公众科学在水文领域的应用现状与未来

水文数据对水资源可持续管理与利用至关重要，但受到监测成本和技术的限制，给水文数据的获取和长期监测网络的搭建带来压力。公众科学是一种新兴且具有成本效益的数据获取手段，可有效缓解数据短缺、时空分布不均、分辨率低等数据瓶颈，在国际的水文学领域已有了一定的应用研究，但目前国内研究甚少，且未对该研究成果和未来发展前景进行汇总分析。因此，本文开展了公众科学在水文领域的应用现状和未来的综述分析，首先，从定义、公民参与的形式和涉及水文研究阶段、与水文学发展相互作用方面对公众科学进行了概述。其次，通过文献计量和项目统计的方法分析了水文背景下公众科学的现状，研究表明：公众科学在水文学中的研究呈上升趋势，尤其是近5年快速发展，研究涉及地表水、地下水、饮用水、生态环境等方面，且覆盖全球范围；研究主要集中于欧美国家发达国家，而我国仍处于初步发展阶段；公众科学对水文学的贡献主要是数据获取和补充，在公民深入参与多阶段水文研究仍具有很大的潜力。同时，回顾了公众科学在降雨、流量/水位、水质、土壤湿度等领域的应用情况，其中传感器、物联网、新兴技术的发展可更好地服务水文研究。最后，从水文数据市场、水文分析技术和水文知识探索三方面探讨了公众科学在水文学应用中的前沿问题与未来展望，以期为未来公众科学在水文领域的发展指明方向。     

可能最大洪水不一定必须大于万年一遇洪水

本文就可能最大洪水（ＰＭＦ）是否必须大于万年一遇的洪水（ＲＴＦ）作了全面的分析。从抽象的概念出发，ＰＭＦ大于ＲＴＦ无可非议，但是限于当前的水文资料条件和水文科学水平，ＰＭＦ和ＲＴＦ的估值中包含有很大的误差．因此就实际的估值而言，二者孰大孰小难以定论。硬性规定ＰＭＦ必须大于ＲＴＦ并不恰当。     

桂林市四湖生态健康状况的对比性评价

选取入湖污染物作为外部指标、营养状态作为环境要素指标、浮游植物和底栖动物作为生态指标,采用对比法分析了桂林市＂两江四湖＂工程实施前后四湖生态健康,并提出了相应的改善措施,为桂林市四湖的生态健康管理提供了依据。评价结果表明：改造前（1996年）综合营养状态指数（TLI）介于85～90,改造后（2005年）BOD5、TN和TP等入湖污染物削减了77%以上,使得TLI降至48～54,多样性指数介于3.6～5.1,即目前四湖的健康状况较＂两江四湖＂工程实施前有了明显好转,但是还存在富营养化问题,处于富营养化边缘。因此,应适当增加从漓江引入的水量和加强生态建设,以进一步促进桂林四湖生态向健康方向发展。     

重庆都市区生态基础设施品质演化特征

生态基础设施是关系到城市生态安全和健康的问题。针对目前此类问题缺乏定量研究的现状,从生态基础设施的概念出发,以大气系统、绿地系统和水文系统为依据,建立评价指标体系和评价模型,并以重庆都市区为例,对其2001--2006年的生态基础设施质量状况进行了实例研究。通过定性和定量分析得出结论：重庆都市区生态基础设施质量状况在大气系统方面从一般等级转为较好等级;水文系统从较差等级转为较好等级;绿地系统仍属于较差等级;综合质量状况从较差等级转为一般等级。通过评价分析,了解了重庆都市区生态基础设施质量变化状况,为重庆都市区的规划建设提供了科学依据。     

