劉國緯

(南京水利科學(xué)研究院，江蘇 南京 210024)

上午十時許，初冬的暖陽越窗入室，辦公室格外清新明亮。恰時，《水科學(xué)進展》編輯部賀瑞敏副主編捧著一本圖冊進來，興奮地說：“《中國水圖》出版了！”看著8開精裝藍色封面上《中國水圖》4個銀色大字，我心里不由得升起由衷的喜悅，因為盼著她的出版，已太久太久了。

記得在1962年初秋，我剛從大學(xué)畢業(yè)分配到水利水電科學(xué)研究院水文研究所工作時，就見到葉永毅副所長在主持編制《中國水文圖集》?？墒?，由于當(dāng)時國內(nèi)積累的水文資料太少，難以較清晰地揭示中國水文循環(huán)的時空概貌和基本規(guī)律，因此，只編制了關(guān)于暴雨、洪水、年徑流等水文要素的部分統(tǒng)計圖表和相關(guān)參數(shù)，以滿足當(dāng)時水利建設(shè)的迫切需要，但未能出版。

1985年，水利部南京水文水資源研究所提議在原《中國水文圖集》的基礎(chǔ)上編制《中國水圖》，獲水利部同意，并組織人員進行了近10年的編圖工作，然而由于多種原因，也未能出版。

2009年，水利部正式立項編制《中國水圖》。由于水文資料和科學(xué)研究與實踐的積累，編圖條件已經(jīng)具備，在南京水利科學(xué)研究院的主持下，期盼了半個多世紀(jì)的《中國水圖》終于在2022年秋出版了，這是水利界一件多么值得慶賀的盛事。

《中國水圖》包含序圖，水體與水文循環(huán)，暴雨、洪水與干旱，水資源和水工程五大部分，列有主題圖113幅。

在9幅序圖中，準(zhǔn)確且精當(dāng)?shù)仃U述了形成中國水文情勢與特點的氣候、地質(zhì)、地理、生態(tài)環(huán)境及經(jīng)濟社會背景，為《中國水圖》奠定了堅實的科學(xué)基礎(chǔ)。

在19幅水體圖中，關(guān)于河流、湖泊、沼澤、濕地、冰川等14幅地表水圖和5幅主要河流變遷圖采用了2014年第一次全國水利普查的資料，是關(guān)于中國水體研究的最新成果。列入序圖中的“中國河流”和“中國水文區(qū)劃”則進一步顯示了中國河流的態(tài)勢和水文的地帶性規(guī)律與地區(qū)性特征。

在16幅水文循環(huán)要素圖中，以12幅圖描述了大氣水、降水、蒸發(fā)、徑流等水文要素的時空分布與特點。其中，透過1950—2018年的長系列水文資料分析，可以窺察到水文循環(huán)要素對氣候變化的響應(yīng)。水文測站及水化學(xué)、泥沙諸圖，反映了近70年來中國水文觀測事業(yè)的蓬勃發(fā)展，令人鼓舞。

在21幅中國暴雨圖中，給出了近1個世紀(jì)以來中國大暴雨的極值及其天氣系統(tǒng)，繪出了67場典型大暴雨的時空分布與特點，給出了從60 min到24 h點雨量的均值、變差系數(shù)(CV)以及“百年一遇”點雨量分布圖。這些成果是歷經(jīng)十余年從海量中國暴雨資料中分析獲得的，為中國水工程的設(shè)計暴雨提供了不可或缺的依據(jù)。

在10幅中國洪水圖中，劃分了中國洪水的3種主要類型并闡述其地理分布與成因。給出了珠江、長江、淮河、黃河、海河、松花江、遼河等七大江河代表性水文站曾出現(xiàn)過的最大洪峰流量及典型洪水過程線，給出了洪峰流量與集水面積關(guān)系的定量描述，并與國外洪水進行比較，顯示出中國洪水較全球中緯度地區(qū)洪水略顯偏大的特點。此外，以2幅圖勾繪出了中國山洪災(zāi)害和冰凌易發(fā)區(qū)的地理位置與范圍。這些圖表為中國防洪事業(yè)提供了重要的科學(xué)依據(jù)。

在8幅中國干旱圖中，給出了中國不同地區(qū)4—9月連續(xù)最長無降水日數(shù)和1850—1949年100年間干旱出現(xiàn)的頻次，反映了中國干旱的自然規(guī)律。圖中對農(nóng)業(yè)干旱易旱季節(jié)、地區(qū)分布、出現(xiàn)頻次和典型干旱年農(nóng)業(yè)受旱率分布，也給出了清晰的描述。

在15幅水資源圖中，針對中國水資源稟賦和承載能力進行了展示。給出了中國水資源總量為28 412億m3，其中地表水資源量為27 388億m3，地下水資源量為8 218億m3；給出了中國水資源分區(qū)及水功能區(qū)劃以及開發(fā)利用與保護種的相關(guān)圖表。同時，對10 MW水能理論蘊藏量、1.9萬km的1～4級航道，以及中國特有及瀕危、珍稀水生物等的分布與生存狀況，也以相關(guān)圖表予以展示。這些圖表、數(shù)據(jù)多是依據(jù)全國第二次水資源評價和《2018年中國水資源公報》分析所得，反映了中國當(dāng)前最新的水資源狀況。

