【专家视角】中国科学院冯起院士｜陆域水文生态过程多尺度变化机理与效应研究进展

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（来源：生态修复网）

陆域下垫面的高度异质性与水文生态过程的复杂耦合特征，导致陆域水文生态过程的多尺度耦合演变机理尚不明晰，水文—土壤—植被—人类活动全过程多要素耦合模拟体系尚不完善，水文生态过程多尺度变化引发的资源环境效应与衍生风险认知亦存在不足。

上述问题已成为厘清并解决水文、生态、资源与环境系列问题的关键瓶颈，同时制约了区域水资源精细化管理与生态环境的可持续发展。

因此，尝试从多尺度过程耦合、物质能量循环和生物地球化学过程等角度，阐明典型陆域水文生态过程的多尺度耦合机理及其资源环境效应。

结语与展望

综上所述，陆域下垫面的多样性和水文生态过程的复杂性，使得对陆域水文生态多尺度变化机理的认识不清晰，不同陆域水文—土壤—植被—人类活动全过程多要素耦合模型不完善，水文生态过程变化的环境效应及风险认知不足，这成为认识水文、生态、资源和环境科学问题的瓶颈，并影响区域水资源管理利用与生态环境可持续发展。

未来研究需要围绕以下3个亟待解答的关键科学问题展开：①不同陆域水文生态过程的多尺度耦合机理与尺度转换；②水文—土壤—植被—人类活动全过程多要素耦合模型构建；③水文生态过程变化的资源环境效应及其衍生风险，基于各典型区域水文气象长序列观测、野外台站监测网络和多源遥感信息等数据，综合运用多源观测数据融合技术、水文生态关键参量监测方法和数值模拟技术，在样地—坡面—流域—区域尺度，开展不同陆域水文生态过程多尺度耦合机理、不同陆域水文生态过程对全球变化的响应、不同陆域水文生态过程变化的效应等相关研究。

本文通过深入探究气候变化、人类活动和陆域水文生态过程关键参量之间的互馈关系，揭示不同陆域水文生态过程的尺度转化规律和多尺度耦合机理，构建陆域水文—土壤—植被—人类活动全过程多要素耦合数值模型，定量解析人类活

动与自然变化对陆域水文生态过程多尺度变化的贡献及响应机制，揭示陆域水文生态过程变化对生态系统服务功能、区域气候和水资源的影响，评估陆域水文生态过程变化给社会经济带来的风险。最终阐明全球变化背景下典型陆域水文生态过程变化的资源环境效应及其社会经济风险，为区域水资源合理利用、生态环境保护和全球变化应对提供科学基础。

(生态修复网)