水文地质学论文范文

时间:2023-03-20 03:00:54

水文地质学论文

水文地质学论文范文第1篇

论文关键词:高职院校;水文地质学基础;课程建设;教学方法改革

《水文地质学基础》是高职院校金属矿产地质与勘查技术专业、水文地质与勘查技术专业,金属矿开采技术专业、矿山地质专业的专业基础课。水文地质学是研究地下水的科学,主要研究在岩石圈、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,并研究如何运用这些规律兴利除害,为人类服务。通过该课程的学习,可以掌握水文地质学的基本概念、理论和方法,为以上4个专业的专业课程学习奠定良好的基础,为学生在实际工作中参与地下水的观测、进行地下涌水的处理等提供理论依据,因此,搞好这门课的教学显得尤为重要。

《水文地质学基础》课程教学存在的问题

据统计,云南省有5所高职院校开设了资源开发与测绘大类专业。笔者所在的学校自2005级开始在金属矿产地质与勘查技术专业、金属矿开采技术专业、矿山地质专业中招收高职全日制脱产和函授大专学生,到2010年已有三届毕业生、三届在校生。先后有10个教学班开设了《水文地质学基础》课程,笔者一直承担该课程的教学工作。结合教学实际,笔者认为,在高职院校《水文地质学基础》课程的教学中普遍存在以下问题。

对《水文地质学基础》课程的性质和地位认识不足在高职教育中,资源与测绘大类的专业少,开设《水文地质学基础》课程的专业更少,学习本门课程的人数少,课程在专业以外的认知度低。在笔者所在的学校,制定高职人才培养方案时,《水文地质学基础》应作为金属矿产地质与勘查技术专业的专业基础课还是专业主干课,曾在相关教师中发生了激烈的争论,最终根据教育部教育司2005年版的《高职高专专业概览》才尘埃落定。

使用的教材多为高等学校教材,与高职教育的要求不相匹配高职教育主要培养具有一定理论知识和较强实践能力,面向生产、建设、管理、服务第一线的高素质技能型专门人才。要求学生具有够用的理论知识,较强的动手能力和工作适应性,强调学生在实际工作中要“素质高,上手快,技能强”。高职教育与高等教育培养高级专门人才的目标是不同的。培养目标的不同决定了教学内容的不同,但是,在高职实际教学中,《水文地质学基础》主要选用的大多是高等院校的教材,学科理论介绍多,实际应用介绍少。

适合课堂教学的电子课件少,教师多沿用传统教学模式,教学方式单一《水文地质学基础》课程专业性强,尽管近年来多媒体电子课件在网络上随处可见,但关于《水文地质学基础》课程的课件少之又少。要做好一件成熟的实用的电子课件,需要大量的资料和图片,但由于专业性较强,这方面的资料往往有一定的保密要求,一般人很难找到相关资料,再加上水文地质工作目前主要是相关专业的工程技术人员在实施,高职教师参与很少,导致现在的课件以罗列教材中的内容为主,质量不高,适用性和吸引力不强。

教师大多沿用传统教学模式,教学方式单一在实际教学中,《水文地质学基础》的任课教师大多采取单一的讲授形式,教学仍然是以课堂为中心、以课本为中心、以教师为中心,整个教学过程都在教室里完成。学生没有机会到实地考察,将理论与生产实际对应,因此,学习的积极性、主动性较差。学生的注意力主要集中在接受教师传授的现成知识上,学习围绕课本和考试,沿袭着“上课记笔记、下课抄笔记、考试背笔记”的传统学习方式。讲授方式单一,课程缺少吸引力,导致本门课程枯燥无味;学习方式单一,学得快,忘得快,导致课程学与不学一个样;再加上有些学生本身对所学专业认识不清,更是降低了课程学习的积极性。

《水文地质学基础》课程的教学体会

笔者从2006年开始讲授《水文地质学基础》课程,到2010年,已经完成了10个教学班的教学工作。经过在教学中不断总结和完善教学方法,归纳起来主要有以下三点体会。

根据专业特点,确定教学目标高职院校金属矿产地质与勘查技术专业、水文地质与勘查技术专业、金属矿开采技术专业、矿山地质专业的学生学习《水文地质学基础》课程的目的,并不是要把他们培养成为水文地质专家或专门从事水文地质科学研究的专业人员,而是让他们掌握水文地质的基本概念和基本理论,能够将水文地质理论和技术应用于其今后的工作领域,成为既熟悉本专业业务,又掌握水文地质基本概念和基本理论的技能型人才。对这些专业的学生进行水文地质教育,应该面向金属矿产地质与勘查、水文地质与勘查、金属矿开采、矿山地质等工程领域的应用,以掌握基本理论、突出实践应用为目的。因此,本门课程的教学目标是讲清《水文地质学基础》的基本概念、基本理论,重点抓好基本概念、基本理论的实践性和实用性教学。

根据教学目标,增加课程的实践性和实用性教学笔者所在学校属于企业办学,隶属国有大型企业集团,在学生实习实训和企业工程技术人员到学院兼职讲课等方面具有得天独厚的优势和条件。结合集团与学校的实际情况,笔者重新编写了高职《水文地质学基础》课程的教学大纲,突出了课程的实践性和实用性。在实际教学中逐步尝试进行课程改革。首先是改变单一的教学方式。在2006、2007级金属矿产地质与勘查技术专业的《水文地质学基础》课程讲授中,尝试性地引入讨论式教学和现场教学。在讲授“岩石中孔隙”时,先讲清基本理论,然后通过布置课外作业的方式,让学生通过互联网或相关书籍查阅砂岩、泥岩、泥质灰岩中孔隙的异同,最后让学生结合《普通地质学》、《岩石学》等课程展开讨论,加深对理论知识的理解。在对2007级金属矿产地质与勘查技术专业的学生进行生产实习动员时,笔者结合实训基地的情况,向学生介绍了即将实习的工作区的水文地质情况,并要求学生在实习过程中收集实习矿区的水文地质资料。这一尝试在学生一年后的毕业论文中收到了很好的效果,笔者参与评阅的12份毕业论文中,有多达11份介绍了实习矿区的水文地质情况,有的还提出了矿山巷道涌水的处理方案。在给2008级金属矿产地质与勘查技术专业的学生讲授“大气降水入渗机制”时,恰逢降雨,笔者便直接将学生带到一个建筑施工工地,通过地表的一个新鲜垂直剖面给学生介绍此部分内容,极大地提高了教学效果和学生学习的热情。其次是积极与实训基地的工程技术人员沟通,建议实训基地的工程技术人员在学生进行认识实习、课程实习、生产实习及毕业实习的过程中注意介绍水文地质的内容,包括地下水量的计算、地下涌水的处理、矿山巷道水的处理等,增加课程对实际工作的参与性,提高学生学习的主动性。教学方式的改变和调整,大大增强了课程的吸引力,得到了学生的一致好评。

制作ppt演示文稿,增加课程讲授的直观性和吸引力从2008年开始,笔者将教学讲义的部分章节做成ppt演示文稿,利用多媒体将枯燥的教学内容通过图片和动画展示出来,大大提高了课程讲授的直观性和吸引力。

《水文地质学基础》课程教学方法改革思路

高职教育作为高等教育的一个类型,肩负着培养面向生产、建设、管理和服务第一线需要的高技能人才的使命,在我国加快推进社会主义现代化建设进程中具有不可替代的作用。随着我国走新型工业化道路、建设社会主义新农村和创新型国家对高技能人才要求的不断提高,高职教育必须向培养大量高素质技能型专门人才转变和发展。高职教育的人才培养模式必须强调实用性和技能性,这就要求在高职课程建设中充分考虑课程的实践性环节。

应进一步明确高职院校《水文地质学基础》课程的实践性教学目标高职院校开设《水文地质学基础》课程的目的是学习水文地质的基本概念、基本理论及其应用。课程建设与改革是提高教学质量的核心,也是教学改革的重点和难点。高职院校要积极与行业企业合作开发课程,根据技术领域和职业岗位(群)的任职要求,参照相关的职业资格标准,改革课程体系和教学内容,要根据现在和将来的实际应用及需要确定教学目标和教学内容。近年来,各种地质灾害频发,不断地提醒人们必须加强对自然科学知识的学习和应用,才能增强人类改造自然的能力。《水文地质学基础》作为一门自然科学类课程,有责任在人类改造自然的进程中对其研究领域的知识进行普及和介绍,让更多的人了解其学科性质和内容,因此,在教学目标中突出实践性和实用性至关重要。

应充分发挥多媒体教学的优势,增加课程的直观性和吸引力《水文地质学基础》课程的应用性和实践性较强,如果沿用传统的教学方法,与学生学习的心理相违背,教学效果肯定不理想。多媒体技术的迅速发展为教学提供了很大的方便,在《水文地质学基础》课程的教学中必须使用现代化的教学手段,将枯燥的理论形象地展示出来,增加课程的直观性和吸引力,提高教学效率和教学质量。在教学过程中,针对水文地质的具体教学内容、(地球上的水及其循环、岩石中的孔隙与水分、地下水的赋存、地下水运动的基本规律、毛细现象与包气带水的运动、地下水的化学成分及其形成作用、地下水的补给与排泄、地下水系统、地下水的动态与均衡、孔隙水、裂隙水、岩溶水、地下水资源、地下水与环境)学习目标及学生特点等具体情况,采用不同的多媒体形式进行教学。例如,在讲流网时,可引入如何判断矿区的潜水含水层和地表水的补给关系的内容,利用动画模拟地下水的流动方向,从而判断它们之间的补给关系。这些直观的演示可以加深学生对流网的认识,并可以充分发挥学生的视觉、听觉、触觉等器官的功能,使学生在轻松愉快的环境中,用有限的时间获得更多的信息和知识。若能结合专业特点以及课程内容设计一些课件,会使教学活动更加丰富多彩。

应增加《水文地质学基础》课程的实践性、开放性教学针对《水文地质学基础》课程应用性、实践性较强的特点,增加实践性、开放性教学环节是该课程改革的重点。要实现这一目标,仅靠高职院校自身力量是不够的,高职院校要紧密联系行业企业,实施校企合作,与企业实现资源共享,聘请行业企业的工程技术人员和能工巧匠到学校担任兼职教师,将工程技术人员和能工巧匠多年在生产一线积累的水文地质理论和经验带进课堂,将水文地质学基础理论和方法应用于实际工作的事例带进课堂,增加教学的针对性和实践性。若能在学生实习实训时,请带实习实训的工程技术人员针对具体工作面对水文地质学基本理论和方法进行讲解,整个课程的教学就会更上一层楼。

