nav emailalert searchbtn searchbox tablepage yinyongbenwen piczone journalimg searchdiv qikanlogo popupnotification paper
2025 01 No.1003 1-6
“双碳”背景下生态水文学的研究与展望
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金长江水科学研究联合基金项目(U2340213)
邮箱(Email):
DOI:
中文作者单位:

武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室;武汉大学水安全研究院;

摘要(Abstract):

在“双碳”目标背景下,全球气候变化与碳减排已成为时代的核心议题。碳中和进程涉及陆地-海洋-大气之间以及与流域尺度密切关联的水循环和碳循环。作为水文学与生态学的交叉学科,生态水文学为实现碳达峰、碳中和目标提供了重要的水科学支撑。系统总结和论述了生态水文学在植被生态水文、河湖生态水文及流域生态水文等多个分支领域的主要进展。基于生态水文学的关键科学问题,提出在“双碳”目标下,生态水文学研究应聚焦于自然生态系统碳汇技术创新,包括陆地生态系统与气候相互作用、农业化与城市化的“双碳”挑战、河流水库群建设及其运行的“双碳”议题,以及面向循环经济的生态水文解决方案与基于自然的解决方案的结合。为进一步推动生态水文学交叉学科的发展,建议加强河流健康和循环经济方向的生态水文研究,建设融合自然生态系统和循环经济的城市与区域发展模式。最后,结合生态水文学学科发展战略与现实需求,展望了其未来研究方向与重点。

关键词(KeyWords): 生态水文学;“双碳”目标;水循环与碳循环;基于自然的解决方案;循环经济
参考文献

[1]汤秋鸿.全球变化水文学:陆地水循环与全球变化[J].中国科学:地球科学,2020,50(3):436-438.

[2]夏军,张永勇,穆兴民,等.中国生态水文学发展趋势与重点方向[J].地理学报,2020,75(3):445-457.

[3]XIA J,ZHANG Y Y,MU X M,et al.A review of the ecohydrology discipline:Progress,challenges,and future directions in China[J].Journal of Geographical Sciences,2021,31(8):1085-1101.

[4]XIA J,LI Z,ZENG S D,et al.Perspectives on ecowater security and sustainable development in the Yangtze River Basin[J].Geoscience Letters,2021,8(1):18-27.

[5]周天军,陈梓明,陈晓龙,等.IPCC AR6报告解读:未来的全球气候--基于情景的预估和近期信息[J].气候变化研究进展,2021,17(6):652-663.

[6]WANG H Q,WEI W X.Coordinating technological progress and environmental regulation in CO2mitigation:The optimal levels for OECD countries&emerging economies[J].Energy Economics,2020,87:104510.

[7]GUO W B,CHEN Y.Assessing the efficiency of China’s environmental regulation on carbon emissions based on Tapio decoupling models and GMM models[J].Energy Reports,2018,4:713-723.

[8]习近平.在第七十五届联合国大会一般性辩论上的讲话[N].人民日报,2020-09-23(3).

[9]李佳佳,王鹏鑫,杨婉童.“双碳”背景下制度安排对碳排放的影响[J].生态经济,2025,41(1):60-69.

[10]赵荣钦,吴微,姚双胜,等.“双碳”目标下的水资源节约集约利用:机理、路径与政策启示[J/OL].水利发展研究,1-7.http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.4655.TV.20240826.1516.002.html.

[11]李嘉欣,朱永楠,彭少明,等.社会水循环碳排放综合测算模型--以黄河流域为例[J].清华大学学报(自然科学版),2024,64(4):626-637.

[12]王建华,朱永楠,李玲慧,等.社会水循环系统水-能-碳纽带关系及低碳调控策略研究[J].水利发展研究,2023,23(9):56-65.

[13]郭旭宁,李云玲,闫佳铭,等.“双碳”战略下水循环响应与需水情势变化[J].南水北调与水利科技(中英文),2023,21(1):22-28+38.

[14]XIA J.Enhancing water security in a changing world:experiences and perspectives in China and implications for the world[J].Water International,2023,48(7):901-908.

[15]X I A J,WA N G L F,Y U J J,e t a l.I m p a c t o f environmental factors on water quality at multiple spatial scales and its spatial variation in Huai River Basin,China[J].Science China(Earth Sciences),2018,61(1):82-92.

[16]XIA J,SHI W.Perspective on water security issue of changing environment in China[J].Journal of Hydraulic Engineering,2016,47(3):41-50.

[17]XIA J.Impact of water diversion project a cross basins on land water cycle and water security[J].Journal of Basic Science and Engineering,2009,17(6):831-842.

