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吉林省科技志（1986-2000）—水文地质（征求意见稿）（六和七）
xcl2822 2011-1-9 09:03
肖长来，吉林大学环境与资源学院，2011-1-9 由于水平和时间所限，所编写的吉林省科技志（1986-2000）水文地质部分（征求意见稿）的内容并不全面，借此平台，希望得到有关专家的补充完善。特别是早期的成果，由于许多人相继退休，资料的查找已经较困难，希望知情者能提供有关线索。在此，感谢各位的支持和关怀！ 六、重要学术活动 1.1998 年第二届未来地下水危机国际学术会议 第二届未来地下水危机国际学术会议，于 1998 年 7 月 14 日 至 16 日在长春南湖宾馆圆满结束。上届会议是 1994 年在芬兰赫尔辛基举行的。这一课题是国际水文计划 (IHP) 的研究项目之一。主办这次会议的单位有长春科技大学，联合国教科文组织 (UNESCO) 、国际水文地质学家协会 (IAH) ，国际水文科学协会 (IAHS) 以及东北亚国际地学研究与教学中心。本次会议学术委员会主席为长春科技大学（原长春地质学院）林学钰院士，秘书长为长春科技大学 赵勇胜 教授。共有 19 个国家的专家、教授约一百余人参加了这次会议，其中不少是国际知名学者 ; 大会共分六个专题组进行论文宣读与学术讨论，分别由中国林学钰、芬兰苏弗里 (F.Soveic) 、瑞士金士博 (W.Kingzeltach) 、中国陈梦熊、荷兰海桑尼沙特 (M.Hanssarnigadenh) 及美国瑞尔斯通 (D.R.Rasaton) 担任主席。各专题组先后共宣读论文五十余篇。会前共收到论文一百六十余篇，论文集于 2000 年又联合国教科文组织正式出版。 第一专题组的主题是城市地区地下水开发引起的负效应。内容涉及地下水超量开采、海水入侵以及地面沉降等方面。日本神野健二教授比较系统的论述了日本城市由于地下水开发引起的环境问题，挪威迈斯博士关于海下地面沉降等论文，均引起热烈讨论。 第二专题组的主题是地下水污染的控制、恢复与治理。荷兰海桑尼 沙特 教授关于饮用水排除微生物的方法，印度瑞 米西 教授关于印度沿海地区城市化与地下水污染，美国瑞尔斯通关于裂隙岩石中污染溶质的运移与自然稀释，以及瑞典环保局勃朗逊关于瑞典水质环境评价标准等论文，引起广泛兴趣。 第三专题组的主题是干旱、半干旱地区水资源开发和生态系统。 陈梦熊 教授宣读的论文中国西北干旱地区水资源开发与生态环境系统具有一定的代表性 ; 尼日利亚代表关于该国半干旱地区的地下水管理策略，以及斯里兰卡代表关于在基岩地区开发大口井的经验等论文，均饶有兴趣。 第四专题组的主题是岩溶地区的水资源与环境。内容涉及矿区岩溶水排供结合问题，岩溶塌陷问题，以及岩溶地区水库对水文地质环境的影响等，大部分是我国专家提交的论文。 第五专题组的主题是地下水模型和信息系统。瑞士 金士博 教授关于地下水模型研究中如何处理非确定性因素，张宏仁关于地下水流系统数值方法应用的比较，均引起热烈讨论。 第六专题组的主题是地下水的监测，管理和保护。芬兰 苏弗里 教授关于人类活动影响下，如何论证地下水长期动态变化的论文，详细介绍了芬兰的地下水监测系统与有关经验。周仰效等关于台湾屏东平原地下水开发的优化策略，以及杨阅所、林学钰关于水资源综合开发的信息管理系统 (WRIMS) ，都引起热烈讨论。 大会结束前， 林学钰 教授作了简短的总结。她认为通过论文宣读与深入讨论，对当前存在的全球性水资源危机，进行了比较全面的分析与评论，提出了对策意见，提高了对这一问题的认识。各国之间交流了学术思想，加深了相互了解，促进了同行之间的友谊，为进一步加强国际间的科技合作，创造了有利条件。 会议期间，还举办了图件与有关资料的展出。会前组织了长白山天池的地质旅行，会后组织部分代表前往吉林市参观引松给水工程和沈阳市城市供水设施，游览了本溪市著名的溶洞 ( 水洞 ) 。 这次大会大大提升了吉林省水文地质研究的国际影响，激发了吉林省广大水文地质工作者的科技工作热情，有力推动了吉林省水文地质事业的发展。 （参见陈梦熊院士第二届未来地下水危机国际学术会议纪要，水文地质工程地质， 1998 年第 5 期： 45 页） 2. 重要学术会议 （ 1 ）吉林省地质学会水文地质专业委员会组织的学术讨论会 吉林省地质学会水文地质专业委员会每四年举办一次学术讨论会， 1990 年 11 月，由长春地质学院水文地质工程地质系主办了吉林省地质学会与吉林省勘察协会水文地质、工程地质与环境地质学术讨论会，参加会议的近百名代表来自省内各有关单位。 （ 2 ）吉林省水利学会地下水专业委员会组织的学术讨论会 吉林省水利学会地下水专业委员会于 1992 年 7 月在吉林省东丰县龙头水库举办了吉林省水利学会第四次地下水学术讨论会； 1995 年 8 月在吉林省安图县二道白河开发区举办了吉林省水利学会第五次地下水学术讨论会，优秀论文被收入《吉林水利》（水文专集， 1996 年 11 期）； 1999 年 8 月在吉林省集安市举办了吉林省水利学会第六次地下水学术讨论会，上述会议大大活跃了吉林省水文地质工作者学术氛围，拓宽了水文地质工作者的学术视野。 （ 3 ）吉林省地质学会青年工作委员会组织的学术讨论会 吉林省地质学会青年工作委员会自 1990 年成立以来，非常活跃，举办了两次大型学术讨论会，出版了两份论文集。 1990 年吉林省地质学会青年工作委员会成立，薄景山博士担任主任委员，修宪民、尹京柱、张永焕为副主任委员，委员有孙春林、吴克萍、鞠占斌、刘伟、张梅生、黄大年、王景田、谢贵明、汪发武、唐黎明、肖长来。在全体青工委员的努力下，于 1991 年 5 月举办了吉林省首届青年地质工作者学术讨论会，参加会议的有个单位青年代表 100 余人，经过论文宣讲、专家评审，最终选出 33 篇优秀论文（其中水文地质专业论文 8 篇），并由吉林省地质学会颁发了优秀论文证书。全部优秀论文由长春地质学院学报正是结集出版（见长春地质学院学报，吉林省青年地质工作者论文集， 1991 年 10 月）。 1992 年 7 月《长春地质学院建院 40 周年科学研究论文集（水文、工程、环境地质）》由吉林科技出版社出版，其中收入水文地质方面的科研论文 24 篇。 1992 年底，吉林省地质学会青年工作委员会牵头，联合黑龙江省、辽宁省和内蒙古自治区地质学会青年工作委员会，筹办东北内蒙古地区青年地质工作者学术讨论会，通过广泛宣传，来自地质、石油、煤炭、黄金、有色、水利等地质行业的生产、科研和教学单位的青年地质工作者，积极撰写学术论文，共收到学术论文数百篇。经过组织专家认真评审，有 98 篇优秀论文被收入会议论文集，其中水文地质专业论文有 15 篇。会议论文集由长春科技大学孙春林教授担任主编，汪发武、张梅生、修宪民和张永焕担任副主编，吉林省地质青工委王凤生、王景田、刘伟、杜晓娟、吴克平、肖长来、张德云、唐黎明、薄景山、鞠占斌担任编委（见迎接未来的地质学世纪东北、内蒙古地区青年地质工作者科学严加论文集，吉林大学出版社， 1993 年 3 月）。学术讨论会于 1993 年 8 月在大连市金州开发区召开，时任长春地质学院副院长马志红教授到会并作了重要讲话。这次会议对于推动东北地区地质工作起到了积极的作用。 （ 4 ）吉林省科协组织的学术讨论会 1998 年 11 月 18-19 日，吉林省科协在省科技馆召开了首次全省性、多学科、综合性青年学术年会。会议共收到论文 319 篇，参加会议的正式代表 100 人。除大会交流外，还分信息科学与微电子技术、生命科学与生物技术、材料科学与工程技术、农业科学与农业生产技术、资源环境科学与可持续发展技术、基础科学与管理科学等大学科领域进行了分组交流。年会学术委员会经过 3 轮评审，评出优秀论文一等奖 33 篇，二等奖 73 篇，三等奖 200 篇。编印并公开出版了《 98 吉林省青年学术年会论文集》（吉林大学出版社， 1998.9 ）。出席年会的全体代表发出了《致全省青年科技工作者的倡议书》。 （ 5 ）吉林省勘察设计协会工程勘察工作委员会学术讨论会 吉林省勘察设计协会从事调查研究、出版刊物、人才培训、技术交流、咨询服务，等。工程勘察工作委员会一般每 4 年至少组织一次学术讨论会，会议论文内容包括水文地质、工程地质、环境地质、岩土工程、工程测量等。 3. 学术讲座 1992 年 8 月，长春地质学院建院 40 周年院庆期间，中国科学院学部委员（院士）陈梦熊教授受邀到长春地质学院进行地下水系统讲座，地点在长春地质学院图书馆，省内有关单位及高校师生数百人聆听了此次讲座。从此，地下水系统理论在指导水文地质工作中很快产生了的巨大影响。 七、重要科技成果 1986 年至 2000 年是吉林省水文地质工作发展的重要时期。 1. 地下水资源开发的负效应与管理及地下水系统研究 承担单位为长春地质学院，项目负责人为 林学钰 教授，参加人员有廖资生、赵勇胜、杨悦所、束龙仓等。本项目针对地下水开发产生的诸多环境问题，率先提出了地下水资源开发的负效应概念，进行了地下水开发负效应的分类、影响因素分析及识别、相应的评价方法及防治对策，深化了地下水管理和地下水系统理论的应用。研究成果获 1990 年地矿部科技成果二等奖。 2. 地下水资源模拟和预报软件包研究 承担单位为长春地质学院，项目负责人为 林学钰 教授，主要参加人员有 侯印伟、邹立芝、李生彩、杨悦所等 。研究成果论述了建立各种模型的技术方法与求解过程，详细罗列了计算程序与使用指南，为开展水质模拟和预测研究，提供了有利工具。研究成果获 1988 年地矿部科技成果三等奖。 3. 吉林省西部半干旱地区水资源综合评价及合理利用研究 项目承担单位：长春科技大学（原长春地质学院），参加单位：吉林省气象研究所、吉林省水利水电勘测设计研究院。项目负责人：林学钰院士，项目主要参加人：肖长来、廖资生、赵勇胜、苏小四、洪梅、廉毅、吴德彪等。该项目为吉林省科委 1998 年重点科技攻关项目，于 2000 年 1 月完成并通过验收、鉴定。