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水文地理

发布时间:2019-07-04 14:10 来源:未知 编辑:admin

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  水文地理学(hydrogeography)是研究地球表面各类水体性质、形态特征、变化和时程分配以及地域分异规律的学科,它是地理学也是水文学下属的分支学科。 是用地理学的原理、观点和方法综合、系统地去研究水文现象的一般规律。

  水文地理学早期主要是对地表各类水体及其区域自然条件进行描述和制图。近代由于研究中数理技术的渗透,在定性描述之外又出现了定量计算描述。

  水文地理学可以用水文学和地理学的方法进行研究,一般偏重后者,主要是综合气候、地质、地貌、土壤、植被等自然地理要素,对水文地理现象作全面的分析。这种分析以地理系统学说作为基础,是研究工作的一种新途径。

  各国学者对水文地理学的含义认识并不一致,有的强调对水体形态、性质的区域描述和测量制图;有的则强调水体与特定区域自然地理条件的联系和相互作用。20世纪70年代末和80年代初,有些学者提出了“地理水文学”一词,明确地指出要用地理学的原理、观点和方法综合、系统地去研究水文现象的一般规律。

  现代水文地理学包含“图”和“志”的研究,但其内容更广泛、深入。在水文地理学的具体研究内容中,有时只限于描述某个区域或某个特定的水体。例如,分析地区或具体水体的水文特性,确立水体特性与周围环境的相互关系,这些属于区域地理学范畴的内容,有人认为就是水文地理学。但一般说,区域水文是水文地理学研究的重要内容之一,区域水文学是水文地理学的重要分支。

  适应水问题研究发展的需要,并与工程水文学相配合,深化水文研究的理论与实践,地理水文学更可拓宽水文地理学的研究方向,发展内涵,有利于学科研究发挥自己的特色;促进水文研究与地理科学其它分支科学的横向结合,如气候学、地貌学、土壤地理学等,尤其是与人文经济地理学的结合,形成新的边缘学科领域和产生新的学科生长点;通过水与资源、社会、经济、生态与环境的广泛联系,有利于综合性研究优势的发挥,改变水文地理研究的传统方法与手段,增加计算技术、遥感遥测与信息系统方法的应用,提高研究工作的水平。

  17世纪以前,水文地理学的内容以记述各种水体为主;以后区域水文的定量描述得到了迅速的发展;第二次世界大战以后,学科转向以综合研究区域开发利用的内容为主。

  比斯瓦斯认为,公元前3000年以前,人们对水文现象已有了初步的认识。16世纪时,欧洲出现了“水文地理学”一词,还用它来表示水道测深。英、法、荷兰与俄国在海军和航运部门成立了专门机构,进行河、海的测深和制图。20世纪50年代初,苏联学者达维多夫和扎伊科夫等发表了《苏联水文地理》和《苏联水文地理概论》专著,详细地论述了苏联全国及主要河流的水文特征。1964年联邦德国的凯勒发表了《水与陆地水量平衡-水文地理学导论》。

  可以看到,达维多夫等人的著作所研究的区域很具体,属于区域研究的范畴;凯勒一书则带有抽象意义,偏重于学科方面的研究。1964年,美籍学者周文德在他主编的《应用水文学手册》一书中,更把水文地理学定义为论述地球表面所有水体的物理性质和条件的学科,还特别指出要为航运目的而进行水体制图,包括内河和海洋航道制图。

  中国对水文现象的认识,可以追溯到公元前2200年大禹治水的传说时期。公元前七世纪,管仲曾将河流进行分类,并按水流特性开筑渠道,将水引到河流下游高地灌溉农田。这是中国古代典型的水文地理研究。对于水循环的观念最早载于公元前四世纪的《黄帝内经·素问》中。以后,战国末年的《吕氏春秋》和东汉王充所著的《论衡·顺鼓》等书中也有记载。而北魏鄙道元著的《水经注》,则是中国古代水文地理学研究的巨著。

  中国现代水文地理学是1950年以后逐渐发展和成长起来的。1958年,中国科学院地理研究所水文研究室成立,随后分别成立了冰川、湖泊、沼泽、河口和海洋等水体或水域的专门研究机构,进行了部门水文地理研究。当时,把水文地理与区域水文等同看待。

  从全球看,水文地理学的研究对象分为陆地水和海洋两个方面。陆地水文是研究陆地上各种水体及其在具体地区上的综合特征,如位置、自然地理条件、大小、水情、空间及地区上的规律性,以及人类活动对水文情势的影响或水文效应。海洋水文地理从事海洋水文气象情势、海洋分区描述、世界大洋的大地测量及海底地形动态、河口海岸土壤特性等的研究。

  水文地理学可以用水文学和地理学的方法进行研究,一般偏重后者。传统的手段是水文地理查勘和制图。遥感方法包括卫星和航空遥感,开始应用于河流、冰川积雪、湖沼、土壤水、海洋以及水体环境条件方面的水文地理查勘。

  数理方法正逐渐引入水文地理学的研究中,如主成分分析、模糊数学灰色系统方法可用于水文地理分类和分区;时间序列分析用于水文地理动态;多元回归用于水文地理研究中的因果分析和现象预测;系统论、控制论和信息论用于水文地理学与自然地理、人文地理的其他分支学科的联系研究,以及与社会经济、生态环境问题的横向结合。

  水文地理研究资料除了取自水册或水文年鉴外,各种地理条件下的水文实验站的资料也用于进行水文地带性或分布规律的研究。已广泛地开展了用水文实验方法和定站观察测试方法来加强水文地理规律性的研究。

  水文地理综合法主要是综合气候、地质、地貌、土壤、植被等自然地理要素,对水文地理现象作全面分析。并以地理系统学说作为基础,是研究工作的一种新途径。

  水文地理学是地理学与水文学相结合而产生的学科。从地理科学的范畴来看,水是自然地理的基本要素之一,各种水体本身又是地理环境的基本单元。水文地理的研究与地理学其他部门学科,如与气候学、地貌学、土壤地理学、植物地理学等密切相联,形成了如水文气候学、河流学、流水地貌学、土壤水文学、森林水文学等分支学科。

  针对具体区域的水文地理或区域水文研究,可隶属于区域地理学的研究范畴;海洋水文地理学偏重于海洋水体形态与水深的分布描述和制图,不涉及生物、矿产等资源的研究;大陆与海洋交界处的河口水文研究是陆地与海洋水文地理研究相结合的学科。

  地表水的物理性质,水量的时空分布,以及海陆水体描绘制图等属于水文地理学的传统研究内容。地理科学和水文科学交叉扩展,导致水文地理学研究内容的拓广和概念的革新:对水体的看法,过去多限于自然方面,现代则更偏重于资源。对水资源的研究带动了水文学的研究,从而也促进了对水文地理学的研究。美国一些大学地理系水文课程的设置不用“水文地理”一词,而称“水资源地理”。

  当前世界各国陆地水体己明显地受到人类活动的影响,例如工农业和生活污水对水体污染所造成的环境问题,或者大型水利设施(如跨流域调水工程等)改变环境条件,造成的环境影响等。这些问题都是在水体研究时不可回避的。

  当代水文地理学面临的资源、环境等一系列问题,使它不仅在区域方面扩充了研究的尺度,而且也加强了研究的综合性。可以预料,对具体地区水、环境与人的关系的研究和在此基础上的水资源开发利用的综合水文研究,将是未来水文地理学,特别是中国水文地理学研究的两个重要任务。

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