水文地质学论文十篇

水文地质学论文篇1

2002年水环所共承担地调、科研、自然科学基金及社会项目共37项。其中地调项目8项，部、省科研项目22项，国家自然基金6项，社会项目1项。新上项目8项，其中地调项目为3项，其它项目5项。2002年度获得7项国家、省部级二等以上科技成果奖励，其中有2项成果获国土资源部科技成果二等奖，作为参加单位有2项获国土资源部二等奖；1项获国土资源部一等奖。《亚洲水文地质图》荣获河北省自然科学一等奖，并由河北省推荐报请国家科技进步二等奖。我所参加的“燕山地区花粉与植被关系的研究”项目，获河北省2002年度自然科学三等奖。根据中国地质文献检索机构统计，水环所2001年检索论文数量在我部系统列第四位，说明我所的科研创新实力有明显进步。2002年发表学术论文数量有较大增长，共在公开发行的科技期刊上发表科技论文43篇，其中学术会议论文集发表3篇，核心刊物发表了29篇，SCI论文3篇。2002年由水环所负责的首批地质调查项目《华北平原宁晋泊第四纪全新世标准剖面》、《大都市地下空间开拓的地质环境效应预研究》、《北京市垃圾处置的地质--生态环境评价》、《华北平原1：25万天津幅地下水资源潜力调查试点》等四个项目通过了由中国地质科学院组织的专家验收评审，综合评价等级为三个优秀、一个被评为良好。

2002年地调项目取得的主要成果简介如下：

一、全国地下水资源及其环境评价

“全国地下水资源及其环境评价”项目，在部环境司的领导和监测院、地科院的协调组织下，通过全国32个省（市、区）水文地质环境地质工作者的大力配合和努力，经过2年多的艰苦工作，取得了如下重大进展：

1．本次全国地下水天然补给资源评价面积为914.97万km2，地下水天然补给资源总量为9234.72亿m3/年，其中淡水资源8836.5亿m3/年。全国地下淡水可开采资源量评价面积为619.34万km2，地下淡水可开采资源总量3527.78亿m3/年。

2．与第一轮（1984年）全国地下水资源评价成果相比较，地下水资源量变化有如下特征：

（1）全国地下水资源总量较1984年略有增加；

（2）北方地下水资源量减少，南方地下水资源量增加；

（3）平原区地下水资源量减少，山区地下水资源量增加；

（4）新增加评价了深层承压水和微咸水、半咸水资源。

3．资源量发生变化的原因主要是：

（1）评价精度明显提高；

（2）评价面积有所增加，特别是可开采资源评价面积明显增大；

（3）区域降水量发生变化；

（4）人类工程活动使地下水补给量减少，尤其是北方平原区；

（5）对水文地质参数进行了必要修正；

（6）评价方法有所改进；

（7）可开采资源量评价充分考虑了维护生态环境的需要。

4．1999年全国地下水开采量达到1116×108m3/a，全国平均开采程度为29.9%，其中河北省、天津市、北京市全境超采。近20年来，地下水占总供水量的比例一直呈增加趋势，已从1980年的14%增长到1999年的18.7%。农业用水量呈递减趋势，从80年代的88%，逐渐下降到1999年的61.6%，而工业用水量和生活用水量的比例却明显上升，80年代工业和生活用水量的比例为12%，1999年工业用水量比例上升到18.6%，生活用水量比例上升到19.8%。

5．根据国家地下水质量标准GB/T14848-93，在全国地下水资源中，95%的地下水质量可用作生活饮用水水源及工农业供水。其中80%的地下水可供直接饮用，大于10%的量为适当处理后可供饮用，5％为不宜饮用但可直接为农业和部分工业利用，另有不足5％的地下水资源因遭受污染等的影响，需经处理才可利用。南方地区地下水质量优良，大多地下水可供直接饮用，其中江西、福建、广西、广东、海南、贵州、重庆等省区市，优质地下水分布面积占全省面积90%以上。北方山区及山前平原地区水质较好，中部平原区较差，滨海地区水质最差。全国31个省（区、市）不同程度地存在着与饮用水水质有关的地方病区。尤其在我国北方丘陵山区较普遍地分布着与克山病、大骨节病、氟中毒、甲状腺肿等地方病有关的高氟水、高砷水、低碘水和高铁锰水等。据不完全统计全国有5000多万人仍在饮用不符合（饮用水）标准的地下水。

6．全国已形成区域地下水降落漏斗100多处，面积达15万平方公里。河北平原深层地下水已形成了跨冀、京、津、鲁的环渤海区域地下水降落漏斗。全国有近50个城市由于不合理开采地下水而发生了地面沉降，其中沉降中心累计最大沉降量超过2米的有上海、天津、太原，天津塘沽个别点最大沉降量已达3.1米。在河北平原、西安、大同、江苏的苏、锡、常等地区，过量开采地下水已导致了地裂缝。沿海地区的大连、秦皇岛、沧州、青岛、北海、海南新英湾等城市和地区地下水位的下降，引起海水入侵，导致地下水水质恶化。其中，胶东半岛、辽东半岛海水入侵严重。

7．本次全国地下水资源评价，编制了全国性图组10幅，包括中国政区图、中国地势图、中国降水量图、中国干旱指数、蒸发量图、中国水系图、中国水文地质图、中国地下水资源分布图、中国地下水化学图、中国重点城市供水中地下水所占比重图、中国地下水环境图。

编制了地区性图组21幅，包括黄河流域、西北地区、黄淮海平原、松嫩松辽平原、三江平原、南方岩溶石山地区、长江三角洲地区的地下水资源分布图、地下水资源开发利用状况图、地下水环境图。编制了分省性图组96幅，包括各省的地下水资源分布图、地下水资源开发利用状况图、地下水环境图。本次全国地下水资源评价，完成了数据库建设，包括原始数据建库、计算过程数据建库、分省图件建库、各省评价报告、总报告建库、技术分档建库等。

二、华北地下水可持续开发利用前景

由水环所组织实施，河北、北京、天津、河南、山东等省（市）地调院参加，在项目组全体成员的不懈努力下，取得重大进展。

1、通过对钻孔资料的研究分析，将华北平原第四纪下界统一到世界较为认可的2.58Ma，确定了华北平原第四纪各时代下界的区域埋藏深度。

2、提出了深层地下水的补给模式。现代地下水分布在山前平原，是局部直接入渗补给。中部平原深层地下水是末次冰期补给。天津一带滨海平原地下水推测为末次冰期间冰阶补给。

3、碳14同位素研究结果表明，华北平原区域地下水存在三个流动系统：

（1）来自太行山前的水流系统；

（2）来自燕山山前的水流系统；

（3）来自鲁中山区的水流系统。

区域地下水总体上具有活塞流的特征，三个区域水流系统集中流向中部平原，最终在天津一带排泄入海。三个水流系统中，以太行山前的水流系统影响强度较大，鲁中山区水流影响较小。

4、根据水文地质、同位素资料，绘制了石家庄-衡水-沧州-天津-渤海的地下水同位素剖面。受地下水开采的干扰，山前平原局部水流已经不明显，衡水形成了一个局部水流系统，上部浅层地下水明显向下流动。在东部沧州和滨海平原，地下水形成以漏斗为中心的局部水流系统，区域流被截断，但更深部的区域流尚未受到影响。

5、初步查清了华北平原浅层地下水位和深层地下水位分布现状和变化情况，以及地下水漏斗的分布。浅层地下水降落漏斗分布于山前沿线中心城市；深层地下水头整体大幅度下降，致使华北平原大部分深层地下水头低于海平面，以地下水封闭的“0”m等值线圈定的低于海平面范围为76732km2。

6、通过综合研究得出华北平原深层地下水环境约束条件的临界界限值为水位埋深50米，并将70米作为严格控制界限，以防止地面沉降等环境问题的加剧。目前华北平原深层地下水头埋深大于50米的面积已有32106km2，大于70米的面积7145.34km2。

7、详细调查了华北平原地下水开采量，2000年华北平原地下水开采量为211.98×108m3，浅层地下水开采量为178.40×108m3，占地下水总开采量的84.2％，多集中在全淡水区。深层地下水开采量为33.58×108m3，占地下水总开采量的15.8％，主要集中在咸水区。

8、华北平原地下水评价结果表明，华北平原地下水天然资源为220.78×108m3/a，其中矿化度小于2g/L的地下水天然资源为175.48×108m3/a。浅层地下水开采资源192.54×108m3/a，其中小于2g/L浅层地下水开采资源171.36×108m3/a；深层地下水可采资源24.23×108m3/a，其中小于2g/L深层地下水可采资源24.19×108m3/a。从华北平原整体来看开采程度为108％，仅超采16.42×108m3/a，整体上基本处于采补均衡，但是开发利用在平面和垂向上分布极不均匀。

三、宁夏地下水（含地热）资源评价

与生态环境建设示范

“宁夏地下水（含地热）资源评价与生态环境建设示范”项目，是中国地质科学院与宁夏回族自治区科技合作项目。项目按照科研与生产相结合的方式，形成了由中国地质科学院水文地质环境地质研究所、宁夏地质工程勘察院、中国地质调查局水文地质工程地质技术方法研究所、宁夏地质调查院和宁夏物探勘查院等科研生产人员组成的项目组。

下设五个课题，通过课题组成员的努力，均取得重要成果及认识，现分述如下：

（一）宁南水资源综合评价与合理开发利用

1．在开展工作过程中，始终以地下水系统理论为指导，无论从控水分析、含水层结构分析、地下水补径排分析，还是地下水质和量的分析上，均按照地下水系统理论，对其进行整体系统的研究，使目标从一个目标趋向于多目标，利用模型功能向多功能方向发展，在考虑不确定因素的基础上，通过智能型水资源支持系统，用模型系统取代整体模型，解决地下水系统划分中的实际问题。在调查评价地下水资源形成演化工作过程中，将地下水质量、数量作为一个整体进行综合研究，把地表水和地下水、不同含水介质中的地下水之间的相互转化关系进行分析，利用水循环理论，不仅分析地下水补径排特点，还对其已经发生的变化及可能发生的变化进行调查研究，突出了动态调查评价的新思路。

2．通过对不同含水介质岩相古地理、时空分布的分析和研究，尤其是地下水资源形成演化的探讨，对白垩纪沉积盆地、第三系地层和第四系地层对地下水数量、质量的控制作用进行了深入研究，分析了高氟水、苦咸水成因进行了深入探讨，尤其分析了对现代生态环境的影响作用，从而将岩相古地理-地层时空分布-地下水循环演化-地表生态环境等作为一个相互联系的整体进行了调查评价，取得许多新认识。

3．在对宁南地区弧型构造形成演化机理进行分析基础上，结合岩相古地理分析，首次对旋卷构造、拉分盆地、环状构造等不同构造类型对含水层的时空分布、地表水系的分布及地下水资源形成演化作用进行了系统分析，提出了构造控制不同含水介质地下水作用规律。

4．通过大量的综合地质-水文地质调查及物探、钻探调查评价工作，对整个宁南地区控制地下水时空分布的边界条件进行了调查，明确了控制地下水时空分布的边界位置和性质，查明了不同时空条件下地下水补径排变化规律及相互独立相互联系相互依存的内在因素，从而第一次对整个宁南地区地下水系统进行了划分。尤其是在南北古脊梁地区各种边界性质及位置进行了深入勘查，对该地区地下水资源时空分布及其形成演化规律进行了系统性研究，划分了该区地下水系统，对该区特殊的地下水水质类型形成原因进行了初步研究，对该区地下水资源进行了系统评价，对该区三大泉域成因进行了分析从而形成了具有突破性的认识和成果。

