Water期刊2020综述文章精选 | MDPI 编辑荐读

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本期荐读内容精选了2020年发表在Water 期刊上的五篇热点综述类文章，内容包括地下水开采引起的地面沉降模型、粮食生产对气候变化的适应、河水水流持续时间分类、沿海水生生态系统和非洲家庭饮用水供应。希望为各相关领域的读者提供参考。

编辑荐读文章

01 State of the Art and Recent Advancements in the Modelling of Land Subsidence Induced by Groundwater Withdrawal 

地下水开采引起的地面沉降模型研究的最新进展

Artur Guzy and Agnieszka A. Malinowska

https://doi.org/10.3390/w12072051

含较粗粒度的含水层和较细粒度的弱含水层的地下水系统垂直剖面示意图; (A)原始水动力平衡; (B)由于抽取地下水而破坏了最初的水动力平衡; 地下水位下降和可压缩含水层压实导致地面沉降

地面沉降可能是抽水对环境的最明显影响之一。在全球范围内，淡水需求是造成这种现象的主要原因。含水层系统排水引起的地面沉降总值最高可达14.5 m。这种现象的空间扩展通常是广泛的，并且通常很难清楚地定义。含水层压实会导致许多社会经济影响以及与基础设施相关的高昂破坏成本。当前，许多方法被用于分析含水层的压实。其中包括地下水位与地下水流向，水压和含水层基质压缩性之间的基本关系。这样的应对措施使令人满意的建模结果成为可能。但是，需要进行进一步的研究以允许对含水层压实进行更有效的建模。最近，卫星雷达干涉测量法 (InSAR) 在监测和确定全球时空地面沉降分布方面取得了重大进展。因此，这种方法的实施可以为开发更有效的含水层压实模型铺平道路。本文介绍了 (1) 用于预测由含水层排水引起的地表位移的模型的全面综述，以及 (2) 最新进展，以及 (3) 近年来为支持含水层压实建模过程而实施的卫星雷达干涉测量法 (InSAR) 的总结。

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02  Resilience of Primary Food Production to a Changing Climate: On-Farm Responses to Water-Related Risks

初级粮食生产对气候变化的适应能力：农场对与水有关的风险的应对

Tim Hess et al.

https://doi.org/10.3390/w12082155

图解摘要

水是初级食品生产中的基本组成部分，无论是降雨，灌溉作物用水还是为动物提供的饮用水，而土壤中的水量决定了其支撑机械和动物的能力。我们发现，英国农业面临与水有关的五个主要风险：农业干旱，水资源短缺，对取水权的限制，过多的土壤水和淹水。到本世纪末，预计冬天会更温和，潮湿，夏天更热，更干燥，这将改变每种风险的发生频率，持续性或严重性。本文对这些风险对初级食品生产的影响以及用于增强对这些变化风险的抵御能力的技术和管理策略的科学文献进行了批判性的回顾综合。在农场尺度上，重点一直放在建立稳健性以减少与水有关的风险影响的策略上。但是，合作伙伴关系可在水资源短缺时实现最佳的用水分配。加强跨尺度的互动，学习机会和流域尺度的自主性，将是确保农业系统能够建立适应能力和转型能力的关键。

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03 Classifying Streamflow Duration: The Scientific Basis and an Operational Framework for Method Development

水流持续时间分类:方法开发的科学基础和操作框架

Ken M. Fritz et al.

https://doi.org/10.3390/w12092545

水流持续时间指标的概念图

流量持续时间用于将河段区分为离散的类别 (例如，永久得，间歇的和短暂的)，以进行水资源管理。由于现有地图，遥感和测度，对河流范围和流动持续时间的描述有所限制，因此需要基于现场的工具供从业人员使用并验证水文地理学和建模进展。流量持续时间评估方法 (SDAM) 是使用物理和生物学指标预测流量持续时间类别的快速，研究规模的指标或模型。我们回顾了指标的科学依据，并提出了SDAM开发的概念和操作框架。指标可以是对流量持续时间的响应或控制。可以将水生和陆地响应整合到SDAM中，反映出沿流持续时间梯度的同时增加和减少。数据驱动的SDAM开发的概念框架显示了关键组成部分之间的相互关系：研究范围、水文数据和指标。本文为SDAM开发提供了一个通用的操作框架，该框架通过五个过程步骤集成了数据驱动的组件：准备、数据收集、数据分析、评估和实施。本文重点介绍了SDAM的发展重点，包括扩大对非多年生植物的测度、使用公民科学数据、调整压力梯度以及统计和监测进展以提高指标有效性。

