区域水盐运动监测预报

区域水盐运动是一种客观存在的自然现象，和气象、洋流、地震等一样，均有其自身的发生、发展和演化的规律。人们为了趋其利而避其害，需要在认识其发生、发展规律的基础上，做到预测和防患于未然。预报是人类适应自然和利用自然的必须。人们对气象预报和地震预报早巳熟知，而对事关农业发展和近在足下的区域水盐运动的预报却不甚了了。

长期以来，农业生产主要依靠扩大外延的粗放经营和资源投入来发展，旱涝盐碱的威胁也只是用一般技术和经验来对付。第二次世界大战以来，世界人口急剧增长，人们越来越意识到，必须充分应用科学技术，合理利用、治理和保护地球上越来越珍贵的水土资源，这已是大的趋势。当农业活动社会化程度日益增加，特别是大型水利工程的建设，人们深刻地认识到对付旱涝和土壤盐渍化，绝不只是某几个田块或乡村土地孤立性的问题，而是和整个流域和区域联系在一起，是和整个区域的水盐运动状况及演变密切相关的。石元春（1983）提出，黄淮海平原的旱涝盐碱综合治理的实质，是对区域水盐运动的调节和管理。要做到对区域水盐运动科学的调节管理，重要的条件是能及时掌握区域水盐运动的状况以及对发展趋势的预测。社会和科学技术的发展，提出了对区域水盐运动监测预报的需要。

科学的预报只能建立在对预报对象运动规律的认识，科学资料的积累以及及时有效地监测的基础上。预报的准确程度，决定于这个领域科学工作的研究程度和监测手段的有效性和先进性。近年来，气象预报技术的大幅度提高，不仅得益于气象科学的进步，而地球资源卫星、气象卫星的监测，和计算机的数据处理等现代监测手段及技术，发挥了极大的作用。当然，对运动规律的认识和有效的监测不能代替预报，预报还有着自身的理论和技术，正如气象预报乃是整个气象科学中的一个重要和独立的分支。

和气象预报相比，区域水盐运动的预报尚处在酝酿和起步阶段，其中地下水水位和水质预报工作做得较多，基础也较好。张蔚榛（1983）和陈葆仁（1983）对地下水水位预报，作了系统和总结性地阐述。区域地下水水质的预报方面，Konikow与Bredehoeft（1978），Rashid Al-Layla（1988），王秉忱（1985），孙讷正（1989）等做了初步报道。而区域性土壤水盐运动预报的研究报道则很少。偶有实验室有控条件下的预报模型的研究报道，也和实际的预报工作有很大距离。50年代末，匈牙利土壤学家Darab和Varallyay（1969）等，就蒂萨河流域的大型水利灌溉工程，提出了为土壤盐渍化测报服务的专门性土壤调查，建立了以地下水临界深度为中心的制图系统（比例尺为1∶100000），来预测不同条件下灌溉后盐渍化的发展。联合国粮农组织（FAO）发行的《盐化与碱化的预报》（1976）一书中，Szabolcs提出了盐化和碱化监测预报的土壤和水文调查方法。黑龙江省水利勘测设计院（1978）为审议和设计“引嫩”工程而进行的水量均衡计算，预测了引嫩后区域水盐变化趋势和应采取的预防措施。1981年Tanji总结的在美国西部所建立的10个水文盐渍化模型，虽在应用上存在着很大局限性，但都可对区域水盐动态某些因子进行预报。石元春（1977）曾就微咸水灌溉条件下的水盐状况预报，及相应的灌溉管理作了系统的报道。随着黄淮海平原旱涝盐碱综合治理研究的深入发展，又提出了为实行区域水盐运动的科学调节和管理，而需要作监测预报技术的研究，并于1983年列入国家“六五”科技攻关课题，从此便开始了对区域水盐运动监测预报系统性的研究工作。经过数年研究，取得的主要成果是：

——应用地理分析法，在对测报区复杂的地理和人为因素进行综合分析的基础上，提出了区域水盐运动类型的划分原则、方法和制图技术；

——应用区域水均衡法和数理统计法进行了地下水水位预报的探讨，并取得初步成果；

——土壤水盐运动预报的有关参数研究，如不同质地土壤的持水性和导水率的特点，盐分扩散——弥散系数，并编制了一维非饱和流的h方程的计算机程序；

——春季蒸发条件下，层状土柱及田间土壤的基质势和含水量预测研究，以及不同区域水盐运动类型的土体季节性水盐运动的监测和预测；

——监测方法和手段的研究，如压力传感张力计、遥感技术在水盐监测上的应用等。

在此研究的基础上，提出了测报体系采取的技术线路是：在认识黄淮海平原水盐运动的特点和进行水盐运动类型划分的基础上，采用地下水——土壤两段式测报方法（石元春，1985）。以上研究成果编写出版了《盐渍土的水盐运动》一书（1986）。

1986—1990年国家“七五”科技攻关中，使这个课题第二阶段的研究进入了一个新的阶段，提出了比较完整的区域水盐运动监测预报体系（PWS）。本书正是为了系统报道此项成果而作。