5．通过地下水分布规律和地下水资源形成演化的调查评价，对宁南地区找水方向给出了明确的结论性认识，认为以清水河沉陷构造为界，东部地区以寻找基岩裂隙水和深部岩溶水为主，西部则应以第四系孔隙和浅层地下水为主。

6．宁夏同心县下马关地区是历史上严重缺水地区，我们通过大量的地面综合调查和物探等工作，认为下马关白家滩-了马山地段是一富水地段，可以布置一个探采结合孔，课题组成员在老专家的指导帮助下，通过精心工作，2001年探采结合孔施工完毕，经抽水实验和水资源评价结果是地下水出水量可以达到3000-5000方/天。经验收认为：勘查区是一个严重干旱缺水山区，在该地区找到丰富的地下水，这是对该区水文地质认识的重大突破。

（二）宁夏河套灌区灌溉方式优化配置实验示范研究

1．通过示范区野外调查、监测和水土样品的采集分析，查明了浅层地下水位动态变化特征、包气带水盐运移过程与种植结构及引黄水量的相关关系。在示范区，近10年来人口、耕地与引黄灌溉水量同步增长，增幅在30%以上。地下1.2m以浅土壤样品可溶盐（离子）含量分析表明，土壤水盐运移聚集变化主要受引黄灌溉、降雨和蒸发的影响，季节性变化明显，年际变幅不大。引黄灌溉水量的增加导致排泄不畅部位地下水位抬升，蒸发加强，局部土壤盐渍化呈加重态势。结合课题的问卷调查显示，村民最关心的是降低水位有利于耕种，对渠井联合灌溉方案表示支持。

2．在深入分析浅层地下水补径排条件基础上，建立了研究区的水文地质模型和数学模型，对模型和参数进行了识别与勘察模拟。在此基础上，对优化灌溉配置管理模型和约束条件进行了研究、对示范区渠井灌溉优化配置模式进行了多方案的研制与开发，用响应系数矩阵把地下水流模型与多目标规划模型有机地耦合求解，以2000年的水位和农田布局及不同灌溉用水条件，得出向后30年、控制地下水位埋深在不同深度的计算结果。如果控制浅层地下水位埋深不大于2m，在现状条件下，示范区引黄水量可减少1/5，每年可开采利用浅层地下水70万m3，引黄河水255×104m3/a。考虑目前黄河流域水资源紧缺状况，如果进行节水灌溉，节省1/3灌溉用水，需水量减少到217×104m3/a，控制潜水水位埋深在2m以内，可开采利用潜水48×104m3/a，引黄河水169×104m3/a。

3．对银川平原浅层地下水开发利用潜力进行了初步分析。银川平原浅层地下水主要补给源是引黄渠系及田间灌溉入渗，补给丰富，据计算每年天然补给资源量约21亿m3，可开采资源量约16亿m3。利用示范区的研究成果，对银川平原渠井优化灌溉模式应用前景进行了分析，在现状条件下得出了概算结果。目前浅层地下水的开发利用程度很低，从人口、资源、环境与社会经济可持续发展的长远利益出发，应加强开发利用浅层地下水，推行渠井结合的农业灌溉方式与节水灌溉的措施等。

（三）宁南典型地区生态环境调查与生态建设模式

1．将宁夏南部山区的彭阳县（古城乡、王洼乡、罗洼乡）、西吉县（城郊乡、马建乡）、泾源县（东峡乡、白面镇）划分为阴湿土石质山区、半阴湿土石质黄土梁峁区、干旱、半干旱黄土梁峁区三个不同的气候地貌类型，并完成生态环境地质调查1087.17km2，查明了工作区地质生态环境背景，及相关基础图件编制。

2.分析了现有生态模式及产业特征，总结了现有模式的优劣，为今后产业结构调整，规划提供了科学依据。

3．在彭阳县王洼乡高建堡小流域实施了GPS监测土壤侵蚀动态监测，监测面积15.1km2；建立典型地段监测控制网,进行水土流失动态监测，分析总结了不同地形、地貌条件下水土流失规律，以及不同工程措施、生物措施水土保持条件下水土流失治理效果。

4．对已实施的退耕还林工程效果进行跟踪调查分析，研究提出了存在的问题、改进方向：退耕还林应根据地质、气候特征采取不同措施，山区以水土保持涵养林为主，黄土梁峁区生态林与经济林并重；增加草地比例，发展隔坡梯田；发展优良果树品种，走规模化、产业化道路；对山前覆盖层薄的地区应优先退耕，以免造成土壤层彻底破坏；根据当地恶劣的生态条件，适当增加退耕还林扶持年限。

（四）宁夏特色作物农业地质背景调查与利用研究

1、查明了枸杞、葡萄的果实中化学成分中酸性和碱性二类组分，前者是以总糖为代表的碳水化合物、粗脂肪等。后者是以甜菜碱为代表的含氮化合物，主要包括粗蛋白、氨基酸、粗纤维等。在此基础上提出了用酸碱二类组分的含量及其协调关系，同时参考农业部门的质量标准作为评判内在品质的依据。优质枸杞子的定义是：在一定糖含量的基础上，总碱应与之协调平衡。其化学本质为在一定酸性组分(总糖)含量水平上，酸碱二类组分适度平衡。

2、通过糖(酸)碱图的分析对比，找到了品质优良的枸杞的原因，从而得出如下结论：糖(酸)碱比位于0.3-0.6之间时为最优。

3、初步探讨了矿质营养元素在剖面中的运移特征，找到了影响枸杞、葡萄品质的特征元素组合，为改善它们的品质提供了新的思路。

4、元素在不同的土壤类型中具有不同的含量，不同的土壤类型具有不同的自然肥力。根据土壤肥力的高低划分了优越型、中等型、较低型和极低型。枸杞一般都在土壤肥力优越型的土壤中品质最好。

5、总结出了枸杞、葡萄的生产酸碱平衡的规律。

6、首次建立了特色作物生长的农业生态地质模式，并对不同的农业生态地质模式提出了特色作物的可栽培性。

（五）宁夏地热远景调查及银川平原地热资源评价

1、通过野外调查，在南部山区初步发现了2个地热远景区：泾源县黄花乡楼房沟，泉水温度为23℃，为断裂带出露的上升泉，有臭鸡蛋味；固原县双井子乡双井子村，南水泉群的水温26℃。若按当地年平均气温加10℃计算，此两处均属明显异常区。

2、通过地质、构造、地球物理特征及地热井和温泉的稳定同位素、年龄同位素和水化学特征分析，阐明了地热水的来源和成因，进行了热储层温度估算和潜力分析，并进一步确证了前期野外调查初定的2个地热异常区，提出在同心县新庄的太阳山泉和青铜峡市庙山湖清凉寺的庙山湖泉所在地区存在地热异常的可能性。

3、预测了三个地热远景区，并根据研究程度采用不同方法分别评价了地热资源量：

（1）银川平原地热资源最有利的区（Ⅰ）

采用热储法估算得知：在银川平原热储面积2514.86km2范围，3000m深度内＞40℃热储层蕴藏的热能储存量980.31×1014kcal，地热水储存量为4193.93×108m3，地热资源潜力巨大，为宁夏地热资源远景最有利区。

（2）卫宁平原地热资源远景有利区（Ⅱ）

1988年，宁夏地矿局矿调所在卫宁北山黄石坡沟金矿勘查中，先后在ZK9102、ZK9301和ZK8901三个钻孔中发现了地下热水，孔深分别为310.74m、298.54m和243.70m，水位埋深分别为127m、147m和205m，地下热水储存于泥盆系东西向构造的破碎带中，出水温度32-41℃，单井出水量360-768m3/d，矿化度＞5g/L，水化学类型为SO4·Cl-Na·Ca水。该地热显示的发现，预示着卫宁平原及卫宁北山地区将成为宁夏地热资源有利区。

（3）六盘-龙首断裂带地热资源远景较有利区（Ⅲ）

在断裂带及附近出露多处温泉，水温＞20℃的温泉有楼房沟泉、双井子泉、太阳山泉、鸽子山泉，4处温泉的天然放热量为1721.82×104kcal/a，预示着该地带将成为宁夏地热资源远景较有利区。

四、黄河中下游主要环境地质问题调查评价

由我水环所负责组织实施，陕西、山西、河南、山东等四省地调院参加。

1、完成并查明了河龙段9.7万km2（1/25万）岩土侵蚀的环境地质背景、岩土侵蚀的种类、分布规律、典型地段的岩土侵蚀的发育机理，认为区域构造格局、新构造运动、地层岩性及其组合、地形地貌等是河龙段岩土侵蚀的主要环境地质背景，控制着岩土侵蚀的强度、类型、速率和发育程度。探索了利用遥感技术（RS）及地理信息系统（GIS）定量评价岩土侵蚀的方法。为河龙段的岩土侵蚀或水土流失治理积累了资料和提供了科学依据。

2、重点解剖了劈砂岩地层性质、地层的岩性组合、劈砂岩的裂隙等对岩土侵蚀的影响。认为劈砂岩地层的强烈的岩土侵蚀现象主要是由其内在的因素如岩石的力学性质、水理性质、矿物组成、化学成分、矿物结构特征等所决定；地层岩性组合加重了劈砂岩的岩土侵蚀；劈砂岩的垂直裂隙不都是由于构造运动所引起，还存在由于岩土侵蚀所造成的次生构造裂隙。

3、首次利用GPS精确测量技术和GIS的分析功能相结合，对黄河中游劈砂岩分布地区的沟边坡重力侵蚀量、淤积坝的泥沙淤积模数进行了定量评价探讨，并摸索出了利用精确测量的GPS技术在野外调查中的有效应用方法。

4、完成并查明了下游近8万km2（1/25万）区域环境地质条件、河道带环境地质特征，评价了悬河稳定性，对危险地段进行了预警，从地学角度提出了防洪减灾的8种对策。

5、基本查明了断流区地下水开采资源量为148亿m3/a,地下水开采资源潜力总量为50亿m3/a；地下水漏斗区调蓄库容73亿m3、可调蓄水资源6亿m3/a；与80年代比较，黄河对地下水的补给量减少了5亿m3/a，约减少48%，浅层地下水开采资源量减少了4.76亿m3/a，约减少3.3%。

6、对中游的岩土侵蚀、下游悬河稳定性和水资源短缺的问题之间的内在联系，及黄河水沙的变化趋势进行了研究。初步认为中游地质环境控制着岩土侵蚀的发生和发展，下游的悬河稳定性受到中游岩土侵蚀及下游地质环境的制约，人类活动对岩土侵蚀及入黄水沙产生了较大影响，黄河水沙自上世纪50年代以来呈逐年代减少趋势。

五、鄂尔多斯白垩系自流水盆地地下水赋存规律研究

1．配合“鄂尔多斯白垩系自流水盆地地下水勘查”项目的进行，先后沿东胜梁两侧、鄂托克旗～跨毛乌素沙漠～乌审旗的剖面、青铜峡～盐池～靖边沿白于山的东西剖面、泾源～平凉～庆阳剖面和沿南北方向布设的横跨库布齐沙漠、毛乌素沙漠、白于山和黄土地区的剖面等进行了调查，2000-2002年采集氢氧同位素（D、18O）样品126组，同位素分析数据同位素T样品126组，碳-13、碳-14同位素样品67组，地下水化学分析样品126组，按实施项目要求，完成了地下水同位素研究报告初稿；

