國(guó)內(nèi)水文水資源領(lǐng)域技術(shù)簡(jiǎn)介

司瑞敏

摘 要：作為科技創(chuàng)新的重要組成部分之一-水利科技，在促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化和生產(chǎn)與科技相結(jié)合方面起著至關(guān)重要的作用。在水資源極度缺乏的情況下，水文水資源的科技進(jìn)步顯得更為重要，其也是支撐水資源可持續(xù)利用的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：水文水資源；發(fā)展現(xiàn)狀；存在問(wèn)題；發(fā)展趨勢(shì)

隨著氣候的變化，水資源已經(jīng)成為全球所關(guān)注的焦點(diǎn)?，F(xiàn)實(shí)生活的需求，對(duì)水文水資源領(lǐng)域的科技發(fā)展提出了更高的要求。目前，我國(guó)水文水資源領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展已由傳統(tǒng)的水利轉(zhuǎn)向朝著可持續(xù)發(fā)展水利方向發(fā)展，在水文預(yù)報(bào)技術(shù)、水文信息監(jiān)測(cè)技術(shù)、水資源配置、水生態(tài)保護(hù)、修復(fù)技術(shù)和水資源調(diào)度技術(shù)等方面的應(yīng)用和研究取得了實(shí)質(zhì)性的突破。但與此同時(shí)，我國(guó)水文水資源還存在著嚴(yán)峻的問(wèn)題。下面根據(jù)我國(guó)具體實(shí)際情況，介紹一下國(guó)內(nèi)水文水資源領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、存在的問(wèn)題以及發(fā)展趨勢(shì)。

1 水文水資源發(fā)展現(xiàn)狀

（1）在水資源配置管理和調(diào)度方面，我國(guó)水資源規(guī)劃體系的構(gòu)建已初步完成，以我國(guó)已完成和全球七大流域水資源專(zhuān)業(yè)專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃、綜合規(guī)劃、流域綜合規(guī)劃為標(biāo)志。這為水資源宏觀(guān)配置打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)：在沿海地區(qū)建立了苦咸水淡化工程，其實(shí)現(xiàn)不同類(lèi)型地區(qū)水型綜合利用的節(jié)水型社會(huì)建設(shè)模式，節(jié)水型社會(huì)建設(shè)模式發(fā)揮了帶頭模范作用，其技術(shù)和實(shí)踐已走向成熟化，進(jìn)一步為解決飲水困難問(wèn)題提供了保障；集風(fēng)險(xiǎn)管理、工程調(diào)控和資源評(píng)價(jià)于一體的流域洪水資源安全利用技術(shù)體系，是在我國(guó)北方通過(guò)對(duì)集中流域進(jìn)行開(kāi)展流域洪水資源安全利用技術(shù)的研究而構(gòu)建的，其為解決水資源短缺和緩解流域水資源壓力等問(wèn)題開(kāi)辟了一條安全可靠的路徑；調(diào)控和調(diào)度區(qū)域水資源的能力得到了提高，扎龍濕地補(bǔ)水、引黃濟(jì)淀、引江濟(jì)太，為保障區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)和城市用水的安全發(fā)揮了至關(guān)重要的作用；通過(guò)對(duì)數(shù)字化計(jì)量技術(shù)的推廣和研究，在灌區(qū)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)采集水量和水位，用水效率得到了進(jìn)一步的提高，促成了灌區(qū)管理模式的自動(dòng)化發(fā)展。

（2）在服務(wù)于生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面，通過(guò)對(duì)水、大氣、植物、土壤等之間相互關(guān)系的研究，揭開(kāi)了生態(tài)過(guò)程在水文循環(huán)中的變化規(guī)律；為了提高應(yīng)對(duì)突發(fā)性水污染事件的發(fā)生，我國(guó)建立了水污染突發(fā)事件處置機(jī)制和應(yīng)急預(yù)案；實(shí)現(xiàn)了我國(guó)環(huán)境生態(tài)影響和水資源開(kāi)發(fā)利用的研究成果，為水資源綜合管理和規(guī)劃打下了堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)；實(shí)現(xiàn)了我國(guó)分區(qū)域生態(tài)需水研究成果，根據(jù)我國(guó)實(shí)際的生態(tài)需水情況，在一定的基礎(chǔ)（含管理決策、應(yīng)用技術(shù)、基礎(chǔ)理論三個(gè)層面）之上，通過(guò)研究提出一系列關(guān)鍵技術(shù)，最終形成了生態(tài)需水計(jì)算方法和理論體系。