应开发适合高职院校使用的《水文地质学基础》教材高职教育要求学生具有够用的理论知识,较强的动手能力和工作适应性,强调学生在实际工作中要“素质高,上手快,技能强”。因此,必须开发适合高职院校使用的《水文地质学基础》教材,增加实践性教学内容和有影响力的实际案例,培养学生的实际动手能力和分析能力,增强课程的应用性和教学的针对性。

水文地质学论文范文第2篇

关键词:水文地质学;专业文献;汉英翻译

中图分类号:H315.9 文献标识码:A 文章编号:1673-2596(2013)05-0220-03

一、引言

科技英语(English for Science and Technology,简称EST)是科技翻译的重要组成部分,广义上指一切论及或谈及科学和技术的书面语或口语[1]。随着近年来中国科技的迅猛发展和对外交流的不断增加,对于科技翻译要求也越来越高。英语专业的翻译人员虽具有扎实的英语翻译功底,但往往缺少对专业背景知识的了解,专门的科技研究人员又很少对英语写作和翻译进行过系统的学习,因而对汉英两种语言结构的判别认识不足,缺乏语篇意识,所以“相当多的中国科研人员研究出了世界领先的科研成果,欲在国际知名科技期刊或文摘上发表他们的科技论文,但往往由于‘poor translation’被退稿”[2]。虽然前人也有对地学科技论文翻译的研究,如地学科技论文文题与摘要的英文翻译讨论[3]、地学专业文献的英汉翻译[4],但缺少从汉译英角度对水文地质专业汉英翻译原则和方法的总结。本文在前人研究的基础上,探讨水文地质专业科技文体的特点,结合典型汉英翻译实例,对水文地质专业科技论文的汉英翻译提供指导,丰富科技论文翻译研究内容。

二、水文地质学专业文献的文体特征和英译方法

水文地质学专业文献具有科技文献的一般特点:无人称、语气正式、陈述客观准确、语言规范、文体质朴、逻辑性强、专业术语性强[5]。因此,对于传递科技信息的专业文献,译者在翻译时要遵循忠实原文的原则,忠实传递原文的信息和文体风格,注重原文的客观性、信息的准确性、逻辑上的连贯性和表达上的规范性,同时又要符合译语的表达习惯,确保译文简洁、易懂。简言之,就是翻译时应遵循“准确、清晰、简洁、规范”的原则:准确是指翻译时确保所传达的科技信息、专业术语的准确性;清晰即译文应表达清晰、行文通顺、完整正确传递原文的信息,避免行文晦涩;简洁指在准确、清晰的基础上使译文变得简洁,不累赘,无冗余;规范即对文中所出现的术语、缩略词、符号、公式等都要统一规范,符合国际标准。此外,译者应避免流露个人感情和各种修辞手段,客观描述原文所传递的科技信息。以下就从词汇和语法两个方面探讨水文地质学专业文献的特点和翻译方法。

(一)词汇

专业文献的显著特点之一是大量地使用专业词汇和半专业词汇,这也是翻译时的难点之一。专业词汇是指仅用于某一学科或专业的词汇或术语,在某一学科具有固定的含义。按构词方式来分,专业词汇可分为两类:一是某种专业特有的词汇,如aquifer(含水层)、hydrolysis(水解);二是取自英语中的常用词,在水文地质专业中成为专业术语,如horizon在英语中一般作“地平线、眼界”的意思,在水文地质专业中却具有“层”的意思,如impervious horizon(不透水层)、illuvial horizon(沉积层),再如fault(缺点)和fold(折叠)在水文地质学里分别译为“断层”和“褶皱”。

半专业词汇一般不专属于某一学科,在不同学科表达不同的意思,如depression,日常英语中作“忧伤、沮丧”的意思,在气象学里指“低气压”,医学上指“抑郁症”,经济学中指“经济萧条”,水文地质学中是“凹陷”的意思,如continental slope depression(陆坡区凹陷)、groundwater depression cone(地下水降落漏斗);channel物理学上指电路,水力学中指“河道、河床”,如channel slope(河道比降);vegetation在医学上指“增殖体”,但在生态学和水文地质学里指“植被”,如herbaceous vegetation(草本植被)。因此,译者必须在熟知这些专业词汇的基础上准确快速地应用于专业文献的翻译。

此外,出于简略和方便的需要,缩略语也广泛使用于水文地质专业中的专业词汇里,一般是由某一词语组合中主要词的大写首字母组成,如GW是groundwater地下水的缩写,PRB指permeable reaction barrier(渗透反应墙),ANN―Artificial Neural Network(人工神经网络),GA―Genetic Algorithms(遗传算法)。对于缩略词的翻译,需要注意以下几点:(1)缩略词不能直接用于文章标题,应给出全称。(2)缩略词在文中第一次出现时应给出全称。(3)同一缩略词在不同行业中所表达的含义不一样。因此在翻译过程别需要注意缩略词的使用,避免造成误解。

(二)语法

水文地质专业文献汉英翻译的语法特点主要表现在时态、语态、名词化倾向、非限定性动词和长句的频繁使用。

1.时态、语态。水文地质专业英语文献多用动词现在时,尤其是一般现在时,用以叙述通常发生的客观事实、自然现象或真理,以示行文的客观。专业文献倾向使用被动语态,这是因为与主动语态相比,被动语态表达更为客观,也有助于突出句中所出现的自然现象或事物上。

例:将BP算法和遗传算法结合在一起,用遗传算法来优化人工神经网络初始权重,建立了苏锡常地区地裂缝危险性评价模型。

水文地质学论文范文第3篇

1.1水文地质学科涵义与研究对象

地下水即是赋存于地面以下岩石空隙中的水。地下水的功能主要包括:资源、生态环境因子、灾害因子、地质营力与信息载体。地下水及赋存地下水的介质还具有一些另外的功能。水文地质学在国民经济发展中的作用是与地下水及其赋存介质的功能相联系的。

1.2水文地质学的定义

地下水这一名词有广义与狭义之分。广义的地下水是指赋存于地面以下岩土空隙中的水;包气带及饱水带中所有含于岩石空隙中的水均属之。狭义的地下水仅指赋存于饱水带岩土空隙中的水。

水文地质学(hydrogeology)是研究地下水的数量和质量随空间和时间变化的规律,以及合理利用地下水或防治其危害的学科。它研究在与岩石圈、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害。

1.3水文地质学研究的范畴及任务

水文地质学是研究地下水的科学,主要研究地下水的分布、运动和形成规律,地下水的物理性质和化学成分,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。

1.4水文地质学及分支

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。近年来,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。随着生产力和科学技术的高速发展,人类对生态环境的影响到了举足轻重的地步,与环境生态有关的水文地质问题迅速增长。

水文地质学是从寻找和利用地下水源开始发展的,围绕实际应用,逐渐开展了理论研究,目前已形成了一系列分支。

1.4.1地下水动力学

地下水动力学是研究地下水的运动规律,探讨地下水量、水质和温度传输的计算方法,进行水文地质定量模拟。这是水文地质学的重要基础。

1.4.2水文地球化学

水文地球化学是水文地质学的另一个重要基础。研究各种元素在地下水中的迁移和富集规律,利用这些规律探讨地下水的形成和起源、地下水污染形成的机制和污染物在地下水中的迁移和变化、地下水与矿产形成和分布的关系,寻找金属矿床、放射性矿床、石油和天然气,研究矿水的形成和分布等。

1.4.3供水水文地质学

供水水文地质学是为了确定供水水源而寻找地下水,通过勘察,查明含水层的分布规律、埋藏条件,进行水质与水量评价。合理开发利用并保护地下水资源,按含水系统进行科学管理。

1.4.4矿床水文地质学

矿床水文地质学是研究采矿时地下水涌入矿坑的条件,预测矿坑涌水量以及其它与采矿有关的水文地质问题。

1.4.5农业水文地质学

农业水文地质学的内容主要包括两方面,一是为农田提供灌溉水源进行水文地质研究;二是为沼泽地和盐碱地的土壤改良,防治次生土壤盐碱化等问题进行水文地质论证。

1.4.6水文地热学

地热是一种新的能源,如何利用由地下热水或热蒸汽携至地表的地热能,用来取暖、温室栽培或地热发电等,以及地下热水的形成、分布规律,以及勘察与开发方法等,是水文地热学的研究内容。

1.4.7区域水文地质学

区域水文地质学是研究地下水区域性分布和形成规律,以指导进一步水文地质勘察研究,为各种目的的经济区划提供水文地质依据。

1.4.8古水文地质学

古水文地质学是研究地质历史时期地下水的形成、埋藏分布、循环和化学成分的变化等。据此,可以分析古代地下水的起源与形成机制,阐明与地下水有关的各种矿产的形成、保存与破坏条件。

地下水的形成和分布与地质环境有密切联系。水文地质学以地质学为基础,同时又与岩石学、构造地质学、地史学、地貌学、第四纪地质学、地球化学等学科关系密切。工程地质学是与水文地质学是同时相应发展起来的,因此两者有不少内容相互交叉。

地下水积极参与水文循环,一个地区水循环的强度与频率,往往决定着地下水的补给状况。因此,水文地质学与水文学、气象学、气候学有密切关系,水文学的许多方法也可应用于水文地质学。地下水运动的研究,是以水力学、流体力学理论为基础的,并应用各种数学方法和计算技术。

2 水文地质学演化历史与发展现状

2.1水文地质学发展简史

人们早在远古时代就已打井取水。中国已知最古老的水井是距今约5700年的浙江余姚河姆渡古文化遗址水井。古波斯时期在德黑兰附近修建了坎儿井,最长达26公里,最深达150米。约公元前250年,在中国四川,为采地下卤水开凿了深达百米以上的自流井。中国汉代凿龙首渠,是一种井、渠结合的取水建筑物。在利用井泉的过程中,人们也探索了地下水的来源。法国帕利西、中国徐光启和法国马略特,先后指出了井泉水来源于大气降水或河水入渗。马略特还提出了含水层与隔水层的概念。

1855年,法国水力工程师达西,进行了水通过砂的渗透试验,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。1863年,法国裘布依以达西定律为基础,提出计算潜水流的假设和地下水流向井的稳定流公式。1885年。英国的张伯伦确定了自流井出现的地质条件。奥地利福希海默在1885年制出了流网图并开始应用映射法。

