大學水文學與供水水文地質考試重點

㈠ 供水水文地質學的目的任務

水資源對於人類社會是最為重要，需要量又最大的一種自然資源。而在水資源的構成內中，地下水資源佔有容極其重要的地位，特別是對於人類的生活用水，在很多國家中地下水所佔比重往往大於地表水。供水水文地質學則是從供水需要出發，去研究地下水勘探、水量水質評價、開發保護與管理的一門科學。進行供水水文地質工作的最終目的，則是為地下水源地取水工程的設計提供所需的水文地質依據。

供水水文地質學的主要研究內容有以下幾方面：

（1）研究地下水的賦存規律，確定地下水的最佳開發地段、開采含水層或富水帶，即為供水水源地的選址提供地質依據。

（2）研究地下水資源的形成條件，確定地下水資源數量。

（3）研究地下水的水質形成條件，評價地下水水質是否滿足生活飲用和工、農業生產等方面的要求。

（4）為取水工程的設計（如取水工程類型、數量、布置形式、取水工程結構、水源地防護帶范圍等）提供所需的水文地質依據。

（5）預測地下水資源開采後可能產生的環境負效應，並提出相應的對策和預防措施。

㈡ 生態水文學與生態水文地質學

萬力

人類進入21世紀後，淡水資源短缺已成為僅次於石油資源短缺的全球性戰略問題，而水資源的可持續利用則是保持經濟發展和維護社會穩定的關鍵。生態水文學是都柏林國際水環境會議（1992）提出的一門獨立的學科，人們希望通過該學科的研究和發展，探索出一條人類走出水資源短缺困境的道路。目前，聯合國教科文組織國際水文計劃也將水文生態學作為重要研究領域之一。該學科的最終目標是在保持生物多樣、保證水資源數量和質量前提下提供一個環境健康、經濟可行和社會可接受的水資源持續管理範式^［1］。在這可持續發展理念的影響下，各國學者開始從不同的角度和視野探尋水文學及其子學科與生態之間的相互作用關系。

當一種理念關繫到人類的生存乃至社會的發展時，也就是新學科的誕生之際。我國擁有廣大的乾旱半乾旱地區，地下水在整個水資源中佔有極高的比率，實現地下水資源可持續利用已成為整個社會可持續發展中的重要組成部分。近幾年，生態調查已是國土資源調查的內容之一，但在具體實施過程中，明顯感覺缺少理論和學科基礎。本文從生態水文學學科的發展過程入手，對生態水文地質學的研究對象、內容和方法進行了初步探討，提出了現階段我國社會發展中生態水文地質學研究的主要任務。

1 生態水文學

目前，生態水文學（Eco-hydrology）的定義較多，不同的學者從各自研究的角度給出了生態水文學多種定義。該學科最初（20世紀70～80年代）源於濕地生態學中的濕地生態系統的管理和恢復領域。Wassen（1996）認為生態水文學是一門旨在幫助更好地理解濕地生態系統自然發育以及評價濕地生態系統價值、保護和恢復濕地生態系統的應用學科^［2］。Baird（1997）則認為生態水文學是研究水文過程與植物分布、生長相互作用的水文學與生態學相互作用的一門交叉學科，其研究對象不僅包括濕地生態系統，而且還涉及乾旱地區生態系統、森林和疏林生態系統、江河生態系統、湖泊生態系統及水生生態系統等^［3］。

生態水文學已成為當今熱門的學科。其主要研究內容為陸生環境與水生環境植物與水分關系，闡述和探討不同環境中植物-水分的各種相互作用問題；在流域尺度上研究水文和生物相互功能關系；在生態模式和生態過程的基礎上，探討影響植被變化的水文學機制；在質量守恆和能量守恆的基礎上，在周圍環境不同的情況下，研究生態變化過程的機制；研究水文循環與生態系統之間的相互作用機理和過程^［4］。

