發(fā)布時間：2023-04-18 17:48:29
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的水文與水資源工程樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
【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行研究，促進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 全稱為 Geographic InformationSystem，是在地理科學(xué)、計算機技術(shù)以及遙感技術(shù)快速發(fā)展下誕生的一個產(chǎn)物，能夠?qū)崿F(xiàn)對于空間數(shù)據(jù)采集和分析，然后通過計算機達到可視化輸出的功能。GIS 的核心部分是對于空間數(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。通常所說的空間數(shù)據(jù)主要是針對專題地圖、統(tǒng)計數(shù)據(jù)、實測數(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
對研究區(qū)域的湖泊或者江河圖形與圖像等資料進行收集，按照光譜特性與樣本特征，建立起解譯的標志，完成遙感圖判讀。應(yīng)用GPS完成野外實地的定點、定位校核，對勘測區(qū)域的校核點進行數(shù)據(jù)庫的分類和建設(shè)，評價勘測的結(jié)果。通過數(shù)字高程模型的建立，對等高線、面積、體積進行計算，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，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、植被和大氣中水運動進行模擬，完成地表與地下水演算。
2.1.3 水文的預(yù)報
以RS完成衛(wèi)星云圖和氣象信息資料的及時接收，再結(jié)合自動監(jiān)測的相關(guān)設(shè)備與系統(tǒng)，通過GIS信息平臺，完成動態(tài)電子地圖在水文信息方面的查看，也可以通過模型庫與人工神經(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，例如：降水和洪峰流量、持續(xù)的時間等，幫助完成水量的調(diào)度與防汛、抗災(zāi)，提供十分科學(xué)、準確、及時的數(shù)據(jù)依據(jù)。
2.1.4 水環(huán)境的自動監(jiān)測
水環(huán)境的自動監(jiān)測包括數(shù)據(jù)庫和計算機的通信網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ)，以自動化監(jiān)測設(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、高效而高精度的實現(xiàn)在線監(jiān)測。既有監(jiān)測信息獲取和存儲，也有監(jiān)測信息的分析、管理和評價。對水渾濁程度和PH值等進行定量監(jiān)測，再結(jié)合GPS完成污染位置的定性監(jiān)測，實現(xiàn)地面沉降的監(jiān)測。以GIS與RS技術(shù)完成水域分布、水體沼澤、水體富營養(yǎng)、泥沙污染及水土流失等變化的實時監(jiān)控。
2.1.5 生態(tài)環(huán)境和生態(tài)用水的計算
對數(shù)據(jù)源進行選擇與收集，按照土地覆被的分布情況和變化規(guī)律，處理遙感圖像，對專題信息進行提取，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。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，實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的評價和調(diào)控、管理，為研究工作提供資料。應(yīng)用生態(tài)用水量的計算模型，完成生態(tài)用水量的計算。
2.1.6 防洪和抗災(zāi)
在洪汛來臨之前，要結(jié)合當?shù)氐腄EM和水文、氣象相關(guān)信息，根據(jù)洪水演進做出模擬預(yù)測，對洪水淹沒的范圍和損失進行預(yù)測，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。當發(fā)生災(zāi)情后，可以應(yīng)用衛(wèi)星對相關(guān)信息進行收集，通過及時而準確的衛(wèi)星圖像，反映洪水災(zāi)情的實際情況。按照3S技術(shù)災(zāi)害的評估模型，對受災(zāi)的人口與面積進行評估，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)水通道來分析斷層富水的程度，這對于富水區(qū)分析來說，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型及斷層力學(xué)、規(guī)模、活動性等有直接的關(guān)系。根據(jù)斷層力學(xué)的性質(zhì)進行分析，張性與張扭性斷層的結(jié)構(gòu)十分疏松，而且多有空隙，具有很強的透水性與含水性，屬于富水斷層。由于不同程度動力變質(zhì)，會使透水性與含水性變差，對可溶性與非可溶性的巖石判斷，會影響帶寬度，斷層如果具備含水的條件，即為富水斷層。根據(jù)斷層活動性來分析，地質(zhì)停止活動死斷層，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斷層。根據(jù)以上原則，應(yīng)用GIS進行斷層富水的分析，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，判斷是富水斷層。構(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斷層，相反就是非富水斷層，在GIS中要實現(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行劃分，經(jīng)過長期觀測，通過GIS平臺來實現(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，來計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、中兩級，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)在地形測量時的設(shè)備作用
水下地形的測量常使用橫斷面的方式來完成，按照要求于河道布置好若干的斷面，再進行平面的定位與水深的測量，由此，進行水下地形圖的繪編。通過現(xiàn)場實測，以RTK技術(shù)和測深儀形成測量系統(tǒng)對河道的相關(guān)信息進行提取，再通過GPS接收機來完成定位和測量，一般測深儀可以完成水深的測量，配合專業(yè)測繪的軟件與繪圖儀能夠構(gòu)成河道測量的自動化系統(tǒng)。通過對水下地形點平面和高程等數(shù)據(jù)的采集，完成檢查和校核，再輸入進專業(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
綜上所述，我國傳統(tǒng)水文與水資源信息收集與處理技術(shù)相對落后，隨著計算機技術(shù)發(fā)展，已經(jīng)開始數(shù)據(jù)庫信息系統(tǒng)的建立，因為傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)不具備空間性，無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，通過可視化的空間信息處理，使數(shù)據(jù)更生動、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)用必將為我國水文環(huán)境與水資源管理提供更強技術(shù)支持，而內(nèi)容得到極大的豐富。
參考文獻：
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關(guān)鍵詞：南水北調(diào) 南陽 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
中國政府為了支持三峽庫區(qū)移民遷建，采取開發(fā)性移民的方針，通過制訂實施規(guī)劃、財政金融支持、稅費政策優(yōu)惠、促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、鼓勵其他地區(qū)對口支援、政府協(xié)調(diào)移民遠遷等多項措施，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現(xiàn)象，隨著人類文明進步，移民的廣度和頻度不斷增強，并不斷促進人類文明的傳播及人種、民族的融合，推動社會經(jīng)濟文化的快速發(fā)展。社會移民按其遷移的起始動因可分為自愿移民和非自愿移民兩大類。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，往往具有很強的政府行為性，穩(wěn)定安置和促進發(fā)展難度最大。本文以長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)政策問題。
長江三峽水利樞紐工程是中國政府于1992年決定修建的。計劃用17年時間，在長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)當今世界上最大的水利樞紐工程。中國政府對三峽庫區(qū)移民工程采取“開發(fā)性移民”的戰(zhàn)略方針，經(jīng)過近10年的實踐，已經(jīng)取得了初步成果，使處于三峽庫區(qū)的百余萬民眾，經(jīng)濟收入和生活質(zhì)量不斷提高，區(qū)域經(jīng)濟與各項社會事業(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)，在其形成水庫所淹沒區(qū)域范圍內(nèi)的居民，都需要遷移，易地安置。三峽水利工程的庫區(qū)范圍影響長江干流近600公里及相應(yīng)支流區(qū)域，水庫面積1084平方公里，其中淹沒陸域面積632平方公里，涉及湖北省、重慶市共20個縣（區(qū)），全部或部分淹沒縣級以上城鎮(zhèn)（城市、縣城）13座，集鎮(zhèn)116座。興建三峽水庫的受淹人口之多、淹沒損失之大，相應(yīng)移民遷建安置任務(wù)之重在世界各國中首屈一指。這些工程性移民，表現(xiàn)以下基本特征。
2.1 被動性
三峽庫區(qū)的移民，是由三峽水利工程建設(shè)所決定的，在確定該水庫蓄水高程為175米，建設(shè)時間為1993～2009年后，相應(yīng)需要移民的范圍和對象就已經(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，移民搬遷處于被動地位，表現(xiàn)為被動性特征。水利工程一般規(guī)模較大，涉及面廣，常由政府組織，往往帶有很強的政府行為色彩，無法與靠市場調(diào)節(jié)的主動移民相比，該特征反映出這類移民存在著依賴性。
2.1 時限性
根據(jù)三峽水利工程的建設(shè)規(guī)劃和實施計劃，在1994年開工建設(shè)后，1997年第一次大江截流，2003年開始蓄水至135米水位，2006年蓄水至156米水位，2009年全部建成，三峽水庫正常蓄水至175米水位。在以上不同時限以前，對應(yīng)水位庫區(qū)范圍內(nèi)的移民，必須在這一時限以前撤離原居住地，搬往新區(qū)，具有很強的時限性特征，需要按計劃組織實施。移民遷建工程建設(shè)進度必須與水利工程建設(shè)同步或者適當提前。
2.3 區(qū)域性
三峽水庫蓄水涉及的20個縣（區(qū)），總面積5.8萬平方公里，人口1937萬人，其中農(nóng)業(yè)人口1479萬人。這一地區(qū)同中國其他大多數(shù)山區(qū)一樣，由于交通不便，長期處于較為封閉的自然經(jīng)濟狀態(tài)，當?shù)鼐用褚赞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主，文化素質(zhì)不高，經(jīng)濟相對落后，部分地區(qū)靠國家財政補貼。受水庫蓄水影響，當?shù)鼐用褚w出原居住地，從文化傳統(tǒng)、生活習(xí)慣和社會群體關(guān)系等考慮，大部分人員適于就近安置，分布于庫區(qū)的一定范圍之內(nèi)。由于淹沒區(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度，因而，移民工程量大，難度高，情況復(fù)雜，對一定區(qū)域范圍內(nèi)的經(jīng)濟社會具有重大影響，要注意其區(qū)域社會、經(jīng)濟與環(huán)境背景的研究。
2.4 補償性
