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变化环境下流域水资源评价方法简介

【摘要】:对二元水循环系统的研究,要坚持系统方法论的指导。水循环包括一系列复杂的水分运动和转化过程,单独把某一个水循环过程拿出来详细研究就是还原论的方法、分解的方法、局部描述的方法,把对各个环节的认识综合起来,形成对整个水循环过程的认识就是整体论的方法、综合的方法、整体描述的方法。这些看似对立的方法互相促进,辩证统一,共同促进水循环系统的研究。

对二元水循环系统的研究,要坚持系统方法论的指导。“系统方法论的哲学依据,归根到底是辩证法”。“辩证法的核心是对立统一”。用之于系统研究,就是强调还原论方法和整体论方法的结合,分析方法与综合方法的结合,定性描述与定量描述的结合,局部描述与整体描述的结合,确定性描述与不确定性描述的结合,静力学描述与动力学描述的结合,理论方法与经验方法的结合,精确方法与近似方法的结合,科学理性与艺术直觉的结合等。这些结合是系统论方法之精髓所在。

水循环包括一系列复杂的水分运动和转化过程,单独把某一个水循环过程拿出来详细研究就是还原论的方法、分解的方法、局部描述的方法,把对各个环节的认识综合起来,形成对整个水循环过程的认识就是整体论的方法、综合的方法、整体描述的方法。这些看似对立的方法互相促进,辩证统一,共同促进水循环系统的研究。还原论的方法、分解的方法和局部描述的方法处于基础的地位,没有对水循环要素和水循环基本环节的了解,对水循环系统整体的认识只能是直观地、猜测的、笼统的,缺乏科学性。对水循环系统的整体认识是研究水循环的初衷和归宿,没有整体的观点,对于水循环的认识只能是零碎的,不能从整体上把握和解决问题。

人类在认识水循环规律的历史中,一直坚持还原论的方法和整体论的方法、分解的方法和综合的方法、局部描述的方法和整体描述的方法结合使用,并行不悖。流域水循环系统是一个由很多复杂程度不一的各级子系统构成的复杂巨系统,流域水循环过程是一个由很多复杂程度不一的水循环环节构成的复杂过程,一般来说,对水循环局部的研究会在某些比较容易的环节首先得到突破。尽管这个时候仍然存在很多未知或者不甚清楚的领域,但并不妨碍人类对水循环过程整体的思考和研究。比如人类在很早以前就有关于水循环的思想,尽管当时人们对水循环基本环节的认识非常有限,但还是通过观察和思辨得到一些对水循环的整体认识。随着相关学科和技术手段的发展,人类对水循环局部环节的认识越来越深入,进一步支持了人类对水循环整体的认识,使得整个水循环的绚丽图景在人类的认识里越来越清晰。由局部而整体,由整体而局部,循环往复,螺旋推进,构成人类追求水循环系统认知真理的历史。(www.chuimin.cn)

对于二元水循环过程的模拟,对于分布式水文模型的研究,我们仍然要坚持系统方法论的指导。一方面,不断吸取局部水循环环节机理研究的成果,以机理的研究丰富水循环整体模拟的研究,为水循环演化规律的研究提供支持。另一方面,目前针对天然水循环系统的分布式模型较多,对天然水循环动力学过程的模拟也较为详细,专门针对人工水循环系统的模型也不少,但一般对系统中水分运动的动力学过程的描述较为简略,而且天然和人工两大水循环系统的耦合模拟是二元水循环模拟中最薄弱的环节。构建专门的人工水循环模型,详细描述人工水循环的各个过程和各个环节,同时保持人工水循环模型和天然水循环模型之间的耦合,是二元水循环模拟模型的重要研究方向。