水利工程論文-全球變化與水文科學新的進展與挑戰摘要：本文是作者應邀參加2001年7月10-13日在荷蘭阿姆斯特丹舉行的國際地圈生物圈計劃（IGBP）的全球變化科學大會和7月18-27日在荷蘭馬絲特里特舉行的第6屆國際水文科學大會的報告總結。主要內容有：全球變化與水文科學問題，水文科學發展與水資源安全，21世紀水文科學的發展機遇與展望。目的是介紹國際水科學研究新的動向、熱點問題，思考中國水問題的基礎研究和國家需求研究。關鍵詞：全球變化水文科學新的進展與挑戰一.引言水是生命之源，水是支撐地球社會經濟系統發展不可替代的資源。但是，由于全球變化、人類活動的負面影響，地球上水的循環在發生變化，許多地區正在發生嚴重的水的問題與危機，如洪水、干旱和江河水體污染，而成為限制國家河區域可持續發展的關鍵性因子，水科學問題也成為國際地球科學發展中的一個重要方面。2001年7月在世界知名海岸水利工程建設的荷蘭王國連續舉辦了兩個直接與水科學有關的大型國際科學大會。一個是7月10-13日在荷蘭阿姆斯特丹（Amsterdam）由國際地圈生物圈計劃（IGBP）、國際人文計劃（IHDP）和世界氣候研究計劃（WCRP）聯合舉辦的“全球變化科學大會(GlobalChangeOpenScienceConference)”。國際地圈生物圈計劃（IGBP）是國際著名的全球變化科學研究計劃，受到國際地球科學屆廣泛的關注和參與。在跨入2000后的IGBP首次重要國際學術活動-“全球變化科學大會”云集來自國際的100多個國家的全球變化研究的專家學者、管理者約1600多人。大會主題是：一個變化的地球的挑戰（ChallengesofaChangingEarth）。中國派出以科學院為主體的約60多人的代表團，進行學術交流和討論，其中除了碳循環和土地覆被變化是大會主要議題外，水循環及水資源是大會重要內容之一。另一個是7月18-27日在荷蘭的馬絲特里特（Masstricht）舉行的第6屆國際水文科學大會。(The6thScientificAssemblyoftheInternationalAssociationofHydrologicalScience)。這是一次專門針對國際水文科學進展的回顧和研討大會，來自國際60多個國家的500名代表出席了大會。第6屆國際水文科學大會的主題是：一個干旱地球新的水文學（ANewHydrologyforaThirstyPlanet）。受國家自然科學基金委員會地球科學部的部分資助，筆者應邀參加這兩個大會，并擔任第6屆國際水文科學大會第二學術研討會的分會主席。本文是對這兩個國際會議中關于水科學研究進展的綜述，希望介紹水科學方面一些新的進展，提出我國對國際水科學的貢獻和存在的問題與挑戰。二.全球變化與水文科學問題全球環境變化（簡稱全球變化）是目前和未來人類和社會發展面臨的共同問題。全球變化既包涵全球氣候變化又包括了人類活動造成環境變化的影響。了解自然變化和人類活動的影響是國際地球科學發展最為關系的問題。7月10-13日在荷蘭阿姆斯特丹舉辦的“全球變化科學大會”，內容十分豐富。但都圍繞有兩大主專題，即：（1）一個不斷變化的地球的挑戰：對全球變化的科學理解。（2）展望未來：地球系統科學與全球可持續性。大會邀請若干專家學者做報告，在大會研討中設立一系列專題研討會和招貼展示論文。大會專題報告內容有：一個不斷變化的地球的挑戰：對全球變化的科學理解（BerrienMoore）土地變化的集中性與復雜性：虛構與現實（B.L.Turner）氣候變化與海洋生態系統動力學：可持續資源利用的內涵（MichaelJ.Fogarty）21世紀中的糧食：全球氣候的差異性（MachendraShah）人類時期的大氣化學（PaulJ.Crutzen）火與薄霧：東南亞空氣質量的社會與政治因素上的不均性（SimonS.C.）海洋和陸地碳動力學（IanR.Noble）碳與科學政策的聯系：京都的挑戰（RobertT.Watson）對CO2挑戰的工業響應（CharlesNicholson）2水與全球變化的關聯：世紀資源的挑戰？（LeenaSrivaatava）。我們會有足夠的高質量的水嗎？（HartmutGrassl）水會滿足人們的需要嗎？（PeterD.Tyson）大壩對漁業的影響：三峽大壩實例研究。Chen-TungArthurChen教授，臺灣，國家SunYat-Sen大學，海洋地理和化學學院。澳大利亞大陸上的水，碳和氮：氣候和土地利用變化的影響（MichaelRaupach）3全球生物地球化學：星球新陳代謝系統的理解（PamelaMatson）海洋生物地球化學：變化的海洋（DavidM.Karl）陸地上碳的過去、現在和未來（RobertJ）大氣酸雨、臭氧損耗和氣候變化的案例分析（OranR.Young）4陸地海洋的交互作用：區域與全球的聯系。（RogerHarris）生物地球化學的交互作用與反饋（TimJickells）沿海地區的全球變化：東南亞的實例研究（LianaTalaue-McManus）5氣候系統：預報、變化和可變性以前和以后的氣候變化：我們究竟去何處（ThomasF.Pedersen）氣候變化的1000年（RaymondS.Bradley）正在變化的寒區：高緯區全球變暖的影響（OlegAnisimov）耦合氣候系統：可變性和可預測性（AntonioJ.Busalacchi）6土地利用變化的熱點地區和地球系統：區域和全球的聯系陸地表面與氣候有聯系嗎？北非：撒哈拉沙漠；東南亞1：理解變化的亞洲季風系統：大規模植被和土地利用在水循環和氣候中的作用東南亞2：人類引導的陸地覆蓋的變化能對亞洲季風有多大的改變？亞馬遜河流域和土地利用的變化：未來能平衡嗎？陸地表面與氣候有聯系嗎？一種綜合。7模擬和觀測地球系統（DavidCarson）處理地球系統的復雜性和不確定性（H.J.Schellnhuber）監視地球系統的短期不穩定性和長期的趨勢：一個空間的挑戰（JoseAchache）虛擬現實的過去、現在和未來（JohnMitchell）8地球系統需要生物多樣性嗎？（AnneLarigauderie）為什么地球系統科學需要海洋生物多樣性？（KatherineRichardson）生物多樣性是如何影響陸地生態系統的過程與功能（SandraDiaz）9科技能夠補償星球嗎？（MikeBrklacich）自然的回歸：為什么和怎樣進行（JesseH.Ausubel）工業變革：生產與消費中的探測系統變化（PierVellinga）10面向全球可持續性（HansOpschoor）區域和全球可持續性的挑戰和障礙（JuliaCarabias）轉向可持續性的研究系統（WilliamC.Clark）可持續性科學起源討論：什么是可持續性科學？為什么要可持續性科學？（JaneLubcheno）可持續科學和氣候變化（BertBolin）重新概念化自然-社會的交互作用：將環境和發展結合起來理解（RobertW.Kates）雅基盆地資源的可利用性、脆弱性和持續性：環境與社會交互作用中不可持續的發展趨勢（P.A.Matson）人與環境相互作用的脆弱性：尤卡坦南部事例（B.L.Turner）各學科間的可持續性科學（RobertW.Corell）大會專題討論內容十分豐富，有：A1-全球碳循環；A2-大城市