淺談當(dāng)代水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展趨勢與對策

湯海薇

黑龍江省佳木斯水文局

淺談當(dāng)代水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展趨勢與對策

湯海薇

黑龍江省佳木斯水文局

水文地質(zhì)學(xué)作為地質(zhì)學(xué)延伸出來的學(xué)科，其主要研究對象是地下水在自然環(huán)境與人類生產(chǎn)活動影響下，其質(zhì)量與數(shù)量在時空上隨之發(fā)生變化的演變規(guī)律。當(dāng)代水文地質(zhì)學(xué)研究的主要目標(biāo)是基于可持續(xù)發(fā)展的理念，充分協(xié)調(diào)人與自然的關(guān)系，構(gòu)建出較為良性的地下水系統(tǒng)和生態(tài)系統(tǒng)。

水文地質(zhì)學(xué)；發(fā)展趨勢；對策

前言

就水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展歷史來看，其誕生的時間并不是很早，以1856年達(dá)西定律的建立作為標(biāo)志，其誕生時間還不到150年。水文地質(zhì)學(xué)作為一項較為實用的學(xué)科，它的發(fā)展不僅關(guān)系到自身理論水平，還牽涉到人類的生產(chǎn)發(fā)展，對于人類生產(chǎn)活動中遇到的問題，從水文地質(zhì)學(xué)研究出發(fā)，我們必須要提出合理有效的解決方案和方法。隨著更多問題的解決，水文地質(zhì)學(xué)也變得更加完善，理論知識水平也會逐步上升。

1.當(dāng)代水文地質(zhì)學(xué)的綜合概述以及發(fā)展趨勢

1.1 當(dāng)代水文地質(zhì)學(xué)的概述

“水文地質(zhì)學(xué)”這一術(shù)語，最早出現(xiàn)在19世紀(jì)初就在歐洲被提出，但是其真正被定義為地質(zhì)學(xué)中一門系統(tǒng)且完善的獨立學(xué)科是在上世紀(jì)30-40年代。隨著地質(zhì)學(xué)的快速發(fā)展，其基于自身學(xué)科知識點結(jié)合其他學(xué)科之間的知識，相互滲透，而對于地下水的研究也隨之逐漸成為一門跨學(xué)科綜合性的學(xué)科。水文地質(zhì)學(xué)主要研究地下水的活動，詳細(xì)研究地下水的形成過程以及發(fā)展規(guī)律，綜合數(shù)據(jù)調(diào)查方面對地下水進(jìn)行定量評價。從20世紀(jì)末到現(xiàn)在，水文地質(zhì)學(xué)又逐漸從僅僅研究地下水系統(tǒng)的范圍逐漸擴大為研究地下水與人類活動之間的關(guān)系，這包括與人類活動相關(guān)的資源利用、環(huán)境勘探、生態(tài)保護、經(jīng)濟投入以及協(xié)調(diào)生態(tài)與人類活動之間關(guān)系的方式等等。所以，水文地質(zhì)學(xué)的主要研究目標(biāo)就是協(xié)調(diào)整個水系統(tǒng)與自然環(huán)境以及社會經(jīng)濟系統(tǒng)之間的關(guān)系，充分開發(fā)地下水資源，達(dá)到在保護自然環(huán)境的基礎(chǔ)上創(chuàng)造經(jīng)濟效益的目的。我國水文地質(zhì)學(xué)作為一項從地質(zhì)學(xué)分散出來的系統(tǒng)的學(xué)科，最早大約在新中國成立之后才開始迅猛的發(fā)展，當(dāng)然與世界發(fā)達(dá)國家的地質(zhì)學(xué)研究還存在一定的差距，但是在近幾年的發(fā)展來看，我國水文地質(zhì)學(xué)的理論研究水平和工作方法已經(jīng)逐漸接近世界水平。

1.2 當(dāng)代水文地質(zhì)學(xué)的初期發(fā)展

從20世紀(jì)60年代開始，我國開始在區(qū)域水文地質(zhì)研究方面開始起步，尤其是在中小區(qū)域的水文地質(zhì)編圖上取得了一定的進(jìn)展，并創(chuàng)立了一套具有中國水文地質(zhì)特點的水文地圖。20世紀(jì)60年代同時也是我國農(nóng)業(yè)水文地質(zhì)學(xué)的開端，這段時期相關(guān)部門對于農(nóng)田供水以及巖土改良方面進(jìn)行了大量的研究與考察，在此期間編制了大量水文圖冊，這對于后期農(nóng)田水利的發(fā)展提供了巨大的幫助。當(dāng)然，從20世紀(jì)70年代到20世紀(jì)80年代期間，除了一些困難地區(qū)之外，我國水文地質(zhì)勘測基本完成，也階段性地開展了地址研討會，完成了很多重要研究。在水文地質(zhì)勘測手段上開始普遍采用遙感技術(shù)，系統(tǒng)全方面地編制了各種遙感水文地質(zhì)圖像，這促進(jìn)了我國遙感水文地質(zhì)的發(fā)展。與此同時，我國還建立了很多均衡實驗場地，引進(jìn)了一些新的技術(shù)，包括負(fù)壓計、中子計等等。在農(nóng)業(yè)方面，水文地質(zhì)學(xué)在這段時期開展了很多農(nóng)業(yè)服務(wù)項目的研究，這對于農(nóng)業(yè)水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展奠定了基石。