無論是國家的公共行為，還是企業(yè)行為，工程建設(shè)造成當?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)補償，并在移民中得到發(fā)展。這種補償往往是按原值或恢復(fù)原功能給予補償，一些私有財產(chǎn)少、居住條件差的弱勢群體，得到的補償亦較少，要維持或超過其原有生活水平，非常不容易，更需要政府和社會的關(guān)心與幫助。三峽庫區(qū)移民補償投資總計為400億元（1993年5月不變價），包括農(nóng)村移民安置、城集鎮(zhèn)遷建、工礦企業(yè)復(fù)建、專業(yè)項目復(fù)改建、環(huán)境保護等分項補償內(nèi)容。三峽庫區(qū)移民實行開發(fā)性移民的方針，國家對移民除按“原標準、原規(guī)模、恢復(fù)原功能”的原則補償受淹受損設(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，根本目標是為了促進社會進步，發(fā)展經(jīng)濟。三峽水利工程建設(shè)，對于我國長江中下游地區(qū)的社會穩(wěn)定與經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。而對于三峽庫區(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)。在這類特殊的家園重建工程中，具有很強的政策性、經(jīng)濟性、社會性和群眾性，要著力處理好若干重大關(guān)系。
3.1 移民補償與就業(yè)保障
三峽庫區(qū)移民工程建設(shè)的首要任務(wù)是保障移民群體的勞動就業(yè)，維持和發(fā)展生產(chǎn)。在移民遷建過程中，需要在詳細調(diào)查、測算、合理確定補償標準和規(guī)模的基礎(chǔ)上，根據(jù)社會進步和經(jīng)濟發(fā)展，統(tǒng)籌規(guī)劃，穩(wěn)步實施，并根據(jù)實際情況的變化不斷調(diào)整，以維護和保障移民工程建設(shè)的順利進行。長江三峽庫區(qū)移民的淹沒實物指標，經(jīng)過有關(guān)專業(yè)部門全面系統(tǒng)的調(diào)查、核實，以1993年初為基數(shù)，淹沒線下居住人口84.75萬人，淹沒涉及129個城集鎮(zhèn)（其中縣級以上城鎮(zhèn)13座）及各類專業(yè)設(shè)施；淹沒耕園林地共3.1萬公頃。據(jù)此，規(guī)劃用17年時間，實際遷移安置人口約113萬人，需要全部或部分遷建縣級以上城鎮(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路安置相結(jié)合的方式，以多種途徑安置移民；實行國家扶持、各方支援與自力更生相結(jié)合，前期補償、補助與后期生產(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
三峽庫區(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，庫區(qū)人均土地資源不足全國平均水平的三分之一，耕地人均水平更低，可供開發(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)境污染較嚴重。在移民遷建安置過程中，必須妥善處理好與生態(tài)環(huán)境保護的關(guān)系。在移民遷建新區(qū)，應(yīng)當建設(shè)符合時代要求的、具有環(huán)境保護設(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)有市場需求的產(chǎn)品，同時必須達到相應(yīng)環(huán)境保護要求；在農(nóng)村，土地開發(fā)利用要與生態(tài)環(huán)境保護結(jié)合，發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，嚴禁毀林墾荒，陡坡種植。這些要求是實行可持續(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)濟社會發(fā)展
中國自1978年實施以經(jīng)濟建設(shè)為中心，堅持改革開放的政策以來，社會經(jīng)濟一直保持快速發(fā)展的勢頭。三峽庫區(qū)地處內(nèi)地，在三峽工程建設(shè)和實施西部大開發(fā)戰(zhàn)略的新的歷史機遇條件下，當?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”不僅是三峽庫區(qū)理想的發(fā)展模式，也是實際行動。為此，在三峽庫區(qū)移民遷建安置過程中，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，必須以市場為導(dǎo)向，以經(jīng)濟效益為目標，以環(huán)境保護為條件，結(jié)合本單位實際情況，通過技術(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)三峽庫區(qū)適應(yīng)社會主義市場經(jīng)濟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)等多個方面。在思想道德方面，通過教育和學(xué)習(xí)，讓移民自覺地理解和認識大局，服從國家利益，舍小家，顧大家，提高遷移重建家園的自覺性和主動性；在法制觀念方面，通過宣傳教育，讓移民更好地理解政府的方針政策，增強法制意識，遵紀守法，在依法移民的同時，維護移民自身的合法權(quán)益；在文化知識與工作技能方面，通過普及教育、學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，讓移民更多地掌握文化科技知識，較快地學(xué)會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、自強的能力。
3.5 移民與城鎮(zhèn)化
工業(yè)化、城鎮(zhèn)化是社會進步的必然趨勢。三峽移民工程建設(shè)為加速本地區(qū)的經(jīng)濟社會發(fā)展提供了難得的歷史機遇。在移民遷建過程中，通過科學(xué)規(guī)劃、政策引導(dǎo)和市場調(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，成為相對較為富裕的群體；在移民群體中，有進城務(wù)工、經(jīng)商的主觀愿望，在三峽庫區(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)營活動，對于調(diào)整地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化勞動力配置，加快城鎮(zhèn)化進程，促進庫區(qū)的經(jīng)濟繁榮和社會穩(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)是一項功在當代、造福子孫的千秋偉業(yè)，是中國政府為了保障長江中下游地區(qū)的長治久安，促進社會穩(wěn)定和經(jīng)濟繁榮的重大決策，得到了全國人民的衷心擁護。三峽庫區(qū)人民從國家大局出發(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人民的支援。為此，中國政府實行開發(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”。中央及地方各級政府通過資金補償、政策支持、產(chǎn)業(yè)扶持、對口支援等多種方式，使三峽庫區(qū)移民在遷建過程中，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 制訂實施規(guī)劃
為了做好三峽移民工程建設(shè)工作，國務(wù)院于1993年了《長江三峽工程建設(shè)移民條例》，明確規(guī)定：三峽工程建設(shè)移民安置，應(yīng)當編制移民安置規(guī)劃；經(jīng)批準的移民安置規(guī)劃應(yīng)當嚴格執(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7年，于1998年全面完成并實施，包括《長江三峽工程水庫淹沒處理及移民安置規(guī)劃大綱》及相應(yīng)規(guī)劃報告，湖北省、重慶市的規(guī)劃總報告和移民遷建進度及分年投資計劃專題報告，按縣（區(qū)）的20個分縣規(guī)劃報告。在分縣規(guī)劃報告中，按類別一般包括規(guī)劃總報告、淹沒實物指標調(diào)查報告、農(nóng)村移民安置規(guī)劃報告、城鎮(zhèn)遷建修建性詳細規(guī)劃報告、集鎮(zhèn)遷建規(guī)劃報告、縣城集鎮(zhèn)遷建新址地質(zhì)詳勘報告、工礦企業(yè)遷建及補償投資核算報告、專業(yè)項目遷建規(guī)劃報告、補償投資概算報告、移民安置區(qū)環(huán)境保護規(guī)劃報告等。以上規(guī)劃作為實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 財政金融支持
三峽移民遷建工程建設(shè)共計需要投資400億元人民幣（1993年5月不變價）。以中國三峽工程建設(shè)總公司為法人作為投資和經(jīng)營管理主體，負責(zé)資金的借貸、安排使用。為了保證按規(guī)劃進度實施工程建設(shè)，中國政府從多渠道籌集資金，以滿足需要，包括每年從國家財政安排部分資金，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。為了加強三峽庫區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害防治、生態(tài)環(huán)境保護和污染治理工作，中央政府還安排了專項資金，支持建設(shè)，成效顯著。在推進企業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整方面，中國人民銀行從1997年至2001年，連續(xù)5年每年安排專項用于重慶市三峽庫區(qū)企業(yè)技術(shù)改造和流動資金貸款15億元；對國有工礦企業(yè)實施關(guān)閉破產(chǎn)后職工安置的資金缺口，由中央財政、地方財政、移民資金分攤解決。在支持農(nóng)村移民安置方面，國家設(shè)立了三峽水利專項資金，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)施項目建設(shè)。
4.3稅費政策優(yōu)惠
為了支持三峽移民工程建設(shè)，促進企業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化，國家制定了一系列優(yōu)惠政策，鼓勵和扶持當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展與勞動就業(yè)。三峽庫區(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；國家對專門為安置農(nóng)村移民開發(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，促進組合搬遷和企業(yè)關(guān)停政策的實施，外地區(qū)企業(yè)兼并虧損的三峽庫區(qū)國有、集體企業(yè)，在落實還款計劃的前提下，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。國家從三峽電站的電價收入中提取一定資金建立專項基金，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，用于支持三峽庫區(qū)建設(shè)和生態(tài)環(huán)境保護。國家在三峽庫區(qū)和三峽工程受益地區(qū)安排的建設(shè)項目，要求優(yōu)先吸收符合條件的移民就業(yè)。
4.4 促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整
三峽庫區(qū)淹沒工礦企業(yè)1599家，屬于大中型企業(yè)僅有32家，并且99%的企業(yè)為國有和集體所有。在國內(nèi)宏觀經(jīng)濟形勢從買方市場向賣方市場過渡，整體工業(yè)生產(chǎn)能力過剩的新背景下，這些企業(yè)的大多數(shù)規(guī)模小、效益差、污染較嚴重，產(chǎn)品銷路不好，資不抵債。對于這部分企業(yè)，要在政府的引導(dǎo)下，有步驟地實施破產(chǎn)或關(guān)閉解體，并妥善安置下崗職工，實行最低生活保障制度，創(chuàng)造條件促進其再就業(yè)；而對那些效益較好、規(guī)模較大、產(chǎn)品有特色、有市場的企業(yè)結(jié)合產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和對口支援建設(shè)，走技術(shù)改造和組合搬遷的道路，從而使三峽庫區(qū)在移民企業(yè)搬遷建設(shè)過程中，實現(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)濟結(jié)構(gòu)互補、協(xié)調(diào)性好、資源利用充分、市場競爭力強的工業(yè)經(jīng)濟健康發(fā)展新格局。
4.5 對口支援建設(shè)
“對口支援”是中國社會主義制度優(yōu)越性的重要體現(xiàn)，在中央政府的倡導(dǎo)下，按照“優(yōu)勢互補、互惠互利、長期合作、共同發(fā)展”的總原則，全國各地，特別是東部沿海地區(qū)和大中城市到三峽庫區(qū)開展了廣泛的技術(shù)經(jīng)濟合作，將三峽庫區(qū)資源豐富、勞動力充裕等優(yōu)勢與東部沿海地區(qū)的區(qū)位、資金、技術(shù)、人才、信息及名優(yōu)品牌等優(yōu)勢有機結(jié)合，使得三峽庫區(qū)在順利完成移民安置任務(wù)的同時，帶動庫區(qū)經(jīng)濟的持續(xù)、穩(wěn)定、協(xié)調(diào)發(fā)展。至今，全國22個省（市、自治區(qū)）、10個計劃單列市及國內(nèi)外部分名優(yōu)企業(yè)，為三峽庫區(qū)的經(jīng)濟和社會發(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，促進了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化、升級，加快了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推進了科技、教育、衛(wèi)生和各項社會事業(yè)的發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計，已經(jīng)實施經(jīng)濟合作類對口支援項目2600余個，為三峽庫區(qū)引入資金超過110億元。大批國內(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)開辟了新市場，釋放了名牌效應(yīng)。
