“三江源区‘四水’转化关系及生态需水研究”项目将为青海水生态文明建设提供科技支撑

生态需水量是一个特定区域内的生态系统的需水量，并不是指单单的生物体的需水量或者耗水量。广义的生态需水量是指维持全 球生物地理生态系统水分平衡所需用的水，包括水热平衡、水沙平衡、水盐平衡等;狭义的生态环境用水是指为维护生态环境不再恶化并逐渐改善所需要消耗的水资源总量。

生态环境需水正逐渐成为水资源及相关领域的研究热点，研究涉及到河流、湖泊、湿地等多种生态系统类型，由于人类活动对河流需水的影响最为直接，因此在河流方面的研究开始相对较早，也最为活跃。

我国青海省南部三江源地区平均海拔3500～4800米，是长江、黄河和澜沧江的源头汇水区。三江源地区是世界上高海拔生物多样性最集中的地区之一。也是世界上水资源最为丰富的地区之一，因此被誉为“中华水塔”。

近期，青海省气象科学研究所等单位承担的“三江源区‘四水’转化关系及生态需水研究”通过了青海省科技厅的验收。项目研发了青海省1979-2018年长达40年的逐3小时、空间分辨率0.01°×0.01°的气象要素栅格数据集，包括水文站点观测数据、遥感卫星数据和水文模型模拟数据等8种类别数据，丰富了三江源区生态水文研究的基础。

水文站是观测及搜集河流、湖泊、水库等水体的水文、气象资料的基层水文机构。水文站观测的水文要素包括水位、流速、流向、波浪、含沙量、水温、冰情、地下水、水质等;气象要素包括降水量、蒸发量、气温、湿度、气压和风等。

按测验项目分为观测水位、流量或兼测其他项目的水文站;只观测水位，或兼测降水量的水位站;只观测降水量的雨量站;只测水质的水质站;只测地下水的地下水井观测站;测量河流泥沙的泥沙站;观测水面蒸发和陆面蒸发的蒸发站。中国把水文站按性质分为基本站和专用站。前者的任务是收集实测资料，提供探索基本水文规律的资料，满足水资源评价、水文计算、水文情报、水文预报和水文科学研究的需要;后者是对基本站的补充。

水文站的观测项目可分为：水位、流量、泥沙、降水、蒸发五大类，自2008年来还有断面污染取样。

流量观测内容有：流速、水深、风向风力;流速测量方法有：浮标法、流速仪法及超声波法。流速测量设备有：吊箱、船、重铅鱼过河。

含沙量观测内容有：主要观测分析河流水中泥沙含量和泥沙粗细颗粒分级，取样分为悬移质、推移质、河床质，目前主要取样有悬移质和河床质。

降水观测内容：降雪和降雨，主要观测仪器为雨量计和雨量筒，雨量计主要观测降水，仪器型式有远传和非远传。

蒸发：与降水观测相反，降水观测是观测降到地面的水量，蒸发则是观测从地面到空中的水量，主要观测仪器为蒸发器和蒸发皿。

水文水资源信息服务为开展行政区界水资源监测分析、最严格水资源管理监督考核提供支撑;在处置堰塞湖、泥石流灾害以及突发水污染等涉水事务中提供应急监测和信息服务;通过互联网等发布实时水雨情信息，建立了中央、流域和省级水情预警发布系统，向社会发布洪水和枯水预报预警等，增强全社会的防灾避险意识。

遥感卫星数据是遥感卫星在太空探测地球地表物体对电磁波的反射，及其发射的电磁波，从而提取该物体信息，完成远距离识别物体，将这些电磁波转换，识别得到可视图像，既为卫星影像，通俗简单解释：就是卫星在空中给地面拍的照片，地面长什么样，它就拍出什么样，并且带有经纬度信息实时地貌照片。

因为遥感拍摄的像片是由位于不同高度，装在不同载体(如飞机、卫星等)上的不同清晰度(分辨率)照相设备，以不同的照相(采集)方式，获取的遥感像片(图像、数据、影像等)，这些遥感图像是具有不同清晰度、不同分辨率的照片。遥感卫星的飞行高度一般在4000km～600 km之间，图像分辨率一般从1 km～1m之间。遥感卫星数据已在测绘、国土、规划、环境、水利、交通、海洋、林业、农业、地矿、电力、公共安全等领域得到了广泛应用。

用模拟方法将复杂的水文现象和过程经概化所给出的近似的科学模型。按模拟方式分为水文物理模型(实体模型、比尺模型)和水文数学模型两种基本类型。水文物理模型是具有原型(即研究对象)主要物理性质的模型。水文现象是由众多因素相互作用的复杂过程，它与大气圈、地壳圈、生物圈都有着十分密切的关系，属于综合性的自然现象。

常见的研究方法是将复杂水文现象加以概化，忽略次要的与随机的因素，保留主要因素和具有基本规律的部分，建立具有一定物理意义的数学物理模型，流域水文模型是为模拟流域水文过程所建立的数学结构，被模拟的水文现象称为原型，模型则是对原型的物理和逻辑过程的概化。因为物理模型的研究是数学模型的基础，而数学模型则是物理模型的有力表达方式。水文模型在水文理论研究和实践中具有重要意义。

新闻来源：青海省科学技术厅