水文地质图的编图历史与发展方向

水文地质图的发展简史~

国际上较早出版的水文地质图是1923年苏联的伊利因编制的《苏联欧洲部分潜水图》(1:2500万)。1960年国际水文科学协会的水文地质图常委会召开的会议上提出编制欧洲水文地质图，并于1962年开始编图工作。1962年9月国际水文科学协会发表了《水文地质图国际图例》，1963年由联合国教科文组织出版，自1970年开始按国际分幅陆续出版。中国第一幅《中国水文地质分区图(1:300万)》于1957年由地质部编制出版。50年代以来，先后编制了不同地区﹑不同比例尺的综合性水文地质图约500余幅。1979年由地质部水文地质工程地质研究所主编，出版了我国第一部《中华人民共和国水文地质图集》，其中包括全国性图﹑地区性图﹑分省性图等68幅；并附有剖面图﹑立体图等。1987年该所又编制出版了《中国水文地质图(1:400万)》，并附有说明书。

（1）传统水文地质学的研究对象和领域进一步扩大到整个水圈，并参与到与其它地球圈层——岩石圈、生物圈、大气圈的相互影响、相互作用的领域，成为全球变化研究的重要组成部分。即使在水圈里，也是着眼于整个系统，地表水与地下水的统一研究，人地系统中人类与地下水环境的相互作用研究，引起地下水圈生态效应的变化的研究。俄罗斯水文地质学家提出生态水文地质学的新概念，目的是提出管理地下水圈体系及其质量状态的方法。从时空角度不仅加大了深部（层）地下水研究，而且回溯到过去地质历史时期的古水文地质研究。
（2）在水文地质基础理论方面，由于引进了现代新的科学理论，如系统论、非线性动力学、耗散结构理论以及应用数学、同位素技术等，使地下水的一些理论问题，如地下水的形成、年龄和地质循环、水－岩相互作用、地下水的数值模拟（渗流、水量、水质、溶质运移、弥散等）、弱渗透介质中水文地质问题等研究将进一步深入和发展。后者涉及非稳定流在非均一介质中的运移问题，需要建立对未来多少年的流体和溶质的传输预测模型。但这些科学前沿的理论研究还需要其它学科的协作，如放射性废物地质处置库的设置就需要水文地质学、岩石力学以及热传导和热动力学领域的科学家来共同解决。地下水和地质作用关系问题越来越受到关注，它对于金属矿床、矿化带的形成和地震预报有着特别重要的意义。
（3）多学科交叉协作形成的环境水文地质学的发展将更为迅速。它包括了区域环境、污染环境、医学环境和生态环境的水文地质研究。区域环境水文地质主要对区域环境水文地质条件和存在问题进行综合分析、评价和趋势预测，为环境规划或国土整治服务。有关地下水污染的机理、预测、控制和治理是环境水文地质的主要研究内容，是当前水文地质的研究重点。特别是污染治理措施的研究，需要多学科的协作，如国际上兴起利用土壤微生物来降解某些污染物的生物补救措施。它不仅依靠对水化学条件（如含水量、pH值等）的了解，而且控制生物降解的营养素有效性又受到地下水水流和运移过程所控制。这就需要微生物学、地球化学、水文学等方面的学科知识来共同解决。美国DOE1995提出一个跨这3学科的10年研究计划，内含7个研究单元，通过建立野外研究中心，综合数据，为最佳生物补救措施完善分析系统等途径，而水文地质将在其中起到重要作用。由于水资源日益紧缺，如何科学合理开发利用和管理，解决开发地下水资源引起的环境问题，有称之为资源环境水文地质学的，这些都是应用性很强的分支学科。
（4）新技术、新方法在水文地质中的应用将进一步扩大和加强。地理信息系统（GIS）可应用到地下水决策支持系统，地下水规划和管理，模型研究，水质监测，含水层识别，水源保护，利用遥感图像和数据进行地下水研究、编制水文地质图等方面。
（5）水文地球化学在以下领域内将进一步发展：一是结合环境质量评价要求，进一步对地下水水质及其变化、污染机理和预测、防治措施等进行研究；对于地下水中可能导致地方病病因一些有害微量元素的形成、运移、富集规律从室内模拟实验到区域实地调查、观测；对现今污染水中大量复杂的有机物质、生化物质的发现和治理的研究将促进水文地球化学提高到一个新的水平。二是用水化学和同位素方法综合研究地下水系统，在研究地下水的演化和100年以上尺度的水文地质事件和条件以及高放核废料处理选址方面。水化学同位素的研究对于解决地下水补给、深层水起源和地下水年龄以及热液成矿机理有着不可替代的重要性和发展前景。

著名的水文地质学家陈梦熊院士，在他近年的专著中，对国内外水文地质图的编图历史作了很好的总结。他把我国水文地质图编图历史划分为三个阶段：

第一阶段是自1950年开始到60年代末。随着国家有计划的开展区域普查工作，我国陆续编制和出版了大量按国际图幅编制的综合性水文地质图和少数按自然单元编制的区域性水文地质图，如1∶100万的黄淮冀平原和松辽平原水文地质图系。其编图方法主要采用了前苏联水文地质图的模式，地质内容较多，而水文地质要素相对不足。

