现代水文学
现代水文学
现代水文学作为一门新兴学科,与传统水文学相比,有着显著的区别。它不仅涵盖了新的理论和技术,而且致力于解决现代社会所面临的一系列水问题。
特点
现代水文学是在近几十年来由于先进科学技术和理论方法的引入以及经济社会各项人类活动的深入,不断丰富水文学而形成的。与传统水文学相比,具有以下特点。(1)现代水文学以新技术(计算机技术、3S技术等)应用为支撑,在宏观和微观方向上得到了深入发展。在宏观上,现代水文学研究全球气候变化、人类活动影响和自然环境变化下的水循环。在微观上,现代水文学研究SVAT(土壤~植被~大气系统)中水分与热量的交换过程,探讨“三水”“四水”或“五水”(大气水、地表水、土壤水、地下水及植被水)的转化规律。此外,现代水文学还十分注重水文尺度问题和水资源可持续利用中水文学基础问题的研究。(2)更加注重水文信息的挖掘。由于先进技术的引用,使复杂、困难的水文信息获取成为现实,原来不能得到或需要很大代价才能得到的水文信息,现在成为可能或容易。这为深入研究水文学提供了支持。(3)更加深入开展深层次的水文科学基础研究。包括:水文极值(洪水和干旱)问题的认识、预测与减灾,全球冰圈、气候和温室效应的相互作用,冰盖河流水文学,水文与大气交换作用等。(4)更加注重人类活动对水循环影响的研究。包括:土地利用变化对径流的影响;地表水和地下水、水量水质相互作用问题;城市化对地表和地下水演化的影响;生态水文学研究。(5)对水文学上众多难点问题(如不确定性问题、非线性问题、水文尺度问题等)开展力所能及的研究。(6)传统的水文学多侧重于研究自然界水循环的水量方面,多采用水文现象观测、实验等手段,运用传统的数学、物理方法来研究,其应用多限于洪水预报、水文水利计算等工程技术问题。但是,随着经济社会的发展,人类对水的需求不断增大,对生活环境的质量要求也愈来愈高。自然界发生的洪水和干旱等灾害以及人类经济活动造成的水污染和生态系统破坏,对经济社会发展和人类生命财产造成的损失也愈来愈大。如何解决实际问题中出现的与水有关的各种矛盾?如何实现经济社会的可持续发展?这对传统水文学的发展提出了挑战。现代水文学就需要针对这些实际问题,重点开展水资源及人类活动水文效应的研究。
第二版介绍
内容提要
《现代水文学》一书旨在总结过去的研究成果,阐述现代水文学的基础理论、技术方法及应用实践,为水科学研究提供现代水文学基础。本书在第一版的基础上,从“基础理论——技术方法——应用实践”的角度,重新构建了现代水文学的框架。全书分为三篇十三章,分别介绍了现代水文学的基础理论、新技术方法的应用以及在水资源利用、生态环境保护、区域可持续发展等实践中的应用。
目录
- 前言
- §1.1 水文学的概念及发展阶段
- §1.2 水文学面临的机遇与挑战
- §1.3 现代水文学的特点及框架
- 第一篇 基础理论
- §2.1 水循环过程
- §2.2 水循环原理
- §2.3 水循环研究进展
- §3.2 下渗与土壤水运动原理
- §3.3 地下水运动原理
- §3.4 产汇流原理
- 第四章 水文不确定性理论
- §4.1 水文系统不确定性
- §4.2 随机水文学基础
- §4.3 模糊水文学基础
- §4.4 灰色系统水文学基础
- §4.5 水文不确定性研究展望
- 第二篇 技术方法
- 第五章 3S技术在水文学中的应用
- §5.1 3S技术概述
- §5.2 RS在水文模拟中的应用
- §5.3 DEM在水文模拟中的应用
- 第六章 同位素技术在水文学中的应用
- §6.1 同位素技术概述
- §6.2 同位素技术在水文学中的应用
- 第七章 数学技术方法在水文学中的应用
- §7.1 水文学中常用的数值方法
- §7.2 参数率定常用的数学方法
- §7.3 参数灵敏度分析的数学方法
- 第八章 水文系统识别技术
- §8.1 水文系统识别的概念
- §8.2 水文系统识别的原理与方法
- §8.3 人工神经网络(ANN)水文非线性模型及应用
- §8.4 水文系统识别应用——干旱区灌溉蒸发量计算
- 第九章 分布式水文模拟技术
- §9.1 分布式水文模型的发展
- §9.2 基于DEM的流域分布式水文模型
- §9.3 几个典型分布式水文模型的介绍
- 第十章 水文—生态耦合系统模拟技术
- §10.1 研究意义
- §10.2 MBM建模原理与思路
- §10.3 MBM建模步骤
- §10.4 应用举例
- 第三篇 应用实践
- 第十一章 水文学与水资源
- §11.1 水资源学概论
- §11.2 水文学与水资源学的联系
- §11.3 基于水循环的水资源量可再生性量化研究
- §11.4 基于水文模拟的水资源承载能力量化研究
- §11.5 基于水循环过程的水资源优化配置研究
- 第十二章 水文学与生态环境
- §12.1 生态环境的概念及其与水的联系
- §12.2 生态环境需水量计算
- 第十三章 水文学与可持续发展
- §13.1 可持续发展与可持续水资源管理
- §13.2 研究基础:经济—社会—水资源—生态耦合系统模型
- §13.3 可持续水资源管理量化准则及量化指标体系
- §13.4 可持续水资源管理的量化方法
- §13.5 应用实例——博斯腾湖流域可持续水资源管理研究
- 参考文献
目录
概述
特点
第二版介绍
内容提要
目录
参考资料