洞庭湖生态水文研究进展与展望

生态水文科学研究的核心内容是揭示不同尺度、多层次的环境条件下生态景观变化与水文过程的相互响应机理,尤其是植物与水之间的相互关系。介绍了洞庭湖生态水文的主要研究内容,基于洞庭湖生态水文物理和化学过程研究不够完善,生态水文模型数量少、创新少,生态水文修复起步晚且单一等问题,指明了加强洞庭湖生态水文的机理研究、完善和改进洞庭湖生态水文模型、提高生态水文修复在洞庭湖治理中的作用等生态水文的研究方向,以期为洞庭湖后续的研究提供参考。     

河海大学博士生导师李致家教授来我院作学术报告

2008年4月19日,河海大学水文水资源学院教师、中德水资源研究所所长、博士生导师李致家教授应邀来我院作学术报告,报告题目为《水文学及水文预报发展前沿》。李教授介绍了河海大学水文水资源学院的发展概况,讲述了水文学及水文预报发展前沿的研究情况、     

产流及其研究进展

径流及其形成过程是陆地水文循环的重要环节,而产流是径流形成的首要环节.产流研究在水文学领域具有十分重要的意义,且一直是水文学研究的重要内容.阐述了关于产流的相关概念与内涵,梳理了产流理论的发展历程,剖析了超渗地面径流产流机制、壤中流产流机制、饱和地面径流产流机制、地下径流产流机制等4种基本产流机制的特征、共同规律及其影...     

气候变化和土地利用变化对水文过程影响研究进展

气候变化及强人类活动已经对区域水资源情势造成了一定的影响。变化环境对水文过程的影响是国际水文十年Panta Rhei计划强调的核心主题。环境变化使流域水文过程变得复杂,区域水文循环对变化环境的响应机理和不确定性研究是未来水文科学研究的重要内容。文中系统综述了气候变化、土地利用变化对区域水文过程的影响以及分布式水文模型在中、大尺度流域应用等方面的研究进展;在此基础上,进一步讨论了变化环境下水文科学领域需要强化研究的方向。     

任立良教授简介

任立良,1963年生,1984年南京大学地理学系陆地水文专业学士学位,1992年爱尔兰国立大学Galway学院水文学专业硕士学位（1st Class Honour）,1999年河海大学水文学及水资源专业博士学位。教育部霍英东教育基金获得者,江苏省“青蓝工程”省级中青年学术带头人,江苏省高等学校优秀科技创新团队带头人,教育部、国家外国专家局“高等学校学科创新引智计划”（111计划）“水文学及水资源学科创新引智基地”主持人,教育部“长江学者和创新团队发展计划”创新团队科研骨干。     

随机水文学的进展

随着电子计算机的广泛应用和概率统计及随机过程理论的不断引入,在水文学中逐渐形成了一门新的学科——随机水文学。应用随机水文学的基本原理对复杂的水文现象可以建立各种各样的随机水文模型。早在本世纪初,水文现象被当作纯随机过程,以纯随机模型进行统计研究。但是许多水文现象存在着时序上的相依性,纯随机模型不可能反     

如何在数理方法教学中培养学生综合运用知识的能力——以留数定理在傅里叶级数展开问题中的应用为例

培养学生对知识的融会贯通、综合运用的能力是数学物理方法教学的重要教学目的之一.通过运用留数定理方法求解一类复杂周期函数R(cos x,sin x)的傅里叶级数展开问题与常见的解题方法的比较,说明了知识点融合对学生理解和掌握数学物理方法以及对学习后续课程的重要影响.教师在数学物理方法教学中应注重知识点的有机融合和注重培养学生综合运用知识的能力,并提出数学物理方法教学应以培养学生的发散性思维方式和对知识的综合运用能力为首要目的.     

大学物理中几个动力学规律的内在联系及其教学方法

现行力学及大学物理教材中传统恒力下的动力学例题,常常让学生感觉与中学内容重复,缺乏学习动力。为此,在这部分内容的体例设计与教学安排上,应重视知识体系与研究方法的整体构建。文章通过一道典型例题的多种解法,揭示了牛顿第二定律、动能定理、功能原理及机械能守恒定律的区别与内在联系,使学生不仅能熟练解决中学恒力、直线运动的特殊问...     

