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主题:水文论文写作 时间:2024-02-24

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水文的主体是水,简单地说,水文是指自然界中水的变化、运动等的各种现象.现在一般指研究自然界水的时空分布、变化规律的一门学科.水文研究的领域十分宽广,它不仅研究大气水、海洋水、陆地水、地下水等构成的水圈,还研究水圈同大气圈、岩石圈和生物圈等地球自然圈层的相互关系,当然也包括与人类活动之间的相互关系.水文是水利的重要基础,同时也是水资源、水环境、水土保持等学科的重要基础.

根据不同的标准,水文学科有多种分类方法和分类结果.根据研究对象的不同,水文学科可以分为河流水文学、湖泊水文学、沼泽水文学、冰川水文学、雪水文学、水文气象学、地下水水文学、区域水文学和海洋水文学等;根据水文应用的领域,水文学科可以分为工程水文学、农业水文学、森林水文学、都市水文学、医疗(卫生)水文学等分支学科.

水文工作大体可以分为测、报、算三大块.测,就是水文测验,即通过水文站网获取水位、流量、流速、降雨量、蒸发量、含沙量等水文参数.报,就是水文预报,水文预报与气象预报的区别在于,气象管天,水文管地,下雨之后,河流、水库或者湖泊的水位会涨多高?会有多大的水量?这些就是水文预报需要回答的问题.算,就是水文分析计算,例如要建一个水库,首先必须根据河流的来水情况和入库水量的大小,来确定水库最多能装多少水,以及在各种情况下如何应对,这些问题就要靠水文分析计算来解决了.

自有人类文明史以来,人们就不断与水旱灾害作斗争,在这个过程中,不断积累关于水的知识和经验,逐渐就形成了水文这个学科.

一般认为,水文的历史发展可以分为四个阶段.

第一个阶段是萌芽时期.这个阶段可以追溯到远古时期,人们根据生产生活的需要,开始进行最早期的水文观测.如在古代的埃及和中国,就开展了水位观测;公元前4世纪,首先在印度出现了最早的雨量观测.但是这些水文观测都是比较肤浅的,也是很零星的.

第二个阶段是奠基时期.在欧洲文艺复兴之后,科学技术的进步也带动了水文学科的发展,在这个时期,逐渐形成了一些近代水文的基础理论,发明了一些简单的水文仪器.到19世纪末,专门的水文研究机构开始出现,一些国家开始出版水文年鉴,并陆续出版了一些水文专著,标志着水文科学作为一门近代科学已奠定基础.

第三个阶段是应用水文学的兴起时期.第一次世界大战之后,在大量的工程和城市建设背景下,水文体现了其作为一门应用学科的作用,同时,水文站在世界范围内发展成规模宏大的水文站网系统.1949年,《应用水文学》等专著陆续问世,总结了这一时期的成就,标志着应用水文学的诞生.

第四个阶段是现代水文时期.自20世纪50年代以来,随着社会生产规模空前扩大、科学技术迅猛发展,水文的进步也日新月异.水文信息获取和分析的手段、方法有了长足进步,水文科学与其他科学之间的边缘科学正在不断兴起,水文的研究领域也不断拓展,更加关注人类活动对水文的影响,更加关注水资源的开发利用,等等.

我国古代水文有着辉煌的历史和确凿的记载,以至于国内外专家谈到水文测验史,言必称埃及、中国.

在水文观测方面,在传说中的大禹治水时期,我们的先人就已经知道利用“水性就下”的规律,“随山刊木”(立木于河中)观测河水涨落.战国时期,李冰在都江堰工程上开始用“石人”观测水位.四川涪陵 “白鹤梁”题刻(石鱼),记载了唐代至本世纪初共1200余年间72个枯水年份的长江水位资料,享有“世界第一古代水文站”之称.

在水文理论方面,《吕氏春秋·圜道》有“云气西行,云云然,冬夏不辍;水泉东流,日夜不休等”之言,这是对水循环理论的原始总结.

在降雨观测方面,秦代就建立了各地向报雨的制度;清代故宫有《晴雨录》,依照十二时辰记载1724—1903年北京地区的降水情况,其间资料共有174年,昼夜不断.