19世纪末20世纪初,对地下水起源又提出了一些新的学说。奥地利修斯于1902年提出了初生说。美国莱恩、戈登和俄国安德鲁索夫在1908年分别提出在自然界中存在与沉积岩同时生成的沉积水。1912年,德国凯尔哈克提出地下水和泉的分类,总结了地下水的埋藏特征和排泄条件。美国迈因策尔于1928年提出了承压含水层的压缩性和弹性。他们为水文地质学的形成作出了重要贡献。

泰斯于1935年利用地下水非稳定流与热传导的相似性,得出了地下水流向水井的非稳定流公式即泰斯公式,把地下水定量计算推进到了一个新阶段。20世纪中叶,苏联奥弗琴尼科夫和美国的怀特在水文地球化学方面作出了许多贡献。到第二次世界大战结束时,在地下水的赋存、运动、补给、排泄、起源以至化学成分变化、水量评价等方面,均有了较为系统的理论和研究方法。水文地质学已经发展成为一门成熟的学科。

20世纪中叶以来,合理开发、科学管理与保护地下水资源的迫切性和有关的环境问题,越来越引起人们的重视。同时,人们对某些地下水运动过程有了新的认识。1946年起,雅可布和汉图什等论述了孔隙承压含水层的越流现象。英国博尔顿和美国的纽曼分别导出了潜水完整井非稳定流方程。

由于预测地下水运动过程的需要,促进了水文地质模拟技术的发展,20世纪30年代开展了实验室物理模拟,40年代末发展起来的电网络模拟,到50—60年代在解决水文地质问题中得到应用。

由于电子计算机技术的发展,70~80年代,地下水数学模拟成为处理复杂水文地质问题的主要手段。同时,同位素方法在确定地下水平均贮留时间,追踪地下水流动等研究中得到应用。遥感技术及数学地质方法也被引进,用以解决水文地质问题。对于地下水中污染物的运移和开采地下水引起的环境变化,引起广泛的重视。20世纪60年代以来,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。

2.2国外水文地质学发展现状

水文地质学是一门年轻的学科,它是基于地下水在地质单元内运移时所发生的物理和化学变化而发展起来的,水文地质学是研究地下水的数量和质量随空间和时间变化的规律,以及合理利用地下水或防治其危害的学科。水文地质学诞生于19世纪中期,在20世纪初,依据法国水文地质学理论原则(A.Hazen,C.Slichter,F.King,O.Mainzer等),美国水文地质科学家发展了实用水文地质学的应用。与此同时,德国和奥地利的水文地质学家(F.Forchheimer,A.Thiem,O.Smreker,J.Kozeny等)详细解释了水文地质,尤其是关于地下水流域和水力工程方面调查的方法。俄国人对水文地质学发展有着重大的贡献(W.Dokutchaev,A.F.Lebedev等)。水文地质学成为地质科学中一门比较完整、系统的独立学科,是在20世纪30—40年代。水文地质学已被公认为是地球科学的一个分支,是跨越于地质科学和水文学之问的一门独立科学。水文地质学在二战以后有了深入的发展,特别是在地下水动力学、水文地质编图、水文地质采矿、模型和同位素方法、水文地球化学和地下水监控这些领域。人类活动对包括地下水在内的自然环境的改造异常强烈,产生了一系列生态环境问题,当代水文地质学进入了生态环境水文地质学的新阶段。

在过去的几十年中,国际水文地质学发生了翻天覆地的变化,从专业期刊的发展中就可以看出。1963年,《地下水》(Ground Water)和《水文学杂志》(Journal of Hydrology)创刊;1965年,开始出版《水资源研究》。此后,陆续创刊的欧美主流学术期刊有:1976年,《水资源进展》(Advances in Water Resources)和《污染水文学杂志》(Joumalof Contaminant Hydrology);1986年,《水文过程》(Hydrologic Processes);1993年,《水文地质学杂志》;1995年,《水文工程学杂志》(Joumalof Hydrologic Engineering)。期刊的数目大幅增加的同时,每种期刊上论文的数量和内容也显著增加。

国际水文地质大会是公认的比较权威的世界级水文地质会议,至今已经召开了39届(2011年在泰国举行)。其中2006年10月9日在我国北京举行的第34届国际水文地质大会是继1988年在广西桂林举办的第21届国际水文地质大会之后,再次在中国举办。此次大会又恰逢国际水文地质学家协会成立50周年庆典,是国际水文地质发展史上的重要里程碑。此次会议以“地下水的现状与未来”为主题,围绕全球地下水问题与需求、中国地下水的现状与未来等开展交流与研讨,展示全球、亚洲和中国水文地质成果及新一轮国土资源大调查的水文地质工作进展。

在国际上,美国水文地质调查研究经历了100多年的发展,在该领域长期居于国际领先地位,影响和引导了国际水文地质学的发展方向。从20世纪80年代开始,美国地质调查局启动了多个项目,开始对有害物质水文过程和地质隔离技术进行深入研究。其水文地质资料有90%向普通大众公布,实现了水文地质调查成果全国共享;在法国,各种公共管理部门、盆地基金机构和地质调查部门,通过各种媒介向公众宣传有关水资源的重要情况,回答提出的特殊技术问题。目的是让大家了解各种生产活动给自然资源带来的严重影响,提高对地下水和当前共同利益的认识,解释那些按公众意愿制定的政策和收费规定。在总体研究结果基础上对地下水变化情况进行监测和计算,以有利于管理机构的决策。日本的东京湾将地下温度场应用于研究地下水循环,而这是我国学者地下水循环研究中一直忽视的一个主要因素。在欧洲,生态水文学的研究已经形成一个网络,各国之间的联系及对比研究较多。冰岛是世界上地热资源开发利用率较高的国家之一,地热发电站装机容量总计200 MWe,排名世界第8位,87%的家庭使用地热取暖。由于经济发展所处的阶段不同,国外目前研究矿山水文地质工作的比较少。

总之,目前水文地质在各个不同的领域都有发展,例如地下水文学、土壤力学、经济地质、石油采钻工程、构造地质学、地球化学、地球物理学、海洋地质学和生态学。这个领域由于以上所有领域研究人员的杰出贡献而丰富起来。目前,水文地质处于转折时期,由发现并最大程度的开发利用新资源转变为合理地管理它们,这对于人类和其它生物来说是至关重要的。

2.3国内水文地质学发展现状

我国人民早在4000年前的龙山文化时期就已经凿井开发利用地下水了,但直到建国前,从事水文地质工作的人员极少,几乎没有设备,只零星地进行一些地下水调查工作。直到建国后,水文地质事业才得到了较大发展。

我国水文地质事业的发展经历了坎坷曲折的道路。20世纪50年代,是我国水文地质事业创建、发展的重要年代,而后的“”,曾使正处在兴旺发达的水文地质工程地质事业受到挫折。60年代前期,经过重新调整,水文地质工程地质战线再次出现大好形势。可1966年开始的10年动乱再次使水文地质工作受到了损害,到70年代前期,水文地质工程地质工作逐步有了好转,并组建了基建工程兵水文地质部队,加强了水文地质普查工作。直到1978年12月党的十一届三中全会以后,水文地质工程地质事业才走向了健康发展的道路,进入了振兴开拓的新时期。

解放前,在水文地质方面,地质人员最先介入的是城市供水水文地质勘查。上海、北京、天津等大城市由于需要开凿深井取用地下水。地质学家谢家荣,曾在《地理杂志》第二卷第一期上发表过《钟山地质与南京井水供给的关系》一文,这是我国早期的重要水文地质文献之一。同时。西安、兰州等城市也相继完成了部分水文地质调查报告。济南、福建等地完成了泉水水文地质调查等工作。

解放后,中华人民共和国的成立,为水文地质工程地质事业开辟了广阔的前景。1956年3月,地质部召开了第一届全国水文地质工程地质协作会议。50年代的中后期,地质部已在各地区建立了23个水文地质工程地质队,职工已达11000人,包括地质、钻探、化验等各个兵种,并开始应用物探手段。在此期间基本完成了我国主要平原地区1:20万水文地质普查近100×104km2;编制了一些全国性水文地质图件;进行了30多个城市和工业基地的供水水文地质勘探;建立了40多个地下长期观测站;在近1000个矿区开展了水文地质工作,并在北京、山东、河北、福建等省市进行了矿泉水勘察。20世纪60年代前期,由于自然灾害和“”所造成的后果,使我国国民经济陷入严重困难境地,整个地质工作的发展,也同样受到严重影响。地质部门专业队伍经过调整,重新组建了个直属大队,分别承担北京市城市建设、上海地面沉降、长江三峡、湖北丹江口、黄河治理、西南铁路及岩溶研究等方面的任务。但1966年编制出版了黄淮海平原和松辽平原的水文地质图系,是我国第一批正式出版的跨省图系,在编图技术和编图方法等方面,都有所创新。20世纪70年代,我国水文地质在地热、农业水文地质等方面都取得了较大进展。70年代后期,在一些重要城市开展了环境水文地质工作。各省广泛开展区域地下水资源的评价,比较普遍地应用了电子计算机,并推广数值法建立数学模型。工程地质向定量评价方向发展,逐步采用先进的测试技术,在岩、土体特性,区域稳定性的岩体力学研究等方面,初步形成了自己的理论体系和技术系统。物探、遥感及同位素技术在水文地质工程地质工作中得到了初步应用,取得了较好的效果。同期举办了若干次全国性的水文地质工作会议,且国际交流日益增多。

1978年,党的十一届三中全会胜利召开,从此我国的水文地质事业发展迈入了一个崭新的时期。至1996年,我国以1/20万为主的区域水文地质普查工作全面完成。据不完全统计,从1978年以来,中国地质学会、中国建筑学会、中国水利学会、中国地理学会等部门,先后组织召开了“地下水资源概念和评价方法”、“全国地下水资源评价学术会议”、“西北干旱地区地下水资源学术讨论会”、“全国水文专业会议”等会议。重点讨论了地下水资源的概念、分类、评价方法、开发利用及其它水文地质问题,并出版了相应的学术会议论文集。基岩山区裂隙水与岩溶水的开发利用,也日益受到重视。在全国性的岩溶水和裂隙水学术会议上,着重讨论了岩溶地区岩溶发育规律,岩溶水和裂隙水的运移机制及其评价方法。在环境地质方面,召开了全国性的环境水文地质经验交流会、水文地球化学学术讨论会、地质灾害研究与防治学术讨论会等。探讨了我国不同地区地下水污染现状、评价方法,地质灾害的成因、特征及防治措施,出版了相应的学术会议论文集。此外,还召开了地下水人工补给、地面沉降学术研讨会。所有这些不仅反映了我国水文地质研究的新方向,同时也可看出水文地质研究已进入一个新的发展阶段。

