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水利工程论文-全球变化与水文科学新的进展与挑战摘要：本文是作者应邀参加2001年7月10-13日在荷兰阿姆斯特丹举行的国际地圈生物圈计划（IGBP）的全球变化科学大会和7月18-27日在荷兰马丝特里特举行的第6届国际水文科学大会的报告总结。主要内容有：全球变化与水文科学问题，水文科学发展与水资源安全，21世纪水文科学的发展机遇与展望。目的是介绍国际水科学研究新的动向、热点问题，思考中国水问题的基础研究和国家需求研究。关键词：全球变化水文科学新的进展与挑战一.引言水是生命之源，水是支撑地球社会经济系统发展不可替代的资源。但是，由于全球变化、人类活动的负面影响，地球上水的循环在发生变化，许多地区正在发生严重的水的问题与危机，如洪水、干旱和江河水体污染，而成为限制国家河区域可持续发展的关键性因子，水科学问题也成为国际地球科学发展中的一个重要方面。2001年7月在世界知名海岸水利工程建设的荷兰王国连续举办了两个直接与水科学有关的大型国际科学大会。一个是7月10-13日在荷兰阿姆斯特丹（Amsterdam）由国际地圈生物圈计划（IGBP）、国际人文计划（IHDP）和世界气候研究计划（WCRP）联合举办的“全球变化科学大会(GlobalChangeOpenScienceConference)”。国际地圈生物圈计划（IGBP）是国际著名的全球变化科学研究计划，受到国际地球科学届广泛的关注和参与。在跨入2000后的IGBP首次重要国际学术活动-“全球变化科学大会”云集来自国际的100多个国家的全球变化研究的专家学者、管理者约1600多人。大会主题是：一个变化的地球的挑战（ChallengesofaChangingEarth）。中国派出以科学院为主体的约60多人的代表团，进行学术交流和讨论，其中除了碳循环和土地覆被变化是大会主要议题外，水循环及水资源是大会重要内容之一。另一个是7月18-27日在荷兰的马丝特里特（Masstricht）举行的第6届国际水文科学大会。(The6thScientificAssemblyoftheInternationalAssociationofHydrologicalScience)。这是一次专门针对国际水文科学进展的回顾和研讨大会，来自国际60多个国家的500名代表出席了大会。第6届国际水文科学大会的主题是：一个干旱地球新的水文学（ANewHydrologyforaThirstyPlanet）。受国家自然科学基金委员会地球科学部的部分资助，笔者应邀参加这两个大会，并担任第6届国际水文科学大会第二学术研讨会的分会主席。本文是对这两个国际会议中关于水科学研究进展的综述，希望介绍水科学方面一些新的进展，提出我国对国际水科学的贡献和存在的问题与挑战。二.全球变化与水文科学问题全球环境变化（简称全球变化）是目前和未来人类和社会发展面临的共同问题。全球变化既包涵全球气候变化又包括了人类活动造成环境变化的影响。了解自然变化和人类活动的影响是国际地球科学发展最为关系的问题。7月10-13日在荷兰阿姆斯特丹举办的“全球变化科学大会”，内容十分丰富。但都围绕有两大主专题，即：（1）一个不断变化的地球的挑战：对全球变化的科学理解。（2）展望未来：地球系统科学与全球可持续性。大会邀请若干专家学者做报告，在大会研讨中设立一系列专题研讨会和招贴展示论文。大会专题报告内容有：一个不断变化的地球的挑战：对全球变化的科学理解（BerrienMoore）土地变化的集中性与复杂性：虚构与现实（B.L.Turner）气候变化与海洋生态系统动力学：可持续资源利用的内涵（MichaelJ.Fogarty）21世纪中的粮食：全球气候的差异性（MachendraShah）人类时期的大气化学（PaulJ.Crutzen）火与薄雾：东南亚空气质量的社会与政治因素上的不均性（SimonS.C.）海洋和陆地碳动力学（IanR.Noble）碳与科学政策的联系：京都的挑战（RobertT.Watson）对CO2挑战的工业响应（CharlesNicholson）2水与全球变化的关联：世纪资源的挑战？（LeenaSrivaatava）。我们会有足够的高质量的水吗？（HartmutGrassl）水会满足人们的需要吗？（PeterD.Tyson）大坝对渔业的影响：三峡大坝实例研究。Chen-TungArthurChen教授，台湾，国家SunYat-Sen大学，海洋地理和化学学院。澳大利亚大陆上的水，碳和氮：气候和土地利用变化的影响（MichaelRaupach）3全球生物地球化学：星球新陈代谢系统的理解（PamelaMatson）海洋生物地球化学：变化的海洋（DavidM.Karl）陆地上碳的过去、现在和未来（RobertJ）大气酸雨、臭氧损耗和气候变化的案例分析（OranR.Young）4陆地海洋的交互作用：区域与全球的联系。（RogerHarris）生物地球化学的交互作用与反馈（TimJickells）沿海地区的全球变化：东南亚的实例研究（LianaTalaue-McManus）5气候系统：预报、变化和可变性以前和以后的气候变化：我们究竟去何处（ThomasF.Pedersen）气候变化的1000年（RaymondS.Bradley）正在变化的寒区：高纬区全球变暖的影响（OlegAnisimov）耦合气候系统：可变性和可预测性（AntonioJ.Busalacchi）6土地利用变化的热点地区和地球系统：区域和全球的联系陆地表面与气候有联系吗？北非：撒哈拉沙漠；东南亚1：理解变化的亚洲季风系统：大规模植被和土地利用在水循环和气候中的作用东南亚2：人类引导的陆地覆盖的变化能对亚洲季风有多大的改变？亚马逊河流域和土地利用的变化：未来能平衡吗？陆地表面与气候有联系吗？一种综合。7模拟和观测地球系统（DavidCarson）处理地球系统的复杂性和不确定性（H.J.Schellnhuber）监视地球系统的短期不稳定性和长期的趋势：一个空间的挑战（JoseAchache）虚拟现实的过去、现在和未来（JohnMitchell）8地球系统需要生物多样性吗？（AnneLarigauderie）为什么地球系统科学需要海洋生物多样性？（KatherineRichardson）生物多样性是如何影响陆地生态系统的过程与功能（SandraDiaz）9科技能够补偿星球吗？（MikeBrklacich）自然的回归：为什么和怎样进行（JesseH.Ausubel）工业变革：生产与消费中的探测系统变化（PierVellinga）10面向全球可持续性（HansOpschoor）区域和全球可持续性的挑战和障碍（JuliaCarabias）转向可持续性的研究系统（WilliamC.Clark）可持续性科学起源讨论：什么是可持续性科学？为什么要可持续性科学？（JaneLubcheno）可持续科学和气候变化（BertBolin）重新概念化自然-社会的交互作用：将环境和发展结合起来理解（RobertW.Kates）雅基盆地资源的可利用性、脆弱性和持续性：环境与社会交互作用中不可持续的发展趋势（P.A.Matson）人与环境相互作用的脆弱性：尤卡坦南部事例（B.L.Turner）各学科间的可持续性科学（RobertW.Corell）大会专题讨论内容十分丰富，有：A1-全球碳循环；A2-大城市