2．通过对该区以往研究资料系统收集、2000-2002年野外调查及所采样品的综合分析，对鄂尔多斯白垩系自流水盆地地下水形成过程的认识上取得重要进展。该区地下水同位素年代分层和分区明显，浅层地下水年龄多小于5000年，从地下水样普遍含有一定量的氚来看，水的更新过程比想象的要快。深层地下水是在过去两万多年的时间里形成的。地下水的水质变化主要受地区岩相古地理条件和两万多年来气候干旱化过程所控制，人类活动是这一地区水环境条件恶化和复杂化的重要因素。

3．鄂尔多斯白垩系自流水盆地地下水的同位素调查表明盆地不同层和不同区地下水及其与地表水的同位素组成差异明显，环境同位素技术是进行盆地地下水研究可依赖的重要手段（方法可行）。不同层地下水同位素组成和地下水年龄的分布特征可作为水文地质分区及地下水分层的基本依据或主要证据。地下水14C和T的分布及其关系证实白垩系地下水在某种程度和一定深度内是可更新的，可以作为重要水源予以开发利用。地下水年龄的测定和地下水氢氧同位素的分析结果表明，该区的气候变化和环境演化，特别是晚更新世以来的干旱化过程是影响地下水质量及其分布变化的最重要影响因素。白垩系自流水盆地循环深度小于100米浅层水，主要是近几十年来大气降水补给形成的，北部由东胜-四十里梁-盐池分水岭向东西两侧径流排泄；陇东黄土高原区地下水主要接受区域大气降水和来自六盘山一带的侧向补给；深层承压水的年龄（大于300米埋深）多大于1万年，最大可达2万多年，为全新世以前补给形成的水，水的氧-18贫化特征明显，地下水的含盐量普遍较低，与当时的气候较寒冷气候密切相关。

六、我国地下水资源可持续利用战略研究

1、完成了“我国地下水资源可持续利用战略研究”报告

总体报告从三个方面论述了我国地下水资源现状、问题和前景。第一部分：在阐明全国地下水资源状况的前提下，论述了我国地下水资源的现状、特征与特性；第二部分：分析了我国地下水资源开发利用情况，研究国民经济发展对地下水资源的需求形势。用可持续利用的观点，阐述了地下水资源在国民经济建设中的战略地位。综述建国五十年来，在地下水勘察、研究方面取得的巨大成就的前提下，阐述由于不合理开发利用地下水而引发的影响地下水资源可持续利用的问题；第三部分：提出了我国带有普遍性的和典型地区的地下水可持续利用战略。

2、开展了华北和西北重点地区的综合调查与研究工作

充分分析了近20年、尤其是近年来西北找水特别计划、国土资源大调查中地下水资源调查成果和新一轮全国地下水资源评价资料，重点对西北、华北地区地下水环境进行了调查，研究了这些地区由于地下水开采引起的环境地质问题；对我国地下水资源数量、分布及其开发利用情况及地下水开发利用战略进行了分析，认为：

（1）地下水是我国尤其是我国北方地区的主要水源，是支持经济可持续发展的支柱，具有不可替代的作用。1998年全国地下水在总供水量的比重，华北最大，其中河北75.1%，北京、山西在60%以上，河南52.7%，山东、辽宁、陕西等省都超过40%。北方地区70%的生活用水、60%的工业用水和45%的农业灌溉用水均依靠地下水。

（2）供需矛盾日益加剧。目前全国600多座城市中有一半左右的城市不同程度的缺水，年缺水60多亿方，每年因缺水影响工业产值2300亿元；农业灌溉年缺水300亿方，受害面积3亿亩，影响粮食产量250亿公斤；现在全国有7300万人需解决饮水问题。

（3）工业生活用水利用率低。1997年全国万元产值用水量136方，是发达国家的5―10倍；工业用水重复利用率比发达国家低35―45%；城镇居民用水浪费损失率超过20%。

水文地质学论文篇2

关键词：水文地质学；地下水；可持续发展；生态环境

引言

水文地质学是一门研究地下水的数量和质量随时间和空间的变化规律，以及如何合理利用地下水或防治其危害的学科。它研究在岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以及人类活动相互作用下地下水水量和水质的时空变化规律以及如何运用这些规律兴利除弊[1]。水文地质学是一门应用性很强的学科，它在人类生活和生产部门的需求下不断发展，学科体系逐渐健全，理论水平不断提高。人类在生活或者生产实践中所遇到的相关的问题，都需要研究者在方法上和理论上加以解决，随着越来越多以及越来越深入的问题得到解决，水文地质学这门学科也逐步发展。水文地质学从寻找和利用地下水资源开始，围绕实际发展需要，逐渐开展了一系列相关研究，现已发展成为一门相对成熟的学科。然而在生产力以及科学技术迅猛发展的今天，其所面临的问题也越来越复杂，越来越多元化，原有概念、理论及方法已经很难满足需求，水文地质学的发展面临着巨大的挑战与机遇[2]。

1 概述

水文地质学主要研究地下水的埋藏、分布、补给、排泄、径流和形成规律，地下水的物理性质和化学成分，地下水水质和水量评价、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，地下水污染的防治，地热能开发等。在不同地质环境或者地质时期，尤其是在近代人类活动的影响下，地下水的埋藏、分布、补给、径流、排泄和水化学组成均有一定差异，通过上述各方面差异性的研究，掌握地下水的形成及其动态变化规律，可为合理利用以及防治地下水提供一定科W依据。地下水中污染物分布、预测、治理以及如何防治是水文地质学目前研究的一个重点。随着科学技术的不断的发展以及生产建设发展的需要，水文地质工作者对水文地质学进行了分支学科的细分以及进行了多学科交叉渗透研究。

2 水文地质学发展简史

水文地质学的发展经历了萌芽、奠基、形成和发展四个阶段[1]。5700年的浙江余姚河姆渡古文化遗址水井，约3000年前中西亚及北非的干旱地带出现的坎儿井（Biswas，1970；Todd等，2005），表明人类从远古时代就开了地下水的利用，代表了水文地质学的萌芽。欧洲工业革命时期，由于工业的快速发展，需水量大大增加，人们对井的出水有了量的需求。1856年，法国水利工程师达西（H.Darcy），通过室内水通过沙的控制性实验，得出线性渗透定律，即著名的达西定律，奠定了水文地质学的基础。法国人裘布依（A.Dupuit）、美国人泰斯（C.V.Theis）都先后加入到地下水的定量计算中，并且将其推到了一个新的高度。该阶段人们已经通过实践得到了水文地质相关的基本理论，并且将其应用到了地下水的研究之中，为水文地质学的发展奠定了好的基础。第一次世界大战之后，合理开发、科学管理与保护地下水资源，越来越受到人们重视。20世纪40～60年代，雅克布（C.E.Jacob）及汉图什（M.S.Hantush）等论述了孔隙承压含水层的越流现象，“含水层思维”受到冲击[3]，逐渐产生含水系统的概念。随后英国的博尔顿（N.S.Boulton）和美国的纽曼（Neuman）分别导出了潜水完整井非稳定流方程。至此，水文地质学已经完成了从找水型向资源型的转变，各方面理论研究已经构建了较完备的结构框架，水文地质学的发展已经初步成型。第二次世界大战以后，随着生产力与科学技术的迅速发展，世界人口急剧增长，消费需求也急剧升高，因而人类开始大规模改造自然环境，大量消耗了包括地下水在内的各种资源，破坏了环境，打破了生态平衡，进而导致了生态环境的急剧恶化，如土地荒漠化、土壤盐碱化、地面沉降、水土流失等。保护生态环境刻不容缓，水文地质工作者开始寻求新的发展模式，水文地质学开始进入了以生态环境为研究核心的阶段，期间面临的问题错综复杂，以及在全球信息化大的背景下，原有的思维模式、概念、理论以及方法已经难以满足发展需求。加拿大的托特提出了地下水流动系统理论，为水文地质学的发展开拓了新的发展前景[4]。新技术、新理论的不断引入，使得水文地质学越来越系统，概念越来越完善，技术越来越成熟，分支学科的划分也越来越明确，其发展也越来越迅速，至此，水文地质学进入了新的发展时期。

从水文地质学发展的四个阶段我们可以清晰地看出，其是一门与生活实践密不可分的学科。水文地质学的发展贯穿于人类文明的发展之中。在生活生产实践中，人们观察积累各种水文地质现象，研究其规律，以便更好地服务于生活，久而久之水文地质学得到了长足的发展，由此可见实践对于水文地质学科的发展至关重要[5]。

3 当代水文地质学的特点

地下水流系统理论[6]的出现，意味着水文地质学发展进入了新的阶段。地下水流系统理论，从整体角度，综合考察地下水与环境相互作用的变化，为分析地下水各部分以及地下水与环境的相互作用提供了时空有序的理论框架。

当代水文地质学的研究领域，从以往的地下水资源向生态环境扩展，由地球浅部向地层深部圈层延伸。并且当代水文地质学，由以往的解决局部的现阶段的生产实际问题，转向长期性、全局性以及可持续发展的课题。其以地下水流系统理论为核心框架，以系统思想为指导，运用多学科方法及其理论，构建人和自然协调、良性循环的地下水流系统、水文系统、地质环境系统、工程地质系统和生态系统，这也成为当代水文地质学的最终目标[2，7]。

随着人类对生态环境的破坏，相应的生态环境问题随之出现，人类开始意识到构建人与自然协调的、良性循环系统的重要性，从而进一步探索目标系统的作用或者形成过程与内在机理。当代水文地质学已经从传统的实用性学科，演变为兼具应用性与理论性的成熟学科。

4 水文地质学发展趋势

随着近几年来我国发展对能源需求的不断增长，从可持续发展的角度考虑，常规能源已经无法满足发展的需求，新型能源的开发利用刻不容缓。地热能[8]作为一种新型的清洁能源，其开发就显得尤为重要。现阶段地热能主要通过地源热泵形式被利用。目前地源热泵在天津、河北、陕西等地被广泛应用，很多都是通过水源热泵形式利用地下热能[9]，由于深层地下热水的高矿化度以及高温，因而有的被用来发展温泉旅游、有的被用来居民供暖。地下热水作为一种宝贵的资源，其量并非是取之不尽用之不竭的，而且过渡开发利用很有可能导致严重的环境地质问题，因此回灌必不可少，然而其回灌[10]问题却一直是世界性难题，温度利用率也偏低，这就需要水文地质工作者对深层地下水进行深入研究。

多学科的交叉研究以及多技术方法的综合应用是水文地质学发展的方向。水文地质学原本就是地质学和水文学结合形成的边缘学科，随着各学科体系的日益健全以及各分支学科的不断发展，研究视野不断拓宽、课题复杂程度越来越高，处理难度越来越大，因而多学科交叉渗透以及多技术方法综合应用是处理复杂课题的唯一途径[11]。

预计今后水文地质研究的重点将主要集中在地下水中污染物运移机理、四水转化问题、地下水水温度场的分布及其迁移机理、包气带水盐运移机理及其空间分布、地球深层水文地质、水文地质中同位素的进一步应用以及与深层地下水相关的数值模型的建立[12]。

5 Y束语

随着我国生态文明建设脚步的加快，自然科学发展与生态环境保护的结合就显得意义非凡。当前，我国水文地质学已经进入了生态环境水文地质学发展阶段[13]，构建人与自然环境协调、良性的水文地质生态系统[14]已迫在眉睫，学科的发展以及关键技术问题的解决，都会对生态环境造成潜在的威胁或一定程度的破坏，因而学科的发展必须以生态环境的保护为根本，科学合理地完成两者之间的转化。

参考文献

[1]王大纯，张人权，史毅虹，等.水文地质学基础[M].北京：地质出版社，1995.