2.4福建省水文地质学发展现状

福建省的水文地质基础调查资料虽然较全面,但局限于当时的技术方法和条件,调查深度及广度有限,而且随着国民经济与社会发展及人类经济工程活动的不断加强,水文地质条件已发生了较大的变化,新的情况未能及时查清。

环境地质调查资料相当欠缺。环境地质调查评价工作,滞后于国民经济建设和社会发展的需要。如在生态环境保护、城市规划、土地综合利用、土壤改良、地质环境的合理开发利用、地质灾害防治等方面,有的已开展工作、但还很不全面,有的则刚刚起步。

水文地质环境地质调查的技术与思路,基本上仍依托传统思路和技术为主,在跨学科聚集、综合和开发研究,在应用高新技术于调查上,同先进省区相比,存在一些差距。如以往水文地质工作重点放在地下水资源较丰富的地区,以找到多少地下水资源储量为荣,而忽视了贫水地区水文地质调查工作的重要性。

水文地质环境地质调查成果的信息化、网络化、社会化程度低,不能满足政府和社会性公益成果的实用性、时效性需求,改变成果表达形式,改革服务方式并提供社会化服务已是一个重要问题。

3 福建省水文地质学为国民经济发展服务的内容及主要成果

3.1背景材料

3.1.1上世纪60年代及以前完成的全省性水文地质方面的工作主要成果

(1)提交1/20万区域性地质—水文地质综合测量中间报告及普查报告和农田供水水文地质勘察中间报告;

(2)各地市城镇供水、水文地质地质勘查报告(上世纪60年代及以前具体项目的工作):1960年1月,福建省地质局水文地质工程地质队童永福、程登科《福建省永安宁洋旧城幅综合水文地质测量普查报告书》等10余份城市水文地质测量普查报告。

3.1.2上世纪70年代

(1)1970年~1979年提交《福建省沿海地区1/20万水文地质工程地质调查报告》等;

(2)提交完成了1/20万福州、福安、三沙、浮鹰岛、福清幅、泉州幅、南日岛、厦门、漳州、东山等区域水文地质普查报告;

(3)各地市城镇供水、水文地质地质勘查报告(上世纪70年代具体项目的工作):1974年1月,福建省地质局水文工程地质队《漳州幅、东山幅1/20万区域地质报告:地貌、第四系地质、水文地质部分》等10余份城市1/20万区域地质报告(包括水文地质调查部分)。

3.1.3上世纪80年代

(1)1980年一1989年,完成1/50万福建省水文地质图、福建省1/50万农业水文地质区划图说明书岛屿水文地质调查项目;

(2)分别完成了福建省多幅1/20万和1/5万区域水文地质工程地质调查报告;

(3)各地市城镇供水、水文地质地质勘查报告:1980年10月,福建省水文工程地质队童永福《福建省水文地质图1/50万》;1980年8月,江西省地质局水文地质大队万益民、邓健如、赵维良等《广昌幅G-50-9 1/20万区域水文地质普查报告》;福建省水文地质工程地质队完成《连城盆地水文地质勘探报告》;福建省第一水文队完成《漳州盆地水文地质勘探报告》;1985年9月,福建省第二水文工程地质队福州综合地质组李文曲、黄宏沣、赵钦铭等完成《福建省福州市福州盆地水文地质勘探报告》等20余份1/20万区域水文地质普查报告,尚有单点供水简报672份。

3.1.4上世纪90年代

(1)1990年一1999年,提交了闽东、闽南沿海缺水地区供水水文地质调查报告;

(2)提交1/2.5万同安县新店埔园—刘五店规划区水文地质工程地质调查报告;

(3)各地市城镇供水、水文地质地质勘查报告:1990年8月,福建省厦门水文地质工程地质公司林恢亮、陈强、郑英才等《福建省同安县新店埔园—刘五店规划区水文地质工程地质调查报告1/2.5万》等近30份水文地质调查报告,尚有单点供水简报495份。

3.1.5 2000年以来地市城镇供水、水文地质地质勘查

三明地区:2000年3月,闽西地质矿产开发公司林昌威、林昭丽、吴开化等《福建省大田县区域水文地质调查报告》;

龙岩地区:2000年8月,福建省水文地质工程地质勘察研究院李文祥、郑艺贞、白振炎《福建省长汀县区域水文地质调查报告》等各地区均有展开;

厦门地质工程勘察院进行厦门地下热水调查。

3.2已进行和正在进行为社会服务方面的专门水文地质工作

福建省主要对地热、矿泉水等资源进行了专项保护和为社会服务工作,并专门发文。如:闽地发[1999]85号《关于委托地(市)、县地矿主管部门对部分地热、矿泉水采矿权进行审批、发证的通知》等。

3.2.1福建省矿泉水水源保护

至2004年统计,福建省经省或原地矿部全国储委评审鉴定和储量审批的饮用天然矿泉水水源地勘探报告235处,批准允许开采资源量(B级或C级)28990m3/d。矿泉水类型主要为偏硅酸型233处,其中偏硅酸锶复合型45处,碳酸偏硅酸型4处,到目前为止尚未发现锂、硒、溴、碘、锌等类型矿泉水。矿泉水点勘探报告211项,其中,单矿泉水点专项的勘探报告209项。

至2008年,我省现同时具有采矿许可证和注册登记证的矿泉水水源有40处,包括福州市6处、莆田市1处、泉州市7处、厦门市7处、漳州市7处、龙岩市3处、三明市4处、南平市2处、宁德市3处;仅有注册登记证的矿泉水水源7处;仅有采矿许可证的矿泉水水源6处。尚有10余处有开采未申报或正在申报等工作。

3.2.2福建省地热水资源保护

地热是一种宝贵的能源矿产,开发利用地热资源首先是从开发温泉起始的,根据志书记载,福建温泉利用已有1000多年历史,进入20世纪70年代以后,福建省开始进入有计划的勘查开发。在此之前仅对温泉点进行零星记载和研究。1971年,福建省水文地质工程地质队开展了南靖汤坑的地热勘探工作。1982年,童永福等编制1:50万福建省地热区划图时,统计各类温泉点190余处(其中包括部分20℃的)。至2000年为止,福建省已查明的地下热水分布共196处。

由于趋利原因,近些年地热工作调查和水源地的勘查有了长足的开展,但进行系统研究的极少。

已在多个领域运用地热资源,如城镇地下热水集中供热、水产养殖与研究、农业利用与研究、温泉医疗保健、地震观测等。

3.3福建省矿区水文地质调查工作

矿区水文地质工作始于上世纪50年代,主要是为矿山开采设计提供水文工程地质依据。如:1960年4月,福建省地质局第一地质大队郭树春完成《福建邵武枫林硫铁矿区水文地质初步普查报告》;1959年3月。1962年3月,福建省地质局第五地质大队五〇七分队提交了《福建省龙岩马坑铁矿地质勘探中间报告》;1971年1月~1976年3月,福建省地质一团三中队提交了《福建省龙岩马坑铁矿详细勘探报告》;1979年12月,冶金工业部冶金地质会战指挥部第五地质勘探桂世芳完成《福建省德化县阳山铁矿西矿段矿床水文地质勘探报告》等,矿山多数已经或正在进行水文地质调查工作。

3.4福建省地下水水源地工作

全省已探明C级地下水可开采资源量1万m3/d以上的水源地有:龙岩盆地岩溶水水源地、连城城郊盆地岩溶水水源地、永安市大湖—虾蛤水源地、长汀盆地岩溶水水源地、东山岛松散岩类孔隙水水源地、平潭岛松散岩类孔隙水水源地。

4 水文地质学发展趋势及预测

对于地下水的区域研究,可以扩展到整个流域或完整水文地质单元来研究。进一步研究典型生态环境区域的地下水动力学特征,如荒漠、岩溶和黄土高原区域地下水运动规律,特别是浅层地下水变化的地表生态效应及深层地下水赋存规律,可为地下水合理利用提供新的途径。并且在已积累大量实际资料基础上,做好对资料的二次开发,编制相应成果,以供生产部门应用。在我国,由于地域面积较大,生态水文学研究也必需实行区际间的配合与协作,同时也必须与国际研究相同步,谋求更大范围内的合作。我国应加强地下水的监测,掌握地下水的动态,在已有监测站网监测的基础上,逐步完善地下水监测技术、方法和新的监测网站的建设,提高全国地下水动态变化监测水平和预测能力。

地下水资源评价方面,在地表水、地下水综合考虑的原则下,按照地下水系统进行评价。

地下水动力学与计算技术方面,要加强基本理论的研究,研究建立在各种复杂条件下的水文地质模型及其相对应的数学模型,研究建立水文地质数据库及相应的储存系统,运用计算机技术进行地下水评价、预测、预报等。

对裂隙介质、岩溶介质中地下水系统数值模拟的关键技术尚未解决,地下水水质模拟的可靠性问题有待深入分析,地下水系统不同模拟方法的结合应用具有更大的价值。

对环境水文地质问题的研究、人工补给的理论和方法的研究、遥感技术、同位素技术的应用、裂隙水和岩溶水的研究以及目前所存在的城市供水不足、地面沉降、海水入浸、水质污染等各种复杂的水文地质问题都是水文地质工作者当前或将来所面临的重要研究课题。

我国矿山研究得较多,油田的水文地质问题仅是泛泛而谈,未深入讨论,还涉及一些关于隧道、高速公路等的工程地质问题;且国内对工程中的水文地质问题和水岩相互作用造成的地质灾害问题研究较少。今后要加强矿山环境问题的研究工作,水文地质专业学者要与采矿人员合作。进行多学科多方法研究;水资源与矿产资源要综合开发利用,例如把水资源作为伴生的矿产资源,建立煤水双资源矿井。在涵养、保护地下水资源方面,需要加强与生态建设相协调的应用基础研究,挖掘潜力,节约用水、探索深层承压地下水如何科学利用,有关地下水形成、运动等基础性问题的科学研究也应成为重要的战略措施。

