森林生态水文研究进展与发展趋势

基于国内外近几十年森林生态水文学的研究成果,概述了森林生态水文学的发展历程,介绍了森林生态系统水文过程和流域水文过程以及生态水文模型等方面的最新研究进展.基于存在的森林生态水文过程研究不系统、缺乏水文过程对生态过程影响研究、生态水文的尺度限制、水文模型的研究仍不完善等问题,提出了加强多学科综合研究,生态系统水文过程和机理研究,水文尺度研究,生态水文与气候变化的研究;同时指明了重视恢复生态水文学的研究、生态水文与水环境的研究、生态水文与生态用水的研究、生态水文学与高新技术结合研究等生态水文的发展趋势和发展方向.     

中国科学院秦大河院士一行来西北大学访问

近日,中国科学院秦大河院士、中国科学院寒区旱区环境与工程研究所丁永健研究员、效存德研究员、王宁练研究员等一行来西北大学访问。9月6日上午,秦大河院士、丁永健研究员和效存德研究员在西北大学长安校区分别作了主题为《气候系统与冰冻圈科学》《冰冻圈水文学研究简介》和《极地——雪冰世界里的科学热点》的学术报告,西北大学     

基于DEM的分布式水文模型在黄河三门峡-小浪底间的应用探讨

充分考虑水文要素和各种参数的空间变化是分布式水文模型的优势所在,信息技术的发展为它们的研究提供了更为方便易得的数据源,因此具有一定物理基础的分布式水文模型将成为水文学发展的必然方向.文中依据从DEM中提取的河网、水流路径长度和坡度等流域特征,建立了适合于黄河流域三门峡-小浪底区间水文过程模拟的分布式日模型,为进一步的次洪模拟和小浪底水库入库洪水预报系统研究提供了必要的参数和依据.     

应用遥感资料分析流域下垫面地理因素的方法及其对地表水资源估算的意义——以山西省文峪河流域为例

一、引言应用遥感资料分析水文过程,这是当前水文学及水文地理学发展中的一个重要方向。就水文学而言,应用遥感资料的目的着重在于确立水文站网的观测资料与流域自然条件之间的相互关系,以求较准确地确定水文模型中的参数,提高水文分析计算、水文预报和水资源估算的精度。流域下垫面是一个结构复杂的自然综合体。它受地质、地貌、植被、土壤等自然地理因素以及土地利用等人为因素的综合作用,并且随环境的变化而改变其自身的特性。流域下垫面特性的差异,直接影响到迳流的形成过程。因此,深入研究流域下垫面的地理特征及其与水文过程的关系,这对于水文学及水文地理学的发展,无疑具有十分重要的意义。     

盐渍土区生态水文过程及其盐渍化效应

盐渍土区生态、水文过程及其耦合作用机制是当前盐渍化、次生盐渍化产生的根源。目前的研究主要是从土壤水盐动态、地表水文格局及其生态效应、生态地下水位、生态需水等角度对盐渍土区生态水文过程进行研究和探讨,尚未能揭示清楚盐渍土形成和演化的生态水文学机制。未来需要就生态、水文过程及其耦合作用机制,地表水、地下水以及土壤水之间的相互转化关系及其生态效应,基于生态水文过程的生态需水,以及构建流域尺度盐渍化生态水文模型等进行深入研究,以便为盐渍土区生态环境的维护和恢复、生态与社会经济的和谐提供理论与实践指导。     

关于流域生态水文学研究的思考

流域生态水文学是以流域为研究单元,应用生态水文学的理论思维和系统科学的方法,探求流域水资源持续利用与水环境安全管理的一门新型学科。重点论述了流域自然地理要素演变对生态水文格局与过程的影响机理、流域生态水文格局与过程对土地利用和管理的响应机制以及建立特色流域生态水文模型的构思,并就流域生态水文学急需研究的重要科学问题作了详细的阐述和探讨,旨在为保证流域社会经济与生态环境协调、稳定、可持续发展提供科学依据和决策指导,加快我国小康社会建设的进程。     