[2]张人权，粱杏，靳孟贵，等.当代水文地质学发展趋势与对策[J].水文地质工程地质，2005，1：51-56.

[3]Engelen G B， Jones G P. Developments in the analysis of groundwater flow system [M]. Amsterdam：IAHS Press，1986.

[4]Toth J. Theoretical analysis of groundwater in small drainage basin[J]. Journal of Geophysical Research，1963，67（11）：4375-4387.

[5]周志芳.创新实践是水文地质学发展的必由之路[J].中国地质教育，2015，1：6-9.

[6]梁杏，张人权，牛宏，等.地下水流系统理论与研究方法的发展[J].地质科技情报，2012，31（5）：143-151.

[7]张人权，梁杏，靳孟贵.可持续发展理念下的水文地质与环境地质工作[J].水文地质工程地质，2004，31（1）：82-86.

[8]郭森，马致远，李劲彬，等.我国地热供暖的现状及展望[J].西北地质，2015，48（4）：204-209.

[9]陈鸿羽.水源热泵的适用性研究分析[D].长安大学，2006.

[10]胡伟伟.地压型热储回灌堵塞机理及其防治研究――以咸阳城区为例[D].长安大学，2009.

[11]张人权.关于水文地质学的一些思考[J].地质科技情报，2002，21（1）：1-6.

[12]张人权.水文地质学发展的若干趋向[J].水文地质工程地质，1987（2）：1-2.

[13]崔淑卿，陈娟，杨苏荣.我国水文地质学发展与现状[J].内蒙古水利，2012，5：6-7.

水文地质学论文篇3

水文地质专业是地球科学的分支学科。主要研究地下水及其相关的水资源与环境。高职水文地质专业课堂教学是以就业为导向，以水文地质专业理论知识的提高为核心，以高等技术应用型专门人才培养为根本任务的教学模式。我国经济的快速发展及市场的需求，对信息化和新技术的要求越来越强烈，各地质勘探单位对应用型高级专业人才的需求与日俱增，每年水文地质专业毕业生的就业压力很大。水文地质专业在课程设置时就应思考如何构建一个科学合理的课堂教学体系，加强课堂教学环节，确保人才培养目标的实现。

1.高职水文地质专业课堂教学现状

水文地质专业的建立虽然有半个多世纪，但受中国经济和行业发展的制约，目前课堂教学还是传统的填鸭式教学方法。中国高等职业教育与欧美等发达国家高校相比还存在较大差距，无论在软件与硬件方面都有很多不足。

1.1专业培养目标不清

水文地质专业实践性很强，应以实践能力为培养目标。但多数院校的教师在课堂教学环节上没有认清培养目标，还停留在普通高校说教为主的原始教学模式上，课堂理论教学在教学中所占的比例较大。笔者认为，应从培养目标、专业知识特点、水文地质需求等方面构建专业培养体系，确定明确的培养目标，即培养实践能力较强的应用型学生。

1.2师资力量不足

目前国内许多高职院校的师资[1]力量严重不足。以吉林大学应用技术学院水文与工程地质系为例，现有教师7人（其中包括1名实验员），分别为三个年级三个班授课，每个教师要讲2―3门课程，有时还要聘请其它系的教师；教师的年龄偏高，技术职称过于集中，我系7名教师中年龄最小的也有40多岁了，副教授占85%以上，比例严重失调；近几年有三人要退休。符合要求的“双师型”教师较少甚至没有；讲课内容缺乏实践技能和应用能力，讲授的课程很难与生产实际相结合。

1.3重理论轻技能，重证书轻实践

传统大学教育注重基本理论与概念，高职教育沿袭了传统的教育理念。专业课程的设置和学习目标都以基本理论为主。实践技能的训练与实习所占比例较少。我校水文地质专业理论课时为80%，其余20%为实习实训。很多学生认为能拿到毕业证书就容易就业，对实训实习失去兴趣甚至根本不参加。无法使个人业务能力提高，个人综合素质发展也不符合专业培养目标和社会需求[2]。

1.4教学配套严重不足

沿袭传统的教学方法，高职院校水文地质专业的培养体系和目标不清晰，教材的编写基本参考原有的传统教材，例如，新编的高职高专类“十一五”规划教材《普通水文地质学》，与原普通高校同类教材的重复率达到80%以上，体现不出高职高专能力培养方面的内容，教学配套教材无法与高职高专的实践能力培养相联系，与水文地质的发展和社会需求严重脱节。

1.5校内实习条件简陋效果无保障

高职院校的校内实习条件简陋，甚至没有基本的实验室和简单的实习实训设备，很难向学生提供全面有效的实训机会。作为实践性较强的水文地质专业，课堂上应该有模拟实践的实验、试验等实训过程。

1.6考核方法简单

高等技术应用性型人才是高职水文地质专业培养目标，大多数高职院校对学生的考核简单，主要局限于基本理论和基本概念上，没有实践能力方面的考核。我校水文地质考核都是书本上的内容，而且期末试卷成绩只占总成绩的40%，其余60%包括平时课堂提问、作业、测验及学习态度等，根本谈不上实践能力的培养。

2.高职水文地质专业课堂教学改革措施

2.1改变传统形式化教学方法

教案要求、课程设计模式、板书设计等，这些都属于教学形式。一位教学经验丰富的老师说，讲好一堂课，关键是学生理解了你所讲的内容，而不在于板书的设计与安排的多么好；多媒体课件是教学的辅助形式，能用则用，对于简单的图形，一边讲一边在黑板上画效果更好；教学检查更应该注重教学效果的检查。

当然，为保存教学资料和教学评估也要做这些工作，但不能作为重点。

2.2加大实习实训课时量

传统教学课时量与实习实训课时量的比例是8：2，教师讲的多，学生做的少；即使是实习实训，大多数时间也是老师在讲，学生袖手旁观，更不动脑动手去操作。近几年带学生进行野外实习，体会较深的是教师又讲又做，而学生没事干。要想改变学生这种懒惰的思想，必须让学生多做，课堂与实习实训的课时比例应该为4：6，即教师讲的少，学生做的多。

2.3教师重点讲授基本理论与方法

课堂上教师应该把基本理论概念给学生讲清楚，指出重点与难点。比如讲授《地下水动力学》这门课程，应把重点放在裘布依公式及泰斯公式上，再结合这两种理论讲授相应的例题。把其余的时间留给学生。学生的时间安排：一是学生自学，教师随堂辅导，解答学生提出的问题；二是通过自学后让学生扮演教师的角色，站到讲台前讲课，而教师坐到学生的位置听课，对讲课的学生提出问题及指导。三是学生进行分组讨论，然后各小组之间再进行交流与探讨，达成共识。

2.4学生独立完成课题

水文地质专业要求实践能力较强，教师讲授基本理论知识后，重要内容是应用基本理论解决实际问题。笔者介绍两个实际经验。经验Ⅰ：渗水试验的设计与实践。第一步，教师讲解渗水试验的基本理论；第二步，把要求做渗水试验的资料分给学生，同时让学生熟悉并查找与渗水有关的资料；第三步，学生根据实际资料进行渗水试验设计书的编写；第四步，依据设计书到野外进行渗水试验。经验Ⅱ：搜集实习区域资料编写实习报告。水文地质专业每学年都要进行野外教学与生产实习。以二年级秦皇岛模拟生产实习为例，实习前教师布置任务，搜集秦皇岛石门寨地区的地质、水文地质、工程地质及相关环境地质灾害资料，独立完成《秦皇岛石门寨水工环实习报告》，为实际教学与生产实习奠定基础。

传统水文地质试验与教学生产实习都是教师讲授，然后教师手把手教学生做，束缚了学生主观能动性的发挥，大多数学生懒得动脑学习，懒得动手去做。上述两个经验能够弥补传统课堂讲授的缺陷。

3.改革考核模式

高职高专是培养学生实际操作与生产能力的教育，必须改变传统的一张试卷定成绩的考试模式。应该对学生进行综合考核。具体的考核成绩比例为：平时成绩占10%；实习实验（试验）占10%；随堂测验考试占20%；期末试卷占60%。而对于二年级或三年级，可以根据课程的性质进行适当调整，比如《水文地质勘查技术与方法》这门课，期末考试可以写水文地质勘察报告，抽水试验设计，水文水井钻探设计等。

4.教师到生产单位实践学习

高职高专院校的教师应该既具有深厚的理论知识，又具备丰富的生产实践经验。事实并不如此，大多数教师是从学校门再到学校门，没有生产实践经验，教给学生的只是书本知识，不能解决实际生产问题，甚至教师根本就没有遇到过此种问题，怎么能培养学生解决生产实际问题的能力？居于这一点，应该把教师送到生产单位实习，没有课的教师有充足时间安排实习，有课的教师可以安排在寒暑假期间，条件允许可以一边上课一边实习。教师通过生产实践得到锻炼，也会把实践经验传授给学生。

5.加强学校与企业项目实习、生产联合

根据高职高专的培养目标，应该加强学校与企业实习、生产联合[3]。学生在学校学的是理论知识，而企业才能使学生的理论与实践结合起来，提升学生的动手能力。与我校有联系的企业单位很多，主要分布在吉林、黑龙江、辽宁、内蒙古及华北各个省区。2008年―2011年，吉林大学应用技术学院国土资源系水文地质专业学生在黑龙江省地质调查研究总院、904水文地质工程地质勘察院、黑龙江省第二水文地质工程地质勘察院及齐齐哈尔地质勘察院等许多地质企业实习，单位负责教师与学生的吃住等费用，学生每天还有一定的补助，最重要的是教师与学生直接参加企业的生产项目，如《哈尔滨市城市地质调查》、《贵州抗旱水文地质抽水试验》（904援贵抗旱找水项目）等许多项目，教师与学生直接参与搜集资料、整理资料、野外地质编录、抽水试验及编写报告等工作。通过生产锻炼，学生的实践能力提高了，表现优秀的学生跟单位直接签订了就业合同。

6.结语

高职水文地质专业的课堂教学模式多种多样，教师讲授理论与基本概念是基础，同时还要培养学生的自主能动性，学生参加实习及综合训练。要系统结合生产单位的生产实践进行实践性教学，以不断丰富和完善水文地质专业的教学内容、方式与方法。随着社会对资源尤其对地下水资源的需求以及对水环境治理与保护的加强，地勘单位对高职水文地质专业人才的需求会越来越紧迫，包括我校在内的各高职院校应根据市场需求寻求高职水文地质专业教学改革与发展方向，调整专业设置，整合课程体系，重构高职水文地质应用人才培养模式，培养学生的实践能力、创新能力和创业意识。

参考文献：

[1]季勇.高等职业教育师资队伍建设的思考[J].经济师，2006，（1）：101-102.

