六牧区水利

学科方向牧区水利学科是在特定的人文地理区域内-----主要是少数民族聚居生活的牧区，产生和发展起来的，具有独特的区域特色和显著的专业特色，重点针对“牧区水资源短缺、生态环境脆弱、经济社会发展相对滞后”等突出问题，以实现草地生态保护与牧区可持续发展“双赢”为目标，开展牧区水利基础理论研究、应用技术研究以及高新技术的集成应用与推广。牧区水利学科研究的内容主要包括：牧区水草资源的开发利用、牧区草地节水灌溉、牧区清洁能源开发与供水技术、草地水土保持与生态修复等几个方面。研究目的主要是解决牧区的水问题、草问题和生态问题，同时逐步建立起牧区水利学科体系，凝练出牧区水利专业独特的研究领域和发展方向，并努力完善牧区水利学科的理论内涵和技术基础，为牧区的资源、生态、环境、社会等方面的可持续发展提供全面的技术支持和保障。牧区水利学科主要以传统水利学科为主，还涉及地理、水文、气象、地质、草原、畜牧、资源、生态、环境等相关一级学科，是传统水利学科与这些相关学科的相互融合、相互交叉而形成的，具有综合性、交叉性和边缘性的特点，是我国水利行业特有的一个专业领域和研究方向。2调研背景概述2.1调研背景我国有4亿hm2草原，主要分布在我国西部地区和少数民族聚集区，约占国土面积的40%，占世界草原总面积的13%，居世界第2位。我国西部地区的草原面积占农田、森林和草原等大绿色植被生态环境的79%，草原是农牧民赖以生存的物质基础，是我国昀大的绿色生态屏障，也是西部地区重要的水源涵养地，黄河、长江等大江、大河及其主要支流的发源地。目前我国90%的可利用天然草原不同程度地发生退化、沙化、盐碱化，而且每年还以200万hm2的速度增加。草原生态环境的日益恶化，造成水土流失加剧，沙尘暴频发，威胁国家的生态安全，直接影响西部地区人口、资源、环境、区域经济和社会的全面、协调、可持续发展。由于其特殊的地理位置和环境条件，大部处于干旱、半干旱地区，生态环境脆弱，存在着水资源短缺，生态环境恶化、经济发展缓慢、牧民生活水平低等一系列问题，解决这些问题是牧区水利的重要任务。牧区草原是一个复杂的区域生态系统，系统中的一切要素都在于水，没有水就没有草原绿色，就没有牧区生态，更不会有牧区生存与发展的基本条件。水是牧区生存与发展的重要基础和保障条件，如何处理好牧区的水问题、草问题、生态问题和能源问题，是牧区水利发展的重点和必须解决的问题。因此，加强牧区水利建设，促进牧区水利的可持续发展，更好地为牧区提供水保障，是牧区水利的重要任务。同时广大西北牧区也是国家的重要能源基地，为了保障国家能源安全，迫切需要水资源为其提供持续的保障和支持，但由于西部牧区水资源短缺，生态环境脆弱，对牧区水利也提出了巨大的需求和挑战，既要为国家经济发展提供水资源保障，也要考虑牧区的生态恢复和环境改善，因此，牧区水利面临着诸多的新课题和新问题。从牧区水利可持续发展的战略高度出发，凝练牧区水利学科的发展方向，保持牧区水利技术持续创新，引领牧区水利科技的发展，实现牧区水利跨越式发展，需进一步把握学科发展前沿，跟踪学科国际发展动态十分必要。2.2调研思路跟踪学科国际发展动态，首先从牧区水利学科的主要研究领域出发，结合牧区水利的综合性、交叉性和边缘性的特点，划分出与牧区水利学科相宜的跟踪范围，然后选择具有代表性的关键领域或研究方向，重点从学科研究成果、出版的专著和公开发表的论文以及重要的与之相关的国际会议等方面进行调研，进一步整理，按照研究内容进行分析、归纳与总结，以全面综合地反映近期国内外牧区水利的研究进展情况，昀后经过进一步的分析论证，特别是国内外同类研究进展的比较，凝练出牧区水利学科发展的学科发展新动向和值得关注点。