该项目针对吉林西部地区生态环境日益恶化及水资源供需矛盾异常突出等问题，采取多学科联合攻关措施，运用气象学、水文学、水文地质学和环境学的综合研究方法详细分析了研究区三水转化机理、环境负效应及未来发展趋势 ; 确定了年出入境水量及其变化规律，建立了降水 - 蒸发 - 径流关系模型，确定了地表水总量变动范围及不同保证率的水量 ; 查明了地下水补给、径流、排泄和地下水动态变化规律，建立了水资源系统概念模型，对区域地下水流场进行了仿真模拟，预报了 2010 年内的地下水水位和地下水开采资源量 ; 应用系统工程学理论对大气水、地表水和地下水资源进行了定量的综合评价，计算了水资源的可持续开发利用潜力，制定了水资源合理开发利用的方案，综合评价了水资源利用对农牧业持续发展和生态建设的利弊。该项研究成果不仅对促进吉林省西部地区农业经济及其他行业水资源可持续开发利用、改善日趋恶化的生态环境，会产生巨大的经济、环境效益，并可为政府有关部门的重大决策提供科学依据。研究成果将为政府部门制定西部地区经济发展和生态建设的重大决策提供科学依据，对促进该区的可持续发展具有重要意义。项目成果获 2003 年吉林省科技进步三等奖。 4. 吉林省地下水化学背景值调查研究 承担单位：吉林省环境水文地质总站。课题负责人：于文礼；报告编写人：于文礼，滕继奎，王延亮、曹玉和、于瑞江，曾红、张晶、宇庆华。 本课题是地矿部七五期间的重点科研项目 ，在 1089 个调查点上采集地下水样品 1027 个，进行 40 个项目的分析，获得数据 69145 个。本成果为 1987 年完成提交的国内第一份全省范围的地下水化学背景值研究报告。对于国土整治、环境保护及国民经济规划，都有很大的实用价值，其研究深度和广度达到了国际水平。 5. 吉林省含铁地下水除铁系统研究 承担单位：吉林省环境地质总站。课题负责人：滕继奎。该项研究查明了全省含铁地下水分布规律、资源状态与开发利用的前景，探讨了含铁地下水物质来源、形成机理、环境特征与对含铁地下水的影响因素。同时对含铁水进行了分区。结合含铁水特征与供水方式， 阐述了除铁方法与除铁装置的选择，并针对含铁水开采存在的难题，提出了科学成井新工艺并进行了经济效益分诉， 而且指出了寻找低铁水的方向。同时，对含铁量少的地球化学区进行了研究。在含铁水区采取这一措施，其效果和效益都是显著的。关于在含铁水区寻找低铁水的问题，省内河谷地区含铁水地质条件已基本查清，座落于该区的吉林、九台、梅河口和伊通等城市已开采多年含铁地下水，部分水源井已堵塞报废，需凿井补充或扩建新水源，因此，可采取这一措施。在实施过程中还可能遇到一些问题，需在实践中进一步探索和解决，使之更加完善。研究报告获地矿部科技成果三等奖。 6. 前郭灌区环境水文地质影响回顾评价 承担单位：吉林省水利水电勘测设计院；负责人：肖长来，参加人员：金晶悦、赵兴民、迟作昆、徐世铭。吉林省水利厅下达的项目， 1995 年完成。该报告系统研究了前郭灌区建成以来地下水水位、水温、水质及盐渍土含盐量的变化规律，着重论述了引松工程（总泄干）自降低地下水位、淡化地下水、提高地下水温和地温中的作用，率先提出均质化综合污染指数法进行地下水水质评价。研究成果前郭灌区灌溉与排水对地下水与环境影响的研究 . 参加第三十界国际地质大会（ IGC ）（北京， 1996.8 ）交流，全文被收入《第三十届国际地质大会水利系统论文选集》，黄河水利出版社， 1996.7 。研究成果获 2001 年东北地区水利科技协作优秀成果（论文类）二等奖。 7. 吉林省长春市【双阳县】齐家水源地勘探报告 承担单位：吉林省地矿局第二水文地质队，项目完成人员：王树春、吕海臣、王德仲〔等〕 . 1986-00-01 。长春市齐家水源地是吉林省地矿局第二水文地质队 勘探发现的，地下水储量达 3. 9 亿立方米 ，日径流量 25 万吨，并具有水层埋藏不深，地下水位浅、水质好、补给条件优越等特点。项目成果获中华人民共和国地质矿产部找矿成果二等奖。 8. 珲春开发区水资源与环境地质问题研究 项目负责人马宜杰 , 其他完成人 : 王书丹 , 腾继奎。该成果以最新的地学理论为基础，阐述了开发区地质矿产特点及成矿作用，及矿产资源种类分布，储量及开采利用情况。总结了各类矿产典型矿床特性和成矿规律。同时，划分了区内地下水类型，进行地下水资源评价。成果获省科技成果三等奖。 9. 吉林省乾安县道字泡自流水资源开发试点 11983 年，由吉林省地矿局第一水文地质大队张振权完成。该成果阐述了区域地质、水文地质特征、地下水类型及区域补给、径流、排泄条件，论证了地下水系统的结构与各种功能。对水文地质及水均衡参数进行深入研究，利用各种方法进行了计算、对比、论证、验证，探讨了各种控制因素和变化规律、提出了蓄满和超渗相结合的降水一径流模型、三水转化调试模型及水盐均衡预测模型，指出了开源、节流、保护水资源的途径。该成果 1987 年获吉林省科技进步三等奖。 10. 第二松花江流域地下水环境背景值调查研究 1982-1985 年，由吉林省环境水文地质总站崔连生、赵新民、谢明武、苗长青、孙春、宁庆华、陈力、曹江、张晶等完成。该成果依据地球化学基本规律，以地下水环境单元做为布点原则，提出了相应的采样网络设计和统计分析模型，计算了流域范围内和各环境单元的地下水环境背景值。同时，对流域地下水化学组分的分布规律，从理论上进行了探讨；对环境背景形成和变异规律及影响因素进行丁研究，并以实例分析了地下水环境背景值应用意义。 1986 年获地矿部科技成果二等奖。 11. 公主岭市地下水资源科学管理模型研究 项目类型及起止时间 1991 年～ 1994 年；项目经费情况：吉林省科委拨 2 万元，自筹 6.3 万元，共计 8.3 万元。主要完成单位：吉林省水文总站、公主岭市水资源办公室。主要完成者：孙永堂、温永左、蒋国镭、刘喜田、张也、李学宽。在分析该区自然地理、水文地质条件的基础上，对抽水试验确定水文地质参数的方法进行了研究，采用非线性 Gauss Neutron 叠代法自动拟合求零，同时采用频谱分析法对地下水动态进行了分析，通过分析可以了解含水系统的内在性质和特点；采用模糊软划分聚类分析方法对地下水水质进行了环境质量评价；用土壤水势能的观点分析了降水入渗补给机理，采用零通量面与定位通量面相结合的方法计算了公主岭市地下水垂向补给量，探讨了计算补给量的方法和步骤；通过对地下水数值模拟中的一些问题的探讨，建立了公主岭市地下水的模拟预报模型，并对模型进行了校正与验证，最后对公主岭市地下水的未来开采动态进行了预报；采用有限单元法与有限差分法相结合，建立了公主岭市水质模拟模型，在校正与验证的基础上对公主岭市水质发展趋势进行了预报；在水位响应矩阵的确定中采用了基于定解问题叠加原理的特征值有限差分法，使响应矩阵的物理意义更加明确，并且避免了由于时间离散而产生的误差，提高了求解的精度，同时也避免了重复计算，节省了计算工作量；在分析公主岭市水资源开发利用现状及存在问题的基础上，确定了水资源管理目标，建立了同时考虑水质和水量两方面因素的联合优化管理模型，通过模型的求解，确定了解决公主岭市水资源问题的优化管理方案。 针对每一部分内容，编制了相应的计算机程序，它们具有操作简单、运行速度快的特点，尤其是几个绘图程序 ( 绘水文地质剖面图、绘等值线图、绘含水量和土水势剖面图 ) 具有商用软件无可比拟的优点，可以十倍、百倍地提高绘图工作效率。该成果已在公主岭市、珲春市、长春市、乌兰浩特市、九台市等地推广应用，取得显著经济效益、社会效益。可在北方城市水资源评价与管理中推广应用。成果水平及获奖情况：国内领先水平，获吉林省水利厅科技进步二等奖。 12. 长春市城市地下水资源综合调查评价 承担单位：长春市水资源管理办公室，项目负责人：赵宇琦。 1991 年完成，项目报告，获建设部科技进步三等奖。 13. 长春市人民广场地面沉降宏观调控研究 承担单位：长春市水资源管理办公室，项目负责人：赵宇琦。 1991 年完成，项目成果获地质矿产部科技进步三等奖（第二获奖人）。 14. 长春市城市地下水资源管理研究 承担单位：长春市水资源管理办公室，项目负责人：赵宇琦。 1991 年完成， 1991 年 9 月由吉林科技出版社出版，获长春市 1997 年度科技进步一等奖。 15. 吉林省松辽平原东部白垩纪红层地下永富集规律研究 1991-1992 年成果，该项研究划分了蓄水类型、蓄水构造、富水因素。划分出地下水强弱交替循环带。建立了地下水循环系统、地下水化学演变模式和地下水化学水平、垂直分带， 阴、阳离子演变趋势及离子分带性。计算了红层地下水与浅层混台水的混合比，首次建立了水文地质模型，对指导寻找与开发红层地下水有现实意义。 16. 吉林省平原区氟中毒与水文地球化学关系的研究 1991-1992 年成果，该成果利用环境水文地质分区和地球化学热力学方法，计算了氟的化学形态、研究了氟中毒与常量元素及微量元素的关系，以及元素对氟的协同和抵抗关系， 认为迳流类型区氟含量与氟骨症病情变化的关系明显，与 Ca 、 HCO 3 - 、 SiO 2 、 V 、 Zn 、 Co 呈正相关，与 Mg 、 C1 、 Pb 、 Cd 呈负相关；汇水类型区氟含量与氟骨症呈正相关，与 Na 、 Mg 、 SiO 2 ， HCO 3 - 、 CO 3 - 呈正相关，与 Cl 、 SO 4 2- 、 Ca 、 Fe 3+ 、 Sr 呈负相关，迳流 - 汇水类型区氟含量与氟骨症呈正相关， 与 Cr 、 Cu 、 Zn 、 Mg 呈负相关。根据氟的化学形态计算， 本区以 NaF 、 F - 为主， 氟中毒不单独与氟含量有关， 同时还与该环境水文地球化学控制下的水化学场有关。 17. 火力发电厂供水水文地质勘测技术规程（ DL/53-94 ） 电力行业标准《火力发电厂供水水文地质勘测技术规程 DL/T5034-94 》，承担单位：电力工业部 东北电力设计院，批准部门： 中华人民共和 国电力工业部。 DL/T5034-94 《火力发电厂供水水文地质勘测技术规程 ))( 以下简称本规程 ) ，是由电力规划设计总院、东北、西北、华北电力设计院组成修订组，对原 SDGJ61-84 （火力发电厂供水水文地质勘测技术规定）（以下简称原规定）进行修订而成的行业标准。本规范增补了术语与符号章节；增加变电所供水水文地质勘测和专门水文地质勘测的章节及内容；在火力发电厂供水水文地质勘测一章中水文地质试验一节增加了注水试验，地下水实际流速测定试验、渗水试验等相关水文地质试验的规定；对火力发电厂供水水文地质勘测阶段的划分做了新的规定；勘测评价部分突出了水文、水资源的概念。 18. 吉林省平原区地下水系统与管理模型研究 1990 年地矿部科技成果三等奖 19. 吉林省区域同位素水文地质与平原区第三系承压水补给定量化评价研究 1996 年地矿部科技成果三等奖 20. 