從波蘭（1998年）召開的生態水文學專項研究會議（UNESCO/IHP）也可看出該學科的研究主題：①水文格局的生態效應。Wangner I.等研究了一低地水庫恢復過程中支流水文格局對生物過程的影響；Brinkman W，L.F.等對波蘭Plock附近Vistula河洪泛平原結構和功能的研究。②對尺度效應的進一步探索。Kemp J.L.等對生境尺度的河流生態水力學進行了研究；Schuller D.等使用「斑塊網路概念」對德國西南部濫用土地的恢復進行了研究。③水文過程的生態環境效應。Biawas S.P.等研究了布拉馬普特拉河（雅魯藏布江）對喜馬拉雅山東北部漁業生態的影響；④模型與制圖的研究。Tatrai K.等研究了Kis-Balaton水保護系統在水質控制中的應用；Timchenko V.等研究了第聶伯河河口帶生態現狀和水質模型；Witte J.P.M.研究了利用生態群組進行生態系統類型圖的製作；Thiele Michael 研究了垂直土柱中溶質運移的Park分析方案。此外，1998年9月和2000年分別在捷克的Liblice、比利時Gent召開了ERB的第7次和第8次研究會議，都也都強調了以上主題研究。

在我國，生態水文學方面研究起步較晚。2000年以後我國學者才開始重視，並將生態水文學介紹到國內來，目前尚處於起步階段。我國是一個水資源貧乏的國家，隨著國民經濟快速增長和生活水平的提高，水資源的需求日益增加。與此同時，生活污水和工業廢水污染造成的水污染日趨嚴重。清潔淡水的短缺對我國國民經濟持續發展的瓶頸作用日顯突出。目前，為解決我國能源短缺，幾乎所有可建水電站的大小江河都已建成或正在擬建不同規模的水電站。水電站建成必然會改變江河、湖泊的水文過程及與其有聯系的地下水的水文地質條件，對流域內生態環境將產生重大影響。迄今為止，各流域尚未做過系統的生態水文學的研究和調查。顯然在一定經濟條件下保持生物多樣性、水質、水量和諧平衡，實現淡水資源的可持續利用，我國還有許多研究工作要做。這種實際的需求背景將為生態水文學在國內的發展提供一個巨大的發展平台。

總之，生態水文學是一門年輕的學科，它從生態水文過程著手研究水環境系統的演化和演變對生態系統的現在及潛在影響和作用，以期實現對淡水資源（包括江、河、湖泊、濕地、地下水）全過程的管理，實現社會、經濟可持續發展的目的。由於生態環境和水環境的多樣性和復雜性，因此到目前還未形成完整的系統理論框架和方法體系。生態水文學涵蓋范圍廣，研究內容彈性極大。大尺度的可從全球性的視角來研判水文系統變化對生態系統的耦合作用，小尺度可深入到微生物的級別來探尋生物個體水質代謝過程等。從研究范圍和內容來看，生態水文學本身可分為一系列的子學科，如水文學包括有河流、湖泊、濕地和地下水等子學科，當它們與生物種群、生物群落、生態景觀等，便構成一個多層次的完整學科群。隨著不同層次上的生態水文學的發展和完善，許多子學科也會逐漸成熟，從而帶動整個學科的發展。

2 生態水文地質學

俄羅斯學者V.N.Ostrovski（1991）提出了「生態水文地質學」的概念，將水文地質的概念引入生態系統中。他認為，生態水文地質學研究的目的是控制地下水圈的體制以防止發生一些不可逆轉的對生態環境不利的影響；一方面要預防人類活動對生態環境產生不利的影響；另一方面要科學地預測人類活動對生態環境所產生的影響^［5］。

美國《地下水》雜志2003年第三期社論指出，社會上關心的問題不僅僅局限在水文學上。比如說，對泉、湖、河流、濕地抽水會有什麼影響？面對這樣的問題，水文學家通常收集大量的水文地質資料，建立一個模型，然後得出關於水位下降、流量減小的精確估計。但是，這並不是公眾所關心的。公眾關心的是，抽水會對與該系統相關的植物、鳥類、魚類以及其他一些感興趣的動物產生什麼影響？為了讓「生態水文學」不只是一個時髦名詞，水文學家必需參與交叉學科的研究。不僅涉及解釋水文原理和概念，而且包括學習和了解生態原理和概念。這將意味著新的研究中，往往是用定性的語言和統計數據來描述，而不是傳統水文學上的定量方程和確定性模型^［6］。

