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流域是地球系统的缩微，是自然界的基本单元。流域科学从基础研究角度可以被看作是地球系统科学研究方法在流域尺度上的具体体现；从流域综合管理的应用角度看，流域科学是在流域尺度上通过对自然资源和人类活动的优化配置而为可持续发展服务的应用科学。流域观测系统和模型系统的建设是发展流域科学的前提。提出了建立遥感-地面观测一体化的、覆盖流域能水和生物化学循环及社会经济活动的流域观测系统的设想，规划了系统各组成部分，以高效、高分辨率、高精度、多尺度、集成和现代化为流域观测系统的基本衡量准则。流域模型系统可概括为“水-土-气