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水文地理学


  沈灿燊
  
  1935年,中山大学地理系吴尚时翻译出版法国地理学者M·巴台尔(M·Parde)《森林与河流》,阐述森林存在与当地降水、蒸发、水土保持,以及整个生态环境关系。吴尚时是将在欧洲处于初创时期环境生态学介绍给中国的学者之一。1940年,吴尚时又译M·巴台尔《江河之水文》一书,这是中国第一部关于水文地理方面的专著译本。全书分两篇十章,前篇介绍水文与地势、气象、岩性关系;后篇介绍江河流量测量与计算方法、使用指标等。是书列举各类江河流量许多数据,对中国水文地理学和水力资源开发,价值甚高。

  1943年,吴尚时与罗来兴、何大章等合撰《浈武二水之水文》、《曲江潦患与预防》、《粤北之水力》等论文,皆着眼于制约浈、武二水的粤北之地质、地势、地形、气候、植被等因素,分析两河水位时间变化,洪潦发生原因、过程、程度和频率等,并推算出有关数据,为预报洪潦提供科学依据。作者指出曲江洪潦的原因:一是当地稳定的河道性质,二为临时性质之降雨、气温、蒸发等因素,两者相互结合,决定了曲江潦患发生时间、过程和强度。《粤北之水力》论文分析了粤北地理环境,指出粤北藴藏巨大水力能源,并具备开发利用的许多有利因素;可开发利用河流有:武水及其各支流,连江、滃江、浈水之锦江等。这都为粤北防洪治潦、开发水力资源、整治生态环境提供重要参考。吴尚时由于这些开拓性工作和论著,被认为是中国水文地理学的奠基者。

  1 台风暴潮研究

  60年代初,中山大学沈灿燊等人开始台风暴潮研究。当时气象部门很难准确及时预报台风路径及登陆地点。沈灿燊收集大量台潮水位过程线资料,发现台潮增水到达前24~36小时,在过程线上出现小曲折波动,这种波动大小,反映台风强弱程度和走向。据此作为台潮预报辅助手段,效果很好。笔者指出,小曲折波动是由于台潮中存在一种比重力波传播更快的“长浪”在起作用。1975年,沈灿燊发表《华南沿海用长浪理论方法辅助台风暴潮预报》论文,获得国内外同行好评,被认为是中国第一次用长浪理论作台潮辅助预报的提出者。

  60年代以前,中国台潮预报,只报当地水文站一个最大增水值和最大水位值,比较简单。70年代末,沈灿燊将陆地水文中“加里宁河槽洪水波理论”加以改进和深入,以台风海区作河槽,以台风6级风区界作河槽边界,用无限积分加以积分,建立一套方程组,预报台潮开始水位—最高水位—降低水位,即作过程线预报,并推广及大面积若干个站的过程线预报,获得满意结果。1984年沈灿燊等发表《华南地区台风暴潮大面积过程预报》论文,即为这种预报总结,被国内外同行认为理论新颖,广为传播。

  80年代,中山大学与中国科学院南海海洋研究所等单位共同完成国家重点研究课题“华南台风暴潮研究”。作者收集大量台风暴潮资料,作出华南风暴潮类型分类,提出每个类型特点,供研究台风暴潮参考。

  2 产流理论研究

  60年代开始,沈灿燊在下垫面特殊的粤桂石灰岩地区和海南岛花岗岩地区作了大量调查,采用综合分析等方法,发现在国际水文学者中流行的蓄满产流和超渗产流两种类型外,尚有另外产流类型,并于70年代提出“石灰岩渗漏类型”和“花岗岩峭陡山地暴雨类型”,先后发表了《华南区一种特殊产流模型(非Horton)》(1982年)、《Horton产流模型在华南地区适应性》(1984年)等20多篇论文。提出了新的产流机制,认为不同地理景观类型,应有不同的产流过程机制,称为“景观产流观点”,得到国内外同行认可和重视。

  3 区域水文和水文地理

  50年代开始,中山大学、华南师范大学、广州地理研究所和珠江水利委员会对广东各流域进行水文学和水文地理调查研究,发表论文60多篇。如1963年沈灿燊发表《珠江流域径流类型分析》,提出以径流月季分配作为径流类型的标准,被认为很有新意。

  50年代,中山大学沈灿燊到广东一些低塱区调查考察,收集关于这类地区水文和血吸虫分布区资料,1963年发表《广东低塱区水文》论文,勾划低塱区在广东分布、水文特点,提出防治血吸虫的措施和建议,得到中国科学院副院长竺可桢高度评价。

  1965年,广州地理研究所罗开富与沈灿燊主编《广东水文区划》,将广东划分为粤北夏春汛地带、粤中夏汛地带、粤西粤东夏秋汛地带和海南岛秋汛地带四个一级区、14个二级区和35个三级区,此为广东历史上继1943年中山大学吴尚时水文分区方案之后,关于广东水文分区的第二个方案。

  (原载:广东地理学报导。)
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