当前位置:首页 » 地质大学 » 大学水文学与供水水文地质考试重点

大学水文学与供水水文地质考试重点

发布时间: 2021-03-02 01:23:58

㈠ 供水水文地质学的目的任务

水资源对于人类社会是最为重要,需要量又最大的一种自然资源。而在水资源的构成内中,地下水资源占有容极其重要的地位,特别是对于人类的生活用水,在很多国家中地下水所占比重往往大于地表水。供水水文地质学则是从供水需要出发,去研究地下水勘探、水量水质评价、开发保护与管理的一门科学。进行供水水文地质工作的最终目的,则是为地下水源地取水工程的设计提供所需的水文地质依据。

供水水文地质学的主要研究内容有以下几方面:

(1)研究地下水的赋存规律,确定地下水的最佳开发地段、开采含水层或富水带,即为供水水源地的选址提供地质依据。

(2)研究地下水资源的形成条件,确定地下水资源数量。

(3)研究地下水的水质形成条件,评价地下水水质是否满足生活饮用和工、农业生产等方面的要求。

(4)为取水工程的设计(如取水工程类型、数量、布置形式、取水工程结构、水源地防护带范围等)提供所需的水文地质依据。

(5)预测地下水资源开采后可能产生的环境负效应,并提出相应的对策和预防措施。

㈡ 生态水文学与生态水文地质学

万力

人类进入21世纪后,淡水资源短缺已成为仅次于石油资源短缺的全球性战略问题,而水资源的可持续利用则是保持经济发展和维护社会稳定的关键。生态水文学是都柏林国际水环境会议(1992)提出的一门独立的学科,人们希望通过该学科的研究和发展,探索出一条人类走出水资源短缺困境的道路。目前,联合国教科文组织国际水文计划也将水文生态学作为重要研究领域之一。该学科的最终目标是在保持生物多样、保证水资源数量和质量前提下提供一个环境健康、经济可行和社会可接受的水资源持续管理范式[1]。在这可持续发展理念的影响下,各国学者开始从不同的角度和视野探寻水文学及其子学科与生态之间的相互作用关系。

当一种理念关系到人类的生存乃至社会的发展时,也就是新学科的诞生之际。我国拥有广大的干旱半干旱地区,地下水在整个水资源中占有极高的比率,实现地下水资源可持续利用已成为整个社会可持续发展中的重要组成部分。近几年,生态调查已是国土资源调查的内容之一,但在具体实施过程中,明显感觉缺少理论和学科基础。本文从生态水文学学科的发展过程入手,对生态水文地质学的研究对象、内容和方法进行了初步探讨,提出了现阶段我国社会发展中生态水文地质学研究的主要任务。

1 生态水文学

目前,生态水文学(Eco-hydrology)的定义较多,不同的学者从各自研究的角度给出了生态水文学多种定义。该学科最初(20世纪70~80年代)源于湿地生态学中的湿地生态系统的管理和恢复领域。Wassen(1996)认为生态水文学是一门旨在帮助更好地理解湿地生态系统自然发育以及评价湿地生态系统价值、保护和恢复湿地生态系统的应用学科[2]。Baird(1997)则认为生态水文学是研究水文过程与植物分布、生长相互作用的水文学与生态学相互作用的一门交叉学科,其研究对象不仅包括湿地生态系统,而且还涉及干旱地区生态系统、森林和疏林生态系统、江河生态系统、湖泊生态系统及水生生态系统等[3]

生态水文学已成为当今热门的学科。其主要研究内容为陆生环境与水生环境植物与水分关系,阐述和探讨不同环境中植物-水分的各种相互作用问题;在流域尺度上研究水文和生物相互功能关系;在生态模式和生态过程的基础上,探讨影响植被变化的水文学机制;在质量守恒和能量守恒的基础上,在周围环境不同的情况下,研究生态变化过程的机制;研究水文循环与生态系统之间的相互作用机理和过程[4]