目前，國外從事地下水研究的學者開始關注地下水與生態環境之間的內在關系。學科領域間的拓展與融合向從事地下水研究工作的水文地質、地下水管理方面的學者提出了新的要求。社會公眾需要從事地下水文學工作的學者將生態學納入到今後的研究和調查工作中，回答開采地下水可能引發的各種生態問題，並有效地迴避由此帶來的風險。

作者認為，生態水文地質學是一門研究地下水與陸生植被生態間相互作用過程和機制的學科。陽光、大氣、土壤和水是生命存在的四個基本要素，在地球表面後兩個要素的時空變化差異性最大，對植被生長的影響也最大，大氣降雨和地表水體也必須進入土壤後才會對植被的生長發揮作用，而水與土壤的相互作用正是水文地質學的研究領域。因此，有理由相信生態學與水文地質學的交叉必將加深人們對生態系統演變和演化過程及其機理的認識。

藉助生態學和水文地質學的研究方法，融合兩個學科的研究成果，在保持生態多樣性的基礎上維持地下水水量和水質的均衡，預測地下水水文過程對生態環境的影響效應，實現地下水資源可持續利用的目的，是生態水文地質學當前的主要任務。地下水與地表水的水文過程有很大的區別，而且也不盡相同。地下水的水文過程除受控於地形、地貌、植被、氣候、降水等因素外，還受控於地質條件、水文地質條件即含水系統結構及其補給、徑流、排泄條件等，並且地下水與地表水有著一定的聯系。因此，水文過程遠比地表水復雜。地下水水文學與生態水文學相互融合所涉及的學科，有地質學、地貌學、水文地質學、地下水動力學、植被生態學等。隨著研究的深入，該學科將逐步形成自己特有的知識結構和理論體系。

近幾十年來，隨著我國經濟發展和人口增加，出現了許多與不合理利用水資源有關的生態環境問題。西北地區乾旱內陸盆地水資源綜合利用問題。內陸盆地中生態需水大部分靠注入盆地的內陸河流來水量維系。由於絕大部分天然綠洲沿河分布或位於洪沖積扇前緣的地下水排泄區，生態環境十分脆弱。近幾十年來，因上游修建水庫、中游農業用水、生活用水量劇增，引起下游地區來水量減少，地表水、地下水水文過程發生改變，導致綠洲和荒漠植被系統因缺水而退化乃至消亡，大面積的荒漠化，成為沙塵暴源區。我國西部著名的額濟納旗和河西走廊西部兩個沙塵暴源區形成與內陸河流水文過程變化和地下水文過程變化有密切關系。在保護好生態環境基礎上，實現乾旱內陸盆地水資源綜合利用是順利進行西部大開發的首要問題之一，不僅關繫到西部大開發的成敗，也是關繫到西北沙塵暴的治理。

三江源是我國長江、黃河和瀾滄江的發源地，是世界上海拔最高、面積最大、濕地類型最豐富的地區，同時也是世界上高海拔地區中生物多樣性最集中的地區，被譽為「高寒生物自然種質資源庫」。目前，出現了一系列極為嚴重的生態水文環境退化現象。湖泊和濕地面積縮小或乾涸，河流量減小。特別是黃河源區的斷流，尤其是20世紀90年代後期連續三次斷流，更是引起了全社會的廣泛關注。源區水土流失嚴重，土地沙化面積仍在不斷擴大；荒漠化和草地退化問題日益突出；蟲鼠害加劇，黑土灘遍布；受威脅的生物物種占總類的20%以上。若源區的生態環境惡化持續下去，不僅會導致源區水源涵養功能喪失，而且因失去植被覆蓋形成高海拔的沙源區，將嚴重威脅到源區下游的安全。因此，如何運用生態水文地質學結合凍土學、高原植被生態學等有關學科，對源區生態惡化原因進行研究，制定切實可行的生態修復方案是十分緊迫的任務。