吉林省九台镇第二水源地供水水文地质勘察 1992 年地矿部勘察成果三等奖 21. 延边氯碱厂水源地供水水文地质勘察 1990 年地矿部找矿成果三等奖 22. 公主岭市范家屯镇地下水资源评价报告 1990 年地矿部勘察成果四等奖 23. 柳河制药厂水源地供水水文地质勘察 1992 年地矿部找矿成果四等奖 24. 湾沟林业局热电厂水源地供水水文地质勘察 1992 年地矿部找矿成果四等奖 25. 元宝山发电厂水文地质勘测 东北电力设计院， 1987 年获国家金奖。 26. 通辽电厂供水水文地质勘察 东北电力设计院， 1989 年获国家银奖。 27. 吉林省 珲春发电厂二期工程供水水文地质勘测报告 勘探阶段 . 韩明、王铁军、刘伦权 . 能源部东北电力设计院 . 1989-00-01 28. 双辽发电厂新建工程东辽河水源地供水水文地质勘测报告（详勘阶段） 张小军、张薇、王铁军〔等〕 . 能源部东北电力设计院 . 1989-00-01 29. 【吉林省辉南县】五五二三厂供水水文地质勘察报告和物探勘察报告 许宗英、田立忱、朱有春〔等〕 . 吉林省地质局第二水文地质大队 . 1986-00-01 30. 【吉林省长春市】长春热电厂供水详细勘察报告 刘治平、王树春、张贵喜（等） . 吉林省地质矿产局第二水文地质大队 . 1986-00-01 31. 吉林省长白山区找水方向预测图说明书 杜汉学、张贵喜、吕志国 . 吉林省地质局第二水文地质大队 . 1986-00-01 32. 【吉林省公主岭市】黄龙公司供水水文地质勘察报告 李忠久、许宗英、刘治平〔等〕 . 吉林省勘察设计院第三勘察队 . 1986-00-01 33. 吉林省长春市【双阳县】齐家水源地勘探报告 . 王树春、吕海臣、王德仲〔等〕 . 吉林省地矿局第二水文工程地质大队 . 1986-00-01 34. 长春油田双阳采油厂卜家店水源地勘探报告 许宗英、邱洪庆、崔卫星〔等〕 . 吉林省地矿局水文工程地质大队 . 1986-00-01 35. 延吉幅 K-52-10 1/20 万区域水文地质普查报告 史振玉、 邢国 君、王成〔等〕 . 吉林省地矿局第二水文工程地质大队 . 1986-00-01 36. 中国肝癌高发区生态环境地质模式及综合治理对策研究 承担单位长春地质学院，项目负责人：林年丰，参加人有汤洁、赵茂才等。该项目 1986 年由国家自然科学基金委员会资助。研究成果获 1993 年地矿部科技进步三等奖；
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吉林省科技志（1986-2000）—水文地质（征求意见稿）（四和五）
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肖长来，吉林大学环境与资源学院，2011-1-9 四、水文地质勘察队伍简介 1. 吉林省水文地质工程地质大队 是吉林省水文地质勘察的主力军，完成了吉林省区域水文地质普查报告（比例尺 1 ： 20 万）、县市农田供水水文地质勘察报告（比例尺 1 ： 10 万为主）、城市供水水文地质勘察报告（比例尺 1 ： 5 万 -1 ： 2.5 万）和一些厂矿企业的供水水文地质勘察。 2. 吉林省环境水文地质总站 主要负责吉林省环境水文地质监测工作，包括地下水长观井的建设、维护，地下水水量、水位、水质的监测。 3. 中国市政工程东北设计研究院 该院是原部属大院中惟一具有建设部颁发的甲级勘察资质证书的单位，主要勘察业务由勘测公司独立承担。设有五个专业：水文地质专业、工程地质岩土工程专业、工程测量专业、物探及遥感专业、钻探专业。勘测设备有 GPS 卫星定位仪、地震仪、全站仪、光电测距仪、数字化仪、扫描仪、绘图仪、单道闪烁辐射测井仪、液压高压固结仪，三联固结仪，载荷试验机，土壤水份速测仪，地面磁道门磁力仪，汽车钻、静力触探、轻便触探、 SPJ 钻机、 CZ-22 型钻机等各种先进仪器设备。能够独立承揽大中型水文地质勘察工程、工程地质岩土勘察工程；凿井工程、基坑疏干降水工程、大口井、辐射井及渗渠等水源施工工程；工程测量、规划测量和施工测量等测量工程。完成的较大勘测工程有索马里水源勘察工程（援外工程）、西林吉镇水源勘察工程、霍林河煤矿水源勘察工程、沈阳石佛寺水源勘察工程、鞍山市西郊水源勘察工程、盘锦市高升水源勘察工程、锦州市大小凌河水源勘察工程、长春市西解放路立交桥工程地质勘察工程、长春市引松入长供水勘察测量工程、大连市引碧入连供水勘察测量工程、大连市城市供水系统改造勘察测量工程、延吉市啤酒厂大口井及渗渠水源施工工程、延边州开山屯化纤厂大口井及渗渠水源施工工程等。其中多项工程获得了省部级优秀工程奖，被建设部评为优秀勘察单位。另外还是国家《城市供水水文地质勘察规范》的主编单位。在国家级刊物上发表过很多篇具有较高学术水平的论文，为我国的城市地下水水源开发、建设、管理，市政设施建设做出了卓越的贡献。 4. 东北电力设计院 东北电力设计院是我国成立后的第一个电力勘察设计单位。先后取得国家各主管部门核发的工程设计综合、工程勘察类综合、工程咨询、环境影响评价、工程造价咨询等 12 项甲级资质证书，是建设部已批准的全国 47 个设计综合甲级资质单位之一。该院勘测公司负责水文地质勘察工作，先后完成了省内多个电厂的供水水文地质勘察工作。 5. 吉林省水利水电勘测设计研究院 吉林省水利水电勘测设计研究院 (JWHC) 始建于 1958 年，是综合性工程咨询骨干 单位。下设水利工程、水电工程、工业 与民用建筑、城市给排水、环境影响评价、测绘、工程地质、水文地质、岩土 工程、水土保持规划等 37 个专业，可为社会各界提供如下服务：规划咨询；机会研究 ( 项目建议书编制 ) ；初步可行性研究、辅助研究、可行性研究（可行性研究报告编制）；评估咨询；工程勘察；测绘；工程基本设计（初步设计）；工程详细设计（施工详图设计）；招标咨询；工程建设监理；投产后咨询；水文水资源调查与评价；环境影响评价与水土保持方案设计；工业与民用建筑设计；城市给排水；工程总承包和工程建设管理。该院地质勘探大队具有综合勘察甲级证书，承担水文地质勘察和地下水资源评价工作，先后完成了吉林省大中型灌区（前郭灌区、梨树灌区、洮儿河灌区、拉林灌区等）、涝区（新开河涝区、创业涝区、大石头涝区等）、供水引水工程（引松入长、松原市龙坑引水、引松入榆等）、区域流域规划（吉林省、二松流域、松花江流域、浑江流域、蛟河流域等）、城市供水规划（松原市、长春市等）、企业事业供水勘察（长春机场、吉林大学南校区、某金矿等）等各类工程的水文地质勘察、地下水资源评价工作。 6. 其它水文地质勘察单位 此外地矿、水利、电力、油田、冶金、煤炭、林业、建筑、建材、化工等行业的一些勘察设计单位，市（地、州）、县（市、区）两级水利勘测设计院（队）、水利打井队（公司）、水文地质勘察队等，根据勘察资质承担相应的水文地质勘察及打井工作。 五、水文地质资料管理 1. 吉林省地质资料馆 吉林省地质资料馆藏有水文地质资料 74 档，占馆藏资料的 6.06% 。主要有供水水文、区域水文、水文监测、农田供水地质资料。其中馆藏有 1 ： 50 万区域水文地质调查资料 26 幅； 1 ∶ 20 万区域水文地质调查资料 17 幅； 8 份农田供水水文地质调查成果。近年又增加了 20 份以平原区为主的各县 ( 市 ) 1 ∶ 5~10 万区域水文地质调查成果。编辑出版有第一篇 吉林省地质资料简介、第二篇 吉林省地质资料目录（吉林地质， 2004 年 3 月，第 23 卷第 89 期： 1-200 ），目录内容包括：资料的档案号码、名称、提交单位、主要作者及提交时间，极大方便了广大地质工作者们的科技工作需求。 十五期间，省地质资料馆要在原有地质资料粗放式信息服务基础上进行规划、调整，初步建成地质资料网上查询系统和重点地质资料数字化信息查阅系统，拟建电子借阅室和实物地质资料库；配备必要的制图、复印、打字、录制等设备，实现借阅、编辑、复制足不出户的一站式服务模式；要加强地质资料分析，追踪矿业市场前沿领域，为政府宏观决策提供技术支撑 ; 要大力推广新技术、新方法和采用与国际通行惯例接轨的技术标准体系，实现地质成果世界通用。到 2010 年实现地质资料数字化借阅，把资料馆建成标准、高效、集服务与科研于一身的综合馆藏机构。 2. 吉林大学地学馆（原长春地质学院图书馆） 吉林大学地学图书馆是一所为教学科研服务、文献资料较丰富的地学专业图书馆。建馆初期馆藏仅有 10756 册，工作人员十几位。经过多年的建设、发展现有纸本藏书 665054 册，（其中中文图书 598293 册，外文图书 66761 册，）中文过刊合订本 50650 本，外文过刊合订本 35536 本， 2000-2005 收录硕博论文 1031 本，总计达 75 万多册。馆藏文献中以地质科学、岩石、矿物、矿床、古生物、水文地质、工程地质、物探、岩矿分析等书刊为主，并收藏有绘制精确的地形图。地学图书馆现馆舍建筑面积 10047 平方米 ， 1987 年落成并投入使用。设有第一借书处、第二借书处、专业期刊阅览室、综合图书阅览室，科技图书阅览室、电子阅览室、社科报刊阅览室、资料室、复印室、学生阅览室、学术报告厅，阅览座位共 500 多个；为读者服务的各种设施比较完善，馆内设有办公室、期刊部、流通部、阅览部、技术部、情报部等，现有馆员 65 人。 1982 年创办、编辑出版了《世界地质》、《中国地质文摘》（分编辑部）、《国外地质理论与实践》、《国外大学》、《图书馆学及情报学文集》等情报刊物，为教学、科研，为地质找矿和图书情报事业做出成绩。 1985 年创办了图书情报专业，建立了图书馆学、情报学教研室和实验室、模拟实习馆等，送走了七届毕业生，为国家培养了图书情报人才。完成部近期地质情报项目 2 项，院资助科技档案、资料计算机管理项目 2 项；自建 文献检索 多媒体课件，用于电子教材用于检索课教学和读者培训，并获吉林省高等学校教育技术成果 一等 奖。 1992 年开始使用 HP3000 小型机实行集成化管理， 1998 年换型用微机联网系统取代了小型机，应用 DT-1000 集成系统， 按 USMARC 和 CNMARC 格式对现有文献资源进行书目数据库建设。 1989 年开始进行科技检索查新服务， 1996 年增设了光盘检索系统，将检索查新服务工作更推进一步，成为省、部级地学查新站。 