人类活动对地下水资源的影响亦需要进一步深入探索。土壤水研究理论及检测技术尚需发展,尤其在溶质运移方面的研究欠缺很多。地热的研究基本上都属于区域现状的评价,目前基本无实际创新性成果,如地热弃水回灌技术、沉积盆地地热资源勘探技术、地热资源综合利用技术、热储工程等的研究。其它特殊类型水,如矿泉水、凝结水、微咸水、咸水、卤水等亦需进一步研究。

纵观水文地质学的发展,初期实质上是找水水文地质学,到本世纪70年代,资源成为水文地质学的主要课题,现在与环境生态有关的水文地质问题迅速增多。从某种意义上讲,环境水文地质已成为水文地质学研究的核心课题。

5 福建省水文地质学科发展中存在的问题及研究对策

5.1福建省水文地质学科发展中存在的一些问题

历史的原因,福建省在上世纪90年代后,水文地质学科的发展基本开始处于停滞状态,一方面,供水多依赖于地表水,仅局部地区是地下水为主(如福建龙岩地区),另一方面,国家投入减少,使得水文地质学科的发展研究也没有大的进展。2010年后,国家已经开始重视水文地质学科的发展。

工程引发的地下水问题。如:(1)矿山开采过程因为地下水造成矿山涌水、突水;(2)隧道掘进过程造成问题。龙厦铁路象山隧道;(3)地下水超采引起的地面沉降等。

岩溶塌陷:三明、龙岩等覆盖型岩溶区。

采空塌陷:主要发生于矿山地下开采范围大、持续历史长的区域。

地面沉降:东部沿海港湾河口平原区(福州温泉开采区)。

突发性、季节性特大雨造成地质灾害,地表水和地下水互相沟通、连成一体,水源地成为一项迫切要去解决的问题。

这些问题的出现都会造成人民生命、财产的重大损失,国家也开始进行水文地质学科与相关学科结合的发展。

5.2水文地质学的发展趋势

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。

预计今后的水文地质研究,在下列方面将有突破:裂隙水与岩溶水运动机制和计算方法;地下水中污染物和温度运移机制和计算方法;粘性土的渗透机制;包气带水盐运移机制;水文地球化学和同位素水文地质学,地下水数学模型;地球深层水文地质。

5.3福建省水文地质学科发展趋势

近年来,水文地质学科迎来了发展契机。2011年6月1日,中华人民共和国国家环境保护标准《环境影响评价技术导则地下水环境》(HJ610-2011)在全国范围内实施。导则的实施对地下水工作者是一个新的开端,特别是对于一级项目的地下水评价工作有了更高的要求,也使得社会发展环境中开始重视地下水的工作,地下水成为社会发展中环境的一个不可或缺的重要因素。福建省在这个大环境下也从2011年开始进行了多流域、地区项目的地下水评价工作。

随着人民生活水平的提高,社会开始关注和参与地热开发租研究工作。一方面,民间投资者的热情,使得原有地热资源开发利用不断提升;另一方面,当前我国正在努力实现节能减排的工作目标,发展低碳经济。福建省在地热利用、开发已有逾百年的历史,开发利用地热特别是浅层地热资源不仅对于缓解我省能源紧张的形势,对实现节能减排的工作目标将起到积极的推进作用,依靠科技进步,提高地热资源勘查开发利用水平;加强地热资源特别是浅层地热资源的规划工作,同时也能提供福建独特的旅游资源和民生资源。

5.4福建省水文地质学科发展的对策建设

地下水是水资源的组成部分,是生态与环境的重要要素,是我国经济社会发展的重要水源之一。在我省大部特别是沿海平原和海岛地区,地下水在生活饮水、农田灌溉、工业生产、城市发展和维系良好生态与环境方面发挥了重要作用。近年来,一些地区由于过量开采地下水,导致地下水水位持续下降,地下含水层被疏干,引发了地面沉降、海水入侵、土地沙化;一些地区由于废污水过量排放和面源污染的不断加剧,造成地下水水质恶化,地下水资源开发利用中存在的诸多问题已严重危及水资源的可持续利用,对经济社会可持续发展和生态安全构成威胁,加强对地下水资源的管理和保护刻不容缓。

水资源属国家所有,加强水资源的合理分配、管理和保护事关国家经济安全与公共安全。根据地下水的资源与环境属性,经济社会发展以及生态与环境保护对地下水的要求,统筹考虑水资源的合理配置和公共资源的使用和保护准则,合理划分地下水功能区,协调地下水不同使用功能之间的关系,是政府加强公共管理和社会服务的重要体现,是履行《水法》赋予水行政主管部门依法管理地下水资源职责的客观要求。

地下水赋存于地质介质中,具有运动缓慢、补给周期长、循环更新慢、自我修复能力差、地下水系统遭到破坏后难以治理和修复等特点,必须采取严格的措施加以有效保护。以水文地质单元为基础、结合区域地下水主导功能划分地下水功能区,制订开发利用和保护目标及标准,为地下水合理开发、保护、治理与管理提供科学依据,以保障供水安全、生态与环境安全和地下水资源的可持续利用。

针对福建省的上述特点和福建省现状:最好按区域性(1:50万、1:20万、1:5万)、城镇供水(如龙岩市、永安市……)、农业供水(如连城)、工矿供水(洪宽工业区、永安造纸厂……)、专题性研究(如福建省地下水污染调查……)、地下水治理(如航站楼工程降水、铁矿采空区降水)、地方病、地下热水等。将有地下水可作为供水水源地区,以及沿海半岛、岛屿缺水地区,进行多手段、全方位地下水找水的工作;同时应对地下水水源地进行划分,利于不同层级的保护;将地下水作为福建省水源地的应急水源和储备资源。

1999年,福建省地表水资源总量1215.39×108m3,多年平均值为1201×108m3。全省水资源总量1216.11×108m3,约占全国水资源总量的4.2%;人均水资源3665m3,高于全国平均水平,但其空间分配不均。缺水地区主要为沿海岛屿、半岛岬角区及红土台地区。沿海四地市人口和工业产值占全省总量的70%,而水资源只占全省水资源的36%。特别是近年开发港湾岛屿为开发区、投资区,水资源供需矛盾突出。缺水者主要为农灌用水和重点投资开发区用水。这就需要福建省应对沿海半岛、岛屿缺水地区进行多手段、全方位地下水找水的工作。

福建省地貌最大特点是平原分散,分水岭分割面积小,地下水的汇水面积普遍较小。地貌形态受构造控制,分水岭及主干河谷常以北东、北西及北北东方向为主,海岸线总体方向和主要干河呈交叉状分布。这就要求按流域进行系统性水文地质、环境污染等综合调查与研究。同时城市周边1/5万区域水文地质调查较欠缺,应尽快完善该部分的工作。

加强地热资源勘查评价,同时勘查新的地热水源区、评价不同地区地热资源开发利用的适宜性、科学统一管理全省地下热水资源、研究开发新的地热资源形式等,提供一个成熟的技术流程、坚实的科学基础和可靠的工作示范。

5.5今后工作建议

(1)开展县市范围内的主要地下水供水地域调查,以应对极端气象条件下的工程取水目标。

(2)开展地下水分散供水的水文地质条件研究,解决广大分散居住生活工作人员的地下水水源地。

(3)开展严重缺水的沿海岛屿、半岛地区的地下水利用、人造地下水水库的研究,促进沿海经济的进一步繁荣。

水文地质学论文范文第4篇

科技英语(English for Science and Technology,简称EST)是科技翻译的重要组成部分,广义上指一切论及或谈及科学和技术的书面语或口语[1]。随着近年来中国科技的迅猛发展和对外交流的不断增加,对于科技翻译要求也越来越高。英语专业的翻译人员虽具有扎实的英语翻译功底,但往往缺少对专业背景知识的了解,专门的科技研究人员又很少对英语写作和翻译进行过系统的学习,因而对汉英两种语言结构的判别认识不足,缺乏语篇意识,所以“相当多的中国科研人员研究出了世界领先的科研成果,欲在国际知名科技期刊或文摘上发表他们的科技论文,但往往由于‘poor translation’被退稿”[2]。虽然前人也有对地学科技论文翻译的研究,如地学科技论文文题与摘要的英文翻译讨论[3]、地学专业文献的英汉翻译[4],但缺少从汉译英角度对水文地质专业汉英翻译原则和方法的总结。本文在前人研究的基础上,探讨水文地质专业科技文体的特点,结合典型汉英翻译实例,对水文地质专业科技论文的汉英翻译提供指导,丰富科技论文翻译研究内容。

二、水文地质学专业文献的文体特征和英译方法

水文地质学专业文献具有科技文献的一般特点:无人称、语气正式、陈述客观准确、语言规范、文体质朴、逻辑性强、专业术语性强[5]。因此,对于传递科技信息的专业文献,译者在翻译时要遵循忠实原文的原则,忠实传递原文的信息和文体风格,注重原文的客观性、信息的准确性、逻辑上的连贯性和表达上的规范性,同时又要符合译语的表达习惯,确保译文简洁、易懂。简言之,就是翻译时应遵循“准确、清晰、简洁、规范”的原则:准确是指翻译时确保所传达的科技信息、专业术语的准确性;清晰即译文应表达清晰、行文通顺、完整正确传递原文的信息,避免行文晦涩;简洁指在准确、清晰的基础上使译文变得简洁,不累赘,无冗余;规范即对文中所出现的术语、缩略词、符号、公式等都要统一规范,符合国际标准。此外,译者应避免流露个人感情和各种修辞手段,客观描述原文所传递的科技信息。以下就从词汇和语法两个方面探讨水文地质学专业文献的特点和翻译方法。

(一)词汇

专业文献的显着特点之一是大量地使用专业词汇和半专业词汇,这也是翻译时的难点之一。专业词汇是指仅用于某一学科或专业的词汇或术语,在某一学科具有固定的含义。按构词方式来分,专业词汇可分为两类:一是某种专业特有的词汇,如aquifer(含水层)、hydrolysis(水解);二是取自英语中的常用词,在水文地质专业中成为专业术语,如horizon在英语中一般作“地平线、眼界”的意思,在水文地质专业中却具有“层”的意思,如impervious horizon(不透水层)、illuvial horizon(沉积层),再如fault(缺点)和fold(折叠)在水文地质学里分别译为“断层”和“褶皱”。

