生态水文学发展趋势与重点方向(参考版)

作为门学科，生态水文学的内涵外延研究对象理论和方法等学科体系的核心内容还亟待进步完善。

随着国际地圈生物圈计划中水文循环的生物圈部分联合国教科文组织主持的国际水文计划等重大计划的实施，生态水文学得到了迅速发展，已成为当今水文学研究热点之。

本文总结了国内外生态水文学发展历程和存在问题，提出中国生态水文学未来发展趋势重点发展战略和应用前景。

本文将为生态水文学的未来发展提供参考，也为中国山水林田湖草观测。

遥感手段是实现由点到面尺度扩展的有效方法。

同位素作为土壤植被大气和海洋间不同形式水分运动的良好示踪剂，已成为大气水文和生态等多种学科的重要研究工具。

因此，未来应重点关注通量与同位素连续测量野外监测与遥感雷达多源信息多尺度综合性监测技术与方法的发展。

随着对生态要素与水文要素之间相互作用机理认识的深入，在全国范围内建立并完善综合性生态水文观测网络是十分必要的。

全球已经兴起了多个长期生态监测计划，如全球通量网美国生态监测网计划和长期生态学研究网络欧洲通量计划等。

目前，中国重点关注单气象水文水质和生态要素的监测网络建设，如气象局的地面气象观测网和高空气象观测网水利部的全国水文站网环保系统的地表水水质监测网络野外站点监测网络中国生态系统网络和中国陆地生态系统通量观测研究型，实现了生态水文过程双向耦合中国学者开发的模型模型等，实现了流域区域尺度作物产量蒸散发产汇流等关键生态水文过程的综合模拟。

另外，夏军等以流域或城市为基本单元，探究了以水循环为纽带的水文生态和人文大过程之间的联系及其反馈机制，构建了水系统模拟平台，如长江模拟器城市水系统等。

不同生态水文过程的时间和空间尺度不匹配直是生态水文过程综合模拟和集成面临的难点问题之。

如何将小尺度观测分析所得到的规律与结论推广到流域尺度，也是困扰生态水文模拟的技术难点图。

理论上来说，尺度越小，模拟过程越精细，其结果也越接近真实的自然环境。

但由于小尺度的空间差异性，导致已获得的规律很难推广到更大的尺度。

水文模型般以日甚至小时尺度在子流域或者网格上对水文过程进行模拟生态模型的基础数据观测般为站点或田生态原理生态模型与时空尺度等，正向陆域水生综合性研究方向发展。

综合考虑社会需求与区域可持续发展，融合卫星遥感和站点等多源观测数据，构建站点斑块和流域等多尺度生态水文过程综合模型，评估并调控生态水文各系统的稳定性，将成为生态水文应用实践服务社会的必然趋势，同时也将是中国合理调配水资源保障陆地和水域生态系统结构与物种多样性的重要手段。

开展生态水文与社会科学融合，推进全球生态水文学综合性研究。

农业生产城市扩张水利工程建设和调控等社会经济发展的多个方面对生态水文过程造成强烈的扰动，导致生态系统原有的平衡发展被打破。

生态水文学综合性研究是解决资源短缺环境污染和生态系统退化等诸多水问题的关键途径之，也直是全球重大研究计划关注的核心内容之。

生态水文学发展趋势与重点方向参考版。

河流生态水文模型以水文水力或水质模型为基础，综合考虑水生态水文学发展趋势与重点方向参考版经济体化的大背景下，站点或流域尺度生态水文学研究亟待向全球尺度生态水文学综合研究扩展。

全球对地观测技术数据共享机制以及计算机技术等的飞速发展，也为全球生态水文多过程综合性研究提供了强有力的基础支持。

比如，已有大量全球尺度生态水文要素的时空分布产品，包括全球降水产品等全球径流数据库全球陆地覆盖数据等全球土地利用数据等全球蒸散发和土壤数据集等。

因此，在全球尺度上探索能量过程水文陆地和河湖生态经济人文等多过程的耦合机制，实现全球生态水文多要素综合模拟，评估气候变化和大规模人类活动的影响等已成为生态水文学领域的研究热点。

关键词生态水文学理论和方法综合观测数值模拟尺度问题生态水文学是探讨变化环境下水文过程对生态系统结构与功能影响以及生物过程的物质循环能量转换和信息交流的主要途径。

目前，针对河湖生态水文过程的研究大多处于野外实验观测和半定量研究阶段。

结合野外监测室内控制实验数值模拟等，全面揭示河湖生态水文过程连续性特征与区域差异是未来水生生态水文机理研究的重要内容之。

随着生态水文学机理和基础理论范式的不断完善，未来仍亟待加强陆地与水生生态水文过程耦合机制与理论范式的探索明确碳氮等生源要素生物因素环境因素及气候因素等在土壤植被大气以及水体等界面的迁移转化规律及其演变特征。

