寒區(qū)水循環(huán)及冰工程研究

前言

寒區(qū)是指溫度低、固體降水在總降水中所占比重較大的地區(qū)。當然，目前還沒有一個得到廣泛認可的關(guān)于寒區(qū)的定義，主要爭論的焦點是溫度和固體降水所占比重的量化值的大小問題。廣義來說，占中國一半國土面積的東北（高緯度區(qū)）、西北及青藏高原（高海拔區(qū)）、華北（冬春凍融區(qū)）等地區(qū)都屬于寒區(qū)。由于低溫和固體降水，使得寒區(qū)水科學的基礎(chǔ)問題——水循環(huán)顯示出與非寒區(qū)明顯不同的特征，進而使得以分析河川水文特征常用的產(chǎn)匯流模型，如新安江模型、陜北模型等，在寒區(qū)“水土不服”。冰問題是寒區(qū)特有的水問題，冰凌的監(jiān)測、預報以及冰害的分析與防治都是冰工程研究的重要內(nèi)容。因此，寒區(qū)水循環(huán)與冰工程研究就構(gòu)成了本文集的主要內(nèi)容。本文集取材于第2屆“寒區(qū)水資源及其可持續(xù)利用”學術(shù)研討會現(xiàn)場交流論文集中的部分論文。主體部分由5個方向（冰工程研究、寒區(qū)水文模擬研究、凍土水文研究、寒區(qū)地下水資源開發(fā)與環(huán)境保護、東北地區(qū)農(nóng)業(yè)水支撐研究）的25篇科研論文組成，并收入了《中國水利報》、《地理學報》、中國科學技術(shù)網(wǎng)等對第2屆“寒區(qū)水資源及其可持續(xù)利用”學術(shù)研討會的報道與評論。“寒區(qū)水資源及其可持續(xù)利用”學術(shù)會議由黑龍江大學水利電力學院和黑龍江大學寒區(qū)地下水研究所發(fā)起，為國內(nèi)唯一大規(guī)模從事寒區(qū)水科學研討的系列會議。首屆會議論文集——《寒區(qū)水資源研究》由黑龍江大學出版社于2009年7月正式出版。為更好地總結(jié)、展示和交流研討成果，從本文集開始，將以“寒區(qū)水科學及國際河流研究系列叢書”的形式，持續(xù)地出版寒水系列會議的相關(guān)材料。本書的出版得到黑龍江大學寒區(qū)地下水研究所啟動基金的資助，中國水利水電出版社的宋曉編輯為本書的出版花費了很大的心力，黑龍江大學水利電力學院的王斌書記以及研究生孫思淼、李欣欣為本書的策劃和編輯付出了辛苦的勞動，在此一并致謝。

內(nèi)容概要

　　本書為第2屆寒區(qū)水資源及其可持續(xù)利用學術(shù)研討會現(xiàn)場交流論文集中的部分論文。本書主要由6個方向,即冰工程研究、寒區(qū)水文模擬研究、凍土水文研究、寒區(qū)地下水資源開發(fā)與環(huán)境保護、東北地區(qū)農(nóng)業(yè)水支撐研究以及由中國水利報、地理學報、中國科學技術(shù)網(wǎng)等對第2屆寒區(qū)水會議的報道與評論等25篇科研論文組成。本書探討了寒水區(qū)問題及其相關(guān)領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論、應用研究以及新技術(shù)應用等科學問題，提出了相應的科學思路、方法和措施，為寒水區(qū)水資源等提供了學術(shù)討論的平臺。本書適合廣大水利工程、水資源及其廣大水利讀者參閱。本書適合廣大水利工程、水資源及其廣大水利讀者參閱。