生態水文地質學尚有許多領域有待開發和探索。目前，在我國開展生態水文地質學研究，可以考慮以下幾個方面：

（1）區域尺度陸生生態狀況的定量描述。該問題是研究生態與土壤和水之間相互關系的基礎，也是生態水文地質調查的主要任務。生態狀況的變化在空間上有巨大的差異性，在時間上又有周期性、趨勢性和隨機性的特點。以研究地下水運動的尺度定量刻畫地表生態狀況的時空變化，從理論和方法上都需新的探索。

（2）區域水文地質條件及其變化與植被生態格局的關系。研究不同尺度地下水系統的補給、徑流、排泄條件對植被生態格局的控制及其相互影響，尤其要研究在人為作用干擾下，地下水水文過程發生變化對植被生態系統的影響。

（3）包氣帶多重界面水分水質轉換機制及其生態效應。包氣帶是地下水與地表水系統、大氣圈以及植被生態系統相聯系的重要紐帶，包含水分轉化、水質轉化等多重界面。大氣降水一部分通過包氣帶滲入補給地下水，另一部分為包氣帶持有，供給植物生長，通過蒸發和蒸騰作用與大氣進行水量交換。雖然水文地質學家已對包氣帶中飽和水、非飽和水以及毛細水的運移規律曾做過較為詳細的研究，但對包氣帶中氣態水通過蒸發與凝結作用所引起的水分分布變化研究較少，這對查明我國西北荒漠植被生長的水環境卻顯得十分重要。

（4）包氣帶的生物和地表生態對水的凈化機制。孔隙介質組成的包氣帶具有對滲入水有過濾、吸附、離子交換和生物化學降解作用，尤其是含有粘粒的亞砂土、亞粘土構成的包氣帶，顆粒比表面積大，孔隙多，具有微生物生長良好的水、熱、氣條件和繁衍空間，在一定條件下，包氣帶的生物降解作用不容忽視，而表層土壤中的植物根系對進入土壤中的水也有凈化作用，兩者共同構成包氣帶對水的生物凈化功能，功能的強弱取決於包氣帶的岩性、結構、植被類型和覆蓋率。

（5）潛水含水層中地下水各種物理化學過程的生態效應。地下水運動過程中各種物理量（流量、水位、水量等運動要素）和化學成分的變化，會很大地影響土壤性質，導致植被生長條件的變化。如土壤鹽鹼化、沙漠化和荒漠化就是該過程的具體表現。

（6）高寒地區氣候變化對地下水的影響及其生態響應。高寒地區通常是生態脆弱地區，對氣候變化的反應最為敏感，是研究全球變暖對人類生存環境作用機制的理想區域。

（7）陸生生態系統分布與地下水系統之間的相互作用及反饋機理問題。生態系統與地下水資源有著密切的關系，完好的生態系統對地下水資源有良好的涵養作用，同時地下水系統也滋養著生態系統，兩者間存在密切的依附關系。目前1：20萬水文地質調查范圍覆蓋我國大部分地區，基本查明了區內地下水系統的結構和特徵，若查清生態系統與地下水系統之間的相互作用及反饋機理問題，將有利於從大尺度的角度對地下水資源的可持續利用，做出合理決策。

以上問題的研究將會大大促進生態水文地質學的發展，為解決當前許多已經出現的生態問題奠定基礎。

3 結語

生態水文地質學是一門生態學與水文地質學交叉滲透後形成的學科，是地下水可持續利用的理論基礎。其中地表生態系統與地下水系統之間的相互作用過程和機理是該學科的核心研究問題。隨著知識結構和理論體系的不斷完善，該學科必將在我國實施可持續發展戰略的過程中發揮巨大的作用。

參考文獻

［1］嚴登華，何岩，鄧偉等.生態水文學研究進展［J］.地理科學，2001，Vol.21，No.5：467～473

［2］Wassen M J.Groutjans A P.Ecohyrology：an interdisciplinary approach for wetland management and rescoration［J］.Vegetation，1996，126：1～4

［3］Baird A J.Wilby R I.Ecohyrology：Plants and water in terrestrial and aquatic environments［M］.London：Routledge，1998.346～373

