《濕地生態(tài)水文與水資源管理》一書出版
由中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所章光新研究員等著、劉興土院士作序的《濕地生態(tài)水文與水資源管理》一書，日前由科學(xué)出版社出版發(fā)行。該書納入到“十二五”國家重點(diǎn)圖書規(guī)劃出版項(xiàng)目，水科學(xué)前沿叢書。
濕地是地球上重要的生態(tài)系統(tǒng)之一，在維護(hù)全球水量平衡和生物多樣性、減輕洪澇災(zāi)害、改善水質(zhì)和應(yīng)對氣候變化等方面發(fā)揮著極其重要的作用，支撐著人類的經(jīng)濟(jì)社會和生存環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。近幾十年來，在全球氣候變化和人類活動影響的共同作用下，濕地-流域水文過程發(fā)生了顯著變化，導(dǎo)致濕地水文情勢改變、水資源短缺和水質(zhì)惡化，致使?jié)竦孛娣e大幅度萎縮、生態(tài)格局與過程發(fā)生巨大變化和生態(tài)服務(wù)功能急劇退化乃至喪失等諸多問題，已嚴(yán)重威脅到區(qū)域和國家的生態(tài)安全，引起國際社會與專家學(xué)者的普遍關(guān)注和高度重視，相繼啟動了濕地生態(tài)補(bǔ)水、水庫調(diào)度、跨流域調(diào)水、洪水資源利用和濕地-河流水系連通等一系列以調(diào)控濕地水文水資源為主導(dǎo)的濕地生態(tài)恢復(fù)和保護(hù)工程。但如何揭示濕地水文過程與生態(tài)過程的相互作用關(guān)系及耦合機(jī)制，維持濕地合理水文情勢，從流域(區(qū)域)尺度上合理調(diào)配水資源，滿足濕地生態(tài)用水的需求，為濕地生態(tài)保護(hù)與恢復(fù)重建提供水文學(xué)依據(jù)和水資源保障，一直是濕地生態(tài)水文與水資源管理研究領(lǐng)域的關(guān)注焦點(diǎn)和科學(xué)前沿。為此，世界濕地日主題多次涉及濕地與水、濕地和水資源管理等有關(guān)議題，而且國際地圈生物圈計劃(IGBP)、國際水文計劃(IHP)等國際科學(xué)計劃都列有濕地生態(tài)水文與水資源研究議題。在此背景下，保護(hù)與恢復(fù)濕地生態(tài)系統(tǒng)也成為保障我國水安全和生態(tài)安全的重大戰(zhàn)略需求，如何為濕地保護(hù)與恢復(fù)對水文水資源需求提供強(qiáng)有力的科技支撐是當(dāng)前科技工作者面臨的緊迫任務(wù)。為此，本書以科學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向，國家需求為牽引，豐富和發(fā)展我國濕地生態(tài)水文學(xué)研究理論與方法，探索變化環(huán)境下的流域濕地水資源可持續(xù)利用與實(shí)踐。
本書從濕地生態(tài)水文與水資源管理研究過程中關(guān)注的理論方法和實(shí)踐需求出發(fā)，以濕地水循環(huán)為基礎(chǔ)，貫穿濕地的水文過程→生態(tài)水文過程→生態(tài)需水量→水資源管理整個研究思路，全書共七章、按核心內(nèi)容分三部分。
第一部分為濕地生態(tài)水文學(xué)研究的關(guān)鍵問題與理論方法，包括第1、2、3、4、5章，全面系統(tǒng)地闡述了濕地生態(tài)水文學(xué)研究的重要性及前沿科學(xué)問題，明晰了濕地水循環(huán)過程、水循環(huán)要素監(jiān)測分析方法與水循環(huán)模式分類，梳理了濕地水文要素、水文過程、水文情勢基本內(nèi)涵及與濕地生態(tài)響應(yīng)之間的關(guān)系，總結(jié)了濕地水文過程模擬模型與水量平衡計算理論方法，并著重闡述了濕地水循環(huán)重要環(huán