2000 年合校后该馆与吉大校园网络连网，校内读者可以通过网络进行查询网上各种信息和馆藏资源。与全校五校区统一采用国际先进的图书馆集成管理系统 --UNICORN 实现了五校区 通借通还 。 2003 年建立电子阅览室，增加服务项目，实现电子文献和网上资源馆内阅览。该馆充分利用自有资源，进行具有本校特色的专题数据库建设。目前建成和正在建设的数据库有《地形图目录数据库》，收录了馆藏所有地形图的篇名及图件的目录，并实现网上检索，微机管理。建立了《西文馆藏地学期刊数据库》， 《国家自然基金（地学）数据库》《东北地区地学文献数据库》 附书光盘数据库 、《网上资源》等七个学科导航库、《国内馆藏全文数据库收录外文期刊导航》《高校期刊工作》导航库。 3. 其他图书馆及档案馆 东北电力设计院、东北勘测设计院、东北市政设计院、有色东北地质勘查局、吉林省地震局、吉林省煤炭局、吉林省水利水电勘测设计院、吉林省电力勘测设计院、吉林省地质工程勘察院（原水文地质工程地质大队）、吉林省环境地质监测总站、吉林省水文局等单位设有资料室或资料档案室（处），其中勘察成果包括水文地质勘察报告、附图及附表。此外吉林省水文局、吉林省环境地质总站、城市水资源管理办公室、吉林省地震局等单位还分别建立了地下水长期观测网，进行地下水动态监测，监测内容包括地下水水位、水量、水温、水质，为水文地质工作奠定了扎实的基础。吉林省水文局（吉林省水文总站）从 1978 年起在全省布设地下水长期观测井，进行地下水位、水温和水质的监测，截至 2000 年底共有长观井 1285 眼；每年奖地下水观测资料进行整编，印刷成册，为水文地质勘察和地下水资源评价提供了基础数据。
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吉林省科技志（1986-2000）—水文地质（征求意见稿）（二和三）
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肖长来，吉林大学环境与资源学院，2011-1-9 二、学科发展及人才培养 1. 学科发展 水文地质学为地质学的一个分支，我国于 1952 年在东北地质学院（长春地质学院）、南京大学、武汉地质学院设立了水文地质及工程地质专业，并招收本科生。在吉林省地质学会之下设有水文地质专业委员会，在水利学会之下设有与之相近的地下水专业委员会。专业委员会一般每 4 年举办一次全省范围的学术会议，来自全省地矿、水利、城建、冶金、电力、市政、煤炭、环保、中科院等系统和有关单位的水文地质人员，纷纷参加学术交流，共同促进学科发展。 2. 人才培养 在人才培养方面，原长春地质学院作为我国水文地质人才培养的重要基地和摇篮， 1952 年招收首批水文地质及工程地质专业本科生， 1954 年招收硕士研究生， 1980 年获得首批硕士点授予权， 1990 年获得博士点授予权， 1997 年水文地质专业调整为水文与水资源工程专业，相应的硕士点 和 博士点调整为水文学及水资源，属于一级学科水利工程之下的二级学科。水文地质专业每年招收 3 个班，培养了大批水文地质专业高级专门人才， 15 年间培养了 1350 名本科生， 169 名硕士， 21 名博士， 3 名博士后期间毕业的学生目前多数成为我国水文地质行业的学术带头人和技术骨干，有的走上了领导岗位。 1980 年本专业毕业的徐绍史 2000 年 12 月任国务院副秘书长， 2007 年 4 月 27 日 任国土资源部部长、党组书记，国家土地总督察， 2008 年 3 月在十一届全国人大一次会议上被任命为国土资源部部长。 三、专著、教材及杂志 1. 林学钰院士及其教材专著 原长春地质学院著名的水文地质与环境地质专 家林学钰 教授作为吉林省水文地质专业的学术带头人， 1990 年被评为博士生导师， 1997 年被评为中国科学院院士，是迄今为止吉林省唯一一名女院士，也是新中国成立以来我国自己培养的水文地质专业人才中第一位院士。 林学钰 教授作为我国水文地质才人培养的学科带头人，在大力培养高级专业人才的同时，立足于吉林省经济建设，承担了国家七五、八五、九五期间国家科技攻关项目、自然基金项目、博士点基金项目和其它省市科技攻关项目，提出了了一系列创造性的水文地质成果。 林学钰 教授 和廖资生 教授继 1985 年主编的《地下水水量，水质模拟及管理程序集》由吉林科学技术出版社出版以来，相继编著出版社了以下主要专著和教材： （ 1 ）《地下水管理》，林学钰、 廖资生 教授等编著， 1995 年由地质出版社出版。本书阐述了地下水管理的基本了理论和基本方法，重点论述了地下水数学模型、水质模型、优化规划模型、动态规划模型以及管理模型的基本原理、建模步骤和求解方法，并给出了地下水管理实例研究。对于促进我国水文地质科学的发展具有重要意义。 （ 2 《实用地下水管理模型》，杨悦所、林学钰编著，得到博士点基金项目资助， 1996 年由东北师范大学出版社出版。本书介绍了地下水资源管理中常用的系统工程学的原理方法，包括 : 线性规划、目标规划、动态规划、多目标规划等，并配以实例说明地下水管理模型的组成与建立方法、步骤和相应的计算机程序。 （ 3 ）《地下水污染模拟及污染控制与处理》，赵勇胜、林学钰编著，得到博士点基金项目资助， 1995 年由吉林科学技术出版社出版。本书从地下水污染的基本原理、基本理论出发，论述了地下水污染质模拟模型建立的基本方法和步骤，并对地下水污染的控制方法、手段及工程措施进行了系统的阐述，对已污染了的地下水的物理、化学和生物化学处理方法以及污染含水层的恢复再造进行了探讨。 （ 4 ）《地下水氮污染控制与治理的人工微生物技术理论与方法》，赵林，林学钰编著， 1996 年 9 月由西安地图出版社出版。本书系统阐述了利用人工微生物进行地下水氮污染控制与治理试验研究的理论及方法。以微生物学、生物化学和环境水文地质学理论为基础，以实验研究和理论分析为手段，详细论述了地下水氮污染的现状、原因及危害，地下水中除氮的微生物作用机理，脱氮反映的微生物学理论，脱氮细菌的培养、驯化及脱氮环境效率的研究方法，浅层地下水人工微生物除氮实验模拟的理论与分析方法，探讨了人工脱氮微生物的实际应用问题。 （ 5 《城市水资源 环境管理决策支持系统》，宫辉力，林学钰，廖资生编著， 1996 年 8 月由西安地图出版社出版。本书详细论述了以地理信息系统为核心的水资源－环境管理决策支持系统的主要特点、设计原则和系统构成等关键问题。 （ 6 ）《基岩裂隙水专家系统》，廖资生，束龙仓，林学钰编著， 1997 年 11 月由陕西科学技术出版社。本书系统、全面阐述了国内外基岩裂隙水寻找与开发理论、专家系统的研究现状及发展趋势，系统阐述了基岩裂隙水的富集理论，包括基岩裂隙水的蓄水构造、基岩裂隙水富集的主控因素、基岩裂隙水的富集规律和基岩裂隙水水井布置原理；在此基础上建立了基岩裂隙水寻找与开发的专家系统。 （ 7 ）《松嫩盆地地下水资源及可持续发展研究，林学钰、陈梦熊等编著， 2000 年由地震出版社出版。本书得到国家自然科学基金资助项目（ 49572158 ）资助。综述了松嫩盆地的水文地质特征；以地下水系统为基础，计算了地下水的天然资源与开采资源、各县市地下水与地表水的开采量和剩余量；用模糊评判方法评价了地下水水质和地下水环境脆弱程度；同时用模糊数学理论建立了区域和主要城市水资源的优化开发模式。 上述专著和高水平教材的出版，在国内外学术界和工程技术领域产生了重大影响。 林学钰 教授还主持编写了国家标准水文地质术语（ GB/T14157-93 ）、地下水资源管理模型工作要求（ GBT 14497-1993 ）。水文地质术语（ GB/T14157-93 ）包括水文地质学原理、地下水动力学、水文地球化学、水文地质勘查方法、地下水资源评价及开发利用、矿床水文地质、环境水文地质、矿水及地下热水、土壤改良水文地质常用的术语，适用于水文地质的勘查、设计、成果报告、规程规范、管理、科研、教学及国际交流等方面。地下水资源管理模型工作要求（ GBT 14497-1993 ）规定了地下水资源管理模型勘查工作、建立地下水资源管理模型及其管理期内的监测工作和成果报告编制的基本要求 , 适用于城市、大中型工矿基地及农田灌溉区的地下水资源管理模型工作 , 为地下水合理开发利用提供优化方案，在经济技术可行和合理条件下，以取得良好的经济效益、社会效益和生态效益 , 在宏观上为国土整治和开发、城市规划、工农业生产发展和产业结构的调整提供科学依据；同时为地下水资源、地质环境和生态环境的保护、地下水资源管理和开发利用监督工作以及有关经济技术政策的评价提供科学依据。 林学钰 教授主持的项目地下水资源开发的负效应与管理及地下水系统研究获 1990 年地矿部科技成果二等奖；国家科技攻关项目石家庄市地下水资源科学管理获地矿部科技成果一等奖 (1988 年 ) 和国家科技进步二等奖 (1989 年 ) ，石羊河流域水资源管理获地矿部科技成果一等奖 (1995 年 ) 和国家科技进步三等奖 (1995 年 ) 。北京市平谷电厂王都庄水源地供水水文地质勘探报告获全国矿产资源委员会矿产和地下水储量报告一等奖和地矿部勘察成果二等奖 (1995 年 ) ；地下水资源模拟和预报软件包研究获地矿部科技成果三等奖 (1988 年 ) 。 2. 部分专著 东北市政设计院地质总工程 师李传尧 教授级高级工程师作为主编之一，完成的《 城市地下水工程与管理手册 》， 1996 年 5 月由中国建筑工业出版社出版。主要内容包括：一、地下水系统导论（水文地质基础）；二、城市供水水文地质勘察的概况和基本要求； 三、一般地区的勘察方法；四、开采地区的勘察方法；五、遥感、同位素的应用及计算图形处理；六、水文地质参数计算；七、水量评价；八、水质评价与预测；九、取水工程； 十、地下水水质处理。本书系统介绍城市地下水工程与管理方面的新理论、新技术、新方法、全面总结了我国近 4 年来城市地下水勘察、开发和利用的经验。反映了城市地下水勘察、设计、施工、管理工作的特点与要求。内容丰富、系统、实用性强。 《城市勘察工人技术等级培训教材》，第一责任人：李传尧主编，中国市政工程东北设计院。出版社 : 中国建筑工业出版社，出版日期 : 1993.9 。 ISBN: 7-112-02082-4 。城市勘察测量工人技术等级培训教材。 