水文地質結構系統的基本原理及其應用

■李紅林 施濤

（中國有色金屬工業昆明勘察設計研究院 云南昆明 650051）

水文地質結構系統的基本原理及其應用

■李紅林 施濤

（中國有色金屬工業昆明勘察設計研究院 云南昆明 650051）

文章首先簡單的闡述了水文地質結構系統的基本原理，然后針對水文地質結構系統的應用分析進行了進一步的分析，以期為從事水文地質研究同行的相關研究提供一些參考與借鑒。

水文地質結構系統基本原理應用

利用系統輸入、輸出以及動態過程對系統功能、特性以及行為方式進行探索，為復雜的系統研究提供了非常有效的工具。但是，僅從系統外部輸入以及輸出的角度考慮問題，對于那些具有相同功能的系統來說，始終無法對系統的本質區別進行區別，因為受到這些因素的影響，目前在系統的認識與改造地理上始終存在著一定的局限。筆者針對自己多年來的工作經驗進行了總結，并將其融入本文對水文地質結構系統的相關研究中，相信本文的研究一定可以為大家帶來一些啟示。

1 水文地質結構系統的基本原理

結構系統的理念是對系統理論概念的一種延伸與擴展，這種結構系統理念重視從系統結構及功能的角度對整個客觀世界進行研究，這也正是水文結構系統理論的基本出發點。水文地質綜合體受到不同形態、不同等級以及不同改造作用的影響而組成，這種有機體本身具有極強的控水功能和不斷運動演化的特點，實際上這種結構系統不僅指水文地質體之間的相互運動與組合，同時也涉及到水文地質體自身的結構，不管是宏觀角度的隔水層與透水層的組合，還是微觀角度的顆粒與空隙的組合，都是不同級別、不同等級以及不同類型的結構，這些結構共同構成了地下水系的賦存與運移，也可以說，水文地質結構對地下水系起到了控制性的作用。

站在這種理論觀點上來看，“地下水系統”和“地下地質結構系統”是“水文地質系統”中兩個基本構成要素。地下水系統的主要特征實際上就是水文地質系統功能的一種表現，同時水文地質結構就是水文地質系統功能體現的一種內在依據，所以，在對水文地質進行研究的過程中，只有深入的對水文地質結構系統進行研究，才能對地下水系統的分布、形成以及活動規律把握住，也只有這樣才能對地下水資源進行更好的開發和管理。

對水文地質結構系統進行研究的主要目的就是建立起一個直觀、簡明的，可以將地下水系統中的四維特征表現出來的水文地質結構系統模型，并在此基礎上對水文地質數學模型進行科學的建立。從整體上來看，基本的水文地質結構系統模型主要可以分成5個不同的類別，同時，在實際問題研究過程中，其中的一些類別還可以劃分成一些簡單的類型和區域，還有一些類別則主要表現出混合型的特點。

2 水文地質結構系統的應用分析

在對水文地質進行研究的過程中，我們認為要想加深對水文地質結構系統加深認識，就要建立基本的結構系統，通過地理、地貌以及地質等情況的研究，對地下水的輸入與輸出能力進行了解，這樣就可以將內部結構以及其具體演變歷史反映出來。同時利用水文地質鉆探以及物探等方式，可以幫助我們對一定范圍內水文地質結構的主要特征進行直觀的評價與掌握，進而將一定空間內水文地質結構系統的基本特征反映出來，這樣就可以為水文地質結構系統模式的建立奠定良好的基礎，同時這也是我們對水文地質結構系統進行深入研究的技術性基礎。從水文地質結構系統的理念以及研究方法中，我們可以看出以下幾方面的特點。

2.1 重視整體系統思想

水文地質結構系統的研究方法堅持從整體的觀點出發，將研究對象分成不同的部分，對其整體構成以及發展規律進行深入研究，將著眼點放在系統的整體功能上，并與系統結構相結合，對系統整體功能的原理進行研究。實際上地下水系統和水文地質結構系統二者是不能分割的整體，地下水系統的基本特征可以將水文地質系統的各項功能具體表現出來，同時又會受到水文地質結構系統的控制，從相反角度來看，地下水系統活動又能對水文地質結構產生影響，也可以說水文地質結構系統的研究過程同時也是對地下水系統進行研究的過程，只不多二者都各有側重，從一定程度上來說，只有針對水文地質結構系統進行深入的研究，才能對地下水系統的特征進行全面的把握。

2.2 重視失控結構分析方法

在對水文地質結構系統進行系統研究的過程中強調對結構系統進行分析，同時系統結構形成與發展歷史的相關研究也是研究的重點之一。水文地質結構系統的研究重點在于研究對象的客觀整體性，同時形式化的抽象也是研究重點之一。從這一點上來看，實際上就是強調一種分析與研究的方法---時空結構分析方法。

2.3 強調將地質構造分析與地下水分析相結合

在具體研究過程中，尤其是在基巖與可溶巖水文地質研究過程中，地質構造分析是十分關鍵的一種研究，在這一環節的研究中，構造控水是主要研究的重點。在實際研究過程中，我們不僅要對地質構造規律及對地下水控制作用的研究進行重視，同時還要對地下水的各種利用手段以及基本參數等信息加以重視，用這些信息對水文地質結構的狀態、類型以及地下水流動特征進行評價。

3 結語

綜上所述，地下水系受到水文地質結構系統的控制，這種觀點的基本原理和具體方法都是在具體工作與研究過程中產生的，同時也是基于前人的研究思想前提下產生的。通過對水文地質結構系統的深入研究，可以比較準確、迅速的對地下水的形成、分布以及運動基本規律進行把握。文章主要基于以上內容，從不同的角度針對水文地質結構系統的基本原理與應用展開了一系列分析，供同行參考。

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1000-405X（2015）-11-31-1