楊寧 萬麗君 孫玉林
摘要:地下水對國民的日常生活有著非常重要的意義,但是我國的地下水面貌復雜,對地下水環境的研究提出很高的要求?,F在,我國針對地下水環境的研究手段主要是利用數學模型。但由于目前的模型計算方法還有相當的局限性,因此地下水的環境不能被非常正確地體現。所以,我們現在需要利用水文地質基礎工作來輔助計算。
關鍵詞:地下水;水文地質;基礎工作;重要性
在我國,很多城市的生活用水都是開采地下水,對地下水資源的研究在我國來說是非常重要的。而目前對地下水環境的研究,主要借助于構建數學模型,通過數學模型來對地下水環境進行分析。但由于我國地下水的成因、構成、分布都極為復雜,因此目前的計算機以及數學模型軟件都無法滿足需要,這其中甚至有些數據模型是錯誤的,這對我們的研究是非常大的困擾。所以,我們需要一個更為可靠的方法來解決這一問題。
一、水文地質基礎工作的重要性
水文研究對一個國家的發展及治理極為重要,這不僅僅是對國民的日常生活用水的需要,也包括對國家的建設、工業設施等的發展。而水文地質學在我國也有相當悠久的歷史,曾經也書寫過輝煌的篇章。但是由于一些歷史成因,我國的現代水文地質研究卻遠遠不如一些西方國家。
從上個世紀初,我國就開始對水文地質勘察進行研究,但是由于當時受科技等其他因素制約,我們只能采用較為原始的普查勘探,靠人力去進行測繪整理。在上個世紀八十年代,我們才慢慢引入更為先進的數學建模的方法。利用計算機技術以及各種軟件,對參數進行計算,最終擬合一個地域的水文環境。
但事實上,隨著現代科學的進步,我們也發現完全依靠計算機軟件生成的環境模型并不一定正確,由于我國的地理環境十分復雜,地貌成因也是多種多樣。因此,單一的軟件模擬無法滿足我們的研究需要。而另一方面針對水文地質的基礎工作,由于我們過多的依賴軟件也有所忽略。在這樣的情況下,我需要更加注重水文地質的基礎工作。只有在足夠的勘探數據上,我們才能得到更為準確的數學模型。
二、地下水環境研究的重要性
地下水在我國是非常重要的淡水資源,雖然我國的江河湖泊不少,但是真正可以用于人們日常使用的淡水資源不多,因此,在這種情況下,對地下水環境的研究就是一件非常重要,并且刻不容緩的事情。
由于地下水是我國國民生活中非常重要的資源,所以如何保護好地下水資源是非常重要的。為此,我們也需要針對我國的地下水環境進行研究。但是地下水環境不同于其他水文地貌,在勘探建模方面有著相當大的難度。
(一)地下水環境的分類
地下水的分類有各種方法,例如根據埋藏條件分類,可以將其分為上層滯水、潛水和承壓水。而根據地下水的來源,我們又可以將地下水分成滲入水、凝結水、初生水以及埋藏水。此外,地下水的分類還可以按照其水源中的礦物質含量來進行分類,如淡水、咸水、鹵水等。而根據地下水的含水層的性質不同,我們也可以進行分類為三種:孔隙水、裂縫水以及巖溶水。
所以,我們可以發現,地下水由于成因變化等外界因素的影響,可以有不同的分類。
(二)地下水環境的影響條件
研究地下水環境的復雜,不僅僅是因為對其進行勘探是相對復雜的事情,更多的是對地下水環境產生影響的因素多種多樣。由于各種不同的外界成因,會導致地下水環境時常改變。如果無法掌握這種變化,我們就不能對地下水進行研究。
通常情況下,影響地下水的主要是三個因素。首先是地下水的形成條件,這就是相當于是一個內因,如果內因發生變化,勢必會影響到地下水源的環境。其次是地下水的埋藏條件。由于埋藏條件的不同,會導致地下水的排泄方式不同,例如深層的地下水通常只有人為的開采才能排泄。而最后一個影響地下水環境的主要條件就是人類對地下水的開采程度。關于這點也是近年來媒體及輿論關注的重點,事實上,過度開采已經對我國的地下水環境造成了影響。而如何彌補這一問題,就需要我們對地下水環境進行研究,規劃出合理的方案。
三、水文地質基礎工作對地下水環境研究中應用的意義
上文我們已經分析了,我國的地下水環境是十分復雜的,而計算機的軟件又不足以應付這樣復雜多變的地貌環境。為了避免在研究過程中,由于這些計算擬合錯誤而導致的問題,我們除了借助計算模型軟件,還需要依靠水文地質的基礎工作。
(一)水文地質基礎工作的應用
水文地質基礎在地下水環境研究中的應用,其實無非是兩方面,一類筆者歸納為推測,而另一點就是印證。依照目前的科技水平,我們無法對所有的地下水環境進行一個實際勘探,在這種情況下我們需要先對一部分特殊的地形進行勘探,在獲得足夠多的數據后,再利用計算機軟件對地下水的環境進行擬合。
至于另一部分的印證,就是相對于推測。由于數學模型的建立中有針對參數的推測,因此我們為了保證所得到環境是可靠的、適用于研究的。這時,我們就需要對此進行印證,利用水文地質的基礎工作,在關鍵點勘探計算機的建模是否正確,以保證我們的研究工作。
(二)水文地質基礎工作對地下水環境的重要性
水文地質的基礎工作雖然看來十分落后,但是就像上一節我們所指出的。在目前這種計算機建模技術還不夠完善的情況下,只有通過這些基礎工作,獲得的基礎數據,我們才能印證我們的數學模型是否正確。在我們的日常工作中,也是常遇見由于丟棄水文地質基礎工作,而導致研究出問題的情況。例如一些水文條件分析不充分,甚至是遺漏了某些看似普通的條件,而導致數學模型的失敗,只能將整個推翻重做。
所以,在地下水環境的研究中,水文地質基礎工作是十分重要的,更是必不可少的。
結語:
綜上所述,隨著計算機技術的發展以及對水文地質的研究進一步深入,日后我們對地下水環境的研究還會有越來越多的方法,但是無論如何我們都不能放棄水文地質的基礎工作,只有嚴謹的勘探并且對探勘的結果進行整理,我們才能真正保證研究的結果。
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