半专业词汇一般不专属于某一学科,在不同学科表达不同的意思,如depression,日常英语中作“忧伤、沮丧”的意思,在气象学里指“低气压”,医学上指“抑郁症”,经济学中指“经济萧条”,水文地质学中是“凹陷”的意思,如continental slope depression(陆坡区凹陷)、groundwater depression cone(地下水降落漏斗);channel物理学上指电路,水力学中指“河道、河床”,如channel slope(河道比降);vegetation在医学上指“增殖体”,但在生态学和水文地质学里指“植被”,如herbaceous vegetation(草本植被)。因此,译者必须在熟知这些专业词汇的基础上准确快速地应用于专业文献的翻译。

此外,出于简略和方便的需要,缩略语也广泛使用于水文地质专业中的专业词汇里,一般是由某一词语组合中主要词的大写首字母组成,如GW是groundwater地下水的缩写,PRB指permeable reaction barrier(渗透反应墙),ANN—Artificial Neural Network(人工神经网络),GA—Genetic Algorithms(遗传算法)。对于缩略词的翻译,需要注意以下几点:(1)缩略词不能直接用于文章标题,应给出全称。(2)缩略词在文中第一次出现时应给出全称。(3)同一缩略词在不同行业中所表达的含义不一样。因此在翻译过程别需要注意缩略词的使用,避免造成误解。

(二)语法

水文地质专业文献汉英翻译的语法特点主要表现在时态、语态、名词化倾向、非限定性动词和长句的频繁使用。

1.时态、语态。水文地质专业英语文献多用动词现在时,尤其是一般现在时,用以叙述通常发生的客观事实、自然现象或真理,以示行文的客观。专业文献倾向使用被动语态,这是因为与主动语态相比,被动语态表达更为客观,也有助于突出句中所出现的自然现象或事物上。

例:将BP算法和遗传算法结合在一起,用遗传算法来优化人工神经网络初始权重,建立了苏锡常地区地裂缝危险性评价模型。

译文:This paper combines Back Propagation (BP) Algorithms with Genetic Algorithms(GA), using BP to optimize the initial wEight of artificial neural network(ANN), establishes the fatalness assessment model of earth fissure in Suzhou-Wuxi-Changzhou area.(除了使用一般现在时客观陈述,译文使用了增词法,增加了主语“this paper”,因为第三人称语气也表示行文的客观、正式。)

例:利用先进的非线性模型和预测系统估计和预测榆次市的地裂缝灾害。

译文:The developed nonlinear modeling and forecasting system was used to assess and forecast the earth fracture hazard in Yuci City.(被动语态的使用既起到强调的作用,又使译文表达更为客观。)

2.名词化倾向。水文地质专业科技文献要求语言简练,表达明晰,因此为了达到语言结构的简化,英译的过程中名词也大量被使用,主要表现在三个方面:一是指在科技英语中应使用表示动作或状态的抽象名词或起名词功用的非限定动词,如transmission(传输),prevention(预防),formation(形成)等;二是名词连用现象,即名词修饰名词,如earth fracture hazard(地裂缝灾害),formation mechanism(形成机制),water distribution network(配水网);三是派生名词的使用,这类名词通常是由动词派生的,后面常带有一个介词词组,如the stability of underwater flow systems(地下水流系统的稳定性),the degradation of environment(环境的恶化)。英译时可以采用词性转换法(如动词转化成名词)和修饰词转换法(如名词修饰词转化成形容词修饰中心词)等方法。

3.非限定动词。不定式短语、动名词短语、分词短语等非限定动词的使用(特别是分词短语的使用),可以使原文的句子结构严谨、句子简洁,所以在水文地质专业文献的汉英翻译 时较多使用这些非限定动词。

例:为满足人口增长对水资源的需求带来的地表水和地下水枯竭,是保持淡水供应的最大威胁。

译文:The greatest threat to maintain fresh water supplies is depletion of surface water and groundwater resources used to meet the needs of a rapidly growing human population.

此句翻译时除了使用不定式短语to maintain, to meet和分词短语used, growing使句子结构严谨、简洁之外,整句的翻译采用了倒译法,即各种句子成分和结构在顺序上倒译,这主要由于汉、英两种语言表达方式的不同,汉语中通常会把强调部分放后,而英语中正好相反。

例:为预测地裂缝的发展趋势和减少其产生的负面作用,开展地裂缝的分布、模式和形成机制的研究是非常重要的。

译文:It is important to study the distribution, pattern, and formation mechanism of the earth fracture hazards in order to predict and prevent thEir development and to reduce their adverse effects.

因此,翻译时要求译者熟识两种语言的特点表达方式的不同,使译文符合译语的表达习惯。

4.长句的频繁使用。科技英语中的长句和复合句多于一般英语,这是由科技英语自身的特点决定的。科技英语要求叙述准确、推理严密,因而必然带有许多修饰、限定和附加的成分,故出现了长句的大量使用。这是科技英语的特点之一,也是水文地质学专业英文文献的特点之一。由于英汉两种语言属于两种不同的语言体系,汉语造句主要采用意合法,即句中的语法意义和逻辑关系通过词语或分句的含义表达,句子短、动词多、词序固定。英语注重形合,属分析语,结构严谨,句与句、短语和分句之间通过连接词、分句、从句等语言形式手段来衔接,故句子长、动词少、词序灵活。所以长句的英译,要符合英语的表达习惯,理清句子的结构,必要时可采取顺译、倒译、短句合译法、增译、减译等方法。

例:因此,在所有平原耕作区都有为数众多的水井,大量的地下水在没有考虑含水层的开采潜力和开采井之间距离的情况下开采出来。

译文:Thus,in all cultivable plains, there are a great number of drills from which enormous quantities of ground water are drawn, without taking into account neither the true potential of the aquifers, nor the distance between the neighboring drills.

翻译此句时,需先弄清句中的结构关系,句中在“情况下”和“开采”之间省略了“水井”一词,这样句子的逻辑关系就很清楚了。which引导的定语从句把两个汉语短句连成一句,without和in引导的介词短语在句中作状语,位置相对灵活。所以英译时应该理清句中的逻辑关系和句子成分,加上适当的连接词和关联词,必要时也要适当增词和减词。

三、水文地质学专业文献英译的建议

通过上文的分析,给出水文地质专业文献汉英翻译的几点建议:

(一)在原文理解的基础上分析句子深层结构

美国翻译理论家奈达提出“译文必须以读者为出发点,使译文读者的理解和感受与原文读者的理解和感受基本一致”(the relationship between receptor and message should be substantially the same as that which existed between the original receptors and the original message[6],可见对原文的理解对翻译的成败至关重要。水文地质学专业文献具有专业性强、逻辑紧密的特点,所以译者应该首先通读全文、领略大意、找出句与句之间的逻辑联系。在进行长句、难句翻译时,必须弄清原句的结构关系,在理解原文的基础上,分析句中的语法关系,理清句中的主语、谓语、宾语和各成分之间的关系。然后在理解的基础上考虑如何表达,对照译文是否有意思不明或错译、漏译的现象,确保译文既完整地传递原文的意思,又符合科技英语的表达习惯。

(二)加强英语学习,注意积累,掌握常用句子结构

由于专业文献自身的严密性、逻辑性特点,因此对语法结构也有一定的倾向性,所以有常用的句式和固定的表达特点。比如通常英语标题都是由短语组成,句中没有动词,因此对于汉语中常出现的“……的研究”、“……的应用”之类表示动作的名词作为关键词的标题,翻译成英语时可以用“名词+介词+……”的形式,如题为“不同丰枯遭遇条件下滹沱河地下水库人工补给效果研究”,应译为“A Research on Artificial Recharge Effect in Hutuo River Underwater Reservoir under Different Wetness-Dryness Encountering”。又如,由于专业文献中倾向使用被动语态,所以派生出一系列以被动式为基本谓语形式的句式,如“It is said/accepted/recognized that”。熟识这些句子结构和翻译套路,有助于提高翻译的质量和效率。

(三)努力学习专业知识,理论与实践结合

水文地质学论文范文第5篇

关键词:地下水资源 评价 管理

前言

水和空气是人类赖以生存的两种最重的物质。据世界气象组织和联合国教科文组织2000年报告[1],全球水消耗量由20世纪初的5000×108m3/a,到20世纪末已增长至50000×108m3/a,即增长约10倍,按地区分布,欧洲和亚洲用水量增长最快,北美洲和非洲居中,南美洲和大洋洲增长最慢。据法国水文地质学家J.马尔盖和印度等最新资料,全球在80年代中后期地下水开采量为5500×108m3/a,其中开采量大于100×108m3/a的美国、印度、中国、巴基斯坦、欧共体、独联体、伊郎、墨西哥、日本、土耳其等十个国家和地区的开采量之和占全球总开采量的85%,地下水年开采量在(10-100)×108m3/a的近30个国家,其总开采量占全球地下水开采量约10%。上述数据说明,全球地下水开发极度不平衡。这与各国自然条件、人口密度、社会经济发展水平、开发利用地下水历史经验等因素有关。

当今世界面临的“人口、资源、环境”三大问题,都直接或间接地与地下水有关。据美国地质调查局统计资料,全美有52.5%的人口依赖地下水作为饮用水[1]。我国的情况大致与此相当,仅以地表水相对丰富的江苏省为例:目前开采地下水的机井约有12000眼,民井10000眼,地下水开采总量达到15×108m3/a,可以说对地下水资源进行准确评价与科学管理是人类对地下水资源进行有效开发利用的前提和基础。

1.1原苏联区域性地下水天然资源和开采资源的评价

1960年苏联水文地质学家B.H.库德林教授在《地下水天然资源区域评价原则》一书中,系统地提出了应用水文-水文地质综合方法分解河流水文河流水文图和评价》一书中,系统地提出提出了应用水文-水文综合方法分解河流水文图和据此评价地下径流的原理和实例,1965年B.H.库德林教授主编了《苏联地下水天然资源图》(比例尺1/500万)和《苏联领土的地下径流》专著[2],对于有水文网发育的广大领土,采用的主要方法是河流水文图成因分解法,对于地下水主要靠降水入渗补给而又主要消耗于蒸发的地区,利用地下水动态资料评价地下水资源,积极交替带的地下径流用多年平均模数(L/km2・a)在等值线在图上表示。