水文地质学论文篇4

关键词：煤炭院校；工程地质学；水文与水资源工程专业；教学改革

中图分类号：G642.0；TV 文献标志码：A 文章编号：1005-2909（2016）05-0090-03

水文与水资源工程专业是伴随着高等教育的发展和国家经济建设的需求而发展起来的。至2014年，全国大约有48所院校开设了水文与水资源工程专业，其中煤炭院校（隶属原煤炭工业部）有7所，这些院校的水文与水资源工程专业几乎都是由过去的水文地质专业发展而来的[1]。众所周知，水文与水资源工程专业、水文地质专业分属于不同的学科门类，前者属水利工程，后者属地质资源与地质工程。从学科对专业人才的定位来看，由于二者培养要求和培养目标的差别，导致了课程设置的不同。因此，对于煤炭院校从事水文与水资源工程专业的教育工作者来说，教育教学如何既能秉承学科传统特色优势，又能满足未来社会经济发展对该专业人才的需求是亟待解决的一大问题。

工程地质学是水利工程、土木工程、地质资源与地质工程等学科的一门较重要的专业基础课。它是研究人类工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一门地质科学，是以地学学科的理论为基础，应用数学、力学的知识和工程学科的技术与方法，来解决与工程规划、设计、施工和运营有关的地质问题[2]。由于工程地质学涉及内容多，概念广，实践性很强，且学生缺乏必要的实践经验和机会，因此，如何在有限的教学时间内合理安排教学环节，使学生既能牢固掌握工程地质学的基本概念及基本原理，又具备分析工程地质条件、解决工程地质问题的能力，是一个值得探讨的问题。笔者结合近年来在工程地质学课程教学与实践经验，针对目前工程地质学课程教学中存在的问题，就如何提高水文与水资源工程专业工程地质学课程教学质量与教学效果进行探讨。

一、煤炭院校水文与水资源工程专业工程地质学课程教学存在的问题

（一）课程内容多，授课学时少

根据国家高等教育对人才培养的要求，近些年来，多数院校在培养方案的制定上存在着向公共课倾斜的现象，这使得专业课学时被不断压缩。主要表现在课程学时少，尤其是实践教学环节。过去动辄几十学时乃至上百学时的课程，现在多为32～48学时。在多数煤炭院校中，水文与水资源工程专业开设有基础地质学、矿物岩石学、构造地质学等课程，具有一定的地学背景。即便如此，工程地质学课程仍涉及工程岩土学、工程动力地质作用、岩土工程勘察等方面的内容，这使得该课程教学内容繁杂，教师上课难度增大。在此情况下，如不进行课程教学改革，教师就无法很好地完成相关内容的讲授；同时学生对专业领域知识的学习也将停留在较浅的感性认知阶段，不能理解机理性的问题，更不能深刻地认识该课程在国民经济建设中的作用，这势必对学生未来就业产生不利的影响。

（二）教学方法单调

工程地质学课程基本概念和基本原理较多，同时该课程又具有很强的实践性，因此，单一的多媒体或板书授课模式很难调动学生的积极性。加之个别教师实践经验不足，存在照本宣科的现象；而个别教师授课又完全脱离指定教材，这些都容易使学生产生厌学心理。此外，课程中涉及的一些教学内容，诸如崩塌、滑坡等灾害的形成机理及演化过程等比较抽象，单纯在PPT中以图片形式展示，不能很好地呈现，学生缺少感性的认识，这在一定程度上挫伤了学生学习的积极性和主动性。

（三）实践环节薄弱

近些年来，随着高校的不断扩张，教学资源的投入问题已经成为高校普遍面临的问题。具体到实践教学环节，主要体现两个方面：一方面野外实践场地或基地功能缺失，满足不了野外实践教学的需求；另一方面学生人数与设备台套数不成比例，同时也存在部分试验仪器无场地安放的尴尬局面，导致部分试验无法开出，学生动手能力得不到培养。此外，还存在实验教学方式和时间不灵活等问题。目前多数院校的室内实验都是教师准备好试验后，学生在制定的条件下按照实验指导书进行，学生真正思考的较少，部分学生既不动脑也不动手，而是依靠同组其他同学来完成实验，这不利于学生实践能力的培养，容易导致学生实践能力不足或丧失。

（四）考核方式单一

考核成绩比例分配不合理，多数院校该课程考核成绩都是由期末考试成绩（约占70%～80%）和平时成绩（占20%～30%）组成，而平时成绩又多以上课出勤率、课外作业以及实践环节表现等形式存在，其中上课出勤率占主导地位。这样难免会存在一些学生到课不听课，考前突击且考分很高的现象。此外，考核的内容也不够全面，多侧重于理论知识，往往忽视学生动手能力的考核，最终导致校内所学知识与实际工作脱节，不利于综合人才的培养。

二、课程教学改革探索

针对当前教学过程中存在的问题，结合近年来的教学和实践经验，提出从教学内容、教学手段和教学环节等几方面对课程教学进行改革。

（一）合理优化教学内容，改专业通识教学为行业特色教学

在教学内容的选择上，要突出院校的特色优势。针对煤炭院校水文与水资源工程专业具有地学背景这一特点，工程地质学课程教学可主要讲解三部分的内容，即岩土体工程地质性质研究、工程动力地质作用研究以及工程地质勘察等。岩土体工程地质性质研究是该课程的基础，该部分主要讲授土的物质组成、物理力学性质以及岩土体的工程地质特性；工程动力地质作用研究是该课程的核心内容，讲授学时应占总学时的一半以上。该部分主要讲授活断层和地震、斜坡、岩溶、泥石流及地下硐室的工程地质研究；工程地质勘察部分主要讲授工程地质测绘、勘探、试验以及长期观测等几种工程地质勘察方法。课程教学要确保在有限的学时内突出重点，同时也要注意前后所学课程内容上的衔接，避免重复。

（二）丰富教学方法和手段，改单一的满堂灌为交互式教学

工程地质学具有较强的实践性，其教学目标是要培养学生对于工程地质现象的认识、判断能力和工程地质问题的分析、处理能力，这需要在传统教学模式的基础上，紧扣学科的发展前沿和热点问题，丰富教学方法和手段，灵活组织课堂教学。

传统课堂教学方式使学生获取的知识较多地局限在抽象的经验上，而现代化的教学手段不仅可以使学生获取抽象的理论知识，还可以提供丰富的观察经验，在一定程度上将理论与实践相结合，因此要充分利用现代化的教学手段。如在讲授滑坡、泥石流等内容时可采用flas或影像资料展示灾害的形成过程、危害以及其防治措施；在讲授地震的工程地质研究内容时可结合典型的地震（5・12汶川大地震），讲解地震发生的机理及预警预防措施；在讲解地下硐室位置的工程地质论证时，可借助物理模型来分析地形、地质构造、岩性特征等对硐室位置的影响等等。这些方法和手段的引入不仅可增强教学的直观性、主动性，同时也可节省一定的时间，扩大课堂教学的信息量，提高教学效果。

鉴于该课程内容多，课时少，可采取学生自学、教师课堂讲解和课外辅导答疑相结合的教学方法，以锻炼学生的自学能力。还可就工程地质学领域的热点问题，设置课堂辩论。通过教师布置论题―学生收集资料―学生课堂辩论―教师讲解剖析的教学过程，改过去教学单行道（教师到学生）为双行道（教师到学生，学生到教师），引导学生分析问题和解决问题。例如，针对近期发生的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害，可设置“地质灾害的主要诱因？人类活动or自然条件”的论题，让学生通过查阅与崩塌、滑坡、泥石流等灾害相关的资料，展开讨论与辩论，从而达到牢固掌握崩塌、滑坡、泥石流等相关知识的目的。此外，还可增加一些工程实例课，让学生尝试用所学知识去解决实际问题。例如利用最新发生的地震、滑坡及泥石流等地质灾害的工程实例，探讨这些灾害的发生机理及防治措施，从而锻炼学生发现问题和分析问题的能力。

（三）加强实践环节教学，改被动式接受为主动式探索

在实施实践教学活动时，要强调以学生为主体，培养学生的动手能力，充分发挥实验教师的引导作用。在进行实验之前，指导教师可提出实验要求及注意事项，并给出参考意见，让学生自行设计实验方案，将原来的验证性实验改为设计性实验。尽量创造条件让学生开拓思维，发挥想象力和创造力，激发学生学习的主动性和积极性，提高洞察力，培养严肃认真和实事求是的工作作风，提高学生的综合素质。

野外实践应有效地将理论与实际相结合。因此，在进行野外实践教学时地点应尽可能选择工程地质现象丰富的地方。对河南理工大学而言，可在市区北部的缝山针公园进行为期半天的实践教学活动。结合园区内原有采石场开挖形成的人工边坡讲解边坡的应力分布状态及变化特征，边坡变形破坏类型及稳定性的影响因素，同时还可结合该园区的生态恢复治理工程讲解边坡变形破坏的防治原则和措施。此外，可结合水文与水资源工程专业学生未来就业意愿和方向，在毕业设计（论文）环节安排一些与工程地质有关的实践内容，例如岩土工程勘察设计或岩土工程分析与评价、边坡稳定性分析与评价以及煤矸石堆积体稳定性分析等。在毕业设计（论文）过程中要充分发挥学生的主观能动性，让学生多动手、多动脑，多方位培养学生获取知识的能力和创新能力。

（四）完善考核内容与方式，改重视理论考核为突出实践性考核

改变考核成绩的比例组成，将平时考核成绩的比例提高10%～20%，弱化到课率在平时成绩中的主导地位，突出学生实践环节的综合表现。同时加大课堂表现方面的考核力度，就重点内容的一些问题进行课堂提问，积极主动回答问题者每次加2分，答对的再加3分，这在一定程度上能促进学生思考问题的积极性，也有利于“教”与“学”之间的互动。在考核内容上要增加一些综合能力的考核，不仅要考核理论知识，还要设置一些案例分析题，考核学生运用所学理论知识解决实际问题的能力，使学生综合素质得到提高。

三、结语

工程地质学作为多数煤炭院校水文与水资源工程专业一门较重要的专业基础课，课程内容广泛，实践性较强，在目前的教学中存在课程内容多、授课学时少、教学方法单调、实践环节薄弱及考核方式单一等问题。针对这些问题，在教学内容、教学手段和教学环节等方面提出了合理优化教学内容，改专业通识教学为行业特色教学；丰富教学方法和手段，改单一的满堂灌为交互式教学；加强实践环节教学，改被动式接受为主动式探索；完善考核内容与方式，改重视理论考核为突出实践性考核等措施，使学生具有分析问题和解决问题的能力，培养时代需要的高素质综合性专业人才。

参考文献：

水文地质学论文篇5

关键词：水文地球化学 实践教学 教学方法

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）01（a）-0107-02

水文地球化学是地下水科学与工程专业的专业基础课，它是在水文地质学及地球化学的基础上发展起来的，主要研究对象是地下水化学成分的形成和演化，以及各种组分在地下水中的运移规律，是探索地球表层各带地下水地球化学作用的一门新兴学科[1]。

随着经济发展和人类对地下水资源的不断开发和利用，地下水环境不断恶化，地下水污染修复技术不断的发展，对地下水科学与工程专业的学生也提出了新的要求，但是水文地球化学理论是解决这些问题的理论基础。如何使学生有效的掌握水文地球化学的相关知识，提高学习的兴趣以及增加在专业领域的实用性成为该课程教学过程中的主要解决的问题。

水文地球化学课程以课堂授课为主，以实验为辅，该文结合实际教学过程中的经验总结，就该课程与其它专业课程内容的优化整合，与专业实习的有效结合及应用，以及实践教学的探索与提升三个方面进行课程教学的改革，达到提高课堂教学的水平，促进实践教学的提升的目的。

1 与其它课程内容的优化整合

1.1 与先导课程的衔接

水文地球化学相关的先导课程包括：《普通化学》《物理化学》《普通地质学》《构造地质学》《岩石学》及《水文地质学基础》等。

建议在《普通化学》《物理化学》的教学过程中可酌情对水文地球化学课程中应用到的知识点进行讲解，比如溶解平衡、碳酸平衡、络合物计算、氧化还原反应、吸附作用、热力学的状态函数等，并在对普通化学的实验课程进行体现。

