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水文学绪论(3)

时间:2015-10-10 21:20 来源:地理教师网 作者:云中雪 责任编辑:地理教师
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  水文学的地理研究方向,过去统称为“水文地理学”(Hydrography),由于该词的涵义容易误解为仅注重区域水文现象的描述,而忽视学科的理论基础,不能有效地利用地理学原理指导水文学的研究工作。经中国地理学会水文专业委员会多次讨论,建议改用“地理水文学”(Geographical Hydrology)一词,它同时隶属于地理学和水文学,而作为这两门科学的分支科学。

  “地理水文学”一词最早是在1981年由苏联学者A.安基波夫提出的,他在“水文研究的地理学观点”一文中,以景观学,即地理系统学说为核心,详细地阐述了水文研究的地理学途径。我国著名的地理水文学家郭敬辉等认为:水文地理学主要以自然地理学原理与现代自然地理学的新思想(包括水热平衡、景观地球化学、生物地理群落研究的新成就,以及地理系统分析的新概念)为基础,同时吸取地学相邻学科(包括地质学、气象学、地貌学、土壤学、地植物学及人文地理学等)的基本知识和技术方法,对各种水文现象和水文过程开展研究。

  相对于工程水文研究来说,地理水文研究更侧重于弄清水体运动变化的自然规律,总体演化趋势;更注意开展与其它自然地理因素之间相互影响的综合研究;更多地考虑到水体是一定地理环境中的客观存在,区域因素决定了各水体的区域差异性。也就是说,地理水文研究具有宏观性、综合性及区域性三大特点。

  在我国,过去对地理水文学虽有研究,但较零散。50年代开始以河流为主做了大量工作。50年代末到60年代中期,研究工作从河流水文逐渐扩大到冰川、湖泊、沼泽、冻土、河口等其他陆地水体,相应的研究机构和实验站也相继建立,中国地理学会也成立了水文专业委员会,因而地理水文的研究得到了迅速发展,开始形成体系。70年代中期以来,先后召开五次全国地理学会水文专业委员会学术讨论会,进一步推动了地理水文的研究工作,从而使地理水文研究进入了一个新的发展时期,水资源问题、环境水文研究也迅速兴起,水循环、水量平衡及与之有关的环境调查和实验工作日趋加强。

  当前,地理水文学应以水、环境与人类社会作为学术研究的中心内容,从发展趋势看,积极开展水循环系统与水量平衡、区域水文、特殊水体的水文(岩溶、冰川、河口、干旱区等)、环境水文、水资源水文、比较水文,以及新技术的应用(包括遥感、实验技术的研究)和系统论、控制论、信息论等的引进是至关重要的。

  五、水文现象的主要特点

  水循环过程中,水的存在和运动的各种形态,统称为水文现象。例如:河湖中的水位涨落,冰情变化,冰川进退,地下水的运动和水质变化等。水文现象在各种自然因素和人类活动的影响下,时空分布变化上具有下列特点:

  (1)水循环永无止尽任何一种水文现象的发生,都是全球水文现象整体中的一部分和永无止境的水循环过程中的短暂表现。也就是说,一个地区发生洪水和干旱,往往与其它地区水文现象的异常变化有联系;今天的水文现象是昨天水文现象的延续,而明天的水文现象则是在今天的基础上向前发展的结果。任何水文现象在空间上或时间上总是存在一定的因果关系的。

  (2)水文现象在时间变化上既具有周期性又具有随机性水文现象的周期性,分别有以多年、年、月、日为单位的周期,例如河流、湖泊一般每年均有一个汛期与一个枯季,同时河湖还存在着连续丰水年与连续枯水年相交替的多年周期。海洋和潮汐河口的水位则既存在以日或半日为周期的涨落潮的变化,还存在以半月为周期的大小潮的变化等。以冰雪融水为水源的河流受制于气温的日周期变化,其水文现象也具有日周期的变化规律。形成上述周期变化的原因主要是地球公转及自转,地球和月球的相对运动,以及太阳黑子的周期性运动所导致的昼夜、四季交替的影响所致。虽然河流每年均会出现汛期或枯水期,但是每年汛期和枯水期出现的时间、水量和过程通常是不会完全重复的,即每年汛期出现的时间和量值却具有随机性。这是因为影响水文现象的因素众多,各因素本身在时间上也在不断地变化,并且相互作用、相互制约所致。因此,在时间上水文现象的周期性既是必然的,又是偶然的;有确定性的一面,又有随机性的一面。
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