数字时代水文模拟技术的变革

从科学哲学方法论的角度,阐述了水文模拟技术从原子时代到数字时代的变革发展历程,简要回顾了数字水文学的由来,并对数字水文模型的基本内涵、基本框架和科学意义以及数字水文的研究内容、在数字地球中所处位置进行了探讨。得出：数字信息技术将变革水文科学研究的手段,促使水文模型有更大的发展;数字水文在数字地球中扮演重要角色,应用前景十分广阔。     

城市绿地生态系统蒸散的研究进展

在城市化过程中,城市绿地的规划和建设在不断完善,已逐渐形成具有城市特色的绿地生态系统.该生态系统具有美化环境、净化空气和减少噪音等方面的生态功能,对城市更新和人体健康有重要的作用.城市绿地的生态和水文过程是研究绿地生态系统功能的重要因素,尤其是蒸散作为生态过程和水文过程相互作用机制的重要环节,在城市绿地生态水文研究中具有重要意义.文章从城市绿地生态系统的研究内容、研究尺度、研究方法及对国内外研究进展和未来研究方向等方面进行了综述;提出在城市绿地生态系统生态水文研究中,应该把尺度转换问题作为城市绿地生态系统蒸散研究的主要问题之一;同时提出将城市绿地生态系统的水文过程和生态过程在空间和时间上加以整合,揭示影响绿地生态系统蒸散各因子之间的相互作用机制,也是城市生态水文学迫切解决的科学问题之一;最后,对未来应加强城市绿地生态系统蒸散和暴雨内涝的相互作用机制研究、重视不同尺度的城市绿地生态系统水文过程的长期定位观测及绿地的功能布局对人类健康的影响研究进行展望.     

水文土壤学:一门新兴的交叉学科

水文土壤学是一门新兴的土壤学和水文学的交叉学科,它以景观-土壤-水系统为研究对象,研究不同时间、空间尺度的土壤和水相互作用的物理、化学和生物过程,包括化学物质与能量的水分运移、土壤分布与水文过程和地貌过程的相互作用关系等。水文土壤学的主要特色表现在能够在学科、尺度和资料间进行有效的联结,实现土壤孔隙-土体-流域-区域甚至全球范围内的空间尺度相互转换。本文简要介绍了水文土壤学的形成背景、内涵、特色,以及它们基础科学问题,展望了水文土壤学的发展趋势及其应用前景。     

考虑次网格水文过程的区域气候水文耦合方法

针对气候-水文耦合模型采用的计算网格较粗,不能很好地描述小尺度陆面水文过程的不足,以美国萨斯奎那西支子流域为研究区域,构建了考虑水力传导度和降雨次网格空间非均匀性的区域气候-水文耦合模型,从而在较粗的计算网格中描述较细的小尺度次网格水文过程.数值模拟结果表明,考虑次网格水文过程的耦合模型精度更高,模拟径流过程与实测过程拟合更好,并且提高了模型对水文物理过程的代表性.     

公众水文学——理论框架

纵观水文学的发展史,水文学飞跃性发展与水文观测技术的突破密切相关.现代科学技术的快速发展,极大提升了对水文要素的观测能力;同时,作为科学服务的主体和主要参与者,公众对科学的兴趣与日俱增;公共体系覆盖面广、组织操作灵活、数据源丰富,可提供不同时空尺度的连续数据.基于这些特征,公共体系给水文学发展带来了契机,可由"增加数据...     

水文模型:回顾与展望

梳理和总结了水文模型发展的历史,对水文模型的主要分类方法与类别进行了系统的归纳和总结.从当前水文科学研究的热点问题出发,总结了水文模型在水文预报、水资源规划与利用、土壤侵蚀、非点源污染模拟等传统水文问题,以及解决水文学当前面临的一些热点问题包括气候变化和人类活动对水循环的影响中具体的研究与应用现状以及主要进展,分析了水文模型今后可能的发展趋势以及所存在的主要难点问题和关键技术.     

用于层圈相互作用的冰冻圈参数化模型

给出了一个用于研究各层圈相互作用简化的冰冻圈模型.对其中两个重要分量:季节性雪盖和冻土内部复杂而相互作用的水、热传输和相变物理过程作出简化及改进,发展了相应定量描述的参数化方案;最后利用国内外多个观测站长年的观测数据,对所发展模型作了验证,发现模拟结果与实测数据吻合得很好,表明所发展雪盖和冻土参数化方案能适用于层圈相互作用研究的需要.     

