國內(nèi)水文水資源領(lǐng)域技術(shù)簡介

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；存在問題；發(fā)展趨勢

隨著氣候的變化，水資源已經(jīng)成為全球所關(guān)注的焦點?，F(xiàn)實生活的需求，對水文水資源領(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)報技術(shù)、水文信息監(jiān)測技術(shù)、水資源配置、水生態(tài)保護、修復(fù)技術(shù)和水資源調(diào)度技術(shù)等方面的應(yīng)用和研究取得了實質(zhì)性的突破。但與此同時，我國水文水資源還存在著嚴(yán)峻的問題。下面根據(jù)我國具體實際情況，介紹一下國內(nèi)水文水資源領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、存在的問題以及發(fā)展趨勢。

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，我國水資源規(guī)劃體系的構(gòu)建已初步完成，以我國已完成和全球七大流域水資源專業(yè)專項規(guī)劃、綜合規(guī)劃、流域綜合規(guī)劃為標(biāo)志。這為水資源宏觀配置打下了堅實的基礎(chǔ)：在沿海地區(qū)建立了苦咸水淡化工程，其實現(xiàn)不同類型地區(qū)水型綜合利用的節(jié)水型社會建設(shè)模式，節(jié)水型社會建設(shè)模式發(fā)揮了帶頭模范作用，其技術(shù)和實踐已走向成熟化，進一步為解決飲水困難問題提供了保障；集風(fēng)險管理、工程調(diào)控和資源評價于一體的流域洪水資源安全利用技術(shù)體系，是在我國北方通過對集中流域進行開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題開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，扎龍濕地補水、引黃濟淀、引江濟太，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；通過對數(shù)字化計量技術(shù)的推廣和研究，在灌區(qū)實現(xiàn)了自動采集水量和水位，用水效率得到了進一步的提高，促成了灌區(qū)管理模式的自動化發(fā)展。

（2）在服務(wù)于生態(tài)環(huán)境保護方面，通過對水、大氣、植物、土壤等之間相互關(guān)系的研究，揭開了生態(tài)過程在水文循環(huán)中的變化規(guī)律；為了提高應(yīng)對突發(fā)性水污染事件的發(fā)生，我國建立了水污染突發(fā)事件處置機制和應(yīng)急預(yù)案；實現(xiàn)了我國環(huán)境生態(tài)影響和水資源開發(fā)利用的研究成果，為水資源綜合管理和規(guī)劃打下了堅實的科學(xué)基礎(chǔ)；實現(xiàn)了我國分區(qū)域生態(tài)需水研究成果，根據(jù)我國實際的生態(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)理論三個層面）之上，通過研究提出一系列關(guān)鍵技術(shù)，最終形成了生態(tài)需水計算方法和理論體系。

（3）水文預(yù)測預(yù)報和水文信息監(jiān)測方面的發(fā)展現(xiàn)狀。隨著設(shè)備不斷更新，水質(zhì)、泥沙等測驗技術(shù)和新型流量、蒸發(fā)、雨量、水位等觀測技術(shù)的問世，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：水文信息管理、采集、監(jiān)測、分析、預(yù)警、傳輸?shù)确矫妗Ｔ谛畔⒎?wù)體系不斷得到完善的情況下，曾經(jīng)只能完成單一預(yù)報方案的流域水文預(yù)報已發(fā)展成為一個具有較強的預(yù)報系統(tǒng)，其由多個綜合方法和模型組成。同時，在信息化技術(shù)和地理信息系統(tǒng)的影響下，國內(nèi)開展了產(chǎn)匯流模型的研究，并得到了廣泛的應(yīng)用。通過對產(chǎn)匯流模型的研究，更進一步的了解了水文循環(huán)過程及其變化規(guī)律。人們將以上研究成果應(yīng)用在流域水資源綜合規(guī)劃和評價上，并取得良好的效果。例如在監(jiān)測預(yù)報技術(shù)方面，利用衛(wèi)星遙感技術(shù)，實時對土壤墑情分布監(jiān)測和分析。

