水文地质的发展历程与展望.pdf

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7、蠢?霞i鬣赣·水文地质的发展历程与展望刘健(纳雍县国土资源局)摘要：随着科学技术的发展，各项生产技术得到了广泛的提高与长足的发展，本文就我国工程地质领域中水文地质方面的蓬勃发展历程，及将来的发展趋势进行简要的陈述与设想。关键词：水文地质；工程地质；发展历程；发展趋势引言：我国地域辽阔、东西长5000千米，南北长5500千米，西高东低，地质工作方面东部地区工程经验积累较多，对其地质性态也相对比较了解。相对理论也比较成熟，但是西南高活动区和海岸带及海区的工程地质特征尚掌握得较少。海洋工程地质学和大

8、陆几乎完全不同。我国西南高活动区的环境，灾害特征和工程地质条件相对独特，可以作为一项相对独立和特例来研究，研究价值很高，那里能源、资源丰富，工程地质特别是水文地质是大有可为的。一、萌芽时期水文地质发展历程水文地质学这一词汇是19世纪已提出的，但到20世纪初科学家Mead才给出这个术语一个广泛的含义：水文地质学是研究地表以下水的发生与运动。研究水文地质学的发展历程，要从最远的阶段开始，才能更好的了解他的发展历程，首先从尼罗河、幼发拉底河、恒河及黄河这些古老文化发祥地的遗迹当中，可以看到已经开始了原始的水文观测，而且中国和埃及是最早开始水文观测的

9、地方。早在中国大禹治水的时候，出现了“随山刊木”(立木于河中)，观测河水涨落。此后，从战国李冰设“石人”于都江堰，隋代和宋代的水则碑等，都说明了中国水位观测技术和方法不断进步。随后的明代刘天和采用手制“乘沙量水器”测定河水中泥沙的数量。这些原始的水文观测和水文知识是肤浅零星的，但在当时治理洪涝灾害和洪涝灾害预防中起到了很大的作用，这些都是水文地质萌芽时的阶段，为以后水文地质发展留下了宝贵的资料。二、奠基时期水文地质发展历程公元15世纪到20世纪随着文艺复兴，科学技术得到了很大的进步，同时也为水文地质学奠定了基础。在这个阶段中，出现了比较科学的

10、水文仪器，这个时代出现的翻斗式自记雨量计，蒸发器，旋桨式流速仪，旋杯式流速仪，使流量、流速、蒸发、降水的观测达到了相当的精度，同时伴随这水文仪器的出现，出现了正规的水文站。这些成就使水文现象的观测视野在深度和广度上空前扩大，为水文科学在理论上的发展创造了条件。这个时期当中佩罗提出了水量平衡的概念，伯努利父子发表水流能量方程，谢才发表明渠均匀流公式；道尔顿建立了研究水面蒸发的道尔顿公式；莫万尼提出了汇流和径流系数的概念，并发表了计算最大流量的著名推理公式。到了19世纪末，水文研究机构的成立，并出版的相关水文记录和相关看法和论文。为水文地质学奠定

11、了稳定扎实的基础。三、水文地质学兴起阶段的发展历程公元20世纪初到20世纪中期，在第一次世界大战以后，防洪、灌溉、交通工程和农业、林业及城市建设中都使水文地质学出现了越来越多的新课题，从而使水文地质学由实践中积累的大量的经验，最终出现了比较理论化和系统化的水文地质学。从1914年到1924年把概率论、数理统计的理论和方法系统地引入了水文科学，为预估工程未来运行时期内可能出现的水文情势开辟了道路。接着，从1932年到1938年，水文地质在产流和汇流计算方面取得了开拓性的进展，为根据降雨推算洪水开辟了道路。在这段时间里，水文地质学越来越系统，概念

12、越来越完善，技术越来越成熟，同时水文地质学中分支越来越清晰，农业水文学、森林水文学、都市水文学也相继兴起。《应用水文学原理》((水文学手册》等水文地质学的相继出现，标志着应用水文地质学的诞生并且兴起。四、水文地质学现阶段的发展20世纪50年代至今，随着新中国的成立，科学技术的不断发展，社会生产力的不断提高，使水文地质学在人们各项活动中的地位越来越高，同时因为我国东西跨度大，西高东低，西部严重缺水，现阶段水文地质学的特点是①与现代科学的新理论新学科紧密结合，是水文地质学发展的重要措施②与现代数学方法及数学模型的结合，解决了和多复杂的的问题；③与

13、自然环境相结合④产生许多分支学科。⑤与新技术、新方法的结合，推动了水文地质学的发展。五、水文地质学发展方向水文地质学是地质学中的一个分支，主要是研究地下水的科学。随着水文地质科学的发展，结合现在科学的发展方向，确定其水文地质学发展的方面，我认为有六点。(1)继续探讨与研究地下水的形成与转化，从地下水起源与形成的基本知识中找到哪些地方容易出现地下水储量大，哪些地方地下水容易出现灾害，并研究与利用大气水、地表水、土壤水与地下水相互转化、交替的基本规律。(2)根据地下水的类型与特征，制定相对应的治理措施和研究方向(3)根据饱水带及包气带中水分和溶质

14、的运动规律，研究地下水流的基本微分方程，探讨包气带水与地下水溶质运移的基本方程。(4)研究地下水动态的变化规律与不同条件下的水均衡方程；(5)对地下水资源计算与水资