[醉染正版]社会水文学理论、方法与应用

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社会水文学理论、方法与应用
	曾用价	149.00
	出版社	科学出版社
	版次	1
	出版时间	2017年10月
	开本
	作者	尉永平，张志强,等
	装帧	圆脊精装
	页数	388
	字数	545
	ISBN编码	9787030542403

　　社会水文学是近年来才被提出和不断发展的、理解长期人水关系、促进水资源可持续利用的新兴交叉性学科。它力图克服只关注水文系统自身演化规律研究的传统水文学、只关注水资源经济产出与经济效益研究的水文经济学的局限性，主要关注和研究人类系统与水资源系统之间的互馈机制，旨在解决人水矛盾、促进水资源可持续管理。本书以理论篇、方法篇、实践篇等结构，系统阐述了社会水文学的狭义、广义理论，介绍了社会水文学的相关研究方法，以中国西北地区的黑河流域、澳大利亚东南部的墨累-达令流域为案例，详细开展了社会水文学相关的比较研究。

目录
序
前言
**部分 理论篇
第1章 社会水文学概论 3
1.1 引言 3
1.2 社会水文学的产生历程 4
1.3 社会水文学的内涵与外延 6
1.4 社会水文学的研究进展 10
1.5 结语 12
参考文献 12
第2章 社会水文学发展态势计量评价 17
2.1 引言 18
2.2 数据与方法 18
2.3 结果与分析 19
2.4 结论与启示 31
参考文献 31
第3章 社会水文学基础理论（狭义） 33
3.1 研究背景 33
3.2 社会水文学定义 35
3.3 基本理论 35
3.4 结语 38
参考文献 38
第4章 社会水文学理论（广义） 40
4.1 引言 41
4.2 工程结构力学与社会水文学的异同 41
4.3 广义社会水文学理论框架 43
4.4 广义社会水文学理论框架与狭义社会水文学理论框架的联系与区别 46
4.5 结语 47
参考文献 47
第二部分 方法篇
第5章 基于科学知识图谱的水文化研究方法 51
5.1 引言 52
5.2 基于科学知识图谱的水文化变迁研究方法 53
5.3 基于科学知识图谱的水文化变迁研究方法的检验 61
5.4 讨论与结论 66
参考文献 66
第6章 内容分析法及其抽样技术 69
6.1 内容分析法概述 70
6.2 新闻媒体的抽样方法 74
参考文献 84
第7章 水文重建方法 88
7.1 引言 88
7.2 水文重建代用资料及其方法 89
7.3 土地利用重建 99
7.4 结论 103
参考文献 104
第三部分 实践篇
第8章 中国水文化变迁定量研究 111
8.1 引言 112
8.2 研究方法 113
8.3 研究结果 115
8.4 讨论和结论 125
参考文献 127
第9章 黑河流域水文化价值观调查研究 130
9.1 引言 131
9.2 方法 131
9.3 结果与分析 133
9.4 讨论与结论 147
参考文献 148
第10章 澳大利亚水文化变迁定量研究 149
10.1 背景介绍 149
10.2 数据与方法 150
10.3 结果 154
10.4 讨论与结论 161
参考文献 163
第11章 中国水管理制度变迁研究 166
11.1 流域水资源管理机构的历史变迁 167
11.2 流域水资源管理制度的历史演变与特点 168
11.3 流域水资源管理制度变化的因素分析 172
11.4 流域水资源管理制度变迁的现实启示 174
参考文献 176
第12章 黑河流域水资源开发利用研究 178
12.1 黑河历史时期水资源利用的变化 179
12.2 黑河历史时期水资源利用变化的阶段性特点 182
12.3 黑河流域水资源开发利用的历史经验与启示 186
12.4 结语 187
参考文献 187
第13章 黑河流域灌溉农业技术演化研究 189
13.1 引言 189
13.2 研究方法 190
13.3 黑河流域历史时期农业技术汇总 193
13.4 技术格局演变及分析 202
13.5 结论 203
参考文献 203
第14章 中国水政策定量研究 205
14.1 引言 206
14.2 研究方法 207
14.3 研究结果 209
14.4 讨论和结论 226
参考文献 226
第15章 黑河流域节水型社会建设绩效评价 228
15.1 引言 228
15.2 节水型社会建设的指标体系构建 229
15.3 节水型社会建设的评价方法 231
15.4 节水型社会评价实例——张掖市节水型社会评价 231
15.5 结论与建议 233
参考文献 234
第16章 澳大利亚水资源管理制度变迁研究 235
16.1 澳大利亚流域概述 236
16.2 澳大利亚水资源管理简史 237
16.3 澳大利亚多层级水治理的制度变迁：墨累-达令流域案例 240
16.4 结语 247
参考文献 248
第17章 墨累-达令流域水资源管理制度评价 249
17.1 引言 250