1.3 水文地質(zhì)學(xué)的后期發(fā)展以及趨勢

自從20世紀(jì)90年代開始一直到目前為止，水文地質(zhì)學(xué)又開始了一番較大的改變，不僅在調(diào)查方式上增加了更為先進(jìn)的方式，在數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度上也更加具有科學(xué)性。為保證所需水文地質(zhì)學(xué)的數(shù)據(jù)的科學(xué)性，相關(guān)勘測部門開始通過建立信息檢索和數(shù)據(jù)庫的先進(jìn)手段，通過采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段建立了一系列非常重要的系統(tǒng)，其中包括“地下水資源數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)”“水資源水環(huán)境基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”和“地下水均衡試驗觀測數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)”等等。當(dāng)然，在各個城市也分別建立了數(shù)據(jù)庫和和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。

2.迎合當(dāng)前水文地質(zhì)學(xué)不斷發(fā)展的對策

2.1 創(chuàng)新實踐是水文地質(zhì)發(fā)展的必然趨勢

隨著人類科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人類知識體系也變得更加全面，地質(zhì)學(xué)的新的問題就會不斷出現(xiàn)，這就需要越來越多的相關(guān)專業(yè)人士的仔細(xì)研究。從水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展歷史來看，我們可以負(fù)責(zé)任地說水文地質(zhì)學(xué)研究還有很長的路要走，研究的方向與廣度都還有待進(jìn)一步的挖掘。所以，創(chuàng)新實踐是水文地質(zhì)學(xué)不斷發(fā)展的必然趨勢，在水文地質(zhì)學(xué)實驗方面相關(guān)技術(shù)人員可以根據(jù)實驗的用地，實驗的方式以及實驗?zāi)康倪M(jìn)行合理分配，在試驗方法上可以根據(jù)物理實驗和數(shù)值實驗進(jìn)行分類實驗。從試驗裝置角度來說，我們可以采用現(xiàn)代技術(shù)方法從微觀角度開展研究，例如研究地下水的介質(zhì)結(jié)構(gòu)與地下水的蒸發(fā)、滲透等等規(guī)律。

2.2 研究思路與目標(biāo)要進(jìn)行靈活改變

水文地質(zhì)學(xué)的任務(wù)一開始只是局限于解決局限性的生產(chǎn)方面的問題，之后逐步發(fā)展為解決全局性的課題。隨著自然資源的逐漸耗竭，生態(tài)環(huán)境不斷惡化，人類對于自身生存與發(fā)展又提出了新的要求，可持續(xù)性發(fā)展的理念由此提出。與此同時，水文地質(zhì)學(xué)的任務(wù)開始由解決當(dāng)前問題逐步變?yōu)榻鉀Q長期影響人類生產(chǎn)生活的問題。當(dāng)代水文地質(zhì)學(xué)的研究目標(biāo)是基于可持續(xù)發(fā)展的理念找到協(xié)調(diào)人類生產(chǎn)生活與自然生態(tài)環(huán)境的方法。當(dāng)良性循環(huán)的自然生態(tài)在未受到人類活動影響時，水文地質(zhì)學(xué)所要研究的目的是掌握自然正常的演變規(guī)律，從而提前預(yù)防人類活動對于自然生態(tài)的影響。當(dāng)自然生態(tài)不利于人類生產(chǎn)活動時，這就需要及時對系統(tǒng)進(jìn)行必要調(diào)整。所以，研究思路與目標(biāo)要隨自然生態(tài)與人類活動之間的關(guān)系進(jìn)行必要改善，這樣才能使水文地質(zhì)學(xué)在協(xié)調(diào)生態(tài)與人類活動的過程中發(fā)揮重要作用。

2.3 加強各個學(xué)科之間的交流與協(xié)作

結(jié)合各個學(xué)科知識綜合研究已經(jīng)成為當(dāng)代水文地質(zhì)學(xué)的主流研究方式。所以，除了建立相應(yīng)的小型研究項目之外，還要組織建立多學(xué)科研究項目，這樣才能在多學(xué)科和機構(gòu)的協(xié)調(diào)配合下不斷促進(jìn)當(dāng)代水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展。當(dāng)然，我們可以根據(jù)研究目標(biāo)的不同，積極采用其他相關(guān)學(xué)科的知識在研究方法上進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)。水文地質(zhì)學(xué)研究目標(biāo)雖然是地下水，但是我們還可以結(jié)合橫斷科學(xué)等相應(yīng)的理論引入到水文地質(zhì)學(xué)中，這樣我們就可以更為綜合性地解決問題。當(dāng)然，我們還需要將水文地質(zhì)學(xué)同社會人文科學(xué)相結(jié)合，在考慮到人類社會經(jīng)濟效益的同時合理開發(fā)自然資源。

3.總結(jié)

當(dāng)前，我國水文地質(zhì)學(xué)科發(fā)展的廣度和深度還有所欠缺，與國際水文地質(zhì)學(xué)科研究相比還有待進(jìn)一步地提高。水文地質(zhì)學(xué)的目標(biāo)是對地下水的開發(fā)以及修復(fù)，所以必須需要相關(guān)專業(yè)人士通過科學(xué)手段研究地下水的演變規(guī)律，結(jié)合地下水補給機制和生態(tài)功能進(jìn)行相應(yīng)的勘測與開發(fā)工作。我國水文地質(zhì)學(xué)在研究方式上需要不斷改進(jìn)，不斷創(chuàng)新，順應(yīng)時代發(fā)展，結(jié)合各個學(xué)科知識，最終在保證社會經(jīng)濟效益的同時到達(dá)保護自然環(huán)境的目的。

[1]張人權(quán),梁杏,靳孟貴.可持續(xù)發(fā)展理念下的水文地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)工作[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì),2004,31(1)∶82-86.

[2]武選民,陳崇希,史生勝,黎志恒.西北黑河額濟納盆地水資源管理研究——三維地下水流數(shù)值模擬[J].地球科學(xué),2003,28 (5)∶527-532.