水文地質(zhì)技術(shù)的發(fā)展、回顧與展望

  五十年代水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展，由于緊跟現代科學(xué)新思潮，從傳統水文地質(zhì)學(xué)，走向現代水文地質(zhì)學(xué)，取得了重大進(jìn)步。不僅在理論上有極大提高，而且在實(shí)際應用中，對國民、經(jīng)濟規劃國土整治、城市和工業(yè)建設、以及環(huán)境保護等，都發(fā)揮了重要作用。綜上所述，現代水文地質(zhì)學(xué)的特征，主要表現為：①與現代科學(xué)的新理論新學(xué)科緊密結合，如系統論、信息論、控制論與相應產(chǎn)生的系統科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、信息科學(xué)等，對水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展發(fā)生了重大影響。近年來(lái)正在發(fā)展的開(kāi)放復雜巨系統理論、非線(xiàn)性動(dòng)力系統理論、以及耗散結構理論等，都會(huì )對今后水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展，發(fā)生深遠影響。②現代應用數學(xué)與水文地質(zhì)學(xué)的結合，特別是數值模擬方法得到普遍應用，模型研究成為水資源研究的主要內容，使水文地質(zhì)學(xué)從定性研究發(fā)展到定量研究的新階段。③地下水的研究，從地下水系統與自然環(huán)境系統相互關(guān)系的研究，擴大到與社會(huì )經(jīng)濟系統相互關(guān)系的研究。地下水資源的研究，也從數學(xué)模型發(fā)展到管理模型與經(jīng)濟模型的研究。④許多新的分支學(xué)科的產(chǎn)生與發(fā)展，如區域水文地質(zhì)學(xué)，巖溶水文地質(zhì)學(xué)、遙感水文地質(zhì)學(xué)、環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)、醫學(xué)環(huán)境地球化學(xué)、污染水文地質(zhì)學(xué)，以及數學(xué)水文地質(zhì)學(xué)、水資源水文地質(zhì)學(xué)等。⑤新技術(shù)、新方法的應用，除計算機技術(shù)外，如遙感技術(shù)、同位素技術(shù)、自動(dòng)監測技術(shù)、室內模擬技術(shù)，以及有關(guān)水質(zhì)分析技術(shù)等，都得到普遍應用，對推動(dòng)水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展，發(fā)揮了重要作用。

 

  現代科學(xué)的發(fā)展過(guò)程，主要表現在高度分化和高度綜合的輪回上升，即由分到合，由合到分，不斷循環(huán)或同步前進(jìn)的進(jìn)化過(guò)程。不同學(xué)科之間的互相滲透而形成新的邊緣學(xué)科，是產(chǎn)生新的分支學(xué)科的主要動(dòng)力。分支學(xué)科的發(fā)展，又是促進(jìn)學(xué)科發(fā)展的重要動(dòng)力和必備的條件?；仡?0年代各地質(zhì)院校創(chuàng )辦之初，水文地質(zhì)專(zhuān)業(yè)僅有普通水文地質(zhì)學(xué)、地下動(dòng)力學(xué)、水文地球化學(xué)和專(zhuān)門(mén)水文地質(zhì)學(xué)等基本課程。但從70年代以來(lái)，隨著(zhù)分支學(xué)科的發(fā)展，情況發(fā)生了很大變化，教學(xué)課程日新月異，出現了百花齊放的新局面。      水文地質(zhì)學(xué)的各分支學(xué)科，按其性質(zhì)可劃分為三個(gè)方面，即理論水文地質(zhì)學(xué)、應用水文地質(zhì)學(xué)及技術(shù)方法水文地質(zhì)學(xué)。它們彼此之間并無(wú)絕對界限，而往往是相互交叉、相互促進(jìn)、組合成一個(gè)新的完整的學(xué)科體系。

 