编辑出版了建设部行业标准《 CJJ16-88 城市供水水文地质勘察规范》，完成单位：中国市政工程东北设计院，完成人：李传尧，张仁隆，范淑玲，陈荣管 刘蔼如，赵广德，白元旭，贾玉璞。出版日期： 1989-02 ，书号 ISBN ： 151125764 。本规范主要技术内容有：第一章 总则；第二章 一般地区的勘察方法与要求；第三章 开采地区的勘察方法与要求；第四章 水量评价；第五章 水质评价；第六章 地下水资源的合理利用与保护；第七章 资料整理及报告的编写。附录一 本规范条文中用词和用语的说明；附录二 城市供水水文地质勘察工作的复杂程度分类；附录三 土的分类和定名标准；附录四 城市供水水文地质勘察纲要编写提纲；附录五 城市供水水文地质勘察报告编写提纲；附录六 城市供水水文地质勘察常用图例及符号。 长春地质学院 林年丰 教授在大量研究的基础上，于 1991 年 4 月编著完成了《医学环境地球化学》一书，由吉林科学技术出版社出版。在医学环境地球化学和生态环境地质两个新的研究领域做出了开创性工作。 宿青山 教授编著出版了《环境水文地质学基础》，《城市地下水资源科学管理》（宿青山、张佩华、杨天行、刘云琛等，吉林科学技术出版社， 1991 年 3 月）等专著。《城市地下水资源科学管理》主要论述了城市地下水资源科学管理的理论和技术方法。 曹玉清，胡宽蓉，编著出版社了《岩溶化学环境水文地质》，吉林大学出版社， 1994 年 9 月。本书运用理论化学与水文地质相结合的理论与方法，在岩溶地区建立以单斜构造为基础的地质、水文地质和水文地球化学的综合模型，提出一套定量、半定量的研究岩溶发育特征、空间分布，计算模型内部水文地球化学分带和分带指标，确定水化学类型的形成和演化等有关模拟和评价研究区地质、水文地质及水文地球化学环境条件的理论与方法。 李同斌 教授和赵宇琦完成了专著《长春市城市地下水资源科学管理》， 1994 年 7 月由《长春地质学院学报专刊》发表（第 24 卷水文地质专刊）。本书是在长春市地下水资源管理模型和长春市地下水水质模拟研究成果基础上完成的，应用系统工程的基本思想和方法，把研究区的水文、气象、地质和水文地质资料归结为一个有机整体，利用信息反馈原理是系统的管理模型按目标进行，用运筹决策方法提供了长春市地下水最优开采方案、最优回灌方案和最优配水方法。 许兆义 博士后编著的《 包气带水文地质专论 》于 1993 年 10 月由地震出版社出版。该专著论述了包气带水的赋存形式、孔隙介质、孔隙 - 裂隙双重介质中包气带水的微观渗流机制和宏观渗流特征、垂向渗流机制、横向渗流机制、孔隙 - 裂隙介质包气带水流特征、包气带水运动的定量研究基础、介质环境的特征和作用、包气带水文地质应用等。 王凤生主编了《吉林地下水》，于 1997 年由吉林省科学技术出版社出版。该专著系统论述了吉林省地下水赋存环境、地下水富水性分区、地下水资源分布和地下水水质状况。 3. 部分教材 原长春地质学院 杨成田 教授主编的《专门水文地质学》教材于 1981 年出版以来， 1987 年 房佩贤 教授等重编出版， 1996 年《专门水文地质学》作为普通高等教育地质矿产类规划教材由地质出版社正式出版发行，累计发行量突破 2.38 万册，满足了全国高等院校及广大从事工程技术工作人员的需要。 由南京大学 薛禹群 教授主编、长春地质学院 林绍志 教授、 李同斌 教授参与编写的《地下水动力学》（完成人：薛禹群、朱学愚、李同斌、贾贵庭、吴吉春、林绍志、戴鸿麟），作为普通高等教育地质矿产类规划教材由地质出版社于 1997 年正式出版发行。本书叙述了地下水运动的基本原理、计算方法和实验方法。全书共分八章，内容包括渗流理论，地下水运动的数学模型及其解法，地下水向河渠运动，地下水向井的运动和计算含水层参数的方法，地下水动力学中几个主要新领域的若干问题及研究地下水运动的实验室方法等。书末附有水力学基础。本书出版以来，成为我国地下水动力学的经典教材，在国内人才培养中产生了重大影响。完成单位：南京大学，长春科技大学，河北经济学院。 1997 年由地质出版社出版。 1999 年 获 教育部科技进步奖 二等奖。 林年丰、李昌静 钟佐燊、田春生等编著的《环境水文地质学》， 1990 年又地质出版社出版。本书分为三篇，上篇为原生环境水文地质，包括地质环境，水文地质环境与各种地方病的关系；中篇为人为环境水文地质，论述了污染物迁移的水文地球化学效应、主要污染物的污染状况及污染机理，污染物在地下水中运移的数学模型、废物处理的环境水文地质问题；下篇为环境水文地质研究方法，论述了了污染环境水文地质调查、现状评价、影响评价以及水文地质预测方法及原生水文地质环境问题的研究方法，并从水质观点出发论述了地下水资源的保护的管理问题。 周福俊 教授主编、李绪谦副教授参编的高校教材《水文地球化学》于 1993 年由吉林大学出版社出版。本教材主要内容包括地下水圈及其分带性、地下水溶液热力学基本知识、地下水基本成因类型及化学成分的形成特征、地下水化学成分形成过程中水岩相互作用的热力学模型、地下水化学元素的迁移形式、水文地球化学的研究方法，并附有水文地球化学计算常用参数表。 宿青山、刘丽、范兴业、王建成、常振等编著出版了《现代实验水文地质学》， 1991 年 12 月由吉林科学技术出版社出版。本书系统阐述了水文地质实验理论、实验技术、实验仪器设备、实验程序和信息获取、处理及应用。主要内容包括图的基本特征、结构构造、性质，土水势及零通量面，非饱和流和饱和流运动参数，水质弥散参数，潜水垂直入渗补给模型，潜水越流补给承压水的物理机制与越流量，河流及包气带土水质净化作用，环境同位素测试与分析等。 李同斌 教授、 邹立芝 教授主编的高校教材《地下水动力学》于 1993 年由吉林大学出版社出版。本书系统论述渗流理论、地下水运动的数学模型及其解法、地下水向井的运动、计算含水层参数的方法等基本内容，还全面论述了水工建筑区的地下水运动、水动力弥散理论、咸淡水界面运移规律等内容。 邹立芝 教授主编的《地下水动力学习题集》于 1991 年由地质出版社出版。这是我国第一本《地下水动力学习题集》，系统汇编了包括填空题、判断题、分析题、简述题、计算题等类型的地下水运动方面的习题，书末附有参考答案。 曹剑峰 教授、李绪谦副教授编著的《地下水系统分析与模拟》于 1998 年 3 月由西安地图出版社出版。本书较系统阐述了地下水系统地理论和技术方法，运用系统工程观点深入分析了地下水系统的结构、系统的传输与功能、输入输出特征，系统地边界和环境特征，阐述了地下水系统地研究方法、工作程序和动态监测。 卢文喜 教授编著的《地下水系统的模拟预测和优化管理》， 1999 年 1 月由科学出版社出版。本书以系统科学为指导，系统阐述了地下水系统的模拟预测和优化管理，包括系统科学理论、模型化方法、地下水系统预测模型、优化模型、预测模拟与优化模型的偶合集成技术、研究实例及计算机程序等。 4. 专业杂志 （ 1 ）长春地质学院学报（长春科技大学学报） 主办单位：长春地质学院（ 1997 年后更名为长春科技大学）；书号： ISSN1008-0058 ， 刊号 CN22-1265 12-22 。 1959 年创刊，地学类专业期刊，季刊，每年 4 期。以地球科学为主的综合性学术刊物，主要刊载地质学、水文地质与工程地质、地球物理学、海洋地质、地球化学、地质仪器、数学地质、探矿工程、岩矿测试分析、稳定同位素地质等科学研究成果。读者对象为地球科学及相关学科的科技人员及高校师生阅读。继承《长春地质学院学报》（ 1959 ～ 1997 ）； 1997 年后更名为《长春科技大学学报》。在国内外具有重要影响，是 全国自然科学核心期刊 。 （ 2 ）世界地质 本刊于 1982 年由原长春地质学院创刊，也是地学类专业期刊，季刊，每年 4 期。主要刊载地质、水文地质及工程地质、地球物理勘探、地球化学、地质仪器、地质勘探等方面的研究论文。 （ 3 ）吉林地质 1982 年创刊，国际标准刊号为 ISSN 1001-2427 ，国内统一刊号为 CN 22-1099/P 。主办单位为吉林省地质矿产厅。季刊，为地质科技刊物，反映吉林省各地学科的生产及科研成果，促进国内外地质技术交流 , 提供省内广大地质工作者的技术水平和推动地质事业的发展。主要刊登该省各地质学科生产及科研成果、工作经验等。 （ 4 ）东北水利水电 本刊由水利部松辽水利委员会主办， 1983 年创刊，国内外公开发行。书号 ISSN ： 1002-0624 ，刊号 CN ： 22-1097/TV 。设有规划设计、水文水资源、工程施工、防洪与工管、水环境、试验研究、农田水利、水土保持、水利经济、测量与勘探、计算机应用、工作研究等栏目。杂志立足东北、面向全国，大力宣传国家水利水电建设的方针、政策，交流推广水利水电建设方面的新技术和先进经验，传播水利水电建设的信息与动态，是各级领导及广大勘测、设计、科研、施工、运行、管理等科技人员学习与展示才华的园地。每年都刊有一定数量的水文地质勘察、地下水资源评价与利用等方面的论文。杂志目前在国内外有一定的影响，在为水利建设服务中取得了较大的社会效益与经济效益。 1997 年被中宣部、国家科委和国家新闻出版署联合评为全国优秀期刊，获三等奖 1999 年被吉林省评为吉林省 10 佳科技期刊， 2000 年获得首届《 CAJ-CD 规范》执行优秀奖。 （ 5 ）吉林水利 主办单位：吉林省水利宣传中心。书号 ISSN ： 1009-2846 ，刊号 CN ： 22-1179/TV 。 1981 年创刊，双月刊。主要栏目包括：水文水资源、水利工程与管理、农田水利、水利渔业、水利经济、工作研究、勘测设计等。以科技交流为主，兼顾政策宣传与总结交流水利建设管理等方面的经验，面向水利基层。每年刊载一定数量的水文地质、地下水资源方面的论文。
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吉林省科技志（1986-2000）—水文地质（征求意见稿）（一）
xcl2822 2011-1-8 23:35