)節(jié)的地表水—地下水交互作用的研究內(nèi)涵、影響因素、界面效應(yīng)及其研究方法與模型等，是解決依賴地下水的濕地生態(tài)系統(tǒng)安全用水的關(guān)鍵；闡釋了濕地生態(tài)水文物理過程、化學(xué)過程及其生態(tài)效應(yīng)，探討了多時空尺度的濕地水文過程與生態(tài)格局、過程的耦合特征及相互作用關(guān)系，在此基礎(chǔ)上，提出了濕地生態(tài)水文模型的構(gòu)建方法；系統(tǒng)闡述了濕地生態(tài)需水量的概念、內(nèi)涵及特征，分析了國內(nèi)外濕地生態(tài)需水研究的發(fā)展歷程及動態(tài)，歸納總結(jié)了濕地生態(tài)需水量計算方法；在介紹相應(yīng)理論方法的同時，分別列舉了濕地水文過程模擬、濕地地表水-地下水交互作用、濕地水文過程的生態(tài)效應(yīng)、濕地生態(tài)水文模型及濕地生態(tài)需水量計算等典型應(yīng)用案例。
第二部分為基于水循環(huán)模擬的流域濕地水資源管理，為第6章，隨著全球人口劇增和經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)社會用水量不斷增加，過度擠占或挪用濕地生態(tài)用水的現(xiàn)象時常發(fā)生，致使?jié)竦厣鷳B(tài)需水量得不到基本保障，導(dǎo)致濕地嚴(yán)重退化乃至消失，影響和危及著區(qū)域生態(tài)安全和社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。為了解決濕地缺水危機(jī)，維系穩(wěn)定健康的濕地生態(tài)系統(tǒng)，如何在流域水資源配置中保證合理的濕地生態(tài)用水量成為一個迫切需要解決的重要問題。為此，創(chuàng)建了基于水循環(huán)模擬的流域濕地水資源合理配置研究理論框架和方法體系，即把濕地作為重要的水文單元納入到流域水資源綜合管理中，建立流域與濕地之間的水文聯(lián)系，構(gòu)建流域濕地水文模型，實(shí)現(xiàn)流域水文模型與濕地水文模型的耦合，并通過水文模型對流域水資源和濕地生態(tài)需水進(jìn)行模擬計算，創(chuàng)新濕地生態(tài)需水量計算的理論與方法，提出優(yōu)先考慮濕地生態(tài)用水的流域濕地水資源合理配置方案，實(shí)現(xiàn)“人水濕地”的和諧，并將之應(yīng)用到東北地區(qū)烏裕爾河流域扎龍濕地水資源合理配置實(shí)踐中，取得了良好成效。
第三部分為氣候變化對流域濕地生態(tài)水文的影響及水資源適應(yīng)性管理對策，為第7章，以探索氣候變化對濕地生態(tài)水文的影響研究理論和方法為出發(fā)點(diǎn)，在回顧氣候變化對濕地水文生態(tài)過程的影響、氣候變化情景下濕地生態(tài)水文模型構(gòu)建和氣候變化對濕地生態(tài)需水量的影響預(yù)測等國內(nèi)外研究動態(tài)的基礎(chǔ)上，提出了氣候變化對濕地生態(tài)水文的影響及水資源適應(yīng)性管理策略研究框架。以濕地集中分布區(qū)的東北嫩江流域?yàn)檠芯繉ο螅吭u估了氣候變化對流域水文過程的影響貢獻(xiàn)率，揭示了流域濕地景觀演變的水文驅(qū)動機(jī)制，預(yù)估了未來氣候變化情景下的流域濕地生態(tài)需水量變化趨勢，綜合提出了流域濕地水資源適應(yīng)性管理策略。
該專著是一部具有重要理論和應(yīng)用價值的專著，豐富和發(fā)展了我國濕地生態(tài)水文學(xué)和水資源管理學(xué)的理論方法體系，可更好地服務(wù)于我國水資源可持續(xù)管理與水生態(tài)文明建設(shè)的戰(zhàn)略需求。
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