17.2 研究方法 251
17.3 结果 256
17.4 讨论与结论 263
参考文献 265
第18章 黑河流域水资源压力变化定量评价 269
18.1 流域水资源状况 270
18.2 水资源压力分析的理论基础 272
18.3 黑河水资源压力指标体系构建方法 273
18.4 黑河流域水资源压力分析 275
18.5 结语 278
参考文献 278
第19章 黑河流域中下游农业发展与生态可持续性权衡分析 280
19.1 引言 281
19.2 中游农业发展的水文响应 282
19.3 下游生态退化 285
19.4 中下游生态经济权衡关系 287
19.5 结论 289
参考文献 290
第20章 黑河流域绿洲演变分析 291
20.1 黑河流域绿洲演变的历史轨迹 292
20.2 黑河流域人工绿洲演变的定性分析 297
20.3 黑河流域绿洲变化驱动机制分析 298
参考文献 300
第21章 黑河流域人水关系变迁研究 302
21.1 引言 303
21.2 研究方法 304
21.3 流域过去2000 年人水关系变迁 317
21.4 结论 321
参考文献 322
第22章 墨累-达令流域人水关系研究 325
22.1 引言 326
22.2 社会水文学流域水平衡研究方法 326
22.3 社会水文学流域水平衡研究在墨累-达令流域的应用 327
22.4 对墨累-达令流域管理的启示 337
22.5 结语 339
参考文献 339
第23章 墨累-达令流域社会-水文-生态政策协同演化 341
23.1 研究背景 342
23.2 研究方法 343
23.3 结果 346
23.4 对澳大利亚水资源管理的启示 353
23.5 结语 353
参考文献 354
第四部分 结语
第24章 社会水文学发展展望 359
24.1 需要新的哲学基础 359
24.2 未来研究方向 360
24.3 结语 361
附录 362
附图 363

**部分 理论篇
　　第1章 社会水文学概论*
　　本章概要：在人类和自然的共同影响下，水系统呈现出反馈环的复杂系统动力学特征，具有不可预测性和不确定性，成为人类可持续发展面临的*严峻挑战。社会水文学将人类和人类活动视为水循环动力学的内在部分，预测人水耦合系统及其协同进化的动力学过程，推动流域水资源管理创新，探寻实现水资源可持续利用的新途径。本章首先回顾了水文学的发展历程、社会水文学产生的背景，阐述社会水文学的概念及其内涵；辨析其与传统水文学、生态水文学和水文经济学等学科在研究内容、方法和理论等方面的异同点；*后概括了社会水文学的研究进展。大多数研究基于传统水文学背景、共进化背景或者水资源管理背景，社会水文学的理论和方法还不够成熟。
　　Abstract：Water systems are coupled human–nature systems, which are influenced by both the human and natural drivers. They exhibit complex systems dynamics of feedback loops, unpredictability, and uncertainties. Socio-hydrology, in which humans and their actions are considered as a part of water cycle dynamics, aims to predict the dynamics of the coupled human-water cycles. This chapter firstly introduces the establishment of socio-hydrology from the development of hydrology, then explains the concept and connotation of socio-hydrology, following that, analyses the differences and similarities in contents, methods and theories between socio-hydrology and hydrology, eco-hydrology and hydro-economics, finally, summaries the research progress of social-hydrology. Most of studies on sociohydrology were based on either hydrology, co-evolution or water resources management, the theory and methods of socio-hydrology has not been fully developed.
