论当代水文地质学发展趋势与对策

河北省水文工程地质勘查院 李康

水文地质学的发展至今已经达到了170余年，随着世界科学技术水平以及生产力的不断提升，人口数量的不断增加，对自然生态资源的大量开发利用，造成了自然资源大量消耗，生态环境也越加恶劣，这也使得当前水文地质学所要解决的自然资源问题逐渐增多，水文地质学的理念以及概念基础，已经满足现代化自然资源利用的需求。因此，本文所研究的内容，对当代水文地质学发展趋势与对策具有重要意义。

一、水文地质学的概述

（一）水文地质学科含义与研究对象

地下水也就是指在地面以下以及岩石缝隙当中所流动的水，地下水功能可以控制土壤的稳定性结构，并且具备地质营力等。地下水以及地下水介质实际还具备着其余的一些功能，不仅可以促进国民经济的发展，而且地下水能够与国民经济介质达成关联。

（二）水文地质学的定义

地下水包含着一定的广义，也有着一定的狭义，广义就是地下水在存于地面以及岩土中的水分，狭义就是指在地下水在赋予饱水带中岩土缝隙中所存在的水。水文地质学主要就是研究地下水的数量以及地下水的质量，并对空间以及时间进行掌握，了解地下水的变化规律，同时对地下的岩石圈、水圈以及大气圈等进行全面的研究，根据地下水的相互作用，来对地下水水量以及水质进行利用，根据时间以及空间的变化规律，以此来兴利除害。

（三）水文地质学研究的范畴及任务

水文地质学主要就是对地下水的运动以及水质成分进行研究的一种学科，地下水存在着化学成分也存在着一些物质性质，通过对地下水资源的开发与利用，能够有效促进当前水资源与人们生活达成和谐发展，另外地下水对于矿资源开采以及工程施工建设可以起到良好的促进作用，在不同的环境下地下水水质以及水文是不同的，而且运动方式也存在着差异，在水文平衡以及水量循环的原理下，在进行研究的过程中，虽然侧重点存在着不同，但是与水文地质学知识是存在一定密切关系的。

二、当代水文地质学发展趋势

（一）核心课题的转变

当代水文地质学在监理后，主要研究的内容就是以水井为主，对水井周围的含水层进行开发与利用。在我国人口数量不断地增多的情况下，对于水资源的需求量逐渐地增多，导致地下水水量不断减少，这也使得当代水文地质学所研究的核心内容发生了改变，对于水资源的研究加大了重视程度。

在20世纪后，人类加大了自然环境开发力度，自然环境也随之发生了变化，同时也带来了生态环境问题，为了解决生态环境问题，我国对水文地质学的研究也逐渐提高了重视程度，积极探索生态环境。但是生态环境结构过于复杂化，其中就包含了地下水结构，地下水结构作为生态环境中的重要组成部分之一，与人们的生活有着极为密切的联系。在我国，每年对地下水淡水开采含量达到了3600亿立方米，在我国有400多个城市对地下水资源进行了开发，虽然满足了人们的生活需求，促进了市场经济的发展，但同时也造成了城市地面大面积出现沉降问题，甚至一些地面出现了严重的坍塌问题，为了有效避免城市地下水资源出现枯竭，我国当地水文地质学对城市地下水资源加大了研发力度，以此来保障地下水资源不被破坏。

（二）研究目标的改变

当代水文地质学在研究的过程中，主要目标就是为了避免人们大度开发地下水资源，对自然生态环境平衡造成破坏，一旦我国地下水资源出现了枯竭，那么自然生态环境就会逐渐恶化，不仅会造成地震以及山体滑坡等自然灾害，同时也严重威胁人们的生命安全。在我国全面推行“可持续发展”战略理念的背景下，越来越多的人对自然环境保护提高了关注度，当代水文地质学也逐渐地转移了研究目标，迈向了可持续发展方向。在研究的过程中以可持续发展战略理念为基础，加强对人与自然和谐共处为研究对象，希望在研究中，能够促使人与自然达到和谐共处的关系，同时使人们能够对自然环境加强保护。当代水文地质学的研究主要就是为了加强对地下水资源的保护。

