《水利水文工程与生态环境》:
1.科学与技术之争
从1983年的第18届IUGG大会期间,IAHS就组织了关于水文学发展方向的讲座,并提出进行“2000年的水文学”问题研究,曾任国际水文科学协会主席(1975-1979年)及国际科学联合会理事会主席(1991-1995年)的爱尔兰Dooge认为水文学的发展要加强其服务作用,并出于应用而不断扩大信息来源,以求进一步深入认识水文现象本质,达到更好地为实践需要服务的目的。1983年他在第18届IUGG大会上应邀作“地球上的水”的报告,指出:“由于水的广泛影响(物理学的、生物学的、经济上的、社会上的),水文学家常常超越作为地球科学一个分支的界限。”他还提到“最早期的水文活动是因为实际需要而进行”。这些观点在当时尚未引起争论。到1986年在罗马召开的“未来的水”学术报告上,英国Beven提出由于当前水文学中所应用的一些假定以及建立在这些假定基础上的公式和实际现象有很大出入,从而认为水文学的发展遇到了危机。美国Yevjveich认为由于人类活动及环境变化,原先水文学只限于流域内研究问题已经不够用,从而限制了水文学的发展,因此应该大力加强理论工作。1987年美国Bras和Eagleson提出了“水文学是被遗忘的科学”文章,认为水文学作为地球科学中的一员,但尚未建成现代的科学体系,给水文学保留的位置尚属空白。他们抱怨说几十年来水文学承担的实际应用问题太多,以致耽误了本身的科学建设,例如水文学问题的尺度、平衡、稳定、遥控联系、时空变化等问题都有待于开展基本研究,但由于大量的水文研究是针对实际问题,因此无暇顾及水文学的基本研究。这些问题的提出,为自1987年第19届IUGG大会以来关于水文学性质和发展方向的论战拉开了序幕。
(1)关于认为水文是科学的论述
在1987年第19届IUGG大会上,加拿大的Klemes当选为IAHS主席。在他的任期开始,就尖锐地提出了水文学当前存在的问题。他强调应当把水文学当作地球科学的一个强有力的方面发展,并认为“水文学家不能跟在水资源管理后边跑”。他极力主张“水文学是科学,不是技术”,因而认为解决工程需要的水文问题“不应当是水文学分内的事,”他认为水文学由于背上水资源工程这个沉重的包袱而延缓了自己的发展。1988年klemes在大会期间再次阐明他对未来水文学发展方向的观点。他认为,水文学目前尚未能建立其巩固的科学基础,这种轻视水文科学基础的倾向正是由于把水文学当作纯粹的数字游戏而很难根除。他呼吁水文界应当努力加强水文学的自然科学意义,并防止水文教育和水文实践中偏离物理过程而陷人数学迷魂阵(正如爱尔兰Nash所说的“黑板水文学”一样),否则水文学就会陷入绝境。因为不建立在可靠的水文学基础上所拿出来的数字,而仅仅根据一些抽象的假设或概念的演算而得出的数字如果就能适应需要的话,那就可以根本不要水文学家。因此当务之急是重视加强水文学的科学基础工作。尽管字典上解释水文学是一门科学,但是,贴着水文学标签的四分之三的工作包括大量研究论文、教科书、手册及大学课程,归根到底不属于水文学的范畴,而是企图在缺乏水文学知识的条件下,解决与水文有关的技术。因此当前水文的任务不是提高对水循环的认识,而是解决与水有关的紧迫问题,这些与水有关的技术不可能使水文学本身形成一门科学。他认为当前水文学科领域存在一种偏向,就是侧重于解决与水有关的技术问题,或者说把水文学者变成水利工程师、水资源管理人员,只回答一个水文的数字,例如,给出一个大坝所必须提供的设计洪水相应的洪水水位有多高?一个地区的水资源评价的数量有多少?等等,而忽视了水文本身的研究。这方面的论点与当前水文学的发展水平不如其他科学迅速有着一定关系,始终担心水文学的发展裹足不前。
1989年在联合国教科文组织和国际水文科学协会组成的水文教育专门小组,于1990年提出专门报告,建议把水文教育放在地球科学系,加强基础学科的科目,以及包括水文循环的各类水文现象的物理机制,陆面及大气间热通量和水分通量的耦合以及全球水文气候学等科目的学习。
美国水文科学机遇委员会于1991年发表的《水文科学的机遇》报告认为,一个时期以来水文学过多地去解决实际问题,因而妨碍了水文学的发展,未能建立起水文学自己的体系。他们提出要把水文学当作地球科学的一部分,而不应再成为解决水资源工程问题的附庸。今后的水文科研工作重点应放在水文循环的化学和生物学分支、动力学作用尺度、水储量和水分与能量通量一致的全球尺度观测,以及人类活动的水文效应等方面。
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