2.3调研资料来源本次调研资料主要来源包括国内和国外两部分。（1）国内资料1）相关类的研究机构与组织、学术团体、大学等的研究成果2）专业学会论文集中国水利学会、国际灌溉与排水委员会等相关专业学会、中国地理学会、中国草业学会以及牧区水利专业委员会的近期学术研讨会论文集。）各类专业期刊主要包括近期的科技成果数据库、专利数据库、学位论文库、学术会议论文库、科技期刊数据库、中国科技论文库，并重点选择具有代表性的期刊，包括水利学报、水科学进展、水利水电技术，灌溉与排水、节水灌溉、农业工程学报、中国水土保持、水土保持通报、草地学报、地理学报等，还重点访问了国家科技图书文献中心，中国知网－中国知识资源总库，万方数据知识服务平台等。（2）国外资料国外资料主要来源国外相关领域的期刊杂志和研究机构与组织网站。1）(国家科学技术图书馆)2）（全球水伙伴技术委员会网）3）（亚太水论坛网）4）（联合国环境计划署网站）5）（中国气候变化信息网）6）（联合国开发计划署网站）7）（国际灌溉与排水委员会网站）8）（联合国科教文组织网）9）（世界水周网站）10）（联合国水网）11）waterresources12）WaterScienceandTechnology13）JournalofHydraulicResearch14）JournalofHydroinformatics15）AdvancesinWaterResources16）WaterResearch17）Scienceonline）AgriculturalWaterManagement19）EiVillageJournalShelves20）AustralianJournalofExperimentAgriculture()21）AgricultureWaterManagement()22）EnvironmentalModeling&Software(）WaterEnvironmentResearch24）GeographicalResearch(InstituteofAustraliaGeographers)25）AustralianJournalofSoilResearch()3本学科发展新动向和值得关注点3.1牧区水利研究进展近年来，我国的牧区水利研究主要根据国家生态安全、水利行业发展的迫切需求、结合牧区自然地理条件和牧区水资源的时空分布，针对牧区水利发展中存在的突出问题，在牧区水资源研究、草地节水灌溉、新能源开发利用、牧区安全供水、草地水土保持等方面开展了卓有成效的研究，取得了相当的研究成果，并形成了目前各具特色和优势的研究方向，归纳起来其发展趋势主要表现为：（1）牧区水资源研究1）牧区水文与水资源的形成过程与变化规律研究2）牧区水资源的优化配置与可持续利用研究3）牧区水资源的时空分布及其承载力研究4）牧区水循环与牧区生态系统的适应与响应机制研究5）牧区水资源变化对牧区生态环境要素的影响研究6）牧区地下水开发利用关键技术研究7）牧区缺水区找水（主要指地下水）技术研究8）牧区多水源（雨水、苦咸水、污水等）综合利用技术研究9）牧区湖泊湿地水文情势及变化过程研究）牧区湖泊水环境蠕变动因及变化规律研究11）GIS与WEB技术在牧区水资源管理决策中的应用（2）草地节水灌溉技术研究1）牧区优质牧草高效节水灌溉丰产综合技术研究2）牧区水草畜平衡与草地可持续利用研究3）牧区节水灌溉新模式与水分高效利用技术研究4）牧区草地生态需水与生态环境容量研究5）牧草水分生理与水分运移规律研究6）牧草节水灌溉与水肥调控关键技术研究（3）牧区新能源与安全供水研究1）牧区户用离网型风力发电关键技术研究2）草库伦风