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04 Timescale Methods for Simplifying, Understanding and Modeling Biophysical and Water Quality Processes in Coastal Aquatic Ecosystems: A Review

用于简化、理解和模拟沿海水生态系统中生物物理和水质过程的时间尺度方法：综述

Lisa V. Lucas and Eric Deleersnijder

https://doi.org/10.3390/w12102717

水团、粒子、分子、细胞等之间的关系

在本文中，作者将诊断时间尺度描述为阐明水生生态系统工作方式的简单工具，重点关注沿海系统，如河口、泻湖、潮汐河、礁石、三角洲、海湾和大陆架区域。为将其作为教程和综述，本文讨论了相关的基本概念 (例如，拉格朗日和欧拉观点和方法、地块、粒子和示踪剂)，并综述了许多最常用的诊断时间尺度和定义。引用基于场，模型和简单的代数方法，描述了物理时间尺度 (例如，停留时间、冲刷时间、年龄、运输时间) 和生物地球化学时间尺度 (例如，用于生长，衰变，吸收，周转或消费) 是如何被估算并实施的，以阐明耦合的物理-生物地球化学系统。文中提供了多个应用示例，以演示如何证明时间尺度对简化，理解和模拟复杂的沿海水生系统的帮助作用。本文从“整体论”的角度讨论时间尺度，将过程的丰富程度，定义所用时间尺度和描述其估算方法时的价值纳入其中。目标是提供背景，新的应用和方法论，希望本文对于那些新认识时间尺度的学者有所帮助。

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05 Household-Reported Availability of Drinking Water in Africa: A Systematic Review

非洲家庭报告的饮用水供应情况：综述

Mair L. H. Thomas et al.

https://doi.org/10.3390/w12092603

纳入研究报告的地理分布情况

非洲家庭经常报告家庭饮用水供应容易中断和人均家庭用水不足。尽管扩大了国际监测指标，现在包括水的可用性指标，但非洲衡量和监测可利用性的方法范围仍然不明确。历史上很少有家庭调查评估过水的连续性和人均可用性，这两项调查都对测量提出了挑战。本文旨在通过系统回顾2000至2019年的文献，来研究用于测量可用性的方法并综合有关非洲家庭可用水的证据。在五个数据库中进行了结构化搜索：Web of Science，Scopus，GEOBASE，Compendex和PubMed/Medline。2406个报告中共有47个报告符合所有纳入标准。所纳入的研究是基于经验研究的，报告了家庭对水可用性措施的观点。大多数研究都存在方法学问题，例如样本量小，抽样不具有代表性以及对方法和测量的不确定性的不充分描述。饮用水供应量的测量主要取决于量化升/人均/天 (LPCD)。纳入的研究中只有四项 (9％) 报告的平均可用水量超过了50个LPCD的国际基准。这种缺水的模式与非洲以前对家庭可用水的先前研究大体上一致。本文强调需要进行高质量和有代表性的研究，以更好地了解非洲家庭用水供应方面的的不确定性和差异，以及用来衡量这种不确定性和差异的方法。

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Water (ISSN 2073-4441; IF 2.544) 是一个国际开放获取期刊。期刊建刊于2009年，2012年被SCIE数据库收录。Water 期刊主题涵盖水生态学和水资源管理等水资源相关的科学技术。Water 期刊采取单盲同行评审，一审周期约为15.8天，文章从接受到发表仅需2.8天。

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文案作者：Water Editorial Office

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