《普通地质学》《构造地质学》《岩石学》作为地质类基础课程，为地下水课程与工程专业的学习奠定了良好的地质基础，例如地表水及地下水的地质作用、构造裂隙的发育、三大岩类的形成及其特征等，都是地下水化学成分形成的基础条件。

《水文地质学基础》作为专业基础课，与水文地球化学的教学联系最为密切，“地下水化学成分及其形成作用”章节有部分交叉内容，因此要特别注意课堂教学中概念的统一。例如库尔洛夫式的书写、地下水化学分类与图示方法。

1.2 与同期课程的有效结合

同期开设的课程有《环境水化学》或《水分析化学》，主要讲授实验室水化学分析方法，提高学生实际操作能力，为开展水文地球化学的综合实验奠定了良好的实验室基础。

1.3 为后续课程的铺垫

与该课程联系最紧密的后续专业课为《环境同位素水文地质》《地下水污染原理及防治》《环境与地质灾害评价》，因此，水文地球化学的课堂教学中应将同位素的概念、地下水污染及地下水质量评价等内容有效与以上课程进行有效、避免重复。

2 与实习课程有效结合与应用

我国地学教育教学模式表明，实践教学是人才培养的关键环节，充分的实验室教学实习和野外实践都是培养地学人才的重要途径[3-6]。地下水科学与工程专业人才的培养需经历地学思维至专业思维再至专业综合能力过程的转变，因此认识实习、地质教学实习、专业生产实习、毕业实习所组成专业实践教学体系发挥了举足轻重的作用，专业实习的教学质量直接影响该专业高素质人才的培养质量[6]，因此充分将实习实践课程中的内容与水文地球化学的课堂教学相结合，能够提高课堂教学的水平，也能够促进实践教学的提升。

2.1 与认识实习及地质实习的衔接

水文地球化学课程的教学在认识实习和地质实习之后，因此，在课堂教学中可有效结合野外实习内容，例如岩溶形成的机理、三大岩类与地下水赋存运移及水化学特征的关系、地形等自然地理因素对地下水化学成分的影响。

2.2 加强在生产实习中水文地球化学知识的应用

在地下水科学与工程专业的生产实习中充分加强对水文地球化学知识的应用，在柳江盆地的水文地质调查中的得到具体体现。例如：（1）分析地下水化学组分的成因及影响因素；（2）分析不同岩性的含水层地下水化学成分的特征；（3）利用水化学及同位素的手段探索泉的成因类型，判断地下水的补给来源等；（4）对水质测试数据进行水文地球化学分类及水质评价。

3 实践教学的探索与提高

3.1 提高实验教学及水化学模拟软件的应用

水文地球强调理论与实践的结合，因此学生掌握水化学相关的实验操作技能及相关水化学模拟软件的基本原理与操作。

根据长期实验教学的探索，建议加强水文地球化学实验的开展，例如增加：（1）岩矿水解实验；（2）水中碳酸平衡与pH关系测定实验；（3）土壤介质对氨氮吸附平衡试验；（4）溶滤实验；（5）结合实际场地的综合实验。由于课时量有限，因此依照学生兴趣分类分组开展单项实验和综合实验设计，并在课下进行实验成果的交流汇报。

AqQA或Aquachem等基础的水化学数据分析软件，可以进行水化学数据的可靠性验证、基本指标的计算、水化学类型的划分及基础水化学图件（如Piper三线图）的绘制和水质评价，因此，可以结合实例进行课堂教学和实际操作，让学生掌握基本水化学数据分析方法。

水文地球化学模拟软件WATEQ/PHREEQC/MINEQA2等，可以进行水溶组分平衡分布计算、氧化还原平衡计算、液-气平衡计算、矿物饱和指数计算[2]，对学生进行水文地球化学方面的研究提供了很好的技术支持，因此可筛选个别软件（PHREEQC）讲授基本原理及实例操作，课下让学生自主进行软件的实际操作与讨论应用。

3.2 增加课程设计，调动学习主动性，探索开放式教学

以利用水文地球化学的基础理论解决实际问题为出发点，结合地下水科学领域的研究热点布置课程设计，例如：探讨土壤盐渍化与高氟地下水的关系；地下水环境与地方病；水的硬度对人类生活的影响；矿泉水与人体健康等。让学生通过查阅文献、网络资料、新闻报道等全方位进行调研，并分组进行汇报讨论，调动学习主动性。

4 结语

水文地球化学作为地下水科学与工程专业教学体系中重要的组成部分，在专业人才目标培养的实现上具有至关重要的作用。经过在课堂教学的改革，与实习课程的结合及实践教学中的提升，能充分的提高学生学习的主动性及该门课程在专业领域的实用性，使理论与实践教学体系很好的融合，取得了良好的教学效果，提高了地下水科学与工程专业人才质量。

参考文献

[1] 沈照理，朱宛华.水文地球化学基础[M].北京：地质出版社，1993.

[2] 钱会，马致远.水文地球化学[M].地质出版社，2005.

[3] 陈骏，胡文u，李成.地质学实践教学现状分析与对策 [J].中国地质教育，2007（3）：133-139.

[4] 杨伦.野外地质教学实习与学生人格培养[J].中国地质教育，1996（2）：53-54.

水文地质学论文篇6

1.本科毕业论文质量评价中存在的问题

1.1 传统的打分评价操作性较差

以肇庆学院生物科学专业为例，综合本科毕业论文的要求、内容和成果特点，生物科学专业的本科毕业论文主要为研究类型，设计类型相对较少。论文评价主要从平时成绩、论文成绩和答辩成绩3个方面进行考查，制定了不同等级的参考评分标准。传统的打分评价方法评价毕业论文成绩存在一些问题，如主观因素干扰、操作繁琐等，它要求评价者十分了解学生的科研能力和科研综合素质等情况，严控人情分，否则容易产生评价偏差。

1.2 过分依赖系统

近年来，学校为防止本科生的毕业论文中出现抄袭现象，启用了中国知网的“大学生论文抄袭检测系统”对学生的毕业论文进行检测，通过检测结果评价学生的毕业论文质量；如规定重复率超过30%者不允许参加毕业论文答辩。这一举措引起师生高度重视，客观上提升了论文质量。不过有一点应当注意，我们需要正确认识重复率与论文的创新性和学生的科研能力之间关系，避免出现重形式、轻内容和将评价方法简单化等问题。

1.3 毕业论文创新性在质量评价中的权重较低

目前的毕业论文质量评价，主要在论文选题、开题、指导、评阅、答辩、诚信质量管理等方面进行质量监控，评价内容较为全面；但对论文的科研价值、创新性权重的稀释作用明显，对大学生创新能力的评价分量明显不足。论文质量评价本身不应拘泥于平时表现和答辩过程的外在形式，而应与学生的创新学习能力、创新思维能力和创新技能培养等相关内容结合起来。为量化评价毕业论文质量的创新性，可参考“多元智能理论”，在评价体系中设计创新素质的量化评价指标，并尽量提高毕业论文的创新性在质量评价中所占的权重。

1.4 分类评价存在不足

生物科学专业的本科毕业论文，根据研究内容可分为基础理论、应用研究、工程工业设计等类型。相同或相似类型论文的质量评价具有很好的可比性，而基础理论、应用研究方面的论文，则由于研究侧重点不同，其培养学生效果亦不同，两者之间的论文评价极易出现偏差。学校针对不同专业设计的论文质量评价标准缺乏普适性，评价内容较为粗放，对专业特殊性的针对性不强，倘若专业内部能按研究类型进行分组评价，则评价效果更好，更能体现专业特色。

另外，指导教师情况、学生现状、高校教学科研条件和高校毕业论文管理现状，均会对毕业论文的质量评价产生不同程度的影响上述因素导致本科毕业论文质量呈现一定程度的不稳定性，论文质量与目标要求之间存在差距。

2.对毕业论文质量评价体系的认识

一些学者认为，要构建良好的毕业论文质量评价体系，就应从毕业论文选题、过程、答辩到成绩评定等方面，对毕业论文实行全程跟踪评定。有的学校将平时表现等指标纳入评价体系，形成一套切实可行的毕业论文成绩评价体系。毕业论文成绩评价是对学生完成毕业论文的全过程进行评价，是对学生4年所学知识的综合检验。毕业论文质量评价体系的构建应考虑科学研究素养的培养和创新能力的培养，如探究精神、获取文献知识能力、理论联系实际能力、选题能力、技术分析能力、科学实验能力、写作能力等。由此可见，毕业论文的质量评价不能等同于论文成绩评价。

由于论文的选题、研究内容、方法及结果存在多样性，很难制定专业性极强的统一标准，因此毕业论文质量评价指标的选取存在困难。在制定毕业论文质量评价体系时，应突出多层次指标和有精准明确内涵的专业性评价，要克服评价指标宽泛、以偏盖全、内涵不明确等缺陷，不能将“毕业论文质量评价”做成“论文成绩评价”。以生物科学专业为例，毕业论文质量评价体系的构建应紧扣生物科学专业人才培养目标和专业特点，从基础理论、应用设计等方面考量，制定出适用于本专业的毕业论文质量评价体系。

3.毕业论文质量评价体系的评价方法

3.1 定性评价

本科毕业论文质量的定性评价，主要是通过同行评审专家（或教师）对各项标准做出优、良、中、差的判定，根据对论文的整体印象对其质量进行评价。定性评价操作简便，但误差大、可靠性差。为使评价更具科学性和客观性，我们将权重引人指标体系，对评审专家的各项标准打分进行加权平均。这种评价方法并非真正意义上的定量方法，加权平均结果仍受评价专家主观思维的影响，评价体系尚不能准确反映论文的质量与水平。

3.2 定量评价

为得到对论文质量的定量评价结果，可采用层次分析法和统计分析的质量评价体系评价方法对所有指标权重进行确定，并对层次间指标进行排序，该评价方法具有客观、科学、可靠性强等特点采用层次分析法并结合模糊评价方法，对本科生毕业论文质量多层指标的模糊集合进行分析，属于模糊综合评价法。本科生毕业论文质量指标体系的模糊综合评价，有效地减少了主观臆断所带来的弊端，在对毕业论文质量的定量评价实践中广为应用。

4.生物科学专业本科毕业论文质量评价体系

肇庆学院《毕业论文（设计）参考评分标准》，主要对论文成绩进行评价，包括评分标准、论水水平和答辩3部分。其中论文水平评价部分包括工作量、技术水平、研究成果、基础理论与专业知识、结构与文字表达等内容。笔者基于该部分设计了生物科学专业本科毕业论文质量评价体系。

5.结语

水文地质学论文篇7

关键词：地质调查技术方法 材料收集

一 地质调查的技术原则

1．1 收集材料，遥感解译现行多学科结合

工作前先收集资料，在进行遥感图像解译，从中最大限度地提取有关地貌、地层、结构、水文地质、工程地质、环境地质、植被以及生态环境地质等相关信息。根据所提取信息研究各种地质体、环境地质现象、植被的时空分布及其相互关系，推断地质环境的地质作用过程、演化及其动态。

1．2 新技术 新方法、新理论综合运用

遥感解析、综合性地面调查、实验测试、地下水动态长期观测、建立数据库、综合研究及报告编写、图件编制等技术路线及方法，引进一些先进的理论和技术方法，如“3S”技术应用、建立数据库、数字化成图、地下水系统的建立、以系统论为纽带连结贯穿整个报告章节的始终、运用数值法计算水资源、采用模糊数学法方法评价水质、采用层次分析法评价生态地质环境、利用电脑制作各种模型、多媒体制作等。为充分论证该区域地下水资源潜力与生态环境地质提供了可靠的依据和先进科学技术手段，使我们的工作做得更快、更精、更好。