　　1.1 引言
　　水是人类生产生活*基本的资源。自古以来，人类一方面为了利用水依水而居，许多文明沿河产生和发展（Liu et al.，2014；Lu et al.，2015）；另一方面为了避免洪水的袭击并降低袭击程度，尽量远离河流或者对其治理（Gober and Wheater，2014，2015；Di Baldassarre et al.，2015）。自人类社会产生以来，人类与干旱和洪涝灾害的抗争就从未停息过（徐宗学和李景玉，2010；Kahil et al.，2015）。探究诸如干旱洪涝的原因和提出防洪抗旱的措施等社会需求促使水文科学的诞生，也是水文科学不断发展的动力和源泉（徐宗学和李景玉，2010；Rui et al.，2013；Wagener et al.，2010）。
　　随着地球进入人类世的新纪元，人类对水资源的利用和对地表的改造程度急剧增加，水系统已从一个自然系统演变为一个人类与自然的耦合系统，人类对水循环过程的影响已从外部动力演变为系统内力（Sivapalan et al.，2012；丁婧祎等，2015），呈现出反馈环的复杂系统动力学特征，并具有不可预测性和不确定性。在国内的黑河流域（Lu et al.，2015；陆志翔等，2015）、石羊河流域（Xie et al.，2009）、塔里木河流域（Liu et al.，2014，2015）、黄河流域（于瑞宏等，2011）等，以及国外的咸海流域、巴尔喀什湖流域（郭利丹等，2011；龙爱华等，2011）和墨累-达令流域（Qureshi et al.，2013；Zhou et al.，2015）等，其水问题极为相似，先后经历了水资源无序开发、水资源紧缺、水环境恶化和生态系统退化等，然而问题的持续时间和治理对策不尽相同，除了流域自然环境的差异外，主要是社会因素的影响，包括经济、政策和文化等的区别。揭示水文系统与人类系统之间长时间尺度的互反馈机制是应对人类发展挑战、人水和谐、水资源永续利用的首要前提（Hale et al.，2015；Sivapalan et al.，2014；Koutsoyiannis，2011）。
　　传统的水文学以及现有交叉学科往往基于稳定的假设，将人类诱导的水资源管理活动视作水循环动力系统的外部因子（Peel and Gunter，2011；Milly et al.，2008），从方法上不能揭示水文系统与人类系统之间长时间尺度的相互作用反馈机制。其中，传统水文学关注水体的理化性质及其循环过程和对环境的作用；生态水文学聚焦于水环境下的生态进化及其自组织过程；水文社会学研究人水相互作用但并不考虑其变化动态；而综合水资源管理旨在社会经济生态效益*大化而不关注其背后的机制。因此，亟须发展一门综合自然、社会以及人文等多方面的新学科以便更好地阐释人水耦合系统及其协同进化的动态和机制，应对水资源利用过程中人类所面临的挑战，社会水文学（socio-hydrology）应运而生（Sivapalan et al.，2012）。
　　本章首先通过介绍水文科学的发展历程、社会水文学的产生背景，进而阐述社会水文学的概念及其内涵、与相关学科和理论的异同点，*后概括其研究进展及存在的不足，以推动社会水文学的发展及其在流域水资源管理中的应用，实现水资源可持续利用。
　　1.2 社会水文学的产生历程
　　1.2.1 水文科学的发展回顾
　　水文科学是一门既古老而又年轻的学科，Koutsoyiannis（2011）认为：“实际的水文知识在哲学和科学产生之前就已存在，这些知识源自于人类的需求，包括水的储存、运输和管理等”。早在公元前3000 多年前，古埃及已开始在尼罗河估测水位，人们在长期的社会实践中逐渐认识到水文循环的基本规律（Koutsoyiannis，2011）。整体来说，水文科学的发展可以分为3 个阶段。**个阶段是19 世纪中叶前期，这个时期主要集中于对地球上河流水位和流速、洪水、降水等基本水文现象的原始观测以及猜测思辨，因此这一时期可以说是水文科学的萌芽和古典时期（王浩和王建华，2007；叶守泽和夏军，2002；汪静萍和潘理中，1999）。
　　第二个阶段是从19 世纪中期到20 世纪中期，是水文学作为一门相对独立的科学的奠基和发展阶段（王浩和王建华，2007）。以1851年Mulvaney 提出汇流时间为标志，随后逐渐形成了一套方法论，包括一些经典的研究河道和坡面汇流、土壤水与地下水运动的定律和方程。从20 世纪后半叶到当前，随着计算机的发明和应用引发的信息技术革命，水文科学得到了****的迅猛发展，可看作是现代水文学的发展时期，也是水文科学的第三个阶段。这一时期水文学的发展有3 个重要特征：一是水文计算机模拟模型得到快速发展，如分布式水文模型；二是水文信息获取和处理技术得到长足进步，如水热通量测试技术、遥感技术以及温度、水化学与同位素示踪技术等；三是水文学与其他学科的交叉和融合趋势逐渐显现并逐步增强，如环境水文学和生态水文学等（徐宗学和李景玉，2010；王浩和王建华，2007；傅国斌和刘昌明，2001）。