在關(guān)于水工程的15幅圖中，有9幅是七大江河中下游和浙閩與珠江三角洲防洪防潮保護區(qū)的骨干防護工程，其中包括3.7萬km一級和二級達標(biāo)堤防、756座大型水庫、3 941座中型水庫和3.15萬km2的蓄滯洪區(qū)。這些防洪(潮)保護區(qū)是中國人口最密集、經(jīng)濟最發(fā)達的地區(qū)，因此，在《中國水圖》中展示這些水工程是很恰當(dāng)?shù)摹?/p>

所列出的30項中國古代水工程，展現(xiàn)了中國古代水利人的智慧和水工程建設(shè)的源遠流長，是中國水利人的自豪。

當(dāng)我用數(shù)天時間逐頁讀完《中國水圖》時，深感其乃集大半個世紀(jì)以來中國水文科學(xué)與實踐之大成，把中國水文人70余年來積累的中國水文科學(xué)知識系統(tǒng)化，并進行嚴(yán)謹、深入、生動地表述。合卷沉思，深感有以下特點：

一、編圖指導(dǎo)思想明確、高屋建瓴，既聚焦于國家重大需求，也耕耘于水科學(xué)前沿。例如，中國暴雨、洪水、干旱、水資源諸圖，正是國家水安全保障亟需之科學(xué)支撐；而中國水體、水文循環(huán)要素、極值暴雨諸圖，則緊扣水文循環(huán)對氣候變化的響應(yīng)，是當(dāng)代水科學(xué)最具基礎(chǔ)性和迫切性的前沿領(lǐng)域。

二、綱舉目張，選圖精當(dāng)，五大部分計113幅圖涵蓋了水文科學(xué)幾乎全部內(nèi)涵。尤其以水圈與大氣圈、巖石圈、生物圈及人類社會(姑且稱人類圈)的相互關(guān)系為紐帶，把水文循環(huán)的全過程及其環(huán)境和社會意義科學(xué)、緊密地聯(lián)系與展現(xiàn)出來，凸顯了貫穿《中國水圖》的地球系統(tǒng)科學(xué)思想。

三、時空尺度把控科學(xué)、精準(zhǔn)，凡圖皆以最佳時空尺度適配其所表達的水文現(xiàn)象與過程。例如，以國家尺度描述中國上空水汽含量和多年平均雨量的時空分布，清晰展現(xiàn)了其地帶性規(guī)律；以流域尺度展示七大江河的洪水特性，態(tài)勢一目了然；以60 min、24 h、3 d等時間尺度描述點暴雨的極值和隨機性，是工程設(shè)計之必須，等等。

四、每張圖都透出深耕的泥土香。113幅圖中，每一幅都是關(guān)于該主題的最新觀測和研究成果。其中，水體和水文循環(huán)要素諸圖是充分利用2014年完成的第一次中國水利普查的最新成果，水資源諸圖是利用于2014年完成的第二次全國水資源評價成果，而暴雨、洪水諸圖則是幾代水文人長期研究與實踐的結(jié)晶。特別值得稱道的是，編者在每一幅圖中，都融入了他們最新的認識與研究成果。

五、嚴(yán)謹科學(xué)，技術(shù)先進。中國水圖的科學(xué)性不僅體現(xiàn)在編圖的地球系統(tǒng)科學(xué)思想和時空尺度與維度的精準(zhǔn)把握等方面，也表現(xiàn)在諸圖都是基于海量數(shù)據(jù)分析、計算而得出的成果，給出了定量的描述，從而極大地增強了其科學(xué)性和實用性。

我挑剔地審讀了《中國水圖》全部113幅主題圖、66張表格和82處文字說明，皆規(guī)范、清晰、精美，顯示出編圖者們態(tài)度與作風(fēng)之嚴(yán)謹。

《中國水圖》之編圖技術(shù)，堪稱是當(dāng)前最先進的。例如，中國短歷時暴雨諸圖的等值線，都是用最新專業(yè)軟件依據(jù)全國海量暴雨數(shù)據(jù)繪制成功，并進行了時段間、參數(shù)間的嚴(yán)格校核。圖集采用雙標(biāo)準(zhǔn)緯線等面積圓錘投影及主題圖采用比例尺1∶1 200萬，是非常恰當(dāng)?shù)摹?/p>

翻看著案前的《中國水圖》，聯(lián)想起35年前，我作為副主編之一參與編纂的《中國大百科全書·水文科學(xué)》，欣喜《中國水圖》何嘗不是一部以圖語言表述的中國最新的水文科學(xué)百科全書??！

《中國水圖》系統(tǒng)闡述了中國水體與水文循環(huán)的現(xiàn)象、特點與規(guī)律，是一部重要的科學(xué)著作，也是一份重要的國情文獻，對國家可持續(xù)發(fā)展的頂層設(shè)計和宏觀決策之不可或缺。她當(dāng)然也是一本極好的科普讀物，其圖文并茂的可讀性，定將惠及廣大的讀者，吸引更多國人關(guān)注和參與中國水文科學(xué)事業(yè)的發(fā)展。

當(dāng)我把《中國水圖》輕輕合上時，感佩之情油然而生。參與編制《中國水圖》的朋友們，在張建云院士的帶領(lǐng)下，辛苦了多少個日日夜夜，付出了多少心血與智慧啊！《中國水圖》當(dāng)之無愧會成為中國水文科學(xué)發(fā)展史中的一座豐碑。