肖长来，吉林大学环境与资源学院，2011-1-8 一、吉林省水文地质发展概况 自 1949 年以来，吉林省地矿局的水文、工程、环境地质工作也得到了长足发展。至 2006 年，先后完成了二轮全省水文地质普查，为合理开发利用地下水资源提供了科学依据。其间，在 1963 年 ~1983 年的 20 年时间里，相继完成了全省 54 个县市、 5 个乡镇及牧场的农田供水水文地质勘查，共打成探采结合井 526 眼，提供地下水日开采量 60 多万吨，可灌溉农田 5 万多顷，同时解决了数百万乡镇群众的生活用水问题。 2001 年 ~2002 年实施了吉林省西部半干旱缺水典型地区打井示范工程，先后在 8 个乡镇的 16 个最为缺水村屯成井 14 眼，日总出水量 6491 吨，解决了当地 9100 多人和 8500 多头牲畜的饮水难问题，并初步查清了 47 条富水断层带，基本查明了吉林省西部地检的水文地质条件及赋水规律，为当地政府今后的水资源宏观决策提供了依据。 吉林省水利厅每年组织抗旱打井和饮用水防病改水工作，各市（地区、州）、县（市、区、旗）设有水资源管理办公室和水利机井队，负责抗旱打井的具体事宜。另外还建设生活饮水井、防病改水井。 1. 水文地质理论发展 1986-2000 年期间是吉林省水文地质理论发展、经济应用的重要时期。 长春地质学院作为我国水文地质学科的重要基地，大大推进了我国和吉林省水文地质科学理论及其应用的进展。 林学钰 教授在积极引用并应用地下水数值模拟技术的同时，率先引进了地下水管理的理论和方法，并在科学研究中加以推广应用，取得了显著的效益；此外进入 1990 年以来积极开展地下水污染污染质运移机控制的水文地质实验研究，丰富和发展了水文地质理论方法。 廖资生 教授系统阐述了基岩裂隙水富集规律和富集理论，率先提出了基岩裂隙水专家系统，为贫水区找水打井提供了理论基础。 林年丰 教授总结发展了环境水文地质学的理论基础和研究方法。 余国光 教授深入研究了矿山水文地质问题，提出了矿山水文地调查研究方法和突水治水理论。刘金山、林绍志 和李同斌 教授，系统开发研制了地下水数值模拟程序，并在区域及城市供水水文地质勘察中得到广泛应用。曹以临、曹玉清、 胡宽蓉 教授系统研究了北方岩溶发育的机理和规律，提出了方法确定水文地质参数和岩溶水运动速度的水化学动力学理论方法。 吉林省地矿厅水文地质总工程 师张勃夫 教授级高级工程师，系统阐述了吉林省地下水资源形成与分布的基本特点；率先提出了长白山区地下水资源评价与合理利用的意见，提出了论矿泉水的开发前景与开发战略；系统论述了松辽平原区域水文地质特征与水资源及其开发战略；并论述了生态环境与大骨节病的关系，为吉林省水文地质事业的发展做出了积极的贡献。此外吉林省水文地质大队（吉林省地质勘察院）还积极开发应用地下水数值模技术、同位素应用技术、遥感应用技术、新型钻井技术等。 上述水文地质学的基本理论和技术方法的快速发展，极大提高了吉林省水文地质工作水平，是吉林省水文地质学科在多个研究领域长期居于国内领先或先进水平。 2. 城市供水地质勘查 城市供水地质勘查也取得了丰硕成果。全省目前已经勘查评价的 8 处中型以上供水水源地，有 7 处是吉林省地矿局发现探明的。其中，白城市及热电厂水源地是迄今吉林省地下水允许开采量最大、资源最丰富的特大型水源地。长春市伊通河谷水源地和长春市双阳县齐家水源地均具有水量大、水质好、埋藏浅、易开采的特点，为长春市的长远发展提供了地下水开发利用基地。三大水源地勘查已成为代表吉林省城镇供水水文地质勘查技术、理论水平的标志性项目，分别由吉林省地矿局第一、第二水文地质大队（即现在的地质工程勘查院）发现探明。 东北电力设计院勘测公司进行了珲春发电厂二期工程、双辽发电厂新建工程东辽河水源地、洮南电厂洮儿河扇形地等供水水文地质勘察工作。 东北市政设计院勘测公司开展了松原市等城市供水文地质勘察。 吉林油田勘察设计院、供水公司于 1988 年在前郭县北 20km 处钻凿深井 5 眼，建成二龙水源地；在江北伯都建成新村水源地，均开展第三系深层地下水，为城区油田所属单位及自来水公司提供饮用水源，合计日供水约 4-5 万 m 3 /d 。 吉林省水利勘测设计院于 1988 年完成了前扶经济开发区地下水专题报告， 1990 年完成了龙坑泉水水源地地下水资源评价报告，该水源水量丰富，水质优良，供水量可达 3.5 万 m 3 /d ，满足了松原市城市饮用水需求。 1998 年开始建设， 2000 年为松原市城区供水。 3. 农田水文地质与机电井建设 在做足水文章的基础上，吉林省地矿局的土文章也做得越加精彩。早在上世纪 60 年代，吉林省地矿局曾针对吉林省西部土壤盐渍化问题，做过专门的局部地区的土壤改良勘查。 1999 年以编测结合方法开展了吉林省农业地质勘查与区划，首次编制了作为农业区划基础图件的吉林省环境景观地貌图和农业水资源开发利用图。 吉林省水利勘测设计研究院开展了前郭灌区第二灌区（ 1993-1994 ）、梨树灌区（ 1989 ）、洮儿河灌区（ 1989-1991 ）、拉林灌区（ 1986 ）、哈达山灌区（ 1996-1998 ）、创业涝区（ 1986-1987 ）、大石头涝区（ 1987 ）、新开河涝区（ 1987 ）等水文地质勘察工作，重点进行了盐碱化土地改良、涝区治理等勘察设计工作，于 1995 年进行了前郭灌区环境水文地质影响回顾评价工作。 1986 年以来，农村逐渐兴起了打井种稻， 1989 年以来打井种稻得到迅速发展。到 2000 年底，全省机电井达到 113827 万眼，其中配套机电井达到 90407 眼；另外打井种稻及旱田灌溉尚有众多的小井，吉林省西部白城、松原两市 1998 年就有小井 107150 眼，到 200 4 年发展到 173198 眼。在平原区的东辽河谷、饮马河谷、岔路河谷、二松河谷、拉林河谷、伊通舒兰地堑、洮儿河扇形地前缘（约 30 万亩水田）、松嫩低平原大安古河道以及山间河谷平原等地形成了大面积的井灌区火井渠结合灌区，这些井灌区的发展对于改造吉林省中低产田、保证粮食稳产高产、改善粮食产品结构具有重大的意义。但同时，由于缺乏统一规划、成井工艺差，造成局部地下水开采强度过大，导致地下水位下降、水井出水量减少甚至水井报废现象。 4. 找水打井解决饮水困难 找水打井历来是吉林省地矿局的优势技术。早在上世纪 60 年代初，就开展了指导群众打井活动，曾连续 7 年派出支农抗旱打井水文地质小分队深入全省 19 个县指导打井，多次在花岗岩和变质岩张性断裂带等难找水地区找到了丰富的地下水，是省内同行业公认的找水打井权威部门。 1973 年 5 月 ~1979 年 6 月，根据我国政府与埃塞俄比亚政府签订的经济技术合作协定，吉林省地矿局承担了中国援埃打井工程，相继在埃国中部缺水地区打成 46 眼水质清洁的生活饮水井，钻探总进尺 6977.22m ，日总出水量 1.33 万多吨，彻底解决了过去始终无法解决的凝灰岩含水层成井后出水浑浊不清的老大难问题，使埃国 8 个省、 31 个城镇和农村不再有饮水之忧，并肯定了埃国凝灰岩含水层为天然的优良含水层，这对严重缺水又凝灰岩地层广布的埃国具有非常重要的积极意义，得到了埃国政府和人民的高度赞扬。综合找水技术不断得到发展和应用，在一些贫水区打出了出水量可观的水井。 5. 水文地球化学与地方病 与此同时，将水的文章同地方病的防治与研究结合起来，自上世纪 60 年代至 90 年代的 30 年时间里，先后在吉林省山区和平原区，开展了 3 轮水文地球化学与医学环境水文地质调查及以查找病因为主的综合研究，在防病改水、环境与地方病研究等方面做了大量工作，并完成了全省 10 个县的地方病严重区防病改水的找水打并任务，先后为了东北地方病严重区地下水砷、氟等赋存及分布规律的研究，在典型区乾安、通榆等地实施了防病供水安全示范工程，为地方病严重地区解决优质深层饮用地下水提供了经验。其间兴起和发展的环境地质调查与研究也取得了可喜成果。 1981 年，由地质环境监测总站完成提交的全省第一份地市区域环境水文地质调查报告，即《吉林市地下水污染与防治的研究》，开创了吉林省地下水保护和污染防治的先河。 1987 年完成提交的国内第一份全省范围的地下水化学背景值研究报告，即《吉林省地下水化学背景值调查研究》，对于国土整治、环境保护及国民经济规划，都有很大的实用价值，其研究深度和广度达到了国际水平。 6. 矿泉水勘查与开发 吉林省的矿泉水勘查与开发是吉林省地矿局水文地质工作众多成果中的一朵奇葩。 1984 年 10 月，第二水文地质大队水文地质技术人员在东南部山区进行地方病调查时，在抚松县抚松镇发现了当地群众早年曾经流传的神水水源地露头，经勘查确定为碳酸矿泉水，并于当年 12 月通过省级矿泉水评审鉴定，系吉林省首次发现、首次鉴定的矿泉水水源地。 吉林省矿泉水产地至今已经勘查鉴定的共计 287 处，分布于全省 20 个县市，已开发利用的 40 多处，主要由吉林省地矿局地质工程勘查院和地质环境监测总站发现勘查评价。矿泉水类型基本分为碳酸、硅酸和含锶硅质矿泉水三大类，其中尤以白山市矿泉水最为著名。该市境内森林覆盖率高达 83% ，矿泉水源地处在植被茂密、雨量充沛、水资源补给充足的大森林里，是与阿尔卑斯山和北高加索地区齐名的世界三大矿泉水富集地之一，现已形成年产 240 万吨的生产能力，先后被国际饮水保护组织命名为中国白山市长白山矿泉水资源可持续发展示范区和中国白山国际矿泉城。目前，白山市矿泉水产业作为全省重点培育的产业，已列入吉林省国民经济发展第十一个五年规划纲要。 7. 地下水动态观测 吉林省地矿局大做水文章，查明并掌握了全省区域水文地质特征和规律，计算评价了全省区域地下水资源，获取了 29 个地下水动态水文年的水位、水温、水质、水量的监测数据，奠定了地下水在吉林省农业大省以及商品粮基地建设中的地位。 吉林省水利部门自 1978 年开始建立地下水监测井，进行地下水水位、水温和水质的监测，到 2000 年长观井达到 1285 眼，已经积累了大量的地下水监测数据，便每年编辑印刷吉林省地下水动态观测资料。 8. 城市建筑基坑降水 1986 年以来，随着城市建筑的发展，大型基坑人工降低地下水工作也逐渐开展起来。较早开展的基坑降水由长春地质学院的教师承担。吉林省水利水电勘测设计院先后承担了长春市百草路交通银行大厦的基坑降水工程（ 1988-1990 ）、长春市拖拉机厂某厂房基坑降水（ 1992-1993 ）、卫星广场东北角的吉林省防汛指挥中心（ 1995-1996 ）、四平市电力大厦（ 1996-1997 ）、长春市广播电视中心一期及二期工程降水（ 1998-2000 ）等，取得了良好的基坑降水效果。 9. 环境水文地质与地质灾害调查 从 1991 年开始，吉林省地矿局率先在省内开展了地质灾害调查， 1997 年完成的辉南县蛟河泥石流地质灾害勘查，标志着吉林省地质灾害调查与防治工作开始规范化。