  普遍水文地質(zhì)學(xué)逐漸向區域水文地質(zhì)學(xué)發(fā)展，并派生巖溶水文地質(zhì)學(xué)、古水文地質(zhì)學(xué)等分支；地下水動(dòng)力學(xué)與水文地球化學(xué)相互結合，逐漸演變?yōu)橐匝芯?a href="http://keyinmall.com/t/地下水資源.html" >地下水資源為重點(diǎn)的資源水文地質(zhì)學(xué)，并向以研究數學(xué)模型為主的數學(xué)水文地質(zhì)學(xué)和資源管理水文地質(zhì)學(xué)發(fā)展。另一方面，專(zhuān)門(mén)水文地質(zhì)學(xué)逐漸發(fā)展為城市水文地質(zhì)學(xué)、農業(yè)水文地質(zhì)學(xué)和礦區水文地質(zhì)學(xué)，并在此基礎上，發(fā)展成為環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)。環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展，又形成區域環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)、污染環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)、醫學(xué)環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)、生態(tài)環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)，以及地震水文地質(zhì)學(xué)等分支。在技術(shù)方法方面，由普查勘探水文地質(zhì)學(xué)，逐漸發(fā)展為鉆探水文地質(zhì)學(xué)、物探水文地質(zhì)學(xué)、遙感水文地質(zhì)學(xué)、同位素水文質(zhì)學(xué)、監測水文地質(zhì)學(xué)、計算機水文地質(zhì)學(xué)、制圖水文地質(zhì)學(xué)，以及地下水分析化學(xué)等分支。由此可見(jiàn)，水文地質(zhì)學(xué)的研究?jì)热?、理論水平與技術(shù)方法等，到90年代已經(jīng)發(fā)展到一個(gè)嶄新的時(shí)期。

 

  綜上所述，下世紀在理論水文地質(zhì)學(xué)方面，將著(zhù)重向水資源水文地質(zhì)學(xué)發(fā)展；而應用水文地質(zhì)學(xué)方面，將著(zhù)重向環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)發(fā)展。今后水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展趨向，可能演變?yōu)橘Y源環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)。在理論水文地質(zhì)學(xué)方面，將以滲流理論為基礎，以水資源水文地質(zhì)學(xué)為重點(diǎn)，以模型研究為中心，加快開(kāi)發(fā)三維地理信息系統在模型研究中的應用。在應用水文地質(zhì)學(xué)方面，將以環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)及其分支學(xué)科，作為主要發(fā)展方向。在技術(shù)方法研究方面，將以制圖水文地質(zhì)學(xué)、遙感水文地質(zhì)學(xué)與同位素水文地質(zhì)學(xué)，作為主要發(fā)展方向。在信息系統研究方面，將加強以數據管理系統、動(dòng)態(tài)監測信息系統、遙感信息系統，以及專(zhuān)家決策系統的開(kāi)發(fā)與應用。

 

  在面臨我國經(jīng)濟建設進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期，經(jīng)濟建設與資源、環(huán)境的矛盾將日趨嚴重。如何協(xié)調好水資源與環(huán)境同社會(huì )經(jīng)濟可持續發(fā)展的關(guān)系，將是擺在我們面前的一項嚴峻任務(wù)。諸如城市水資源緊缺與水資源管理，農田灌溉與建立節水農業(yè)，西北水資源的合理開(kāi)發(fā)利用與防止生態(tài)環(huán)境惡化，水污染與污染治理，城市環(huán)境水文地質(zhì)問(wèn)題，長(cháng)江三峽工程、黃河小浪底工程建成以后水環(huán)境的變化及其影響，酸雨的發(fā)展及其對地下水的影響，塔里木盆地沙漠地區油田供水問(wèn)題、缺水山區人畜飲用水問(wèn)題、地方病分布區的改水、換水問(wèn)題海平面上升對沿海地區水環(huán)境的影響，等等，舉不勝舉。我們理所當然應該做好準備，鼓足勇氣，滿(mǎn)懷信心地迎接新世紀的挑戰！