从波兰(1998年)召开的生态水文学专项研究会议(UNESCO/IHP)也可看出该学科的研究主题:①水文格局的生态效应。Wangner I.等研究了一低地水库恢复过程中支流水文格局对生物过程的影响;Brinkman W,L.F.等对波兰Plock附近Vistula河洪泛平原结构和功能的研究。②对尺度效应的进一步探索。Kemp J.L.等对生境尺度的河流生态水力学进行了研究;Schuller D.等使用“斑块网络概念”对德国西南部滥用土地的恢复进行了研究。③水文过程的生态环境效应。Biawas S.P.等研究了布拉马普特拉河(雅鲁藏布江)对喜马拉雅山东北部渔业生态的影响;④模型与制图的研究。Tatrai K.等研究了Kis-Balaton水保护系统在水质控制中的应用;Timchenko V.等研究了第聂伯河河口带生态现状和水质模型;Witte J.P.M.研究了利用生态群组进行生态系统类型图的制作;Thiele Michael 研究了垂直土柱中溶质运移的Park分析方案。此外,1998年9月和2000年分别在捷克的Liblice、比利时Gent召开了ERB的第7次和第8次研究会议,都也都强调了以上主题研究。

在我国,生态水文学方面研究起步较晚。2000年以后我国学者才开始重视,并将生态水文学介绍到国内来,目前尚处于起步阶段。我国是一个水资源贫乏的国家,随着国民经济快速增长和生活水平的提高,水资源的需求日益增加。与此同时,生活污水和工业废水污染造成的水污染日趋严重。清洁淡水的短缺对我国国民经济持续发展的瓶颈作用日显突出。目前,为解决我国能源短缺,几乎所有可建水电站的大小江河都已建成或正在拟建不同规模的水电站。水电站建成必然会改变江河、湖泊的水文过程及与其有联系的地下水的水文地质条件,对流域内生态环境将产生重大影响。迄今为止,各流域尚未做过系统的生态水文学的研究和调查。显然在一定经济条件下保持生物多样性、水质、水量和谐平衡,实现淡水资源的可持续利用,我国还有许多研究工作要做。这种实际的需求背景将为生态水文学在国内的发展提供一个巨大的发展平台。

总之,生态水文学是一门年轻的学科,它从生态水文过程着手研究水环境系统的演化和演变对生态系统的现在及潜在影响和作用,以期实现对淡水资源(包括江、河、湖泊、湿地、地下水)全过程的管理,实现社会、经济可持续发展的目的。由于生态环境和水环境的多样性和复杂性,因此到目前还未形成完整的系统理论框架和方法体系。生态水文学涵盖范围广,研究内容弹性极大。大尺度的可从全球性的视角来研判水文系统变化对生态系统的耦合作用,小尺度可深入到微生物的级别来探寻生物个体水质代谢过程等。从研究范围和内容来看,生态水文学本身可分为一系列的子学科,如水文学包括有河流、湖泊、湿地和地下水等子学科,当它们与生物种群、生物群落、生态景观等,便构成一个多层次的完整学科群。随着不同层次上的生态水文学的发展和完善,许多子学科也会逐渐成熟,从而带动整个学科的发展。

2 生态水文地质学

俄罗斯学者V.N.Ostrovski(1991)提出了“生态水文地质学”的概念,将水文地质的概念引入生态系统中。他认为,生态水文地质学研究的目的是控制地下水圈的体制以防止发生一些不可逆转的对生态环境不利的影响;一方面要预防人类活动对生态环境产生不利的影响;另一方面要科学地预测人类活动对生态环境所产生的影响[5]

美国《地下水》杂志2003年第三期社论指出,社会上关心的问题不仅仅局限在水文学上。比如说,对泉、湖、河流、湿地抽水会有什么影响?面对这样的问题,水文学家通常收集大量的水文地质资料,建立一个模型,然后得出关于水位下降、流量减小的精确估计。但是,这并不是公众所关心的。公众关心的是,抽水会对与该系统相关的植物、鸟类、鱼类以及其他一些感兴趣的动物产生什么影响?为了让“生态水文学”不只是一个时髦名词,水文学家必需参与交叉学科的研究。不仅涉及解释水文原理和概念,而且包括学习和了解生态原理和概念。这将意味着新的研究中,往往是用定性的语言和统计数据来描述,而不是传统水文学上的定量方程和确定性模型[6]