之后，先后完成了全省近 30 个县市区地质灾害调查与防治规划工作，在 12 万平方公里的调查范围内，共发现地质灾害点 3000 余个，隐患点 480 个，设立地质灾害群测群防点 350 个，初步建立了全省地质灾害群测群防网络。 10. 地热开发 此外，经过多年工作，初步查明和评价了长白山、永吉县万昌桦皮厂、长春市西部等 3 处地热田及地跨吉黑两省的松嫩地热盆地，为进一步勘查开发全省地热资源提供了依据。 二、学科发展及人才培养 1. 学科发展 水文地质学为地质学的一个分支，我国于 1952 年在东北地质学院（长春地质学院）、南京大学、武汉地质学院设立了水文地质及工程地质专业，并招收本科生。在吉林省地质学会之下设有水文地质专业委员会，在水利学会之下设有与之相近的地下水专业委员会。专业委员会一般每 4 年举办一次全省范围的学术会议，来自全省地矿、水利、城建、冶金、电力、市政、煤炭、环保、中科院等系统和有关单位的水文地质人员，纷纷参加学术交流，共同促进学科发展。 2. 人才培养 在人才培养方面，原长春地质学院作为我国水文地质人才培养的重要基地和摇篮， 1952 年招收首批水文地质及工程地质专业本科生， 1954 年招收硕士研究生， 1980 年获得首批硕士点授予权， 1990 年获得博士点授予权， 1997 年水文地质专业调整为水文与水资源工程专业，相应的硕士点 和 博士点调整为水文学及水资源，属于一级学科水利工程之下的二级学科。水文地质专业每年招收 3 个班，培养了大批水文地质专业高级专门人才， 15 年间培养了 1350 名本科生， 169 名硕士， 21 名博士， 3 名博士后期间毕业的学生目前多数成为我国水文地质行业的学术带头人和技术骨干，有的走上了领导岗位。 1980 年本专业毕业的徐绍史 2000 年 12 月任国务院副秘书长， 2007 年 4 月 27 日 任国土资源部部长、党组书记，国家土地总督察， 2008 年 3 月在十一届全国人大一次会议上被任命为国土资源部部长。
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水文地质学基础和地下水水文学讲义
xcl2822 2010-10-10 21:42
肖长来，吉林大学环境与资源学院，2010-10-10 前天对本科生免试硕士生进行了面试，感觉总体表现不错，但在专业基础知识和专业概念的把握及灵活应用方面还需要加强。将水文地质学基础（地下水水文学）讲义进行了初步整理完善，以便于大家参考。 0.1 课程的目的与内容 0.1.1 课程的目的 目的是使学生能系统地获得地下水的形成、埋藏、交替循环等方面的理论知识，要求 学生掌握地下水水文学的基本概念、基本原理和基本知识， 培养学生综合分析各种地下水问题和解决实际问题的能力 。 0.1.2 课程的主要内容 通过课堂讲课、课外作业、室内实验和讨论， 主要传授地下水的功能，水文循环及其影响因素，岩石的空隙类型及其中的地下水类型，地下水运动的基本规律 --- 达西定律和包气带地下水运动的规律，地下水形成的化学作用及水化学分析表示方法，地下水的补给与排泄，地下水系统，地下水动态与均衡，孔隙水、裂隙水和岩溶水的基本特征。 0.1.3 课程成绩 总成绩包括平时成绩和期末考试成绩，平时成绩占总成绩的 20~30% ，由平时作业、出勤率、实验课和习题课的成绩组成，期末考试成绩占总成绩的 70~80% 。 0.2 水与水文科学 0.2.1 水 地球表层的水 (Water) 是由地球内部逸出的，经过 35 亿年的积聚和演变，逐渐形成今天的水圈（ Hydrosphere ）。 水是无色透明的液体，是地球上生命的源泉和生命赖以生存和发展的必需物质。 Water is the liquid that descends from the clouds as rain, forms streams, lakes and seas, and is a major constituent of all living matter; it is an odorless, tasteless, colorless, very slightly compressible liquid made up of a combination of hydrogen and oxygen (GW, GG). 地球上现有 13.86 10 8 km 3 的水，以液态、固态和气态分布于地面、地下和大气中，形成地表水 (surface water) 、地下水 (Groundwater) 和大气水 (atmosperic water) ，其中淡水 (fresh water) 仅占 2.53% 。 地球的层圈可以分为多个，主要包括岩石圈（ lithospherre ）、水圈（ hydrosphere ）、大气圈（ atmosphere ）和生物圈（ biosphere ）。 0.2.2 水文学 水文学 (Hydrology) 是关于地球上水的起源、存在、分布、循环、运动等变化规律，以及运用这些规律为人类服务的知识体系。 按《水文学及水文测验术语标准》（ BG/T50095-98 ），水文学是研究存在于地球上的大气中和地球表面以及地壳内的各种现象的发生和发展规律及其内在联系的学科，包括水体的形成、循环和分布，水体的化学成分、生物、物理性质以及它们对环境的效应等。 Hydrology is the study of the occurrence, distribution, and chemistry of all waters of the earth(HG). Or hydrology is the science dealing with the properties, distribution, and circulation of water(CG). 0.3 地下水水文学与水文地质学 0.3.1 地下水 地下水是指赋存于地面以下岩石空隙中的水 ，狭义上指 赋存于地下水面以下饱和含水层中的水 。 Ground water is the water contained in interconnected pores located below the water table in an unconfined aquifer or located in a confined aquifer. 0.3.2 水文地质学 水文地质学是研究地下水的形成和分布、物理及化学性质、运动规律、开发利用和保护的科学。 Hydrogeology (geohydrology) is the study of the interrelationships of geologic materials and processes with water, especially ground water. (1) 水文地质学 (hydrogeology) 是从寻找和利用地下水源开始发展的，围绕实际应用，逐渐开展了理论研究。目前已形成了一系列分支。 (2) 水文地质学原理 又 (principle of hydrogeology) 称为 普通水文地质学 ，研究水文地质学的基础理论和基本概念的学科。 (3) 地下水动力学 是研究地下水的运动规律，探讨地下水量、水质和温度传输的计算方法，进行水文地质定量模拟。这是水文地质学的重要基础。 地下水水文学 是运用水文循环和水量平衡原理，研究地下水形成、运动、水情和地下水资源的水文学分支学科。它和水文地质学关系密切，但内容各有侧重。 (4) 水文地球化学 (hydrogeochemistry) 是水文地质学的另一个重要基础。研究各种元素在地下水中的迁移和富集规律，利用这些规律探讨地下水的形成和起源、地下水污染形成的机制和污染物在地下水中的迁移和变化、地下水与矿产形成和分布的关系，寻找金属矿床、放射性矿床、石油和天然气，研究矿水的形成和分布等。 (5) 供水水文地质学 (water supply hydrogeology) 是为了确定供水水源而寻找地下水，通过勘察，查明含水层的分布规律、埋藏条件，进行水质与水量评价。合理开发利用并保护地下水资源，按含水系统进行科学管理。 (6) 矿床水文地质学 (mine hydrgeology) 是研究采矿时地下水涌入矿坑的条件，预测矿坑涌水量以及其他与采矿有关的水文地质问题。 (7) 农业水文地质学 (agrohydrgeology) 的内容主要包括两方面，一方面为农田提供灌溉水源进行水文地质研究；另一方面为沼泽地和盐碱地的土壤改良，防治次生土壤盐碱化等问题进行水文地质论证。 地热是一种新的能源，如何利用由地下热水或热蒸汽携至地表的地热能，用来取暖、温室栽培或地热发电等，以及地下热水的形成、分布规律，以及勘察与开发方法等，是水文地热学的研究内容。 (8) 区域水文地质学 (regional hydrgeology) 是研究地下水区域性分布和形成规律，以指导进一步水文地质勘察研究，为各种目的的经济区划提供水文地质依据。 (9) 古水文地质学 (paleohydrgeology) 是研究地质历史时期地下水的形成、埋藏分布、循环和化学成分的变化等。据此，可以分析古代地下水的起源与形成机制，阐明与地下水有关的各种矿产的形成、保存与破坏条件。 表 0-1 地下水水文学的发展过程 时期 年代 理论或公式 备 注 萌芽时期 ~1600 1856 年以前 奠基时期 （ 1600~1945 ） 稳定流 1856 Darcys Law Q=KAdh/dl, Q=KI 1863 Dupuit Equation Q=2 p KMs w /ln(R/r w ) 1870 Theim Equation Q=2 p bK(h 2 -h 1 )/ln(r 2 /r 1 ) 1886 Forchheimer Flow Net (1885) 1928 Mainzer Leaky aquifer 非稳定流 1935 Theis equation S=Qw(u)/4 p T,Q=4 p Ts/W(u) 1937 美国 . 马斯可特 (Muskat, M.) The flow of homogeneous fluids through porous media 发展时期 （ 1946~ 今） 非稳定流 1945~1960 Jacob- Hantush Equation Unsteady Flow to wells in Unconfined Aquifer 1954 Boulton 非饱和带滞后释水现象 1956 Stallman 数值法、电算 1960s Walton 数值法、电算 1972 Bear, J. Dynamics of fluids in porous media 1972 Neuman 潜水非稳定流公式 1979 Bear, J. Hydraulics of Groundwater 1980s Modflow 1990s Visual MODFLOW 1990s Visual Groundwater 1990s GMS 水文地质学基础（地下水水文学）讲义
