《濕地生態(tài)水文與水資源管理》一書出版
由中國科學院東北地理與農(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，日前由科學出版社出版發(fā)行。該書納入到“十二五”國家重點圖書規(guī)劃出版項目，水科學前沿叢書。
濕地是地球上重要的生態(tài)系統(tǒng)之一，在維護全球水量平衡和生物多樣性、減輕洪澇災害、改善水質(zhì)和應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)服務功能急劇退化乃至喪失等諸多問題，已嚴重威脅到區(qū)域和國家的生態(tài)安全，引起國際社會與專家學者的普遍關注和高度重視，相繼啟動了濕地生態(tài)補水、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的濕地生態(tài)恢復和保護工程。但如何揭示濕地水文過程與生態(tài)過程的相互作用關系及耦合機制，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)保護與恢復重建提供水文學依據(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域的關注焦點和科學前沿。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，保護與恢復濕地生態(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，如何為濕地保護與恢復對水文水資源需求提供強有力的科技支撐是當前科技工作者面臨的緊迫任務。為此，本書以科學目標為導向，國家需求為牽引，豐富和發(fā)展我國濕地生態(tài)水文學研究理論與方法，探索變化環(huán)境下的流域濕地水資源可持續(xù)利用與實踐。
本書從濕地生態(tài)水文與水資源管理研究過程中關注的理論方法和實踐需求出發(fā)，以濕地水循環(huán)為基礎，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)水文學研究的關鍵問題與理論方法，包括第1、2、3、4、5章，全面系統(tǒng)地闡述了濕地生態(tài)水文學研究的重要性及前沿科學問題，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)響應之間的關系，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)安全用水的關鍵；闡釋了濕地生態(tài)水文物理過程、化學過程及其生態(tài)效應，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系，在此基礎上，提出了濕地生態(tài)水文模型的構建方法；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、濕地生態(tài)水文模型及濕地生態(tài)需水量計算等典型應用案例。
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)濟的高速發(fā)展，經(jīng)濟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，導致濕地嚴重退化乃至消失，影響和危及著區(qū)域生態(tài)安全和社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。為了解決濕地缺水危機，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，構建流域濕地水文模型，實現(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，實現(xiàn)“人水濕地”的和諧，并將之應用到東北地區(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，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)水文模型構建和氣候變化對濕地生態(tài)需水量的影響預測等國內(nèi)外研究動態(tài)的基礎上，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)的東北嫩江流域為研究對象，定量評估了氣候變化對流域水文過程的影響貢獻率，揭示了流域濕地景觀演變的水文驅(qū)動機制，預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性管理策略。
該專著是一部具有重要理論和應用價值的專著，豐富和發(fā)展了我國濕地生態(tài)水文學和水資源管理學的理論方法體系，可更好地服務于我國水資源可持續(xù)管理與水生態(tài)文明建設的戰(zhàn)略需求。
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