【摘要】：近年來，全球經(jīng)濟社會都得到了快速發(fā)展，人類活動的增多對自然環(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。基于此，研究全球氣候變化對水文與水資源的影響，對維護生態(tài)平衡與水資源保護，都具有至關(guān)重要的作用。本文立足全球氣候變化實際，探析水文與水資源的發(fā)展變化趨勢，并提出行之有效的保護策略。
【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，人類活動對于自然環(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題[1]。全球氣候變化對水文和水資源產(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，進而影響到人類經(jīng)濟社會的發(fā)展。在全球氣候變化背景下，水文和水資源問題是重要的科研問題，同時也是重要的社會問題，探尋有效的保護路徑，是現(xiàn)代環(huán)保領(lǐng)域的重要課題。
1、全球氣候變化對水文和水資源的影響
1.1對水循環(huán)產(chǎn)生的影響
水是地球生命誕生的基礎(chǔ)，也是人類賴以生存的基礎(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，對全球氣候和人類活動都產(chǎn)生直接的影響。水資源是一個體系性的系統(tǒng)，對氣溫、大氣環(huán)境等都會產(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，并直接影響到水循環(huán)系統(tǒng)?；诖耍驓夂蜃兓瘜λ暮退Y源產(chǎn)生了深刻影響，并制約了人類水資源的利用情況。
1.2對水資源的影響
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，更是加劇了這種不平衡性[2]。從人類利用角度來看，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，當水資源平衡遭到破壞以后，對于人類生產(chǎn)、生活都將產(chǎn)生重要的影響。水資源通過蒸發(fā)、降水等方式，實現(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，對水資源的管理與開發(fā)產(chǎn)生深刻的影響。
2.3對供水的影響
全球氣候變化對于供水產(chǎn)生深刻的影響。舉例來說，隨著全球氣候變暖的加劇，全球降水分布會發(fā)生變化，導(dǎo)致洪澇災(zāi)害產(chǎn)生，同時干旱地區(qū)將更加炎熱缺水，造成水資源的不平衡性，進而對于供水也將產(chǎn)生更強烈的影響。在這樣的背景下，探尋全球氣候變化對于供水的影響，是現(xiàn)代環(huán)保領(lǐng)域研究的重要課題，也是關(guān)系到人類生存和發(fā)展的重要課題。探尋全球氣候變化對供水的影響，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、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水文和水資源的影響策略
2.1強化水資源供需與管理
在全球氣候變化的大背景下，強化水資源的利用與管理水平，對于維護生態(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，總結(jié)出相應(yīng)的管理和利用方式，對于維護全球水平衡具有十分重要的意義[3]。強化水Y源的利用與管理，要建立水資源利用與管理體系，通過全球化的制度構(gòu)建，提升水資源的利用效率，保護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，進而應(yīng)對全球氣候變化對于水文和水資源產(chǎn)生的不利影響，適應(yīng)當代環(huán)境和經(jīng)濟社會的發(fā)展需求。
2.2加強節(jié)水高效利用
在全球氣候變化背景下，要應(yīng)對全球氣候變化帶來的不利影響，必須加強節(jié)水工作，通過水資源的高效利用，保護水資源，提升水資源的利用水平和效率，實現(xiàn)水資源保護目標。保護水資源主要由于兩條路徑，一是保護并提升水資源的利用率，主要是通過節(jié)約用水、采用節(jié)水型用水方式等方式實現(xiàn)；二是減小污染物排放，加強污水處理及排放的監(jiān)管，特別是對水資源污染嚴重的能源行業(yè)，減小水資源的污染。強化提升水資源利用效率，尋求有效的水資源保護方式，對于人類的可持續(xù)發(fā)展，具有至關(guān)重要的作用[4]。相關(guān)水文和水資源保護部門，要加大宣傳力度，鼓勵全社會參與到水資源保護工作中來，讓社會公眾養(yǎng)成環(huán)保意識，通過深入的宣傳教育，提升水資源保護的科學(xué)性和規(guī)范性，實現(xiàn)水資源保護目標。
2.3完善相應(yīng)的法律法規(guī)
在全球氣候背景下，強化水文和水資源保護水平，要完善相應(yīng)的法律法規(guī)，建立相應(yīng)的制度保護體系，提升水文和水資源保護的總體水平，提升水資源保護效率。隨著全球氣候變化的深入，水文和水資源保護問題已經(jīng)成為重要的社會問題，要不斷加強體制改革，提升水資源管理的規(guī)范化和科學(xué)化，推動水資源保護工作不斷提檔升級，通過制度的有效約束，形成相應(yīng)的保護體系，進而減小全球氣候變化對于水文與水資源的影響，并為相應(yīng)保護工作提供法律依據(jù)和法律武器[5]。
2.4踐行環(huán)境保護理念
人類活動的加劇，造成了全球氣候變化的局面，在這樣的背景下，要強化水文和水資源的保護利用水平，必須踐行環(huán)境保護理念，對于自然環(huán)境心存敬畏，通過自身的實際行動，提升環(huán)境保護水平。在實踐工作中，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)對水文和水資源問題。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工作總體水平。
結(jié)語：
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，對于環(huán)境保護、水資源開發(fā)利用乃至社會經(jīng)濟的發(fā)展，具有至關(guān)重要的意義。在全球氣候變化的大背景下，尋找并落實保護水資源的有效方式，是當代水文水資源工作長期面臨的重要課題，需要政府部門、水文與水資源專家和社會公眾的長期共同努力。
【參考文獻】：
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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)立足于計算機技術(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GIS技術(shù)對于水文水資源工作的重要價值。應(yīng)該從GIS技術(shù)的水文水資源基礎(chǔ)認知入手，分析水文水資源工作應(yīng)用GIS技術(shù)存在的問題，找到問題存在的深層次原因，以水文水資源工作和GIS技術(shù)的特點出發(fā)，探尋水文水資源領(lǐng)域GIS技術(shù)應(yīng)用的要點，把握GIS技術(shù)應(yīng)用于水文水資源領(lǐng)域的方向，更好地實現(xiàn)GIS技術(shù)對于水文水資源工作的價值，促進水文和水利領(lǐng)域的各項工作走向深入。
1 GIS技術(shù)的概述
GIS技術(shù)是立足于計算機技術(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、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嶄新的平臺，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、水資源保護、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)存在的主要問題
2.1 缺乏統(tǒng)一的GIS技術(shù)平臺
當前水文水資源行業(yè)已經(jīng)看到GIS技術(shù)的重要價值，并展開了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)的開發(fā)平臺多種，數(shù)據(jù)格式多樣，沒有完整的標準和規(guī)范，這個水文水資源信息交流和共享帶來了極大的不便，影響GIS技術(shù)的進一步應(yīng)用。
2.2 GIS技術(shù)與其他工作溝通不想
當前，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，沒有利用GIS技術(shù)的優(yōu)點展現(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)勢沒有得到發(fā)揮的問題。
2.3 GIS技術(shù)的動態(tài)效果有待于提高
GIS技術(shù)對水文現(xiàn)在的表述多屬于靜態(tài)描述和簡化處理，這會產(chǎn)生GIS技術(shù)與實際之間的較大差異，進而會影響GIS技術(shù)動態(tài)模擬效果的真實性和有效性，出現(xiàn)GIS技術(shù)的表達障礙。
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)查評價、需水預(yù)測、節(jié)約用水規(guī)劃、水資源保護規(guī)劃、供水預(yù)測、水資源配置、規(guī)劃實施效果評價等內(nèi)容?？赏ㄟ^GIS技術(shù)可以建立水資源計算與評價模型，根據(jù)具體實際情況進行評價，輔助進行水資源評價，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型要素的管理，GIS技術(shù)可以實現(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)，對洪澇災(zāi)害和旱災(zāi)進行災(zāi)情評估、災(zāi)情預(yù)報和災(zāi)害風(fēng)險分析，有利于控制災(zāi)害的風(fēng)險，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、評價及工程實施服務(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)庫中的應(yīng)用
水文地理空間數(shù)據(jù)庫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)庫要保障實時查詢則要求保持服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫與實時報汛數(shù)據(jù)庫之間的通信，創(chuàng)建并存儲洪水預(yù)報相關(guān)數(shù)據(jù)，進行更新、插值計算后得到最新信息，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)處理過程，通過單指標空間分析和多圖層加權(quán)疊加，模擬地下水運移規(guī)律和轉(zhuǎn)化過程，實現(xiàn)水文水資源專業(yè)模型GIS技術(shù)的集成。
4.3 GIS技術(shù)的二次開發(fā)
水文水資源領(lǐng)域要重視GIS技術(shù)的二次開發(fā)，優(yōu)化增加空間決策支持系統(tǒng)的功能，加強對水文動態(tài)變化過程進行模擬，為決策規(guī)劃工作提供必要的服務(wù)。
5 結(jié)語
綜上所述，GIS技術(shù)具有系統(tǒng)性和基礎(chǔ)性的優(yōu)點，在水文水環(huán)境領(lǐng)域有著重點的應(yīng)用，在水資源管理、水資源保護、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)用重點的同時，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，以期更好地促進水文水利工作取得新發(fā)展。
參考文獻：
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水是生命之源，水是支撐地球社會經(jīng)濟系統(tǒng)發(fā)展不可替代的資源。但是，由于全球變化、人類活動的負面影響，地球上水的循環(huán)在發(fā)生變化，許多地區(qū)正在發(fā)生嚴重的水的問題與危機，如洪水、干旱和江河水體污染，而成為限制國家河區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵性因子，水科學(xué)問題也成為國際地球科學(xué)發(fā)展中的一個重要方面。