黑河流域中游地区生态-水文过程演变规律及其耦合机理研究

正黑河重大研究计划以我国黑河流域为研究区,通过建立我国内陆河流域科学观测-试验、数据-模拟研究平台,认识内陆河流域生态系统与水文系统相互作用的过程和机理,刻画气候变化和人类活动影响下内陆河流域生态-水文过程机理,建立耦合生态、水文和社会经济的流域集成模型,提升对内陆河流域水资源形成及其转化机制的认识水平和调控能力,使我     

基于HIMS的水文过程多尺度综合模拟

水文模型是认识水循环机理,进行水资源科学评价、合理利用的有效工具.迄今为止,国际上尚缺乏一个普适性强而易于应用的水文模型.本文基于自主研发的水文综合模拟系统(hydro-infomatic modeling system,HIMS),面向不同应用,定制了小时、日、月等3个不同尺度的水文模型,并在洛河卢氏以上、泾河、无定河以及潮白河等流域取得了较为成功的应用.研究表明了HIMS系统的灵活性及较为广泛的适应性,有助于解决不同尺度的水文过程模拟难题.其基于遥感的区域尺度生态水文模拟功能也日益完善,有着较为广阔的应用前景.     

北京师范大学水文学及水资源校级重点学科

<正>北京师范大学水文学及水资源学科的发展始于地理系有关的水文学教学与科研工作,2002成立的水科学研究所和2003年取得的水文学及水资源硕士点,则有力地推动和促进了水文及水资源学科在北京师范大学的发展。     

我校召开"水文学的回顾与展望"邀请科学报告会

今年4月2日至5日,我校召开了"水文学的回顾与展望"邀请科学报告会.北京、四川、湖北、河南、安徽、江苏等地的33位专家、学者参加了这次报告会.报告会上,交流了30篇论文和报告,回顾了水文学发展的历史,对水文的现状进行了评     

植被—土壤—水文相互作用及生态水文模型参数的动态表述

植被与土壤、水文之间存在复杂的相互作用,是生态水文模型和植被变化生态水文效应评估研究的重点.虽然陆面植被指数等动态变化对流域截留、蒸散发等水量、能量平衡项影响已有较多研究,但植被地下生物量变化如何改变土壤结构和水力特性,进而影响入渗和径流等水文过程研究相对缺乏.本文综述国内外植被变化对土壤、水文动态变化特征研究成果基础上,分析植被变化水文响应的阈值效应和尺度效应、植被变化下的土壤水力参数时变特征定量表述及其与植被、土壤类型以及气候条件的关系.在生态水文模型中,考虑植被因子对土壤水力参数影响的动态表达可以提高植被变化下水文效应模拟和预测的可靠性.     

基于分布式水文模型DHSVM的平通河流域水文模拟

中小河流域水文预报时,由于流域水文资料缺乏,洪水发生时间短,传统的水文模型难以取得良好的效果.基于平通河流域研究了分布式水文模型DHSVM的建立过程、建模方式以及模型的结构和参数,探讨了分布式水文土壤植被模型在平通河流域的适用性.并结合平通河水文资料进行了数值模拟研究.结果表明,采用DHSVM模型能够较好的反映流域日径流水文过程,模拟的相对误差均在10%以下,模型在平通河流域具有一定的适用性;从模型的结构角度对结果产生的误差进行了探讨.     

黄河无定河流域分布式时变增益水文模型的应用研究

黄河无定河流域是典型的黄土高原沟壑地区，水文时空变化大，观测站点有限，水文过程的非线性问题和人类活动影响问题比较突出．本文针对黄河无定河流域内不同尺度水文循环模拟问题，对作者开发的分布式时变增益水文模型进行了改进，拓展到了月、日、时三个时间尺度，应用于无定河内的大理河、小理河及岔巴沟三级不同空间尺度的流域．研究表明：分布式时变增益水文模型是水文系统非线性理论与分布式流域水文模拟结合的一种新途径，水文系统模拟的精度比较满意．该模型为分析土壤湿度的时空分布与变化以及人类活动的影响，提供了一种量化分析的有效工具．