1．3 控制与重点调查相结合

确定部分用水量大、生态环境地质问题较多的地区作为重点调查区，其它地区作为控制性调查区。结合遥感解译成果，按精度要求开展野外综合性调查工作，控制调查区以遥感解析成果为主，选择适当路线补做水资源潜力与生态环境地质调查工作。重点侧重于水资源与地质环境对生态的控制作用的调查研究。即在生态地质环境中最积极、动态变化强、具有生态意义的地下水、岩土体、植被、化学元素的现状、特征、演化规律及人类活动对区域生态地质环境的影响极其相互作用、影响程度等，地质灾害频繁、生态环境脆弱的地区进行重点调查，即反映出普遍性，又反映出其特殊性和重要性。这样获取的成果翔实、可靠、有代表性。

1．4 由表及里 由浅入深的分析

工作中要采取智慧集结、思维互补、预案优化、认同便捷、决策共识的方法，努力研究辩证唯物主义哲学，学习、获取、创造多方面更新的知识科学思想、能力、方法、理论、技巧，充分具备科学的生态地质环境世界观和方法论，揭示地质环境发展史，善于解决矛盾，抓主矛盾。充分抓住水资源潜力与生态环境地质条件这一具有特殊意义的关键问题，进行深入调查研究。凡是与地下水资源开采潜力与开采模式及地下水开发有关的生态环境地质方面的问题，都进行准确具体、深入细致调查研究，与此相关的作为一般性调查。既考虑组成生态地质环境的有利因素和不利因素，又确定人类活动是主导因素，既考虑各因子在生态地质环境中所处位置及作用。有考虑各因子之间互相影响和相互联系，还用发展辩证的眼光，观察生态地质环境的变化规律。充分做到由此及彼，由表及里，由浅入深，由疏到密，由未到已知，由现象到本质，由实践到认识及编测结合的原则部署路线，进行区域水文地质调查和生态环境地质合调查，调查精度为1／25万。

1．5 多学科结合

以第四纪地质、水文地质、环境地质、生态系统理论为分析基础、进行综合分析研究，以生态学、系统学、水文学、环境学、农业科学理论为指导，工作中采取地质学、植物学、地貌学、生态学、环境学、灭害学、农业学、旅游学、医学地质学、资源学及其其它有关地球科学等多学科、多方法、多功能、多目标、多观点、多手段、多内容、多因素、多层次、多角度、多形式、综合交叉结合、互相渗透、互相影响。既横跨现代最新科学、先进科学、自然科学、地质科学、生态科学、社会科学之间的大边缘的强有力结合，对水资源和生态环境地质质量进行分析、研究、评价、分区、预测。

1．6 基础性 公益性原则

地质调查所进行的各项工作严格按国家有关规范、规程要求执行。工作结果如实反映区域生态环境地质与资源的现状，研究并说明了生态地质环境地质与资源的现状，研究并说明了生态地质环境各主要组分特征，客观、科学、系统地反映人类活动的生态地质环境空间状态。这些工作都是基础性公益性战略性综合性调查任务。都是为地方经济发展、城市建设和农业可持续发展进行调查、论证、管理等来制定翔实、准确、可靠的宏观规划和决策，并提供丰富的地质资料。

二 地质调查的技术方法

2．1 收集资料

众所周知，科学的报告和图件决不是任意臆想，而是通过多种手段和方法进行调查，在拥有充分的大量的实际资料的情况下，以现有的科学成果为基础，对事物和问题进行高度的分析总结。不言而喻，收集资料是野外生态环境地质调查工作不可缺少的一环，是直接关系到野外工作成果好坏的重要和关键，所以收集资料是十分必要的。

要收集资料的很多，内容繁杂。主要包括；工作区的市(县)志，水田面积、机电井分布、地下水下降、洪水、水土流失、江岸坍塌、农田水利建设、地下水开发状况、地表水资源量、开采量、堤防工程现状及堤防工程建设长远规划、水利发展长远规划、水利志，土地利用现状、土地利用总体规划、统计年鉴，部级省级，市、县环境保护区资料和环境质量报告书，水文气象资料，地质矿产分布规律，矿产存储量，矿产开发管理规划，农作物种植区划、农业综合发展远景规划、中低产田改造、绿色食品周边环境调查研究、土壤微量元素养分分析普查报告、水土流失、土地沙化、盐碱化、农药化肥施用量统计。土壤改良，市政经济建设规划和市政经济建设发展长远规划、矿山地质灭害资料、水资源开采量、单井涌水量、水质分析资料、排污量、水源深井地质结构图和深井运行参数检测资料，植被分布及演化，基础地质、水文地质、地球化学等等。

2．2 遥感解译

一般来说，生态环境地质的工作区面积大，地形地貌复杂，开展遥感解译提高了工作精确，加快工作进度，同时对全区的地址、地貌、构造、区域水文地质条件、植被、水系、矿产及生态地质有一个区域性的认识。能精度较高的定位、定量到地块，提取多种信息，拓宽视域，有效地分置野外工作，减少工作量，提高成果质量。分析现有数据的时相、质量。如果为1／5O万的工作区，则应用1／25万地形图校正，然后经过重采样、图像增强、制作1／50万生态环境地质调查遥感影像图。建立解译标志，并进行解译。利用一体化的RS与GIS技术，采用人机交互的作业方式，实现土壤、植被信息的快速提取，即遥感数字影像――人机交互判断――计算机量测汇总――数据的有机综合。

2．3 地面调查

(1)观测路线布设①沿生态地貌变化显著方向布设，②沿垂直河谷、沟谷和地下水露头多的地带布设③ 沿含水层(带)走向布设。

(2)调查点布设。① 地貌、生态地貌分界线和自然地质现象发育处，②地层界线和岩性、岩相变化带，③植被、土壤类型变化处④井、泉、钻孔和地表水体等处布设。

水文地质学论文篇8

目的。

关键词： 抽水试验；配线法；水文地质参数；含水层

中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）24-0218-02

0 引言

在非稳定流抽水试验中，配线法是求水文地质参数的重要方法，通过实测数据和标准曲线拟合，能比较方便地求出所需要的水文地质参数，但是配线法又比较麻烦，过去因为大多为手工做图，存在的人为因素比较大，所以在实际应用过程中受到限制。Section软件是在Windows XP系统和MapGis6.7（B20051118）基础上，以Microsoft VC++ 6.0为编程语言，MapGis 6.7 SDK为开发平台进行开发的地质图件制作软件。系统基于MapGis输入编辑子系统强大的图形编辑能力，添加专业的地质图件制作工具，大大提高了地质图件的制作效率，它具有功能强大、技术先进、使用方便等特点。本文介绍一种用Section软件进行配线操作的方法，可以省时、省力、减少误差。

1 基本原理

抽水试验是以均质各向同性的假设条件为前提的，当抽水井以定流量抽水时，抽水后将形成以抽水井为对称轴的下降漏斗。在抽水井附近观测孔中的地下水水位变化实际上是含水层水文地质条件和水文地质参数对抽水的反映。可以通过理论公式拟合抽水井及其附近观测孔中水位随时间的变化过程。定流量抽水时的泰斯公式可表示为：

式中：T为导水系数；Q抽水井的流量；s为抽水影响范围内任一时刻的水位降深；W（u）和u为井函数；μ*为含水层贮水系数；t为抽水时间；r为抽水孔距观测孔的距离。通过抽水时的s-t双对数曲线与泰斯标准曲拟合，来取得实测和理论曲线的最佳配合点的降深和时间，代入上式后计算来获得想要的水文地质参数。

2 手工配线过程

①在双对数坐标纸上绘制W（u）-u的标准曲线；②在另一张相同模数的透明双对数纸上绘制实测的s-t曲线；③将实际曲线置于标准曲线上，在保持对实坐标彼此平行的条件下相对平移，直至两曲线重合为止，如图1；④任取一匹配点（在曲线上或曲线外均可），记下匹配点的对应坐标值，分别代入公式计算有关参数。

手工配线的过程中需要手工投点，一般抽水试验的时间都比较长。抽水试验前期水位观测点的密度相对较大，同时也是参数计算的主要阶段，由于观测密度大，两个观测点的间隔就比较小，这样人工投点时的误差就较大。为了避免或者减少这种人为的误差，可以利用Section软件来实现这种配线过程。

3 Section软件配线操作过程

非稳定流抽水试验结束后由技术人员对各种资料进行分类、校对。将个别明显错误的数据剔除，保证资料的可靠性。如表1抽水试验数据。

第一步，在Section软件中新建工程文件来管理理论泰斯曲线和实测点的点文件和线文件（图3）；

第二步，在Section软件中绘制泰斯标准曲线，标准曲线可以通过该软件的编辑系统失量化获得（图2）；

第三步，把抽水累计时间和观测孔水位降深数据在电子表格中取对数后，进行投影。在Section编辑系统中选择“1辅助工具”“表格数据投影”“选择数据投影”，对观测孔实测点数据投影，生成实测点图形（如图3）。

第四步，通过整图变换使实测点投影和理论曲线的坐标系的比例尺相同，然后进行拟合配线。在配线工程文件中使理论曲线的点、线文件打开但不处在编辑状态；实测点的点、线文件处于编辑状态。如图3，这样平移实测点文件时，理论曲线的点线文件就不会被移动，同时还能保证两个坐标系彼此平行，达到最佳拟合点后（图3），选W（u）=1，1/u=10时对应的匹配点为t=77，s=0.85。

因为图上两坐标系为双对数坐标系，在图上量得和数值只是距离，而不是实际t和s的值，要通过反对数计算得出t和s的值。

把以上配合得出的t和s的值代入公式1和公式2计算，就能达到计算水文地质参数的目的了。

4 总结

上面的例子中数据量比较少，但在实际非稳定流抽水试验中观测孔可以是一个也可以是多个；抽水观测时间跟据需要有长有短，有时可以长达数天，这时需要计算和投点的数据量比较大。过去对非稳定流的计算和分析过程全部为手工，就需要大量的人工长时间的作业。采用电子表格对数据进行处理并用Section软件进行投影和配线，节省了大量的人力和时间，并增加了数据处理的准确性，减小了人为误差。

通过Section软件来进行配线计算水文地质参数，简化了配线过程，对在实际生产中的非稳定流抽水试验起到了积极的推广作用。

参考文献：

[1]薛禹群.地下水动力学[M].北京：地质出版社，1997年9月.

[2]章至浩.水文地质学基础[R].中国矿业出版社，1995.