2001年7月在世界知名海岸水利工程建設(shè)的荷蘭王國連續(xù)舉辦了兩個直接與水科學(xué)有關(guān)的大型國際科學(xué)大會。一個是7月10-13日在荷蘭阿姆斯特丹（Amsterdam）由國際地圈生物圈計劃（IGBP）、國際人文計劃（IHDP）和世界氣候研究計劃（WCRP）聯(lián)合舉辦的“全球變化科學(xué)大會(GlobalChangeOpenScienceConference)”。國際地圈生物圈計劃（IGBP）是國際著名的全球變化科學(xué)研究計劃，受到國際地球科學(xué)屆廣泛的關(guān)注和參與。在跨入2000后的IGBP首次重要國際學(xué)術(shù)活動-“全球變化科學(xué)大會”云集來自國際的100多個國家的全球變化研究的專家學(xué)者、管理者約1600多人。大會主題是：一個變化的地球的挑戰(zhàn)（ChallengesofaChangingEarth）。中國派出以科學(xué)院為主體的約60多人的代表團，進行學(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主要議題外，水循環(huán)及水資源是大會重要內(nèi)容之一。
另一個是7月18-27日在荷蘭的馬絲特里特（Masstricht）舉行的第6屆國際水文科學(xué)大會。(The6thScientificAssemblyoftheInternationalAssociationofHydrologicalScience)。這是一次專門針對國際水文科學(xué)進展的回顧和研討大會，來自國際60多個國家的500名代表出席了大會。第6屆國際水文科學(xué)大會的主題是：一個干旱地球新的水文學(xué)（ANewHydrologyforaThirstyPlanet）。
受國家自然科學(xué)基金委員會地球科學(xué)部的部分資助，筆者應(yīng)邀參加這兩個大會，并擔(dān)任第6屆國際水文科學(xué)大會第二學(xué)術(shù)研討會的分會主席。本文是對這兩個國際會議中關(guān)于水科學(xué)研究進展的綜述，希望介紹水科學(xué)方面一些新的進展，提出我國對國際水科學(xué)的貢獻和存在的問題與挑戰(zhàn)。
二.全球變化與水文科學(xué)問題
全球環(huán)境變化（簡稱全球變化）是目前和未來人類和社會發(fā)展面臨的共同問題。全球變化既包涵全球氣候變化又包括了人類活動造成環(huán)境變化的影響。了解自然變化和人類活動的影響是國際地球科學(xué)發(fā)展最為關(guān)系的問題。
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”，內(nèi)容十分豐富。但都圍繞有兩大主專題，即：（1）一個不斷變化的地球的挑戰(zhàn)：對全球變化的科學(xué)理解。（2）展望未來：地球系統(tǒng)科學(xué)與全球可持續(xù)性。大會邀請若干專家學(xué)者做報告，在大會研討中設(shè)立一系列專題研討會和招貼展示論文。
大會專題報告內(nèi)容有：
·一個不斷變化的地球的挑戰(zhàn)：對全球變化的科學(xué)理解（BerrienMoore）
·土地變化的集中性與復(fù)雜性：虛構(gòu)與現(xiàn)實（B.L.Turner）
·氣候變化與海洋生態(tài)系統(tǒng)動力學(xué)：可持續(xù)資源利用的內(nèi)涵（MichaelJ.Fogarty）
·21世紀中的糧食：全球氣候的差異性（MachendraShah）
·人類時期的大氣化學(xué)（PaulJ.Crutzen）
·火與薄霧：東南亞空氣質(zhì)量的社會與政治因素上的不均性（SimonS.C.）
·海洋和陸地碳動力學(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)：世紀資源的挑戰(zhàn)？（LeenaSrivaatava）。
·我們會有足夠的高質(zhì)量的水嗎？（HartmutGrassl）
·水會滿足人們的需要嗎？（PeterD.Tyson）
·大壩對漁業(yè)的影響：三峽大壩實例研究。Chen-TungArthurChen教授，臺灣，國家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）
·陸地上碳的過去、現(xiàn)在和未來（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：東南亞的實例研究（LianaTalaue-McManus）
5．氣候系統(tǒng)：預(yù)報、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)測性（AntonioJ.Busalacchi）
6．土地利用變化的熱點地區(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：人類引導(dǎo)的陸地覆蓋的變化能對亞洲季風(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)定性和長期的趨勢：一個空間的挑戰(zhàn)（JoseAchache）
·虛擬現(xiàn)實的過去、現(xiàn)在和未來（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)的過程與功能（SandraDiaz）
9．科技能夠補償星球嗎？（MikeBrklacich）
·自然的回歸：為什么和怎樣進行（JesseH.Ausubel）
·工業(yè)變革：生產(chǎn)與消費中的探測系統(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-社會的交互作用：將環(huán)境和發(fā)展結(jié)合起來理解（RobertW.Kates）
·雅基盆地資源的可利用性、脆弱性和持續(xù)性：環(huán)境與社會交互作用中不可持續(xù)的發(fā)展趨勢（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）
大會專題討論內(nèi)容十分豐富，有：A1-全球碳循環(huán)；A2-大城市與全球變化；A3-南厄爾尼諾的擺動同過去、未來氣候變化的聯(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)人類活動；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)測土壤覆蓋度；B3-冰雪層和全球變化：制度和指標；B4-地球系統(tǒng)分析；B5-陸地生物圈與全球變化；B6-社會轉(zhuǎn)化過程；B7-海洋與氣候變化；C1-水資源對環(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)和政策過程：IPCC;C7-全球變化與山地區(qū)。
大會報告集中在水科學(xué)問題的主題有：全球變化中的水問題-21世紀資源的挑戰(zhàn)，尤其值得提到的是7月12日下午，大會專門針對水循環(huán)水資源問題，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。WCRP/GEWEX北美主席、美國地理學(xué)會水文專業(yè)委員會主席、亞利桑那大學(xué)水文水資源系的SorooshSorooshian教授介紹“WCRP/GEWEX和SAHRA計劃中水問題的研究：半干旱區(qū)流域水文循環(huán)與可持續(xù)性”。德國的CharlesVorosmarty教授報告了“地球系統(tǒng)科學(xué)對全球水評估的貢獻”。WolframMauser教授研討歐洲GLOWA項目的核心“完整的流域管理”經(jīng)驗。JosephAlcamo教授指出全球“水危機區(qū)與脆弱性”。JimWallace教授強調(diào)“防洪安全與水資源問題”。ClaudiaPahl-Wostl教授研討“面向社會經(jīng)濟可持續(xù)性：水管理部門職能的轉(zhuǎn)變過程挑戰(zhàn)”。
三.水文科學(xué)與水資源安全
7月18-27日第6屆國際水文科學(xué)大會在荷蘭的馬絲特里特（Masstricht）舉行。大會對過去水文水資源研究進行總結(jié)，對未來水文科學(xué)的發(fā)展進行展望。會議由4個專題學(xué)術(shù)大會（Symposium，簡寫為S）和6個學(xué)術(shù)研討會(Workshop，簡寫為W)組成。會議主要集中在水文科學(xué)基礎(chǔ)研究和社會經(jīng)濟發(fā)展與水資源研究兩個方面：
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)水文過程與冰圈作用
WS2.水文長期變化與氣候影響
S3.人類活動對地下水動態(tài)的影響
WS6.海岸濕地水文的演化
2.社會經(jīng)濟發(fā)展與水資源研究
S1.社會經(jīng)濟發(fā)展與水危機
S2.區(qū)域水資源管理
WS1.全球變化與洪水預(yù)報
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、社會經(jīng)濟發(fā)展，水資源問題愈來愈突出，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)律問題。IAHS會議的S1-S2，主要研討這些國際國家和區(qū)域尺度急迫的問題。關(guān)于S1和S2的研討內(nèi)容題目摘錄如下：
S1：水脅迫下的社會經(jīng)濟發(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)的研究和管理中對水文數(shù)據(jù)的需求。
·多學(xué)科綜合研究—對水危機的響應(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)作計劃
S2區(qū)域水資源管理
S2-1過去水管理的經(jīng)驗與教訓(xùn)（A.SchumannM.C.Acreman，M.Marino）：
·可持續(xù)發(fā)展的度量及其在實際水管理計劃中的實現(xiàn)。
·可持續(xù)水庫發(fā)展—津巴布韋實例研究。
·Yamuna河流域的可持續(xù)區(qū)域水管理：Delhi區(qū)域的實例研究。
·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)驗的啟示。
·印度干旱地區(qū)過去管理實踐經(jīng)驗總結(jié)。
·水壩功能新探——一個不應(yīng)忽略的問題。
·Dehli區(qū)域水資源管理的一體化進程：問題與展望。
·北尼日利亞半干旱區(qū)域的Hadejia河上建壩的影響：對未來管理的建議。
·可持續(xù)發(fā)展的特征及供水管理模型。
·澳大利亞富營養(yǎng)化進程的現(xiàn)階段研究。
·城市水計劃書——印度班加羅爾的實例研究。
·水資源系統(tǒng)中相對可持續(xù)發(fā)展實現(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)險基金平衡流域經(jīng)濟、社會、環(huán)境壓力之間的沖突。
·使用風(fēng)險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流域的水資源競爭。
·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踐。
·持續(xù)性水系統(tǒng)的水力學(xué)標準。
·人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實現(xiàn)的河流洪水預(yù)報。
·氣候變化影響評估中的不確定因子的概率特征。
·研究城市化對區(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)的濕地重建計劃方法的發(fā)展。
·英格蘭西南部Dartmour地區(qū)放牧對水文的影響。
四.21世紀水文科學(xué)的發(fā)展機遇與展望
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、全球變化以及人類活動等方面的影響。國際地圈生物圈計劃（IGBP）代表國際地球?qū)W科發(fā)展前沿，水文循環(huán)的生物圈方面(BiosphereAspectsofHydrologicalCycle，簡稱BAHC)是IGBP的核心之一。它注重陸面生態(tài)-水文過程與空間格局的變化規(guī)律和受人類活動影響的關(guān)鍵問題，以科學(xué)地解釋：植被是如何與水文循環(huán)的物理過程相互作用的？改變陸面生態(tài)過程的直接原因是什么？是大尺度人類活動改變了陸面覆蓋？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？通過這些研究，為認識自然變化和人類活動影響下的土地利用/土地覆被變化與陸地表層生命物質(zhì)過程，評估人類對生物圈的影響，保護環(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7月在荷蘭舉行的IGBP和IAHS國際學(xué)術(shù)大會可以清楚看出，變化環(huán)境（即全球變化與人類活動影響）下的水文循環(huán)研究成為21世紀水科學(xué)研究的熱點。根據(jù)二十一世紀IGBP發(fā)展方向，國際上的BAHC研究重點也相應(yīng)地進行了調(diào)整，主要有以下8個方面：
·小尺度水、熱、碳通量研究；
·地下過程作用的評價；
·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；
·氣候變化和人類活動對流域系統(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)；
·開發(fā)全球數(shù)據(jù)集；