第二个阶段，即整个的20世纪70年代。我国在总结以往水文地质编图经验的基础上，参考了国际水文地质学家协会（IAH）制定的国际水文地质统一图例，结合我国实际情况，制定了新的编图方法与统一图例。在编图原则上强调了水文地质图紧密为国民经济建设服务的指导思想，强调了地下水的开发利用条件和开采模数等内容。各省、自治区、市或重点地区都分别在多年水文地质普查工作基础上，编制出版了各类中小比例尺的水文地质挂图、图系或图集。其中最有代表性的是由地质矿产部水文地质工程地质研究所组织编制的《中华人民共和国水文地质图集》，这些成果对我国国民经济建设发挥了重要的作用，《中华人民共和国水文地质图集》得到国际水文地质界高度的评价。

第三阶段，从1980年到现在。该阶段为配合国民经济高速发展，结合许多经济区开发、能源基地建设和流域规划等不同目的，编图工作的重点转向了“水资源”与“环境水文地质”方面。如北京、辽宁、宁夏等省、市、自治区，均编制出版了环境水文地质图集；长江、黄河等大江大河的流域以及华东、东北、京津唐等经济区，都分别编制了水文地质图，地下水资源图和环境水文地质图，为国民经济的建设规划提供了地下水方面的科学依据。

关于国际上的水文地质图编图历史，陈梦熊院士指出，国际水文地质学家协会一直十分重视这一工作，早在1950年就成立了国际水文地质图委员会，并建立了专门工作组，制定了国际统一图例，1965年首先以欧洲为试点，编制了比例尺1∶150万的欧洲分幅图，1970年由英国科学院与国际水文地质学家协会联合出版了国际水文地质图图例，开始在各国试用，并于1974年译成中文引入我国，对提高我国20世纪70年代的编图水平起到了很好的作用。

1989年在德国汉诺威召开了第一次全球性的国际水文地质图学术会议。大会展出的大量图件反映了80年代各国水文地质编图所取得的巨大进步。相比之下，我国进展缓慢，仍基本停留在70年代水平上。“其主要差距是由于我国水文地质编图的指导思想仍停留在水文地质单元或含水层划分的理论基础上，以反映一般水文地质条件和富水性为主，而未能应用地下水流系统的观点，反映水资源和动态环境发展。在制图技术方面，计算机系统和地理信息系统的应用，在我国水文地质编图工作中尚未起步”（陈梦熊，2000）。

20世纪90年代以来，国际水文地质编图工作又有了新的进展。著名的德国水文地质编图专家史特洛克迈尔（W.F.Struck-meier）与法国的马尔加（J.Margat）共同编著出版了最新《水文地质图编图指南与标准图例》（国际水文地质学家协会1995年出版）。该指南除对编图方法与原有国际图例进行补充和修改外，还提出了按不同工作阶段与不同要求建立水文地质图分类系统，其中主要包括普通水文地质图、地下水资源图及地下水脆弱性图，并按研究程度划分为低、中、高3个等级，高级程度的水文地质图，应编制成相当于水文地质概念模型的区域地下水系统图。与此同时，国际水文地质学家协会还出版了伏尔巴（J.Vrba）与扎波罗切克（A.Zaporozec）编著的《地下水脆弱性编图指南》。根据以上两个新出版的指南，已在好几个地区编出了样图。以上的指南和样图虽具有权威性，但无论在理论上和编图方法上，除反映含水层富水性为主的水文地质图比较成熟外，地下水资源图和地下水系统图等都还不够成熟，仍处于探索阶段，需要进一步完善。与之相比，水文地质图的计算机编图技术已走在了编图理论方法的前面。在许多发达国家，一些先进的计算机编图软件的编图功能已远超过人工编图的水平。

为提高我国水文地质编图水平，1995～1998年期间陈梦熊院士和林学钰院士在国家自然科学基金资助下，开展了松嫩盆地地下水开发模式和系列编图的研究工作。他们按国际上最新的编图理论编出《松嫩盆地地下水系统与地下水资源分布图》、《松嫩盆地地下水水质图》、《松嫩盆地地下水水环境脆弱程度图》、《松嫩盆地生态环境地质图》和《松嫩盆地地下水开发模式图》，并全部实现了编图工作的计算机化。尽管由于原始水文地质资料不足的限制，使图件的内容不尽完善，但不失为一次很有意义的尝试，这标志着我国水文地质编图工作正进入国际水文地质编图的新潮流。

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人蕊莱阳： 作图步骤:1、根据要求在平面图上确定剖面线的位置和方向.2、确定剖面图的比例尺.3、收集整理资料(全面收集剖面线上及其邻近钻孔柱状图、含水层、隔水层、抽水试验资料、地形地质图等有关资料).4、设计图面和绘制高程网.5、投绘平面与剖面的对应线(先将平面图上的经纬线与剖面线的交点投绘到剖面中)6、绘地形剖面.7、投绘钻孔柱状.8、投绘构造点.9、根据各地层时代,连接各点,连接各含、隔水层,有抽水试验资料,将抽水层段数据标出即可. 最简单的办法就是找一张地质剖面图,在此基础上,将水文资料放上就可以了.

鹤岗市13083629306： 怎么测水文地质剖面图 - ？
人蕊莱阳： 1 水文地质剖面图的布置宜垂直岩层走向或构造线方向,切过含水层最多的地段,平行于地下水流向布置,应尽量利用已有的勘探点和地下水露头; 2 水文地质剖面图应参照工程地质剖面图的一般内容进行编制.同时还应根据研的不同对象和目的,有选择的表示出需要的水文地质要素,如含水层的水位(水压)、透系数、富水性、矿化度等,并结合平面图标明水文地质分区的界线.