　　1.2.2 水文科学的发展动态
　　国际水文科学协会（International Association of Hydrological Sciences，IAHS）是国际上比较有影响的水文科学学术组织，其使命之一就是促进水文科学的发展以便更好地服务于社会（夏军和左其亭，2006）。IAHS 对水文科学*重要的贡献就是提出了“国际水文十年计划”（International Hydrological Decade，IHD），其宗旨是从人类合理利用水资源的角度出发，加速对水文及水资源的研究，促进这些领域内的国际合作。**个“国际水文十年”始于1965年，21 世纪以来，围绕水文学未来的发展方向，IAHS 先后提出了以PUB（Prediction of Ungauged Basin）即“无观测资料流域水文预报”和“‘Panta Rhei-Everything Flows（万物皆流）’：水文和社会的变化”为主题的两个科学十年（Scientific Decade，SD）（Alberto et al.，2013）。已结束的PUB 科学十年计划（2003～2012年），证明IAHS 在水文科学的发展过程中起到了领导作用（Bl？schl et al.，2013；Hrachowitz et al.，2013；Pomeroy et al.，2013）。而当前进行中的“万物皆流”的科学十年计划（2013～2022年），则侧重于水文和社会的变化行为，旨在通过强调水循环与急剧变化的人类系统的变化动态，更好地解释控制水循环的过程，提高预测水资源动态的能力，以支持变化环境的社会可持续发展（Alberto et al.，2013）。
　　“国际水文计划”（International Hydrological Programme，IHP）开始于“国际水文十年”，联合国教育、科学及文化组织（UNESCO，简称联合国教科文组织）第17 次大会（1972年）决定在“国际水文十年”结束时开展“国际水文计划”，并于1975年由联合国教科文组织和世界气象组织（WMO）通过了“国际水文计划”**阶段计划纲要。“国际水文计划”是一个以水文科学研究和教育为重点的计划，每阶段都设置不同的研究主题（表1-1），充分反映国际水文研究的趋势，*终是为了帮助解决重大的水资源问题以及与水有关的社会经济发展问题（徐宗学和李景玉，2010；夏军和左其亭，2006；尉颖琪，2011）。目前这一计划已进入第八阶段，主题为“水安全：应对地方、区域和全球挑战”，需要应对的挑战包括发挥人的行为、文化信仰和态度的作用，以及开展社会与经济学研究以便开发工具，适应水资源变化对人类的影响，*终完善水资源的综合管理（Integrated Water Resources Management，IWRM）。
　　表1-1 国际水文计划的发展
　　Table 1-1 The development of the International Hydrological Programme
　　IAHS关注水文科学的未来发展，所提的科学十年代表着水文学未来的发展方向；而IHP 着重水文科学的研究和教育，其研究主题充分反映了国际水文研究的趋势。从IAHS科学十年和IHP 的*新主题均能够发现，人水系统之间的相互反馈机制及其变化已成为水文学发展的一个重要趋势。
　　1.2.3 社会水文学的产生
　　早在1977年，Falkenmark 就强调“水与人类是一个相互作用的复杂系统”（Falkenmark，1997b）；针对人类诱导产生的水文变化所带来的水文挑战，Wagener 等（2010）呼吁重新定义水文科学。在IAHS 的科学十年计划和国际水文计划*新阶段的研究中，人类系统已被视作水循环过程的内在因子，加强水和人类系统之间的相互作用和互馈机制的表达成为水文科学发展的迫切需求（Alberto et al.，2013；IHP-VIII：2014～2021）。2012年Sivapalan 等首次提出了社会水文学，其中人类和人类活动被认为是水循环动力学中的一部分，其目标是预测人水耦合系统的动力学。
　　1.3 社会水文学的内涵与外延
　　1.3.1 社会水文学的定义与内涵
　　社会水文学是在传统水文学及其交叉学科如生态水文学和水文经济学，以及社会水循环的基础上产生的，是旨在促进水资源可持续利用的一门人水关系的学科。它是一门新兴交叉学科，目前关于其概念的介绍较少。根据Sivapalan等的观点，社会水文学是基于发现，采用跨学科的研究方式，应用历史分析、比较分析和过程剖析并耦合定量化

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