書籍目錄

前言一 冰工程研究　21世紀潛在的冰科學研究問題　寧蒙河段冰凌監(jiān)測技術(shù)試驗研究　關(guān)于護坡極值冰壓力分析的幾個基本問題　海冰航拍圖像分析技術(shù)　天然和人造淡水冰內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征的對比研究二 寒區(qū)水文模擬研究　貢嘎山冰川森林區(qū)徑流過程模擬　寒區(qū)流域水文模型及其應用研究　流域水文模型中河道斷面概化的原理和方法　北方沿海地區(qū)河谷型地下水庫最優(yōu)庫容研究三 凍土水文研究　祁連山冰雪融水補給山前平原地下水特征　凍土水文學方法問題討論　凍層條件下滲渠集水物理模擬模型設計與應用　寒區(qū)冬季大田土壤入滲特性試驗研究　試論阿爾山地熱資源勘探開發(fā)與環(huán)境保護措施四 寒區(qū)地下水資源開發(fā)與環(huán)境保護　滲渠取水試驗研究進展　東明煤礦露天開采過程的地下水控制　淺析大興安嶺地區(qū)主要地質(zhì)環(huán)境問題　科爾沁草原荒漠化土地分布規(guī)律　淺談荒漠化引發(fā)的環(huán)境地質(zhì)問題　大慶及周邊地區(qū)濕地萎縮及地下水現(xiàn)狀分析五 東北地區(qū)農(nóng)業(yè)水支撐研究　佳木斯市水利圖件可視化管理研究　三江平原水稻生育期蒸發(fā)量影響因子的主成分分析　基于集對分析的井灌水稻需水量預測　“3S”技術(shù)在水利工程建設中的應用　淺析湯原－蘿北地塹地熱資源勘察可行性六 會議報道與評論　寒區(qū)水資源研究亟待“破冰”　非一日之“寒”　第2屆全國寒區(qū)水資源及其可持續(xù)利用學術(shù)研討會在黑河召開　第2屆“寒區(qū)水資源及其可持續(xù)利用”學術(shù)研討會在黑河召開　水利專家黑龍江探討寒區(qū)水循環(huán)及國際河流開發(fā)　專家聚黑龍江省探討寒區(qū)水資源及其可持續(xù)利用　第2屆“全國寒區(qū)水資源及其可持續(xù)利用”學術(shù)研討會在黑河隆重召開　其他相關(guān)報道附1 第2屆寒區(qū)水資源及其可持續(xù)利用學術(shù)研討會現(xiàn)場交流論文集前言附2 第2屆寒區(qū)水資源及其可持續(xù)利用學術(shù)研討會現(xiàn)場交流論文集目錄

章節(jié)摘錄

插圖：21世紀的中國水資源短缺仍然是被世人關(guān)注的熱點問題，它直接影響中國的農(nóng)業(yè)、工業(yè)和人民生活水平。合理開發(fā)和可持續(xù)利用水資源是一項可持續(xù)發(fā)展的基本路線。冰作為水的固體形態(tài)，成為水資源的一種表現(xiàn)形式。然而全球變暖已經(jīng)是一個正在發(fā)生的不爭事實，無論全球未來能否變冷，什么時間變冷，對于溫度敏感的冰而言，在目前氣候變暖的事實下，應該關(guān)心它的生存和它的脆弱性。全球氣候變化下的冰雪水資源問題屬于水科學、地球科學、工程科學、社會科學、人文科學的交叉科學，牽涉到涉水問題的方方面面。目前中國在這方面的研究投人的人力和物力不斷增加，特別是隨著國民對環(huán)境問題認識的提高，國內(nèi)科研經(jīng)費投入的比例也不斷增加。從這方面講，目前一些熱點和一些潛在的冰問題都將能成為未來冰科學研究的主角。作者根據(jù)正執(zhí)行的國家自然科學基金委冰觀測項目收集的文獻資料，結(jié)合與國內(nèi)外同仁的交流，特別是2009年6月執(zhí)行加拿大研究專項獎期間，收集和閱讀了加拿大關(guān)于全球氣候變化下的自然科學和社會科學中的水資源研究文獻，本文粗淺總結(jié)我國21世紀有研究潛力的3大方面10個研究方向的冰問題。1 長距離輸水的冰－水力學問題盡管長距離輸水的爭議不斷，但無論采取何種建設方案，寒區(qū)冬季長距離輸水的冰－水力學問題或多或少地存在于這些人工工程中。如果說人工輸水工程結(jié)構(gòu)物中的冰問題遠比天然河道中出現(xiàn)的冰問題簡單的話，就目前國內(nèi)在冰－水力學方面的研究成果和研究隊伍，不能輕而易舉地下結(jié)論。我國目前的冰工程科學，從應用基礎(chǔ)理論研究和生產(chǎn)實踐措施，到穩(wěn)定的科研隊伍都不夠健全。

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