水文地质学论文篇9

【关键词】地质工程导论 双语教学 教学内容

【中图分类号】C42 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2008)09(a)-0042-01

1 引言

随着高等教学的宽口径改革的深入,学生在进入专业课程学习之前,通过课程讲座等形式了解一些将要学习的专业知识,开阔学生的专业视野,激发学生的专业课学习热情已经为许多专业所采用。为此,许多专业开设了“导论”、“概论”等课程。

双语教学的目标是要培养学生运用两种语言进行学习和交流的能力,希望学习者能同时使用母语和外语进行思维,根据交际对象的需要在这两种语言之间进行自由的切换,并通过两种语言的教学掌握专业知识与技能。因此,国家正在积极推进的本科生双语教学工作。

针对上述要求,同济大学在地质工程专业本科三年级第一学期,开设了《地质工程导论(双)》课程。

结合近年教学实践,本文就《地质工程导论(双)》课程开设背景、教学内容、考核内容与方式等问题进行了分析探讨,介绍了所采取的解决方式与对策。

2 课程开设背景

《地质工程导论(双)》是我校地质工程专业新开设一门专业基础课。课程开设的主要动因主要有二:一是由于宽口径改革,教学计划的调整,使得原有的本科生前两年公共外语、后两年专业外语、四年不间断的外语教学模式发生了根本的变化,后两年的专业外语教学被取消,学生在大学期间无法接受到正规的专业外语培训;但另一方面,为了培养学生在借助母语以外的其他语言来掌握专业知识与技能的基础上,能够借助外语以口语和书面的形式、采用符合国际惯例的方式处理和交流有关专业信息,国家正在积极推进本科生的双语教学工作。目前,我校已经开设的与地质工程专业有关的双语课程有《地下水动力学(英)》和《工程地质学(英)》,学生在高年级的专业课程学习中,将会有机会选修相关双语课程,其结果是学生在双语课程学习前,没有接受到正规的专业外语课程训练,专业词汇贫乏,严重影响了专业课双语教学的正常进行。第二方面,同样由于宽口径改革后,许多专业都开设了“导论”、“概论”等类似课程,目的是在学生进入专业课程学习以前,通过课程讲座等形式了解一些将要学习的专业知识,开阔学生的专业视野,激发学生的专业课学习热情,取到了非常好的效果。

基于以上原因,我校自2005年新设了《地质工程导论(英)》双语课程,希望在给学生教授一些专业知识与专业发展动态的同时,让学生接触更多的专业外语词汇,为后续专业课程的双语教学打下基础。

3 课程教学内容与教学形式

在上述课程开设背景下,笔者在教学内容选择上遵循了以下两点:首先,知识面上要求涵盖地质工程专业将要接触到的专业课各个方面,如基础地质、水文地质与工程地质及其与相关学科的关系等,同时强调基础性与知识性结合,特别是专业词汇的学习;其次,教学内容上要求保持较高的学术性与时效性,基本反映各相关方面的学术水平和研究热点。

课程文章的选材来自两个方面:原版著作或教材,让学生在学习专业基础知识的同时,掌握更多的专业外语知识;与具有较高的学术性与时效性的教学内容主要选自最新专业外文杂志,力求从形式上与学习内容上都能够与专业发展保持同步,以保证让学生领略到原汁原味的东西,包括专业词汇的使用、专业内容的表达、教学思路和对知识的认知程序等,增强学生毕业后采用符合国际惯例的方式处理和交流有关专业信息的能力。

根据上述原则,拟定的课程教学内容主要包括两大部分:前四章主要为基础知识教学,主要介绍了基础地质、水文地质与工程地质等相关专业知识,地质工程与岩、土力学学习的过去、现在与未来及各学科之间相互关系等,本部分主要强调基础性与知识性结合,尤其是专业词汇的学习。后七章主要为水文地质、地质灾害与防治、地下水污染与修复、地下结构与水电工程中的工程地质问题等,文章均为新近专业杂志文章。具有较强的专业性与时效性,有利于学生了解与掌握专业的发展动态。

在课堂教学形式上,采用互动式教学,教师注意与学生的课堂交流,营造宽松积极的气氛,鼓励学生积极参与到课堂教学中去。课程绪论阶段即与学生讲明主讲教师的教学习惯与课堂教学方式,鼓励与要求学生以“Volunteer (志愿者)”形式积极参与课堂教学。并将学生的课堂参与交流的次数和质量记录在案,作为期末学生课程成绩评定的一项重要依据。实践表明,这一互动式教学方式,避免了“填鸭式”教学的单向性和“点名式”(教师点名让学生回答问题)的课堂高度紧张,受到学生们的普遍欢迎。

4 课后作业和考核

寻找与布置和讲解内容具有一定针对性的作业题,以帮助学生通过作业形式来熟悉题型和加深对所学知识理解是非常必要的。为此,所有课文均给出了一定量的相关习题,要求学生用英语来完成,以促使学生学以致用,并客观地检验出双语教学的效果,有助于达到预期双语教学目的。

考试是对检验双语教学效果的一项重要手段,考试采用双语形式,英语出题部分要求英语答题。2年来,根据教学安排,英语题份额在不断增加,考虑内容也从简单的专业词(组)翻译、名词解释等,逐渐向难度较大的知识性较强的简述题、论述题过度,以检查英文教学效果。教学实践表明,这有利于督促学生对所学内容的用外语进行理解,提升实际教学效果。

5 结语

双语教学反映了科技和经济全球化的对高等教育的必然要求。高校专业课程双语教学的开展已是大势所趋。

为了适应高等教学的宽口径改革、与国家正在积极推进的本科生双语教学工作的需要,以及让学生在进入专业课程学习之前,通过课程讲座等形式了解一些将要学习的专业知识,开阔学生的专业视野,激发学生的专业课学习热情的要求,《地质工程导论(双)》的开设是非常必要与及时的。

强调基础性与知识性的结合、专业词汇的学习,以及学术性与时效性的统一,应该是《地质工程导论(双)》教学内容选择的主要原则。灵活、宽松的课堂教学形式,适当的课后作业与考核方式课程教学效果的有力保障。

参考文献

[1] 叶为民,黄雨,胡展飞,唐益群,董炳炎.《地下水动力学》双语教学实践中有关问题的探讨.同济教育研究.2005. NO.2:33-34(54).

水文地质学论文篇10

【关键词】水文；湖泊；测定

水文学课程是研究地球上水的性质、分布、循环、运动变化规律及其与地理环境、人类社会之间相互关系的科学[1]，是高师地理专业的一门专业基础课程，是中学地理教育教学的重要组成部分。研究水文要素的性质、形成机制和发展规律，通常是通过水文测验来揭示的。水文测验是水文理论研究、地理环境研究和水文工作的基础。水文测验是水文理论研究、地理环境研究和水文工作的基础。湖泊水物理性质测定实验是了解湖泊水物理性质的一种重要方法，也是一项研究区域自然地理环境的综合性强的实习项目，因此很多高校在水文学的教学中都会开展湖泊水物理性质测定实验。笔者根据高校水文实验开展的情况，谈谈湖泊水物理性质测定实验开展意义、内容、方法和注意事项。

1.实验的目的及意义

湖泊是一种最常见的水体，是地球上陆地水的组成部分，具有调节河川径流和区域气候的作用，是人类生活和生产的重要水源。了解湖泊水体的水文现象及其运动变化规律，对完整地认识某一自然地理环境有着重要作用。

学生进行湖泊水文物理特性观测，掌握湖泊水物理性质测定方法，了解湖泊水有关物理性质的分布变化规律，增强水文测验的基本技能，培养野外观察，动手和分析等地理野外工作技能，理论联系实际，进一步巩固和加深水文理论知识。此外学生通过对水库历年水文资料的调查，收集、整理成精确的、具有代表性的基本水文资料分析，可以加强对区域水文的特征分析，探索水文和地理环境的变化规律，拓展地理思维，提升专业技能。

2.实验的主要内容和方法

作为高师地理专业学生的教学实习，湖泊水物理性质测定主要包括水深、水温、透明度、水色的物理性质测定。

2.1水深测量

湖泊水深的测量是分析该湖泊水物理性质变化规律的必要前提。湖泊的水深是指测定水面至湖底的铅直距离，深测量主要为确定测站深度。水深测量测点的选取与布设一般由研究任务来决定，测定密度需根据规范而定。小型湖泊一般用测深杆、测深锤来测深；大型湖泊则用回声测深仪測水深。

2.2水温的测定

湖水热量来源主要是太阳辐射能，而热量的消耗主要是蒸发。由于水的热容量大，导热率小，故在动力混合较弱和水深较大的情况下，上下层水温就有较大的差别[2]。测定不同深度的水温，以了解湖水温度的垂直分布情况。通过水温计测定水温，观测时选择好观测点，如湖中心和湖边缘各取2个观测点。选好观测点后，测定观测点水面以下每隔10m水深的水温。水温测定时，水温计需在待测水深的位置停留5分钟以上。

2.3透明度的测定

湖水的透明度是指湖水的能见度，也就是湖水的清澈程度。因此，湖水透明度的测定，就是测定湖水的透光能力。用透明度盘来进行透明度测定，测定时选择在船甲板的避光处，将直径30cm的白色圆盘（透明度盘）垂直放入水中，当隐约可见白色圆盘时，从水面到白色圆盘的水深，便是透明度值。重复测2至3次，取其平均值，便为湖泊该处的透明度。测定透明度时，需注意检查透明度板是否清洁；悬挂透明度板绳索是否牢固，尺度标记是否准确。

2.4水色的测定

纯水是无色的。自然界水体的水色是由水体的光学性质以及水中悬浮物质、浮游生物的颜色决定的，是水对光线选择吸收和散射作用的结果。湖泊的水色是指自湖面及湖水中发出与湖面外的光的颜色，湖泊水色根据水色计目估确定。水色计是由21支无色玻璃管内分别密封21种不同色级构成的，颜色由深蓝到黄绿直到褐色，并以号码1～21代表水色。由于水色的决定因素与透明度相同，故其测定可在透明度测定后紧接着用水色进行比色测定。将透明度板提到透明度一半的水层里，用水色计对比透明度板上所呈现的湖水颜色，找出水色计上最近似的色级号码，即为所观测的湖水水色。

3.实验的注意事项

3.1加强学生实验安全教育

安全教育是实验教学顺利开展的保障。湖泊水物理性质测定主要在野外进行，学生要爬山涉水、实验的开展存在安全隐患。如野外考察毒植物、动物的生物危害；突发滑坡、崩塌、地震、雷电自然灾害；机械仪器设备不当使用的人身伤害；学生下水、乘船事故、贵重财务遗失、实验仪器损坏、登山失足等问题，都将导致实验不能正常进行，影响实验教学。“安全第一，以生为本”，因此在实验开展前要做好学生的实验安全教育工作，强化学生安全意识。

3.2做好实验示范和指导

首先实验教师要向学生讲解清楚实验目的、实验原理、实验仪器性能以及实验仪器的规范操作步骤、正确观察、记录和处理实验数据的方法等。其次实验教师需先演示实验的规范操作，使学生对实验的规范操作有感性知识，从而更好地进行实验观测从而达到实验效果，获得正确的观测数据。再次，由于学生实验是由学生自行进行的，而不同学生的知识水平与能力层次也各有不同，实验教师还应在实验现场对学生进行巡视指导，及时发现学生在实验中出现的问题并进行纠正和个别指导。最后在实验过程中如出现实验仪器故障，教师应尽快排除故障，以保障实验的顺利进行。

3.3指导学生分析观测结果

实验观测结束后，指导学生分析实验数据，使学生正确分析实验结果。如结合湖泊水物理性质测定的各项实测数据绘制湖水温度垂直分布曲线图，并分析其规律和原因；分析透明度与水色的关系；分析在一天中的不同时间进行水温观测的不同数据，作出表层和不同深度水温在一天中的变化曲线或者折现，并与收集到的当地气温变化数据进行对比，总结规律，查找原因，进行讨论；思考水深和水温的观测的季节变化规律。通过这些实验分析，及时把学生的思维从实验操作中引导到实验总结中来，并根据实验过程中观察到的现象，进行归纳处理，得出正确的实验结论；根据实验操作和已有的知识经验，推理演绎、获取规律性知识拓展学生地理思维。

【参考文献】