（3）水文預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和水文信息監(jiān)測(cè)方面的發(fā)展現(xiàn)狀。隨著設(shè)備不斷更新，水質(zhì)、泥沙等測(cè)驗(yàn)技術(shù)和新型流量、蒸發(fā)、雨量、水位等觀(guān)測(cè)技術(shù)的問(wèn)世，形成了流域水文信息服務(wù)體系。水文信息服務(wù)體系主要是針對(duì)：水文信息管理、采集、監(jiān)測(cè)、分析、預(yù)警、傳輸?shù)确矫?。在信息服?wù)體系不斷得到完善的情況下，曾經(jīng)只能完成單一預(yù)報(bào)方案的流域水文預(yù)報(bào)已發(fā)展成為一個(gè)具有較強(qiáng)的預(yù)報(bào)系統(tǒng)，其由多個(gè)綜合方法和模型組成。同時(shí)，在信息化技術(shù)和地理信息系統(tǒng)的影響下，國(guó)內(nèi)開(kāi)展了產(chǎn)匯流模型的研究，并得到了廣泛的應(yīng)用。通過(guò)對(duì)產(chǎn)匯流模型的研究，更進(jìn)一步的了解了水文循環(huán)過(guò)程及其變化規(guī)律。人們將以上研究成果應(yīng)用在流域水資源綜合規(guī)劃和評(píng)價(jià)上，并取得良好的效果。例如在監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)方面，利用衛(wèi)星遙感技術(shù)，實(shí)時(shí)對(duì)土壤墑情分布監(jiān)測(cè)和分析。

2 水文水資源存在的問(wèn)題

（1）有待加強(qiáng)對(duì)水文基本信息的共享和服務(wù)。有待提高和改善信息交換和信息完整性共享水平，對(duì)水文基礎(chǔ)信息平臺(tái)建設(shè)滯后。因?yàn)闅v史緣故，目前水文水資源科技的應(yīng)用與開(kāi)發(fā)已被水文基礎(chǔ)信息的可獲取性所制約著，進(jìn)而不能為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供更好的基礎(chǔ)服務(wù)。

（2）水文水資源的發(fā)展在技術(shù)理論和實(shí)驗(yàn)研究方面還是較為薄弱的。目前，我國(guó)針對(duì)全球尺度水文問(wèn)題的研究很少；在森林、寒區(qū)和干旱區(qū)水文等問(wèn)題的研究方面相對(duì)薄弱；區(qū)域性水文研究存在著很大的不均衡性；針對(duì)生態(tài)水文學(xué)的研究起步比較晚；需要加強(qiáng)對(duì)野外水文進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)觀(guān)測(cè)；需要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)變化環(huán)境下水文水資源分析途徑和計(jì)算方法的探索。以上問(wèn)題的解決，可以為水文水資源技術(shù)創(chuàng)新提供理論基礎(chǔ)。

（3）在對(duì)改善水生態(tài)和水環(huán)境等方面新方法、新技術(shù)的開(kāi)發(fā)與推廣應(yīng)用進(jìn)展較慢。應(yīng)針對(duì)突發(fā)性水污染事件的應(yīng)急監(jiān)測(cè)、預(yù)警工作進(jìn)行積極的展開(kāi)；應(yīng)加強(qiáng)對(duì)新型生態(tài)修復(fù)技術(shù)、污水處理技術(shù)等示范的應(yīng)用和推廣，為水資源保護(hù)、飲水安全及時(shí)提供信息。