俄罗斯水文地质学家H.C.泽克茨尔应用类似的方法编制了全欧洲地下径流模数图(1989年),综合地反映了地形、岩性、降水等因素对各地的地下径流形成的控制作用,他还主持完成了国际水文计划项目“地下水在水文循环和大陆水均衡中的作用”,有美国、加拿大、印度等专家参加,该项目成果报告于1990年出版,并附有世界地下径流图(1/100万)。

60年代中期,为配合制订“苏联水资源利用总体规划”,由当时任全苏水文地质工程地质研究所所长的普洛特尼柯夫教授主持编制了“苏联地下水开采资源图(1/500万)”,计算范围仅包括平原、盆地、丘陵区,采用的主要方法是按平均布井方案,用解析法预测在一定允许降深下的可开采量,当时给定的条件是允许动用一部分储存量,但在开采期50年之末,地下水位下降至距地表不超100m,且疏干含水层不得超过其厚度之一半,图上反映了各地区地下水开采资源模数。

1.2美国的区域含水层系统分析计划

美国联邦地质调查局(USGS)于70年代后斯开始执行区域含水层系统分析计划(RASAP)是一项很有特色的庞大计划,1976年和1977年美国西部连续遇到特大干旱,水资源问题引起全国公众的关注,经国会批准许立项拨款,USGS开始执行此项为期17年的计划(1978--1994),以研究大面积分布的层状含水层系统的地下水资源为主要内容,对在全美领土上圈定的28个区域含水层系统进行评价,共分两大类型,各个区域含水层系统是一个项目,作为“区域含水层系统计划分析”计划的一个组成部分,于1991年提交了第一份大区域水资源图集。

此时,各种数值计算法也日趋成熟,为实现地下水系统的管理提供了良好的基础。RASAP计划采用分布参数系统的有限差分法评价地下水资源,一般采用正方形规则网格,有些面积大的区域的网格边长可达10km或15km,以综合整理和分析研究现有资料为主,有的项目也补打少量控制性探孔,取得深部水文地质资料和必要的计算参数[3,4,5,6,7]。

美国是私有制社会,在地下水的开发制度、法律、规章等方面的与其它国家相比,美国具有丰富的水资源,在其200多年的发展历史中,一直占有全国供水充足的良机[8]。

发展演变都围绕着如何解决用水争端,在用户中公平地分配地下水,节约或延长可利用的供水水源等问题。虽然他们早已将地下水看作整个水资源的一部分,但直到50年代初仍认为地下水是一种“局部”资源,水源地仍以泉、单井或小井群供水为主,因此,有关研究多注重含水层、单井或井群涌水量的评价[9,10,11,12]。

1.3欧共体地下水资源综合研究的基本作法

欧共体各国联合在区域地下水开采资源评价方面作了有益的尝试,1982年出版了由联邦德国水文地质学家佛利德主编《欧共体地下水资源》综合报告,此项成果是为提供给供水管理和计划当局使用,也供国家和地方政府决策者使用,范围包括了当时的欧共体九个成员国。项目共分四个专题,每个专题建立了数据库。第四专题的思路和作法有借鉴之处。该专题讨论全区“潜在可扩大开采的资源量(potential additional resource)”,反映当时水文地质学家试图在总结水文地质条件和地下水开采 现状的基础上,定量评价全区各地的潜在可扩大开采的地下水资源量,以便更好地为供水规划和管理服务。

该专题中首先对“含水层系统的资源量”给出了如下的定主义:“对于一个含水层系统,资源量等于多年平均补给量减去为满足各种经济的、技术的、生态的限制条件所需的水量”。这个定义表示,只考虑利用地下水含水层的调节能力并不破坏环境的条件下可抽出的地下水量,是受一定技术和经济条件限制的,但未考虑消耗储存量,并以非承压含水层为主的计算和评价对象。

其次对“潜在可扩大开采的资源量”作了说明,资源量减去现状开采量等于“可扩大开采的资源量”。此项研究认为,地下水补给量应满足多年的水均衡方程式:

I+QS=P-ETR

式中:I―降水入渗补量;QS―地表径流量;P―降水量;ETR―蒸发蒸腾量。

计算“潜在可扩大开采的资源量”后,得出了全区地下水潜力的总体概念,共可划分五种类型的地区:(1)可扩大开采的资源为正值,有扩大开采地下水潜力的地区(2)引值为零,可维持现状开采的地区(3)此值为负数,地下水已超采的地区(4)具有局部有供水意义的地下水资源的地区(5)无地下水资源地区。此次计算的结果表明:地下水水超采区占丹麦国土的16%,占英国国土的4%。

1.4我国地下水资源评价的现状及展望

自20世纪70年代以来,由于应用数学和地下水动力学的相互渗透,以及电算技术的推广和应用,大大丰富和突破了传统水文地质学的内容,使水文地质从定性研究发展到定量研究的新阶段。地下水资源计算的基本理论,从稳定流发展到非稳定流,从二维流发展到三维流,从一般均衡法、比拟法进到解析解、数值解。举凡有限单元或有限差分法、相关分析法以及解析法等,在地下水资源评价中得到普遍应用,因而不论在理论上和具体计算技术上,都较以前提高到一个新的水平。

80年代后期是地下水资源研究的一个重要标志,是把主要目标逐渐转向管理模型的研究,即研究如何合理开发、利用、调控和保护地下水资源,使之处于对人类生活与生产最有利状态。因此它不仅涉及水文地质学和各个领域,而且涉及与地下水开发活动有关的自然环境、社会环境和技术经济环境等各方面的问题,通过数学模型和最优化技术,建立地下水管理模型,实现管理目标。

目前,地下水资源的研究范畴日益扩大,从地下水资源的定义、分类,到地下水系统的研究,发展到地下水系统与自然环境系统和社会经济系统相互关系的研究,从概念模型、数学模型,发展到管理模型的研究,从信息系统发展到专家决策系统的研究,从水资源管理发展到水资源保护的研究等等,所以地下水资源的研究,实际上包括从水资源评价到水资源管理与保护的全过程,逐渐形成了一门独立的分支学科,可以称之为“水资源水文地质学”。展望21世纪,在地下水资源理论研究方面,将以渗流理论为基础,以水资源水文地质学为重点,以模型研究为中心,加快开发三维地理信息系统在模型研究中的应用。

参考文献

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[2] Bindeman,N.N.Yazvin,L.S.The main problems of regional evaluation of exploitation groundwater resources,International symposium on development of groundwater resources,prodeeding Vol.4:427-437,1973.

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[5] Mandel,S.and Shiften,Z.L.Groundwater Resources Investigation and Development.Academic Press,1981.

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[7] Bredehoeft,J.D.,et al.Groundwater Models.The Vnesco Press,1982.

[8] 柴畸达雄著,王秉忱等译.地下水盆地管理(理论与实践).地质出版社,1982.

[9] 陈梦雄等.我国区域地下水资源评价的若干问题及有关意见.全国地下水资源评价经验交流会论文选.地质出版社,1983.

[10] 王大纯,张人权,史毅虹.水文地质学基础.地质出版社,1980。

[11] 机械工业勘测单位编.供水水文地质手册.地质出版社,1983.

[12] 冶金工业部主编.供水水文地质勘察规范(GBJ17-88).中国计划出版社,1989.

水文地质学论文范文第6篇

【关键词】水文地质,勘察方法,找水,综合运用

中图分类号:P331文献标识码: A 文章编号:

一、前言

伴随着现代科学技术的日新月异,水文地质勘察人员在工作中需继承和发展传统技术基础上,也要关注并结合新技术、新理论,这样才更有利于进行找水工作,才可以使找水技术不断的更新发展。目前,我国人均淡水资料拥有量不足2 200m3,世界排名109位,而30年后,人均淡水资源拥有量将不足1 700 m3。因此用现代的水文地质勘查方法来找水减缓各区域供水压力已成为当务之急。以下分别详细介绍了遥感技术勘察法、地球物理测井勘察法、地面核磁共振勘察法的工作原理及在水文地质勘察工作中的具体应用。

二、现代水文地质勘察方法在找水中的应用

随着我国经济的快速发展,我国总体而言,水资源的利用形式逐渐严峻,以许昌市为例,许昌市水资源严重短缺,人均水资源量仅204立方米,相当于全国人均水平的1/10。市区由于过量开采地下水,已形成面积达67 平方千米的水位下降漏斗漏斗中心水位埋深24.0m,且仍以每年1.5~2.0 m的速度下降,地面最大沉降量超过277 mm。为了满足城市居民生活和工农业生产用水需求,在许昌麦岭水源地综合运用现代水文地质勘察方法找水勘察,取得了多种地质信息,基本查清了供水目的层的埋藏条件、边界条件以及地下水动态特征。笔者将从下面几个方面简述现代水文地质勘察方法在找水中的应用。

1.物探和钻探

(一)物探。在水文地质调查的基础上,结合研究区的水文地质情况,采用对称四极电测深法对勘察区西部的补给断面进行探测,共做电测深点203个,电测深剖面8条;利用EH-4电导率成像系统,对勘察区西部、南部边界和北汝河河道进行了探测,共完成9条物探剖面, 96个物理点,剖面长度54.55km;对18眼探采结合井和4眼勘探井进行视电阻率和自然电位物探测井,划分地层,进行排管。通过这些工作,基本查明了西、南边界和北汝河河床的地层结构和含水层的分布规律,为拟建水源地的供水孔和布置钻探工程量提供了科学依据。

(二)钻探。根据遥感水文地质调查、物探资料,结合以往地质、水文地质资料,在补充分析勘察阶段成果的基础上布置钻探工作量。勘探施工勘探抽水孔4眼,进尺291.4 m;地质孔4眼,进尺362 m;观测孔12眼,进尺1 071.55 m;探采结合井18眼,进尺2 242.2 m。共施工勘探孔和探采结合井38眼,总进尺为3 967.15 m。根据物探、钻探工作分析,麦岭水源地第四系孔

隙含水层的形成和分布受北西向的茨沟—姜庄凹陷和襄城大断裂等构造控制。同时根据区域水文地质条件及水源地地层时代、岩性、成因及富水性,新近系湖积层及第四系下更新统冰水沉积层的富水性差,集中供水意义不大;中更新统埋藏型冲洪积卵砾石层颗粒粗,厚度大,富水性强,不易污染,是城市集中供水的理想水源地。