大学物理中几个动力学规律的内在联系及其教学方法

现行力学及大学物理教材中传统恒力下的动力学例题,常常让学生感觉与中学内容重复,缺乏学习动力。为此,在这部分内容的体例设计与教学安排上,应重视知识体系与研究方法的整体构建。文章通过一道典型例题的多种解法,揭示了牛顿第二定律、动能定理、功能原理及机械能守恒定律的区别与内在联系,使学生不仅能熟练解决中学恒力、直线运动的特殊问题,也能知晓大学物理解决力学问题的复杂性,培养学生解决复杂问题的思考方法。同时,能使学生切实感受到定量计算的困难与局限性,鼓励学生去探索更多解决问题的方法。     

我国水文科学技术研究发展状况初探

近年来尤其是20世纪90年代以来,随着计算机、网络、遥感、地理信息系统等高新技术,以及系统理论、模糊分析、灰色理论等新理论在水文领域的推广应用,我国水文科学技术研究取到了飞速发展。结合水文科学技术主要研究内容——水文基础理论、水文预报技术、水文信息技术、水资源可持续利用和水环境保护,对我国水文科学技术研究发展状况进行了综合阐述。     

关于水文学课程中几个基本概念的探讨

目前包括教材在内的一些文献资料，对水文学课程中一些概念的使用，存在一定的问题，而为了教学的方便有必要引出一些新概念。本文针对这些问题，对水文学课程中频率等一些基本概念进行了剖析和探讨，并给出这些概念适当的定义或解释。这类问题的探讨，有助于水文学的课程建设。     

分形在水文水资源水环境中的应用研究与展望

较系统的论述了当前分形理论在水文水资源水环境中的应用,主要有：水文现象中分形特征的分析计算;分形在水文水资源评价、分类当中的应用;分形在水文水资源水环境的预测中的应用。总结了分形理论在水文中应用存在的问题：分形特征分析较多,但应用到评价、分类中较少,特别是在水文预测上应用较少。提出了未来研究的展望：将分形理论应用到评价、预测中,并加强分形理论与其它理论、方法的比较和结合,为水文评价、预测提供一种新思路。     

高职院校英语教学现状分析及改革探究

全面分析了高职院校英语教学的现状及主要问题,充分肯定了近年来高职英语教学改革所取得的成效,同时指出目前高职英语课程体系不利于学生英语应用能力的培养,提出高职英语教学必须以培养应用能力为核心,重新构建新的高职英语课程体系,把行业英语融入公共英语课程以满足新时期国家和社会对高职人才的要求。     

对我国体育课程改革社会意义的思考

文章从社会学的视角探析了体育课程改革的时代背景,认为:体育课程改革已经成为一种时代发展的趋势。针对目前体育课程实施中的社会环境,课程价值取向的定位和教师的角色认识等问题进行了认真反思,旨在为新体育课程顺利实施提供参考。     

大学物理分层次教学的典型模式及对比分析

本文论述了在高等教育大众化背景下大学物理实行分层次教学的必要性,列举了目前我国大学物理教学改革中出现的三种典型的分层次教学模式,并对这三种模式进行了对比分析。介绍了由武汉纺织大学探索出的一种新的分层模式—交叠分层法,这种分层模式既体现了分层次教学的思想,又减少了传统的分层教学给教学管理带来的＂剧痛＂,对提高大学物理课程的教学质量起到了积极作用,可为同类院校的大学物理教学改革提供借鉴。     

一种新的海水渗流模型及其数值算法

反常扩散通常用于模拟物理、金融和水文等各种现象,整数阶扩散方程不能准确地模拟这类反常扩散过程.本文研究了溶质入侵地下水层的特征,建立了海水渗入地下水层的反常扩散模型,将整数阶的导数用分数阶导数来替换,利用差分离散建立此模型的数值算法,证明了算法的收敛性,并给出数值例子,通过计算机模拟表明算法的有效性.