目前,国外从事地下水研究的学者开始关注地下水与生态环境之间的内在关系。学科领域间的拓展与融合向从事地下水研究工作的水文地质、地下水管理方面的学者提出了新的要求。社会公众需要从事地下水文学工作的学者将生态学纳入到今后的研究和调查工作中,回答开采地下水可能引发的各种生态问题,并有效地回避由此带来的风险。

作者认为,生态水文地质学是一门研究地下水与陆生植被生态间相互作用过程和机制的学科。阳光、大气、土壤和水是生命存在的四个基本要素,在地球表面后两个要素的时空变化差异性最大,对植被生长的影响也最大,大气降雨和地表水体也必须进入土壤后才会对植被的生长发挥作用,而水与土壤的相互作用正是水文地质学的研究领域。因此,有理由相信生态学与水文地质学的交叉必将加深人们对生态系统演变和演化过程及其机理的认识。

借助生态学和水文地质学的研究方法,融合两个学科的研究成果,在保持生态多样性的基础上维持地下水水量和水质的均衡,预测地下水水文过程对生态环境的影响效应,实现地下水资源可持续利用的目的,是生态水文地质学当前的主要任务。地下水与地表水的水文过程有很大的区别,而且也不尽相同。地下水的水文过程除受控于地形、地貌、植被、气候、降水等因素外,还受控于地质条件、水文地质条件即含水系统结构及其补给、径流、排泄条件等,并且地下水与地表水有着一定的联系。因此,水文过程远比地表水复杂。地下水水文学与生态水文学相互融合所涉及的学科,有地质学、地貌学、水文地质学、地下水动力学、植被生态学等。随着研究的深入,该学科将逐步形成自己特有的知识结构和理论体系。

近几十年来,随着我国经济发展和人口增加,出现了许多与不合理利用水资源有关的生态环境问题。西北地区干旱内陆盆地水资源综合利用问题。内陆盆地中生态需水大部分靠注入盆地的内陆河流来水量维系。由于绝大部分天然绿洲沿河分布或位于洪冲积扇前缘的地下水排泄区,生态环境十分脆弱。近几十年来,因上游修建水库、中游农业用水、生活用水量剧增,引起下游地区来水量减少,地表水、地下水水文过程发生改变,导致绿洲和荒漠植被系统因缺水而退化乃至消亡,大面积的荒漠化,成为沙尘暴源区。我国西部著名的额济纳旗和河西走廊西部两个沙尘暴源区形成与内陆河流水文过程变化和地下水文过程变化有密切关系。在保护好生态环境基础上,实现干旱内陆盆地水资源综合利用是顺利进行西部大开发的首要问题之一,不仅关系到西部大开发的成败,也是关系到西北沙尘暴的治理。

三江源是我国长江、黄河和澜沧江的发源地,是世界上海拔最高、面积最大、湿地类型最丰富的地区,同时也是世界上高海拔地区中生物多样性最集中的地区,被誉为“高寒生物自然种质资源库”。目前,出现了一系列极为严重的生态水文环境退化现象。湖泊和湿地面积缩小或干涸,河流量减小。特别是黄河源区的断流,尤其是20世纪90年代后期连续三次断流,更是引起了全社会的广泛关注。源区水土流失严重,土地沙化面积仍在不断扩大;荒漠化和草地退化问题日益突出;虫鼠害加剧,黑土滩遍布;受威胁的生物物种占总类的20%以上。若源区的生态环境恶化持续下去,不仅会导致源区水源涵养功能丧失,而且因失去植被覆盖形成高海拔的沙源区,将严重威胁到源区下游的安全。因此,如何运用生态水文地质学结合冻土学、高原植被生态学等有关学科,对源区生态恶化原因进行研究,制定切实可行的生态修复方案是十分紧迫的任务。

生态水文地质学尚有许多领域有待开发和探索。目前,在我国开展生态水文地质学研究,可以考虑以下几个方面:

(1)区域尺度陆生生态状况的定量描述。该问题是研究生态与土壤和水之间相互关系的基础,也是生态水文地质调查的主要任务。生态状况的变化在空间上有巨大的差异性,在时间上又有周期性、趋势性和随机性的特点。以研究地下水运动的尺度定量刻画地表生态状况的时空变化,从理论和方法上都需新的探索。

(2)区域水文地质条件及其变化与植被生态格局的关系。研究不同尺度地下水系统的补给、径流、排泄条件对植被生态格局的控制及其相互影响,尤其要研究在人为作用干扰下,地下水水文过程发生变化对植被生态系统的影响。

(3)包气带多重界面水分水质转换机制及其生态效应。包气带是地下水与地表水系统、大气圈以及植被生态系统相联系的重要纽带,包含水分转化、水质转化等多重界面。大气降水一部分通过包气带渗入补给地下水,另一部分为包气带持有,供给植物生长,通过蒸发和蒸腾作用与大气进行水量交换。虽然水文地质学家已对包气带中饱和水、非饱和水以及毛细水的运移规律曾做过较为详细的研究,但对包气带中气态水通过蒸发与凝结作用所引起的水分分布变化研究较少,这对查明我国西北荒漠植被生长的水环境却显得十分重要。

(4)包气带的生物和地表生态对水的净化机制。孔隙介质组成的包气带具有对渗入水有过滤、吸附、离子交换和生物化学降解作用,尤其是含有粘粒的亚砂土、亚粘土构成的包气带,颗粒比表面积大,孔隙多,具有微生物生长良好的水、热、气条件和繁衍空间,在一定条件下,包气带的生物降解作用不容忽视,而表层土壤中的植物根系对进入土壤中的水也有净化作用,两者共同构成包气带对水的生物净化功能,功能的强弱取决于包气带的岩性、结构、植被类型和覆盖率。

(5)潜水含水层中地下水各种物理化学过程的生态效应。地下水运动过程中各种物理量(流量、水位、水量等运动要素)和化学成分的变化,会很大地影响土壤性质,导致植被生长条件的变化。如土壤盐碱化、沙漠化和荒漠化就是该过程的具体表现。

(6)高寒地区气候变化对地下水的影响及其生态响应。高寒地区通常是生态脆弱地区,对气候变化的反应最为敏感,是研究全球变暖对人类生存环境作用机制的理想区域。

(7)陆生生态系统分布与地下水系统之间的相互作用及反馈机理问题。生态系统与地下水资源有着密切的关系,完好的生态系统对地下水资源有良好的涵养作用,同时地下水系统也滋养着生态系统,两者间存在密切的依附关系。目前1:20万水文地质调查范围覆盖我国大部分地区,基本查明了区内地下水系统的结构和特征,若查清生态系统与地下水系统之间的相互作用及反馈机理问题,将有利于从大尺度的角度对地下水资源的可持续利用,做出合理决策。

以上问题的研究将会大大促进生态水文地质学的发展,为解决当前许多已经出现的生态问题奠定基础。

3 结语

生态水文地质学是一门生态学与水文地质学交叉渗透后形成的学科,是地下水可持续利用的理论基础。其中地表生态系统与地下水系统之间的相互作用过程和机理是该学科的核心研究问题。随着知识结构和理论体系的不断完善,该学科必将在我国实施可持续发展战略的过程中发挥巨大的作用。

参考文献

[1]严登华,何岩,邓伟等.生态水文学研究进展[J].地理科学,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]夏军,丰华丽,谈戈等.生态水文学-概念、框架和体系[J].灌溉排水学报,2003,Vol.22,No.1:4~10

[5]Evgeni V.Pinneker:水文地质学的新概念及其生态问题[J].地学前缘,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 武汉大学水文学与水资源考研需要准备哪些课程

初试专业课可以考水力学,工程水文学等,具体的你可以上武大研招网看招生目录和招生简章,复试一般是开卷考试,考得比较广,公共课就是数一,英语和政治了

㈣ 水文学与水文地质学复习重点

这样吧,你分一分纲领:

河川径流,泥沙测算,流域水量平衡——这三个是水文学基本概念,必须的……

设计枯水流量和水位,设计洪水流量和水位——这两个属于洪水枯水径流的知识,是重点,且涉及计算;

