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水文科技發展中的問題與應對策略

關於水文科技發展中的問題與應對策略

  水文科學是地球科學的重要部分,重點研究水的運動規律和時空分佈,並應用於地球水資源的開發利用和保護的實際工作中。水資源的合理開發和利用、開發與保護相結合、防治水旱災害等工作都要以水文科技所研究的水文規律為根據,因此水文科技的發展與進步對我國水利事業和國民經濟建設事業的發展起著重大的推動作用。

  1 水文科技發展歷程及成就

  水文技術能夠統一水利工程工作的標準,併兼有分析、監測和預測等功能,在我國經濟建設和水利建設中有著重大的意義。在我國,按照水文規律治水的傳統早在 4000 多年前就已經開始,並逐漸發展到開始觀測降雨、流速、流量、水位、含沙量等。但是由於科技水平和水文知識結構的限制,古人治水只能採用原始落後的水文觀測和管理手段。新中國成立初期,我國開始近代水文觀測、資料彙編、分析計算和水情傳遞等相關工作,並逐漸得到政府的重視,改革開發以後不斷完善和修改現有的水文標準和條例,完善水文標準的制定,在 1992 年正式頒佈了《水利行業標準管理辦法》,使水文技術的程式和科技標準進入正軌。如今,我國已經初步形成較為完整、相對獨立的水文行業,在經濟建設、防災減災等社會各項事業發展中發揮著不可替代的作用。

  現階段,我國水文科技發展已經取得了重大的成就,具體表現在以下幾個方面。

  1.1 水文發展定位更加明確

  長期以來,由於歷史原因和水文知識結構的限制,水文工作一直被狹隘地定位於為水利服務。這樣一種定位並沒有認識到水文工作在國民經濟建設中的地位和作用,不能完全適應改革開放發展形勢和需要,在一段時期內嚴重影響了我國水文事業的健康、持續發展。“十一五”期間,我國提出了“大水文”的水文水利發展理念,立足水文是水利水文的同時,也強調了其是社會各行各業的水文,實現了“行業水文”到“社會水文”的轉變,倡導水文工作在立足水利的同時,要面向全社會服務。

  1.2 水文基礎理論知識結構更加完善

  我國重點扶持一些高校和科研單位建立水文水資源實驗室,深入研究水文現象的`物理過程,並透過雷達測雨、衛星遙感資料傳遞、放射性示蹤測流等現代科技手段獲取水文資訊。對全國範圍內水資源的評價和水質研究,有利於合理配置和高效利用水資源,根據人類活動和自然條件的變化對水文影響進行評價,也有利於水資源的可持續利用,併為其提供了堅實的科學基礎支撐。另外,隨著資訊理論、控制論、系統論、隨即理論、灰色系統理論、模糊數學等新理論和新方法的引進與滲入,水文科技也出現了諸如系統水文學、環境水文學、模糊水文學、隨機水文學、水文遙感等新的研究方向與分支,使得水文科學理論和知識結構更加豐富和完善。

  1.3 水文應用技術更加先進

  “應用水文是運用水文學和有關學科的理論和方法,研究各實際水文問題的解決途徑和方法”的科學,為水利等工程建設提供水文預報服務和水文設計資料,併為國土整治、農業、林業等的規劃提供水文依據。近年來,在水文科學技術理論知識的支撐下,我國水文應用技術也更加先進,水文監測自動化技術和水平有了很大的提高,水文生產條件得到改善,水文監測精度和時效性及其資料處理與服務能力都有了較大提高。學科完善和理論的進步也推動了水文分析與計算能力、水文預報技術、水資源評價分析能力等提高,在實際工程建設中發揮了重要作用。

  2 水文科技發展存在的問題

  我國水文科技發展在取得重大進展的同時,由於其在一定程度上不能適應新時期社會發展對水文科技的新要求,在其發展過程中還存在著一系列問題,主要表現有:(1)水文新裝置自主研發能力較低,資訊採集手段和方法相對落後;(2)水文預測方法和理論研究仍需加強,如洪水資源化研究、無資料地區的水文預報等;(3)對大尺度水文問題研究、環境變遷中的水文問題和全球尺度的水文問題等研究的較少;(4)區域水文研究不平衡,對於寒區、乾旱區、牧區和森林等地區的水文問題研究相對薄弱;(5)水文基礎研究相對薄弱,科技投入不足,新方法新技術的推廣應用研究比較緩慢;(6)缺乏依靠科技進步的經濟激勵機制和法制制約,水文科技人才結構不夠完善。

  水文科技發展中存在的問題有其歷史原因,也有著一定的現實條件和技術支撐的限制。解決這些問題需要全面推進、重點突出,並且需要一個長期的過程。

  3 水文科技發展的策略

  水文科技發展需要人們不斷探索自然界水資源的變化規律,在人與自然協調發展思想的指導下,結合其他學科研究解決水文科技發展中出現的問題的解決措施,加強對重大水文科技問題和水文基礎理論問題的研究和完善,提高水資源的開發利用水平。

  3.1 加強水文基礎科學研究

  結合人類利用,把固體地球、水圈、生物圈、大氣圈組合成耦合系統,在這一複雜的整體中對水資源的利用和承載機理進行研究,為解決水環境保護、水災害防治、水資源利用和配置等提高可靠的理論依據和基礎資料。深入研究水文基本規律、水文計算方法、產匯流理論等,分析人類活動和自然變化對水文過程的脅迫效應,開展城市水文學和生態水文學等方面的研究,並進一步加強與水文相關學科的理論研究。

  3.2 加大水文科技投入力度

  水文科技不止是為水利行業服務,而是服務於全社會各行各業,因此對於水文科技的研究屬於社會公益性質的研究,是以獲取宏觀範圍內經濟社會效益為目標的,需要國家給予穩定的經費投入和支援。加大水文科技投入力度,對於保證水文科研人員提高創新能力和保持水文科研隊伍的穩定起著至關重要的作用,是促進水文科技發展的基本保證。

  3.3 加強水文科技研發隊伍建設

  人才隊伍建設是科技創新體系的核心,科研工作需要長期和穩定的群體協作。目前階段,在水文科技研發領域不僅需要激勵個體創新積極性、尊重個體創新價值,更需要集中培養高素質的研究團隊,集中力量發揮人才綜合競爭力。同時,國家和地區的相關組織和部門要提供良好的科研環境,大力培養以中青年為學科帶頭人和技術骨幹的團隊,儘快培養出有創新精神、有創造能力、有團隊精神、有協作能力和凝聚力的高素質水文科技人才隊伍。

  4 結束語

  水利工程隨著國家社會經濟的發展而變得至關重要,其中水文科技又是其建設的基礎。新時期水文科技的發展要立足“大水文”的發展理念,正視在發展過程中突顯出來的問題,並積極尋求有效的途徑解決問題,在科學技術的力量支撐下,發展現代化、自動化、科學化的水文水利科學,全面提高我國水利工程建設和管理能力,推動國民經濟建設的發展,為全社會造福。

  參考文獻:

  [1]張建雲,章樹安。水文科技發展回顧及思考[J].水文,2006,26(3):13-17.

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