此外，還有兩個交叉研究問題：
·設(shè)計、優(yōu)選和實施綜合的陸地系統(tǒng)實驗；
·情景發(fā)展與風(fēng)險/脆弱性分析。
變化環(huán)境下的水文循環(huán)及其時空演化規(guī)律研究，是國際國內(nèi)地學(xué)領(lǐng)域積極鼓勵的創(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)過程的水循環(huán)研究，是一個新的交叉方向。研究的熱點問題有：
問題1：全球變化與水文循環(huán)問題
它需要研究回答：全球變化對區(qū)域水循環(huán)規(guī)律？過去對氣圈-水圈-生物圈的相互聯(lián)系/作用是如何認識？現(xiàn)在又是如何認識水資源的演變？其規(guī)律是什么？
值得指出的是，過去在氣候系統(tǒng)與陸地水文循環(huán)之間存在一個誤區(qū)，即長期以來,水文學(xué)者把氣候看作是靜態(tài):一個地區(qū)的氣候是指某種統(tǒng)計的平衡,WMO規(guī)定系列30年的平均作為準平均,用極差/標準差描述氣候變異。對陸地水文過程研究方面，認為長序列水文均值是穩(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：要求的水文計算都是以幾十年-幾百年時間尺度的水文過程穩(wěn)定不變?yōu)榍疤?。未來被看作是過去的重復(fù)或外延。例如，水資源的保證率有W75%，W50%等；設(shè)計洪水有千年設(shè)計和萬年校核等。另一方面，在氣候/天氣過程研究中，長期以來氣候?qū)W者把陸地水文看作是靜態(tài)，氣候/天氣過程研究僅僅到降水為止，較少研究流域水文循環(huán)動力機制與反饋作用。例如，天氣模式研究中僅設(shè)置若干參數(shù)代替水文過程變化和空間分布，認為陸面水文-生態(tài)的作用也是穩(wěn)定不變的。例如，許多GCMs對水文循環(huán)作用過程考慮相當粗糙,平面無徑流聯(lián)系與循環(huán)過程。但是，現(xiàn)在人們業(yè)已認識：一個地區(qū)的氣候/水文循環(huán)過程并不處在統(tǒng)計的平衡狀態(tài)，而是以不同尺度變化（年際、十年際、百年際-千/萬年際變化）。決定氣候變化因子不僅僅是大氣內(nèi)部的過程，還有大氣上邊界（太陽行星系統(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)過程。20世紀科學(xué)研究與進展顯示：陸面生態(tài)系統(tǒng)對大尺度水文循環(huán)有十分重要的反饋作用。因此，全球變化對水文水資源的影響是21世紀水文科學(xué)研究的前沿問題之一。因此，特別需要大力加強水文學(xué)家與大氣物理學(xué)家的聯(lián)系與合作，積極開展“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。
問題2人類活動對水循環(huán)水資源的影響
人類活動對水循環(huán)及水資源有那些主要影響？人類活動如何對水的變化規(guī)律產(chǎn)生影響？有什么地區(qū)、區(qū)域特征規(guī)律？如何量化人類活動對水循環(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)問題。在IGBP科學(xué)大會上，特別強調(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”-“典型流域“的水循環(huán)機理、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”界面過程中的物質(zhì)與能量轉(zhuǎn)化規(guī)律；開拓流域水文循環(huán)過程中的非線性機制研究；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，為認識陸地表層生命物質(zhì)過程的提供重要的基礎(chǔ)科學(xué)支撐。
結(jié)合中國的實際背景，人類活動影響是驚人的。例如，在中國南方的長江流域，建國后洞庭湖圍墾1700余平方公里；鄱陽湖圍墾1400余平方公里；荊北所有通江湖泊被堵閉，減少調(diào)蓄長江洪水面積約5700余平方公里。建國后，長江中下游地區(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，相當于三峽水庫調(diào)蓄庫容的5.8倍，淮河年徑流1.1倍。建國后，中游長江干流河道內(nèi)的江洲河灘幾乎全部被圍墾。據(jù)不完全統(tǒng)計，圍墾面積約1213平方公里；城陵磯至螺山江段河床變遷劇烈，泥沙淤積問題嚴重。98洪水后，國家提出治理長江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？認識人類活動（湖區(qū)開發(fā)、三峽工程）對水循環(huán)關(guān)系影響水科學(xué)基礎(chǔ)問題，都是十分重要又十分現(xiàn)實的問題。
在中國北方，人類活動劇烈。例如，在華北地區(qū)，水文循環(huán)機理比較復(fù)雜，它不僅與陸地表層系統(tǒng)中各種自然地理要素時空分布密切相關(guān)，而且與農(nóng)業(yè)開發(fā)、都市化等土地利用/土地覆被直接相聯(lián)。由于社會經(jīng)濟發(fā)展，人類活動改變了水循環(huán)自然變化的空間格局和過程，加劇了水資源形成與變化的復(fù)雜性。過去有關(guān)部門在華北水資源方面做了相當?shù)墓ぷ?。但是，在華北地區(qū)究竟缺多少水等基礎(chǔ)方面仍分歧較大。有人認為在華北通過自身的節(jié)水和提高用水效率可以解決水資源的需求問題；有人認為即使南水北調(diào)也不能從根本上解決北方缺水問題。爭論問題的科學(xué)問題焦點是：在自然變化和人類活動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？爭論的原因是：自然變化和人類活動加劇情況下的華北地區(qū)水循環(huán)演變格局與過程機理，有待重新認識；受人類活動影響等變化環(huán)境下的華北地區(qū)水資源可利用量的測算科學(xué)依據(jù)不很充分；水資源安全與生態(tài)需水、節(jié)水潛力、國民經(jīng)濟發(fā)展之間的量化關(guān)系需要研究。因此，開展自然變化和人類活動影響下的水循環(huán)及水資源安全研究，具有十分重要的科學(xué)意義和研究價值。
總之，21世紀水科學(xué)的挑戰(zhàn)問題是：迫切需要回答的科學(xué)問題是陸地水循環(huán)演化格局、過程與機理，即：
·如何對水、碳和能量在土壤~植被~大氣界面交換中的變化進行認識？
·變化環(huán)境下的水文循環(huán)時空演化有哪些特征規(guī)律？如何識別和量化？
·水循環(huán)物理過程在不同尺度（宏觀/中觀/微觀）是如何聯(lián)系、影響與作用的？
·如何評價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)過程變化和空間格局的變化？
回答上述問題，迫切需要建立認識陸地水循環(huán)演化格局的空間信息支撐系統(tǒng)、陸地水循環(huán)過程變化的實驗研究支撐系統(tǒng)和可定量描述自然變化/人類活動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)，開展國家水平/國際間的水文科學(xué)實驗、變化環(huán)境下的水文水資源理論創(chuàng)新研究。這是21世紀水科學(xué)發(fā)展面臨的新的機遇與挑戰(zhàn)！
致謝：本文系國家自然科學(xué)基金委資助項目（49971017）和科學(xué)院2000年“百人計劃”中有關(guān)的國際前沿研究與展望研究內(nèi)容，得到國家自然科學(xué)基金委員會和科學(xué)院地理科學(xué)與資源所的資助，對此表示衷心的感謝！
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關(guān)鍵詞：水土保持；水資源；水環(huán)境；水文分析；非點源污染中圖分類號：S157 文獻標識碼：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)，簡稱為水土保持的水量效應(yīng)，是指水土保持措施對流域或區(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)時間，改變洪水歷時，改變降水產(chǎn)流、產(chǎn)沙關(guān)系，從而對流域或區(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)污染物的來源和產(chǎn)生原因，非點源污染可以劃分為如下類型：
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)型非點源污染；
由于有水土流失而產(chǎn)生的水土流失型非點源污染；
由于農(nóng)村居民生活產(chǎn)生的農(nóng)村生活型非點源污染；
隨著徑流進入水體而產(chǎn)生的城市徑流型非點源污染；
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源污染。
非點源污染具有隨機性大、潛伏性強以及來源復(fù)雜、分布廣泛、形成機理模糊、發(fā)生相對滯后、研究和控制難度大等特點。水土保持生物措施、工程措施及農(nóng)業(yè)措施等三大措施對水環(huán)境的影響主要表現(xiàn)為對非點源污染的控制。
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資料分析水土保持蓄水攔沙作用的一種方法。水文法的基本原理是基于對降雨產(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，還原計算得到相當于治理前的產(chǎn)流產(chǎn)沙量，再與治理后的實測水沙量比較，從而求得水土保持措施對水沙的影響量。
“水文法”主要有經(jīng)驗公式法、雙累積曲線法、不同系列對比法、單位毫米有效降雨產(chǎn)流產(chǎn)沙量對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)點是建立的模型比較直觀、簡單，計算也較方便，在目前水文資料精度的情況下，對于大面積水沙變化計算不失為一種有效方法。
水文分析法能夠計算水保措施的減水減沙總量，但不能區(qū)分各單項措施的減水減沙量。該措施考慮了年內(nèi)不同時期降雨對徑流輸沙影響的差異，將汛期和非汛期降雨對產(chǎn)流的影響分開處理，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)各項水土保持措施減水減沙作用實測成果，并考慮產(chǎn)沙在河道中的輸移及沖淤變化，以及人類活動新增水土流失數(shù)量等，計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)計和蓄水保土定額的確定。該方法的主要優(yōu)點包括：
一是能直觀了解在實施各項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)檢驗水文法計算結(jié)果的合理性；
三是不僅能分析計算現(xiàn)狀治理措施的蓄水攔沙效益，而且能預(yù)測規(guī)劃治理措施的蓄水攔沙效益。它是計算水保效益、分析當前治理現(xiàn)狀、預(yù)測未來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
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，空氣濕潤，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)害嚴重
青藏高原的降水環(huán)境總的概括起來就是量小、變率大、雨量集中，它對水土保持措施的影響歸納起來就是：生物水土保持措施的建造困難；工程措施易于毀壞。因此實施水土保持措施費用增大。
水土流失嚴重，泥沙問題突出
雖然水資源不足是青藏高原工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的主要問題，但由于青藏高原特殊的地理環(huán)境，短時強烈的降雨又使青藏高原成為世界上水土流失最為嚴重的地區(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。
水資源污染嚴重
水資源的污染包括點源污染和非點源污染。點源污染主要是由于工業(yè)和生活污水的排放所引起。而非點源污染與土地的使用密切相關(guān)，例如，它可以來自區(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)植樹造林種草，保護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，提高水分入滲時間，達到涵養(yǎng)水源、減少水土流失的作用。
2、對非點源污染控制和飲用水源地保護具有現(xiàn)實意義
水土保持科研工作因為水土流失治理具有長期性、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)通過改變下墊面條件、導(dǎo)致降雨徑流關(guān)系和各類非點源產(chǎn)污使得坡面和河川徑流量、非點源污染物產(chǎn)生量比以前有所減少，增強了流域或區(qū)域水資源的利用效率，有效地改善了水環(huán)境。開展水土保持對水資源與水環(huán)境的研究工作，是我國及各級水土保持管理部門水土保持規(guī)劃和決策水平的提高的實際要求，對非點源污染控制和飲用水源地保護具有現(xiàn)實意義。