（4）為實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，就要實(shí)施最嚴(yán)格水資源管理制度（以總量控制為核心），而實(shí)施最嚴(yán)格水資源管理制度的條件就是需要節(jié)水治污技術(shù)、水量水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、水資源配置調(diào)度技術(shù)和流域水循環(huán)模擬等更有力的支撐。目前還沒(méi)有建立區(qū)域水資源的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)水量水質(zhì)測(cè)驗(yàn)精確度不夠，尚未形成完整的節(jié)水技術(shù)體系，對(duì)水量水質(zhì)聯(lián)合調(diào)控下的水文水資源調(diào)度技術(shù)體系和水文水資源配置理論研究不足。

（5）水文預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)，干旱和洪澇型水環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)以及所采用的設(shè)備尚不能滿(mǎn)足我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要，因此要加強(qiáng)推廣新型高自動(dòng)化、高效率、高精度設(shè)備的應(yīng)用，同時(shí)也要大力推廣和新型技術(shù)的應(yīng)用；為了進(jìn)一步地提高水環(huán)境、抗旱、防汛變化的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)水平和提高水文信息的預(yù)見(jiàn)期，需要加強(qiáng)水文水資源與其他學(xué)科的融會(huì)貫通；也應(yīng)積極拓展包括為抗旱減災(zāi)而進(jìn)行的大范圍旱情動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息在內(nèi)的水文預(yù)報(bào)領(lǐng)域。

（6）為了促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、改善流域生態(tài)環(huán)境、緩解流域水資源危機(jī)，要求我們大力開(kāi)發(fā)和推廣新型水資源利用的相關(guān)技術(shù)。例如：污水資源利用、流域洪水資源安全利用、海水淡化以及城市雨水資源利用等都屬于新型水資源利用。

3 水文水資源發(fā)展趨勢(shì)

在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展和社會(huì)實(shí)踐需求的推動(dòng)下，將進(jìn)一步深化對(duì)水文水資源技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)，水文水資源研究尺度和研究領(lǐng)域不斷擴(kuò)大；將進(jìn)一步提高技術(shù)方法的先進(jìn)性；將進(jìn)一步提高服務(wù)于相關(guān)行業(yè)和水利生產(chǎn)實(shí)踐的能力。水文水資源領(lǐng)域科技發(fā)展的趨勢(shì)必將朝著以下幾個(gè)方面發(fā)展。

（1）多種學(xué)科間的交叉與綜合?，F(xiàn)已不斷加強(qiáng)水文水資源與生態(tài)學(xué)、地球科學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)與信息系統(tǒng)、社會(huì)學(xué)、系統(tǒng)工程科學(xué)等之間的交叉性，將有利于促進(jìn)水資源有效開(kāi)發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)等方面的協(xié)調(diào)發(fā)展。

（2）廣泛地應(yīng)用現(xiàn)代高新技術(shù)。隨著先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，水文水資源研究已融合滲透到現(xiàn)代控制理論和方法、核技術(shù)、信息技術(shù)、地球觀(guān)測(cè)技術(shù)等各個(gè)領(lǐng)域中，使得水文水資源的研究方法出現(xiàn)突破性進(jìn)展。

（3）水文信息的監(jiān)測(cè)能力和采集將不斷提高。地面水文信息采集將形成以遙感衛(wèi)星、氣象雷達(dá)和監(jiān)測(cè)站點(diǎn)等為基礎(chǔ)的立體觀(guān)測(cè)信息網(wǎng)絡(luò)，這樣將會(huì)在很大程度上提高對(duì)整體水文事件特別是極端水文事件的監(jiān)測(cè)、預(yù)警能力和分析等。

（4）開(kāi)展在環(huán)境變遷影響以及大尺度下水文的研究工作。在研究地下水量、陸面土壤水和地表水的轉(zhuǎn)換機(jī)制，同利用更先進(jìn)的空間觀(guān)測(cè)手段（例如：高分辨率遙感衛(wèi)星等）研究大氣——海洋——陸面界面上的能量和水分的交換過(guò)程。

4 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)對(duì)水文水資源領(lǐng)域科技的研究，在技術(shù)推廣應(yīng)用和基礎(chǔ)理論方面均取得了很大成果，為我國(guó)對(duì)水文水資源領(lǐng)域科技研究的深化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。水文水資源領(lǐng)域科技的研究是適應(yīng)發(fā)展需求的產(chǎn)物，將帶動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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