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[转载]水文地质概念模型概化导则（转）
azhang9456 2010-3-27 21:18
水文地质概念模型 Conceptual hydrogeological model 把含水层实际的边界性质、内部结构、渗透性能、水力特征和补给排泄等条件概化为便于进行数学与物理模拟的基本模式。 （1）透水边界 Permeable boundary 渗透性良好的含水层边界。 （2）隔水边界 Confining boundary 渗透性极差的含水层边界，即法向方向水力梯度（或流量）等于零的边界。 （3）弱透水边界 Weakly-permeable boundary 能通过一定流量的渗透性较弱的含水层边界。 （4） 已知水位边界（一类边界）Boundary of known water level 已知外节点水位值的边界。 （5）已知流量边界（二类边界）Boundary of known flow 已知地下水流入或流出量的边界。 （6）混合边界（三类边界） Mixed boundary 由已知水位和已知流量边界共同组成的计算渗流场的边界。 （7）定水头边界 Boundary of fixed water level 水位数值不变的已知水位边界。 （8）定流量边界 Boundary of fixed flow 流量数值不变的已知流量边界。 1 目的与任务 （1）充分收集研究区以往各类地质、水文地质、地形地貌、气象、水文、钻孔、水资源开发利用等资料，进行系统的分析与研究，明确研究区的水文地质条件； （2）对研究区水文地质条件进行合理的概化，使概化模型达到即反映水文地质条件的实际情况，又能用先进的工具进行计算的目的，并最终提交概化的框图、平面图、剖面图及其文字说明。 2.模型概化原则 （1）实用性 地下水流模拟是一实用性很强的技术，解决现实问题是它的根本目的。因此，建立的水文地质概念模型须与一定时期的科学技术水平以及研究区的水文地质调查研究程度相适应，能用于解决社会、经济发展中所面临的地下水模拟与管理问题。 （2） 完整性 概念模型必须尽可能真实全面地反映实体系统的内部结构与动态特征，专业人员既要到现场进行调查，又要广泛收集有关的各种信息，必要时还要补充部分现场调查（包括观测、试验等）工作，详细分析系统的输入、输出、状态演变、功能作用以及它与周围环境的相互作用关系等，以达到对于真实系统全面深入的掌握，保证模型在理论上的完整性，提高地下水流系统模拟的精度。 （3）处理好简单与精度的矛盾 一味追求简单，要以牺牲精度为代价；一味追求精度，将导致模型复杂化，花费更多的时间和经费；要根据需要将二者协调好。 3.模型概化步骤 （1） 确定研究范围 模型研究区应尽可能地选择研究程度较高的地区，选择天然地下水系统，尽量避免人为 边界。 （2） 收集资料 收集研究区已有的地质、水文地质以及水资源开发利用等方面的资料。 （3） 边界概化 根据含水层、隔水层的分布、地质构造和边界上地下水流特征、地下水与地表水的水力联系，将计算区边界概化为给定地下水水位（水头）的一类边界、给定侧向径流量的二类边界和给定地下水侧向流量与水位关系的三类边界。 （4）内部结构概化 对研究区含水层组、含水介质、地下水运动状态以及水文地质参数的时空分布进行概化。 （5） 完成模型概化图 根据模型概化结果，绘制模型概化平面图与模型概化剖面图。 4.资料准备 水文地质基础条件是概念模型的基础。在建立概念模型之前，必须认真收集、整理和分析已有的水文地质资料，确定模拟的目的层，进而勾画出地下水实体系统的内部结构与边界条件，然后才开始对实体系统进行概化。 5.边界条件的概化 （1）计算区边界 计算区应尽可能以自然边界为计算边界，最好是以完整的水文地质单元作为计算区。在 计算区仅为水文地质单元一部分的情况下，应注意处理好水文地质单元内水资源的分配以及 计算区边界上的水量交换问题，能全面反映地下水系统整体与局部、局部与局部、系统与环 境的对应关系。 （2）地表水体 a.已知水头边界 地表水与含水层有密切的水力联系，经动态观测证明有统一水位，地表水对含水层有无 限的补给能力，降落漏斗不可能超越此边界线时，地表水体就可以确定为定水头补给边界； 如果只是季节性的河流，只能在有水期间定为定水头边界；如果只有某段河水与地下水有密 切水力联系，则只将这一段确定为定水头边界。 b.已知流量边界 地表水与地下水没有密切水力联系或河床渗透阻力较大时，仅仅是垂直入渗补给地下 水，则应作为二类定流量补给边界。 c.断层接触边界 c1 隔水边界 如果断层本身不透水，或断层的另一盘是隔水层，则构成隔水边界。 c2 流量边界 如果断裂带本身是导水的，计算区内为富含水层，区外为弱含水层时，则形成流量边界。 c3 已知水头边界 如果断裂带本身是导水的，计算区内为导水性较弱的含水层，而区外为强导水的含水层 时（这种情况，供水中少有，多出现在矿床疏干时），则可以定为定水头补给边界。 d岩体或岩层接触边界 岩体或岩层接触边界，一般多属于隔水边界或流量边界。凡是流量边界，应测得边界处 岩石的导水系数及边界内外的水头差，算出水力坡度，计算出补给量或流出量。 e地下水的天然分水岭 地下水的天然分水岭，可以作为隔水边界，但应考虑开采后是否会导致位置的变迁。 6.内部结构的概化 a.含水层组 根据含水层组类型、结构、岩性等，确定层组的均质或非均质、各向同性或各向异性， 确定层组水流为稳定流或非稳定流、潜水或承压水。 既存在越流又存在弱层释水的地区，要建立考虑弱透水层水运动的弱透水层模型。一个 区域含水层组可以概化成为一个单层模型，也可概化为一个含水层弱透水层组越流模型， 或概化为多个含水层弱透水层组构成的多层模型。 b.含水介质 b1 含水介质条件 （1）确定含水层类型，查明含水层在空间的分布形状。对承压水，可用顶底板等值线图 或含水层等厚度图来表示；对潜水，则可用底板标高等值线图来表示； （2）查明含水层的导水性、储水性及主渗透方向的变化规律，用导水系数T 储水系数* （或给水度）进行概化的均质分区，只要渗透性不大的地段，就可相对视为均质区； （3）查明计算含水层与相邻含水层、隔水层的接触关系，是否有天窗、断层等沟通。 如果为了取得某些详细准确的参数，需布置大量勘探、试验工作而要花费昂贵的代价时， 可考虑先有一个控制数值，再在识别模型时反求该参数。 b2 含水介质概化 b2-1 孔隙含水介质 （1）均质、非均质 如果在渗流场中，所有点都具有相同的渗透系数，则概化为均质含水层，否则概化为非 均质的；自然界中绝对均质的岩层是没有的，均质与非均质是相对的，视具体的研究目标而 定。 （2）各向同性、各向异性 根据含水层透水性能和渗流方向的关系，可以概化为各向同性和各向异性二类。如果渗 流场中某一点的渗透系数不取决于方向，即不管渗流方向如何都具有相同的渗透系数，则介 质是各向同性的，否则是各向异性的。 b2-2 裂隙、岩溶含水介质 裂隙、岩溶含水介质的概化要视具体情况而定。在局部溶洞发育处，岩溶水运动一般为 非达西流（即非线性流和紊流），但在大区域上，北方岩溶水运动近似地满足达西定律，含 水介质可概化为非均质、各向异性的连续介质。 b3地下水运动状态 b3-1 层流、紊流 一般情况下，在松散含水层及发育较均匀的裂隙、岩溶含水层中的地下水运动，大都是 层流，符合达西定律。只有在极少数大溶洞和宽裂隙中的地下水流，才不符合达西定律，呈 紊流。 b3-2 平面流和三维流 在开采状态下，地下水运动存在着三维流，特别是在区域降落漏斗附近及大降深的井附 近，三维流更明显，故应用地下水三维流模型。若三维流场的水位资料难以取得，可将三维 流问题按二维流处理，但应考虑所引起的计算误差是否能满足水文地质计算的要求。 b4 水文地质参数 b4-1 时间概化 水文地质参数是慢时变的，在一定时期和外部条件下可以近似地看作恒定不变，建立概 念模型时，将参数概化为随时间不变的。 b4-2 空间概化 对于参数的空间分布规律，常采用离散化的参数概化方法（即参数分区或参数化）来确 定。参数分区的依据如下： （1）计算区单孔抽水试验资料的计算结果，包括渗透系数、储水系数、给水度及单位 涌水量； （2）含水层分布规律，即埋深、厚度和岩性组合特征； （3）地下水天然流场、人工干扰流场、水化学场和温度场； （4）构造条件及岩溶发育规律（限于岩溶含水层）。 7.源汇项 7.1 含水层垂向量作为模型的源或汇，一般可直接量化，也可处理成（垂向量与水位的 关系）子模型连接的方式。要根据实际水文地质条件，决定具体量化和处理方式。 7.2潜水蒸发强度随潜水位埋深而产生变化时，可建立受潜水极限蒸发埋深约束的潜水 蒸发子模型。存在间歇性的河流、以及由于开采促使地表水体与含水层间的水量交换发生明 显改变时，应考虑建立地表水入渗子模型。 8.表达方式 8.1平面图 （1）研究区基本情况：包括模型研究范围、主要居民点以及标志性的地形、地貌等； （2）水文地质控制点：包括地表河流、湖泊、开采井以及地下水的天然露头等； （3）地下水含水层控制点：主要包括控制含水层的各类钻孔。 8.2剖面图 （1）地表地理要素：包括剖面所切割过的对应地表主要地理地貌，如城市、城镇、河 流、湖泊等； （2）含水层结构：包括含水层及顶、底板的垂向位置及延伸情况； （3）地质构造：包括各类地质构造（如断层）的地理位置及其水理性质； （4）地下水水位：研究区初始地下水位，用虚线描绘； （5）各类源汇项及其性质。
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