力提水灌溉关键技术研究3）牧区户用太阳能发电系统集成技术研究4）户用草库伦太阳能光伏提水灌溉技术研究5）牧区人畜饮水安全供水关键技术研究（4）草地水土保持与生态修复研究1）牧区草地土壤侵蚀过程与机理研究2）牧区草地沙化退化发生过程及演化规律研究3）草场沙化退化综合整治关键技术研究4）草地生态需水及生态修复技术研究5）草地生态修复与草地植被演替动力机制研究6）牧区湿地生态变化过程及修复技术研究3.2与国内外同类研究进展比较牧区水利学科主要以传统水利学科为主，还涉及地理、气象、地质、草原、畜牧、资源、生态、环境等多个一级学科，是传统水利学科与这些相关学科的相互融合、相互交叉而形成的，是一门综合性、交叉性的学科。尽管国内有专门从事该领域研究的机构和部门，但随着科学技术的进步与发展，该学科的专业理论体系还需不断的完善。由于国外的地理环境条件与我国有很大的不同，由此而衍生出来的各学科也具有显著的区域性特色，与我国牧区水利学科显著不同。通过查阅有关文献，尽管目前国外还没有相应称谓的学科与之相对应，但与水资源、灌溉、生态、环境、畜牧、草原、地理等专门学科紧密联系。因此，本学科与国内外同类研究进展比较只能从这些与之联系紧密的学科，选择具有重点或代表性意义的研究方向进行比较。（1）牧区水资源方面我国牧区水资源研究主要是针对特定的地理环境的牧区范围，重点从实用性的角度出发，为牧区经济社会发展提供水保障，而开展牧区水资源与水环境评价研究、牧区水资源时空分布特征与演变规律研究、牧区水资源开发利用情势及优化配置技术研究、牧区缺水地区找水技术研究、水资源适时监控与决策管理系统研究，以及牧区水资源可持续利用对策研究等方面的基础研究和应用技术研究。从水资源研究的广度来看，主要是围绕水资源的量而开展的，对水环境方面的研究相对较少，这主要是在于牧区大多为江河湖泊的源头，污染相对较少。但近年来随着国际社会和科学家对湖泊湿地的重要性越来越重视，对江河源头湖泊的水环境也有不同程度的关注。目前水资源研究的核心内容是水资源的优化配置，关键技术是优化配置模型，其中包括地表水和地下水两方面的配置模型，而且随着计算机技术、通讯技术、遥感技术等高新技术的发展，特别是仿真模拟模型得到了相当的发展，并且诸多研究成果为牧区水利建设提供了重要的技术指导和决策依据。我国水资源的评价技术，水资源优化配置技术、地表地下水模拟技术、水资源的监控与管理技术等的研究方面与国外拥有诸多的共性内容。但在水资源保护、水环境、生态系统保护，水资源管理等方面则有很大的不同。主要体现在技术方法的先进性，特别是计算机技术和网络技术、仿真与模拟技术的普遍使用等方面。国外在地下水研究方面，其运用的基础原理和技术与我国类同，只是采用的技术与我国有相当的不同，例如我国在缺水区找水主要是利用物探电法来进行的，而国外除此之外还采用更为先进的技术，诸如法国的核磁共振找水技术、美国的EH4找水技术等。国外在研究水资源方面，非常重视气候变化对水资源方面的影响，全球水伙伴技术委员会发布了应对气候变化的智能水战略政策，提出控制气候变化对水资源影响的昀佳途径就是遵循水资源的综合管理。提出了在瑞典举行的2007年的世界水周探讨了世界范围内与水有关的资源环境和可持续发展等问题，其中发展中国家的水资源利用、全球气候变化等问题昀为关注。我国的国家基础研究“973”科技计划对此方面的研究也提供了重点资助，主要开展资源、环境对气候变化的适应与响应机制研究，并且与国际诸多组织和机构合作紧密，共同开展气候变化对人类生存环境影响的研究等。全球环境流量也是近年来国际社会提的比较多的一个新概念，主要是在水对自然和人口产生巨大的影响需统一协调应对的背景下