中国科学院国家科学图书馆

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1、中国科学院国家科学图书馆科学研究动态监测快报2012年3月15日第6期（总第179期）资源环境科学专辑中国科学院资源环境科学与技术局中国科学院国家科学图书馆兰州分馆中国科学院国家科学图书馆兰州分馆甘肃省兰州市天水中路8号邮编：730000电话：0931-8271552http://www.llas.ac.cn资源环境科学专辑2012年第6期（总179期）目录水文与水资源科学水文科学的挑战与机遇......................................................................................1地球水分收支新账

2、单..........................................................................................6生态科学15年的研究证实大自然母亲才是湿地建设的管家.....................................7可持续发展把脉地球：科学家提出新的经济与环境指数.............................................10联合国环境规划署理事会发布GEO-5决策者概要...................................11区域与城市发

3、展美国城市森林正在减少....................................................................................11专辑主编：张志强执行主编：高峰本期责编：熊永兰E-mail：xiongyl@llas.ac.cn水文与水资源科学编者按：1991年美国国家研究理事会（NRC）发布了题为《水文科学的机遇》（OpportunitiesintheHydrologicScience）的报告。在一定程度上，该报告推动了水文科学（或者水科学或者水文学）发展成为一门独特的地球科学学科。水文科学的目标是理解所有尺度和环境

4、中水的运动及其与气候及地球上生命的相互作用。在过去20年中，依靠化学分析仪器、新型传感器开发、遥感和地球物理技术、计算能力以及水文模型等方面的科技进步，对水文过程开展了前所未有的测量与观测，从而在水文科学方面获得了新的科学认识。现今，水文科学已成为地球科学独特且重要的组成部分，它将大气、陆地和海洋联系到一起，并有助于了解地球上的生命。随着新的分支学科的出现和旧学科的日趋完善，跨学科研究不断发展，比如，水文气候学，水文气象学、地球生物学、水文生态学、水文地貌学、生态地貌学和地表动力学。水文科学正是所有这些学科的核心，正因为如此，其本身也不断地得到重新定义和充实。在此背景下，美国国家

5、科学基金会（NSF）要求NRC，一是分析水文科学及其分支领域的现状以及与地球科学和生物科学相关学科的耦合情况；二是确定推动水文科学不断向前发展的机遇。因此，NRC组织专家完成了《水文科学的挑战与机遇》报告。本文对该报告的相关要点进行了整理，供读者参考。水文科学的挑战与机遇1什么是水文科学？从最基本的层面上来讲，水文科学或者水文学就是水科学（scienceofwater），包含了从对基本过程的研究到防洪、饮用水供给、灌溉以及水污染等活动相关的所有主题。NRC的报告《水文科学的机遇》（被称为蓝皮书）将水文科学定义为一门独特的地球科学——“在广泛的时空尺度上，与海洋、大气和固体地球科学

6、以及动植物科学交互的地球科学。”但是，水文科学也被牢牢地锁定在与人类福祉和自然系统有直接和重要关系的范围内。事实上，如ThomasDunne所指出的那样，水文科学：“将仍然至关重要，只有当①它发现了新的现象、过程或水行为管理及其要素之间的关系和②它关注于真实的水文现象，如洪水、干旱、流域、物质的存量与通量，甚至大规模工程的影响，如径流改变、土壤保护或河道改变。”2水文科学的主要挑战NRC总结出未来十年水文科学的关键挑战主要体现在3个方面：水循环：变化的促动因素、水和生命、人类和生态系统之清洁水。在每个主要方面，NRC1列举了一些最具挑战性的概念并指出了在该领域可获得进展的一些重要

7、研究方面。2.1水循环：变化的促动因素水有助于塑造我们的星球以形成我们现在生活的世界。了解水在地球的整个历史中如何发挥作用和水循环在其他星球如何运作以拓宽我们对地球水循环运行机理的理解。这一知识将使我们能够更好地预测人类和自然因素如何相互结合从而造就我们留给子孙后代的世界。NRC讨论了水文科学的若干研究机遇，并提出了潜在的研究问题。研究机遇首先关注于人类影响及当代和近期水文学（如水过程测量和建模）方面的挑战；其次考虑与水文气候变化——从突然的变化到长期的变化，包括从古气候的角度来