人員在資質(zhì)的審批和監(jiān)督管理過(guò)程中、、的，由其所在單位或者上級(jí)主管部門(mén)依法給予行政處分；構(gòu)成犯罪的，依法追究刑事責(zé)任。
