濕地水文

濕地水文通常是指濕地的入流與出流以及與其它生境因素的相互作用等。水文周期或水文特徵是濕地人流與出流水量平衡(水量預算)、濕地區域的地形、地貌和地層條件對水文過程綜合影響的結果。水文影響濕地物種組成、主要生產量、有機物沉積和營養物的循環等。濕地水文產生獨特的物理化學條件，使之產生一個獨特的不同於陸地系統和深水水生系統的生態系統。濕地水文研究是濕地科學的重要分支，是進行濕地保護和恢復的基礎。

中文名稱	濕地水文
英文名稱	wetland hydrology
定　　義	濕地水特徵及其運動規律。
套用學科	地理學（一級學科），濕地學（二級學科）

基本介紹

• 中文名：濕地水文
• 外文名：wetland hydrology
• 類別：濕地科學的重要分支
• 套用：濕地保護和恢復
• 釋義：入流等與其它生境因素的相互作用
• 學科：地質科學

簡介

濕地是地球表層上由水、土和水生或濕生植物(可伴生其它水生生物)相互作用構成，其內部過程長期為水所控制的自然綜合體。濕地廣泛分布於世界各地，全球濕地面積約有8.56億hm²，約占全球陸地面積的6.4%。我國濕地分布廣泛，類型繁多。全國濕地面積達6300萬hm²，居亞洲第一，世界第三位，幾乎囊括了《濕地公約》所列出的所有濕地類型，並擁有特有的青藏高原濕地和內陸鹽鹼濕地，是我們賴以生存和發展的自然資源寶庫和生存環境。然而濕地在經濟發展和人口增長的雙重壓力下受到嚴重的干擾和威脅，使濕地數量和質量急劇下降，生態環境受到嚴重破壞，為此，濕地保護、濕地研究已成為當前國際眾多學科學者與管理者關注的重點領域，並已獲得巨大成就。

濕地水文過程控制濕地的形成與演化，濕地水文情勢制約著濕地環境的生物、物理和化學特徵，從而影響到濕地類型分異、濕地結構與功能。濕地水文研究是認識濕地生態系統的結構、過程與功能的主要內容。

水文與濕地

濕地水文通常是指濕地的入流與出流以及與其它生境因素的相互作用等。水文周期或水文特徵是濕地人流與出流水量平衡(水量預算)、濕地區域的地形、地貌和地層條件對水文過程綜合影響的結果。水文影響濕地物種組成、主要生產量、有機物沉積和營養物的循環等。濕地水文產生獨特的物理化學條件，使之產生一個獨特的不同於陸地系統和深水水生系統的生態系統。濕地通過水文過程如降雨、地表徑流、地下水、潮流、河流與洪水等進行能量和營養物交換。水深、水流形式、淹沒程度和洪水頻率這些都是水文輸人和輸出的結果，是土壤的生物化學特性和濕地最終生物種類選擇的主要影響因素。從微生物到植被和水禽都受水文的控制和影響，當水文狀況每年保持相似的情況下，則濕地將會長期維持其生態結構和完整的功能；當水文狀況變化時，則導致濕地類型、過程和功能的變化。

濕地生物對濕地水文的影響是通過濕地的生物變化影響環境的水文和化學過程。特別地，微生物促進濕地土壤的化學變化，影響植物對營養物的利用，甚至化合物如硫化物的生成。植物通過炭的形成、沉澱物的堆積、營養物的貯留、水的覆蓋和蒸發等而引起物理環境的變化。沉積的沉澱物和有機物阻礙水流而最終減少濕地的淹沒程度和洪水頻率。植物種類的改變，引起進人濕地水量、土壤結構、滲透、蒸發等的變化，進而引起水文狀態的變化。濕地動物對濕地水文的改變和變化有顯著的影響，如海狸築壩阻擋水而使水流經大片面積，在原來沒有濕地的地方形成濕地。賡香鼠、鵝類和鱷類等濕地動物，因自己生存和其它生物的生存環境的變化而影響生態系統的水文和其它物理特性變化。

濕地水文研究

濕地水文研究是濕地研究的核心內容，是研究其物理過程、化學過程和生物過程及其相互關係以及這些過程與濕地功能的關係。國際上，許多學者調查探討了水文變化(通常指水深)和濕地產量或物種組成之間的關係。已出版許多濕地水文實例研究，如濕地水文周期、水位波動、水量平衡、水的滯留時間、降雨產流係數等。對濕地水文有重大貢獻的是1989年在華盛頓舉行的第28次國際地理科學進展有關濕地水文研究的討論會出版的論文。中國濕地研究是從60年代對沼澤研究開始的。中國科學院長春地理所、東北師範大學等科研機構和高等院校從20世紀80年代開始對濕地水文進行研究。首次求算出毛果苔草潛育沼澤徑流一與蒸發的一系列參數，建立了蒸發模型，在沼澤對河川徑流的調節功能上也獲得了新認識。近年在濕地與洪水過程以及濕地濾過功能等方面都取得了新進展。

