摘要

水文数据对水资源的可持续管理与利用至关重要,但监测成本和技术的限制,给水文数据的获取和长期监测网络的搭建带来压力。公众科学是公众参与科学研究的方式,也是一种新兴且具有成本效益的数据获取手段,可有效缓解数据短缺、时空分布不均、分辨率低等数据瓶颈,在国际的水文学领域已有了一定的应用研究,但目前国内研究甚少,且未对该研究成果和未来发展前景进行汇总分析。因此,本文开展了公众科学在水文领域的应用现状和未来的综述分析。首先,从定义、公民参与的形式和涉及水文研究阶段、与水文学发展相互作用等方面对公众科学进行了概述。其次,通过文献计量和项目统计的方法分析了水文背景下公众科学的现状。研究表明:公众科学在水文学领域的研究呈上升趋势,尤其是在近5年快速发展,研究内容涉及地表水、地下水、饮用水、生态环境等方面;研究范围覆盖全球,主要集中于欧美国家发达国家,而中国仍处于初步发展阶段;公众科学对水文学的贡献主要是数据的获取和补充,在公民深入参与多阶段水文科学研究方面仍具有较大的潜力。同时,回顾了公众科学在降雨、流量、水位、水质、土壤湿度等领域的应用现状,其中,传感器、物联网、新兴技术的发展有利于公众参与,进而更好地服务水文研究。最后,从水文数据市场、水文分析技术和水文知识探索3个方面探讨了公众科学在水文学应用中的前沿问题与未来展望,以期为未来公众科学在水文领域的发展指明方向。

  • 单位
    建筑工程学院; 环境科学与工程学院; 天津大学

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