水文现象是指地球上的水受外部作用而产生的永无休止的运动形式。其外部作用主要指太阳辐射、地心引力、周围行星的作用力以及人类活动。运动形式主要包括降水、蒸发、渗流、径流等。一般来讲除人类活动之外,外部作用是相对稳定、遵循一定的自然规律的。人类在大地上的活动,改变了自然面貌,从而改变了陆面的水文情态。中国具有世界上最强烈的人类活动强度,水文自然深受最强烈的人类活动影响。据《中国城市发展报告》估计,2001—2003年中国搬动、运移岩石和土壤的数量约387.1亿t,占全世界的28.1% ,远高出国土占全球7% ,人口占全世界21%的比例。中国人均搬动土石方量为世界平均数的1.8倍。在上述387.1亿t中,基础设施建设与城镇建设为74.7亿t,占20%。为响应“一定要根治海河”的伟大号召,沧州市1964—1980年主要水利工程挖土2.25亿rn3,填方0.55亿rn3,基本农田建设动土14.87亿rn3。相当于把沧卅l市版图范围的126mm厚的土层搬运一遍。近两年已经修建或即将修建的跨越沧州市的石黄、津汕、津沪、大广高速公路一方面增加了不透水层面积利于产生径流;另一方面高速公路高出地面1 m到3 m多,对洪水,尤其是超标准洪水的演进过程发生重大影响。沧州市经济快速发展,用水大量增加,排水也大量增加,地下水大量超采,地面大幅度发生沉降使河道排水能力下降等因素,让沧州水文工作者面对强烈的人类活动对水文的影响的严峻课题。
认识水文规律,我们的根据是对水文现象长期的观测资料,然而,由于强烈的、日新月异的人类活动作用,改变了水文的自然规律,使观测到的水文资料受到“污染”。如果我们在使用资料时,不对其进行去伪存真的分析,分析出来的水文规律就会失真。这是因为,水文现象或水文规律是用水文变量表征的,而水文变量具有随机属性,要求据以分析的水文资料必须具有一致性和代表性。然而,人类活动却破坏了资料的一致性和代表性,从而使分析出的水文现象发生异化,而无法显示真正的水文规律。如何从深受人类活动影响的水文资料中分析出水文的自然规律,是水文工作者当前必须解决的难题,关系水文行业和水文科学的发展,尤其是在经济比较发达、人类活动频繁的区域。 |