■黃永利
(河南省信陽市水文水資源勘測局河南信陽450003)
現(xiàn)代水文水資源學(xué)科體系及研究前沿和相關(guān)問題
■黃永利
(河南省信陽市水文水資源勘測局河南信陽450003)
水資源發(fā)展問題在國內(nèi)外都引起了重視,特別是水資源作為人類生存所必須的資源,更加為世人為研究工作者們所熱議,而現(xiàn)代水文水資源學(xué)科體系則是一個(gè)完整的系統(tǒng)的體系,它的分支學(xué)科很多,包括水資源學(xué)科、水能學(xué)科等,水文水資源學(xué)科所涉及的范圍較廣,牽涉的問題也較多,本文就主要論述現(xiàn)代水文水資源學(xué)科體系以及其研究的前沿和方向以及相關(guān)的問題,從而更加完善其體系。
水文水資源研究前沿學(xué)科體系
水是生命之源,“節(jié)約用水”這四個(gè)大字仿佛在每個(gè)城市每個(gè)地區(qū)都能看到,水資源也愈發(fā)得到全世界人民的關(guān)注,而我國水資源的現(xiàn)狀不容樂觀,水資源污染十分嚴(yán)重,水質(zhì)普遍差,且水量很少,水資源的這些問題導(dǎo)致了生態(tài)環(huán)境遭到破壞,空氣質(zhì)量等受到挑戰(zhàn),同時(shí)加之水資源災(zāi)害頻發(fā),據(jù)有關(guān)資料顯示,我國從上個(gè)世紀(jì)50年代開始直到最近幾年所發(fā)生的旱澇災(zāi)害和洪澇災(zāi)害使得我國勞動(dòng)人民苦不堪言,造成的年糧食損失量為全國年產(chǎn)量的百分之四,這個(gè)數(shù)據(jù)在如今的中國已經(jīng)算多了,因?yàn)槭兰o(jì)第一的人口需要養(yǎng)活,所以災(zāi)害問題也是十嚴(yán)峻的,這些情況導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)生產(chǎn)等行業(yè)受到制約,這些種種已經(jīng)影響到我國可持續(xù)發(fā)展的政策和中國夢政策的實(shí)現(xiàn)了,而水資源只是水文水資源的一個(gè)分支學(xué)科,水文水資源問題更加嚴(yán)重,多個(gè)領(lǐng)域都出現(xiàn)了問題,水文水資源所包含的地表水質(zhì)和地下水質(zhì)問題以及濕地問題依然嚴(yán)峻,地表水資源和地下水資源存在著污染、減少、破壞等問題,由于某些地區(qū)的特殊土質(zhì)問題,使得地表水易下滲,地下水逐漸流入其他地方,總之地表水和地下水逐漸在減少,而濕地面積也在縮小,一些沼澤、綠地遭到破壞,水文水資源問題十分嚴(yán)重,所以我們應(yīng)該根據(jù)具體情況來“對癥下藥”,來進(jìn)一步科學(xué)管理水文水資源問題,更好的造福人民。
水文水資源問題即是水文區(qū)域的生產(chǎn)活動(dòng)超出了當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境承載力,從而破壞了生態(tài)系統(tǒng),生態(tài)環(huán)境的調(diào)節(jié)周期逐漸跟不上人類利用度,所以才逐漸引發(fā)水文水資源問題。人與自然應(yīng)該和諧相處,而不是一味的索取,當(dāng)自然生產(chǎn)力小于人類所需度,則就會(huì)引發(fā)一系列問題,比如人類直接對水資源進(jìn)行開發(fā)利用,這是正確的,但是必須在合理的范圍之內(nèi),人類大規(guī)模排放二氧化碳等溫室氣體,加之居民空調(diào)、冰箱和工廠大規(guī)模排放有毒氣體,使得區(qū)域的水循環(huán)發(fā)生了改變,而一般的大氣環(huán)流則是從地表的植被、河流等水汽蒸發(fā)升到上空大氣層,匯聚成云,云層積累形成烏云并以降水的方式下到地面,然后又流入河流、大海,從而遇到陽光等繼續(xù)蒸發(fā)上升形成云朵…..以此反復(fù)循環(huán),成了“一元”演變模式,但是如今的情況“一元”模式已經(jīng)無力緩解水文水資源問題了,所以如今必須改變模式,重新對水文問題進(jìn)行改革,于是便引進(jìn)了“自然-人工”二元水循環(huán)演變模式,二元水循環(huán)模式是在一元水循環(huán)模式的基礎(chǔ)上根據(jù)社會(huì)現(xiàn)狀加入了新的觀念和技術(shù)來對水文進(jìn)行調(diào)節(jié),與“一元”模式相關(guān)而又不同的是“自然-人工”二元模式不僅只是利用太陽能等光能作用,同時(shí)也利用重力勢能的作用,進(jìn)行雙重利用,就加大了水循環(huán)的量,可以使更多水資源形成一個(gè)體系而生成水,在雙重作用下,可以實(shí)現(xiàn)水資源的自然生成,自然發(fā)展,通過降水、截留、填洼、入滲、蒸發(fā)等過程實(shí)現(xiàn)水循環(huán),同時(shí)在各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)施產(chǎn)流、匯流、補(bǔ)給、排泄等過程,增加水的形成量,最終在海陸空形成一個(gè)完整的系統(tǒng)的大氣環(huán)流流程。