在流量方面,元代文献把以徼计算的水量叫“水程”或“水直”;清代康熙皇帝描述:“先量闸口阔狭,计一秒所流几何.”这与现代流量概念完全一致.

在江河涨落方面,秦汉已有“桃花水”“秋水”的称谓.北宋时每个月的水涨水落均有专名,并认为河道涨水有定期出现的规律,所以起名叫“信水”(守信用的水).到明清,信水的说法被“水汛”取代,相沿至今.

但是由于我国古代水文重定性分析不重视定量分析,因此水文科学研究在近代一直落后于西方,直到新中国成立以后,才做到到了很大的发展.

水是人类生存的第一要素,可以说,没有水,就没有人类的文明和发展.而有了水文,我们才知道生活生产中需要多少水;有了水文,我们才能有效防治水旱灾害;有了水文,我们才了解到水质状况如何,才知道水文与我们的生活息息相关.

水文首先是防汛抗旱的耳目和参谋.我国地域广大,旱涝灾害年年发生,从大江大河到湖泊小溪,一旦发生汛情,将给我们带来生命和财产的巨大损失.在防汛过程中,水文部门通过开展水情、雨情方面的监测,开展水文预报和分析工作,为决策提供了重要的科学支撑和依据.例如,在1998年长江特大洪水过程中,根据水文部门的准确分析和预测,做出荆江保堤不分洪的重要决策,避免了国家财产的巨大损失.在抗旱方面,由于我国人均水资源缺乏,降雨时空分布不均,一些地方屡遭旱情,水文部门加强监测和分析,为水量分配以及应急调水等提供重要依据,保障了人民生活用水和工业用水.

其次,水文是生态文明建设不可或缺的部分.水是生态之基,在维系优良生态方面有着做到天独厚的优势,天蓝水清离不开水,生态平衡也离不开水.水文部门通过开展水质、藻类等方面的监测、预警和分析评价,为保护和修复水生态系统、保障水生态安全做了大量的基础工作.例如,在黑河、石羊河等河流下游的生态调水,在白洋淀等水域的应急补水,在引江济汉工作中的防雾调度,在桂林、武汉等城市的水生态系统修复中,水文部门都功不可没.离开水文部门的工作,甚至连我们日常饮用水的安全都做到不到保障.

水文还给大量水利工程的建设和运行奠定了基础.这些水利工程,有些是为防汛服务的,有些是为航运服务的,有些是为发电服务的,关系到我们日常生活的方方面面.在水利工程的建设和运行过程中,始终都需要水文工作部门的参与.例如,三峡大坝的截流,需要水文部门实时监测数据;在水库发电期间,水文部门要根据水文资料和预报情况,提出蓄水的建议,尽量发挥水库的发电效益;在汛期,水文部门还要根据上游来水情况,提供水库水位的预判分析,既要确保防汛安全,又要保障通航.

除此之外,在很多突发事件和重大活动中,也离不开水文的身影.近几年,一些极端气候和地质灾害频发,而水文部门总是出现在救灾第一线.例如,在汶川、玉树地震,以及舟曲泥石流抢险过程中,水文部门利用其技术优势,通过实地监测和分析计算,为堰塞湖成功排险决策提供了重要的依据.在一些水污染事件中,水文同环保部门一起,及时监测,提供了准确的水质数据.在世*、青奥会等一些大型活动中,由于人口集中,对供水的水量水质都是较大的考验,为了保障城市的饮水安全,水文部门也在幕后默默地发挥着作用.

进入21世纪,特别是近几年来,随着各种高新技术的应用、各类尖端仪器的使用、各项先进理论的提出,我国的水文行业做到到了极大的发展.水文工作自身也跳出了传统水利的局限,面对社会众多需求,积极为国民经济建设和社会发展提供越来越多的服务.可以说,当今的水文,不仅是水利建设的尖兵、防汛抗旱的耳目,还成为水资源管理与保护的哨兵、经济社会发展的基础.我们相信,在全面落实经济建设、政治建设、文化建设、社会建设、生态文明建设五位一体总体布局的战略背景下,水文必将发挥日益重要的作用.

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