2012年3月30日，我院刘昌明院士为广大师生作了题为“水系统/水循环：水科学技术理论与应用的若干基本原理”的学术报告。我院师生以及其他院系的同学一起聆听了本次报告。
刘院士长期从事水文水资源研究，开辟了我国地理水文学研究方向，丰富和完善了水分循环、产流模式、农业水文及全球变化的环境水文效应的理论与方法。本次报告主要分为两部分内容，包括水系统/水循环研究的国际动向和水科学研究的基础——水循环。在水系统/水循环研究的国际动向方面，刘院士首先向大家介绍了地球系统科学伙伴计划的框架图。然后在全球水系统研究计划(GWSP)、水循环系统相关观测：水-土-气-生-人的多元系统、全球水循环观测和国际水文计划(UNESCO)四个方面的相关概念、研究内容、近期研究进展以及重要科学问题作了一一阐述。指出全球水系统项目(GWSP)的任务就是要探知人类影响全球水系统动力机制的方式并告知决策者如何缓解这些影响的环境与社会经济后果；提出了水循环系统研究的科学问题，如水文过程对气候变化的相应、变化的时空演化、径流随全球变暖的变化、不同气候区的关键问题、水资源综合管理如何统筹水文、生态与经济社会发展等，而其中值得探讨的重要问题是：全球水循环的真实机制是什么以及如何评价未来的水资源与指定好水资源管理的规划。
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在第二部分内容水科学研究的基础——水循环中，刘院士主要谈到了五点内容：全球水循环通量—水储量、水循环与水的再生性/可更新、水-热（能）平衡及其计算原理、水循环/水交换的耦合和水循环/水交换过程的系统界面调控（界面水文学）。在水储量方面，刘院士谈到，全球淡水资源十分稀缺，总量为13.86亿km3且咸多淡少，淡水仅占全球水资源总量的2.53%，十分珍贵；中国淡水资源总量（降水）只占全球淡水的万分之1.8（0.000117）。在水循环与水的再生性/可更新方面，利用水循环研究概化图阐述了水循环的过程，介绍了水体交换周期概念及推导公式，指出其对于水资源更新的深远意义；同时介绍了各种形式水体的交换周期，指出土壤水为1年，河槽水为12天，大汽水10天。在水—热（能）平衡及其计原理方面，讲述了水热方程（L(P-R)=Rn-H-G），指出用其得到的辐射干燥指数（Rn/LP）对于水科学研究的重要性；同时对有关基础理论的在生态方面的应用作了探讨。随后，刘院士用演绎法的得到人口-经济-社会-资源-环境-生态研究命题的2系统、3系统、4系统和5系统耦合演绎表，并作一一介绍。最后，刘院士为大家介绍了水循环界面过程与调控及其应用。以小麦、玉米调亏灌溉研究案例为大家解释界面调控系统，包括叶—气界面水分调控、土—气界面的节水调控和根—土界面的节水调控。
在讲座的最后，刘院士也和同学们在气候变化、二元耦合模型、分布式水文模型、界面水文学以及对水科学的研究展望等方面进行了精彩的学术交流；最后谈到，希望大家重视水循环基本理论的学习，为将来的深入研究打下牢固的基础，才能在水科学研究领域做出更好的成绩。整场讲座较全面系统地阐述了水科学技术理论与应用的研究情况，极大地拓宽了广大师生的研究视野。