暴雨公式;洪峰流量—— 属于降水资料收集,计算的,必须懂……

水文学就以上三个重点。

以下的是水文地质的重点:

地质构造,地下水形成,地下水储存,地下水循环——这四部分知识属于“地下水存储”

地下水流向井稳定运动,地下水流向井不稳定运动——这两部分属于“地下水运动”

以上两者必然是重点,他们之间可以联系,对比着学习,效果比较好。

另外的重点是“地下水分布特征”,包括 — 河谷冲击层地下水,沙漠地区地下水,山区丘陵区地下水,需要懂得这三部分地区的地下水分布特征;

最后是地下水资源评价,包括“储量计算”和“开采量计算”。 这里涉及较多计算公式,我的建议是看明白即可,但概念性的东西一定要明白。

——————————————————————————

综上所述,其实,只要把纲领列出来,其实就那么几部分的内容,水文学与水文地质这科不算是很难的科目,好好复习!加油!

哦,对了,注意水文学中还有一章是“水文分析计算常用的数理统计方法”,里面涉及很多概率论与数理统计的知识,要补基础的话需回去看看高数和概率与数理统计。

————————————————————————————————

全部自己一个字一个字地打出来,希望能帮到你吧……

㈤ 水文学与水文地质学的研究内容有哪些

水文地质学主要研究地下水的分布、运动和形成规律,地下水的物理性专质和化学成分属,地下水资源评价、开发及其合理利用,地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。
在不同环境中地下水的埋藏、分布、运动和组成成分均不相同。查明上述各方面状况,可为科学地利用或防治地下水提供根据。水文地质学对地下水的研究,着重自然历史和地质环境的影响,同主要用水文循环和水量平衡原理研究地下水的地下水水文学关系密切,只是研究的侧重点稍有不同。
随着科学的发展和生产建设的需要,水文地质学又分为区域水文地质学、地下水动力学、水文地球化学、供水水文地质学、矿床水文地质学、土壤改良水文地质学等分支学科。水文地质学与地热、地震、环境地质等方面的研究相互渗透,又形成了若干新领域,如环境水文地质学、地下水资源管理、同位素水文地质学等。
水文地质学的发展趋势是:由主要研究天然状态下的地下水,转向更重视研究人类活动影响下的地下水;由局限于饱水带的含水层,扩展到包气带及“隔水层”;由只研究地壳表层地下水,扩展到地球深层的水。
学习阶段是循序渐进的,学完基础理论后会延伸到各个需要学习的交叉阶段。看教学大纲是怎样安排的吧。

㈥ 水文学(或水文地质学)相关问题!

请注意,水文学和水文地质学可不是一个范畴啊,水文学主要是针对地表水,水文回地质学是针对地答下水。水文地质学我比较了解,《水文地质学基础》可看,但是我强烈推荐你看一些介质方面的书籍,如《构造地质学》《地质学》等。其次,水文地质学本身是一门交叉学科,单独的水文地质服务功能太弱,你必须结合其他学科才能有所发展,比如说,专门水文地质学,环境水文地质学(目前的专门水文地质学还没有单独列出环境水文地质学,只是强调了矿床水文地质和找水水文地质)等。

热点内容
鹿特丹港国家地理 发布:2021-03-15 14:26:00 浏览:571
地理八年级主要的气候类型 发布:2021-03-15 14:24:09 浏览:219
戴旭龙中国地质大学武汉 发布:2021-03-15 14:19:37 浏览:408
地理因素对中国文化的影响 发布:2021-03-15 14:18:30 浏览:724
高中地理全解世界地理 发布:2021-03-15 14:16:36 浏览:425
工地质检具体干些什么 发布:2021-03-15 14:15:00 浏览:4
东南大学工程地质考试卷 发布:2021-03-15 14:13:41 浏览:840
中国地质大学自动取票机 发布:2021-03-15 14:13:15 浏览:779
曾文武汉地质大学 发布:2021-03-15 14:11:33 浏览:563
中国冶金地质总局地球物理勘察院官网 发布:2021-03-15 14:10:10 浏览:864