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、減少徑流泥沙量，具有較好的攔蓄徑流、泥沙的作用，從而對流域水資源產(chǎn)生重要的影響。不同類型措施攔減水沙的機理不同，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等工程措施，通過修建水利工程，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，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改善土壤質(zhì)地、提高植物覆蓋度、增加土壤團粒結(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)非點源污染。
5、水土保持措施對水資源和水環(huán)境的負面影響
水土保持措施改變了區(qū)域的下墊面條件，對流域產(chǎn)流機制、水循環(huán)過程都造成了一定的影響。其負面影響主要有以下三點：
（1）減少徑流量
攔蓄洪水是水土保持的一項重要作用，但同時也減少了地表徑流。研究表明，黃土高原林草面積的增加只有利于攔蓄徑流，而無增雨作用或通過入滲量增加地下水補給的功能，當人工植被林擴大和土地生產(chǎn)力提高后，蒸騰蒸發(fā)增加，促進土層干燥，從而阻斷地下水補給，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，對下游斷流造成一定的影響。
（2）對流域生態(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，對那個系統(tǒng)都可能是有害的。目前，淤地壩的長期生態(tài)效應(yīng)還不太清楚，有待于進一步研究。
（3）有可能導(dǎo)致局部水資源短缺問題加重
在青藏高原年降水量500～800mm、半干旱半濕潤條件下，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補充，影響結(jié)果是形成下伏干層，多年累計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)計分析，青藏高原植物的總成活率較低，而存活下來的樹也因條件惡劣生長質(zhì)量不高。因此由于水資源短缺，林草措施往往達不到水土保持的預(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)的一個重要分支，它研究地球上水的起源、存在、分布、循環(huán)和運動等變化規(guī)律，并運用這些規(guī)律為人類服務(wù)的知識體系[1]。自從科學(xué)界公認水圈、巖石圈和大氣圈都從地圈中分離出來，并作為地球的獨立圈存在后，水文科學(xué)的形成就有了其基礎(chǔ)和地位[23]。
人類進入20世紀末，由于社會經(jīng)濟發(fā)展，人與自然的沖突加大，生態(tài)環(huán)境問題愈來愈突出，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，生態(tài)學(xué)家們愈來愈意識到水文過程對生態(tài)系統(tǒng)功能的重要影響。但是，缺乏了解水文過程與生態(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、工程水文的實際的設(shè)計應(yīng)用等。但是，隨著生態(tài)與環(huán)境問題的重視與提出，愈來愈多的水文學(xué)家開始關(guān)注與水相關(guān)的生態(tài)問題，例如流速如何影響河道內(nèi)的植物生長？河川徑流的情勢與濱岸生境生態(tài)過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需求，產(chǎn)生了新的學(xué)科生長點，即生態(tài)水文學(xué)(eco-hydrology)。
生態(tài)水文學(xué)是20世紀80年代以后逐步發(fā)展的一門新興交叉學(xué)科[1-20]。它重點研究陸地表層系統(tǒng)生態(tài)格局與生態(tài)過程變化的水文學(xué)機理，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保護和改善自然景觀，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)者專門撰文[44]，認為“生態(tài)水文學(xué)是一門應(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，特別在自然保護和更新方面有重要價值”。
1971年，聯(lián)合國教科文組織（unesco）正式啟動人類生物圈（mab）計劃，水生生態(tài)系統(tǒng)研究成為該計劃中的一個重要項目。第一階段的會議于1986年在法國圖盧茲召開，主要討論了土地利用對水生生態(tài)系統(tǒng)的影響。會議期間，確定了一個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)之間的過渡帶，對生物化學(xué)循環(huán)和景觀鑲嵌體具有重要的調(diào)控作用。因此，過渡帶的研究被推薦為unesco未來生態(tài)系統(tǒng)工作的重點。它是生態(tài)水文學(xué)發(fā)展的雛形階段。
1988年，unesco組織了過渡帶研究的國際專題研討會。期間，國際應(yīng)用系統(tǒng)分析協(xié)會和匈牙利科學(xué)研究院籌劃了水陸過渡帶功能方面的合作研究項目，試圖通過對生態(tài)過程的充分理解，確定過渡帶恢復(fù)或重建的管理思想。
1996年9月在法國召開了“小流域生態(tài)水文學(xué)過程”研討會。會議共收到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。在這次會議中，還討論了分區(qū)和尺度的影響問題，分析了氣候變化對水文行為和數(shù)量的影響。1997聯(lián)合國教科文組織出版了“小流域生態(tài)水文學(xué)過程”會議文集。
聯(lián)合國教科文組織（unesco）國際水文計劃（ihp）是由世界各個國家政府組織參加、在國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)的大型國際研究計劃。從1965-1974聯(lián)合國科教文組織實施國際水文十年（ihd）計劃后，ihp已經(jīng)執(zhí)行了五個階段，其中：第一階段（ihp-i，1976-1980）著重人類活動影響，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)域擴大到各個特定的地理、氣候區(qū)域，并向著綜合利用水資源的水問題方向發(fā)展；第三階段（ihp-iii，1986-1990）定名為“為經(jīng)濟、社會發(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)作為重點外，把計劃內(nèi)容擴大到合理管理水資源；第四階段（ihp-iv，1991-1995）研究計劃重點是“大氣-土壤-植被”之間的水循環(huán)關(guān)系，全球氣候變化對陸地水文過程的影響。
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發(fā)”，由三個模塊、八個主題和31個計劃項目組成。模塊1的資源過程與管理研究中主題2是“地表生態(tài)過程”。生態(tài)水文學(xué)是ihp計劃的核心內(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)合國教科文組織國際水文計劃召開了一系列生態(tài)水文學(xué)研討會。
1997年國際水文計劃出版了專集：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)過程、機制與生物、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)知識的綜合，被認為是一個研究水和生物關(guān)系的合適的新工具。這本書首次提出了新的、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月在波蘭召開了unescoihp-v2.3-2.4工作組會議。同年，出版了會議文集，主要包括以下4個方面的內(nèi)容：1）介紹了生態(tài)水文學(xué)的框架和研究領(lǐng)域；2）提出了當前存在的缺點和未來發(fā)展路線；3）宣傳生態(tài)水文學(xué)的概念，認為河流生態(tài)系統(tǒng)是受水文過程控制的“超有機體”。確定生態(tài)水文學(xué)研究的目標為：（a）比較和評價現(xiàn)有的水文和生態(tài)過程相互關(guān)系的信息；（b）評論預(yù)測的潛力、確定未來研究最重要的方向；（c）識別與水文過程相關(guān)聯(lián)的環(huán)境問題層次；（d）定量生物因素、非生物因素之間的聯(lián)系以及它們在水中的沉積物質(zhì)、營養(yǎng)物質(zhì)和污染物質(zhì)運輸、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，建立可操作性的程序交互平臺以及科學(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)研究進展方面的會議，在不同科學(xué)團體之間交流了生態(tài)水文學(xué)的研究成果。會議為來自24國家的不同領(lǐng)域的年輕科學(xué)家提供了辯論的機會。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。基于研究過程中得到的數(shù)據(jù)和知識，科學(xué)家討論和提議了生態(tài)水文解決環(huán)境問題的潛在辦法。2000年出版了生態(tài)水文學(xué)研究進展文集。
需要指出，ihp-v中生態(tài)水文計劃的核心目標旨在從流域觀點、從河流系統(tǒng)與自然社會經(jīng)濟的聯(lián)系中，理解生物和物理過程的整體性，以提高水資源的管理水平。專家們認為，當今世界范圍的水資源問題已經(jīng)受到來自全球氣候變化和人類自身經(jīng)濟開發(fā)活動的巨大影響與挑戰(zhàn)。在面對不斷變化環(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。這一范例認為，流域就好像一個超有機體，它具有反抗壓力的抗性和彈性特征，是面對變化環(huán)境下水資源可持續(xù)管理的最有效的一個工具。
1999年，為倡導(dǎo)生態(tài)水文學(xué)方面的科學(xué)研究，國際知名的英國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）自然地理系高級講師、美國國家大氣研究中心項目科學(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)系問題方面的第一本書，闡述和探討了各種環(huán)境植物與水分相互作用問題。該書對于水文學(xué)家、生態(tài)學(xué)家、自然保護學(xué)家以及研究生態(tài)系統(tǒng)、植物生活和水文過程的其他學(xué)者有很大的參考價值。中國科學(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)團體，使得這一領(lǐng)域的研究有了很大的發(fā)展。在聯(lián)合國教科文組織國際水文計劃（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)”專集，是一個里程碑。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)”?？Ｒ詚alewski為特約主編致力于生態(tài)水文學(xué)研究的新期刊。國際水文科學(xué)協(xié)會（iahs）也專門由acreman博士主編了“水文生態(tài)學(xué)”有關(guān)專集。
進入21世紀后，國際水文計劃（ihp）實施2002-2007年新的第六階段計劃，方向確定為“水的相互作用：來自風(fēng)險和社會挑戰(zhàn)的體系”。主要的不同點是需要考慮下面若干方面新的研究與挑戰(zhàn)的問題，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力學(xué)集成；主題3、陸地生境水文學(xué)；主題4、水與社會；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)展的一個亮點，它以生態(tài)過程和生態(tài)格局的水文學(xué)機制為研究核心，以植物與水分關(guān)系為基礎(chǔ)理論，將尺度問題貫穿于整個研究之中，研究對象涉及旱地、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)展對我國生態(tài)環(huán)境建設(shè)，將會有重要的促進和推動作用。
2.國內(nèi)外生態(tài)需水研究的問題
生態(tài)需水（ecologicalwaterrequirements）是生態(tài)水文學(xué)中的一個重要的研究課題。凡是聯(lián)系到與水相關(guān)的生態(tài)系統(tǒng)自然發(fā)育、氣候變化和人類活動干預(yù)下的生態(tài)系統(tǒng)退化等問題，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題。在國際上提出生態(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，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世紀四十年代，隨著水庫的建設(shè)和水資源開發(fā)利用程度的提高，美國的資源管理部門開始注意和關(guān)心漁場的減少問題。美國魚類和野生動物保護協(xié)會對河道內(nèi)流量與魚類生長繁殖、產(chǎn)量的進行了許多研究，提出了河流最小環(huán)境(或生物)流量的概念，已有學(xué)者撰文強調(diào)了河川徑流作為生態(tài)因子的重要性。