［4］夏軍，豐華麗，談戈等.生態水文學-概念、框架和體系［J］.灌溉排水學報，2003，Vol.22，No.1：4～10

［5］Evgeni V.Pinneker：水文地質學的新概念及其生態問題［J］.地學前緣，1996.Vol.3.No.12，49～55

［6］Randall J H and Douglas A W.Ecohydrology-Why Hydrologists Should Care［J］.Groundwater，1998.Vol.41.No.3：12

㈢ 武漢大學水文學與水資源考研需要准備哪些課程

初試專業課可以考水力學，工程水文學等，具體的你可以上武大研招網看招生目錄和招生簡章，復試一般是開卷考試，考得比較廣，公共課就是數一，英語和政治了

㈣ 水文學與水文地質學復習重點

這樣吧，你分一分綱領：

河川徑流，泥沙測算，流域水量平衡——這三個是水文學基本概念，必須的……

設計枯水流量和水位，設計洪水流量和水位——這兩個屬於洪水枯水徑流的知識，是重點，且涉及計算；

暴雨公式；洪峰流量—— 屬於降水資料收集，計算的，必須懂……

水文學就以上三個重點。

以下的是水文地質的重點：

地質構造，地下水形成，地下水儲存，地下水循環——這四部分知識屬於「地下水存儲」

地下水流向井穩定運動，地下水流向井不穩定運動——這兩部分屬於「地下水運動」

以上兩者必然是重點，他們之間可以聯系，對比著學習，效果比較好。

另外的重點是「地下水分布特徵」，包括 — 河谷沖擊層地下水，沙漠地區地下水，山區丘陵區地下水，需要懂得這三部分地區的地下水分布特徵；

最後是地下水資源評價，包括「儲量計算」和「開采量計算」。 這里涉及較多計算公式，我的建議是看明白即可，但概念性的東西一定要明白。

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綜上所述，其實，只要把綱領列出來，其實就那麼幾部分的內容，水文學與水文地質這科不算是很難的科目，好好復習！加油！

哦，對了，注意水文學中還有一章是「水文分析計算常用的數理統計方法」，裡面涉及很多概率論與數理統計的知識，要補基礎的話需回去看看高數和概率與數理統計。

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全部自己一個字一個字地打出來，希望能幫到你吧……

㈤ 水文學與水文地質學的研究內容有哪些

水文地質學主要研究地下水的分布、運動和形成規律，地下水的物理性專質和化學成分屬，地下水資源評價、開發及其合理利用，地下水對工程建設和礦山開採的不利影響及其防治等。
在不同環境中地下水的埋藏、分布、運動和組成成分均不相同。查明上述各方面狀況，可為科學地利用或防治地下水提供根據。水文地質學對地下水的研究，著重自然歷史和地質環境的影響，同主要用水文循環和水量平衡原理研究地下水的地下水水文學關系密切，只是研究的側重點稍有不同。
隨著科學的發展和生產建設的需要，水文地質學又分為區域水文地質學、地下水動力學、水文地球化學、供水水文地質學、礦床水文地質學、土壤改良水文地質學等分支學科。水文地質學與地熱、地震、環境地質等方面的研究相互滲透，又形成了若干新領域，如環境水文地質學、地下水資源管理、同位素水文地質學等。
水文地質學的發展趨勢是：由主要研究天然狀態下的地下水，轉向更重視研究人類活動影響下的地下水；由局限於飽水帶的含水層，擴展到包氣帶及「隔水層」；由只研究地殼表層地下水，擴展到地球深層的水。
學習階段是循序漸進的，學完基礎理論後會延伸到各個需要學習的交叉階段。看教學大綱是怎樣安排的吧。

㈥ 水文學（或水文地質學）相關問題！

請注意，水文學和水文地質學可不是一個范疇啊，水文學主要是針對地表水，水文回地質學是針對地答下水。水文地質學我比較了解，《水文地質學基礎》可看，但是我強烈推薦你看一些介質方面的書籍，如《構造地質學》《地質學》等。其次，水文地質學本身是一門交叉學科，單獨的水文地質服務功能太弱，你必須結合其他學科才能有所發展，比如說，專門水文地質學，環境水文地質學（目前的專門水文地質學還沒有單獨列出環境水文地質學，只是強調了礦床水文地質和找水水文地質）等。