2 水文水資源存在的問題

（1）有待加強對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，對水文基礎(chǔ)信息平臺建設(shè)滯后。因為歷史緣故，目前水文水資源科技的應(yīng)用與開發(fā)已被水文基礎(chǔ)信息的可獲取性所制約著，進而不能為經(jīng)濟社會發(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)理論和實驗研究方面還是較為薄弱的。目前，我國針對全球尺度水文問題的研究很少；在森林、寒區(qū)和干旱區(qū)水文等問題的研究方面相對薄弱；區(qū)域性水文研究存在著很大的不均衡性；針對生態(tài)水文學(xué)的研究起步比較晚；需要加強對野外水文進行長期監(jiān)測和科學(xué)實驗觀測；需要進一步加強對變化環(huán)境下水文水資源分析途徑和計算方法的探索。以上問題的解決，可以為水文水資源技術(shù)創(chuàng)新提供理論基礎(chǔ)。

（3）在對改善水生態(tài)和水環(huán)境等方面新方法、新技術(shù)的開發(fā)與推廣應(yīng)用進展較慢。應(yīng)針對突發(fā)性水污染事件的應(yīng)急監(jiān)測、預(yù)警工作進行積極的展開；應(yīng)加強對新型生態(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、飲水安全及時提供信息。

（4）為實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，就要實施最嚴(yán)格水資源管理制度（以總量控制為核心），而實施最嚴(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)實時監(jiān)測、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。目前還沒有建立區(qū)域水資源的實時監(jiān)控系統(tǒng)，對水量水質(zhì)測驗精確度不夠，尚未形成完整的節(jié)水技術(shù)體系，對水量水質(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)測預(yù)報技術(shù)，干旱和洪澇型水環(huán)境的實時監(jiān)測技術(shù)以及所采用的設(shè)備尚不能滿足我國經(jīng)濟社會發(fā)展的需要，因此要加強推廣新型高自動化、高效率、高精度設(shè)備的應(yīng)用，同時也要大力推廣和新型技術(shù)的應(yīng)用；為了進一步地提高水環(huán)境、抗旱、防汛變化的預(yù)測預(yù)報水平和提高水文信息的預(yù)見期，需要加強水文水資源與其他學(xué)科的融會貫通；也應(yīng)積極拓展包括為抗旱減災(zāi)而進行的大范圍旱情動態(tài)監(jiān)測信息在內(nèi)的水文預(yù)報領(lǐng)域。

（6）為了促進國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展、改善流域生態(tài)環(huán)境、緩解流域水資源危機，要求我們大力開發(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

在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展和社會實踐需求的推動下，將進一步深化對水文水資源技術(shù)的研究和開發(fā)，水文水資源研究尺度和研究領(lǐng)域不斷擴大；將進一步提高技術(shù)方法的先進性；將進一步提高服務(wù)于相關(guān)行業(yè)和水利生產(chǎn)實踐的能力。水文水資源領(lǐng)域科技發(fā)展的趨勢必將朝著以下幾個方面發(fā)展。

（1）多種學(xué)科間的交叉與綜合?，F(xiàn)已不斷加強水文水資源與生態(tài)學(xué)、地球科學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、計算機與信息系統(tǒng)、社會學(xué)、系統(tǒng)工程科學(xué)等之間的交叉性，將有利于促進水資源有效開發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟高速增長等方面的協(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)、地球觀測技術(shù)等各個領(lǐng)域中，使得水文水資源的研究方法出現(xiàn)突破性進展。

（3）水文信息的監(jiān)測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、氣象雷達和監(jiān)測站點等為基礎(chǔ)的立體觀測信息網(wǎng)絡(luò)，這樣將會在很大程度上提高對整體水文事件特別是極端水文事件的監(jiān)測、預(yù)警能力和分析等。

（4）開展在環(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)換機制，同利用更先進的空間觀測手段（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程。

4 結(jié)束語

我國對水文水資源領(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，為我國對水文水資源領(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，將帶動社會生產(chǎn)力的發(fā)展。

參考文獻

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