這項(xiàng)工程是進(jìn)步的,近年來相關(guān)工作者逐漸采取了“二元”模式,以此來代替“一元”模式,合理的利用現(xiàn)有資源對水文問題進(jìn)行改造,同時(shí)控制水文質(zhì)量以及降水區(qū)域也可以進(jìn)行調(diào)節(jié),從而可以小面積進(jìn)行降雨流程,小范圍環(huán)境干旱或者其他問題,也使得水循環(huán)在大氣中獲得了動(dòng)力條件,加劇水循環(huán),從而水質(zhì)量也得以改善,一定程度上緩解了水文水資源問題。
關(guān)于水文水資源問題的相關(guān)問題就比較復(fù)雜,水文問題牽扯了眾多領(lǐng)域,比如生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域、生產(chǎn)生活領(lǐng)域、流域水資源流域等等,現(xiàn)在就一些突出問題來進(jìn)行探討:第一個(gè)是流域水循環(huán)的研究,流域水循環(huán)不是只能靠外界力量來進(jìn)行改變的,天氣只是一方面的改變,如今可以根據(jù)科學(xué)計(jì)算方法來對某個(gè)流域的水資源水循環(huán)進(jìn)行調(diào)節(jié),從而更加精確的利用水資源;第二個(gè)是流域環(huán)境問題和數(shù)字化管理,如今科技足夠先進(jìn)發(fā)達(dá),在水循環(huán)的各個(gè)環(huán)節(jié)可以根據(jù)具體情況來計(jì)算出水速、風(fēng)速、土壤含水量、大氣蒸發(fā)量等,小區(qū)域可以根據(jù)數(shù)字化理念來調(diào)節(jié)控制水資源;第三個(gè)是對流域水資源的研究問題,即是對區(qū)域內(nèi)與水循環(huán)有關(guān)的方面進(jìn)行探討,在“二元”模式下,與水循環(huán)有關(guān)的土壤、地表、大氣、植被、地下等進(jìn)行動(dòng)態(tài)評價(jià),依據(jù)這些研究后的結(jié)果來對該區(qū)域的水質(zhì)進(jìn)行判定,這也是判定水文系統(tǒng)的一個(gè)重要手段;第四個(gè)是生態(tài)環(huán)境問題的研究,水文資源所涉及的價(jià)值不可估量,無論是有形的價(jià)值還是無形的價(jià)值,同時(shí)水文中的生態(tài)問題近年來全世界都對此十分關(guān)注,而水文問題的出現(xiàn)一定程度上也破壞了生態(tài)系統(tǒng),環(huán)保問題不時(shí)的搬上政治舞臺(tái),全世界都在與環(huán)境問題做抗?fàn)?,而?dāng)生態(tài)問題遭到挑戰(zhàn)時(shí),我們更應(yīng)該將之放在首位,從一些基本的事情做起來改善生態(tài)問題,比如植樹造林,增加綠化面積濕地面積,退耕還林工程,或者是小到節(jié)約紙張,不亂扔垃圾,節(jié)約水資源等都可以不同程度上緩解生態(tài)問題,改善生態(tài)環(huán)境;第五個(gè)就是水資源綜合利用與開發(fā)問題,水資源綜合利用方向可以從循環(huán)利用開始,特別是隨著中國城市化的開展,使得城市居民日益增多,城市問題就有水資源不足,特別是大城市,如北京上海等大中型城市,缺水便十分平常,于是便可以實(shí)施調(diào)水工程,引黃入滬等工程的開展就使得城市水資源問題不那么緊張,還有就是水資源循環(huán)利用的問題,根據(jù)自身需要,自行調(diào)節(jié)水資源利用率,比如洗了菜的水可以沖廁所等等,不造成水資源的浪費(fèi),以此來合理的綜合利用水資源。
水文水資源問題是如今社會(huì)和國家的一個(gè)大問題,而“自然-人工”二元模式在一定程度上就可以緩解水資源的壓力,同時(shí)可以減少人類對生態(tài)環(huán)境的破壞,從而維護(hù)了水文環(huán)境,給人類提供了一個(gè)較好的生活環(huán)境。
[1]國家防汛抗旱總指揮部,中國人民共和國水利部.2006年中國水旱災(zāi)害公報(bào)[R].北京:中華人民共和國水利部,2008:11-26.
[2]中國人民共和國水利部.2006年中國水土保持公報(bào)[R].北京:中華人民共和國水利部公報(bào).2008:27-39.
[3]國家環(huán)境保護(hù)總局.2006年全國環(huán)境質(zhì)量公報(bào)[R].北京:國家環(huán)境保護(hù)總局,2007.
[文獻(xiàn)碼] B
1000-405X(2016)-8-392-1