[18]夏军,陈进,佘敦先,等.变化环境下中国现代水网建设的机遇与挑战[J].地理学报,2023,78(7):1608-1617.

[19]夏军,张永勇,穆兴民,等.中国生态水文学发展趋势与重点方向[J].地理学报,2020,75(3):445-457.

[20]严登华,何岩,邓伟,等.生态水文学研究进展[J].地理科学,2001,21(5):467-473.

[21]R O D R I G U E Z-I T U R B E I.E c o h y d r o l o g y:Ahydrologic perspective of climate-soil-vegetation dynamics[J].Water resources research,2000,36(1):3-9.

[22]ZALEWSKI M,JANAUER G A,JOLANKAJG.E c o h y d r o l o g y:A n e w p a r a d i g m f o r t h e sustainable use of aquatic resource[A].In:Conceptual Background Working Hypothesis.Rational and Scientific Guidelines for the Implementation of IHP-V Project 2.32.4,Technical Document in Hydrology No.7[C].Paris:UNESCO,1997:55-80.

[23]夏军,李天生.生态水文学的进展与展望[J].中国防汛抗旱,2018,28(6):1-5+21.

[24]刘昌明.土壤-植物-大气系统水分运行的界面过程研究[J].地理学报,1997,52(4):366-373.

[25]谭志强,李云良,张奇,等.湖泊湿地水文过程研究进展[J].湖泊科学,2022,34(1):18-37.

[26]CHEN J X,XIA J,ZHAO Z F,et al.Using the RESCModel and Diversity Indexes to Assess the CrossScale Water Resource Vulnerability and Spatial Heterogeneity in the Huai River Basin,China[J].Water,2016,8(10):431.

[27]夏军,占车生,曾思栋,等.长江模拟器的理论方法与实践探索[J].水利学报,2022,53(5):505-514.

[28]王根绪,钱鞠,程国栋.生态水文科学研究的现状与展望[J].地球科学进展,2001(3):314-323.

[29]程国栋,肖洪浪,傅伯杰,等.黑河流域生态-水文过程集成研究进展[J].地球科学进展,2014,29(4):431-437.

[30]朴世龙,何悦,王旭辉,等.中国陆地生态系统碳汇估算:方法、进展、展望[J].中国科学:地球科学,2022,52(6):1010-1020.

[31]王锴,朴世龙,何悦,等.中国陆地生态系统碳汇稳定性的空间分布特征及驱动机制[J].中国科学:地球科学,2023,53(2):216-226.

[32]朴世龙,岳超,丁金枝,等.试论陆地生态系统碳汇在“碳中和”目标中的作用[J].中国科学:地球科学,2022,52(7):1419-1426.

[33]康绍忠,霍再林,李万红.旱区农业高效用水及生态环境效应研究现状与展望[J].中国科学基金,2016,30(3):208-212.

[34]MO X G,LIU S X.Simulating evapotranspiration and photosynthesis of winter wheat over the growing season[J].Agricultural and Forest Meteorology,2001,109(3):203-222.

[35]高扬,于贵瑞.流域生物地球化学循环与水文耦合过程及其调控机制[J].地理学报,2018,73(7):1381-1393.

[36]杨大文,丛振涛,尚松浩,等.从土壤水动力学到生态水文学的发展与展望[J].水利学报,2016,47(3):390-397.

[37]TANG Q,LU L H,LUO F,et al.Terrigenous organic carbon contributes to reservoir carbon emissions:Potential role of the microbial community along a trophic gradient[J].Journal of Hydrology,2023,621:129601.

[38]杨崇曜,王军,张骁,等.基于自然的解决方案的生态保护修复前沿进展与实践路径研究[J].自然资源学报,2024,39(12):2753-2767.

[39]张天扬.基于自然的解决方案在滨水规划建设中的发展[J].建设科技,2024(14):78-80.

[40]YU Q,XU S H,WANG J,et al.Influence of leaf water potential on diurnal changes in CO2 and water vapour fluxes[J].Boundary-layer Meteorology,2007,124(2):161-181.

[41]XIA J,ZHANG Y Y,SHE D X,et al.Urban water system theory and its model development and application[J].Science China Earth Sciences,2024,67(3):704-724.

基本信息:

DOI:

中图分类号:X143

引用信息:

[1]夏军.“双碳”背景下生态水文学的研究与展望[J].中国水利,2025,No.1003(01):1-6.

基金信息:

国家自然科学基金长江水科学研究联合基金项目(U2340213)

检 索 高级检索