在20世紀70年代后，澳大利亞、南非、法國和加拿大等國家針對河流生態(tài)系統(tǒng)，比較系統(tǒng)都開展了關(guān)于魚類生長繁殖、產(chǎn)量與河流流量關(guān)系的研究。以大馬哈魚的河流生境（habitat）需水為例，加拿大哥倫比亞大學(xué)（ubc）有關(guān)學(xué)者通過大量的實地調(diào)查，分別獲得了維系大馬哈魚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。進一步，他們繪制了大馬哈魚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。
為了保護水生生物或生境，通常是基于河流物理形態(tài)、魚類和無脊椎動物確定最小或最佳的生態(tài)需水流量。但是，這一流量僅僅考慮了漁業(yè)的流量需求或者濕地對水的需求，并沒有體現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的完整性。國外學(xué)者g.e.,petts認為，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?；髁髁康淖匀活l率和持續(xù)時間也應(yīng)加以考慮，無論何時，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）和藍色水的概念，指出從“藍色”水的社會利用部門轉(zhuǎn)向利用“綠色”水的生態(tài)系統(tǒng)中來，這種“綠色”水儲存在土壤中用于蒸發(fā)或合成植物有機體。事實上，“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90年代，隨著國際水文計劃等大的項目推進，研究的對象開始打破過去局限于所關(guān)心的物種（如魚類）或某一單一目標的情景，人們才開始考慮維持河流系統(tǒng)完整性的生態(tài)流量需求，提高對河流生態(tài)系統(tǒng)保護的有效性。但是，由于在西方發(fā)達國家，并沒有中國西部如此生態(tài)問題的多樣性和復(fù)雜性，因此，他們對生態(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，比較少考慮高強度人類活動大量擠占生態(tài)需水的現(xiàn)實問題。
中國是一個降水時間空間分布非常不均勻、人口壓力大的發(fā)展中國家。人口、資源與環(huán)境的矛盾比較突出。就中國西部地區(qū)而論，20世紀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)需水問題。水資源可持續(xù)利用與合理配置是從國家“九五”攻關(guān)項目開始，提出的“生態(tài)需水”是一個新生事物。在中國，由于生態(tài)水文學(xué)基礎(chǔ)研究起步比較晚，大家對于“生態(tài)需水”概念的理解也不盡相同。許多國內(nèi)文獻書籍、研究報告出現(xiàn)有“生態(tài)需水”、“生態(tài)用水”和“生態(tài)耗水”多個名詞。有人認為它們的概念與涵義是不同的，但是有人認為它們都是指一回事（見文獻[22]、[26-46]）。
1989年，中國科學(xué)院地理研究所湯奇成較早提出生態(tài)用水問題[45]。他認為“為了保證塔里木盆地各綠洲的存在和發(fā)展，必須要保護各綠洲的生態(tài)環(huán)境，而生態(tài)環(huán)境的保護也離不開水，這部分水可統(tǒng)稱為生態(tài)用水”。1995年[46]，他認為“對生態(tài)環(huán)境用水很少或根本沒有安排，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門劃出一部分作為生態(tài)環(huán)境用水，另一部分為國民經(jīng)濟各部門的用水，包括工、農(nóng)業(yè)及城市生活用水等”。以后許多專家學(xué)者對生態(tài)需水、生態(tài)用水和生態(tài)耗水等，提出不同的觀點、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，由錢正英、張光斗主編正式出版了的中國工程院重大咨詢項目研究成果“中國可持續(xù)發(fā)展水資源戰(zhàn)略研究”[27]。提出我國水資源的總戰(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個方面實行戰(zhàn)略性改變，在中國大地上真正展開一場提高用水效率的革命。在該報告中，對生態(tài)用水做的定義是：“從廣義上說，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（動態(tài)概念）兩個概念[47]。嚴登華等把河流水可劃分為生態(tài)水、資源水和災(zāi)害水[30]。王芳等通過她的博士論文研究探討了生態(tài)需水理論問題[38-39]，將生態(tài)需水概念界定為：為維護生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定，天然生態(tài)保護與人工生態(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)。
筆者們參加了中國工程院重大咨詢項目“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”。有幾個不同的觀點：（1）我們理解的國際水文計劃（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，相對一定生態(tài)環(huán)境品質(zhì)目標下客觀需求的水。例如，為了維系河流某魚類的生境，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)對水資源需求的大小需要通過科學(xué)實驗與觀察獲得，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）中國工程院重大咨詢項目中所指的“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，國際上提出的生態(tài)需水概念需要討論與擴展。通過討論，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（現(xiàn)狀、恢復(fù)或發(fā)展）下客觀需求的水資源量。進一步，對中國西部生態(tài)環(huán)境建設(shè)研究工作的目標，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（例如維系現(xiàn)狀生態(tài)系統(tǒng)不再退化、恢復(fù)某個時期的生態(tài)景觀、或者具體目標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)狀多個水資源用戶（生產(chǎn)、生活和生態(tài)）或者未來水資源配置（生產(chǎn)、生活和生態(tài)）后，生態(tài)系統(tǒng)實際消耗的水量。它需要通過該區(qū)域社會經(jīng)濟與生態(tài)耗水的平衡計算確定。生產(chǎn)、生活耗水過大，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)對水的需求（降水p大于蒸散發(fā)e），因此，生態(tài)需水估計的數(shù)量比較小。但是，由于人的行為通過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。人們往往稱這部分耗用（減少）的實際水量為生態(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)，它也是估計在一定的目的、生態(tài)環(huán)境建設(shè)目標或配置條件下，生態(tài)環(huán)境耗水大小的基礎(chǔ)。通過對生態(tài)需水和生態(tài)耗水的估計，能夠分析人對生態(tài)需水擠占的程度，決策生態(tài)環(huán)境建設(shè)對生態(tài)環(huán)境用水的合理配置。
3.中國西部地區(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,同時在各種尺度上對水產(chǎn)生重要的反饋作用。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)需水問題，對干旱區(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)水文過程對植被生理特征和格局成因產(chǎn)生影響，同時植被對水土流失具有控制作用。
生態(tài)需水的實質(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)上通過生態(tài)水文學(xué)理論的指導(dǎo)，生態(tài)需水量的確定才會更合理。目前在生態(tài)需水估算方面，面臨許多挑戰(zhàn)的問題。主要有：
3.1干旱區(qū)植被對缺水的適應(yīng)機制研究
研究表明，干旱區(qū)的某些植物具有水分補償能力，即利用冬季（低強度）降水補償夏季干旱用水，冬季干旱就以夏季降水來補償，這大概是灌木在這種環(huán)境中得以與一年生植物競爭的一種手段。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。國外學(xué)者ewenari把荒漠植物分為兩類：一類是隨水變植物，這類植物對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，這些植物對干旱有許多適應(yīng)機制。不同植物的水分利用效率的、對水分虧缺的生理響應(yīng)機制等研究，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，隨著上游來水的減少，不同景觀類型的面積、數(shù)目和優(yōu)勢植被發(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，當干旱程度有所減緩時，植被在空間上的分布相對較為分散。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)定性低的問題。以上說明了水分動態(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)加強植被類型、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。盡管對植被斑塊的叢生狀況有所認識，近來理論方面的研究和模擬方面的研究也有助于了解這一過程，但對這種現(xiàn)象的生態(tài)機制卻知之甚少。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，都是值得探討的問題。另外，應(yīng)加強大時空尺度上的植被格局和水文過程的關(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展，尤其是群落演變的生態(tài)機理仍然處于未知階段。近年來，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)侵蝕等問題的研究受到廣泛重視，同時，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，沒有比較成熟的估算方法，還存在這樣或那樣的問題，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，開展自然生態(tài)系統(tǒng)分區(qū)，確定生態(tài)需水計算的不同類別的生態(tài)-水文參數(shù)；利用遙感提供中國西部區(qū)域土地利用信息，確定生態(tài)需水計算的不同類別的范圍；通過不同植被類型的蒸散發(fā)計算、流域降水-徑流計算確定河道外生態(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。
由于對于生態(tài)需水概念理解的不同，實際中生態(tài)需水估算的方法就有不同或者差異。例如，按維護現(xiàn)狀生態(tài)系統(tǒng)不再退化的理解，就會有一套基于2000年的遙感圖，依生態(tài)分區(qū)，分類以及用總水量平衡核算的核算方法。按生態(tài)建設(shè)目標（過去，現(xiàn)狀和未來），又有不同數(shù)量的估算方法。
客觀說，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)境問題的復(fù)雜性，特別是缺乏必要的生態(tài)水文過程與空間變化的資料，由點的植被蒸發(fā)擴展到面的植被耗水機理的尺度問題等，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)測資料條件下，獲得更為客觀與科學(xué)的生態(tài)需水估計，的確是一個重要的挑戰(zhàn)性任務(wù)與課題。
4.結(jié)語
生態(tài)水文學(xué)是一種對環(huán)境有利、經(jīng)濟可行和社會可接受的有效方式。由于生態(tài)退化等問題的出現(xiàn)，生態(tài)水文學(xué)成為國際研究的熱點問題之一。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，有如下幾點認識與建議：