同时，随着气候变化与人类活动对关键带生态水文过程扰动的不断增强，探索生态水文要素对气候变化人类活动的响应机制也已成为研究热点之。

在探索变化环境下陆地水生生态水文过程的机理基础上，发展多尺度多要素陆地水生综合生态水文过程研究的理论体系。

研制陆地水生生态系统多尺度综合模拟与集成。

中国十规划纲要生态系统原有的平衡发展被打破。

生态水文学综合性研究是解决资源短缺环境污染和生态系统退化等诸多水问题的关键途径之，也直是全球重大研究计划关注的核心内容之。

年地球系统科学联盟提出了全球水系统计划，重点探讨人类活动对全球水系统过程水循环物理过程水质水生态过程和人类经济过程的作用。

年正式启动了今后十年年的科学计划，主题是变化中的水文科学与社会系统，其中面向可持续世界的生态水文学是大核心议题之。

年在波兰召开的国际生态水文学大会上，也提出要推进面向循环经济的生态水文学研究，倡导融合循环经济理念和遵循自然生态过程的解决方案。

开展生态水文和社会科学的集成研究，揭示人类活动对生态水文过程的影响等，对分析生态水文要素演变特征生态水文系统修复重建方案的制定等具有重要的科学意义和现实价值。

在全球变化和的发展。

随着对生态要素与水文要素之间相互作用机理认识的深入，在全国范围内建立并完善综合性生态水文观测网络是十分必要的。

全球已经兴起了多个长期生态监测计划，如全球通量网美国生态监测网计划和长期生态学研究网络欧洲通量计划等。

目前，中国重点关注单气象水文水质和生态要素的监测网络建设，如气象局的地面气象观测网和高空气象观测网水利部的全国水文站网环保系统的地表水水质监测网络野外站点监测网络中国生态系统网络和中国陆地生态系统通量观测研究网络等。

以上观测和网络建设极大地促进了中国生态学和水文学等学科的发展，但大多局限于气象水利生态环境等单部门，大尺度长期监测网络的完善和数据共享集成有待进步发展。

同时，中国生态水文观测仍需综合考虑自然地理生态和水文水资源等分区，拓或流域尺度生态水文学研究亟待向全球尺度生态水文学综合研究扩展。

全球对地观测技术数据共享机制以及计算机技术等的飞速发展，也为全球生态水文多过程综合性研究提供了强有力的基础支持。

比如，已有大量全球尺度生态水文要素的时空分布产品，包括全球降水产品等全球径流数据库全球陆地覆盖数据等全球土地利用数据等全球蒸散发和土壤数据集等。

因此，在全球尺度上探索能量过程水文陆地和河湖生态经济人文等多过程的耦合机制，实现全球生态水文多要素综合模拟，评估气候变化和大规模人类活动的影响等已成为生态水文学领域的研究热点。

中国生态水文学发展趋势中国政府直高度重视生态保护和生态文明建设，特别是习近平总书记多次强调生态的重要性，如绿水青山就是金山银山山水林田湖是个生命共同体等展水文生态气候和土壤等多个领域指标，优化和完善已有监测网络系统，实现各学科各部门生态水文相关数据的共享，发展中国多尺度下生态水文过程监测体系，为中国综合性生态水文学的发展提供坚实的数据基础。

加强生态水文学机理和完善基础理论。

解析陆地及水生生态水文过程中各要素的相互作用机制，探索水文过程与生态过程的耦合机制及其对全球变化的响应，既是生态水文综合理论中的关键与核心主题，也是认识水循环演变规律的基础。

陆地生态水文过程研究重点关注农田森林植被等中生态水文要素间的响应机制，大多基于理论水热平衡理论等分析土壤植被大气界面之间能量和水分的交换机制，对田间尺度生态水文转换机理的探索及其在流域或全球尺度的拓展等研究仍有待进步加强。

以河流湖库为研究对象的水生生态系统是自然生态系统的重要组成部分，也是陆地和水生生态系统间关键词生态水文学理论和方法综合观测数值模拟尺度问题生态水文学是探讨变化环境下水文过程对生态系统结构与功能影响以及生物过程对水循环要素影响的交叉学科。

尽管生态与水文学科之间的交叉研究如森林水文湿地水文等已有较长历史，但生态水文学词直到世纪年代才在都柏林召开的国际水与环境大会上被正式提出。

作为门学科，生态水文学的内涵外延研究对象理论和方法等学科体系的核心内容还亟待进步完善。

随着国际地圈生物圈计划中水文循环的生物圈部分联合国教科文组织主持的国际水文计划等重大计划的实施，生态水文学得到了迅速发展，已成为当今水文学研究热点之。

本文总结了国内外生态水文学发展历程和存在问题，提出中国生态水文学未来发展趋势重点发展战略和应用前景。

本文将为生态水文学的未来发展提供参考，也为中国山水林田湖草水文学研究起步于世纪年代，最初主要涉足于农田的系统中水分运移和能量平衡问题。

基于理论，中国学者发展了系列理论概念及计算模型，如邵明安等确定系统中水流各项阻力计算公式康绍忠探究了水分传输的力能关系，构建了作物根系吸水模式及农田蒸腾与蒸发分摊计算模式刘昌明探究了从系统界面上控制水分消耗的方法，并提出了农田系统的水转化概念。

随着生态水文学研究的不断深入，中国陆地及水生系统的生态水文过程研究均取得了迅猛发展。

目前，已在植被及其变化等对径流泥沙土壤水分变化与耗散水文循环等过程的影响研究方面取得了突出成果。

在水生系统生态水文研究方面，基于河流连续体洪水脉冲自然水流范式等理论，中国学者已在河流湖泊的径流情势和水质过程对水生生物群落的影响机制生态水文过程模拟等方面取得了显著成