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本文论述了在气候变化和人类活动影响下以水循环为纽带,将水文物理过程、地球生物及生物化学过程耦合以及社会经济发展联系的耗用水、水工程及管理的作用与反馈耦合的水系统科学的理念与方法论.通过国内外文献综述,分析了国际水系统科学的发展趋势,其中包括水系统观测、模拟、耦合与调控以及国内相关研究面临的学术问题,阐述了若干观点.展望了对该领域研究新的发展机遇与挑战.