（1）優(yōu)先、重點保護原則：在西北地區(qū)，由于水資源匱乏，不可能保護所有的生態(tài)系統(tǒng)，只能優(yōu)先保護控制性生態(tài)系統(tǒng)，滿足控制性生態(tài)系統(tǒng)對水分的需求。在此基礎(chǔ)上，進一步形成保護干旱區(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徑流作用的產(chǎn)物，綠洲景觀結(jié)構(gòu)及組成類型的空間分布嚴格受河流廊道影響。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，則荒漠綠洲的高級生物組成實質(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，為維持整個流域生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展奠定了堅實的基礎(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)心的是水文過程對生態(tài)系統(tǒng)配置、結(jié)構(gòu)和動態(tài)的影響，以及生物過程對水循環(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程、化學(xué)過程和生物過程，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，只有以水文過程為基礎(chǔ)，結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)的特性需求，才能較為合理地計算生態(tài)需水量。這也是今后生態(tài)需水理論與實踐研究重要的發(fā)展方向。
第二條本辦法所稱水文、水資源調(diào)查評價，是指對地表水、地下水的水量與水質(zhì)等項目的監(jiān)測、水文調(diào)查、水文測量、水能勘測，水文水資源情報預(yù)報，水文測報系統(tǒng)工程的設(shè)計與實施，水文分析與計算以及對地表水、地下水的水資源調(diào)查和對水量水質(zhì)的評價等專業(yè)活動。
本辦法所稱建設(shè)項目水資源論證，是指依據(jù)江河流域或者區(qū)域綜合規(guī)劃以及水資源專項規(guī)劃，對新建、改建、擴建的建設(shè)項目的取水、用水、退水的合理性以及對水環(huán)境和他人合法權(quán)益的影響進行綜合分析論證的專業(yè)活動。
第三條凡從事水文、水資源調(diào)查評價的，應(yīng)當按照本辦法的規(guī)定，取得《水文、水資源調(diào)查評價資質(zhì)證書》，并在規(guī)定的業(yè)務(wù)范圍內(nèi)開展工作。
凡從事建設(shè)項目水資源論證的，應(yīng)當按照本辦法的規(guī)定，取得《建設(shè)項目水資源論證資質(zhì)證書》，并在規(guī)定的業(yè)務(wù)范圍內(nèi)開展工作。
第四條水利部負責(zé)全國水文、水資源調(diào)查評價資質(zhì)和建設(shè)項目水資源論證資質(zhì)審批的組織實施和監(jiān)督管理，并對資質(zhì)證書的發(fā)放實行總量控制。
《水文、水資源調(diào)查評價資質(zhì)證書》和《建設(shè)項目水資源論證資質(zhì)證書》，由水利部統(tǒng)一印制。
第五條水文、水資源調(diào)查評價資質(zhì)和建設(shè)項目水資源論證資質(zhì)按照申請單位的技術(shù)條件和承擔(dān)業(yè)務(wù)范圍不同，分為甲、乙兩個等級。
取得水文、水資源調(diào)查評價資質(zhì)和建設(shè)項目水資源論證資質(zhì)的單位以下簡稱持證單位，可以在全國范圍內(nèi)承擔(dān)與資質(zhì)證書載明的資質(zhì)等級和業(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)查評價甲級資質(zhì)的單位，可以在全國范圍內(nèi)承擔(dān)資質(zhì)證書核準業(yè)務(wù)范圍的各等級水文、水資源調(diào)查評價工作。
取得水文、水資源調(diào)查評價乙級資質(zhì)的單位，可以在全國范圍內(nèi)承擔(dān)資質(zhì)證書核準業(yè)務(wù)范圍的水文、水資源調(diào)查評價工作。
下列水文、水資源調(diào)查評價工作，只能由取得甲級資質(zhì)的單位承擔(dān)：
（一）全國性的水文、水資源調(diào)查評價；
（二）國家確定的重要江河、湖泊的水文、水資源調(diào)查評價；
（三）跨省、自治區(qū)、直轄市行政區(qū)域的水文、水資源調(diào)查評價；
（四）國際河流的水文、水資源調(diào)查評價。
第七條取得建設(shè)項目水資源論證甲級資質(zhì)的單位，可以在全國范圍內(nèi)承擔(dān)各等級建設(shè)項目的水資源論證工作。
取得建設(shè)項目水資源論證乙級資質(zhì)的單位，可以在全國范圍內(nèi)承擔(dān)地表水日取水規(guī)模4萬立方米以下或地下水日取水規(guī)模1萬立方米以下的各類建設(shè)項目水資源論證工作。
下列建設(shè)項目的水資源論證工作，只能由取得甲級資質(zhì)的單位承擔(dān)：
（一）由國務(wù)院或國務(wù)院委托國家計委審批的；
（二）在國際跨界河流、國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（特指國家確定的重要江河、湖泊）取水的；
（五）涉及國家、地區(qū)安全的特殊行業(yè)取水的。
第八條申請取得水文、水資源調(diào)查評價資質(zhì)的單位，應(yīng)當具備以下基本條件：
（一）具有法人資格，有固定的工作場所和完善的內(nèi)部管理制度；
（二）能夠獨立承擔(dān)并完成國家規(guī)定區(qū)域和水系范圍內(nèi)的水文、水資源調(diào)查評價全部或單項業(yè)務(wù)；
（三）擁有能滿足從事對地表水、地下水的水量與水質(zhì)等項目的監(jiān)測、水文調(diào)查、水文測量、水能勘測，水文水資源情報預(yù)報，水文測報系統(tǒng)工程的設(shè)計與實施，水文分析與計算，水資源調(diào)查評價等工作要求，符合上崗條件，熟悉和遵守國家有關(guān)政策、法規(guī)、標準和技術(shù)規(guī)范的專業(yè)技術(shù)人員；
（四）配備有與業(yè)務(wù)范圍相適應(yīng)的專業(yè)設(shè)施和專項儀器設(shè)備。
第九條申請取得建設(shè)項目水資源論證資質(zhì)的單位，應(yīng)當具備以下基本條件：
（一）具有法人資格，有固定的工作場所和完善的內(nèi)部管理制度；
（二）能夠獨立完成建設(shè)項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，有能力開展相關(guān)區(qū)域水資源現(xiàn)狀調(diào)查和預(yù)測，有分析、審核技術(shù)報告、監(jiān)測數(shù)據(jù)的能力，能獨立編寫建設(shè)項目水資源論證報告書；
（三）擁有能滿足從事水資源調(diào)查評價、水資源規(guī)劃、水利工程和給水排水工程規(guī)劃設(shè)計、生態(tài)與環(huán)境分析、經(jīng)濟分析等工作要求，熟悉和掌握流域和區(qū)域水資源狀況，符合上崗條件，熟悉和遵守國家有關(guān)政策、法規(guī)、標準和技術(shù)規(guī)范的專業(yè)技術(shù)人員；
（四）配備有與業(yè)務(wù)范圍相適應(yīng)的專業(yè)設(shè)施和設(shè)備。
第十條申請取得水文、水資源調(diào)查評價資質(zhì)和建設(shè)項目水資源論證資質(zhì)的單位，應(yīng)當提交以下材料：
（一）申請表一式四份；
（二）法人資格證明；
（三）法定代表人和主要技術(shù)負責(zé)人的簡歷及身份證明；
（四）在職專業(yè)技術(shù)人員統(tǒng)計表、技術(shù)骨干職稱證明；
（五）承擔(dān)過水文、水資源調(diào)查評價或建設(shè)項目水資源論證相關(guān)業(yè)務(wù)的業(yè)績證明；
（六）必備的工作場所和專業(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）審批機關(guān)要求提供的其他材料。
第十一條水文、水資源調(diào)查評價資質(zhì)和建設(shè)項目水資源論證資質(zhì)甲級證書，由水利部審批和頒發(fā)；乙級證書由?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）人民政府水行政主管部門（以下簡稱省級水行政主管部門）審批和頒發(fā)。省級水行政主管部門應(yīng)當在頒發(fā)乙級證書后的三十日內(nèi)，將有關(guān)情況報水利部備案。
水利部在國家確定的重要江河、湖泊設(shè)立的流域管理機構(gòu)（以下簡稱流域管理機構(gòu)）的所屬單位申請甲、乙級證書的，由水利部審批和頒發(fā)。
第十二條申請取得水文、水資源調(diào)查評價資質(zhì)和建設(shè)項目水資源論證資質(zhì)的單位，應(yīng)當按照本辦法第十條的規(guī)定提交申請材料，經(jīng)主管部門簽署意見后，按照本辦法第十一條的規(guī)定，報水利部或者省級水行政主管部門。其中，申請取得甲級資質(zhì)的，在報水利部前，應(yīng)當先報省級水行政主管部門，由省級水行政主管部門提出初步審查意見。流域管理機構(gòu)和國務(wù)院有關(guān)部門的直屬單位申請取得甲級資質(zhì)的，直接報水利部審查。
第十三條水利部或者省級水行政主管部門收到申請材料后，應(yīng)當在三十日內(nèi)完成審查工作，并自作出決定之日起十日內(nèi)，向符合條件的申請單位頒發(fā)資質(zhì)證書；向不符合條件的申請單位發(fā)出書面通知，并說明理由。
第十四條水利部應(yīng)當定期公布取得資質(zhì)證書的單位名單和相應(yīng)的資質(zhì)等級。
第十五條從事水文、水資源調(diào)查評價和建設(shè)項目水資源論證的技術(shù)人員，應(yīng)當取得上崗培訓(xùn)證書。
水利部或者其委托的單位負責(zé)定期或者不定期組織業(yè)務(wù)培訓(xùn)。對經(jīng)培訓(xùn)并考試合格的，發(fā)給上崗培訓(xùn)證書。
持證單位應(yīng)當組織本單位從業(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，應(yīng)當在合同書中載明資質(zhì)證書的等級、編號、業(yè)務(wù)范圍、法定代表人、注冊地址等事項。
持證單位受委托完成的成果，必須附有資質(zhì)證書的復(fù)印件、主要技術(shù)負責(zé)人的簽名以及工作人員的上崗培訓(xùn)證書編號等內(nèi)容。
第十七條對資質(zhì)證書實行年檢和日常檢查制度。年檢工作由發(fā)證機關(guān)組織進行。
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)證機關(guān)提出限期改正的意見或者年檢不予通過：
（一）不按規(guī)定填報《資質(zhì)年度檢查表》的；
（二）沒有在合同或完成的成果上注明資質(zhì)等級、編號、技術(shù)負責(zé)人等有關(guān)內(nèi)容的；
（三）一年內(nèi)完成的成果兩次沒有通過審查的；
（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，不符合資質(zhì)申請最低標準的。
第十九條持證單位有下列情形之一的，應(yīng)當及時到原發(fā)證機關(guān)辦理變更手續(xù)：
（一）單位發(fā)生分立、合并的；
（二）單位名稱、法定代表人或注冊地址變更的；
（三）單位主要技術(shù)負責(zé)人變更的；
（四）其他應(yīng)當辦理變更手續(xù)的事項。
第二十條持證單位解散、破產(chǎn)、依法被撤銷或者由于其他原因而終止的，應(yīng)當自終止之日起一個月內(nèi)到原發(fā)證機關(guān)辦理資質(zhì)證書注銷手續(xù)。逾期不辦理的，發(fā)證機關(guān)予以注銷。
第二十一條資質(zhì)證書的有效期為五年。有效期滿后，需要繼續(xù)從業(yè)的，應(yīng)當在距期滿六十日前按照本辦法規(guī)定，重新申請相應(yīng)的資質(zhì)。
第二十二條違反本辦法規(guī)定，偽造資質(zhì)證書或者沒有取得資質(zhì)證書從事水文、水資源調(diào)查評價或者建設(shè)項目水資源論證業(yè)務(wù)的，其評價或者論證報告無效，由省級以上人民政府水行政主管部門處以違法所得三倍以下的罰款，最高不超過三萬元的罰款。
第二十三條違反本辦法規(guī)定，以欺騙手段取得資質(zhì)證書的，由發(fā)證機關(guān)收繳其資質(zhì)證書，并處以三萬元以下的罰款。
第二十四條持證單位有下列情形之一的，由發(fā)證機關(guān)降低其資質(zhì)等級或者收繳其資質(zhì)證書：
（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)查評價或建設(shè)項目水資源論證活動的；
（四）出借資質(zhì)證書的；
（五）連續(xù)兩次年檢不予通過的；
（六）從業(yè)過程中弄虛作假并造成嚴重后果的；
（七）取得資質(zhì)證書后兩年內(nèi)沒有開展業(yè)務(wù)工作的。
第二十五條水行政主管部門的工作人員在資質(zhì)的審批和監(jiān)督管理過程中、、的，由其所在單位或者上級主管部門依法給予行政處分；構(gòu)成犯罪的，依法追究刑事責(zé)任。