（三）丰富研究内容

目前，全国地下水资源在遭受大量破坏的情况下，造成了地下水资源大面积污染，出现海水入侵地下水环境问题，从而对人们的生活用水质量造成了严重影响。因此，当代水文地质学在研究中逐渐转向了地下水水质以及水量研究，并且在研究的过程中发现，地下水水质以及水量与包气带之间存在着一定的关联，在当代水文地质研究中，从最初的狭义研究逐渐转变为广义研究。也就是在研究的内容中，从单一的地下水水质与水量转变为饱水带等因素的研究，而且在研究的过程对地下水圈与地壳之间的关系进行了验证，当代水文地质学的研究内容也逐渐地进行了拓展，并且内容也更加丰富化。

三、当代水文地质学发展对策

（一）完善相关理论体系

虽然目前水文地质学的发展时间还未超出200年，但是通过对概念以及理念的不断研究与优化，当代水文地质学逐渐开始适应了现代化发展，如果未能够对当代水文地质学相关研究内容以及研究体系进行完善，那么对当前水文地质文化的发展以及地下水资源管理会造成一定的阻碍，为了能够促进当代水文地质学的基础得到发展，就需要对当代水文地质学相关基础理论加以完善，并且在当前可持续发展战略理念下，也能够对当代水文地质学研究体系进行全面的更新与优化，使得地下水资源、水文系统以及地质环境可以达到分化的同时，将水文地质学系统工程新型研究方式可以融入到研究当中，以此来加强人与自然的和谐发展，促进人与自然可以达成可持续发展。目前，在当代水文地质学中，还需要对地理信息系统的优势进行全面发挥，促使当前水文地质学理论体系可以实现智能化以及可视化，使得当地水文地质学在当前的自然环境资源保护中可以得到全面的利用。

（二）加大水文地质过程及机理的探索

目前，当代水文地质学在研究内容以及研究机理方面，依旧存在着许多不足之处。在可持续发展理念下，当代水文地质学在研究中需要对水文地质系统的演变规律需要加大研究力度，并对水文地质各个内容进行分析。以往水文地质学在研究的过程中，通过利用物理实验对水文地质的演变过程进行模拟，这不仅造成了研究成本增加，而且需要研究者具备极高的专业素养，同时还需要花费大量的实验时间，但是最终的研究成果依旧不显著。相对于此，在数学模拟方式下，通过与当代水文地质学研究进行结合，可以使得整体的研究结果更加简洁明了，同时也能够确保最终的模拟结果更加具有真实性以及准确性，而且在实验的过程中，可以准确地观察水文地质的演变过程。此外，在当代水文地质的研究过程中，还需要对水文地质的基础理论知识加强重视，在达西定律的观点下，通过对水文地质的研究，则需要对其中的干扰因素进行全面排除，需要确保研究对象可以达到最佳本质的状态，从而才能够通过利用模拟实验，对水文地质的演变规律进行全面的观察与了解，不过需要通过对实验的一些基础条件进行全面控制，才能够促使最终的演变实验可以得到突破性进展。

（三）将水文地质研究与生产实践相结合

工程地质学在长期的实践中，不仅对学科内容进行了完善与丰富，而且也彰显出了一定的活力。不过，我国当代水文地质学在研究与实践中，其内容过于狭义，这是目前当代水文地质学研究中所需要及时改进的问题，所以可以将当代水文地质学与工程地质学等其余的一些学科进行相互融合，以此促使当代水文地质学在研究中能够更好参与到实践当中，保护我国自然环境的同时，也能够促进我国自然生态发展建设。

例如，将当代水文地质学融入到“海绵城市”当中，不仅能够帮助城市雨水管理系统得到升级，同时也能够加强地雨水的分散管理，使雨水在降落后，可以实现聚集、下渗，同时可以有效地对水资源进行全面的利用。或者也可以将当代水文地质学融入到农业生产当中，则可以提高对土壤资源的利用率，对土壤进行改良，加强对土壤的开发与利用，促使当代水文地质学能够在未来发展中，融入到更多的市场当中。

四、结束语

当代水文地质学在融入可持续发展战略理念后，无论是研究内容还是研究方向，都是为了实现人与自然和谐发展，对地下水资源进行合理的利用，并且在生产领域中可以对地下水工程进行全面的延伸，以此来拓展以及丰富当代水文地质学。