我國濕地水文研究的重點

濕地水文研究在我國起步晚，基礎差，綜合性、系統性不強，對濕地水文狀況及動態特性的研究工作與已開發國家如美國、加拿大等還有較大差距。在今後的工作中，我們必須以現代研究理論為基礎，以先進的技術和方法為保障，以套用為目的實現跨越式發展。針對我國濕地類型、特點等，巫待開展以下幾個方面的水文研究。

1、進行洪水與濕地的相互作用研究，建立水流運動計算模型，實現洪水資源化

濕地是人類最重要的環境資源之一，也是自然界富有生物多樣性和較高生產力的生態系統。它不但具有豐富的資源，還有巨大的環境調節功能和生態效益，如提供水資源、調節氣候、涵養水源，均化洪水、促淤造陸、降解污染物、保護生物多樣性和為人類提供生產、生活資源方面發揮了重要作用。濕地在控制洪水，調節水流方面的功能十分顯著。它能夠調節季節分配和年度分配不均勻的降雨，避免或減小洪水災害，補充穩定的水源供給，被譽為“地球之腎”。

我國正在積極倡導落實“水資源可持續利用支持我國社會可持續發展”，“人與洪水協調共處的防洪減災戰略”，“保證生態環境用水的水資源配置戰略”，以及“中國濕地保護行動計畫等戰略計畫。因此，需要以水資源利用和管理為中心，把防洪、濕地保護與恢復結合起來，開展跨學科、深層次、影響久遠的科學問題的研究。①不同類型濕地產流匯流機制與模型研究：產流機制與模型研究，匯流機制與模型研究，濕地滯水機制與能力，濕地洪水過程等；②不同類型濕地調蓄洪水能力及其機制研究：不同類型濕地中洪水演進分析，調蓄洪水的能力，洪水狀態與生境關係的分析；③洪水過程與濕地演替的關係：洪水流速、水深、淹沒時間等因素與濕地演替的關係；④洪水再生濕地的機制與生態設計的研究：濕地再生的水文因素分析，洪水波與濕地再生，濕地再生濕地設計。

2、進行水文參數的定蚤研究，建立濕地分散式水文模型

有關濕地過程的科學文獻具有不確定性，通常與水文參數的非定量有密切關係。因此，注重濕地的相關參數的定量研究是十分必要的，能促進我們對濕地水文過程、生態過程、濕地功能的理解，為濕地恢復、管理與保護提供科學的、合理的決策依據。濕地內自然地理要素的空間分異導致水文過程的時空變化，尤其是對基底物質結構和植被種類特徵與變化的定量描述，涉及複雜的物理、化學和生物動力及質量、能量和動量交換過程。傳統的黑箱模型和集總式模型沒有考慮這種影響。為了真實反映濕地水文過程，充分考慮和反映植被類型以及降雨、氣候、土地利用和人類、動物活動等對水文過程的影響，更真實地反映濕地水文過程和更準確地評估濕地的水文生態效應，需在傳統定位觀測和單點模擬的基礎上，探討地形、土壤、植被等自然地理要素對水文過程的影響機理；在3S技術支持下，建立基於自然地理要素的濕地分散式水文模型。

3、進行3S技術有機結合研究，實現濕地洪水演進和濕地水文過程的準線上監測

隨著計算機技術的發展，3S技術越來越普遍地套用於濕地資源調查、濕地編目、濕地功能評價和濕地保護研究，尤其是在濕地景觀動態和退化濕地監測方面的套用，取得深人的進展。3S技術的有機結合是建立嶄新的洪水資源利用和濕地生態環境管理的基礎，通過濕地水文狀態、GPS定位信息在RS、GIS上的實時顯示、處理和分析，建立濕地水文和生態環境準線上監測與描述的35信息一體化系統。研究內容包括：①洪水和濕地環境信息的GIS化研究；②3S技術支持下的洪水演進和濕地水文過程的實時監測系統；③洪水資源與濕地資源的3S技術管理研究。

4、建立系統的、完善的觀測網路，促進濕地水文研究的快速發展

濕地是一個有機的系統，各水文過程在時間和空間上通過地理要素的作用彼此相互聯繫、相互作用、相互影響。地理要素的空間分異影響到濕地主要水文過程的空間差異性。要想準確、及時、定量的描述、模擬濕地水文過程，必須有長期、系統觀測資料的支持。大量新技術和新手段的套用，有力地推動了濕地研究的深人。一大批新型高精度和高準確度的濕地自動監測儀器設備研製和套用，大大推進了濕地水文過程研究。如濕地多功能水質自動觀測儀、濕地水文實驗室和濕地自動水樣採樣器等儀器設備已形成功能各異、用途多樣的系列化產品，濕地自動氣候觀測站使長期濕地環境監測成為可能。因此，我國急需加大對濕地水文觀測方面的投資力度，利用新技術和新手段，建立持續的、多學科研究相結合的觀測網站，為我國濕地水文研究提供系統的、全面的觀測資料。