水文地质技术的发展、回顾与展望

  五十年代水文地质学的发展，由于紧跟现代科学新思潮，从传统水文地质学，走向现代水文地质学，取得了重大进步。不仅在理论上有极大提高，而且在实际应用中，对国民、经济规划国土整治、城市和工业建设、以及环境保护等，都发挥了重要作用。综上所述，现代水文地质学的特征，主要表现为：①与现代科学的新理论新学科紧密结合，如系统论、信息论、控制论与相应产生的系统科学、环境科学、信息科学等，对水文地质学的发展发生了重大影响。近年来正在发展的开放复杂巨系统理论、非线性动力系统理论、以及耗散结构理论等，都会对今后水文地质学的发展，发生深远影响。②现代应用数学与水文地质学的结合，特别是数值模拟方法得到普遍应用，模型研究成为水资源研究的主要内容，使水文地质学从定性研究发展到定量研究的新阶段。③地下水的研究，从地下水系统与自然环境系统相互关系的研究，扩大到与社会经济系统相互关系的研究。地下水资源的研究，也从数学模型发展到管理模型与经济模型的研究。④许多新的分支学科的产生与发展，如区域水文地质学，岩溶水文地质学、遥感水文地质学、环境水文地质学、医学环境地球化学、污染水文地质学，以及数学水文地质学、水资源水文地质学等。⑤新技术、新方法的应用，除计算机技术外，如遥感技术、同位素技术、自动监测技术、室内模拟技术，以及有关水质分析技术等，都得到普遍应用，对推动水文地质学的发展，发挥了重要作用。

 

  现代科学的发展过程，主要表现在高度分化和高度综合的轮回上升，即由分到合，由合到分，不断循环或同步前进的进化过程。不同学科之间的互相渗透而形成新的边缘学科，是产生新的分支学科的主要动力。分支学科的发展，又是促进学科发展的重要动力和必备的条件。回顾50年代各地质院校创办之初，水文地质专业仅有普通水文地质学、地下动力学、水文地球化学和专门水文地质学等基本课程。但从70年代以来，随着分支学科的发展，情况发生了很大变化，教学课程日新月异，出现了百花齐放的新局面。      水文地质学的各分支学科，按其性质可划分为三个方面，即理论水文地质学、应用水文地质学及技术方法水文地质学。它们彼此之间并无绝对界限，而往往是相互交叉、相互促进、组合成一个新的完整的学科体系。

 

  普遍水文地质学逐渐向区域水文地质学发展，并派生岩溶水文地质学、古水文地质学等分支；地下水动力学与水文地球化学相互结合，逐渐演变为以研究地下水资源为重点的资源水文地质学，并向以研究数学模型为主的数学水文地质学和资源管理水文地质学发展。另一方面，专门水文地质学逐渐发展为城市水文地质学、农业水文地质学和矿区水文地质学，并在此基础上，发展成为环境水文地质学。环境水文地质学的发展，又形成区域环境水文地质学、污染环境水文地质学、医学环境水文地质学、生态环境水文地质学，以及地震水文地质学等分支。在技术方法方面，由普查勘探水文地质学，逐渐发展为钻探水文地质学、物探水文地质学、遥感水文地质学、同位素水文质学、监测水文地质学、计算机水文地质学、制图水文地质学，以及地下水分析化学等分支。由此可见，水文地质学的研究内容、理论水平与技术方法等，到90年代已经发展到一个崭新的时期。

 

  综上所述，下世纪在理论水文地质学方面，将着重向水资源水文地质学发展；而应用水文地质学方面，将着重向环境水文地质学发展。今后水文地质学的发展趋向，可能演变为资源环境水文地质学。在理论水文地质学方面，将以渗流理论为基础，以水资源水文地质学为重点，以模型研究为中心，加快开发三维地理信息系统在模型研究中的应用。在应用水文地质学方面，将以环境水文地质学及其分支学科，作为主要发展方向。在技术方法研究方面，将以制图水文地质学、遥感水文地质学与同位素水文地质学，作为主要发展方向。在信息系统研究方面，将加强以数据管理系统、动态监测信息系统、遥感信息系统，以及专家决策系统的开发与应用。

 

  在面临我国经济建设进入高速发展时期，经济建设与资源、环境的矛盾将日趋严重。如何协调好水资源与环境同社会经济可持续发展的关系，将是摆在我们面前的一项严峻任务。诸如城市水资源紧缺与水资源管理，农田灌溉与建立节水农业，西北水资源的合理开发利用与防止生态环境恶化，水污染与污染治理，城市环境水文地质问题，长江三峡工程、黄河小浪底工程建成以后水环境的变化及其影响，酸雨的发展及其对地下水的影响，塔里木盆地沙漠地区油田供水问题、缺水山区人畜饮用水问题、地方病分布区的改水、换水问题海平面上升对沿海地区水环境的影响，等等，举不胜举。我们理所当然应该做好准备，鼓足勇气，满怀信心地迎接新世纪的挑战！