2.遥感技术在地下水资源勘察中应用

遥感技术即从远处探测、感知特体各事物的技术,它技术先进、探测范围大、信息量大,并可实施动态监测。遥感勘察方法就是在勘察区范围内进行的航空遥感勘察,它是一种采用展片和航片目视解释,结合野外验证与水文地质补充调查的水文地质勘察方法。遥感勘察方法可分为4种:热戏外监测法、水文地质遥感信息法、环境遥感信息分析法和遥感模型法。

(一)热红外监测法。热红外监测法主要就是用热红外波段的遥感图像资料,通过测定地面温度来确定地下水的存在。特别适应于干旱、半干旱地区的水资源的寻找。其工作原理是:地下水可在过毛细管作用、热传导作用及地表强烈蒸发作用下可导致干旱或半干旱地区的地表湿度和温度发生变化,从而导致冷热异常的现象,此现象便可在热红外遥感图像上显示出

来。利用红外遥感数据再配合一定的航片作为基本的遥感资料便可实施地下水资源的探测工作。

(二)水文地质遥感信息分析法。水文地质遥感信息分析法就是运用水文地质理论对从遥感图像获取的地层岩性、构造、水文等水文地质信息进行分析,从而确定有利的蓄水构造,判断地下水的贮存情况。

(三)环境遥感信息分析法。环境遥感信息分析法就是根据遥感图像上提取的与地下水有关的植被、湖泊、水系等环境因子与地下水的依存、制约关系来判断地下水系统的贮存情况。其工作原理是:在干旱区域,植被的生长状态因受到气候、性、地貌、水文地质条件等因素的制约,其中区域浅层地下水对植被的影响最大。地下水水水位埋深、矿化度、水化学类型控制着被群、植被覆盖度。可通过这些信息来判断地下水的排泄点(区)的水位埋深、矿化度和水化的学类型等相关信息。

(四)遥感模型法。

通过分析遥感图像得知与地下水密切关系的水文因素状况,并建立监测地下水位的定量评价模型,对地下水资源进行估测的方法叫遥感模型法,它是遥感与数学、模型学相结合的一种新的研究方法。此种方法主要用于评价地下水位分布状况。

3.地球物理测井方法

地球物理测井是物探方法的一种,主要是配合地质钻探对钻孔内的水文地质状况进行精确探测。地球物理测井方法是以严密的物理数学原理为基础,主要用于分析地下水的分布,判断地下水质量,探测岩溶洞,分析地层构造等。地球物理测井主要工作内容及工作原理如

下:

(一)正确地划分含水层并确定层位及厚度,研究它们之间的相互关系。

(二)对地下水进行地下水矿化度进行测量。地层水的矿化度越高,地层电阻率值越低

(三)判断裂隙及其泥质含量。裂隙存在的判断标准:声波时差较大,电阻率较小,密度偏低。如果裂隙存在,那么裂隙中填充的泥质越多,自然伽马测井值就越大。

(四)岩溶水勘察。裂隙层位可由声波曲线直接反映;当溶洞中含水时,自然伽马曲线幅值略低,以此来可判断其富水性;在岩溶、裂隙发育处,会出现井径扩大的现象,因此,岩溶裂隙发育程度也可用井径曲线来判断。

(五)划分钻孔地层岩性。根据不同岩石的密度,电阻率,波阻抗,孔隙度等参数的差异,并综合电阻率测井、声波测井、密度测井、中子孔隙度测井等资料就可以划分钻孔的岩性剖面。

4.地面核磁共振法

地面核磁共振法就是利用不同物质原子核特性差异产生的核磁共振效应,通过观测、研究地层中水质子产生的核磁共振信号的变化规律,来判断探测区地下水的分布情况。它是目前世界上唯一可直接找水的地球物理方法,可量化含水层信息,勘探的深度小(目前最大勘探深度小于150m),适合北方地表较干燥地区使用。其工作原理就是水中的氢核质子在地磁场的作用下,处在一定的能级上,再以具有拉摩尔频率的交变磁场对地下水中的质子进行激发,这样原子核能级间就会产生跃迁即产生核磁共振。核磁共振信号的强弱或衰减的快慢直接与含水层中氢质子的数量、含水层孔隙大小相关,核磁共振信号的幅值越大,所探测区域内水含量就越丰富。从而,可以根据由小到大的核改变激发脉冲矩来推断由浅到深含水层的贮存状况,达到实现直接寻找地下水的目的。

地面核磁共振法属于直接找水法,在有效的勘探深度范围内,有水就有核磁共振信号显示,以此来探测各类型的地下水。主要用于探测其他物探方法难以寻找的地下水,主要应用在以下4个方面:黄土孔隙、裂隙水探测;寻找碎屑岩类浅层风化裂水和层间承压裂隙水;确定基岩裂隙带的富水性;判断灰岩区溶洞、裂隙含水或是泥质充填。

三、结束语

随着近年来科技的不断发展,以及勘探技术的不断提升,在继承了老一辈水文勘探人员的技术和知识后,新一代的工作者更要与时俱进,不断的研究并熟悉新的理论和技术,从而将新老结合,挖掘开拓出更加优良的勘探方法,从而方便找水工作,使得找水的相关技术得到不断的提升和发展。

参考文献:

[1]-张少勇,刘伟超,田慧娟,李倩倩 现代水文地质勘察方法在找水中的综合运用[期刊论文] 《中州煤炭》 -2010年1期

[2]-邹慧峰 找水中现代水文地质勘察方法的综合应用[期刊论文] 《黑龙江科技信息》 -2011年12期

[3]-贤世荣 水文地质勘察方法在找水中的应用[期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2011年20期

[4]-赵实 现代水文地质勘察方法在找水中的综合应用[期刊论文] 《技术与市场》 -2010年9期

[5]-刘方列 现代水文地质勘察找水方法探讨[期刊论文] 《科技与生活》 -2012年6期

水文地质学论文范文第7篇

教学方法改革

本课程教学改革的任务要求能够实现小课时、大容量、重点突出,强化应用能力及创新能力培养。首先,借助多媒体教学手段,精心制作内容丰富、知识点凝炼、逻辑过程合理的多媒体课件,课件形式上文字精炼、以图表为主,形象直观、主题突出。水文地质学十分强调实践性,许多概念描述现实地质存在,许多理论紧贴实际生活,因此在课堂讲授中大量采用“概念联想实际”、“理论联系实际”以及“启发式”、“引导式”方式,与学生互动讨论,活跃课堂、深入理解问题。以第二章地下水赋存中的潜水部分为例,将对潜水的描述,凝练为地下水面-隔水底板-潜水-地下水埋深-含水层厚度-等水位线图概念串。前5个概念以一张图清晰展示,启发学生联想生活中的实际,思考这些概念对应什么实际问题,比如地下水埋深,会对应取水井最小深度,井中水位会上下变化。等水位线图也以一张幻灯展示,启发学生思考,这样一个水位场的情况下,设置水源井选择什么位置,这个水源位置各有什么优点和缺点。在“引导式”教学中,结合教学重点设计了两个“工程问题引导式”补充教学内容,以锻炼学生的“解决问题式”而非“解题式”工程思考能力,培养理论联系的思维习惯,提高应用能力。如在第四章中,以“矿井涌水量预计”问题为引导,阐述达西定律的应用,并使学生掌握含水层划分求参、井流计算的方法,认识涌水量预计的工作流程与内容,教学引导流程如图1。

解决问题的“工程问题引导”较之于简化了的“解题式”引导,能更综合、多方面融合知识与理论,极大地激励了学生们主动思考问题的主观愿望,培养了学生们的地质思维和空间想象能力,使课本上抽象的理论变为活生生的知识,使孤立的知识变成了一个有机的整体。活跃了课堂气氛,学习也由任务变成了乐趣,由被动变成了主动。现行应试教育模式影响下,国内大学生自主学习的热情与能力上受到限制,与国外相比专业课课外延展不足、有难度,但课堂外延展是课堂教学重要的补充,能极大扩展学生学识容量,更有利实现小学时大课堂。在教学中我们设计了多种形式配合指令、建议与激励,加强课堂外拓展。(1)组织学生课下观看有益的影像资料,如山西襄汾县“9.8”特别重大尾矿库溃坝事故动画模拟演示、开滦赵各庄矿九东F3断层滞后突水多媒体演示、开滦东欢坨矿水害案例多媒体演示等;(2)设计学生感兴趣的问题,以调查报告、研究论文为作业方式,指令学生分组进行课下资料查询、问题研究与总结,老师跟进阶段,进行过程控制,避免没有工作只有结果的抄袭;(3)当前资源勘查行业外向化快速发展,对学生外向能力有了更高和更紧迫的要求,水文地质学基础为导论性课程,内容丰富,理论上不复杂难懂,很适合配合进行专业英语训练,因此整理并选择出内容适当的水文地质英文资料,建议并激励学生进行翻译,提高学生外向能力。(4)应用学术报告、工程师讲堂等方式进行课堂外拓展。

考核方式改革

在课程教学中,考核方式具备检验和激励双重功能。一方面要实现全面、客观、公平的检验学生的学习情况,另一方面要充分利用它的激励功能,特别是在课外拓展学习中的激励性。在该课程的考核方式改革中,细化了考核因子,采取成绩一(C1)、成绩二(C2)和成绩三(C3)三种成绩计算方法,如图2所示。图中上一级指标等于下一级指标乘以百分比权重的加和,如C1=P*30%+K*70%。为使考核更具激励性,最终成绩取三种成绩中的最大值。考核方式更加灵活、全面、可操作性好。

结语

水文地质学论文范文第8篇

关键词:地矿特色 水文专业 实践性教学 改革

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)003-176-02

煤矿特色的水文专业人才,要求将地下水与地表水、水资源开发与矿井防治水紧密结合起来,使之成为有机统一的整体,这就要求水文专业不能仅仅局限于地表水资源,必须和矿井地质矿井水文地质紧密结合。

目前,我国煤矿水害事故频发,矿井安全任务艰巨,矿井水害是仅次于瓦斯的煤矿第二大灾害,其防治变得突出重要。煤矿安全生产要求矿井防治水专业人才必须煤矿特色鲜明,这就要求学校教育与矿井的实际需求紧密结合,不仅要求毕业生知识面广,而且要适应能力强,更重要的是专业技能扎实。

面对市场的迫切需求,本文探索从实验教学体系改革、强化课程设计的教学效果、建设完备的实习基地几个方面,进行实践教学环节设置与改革的探索,以培养学生具备防治水工程设计、施工、运行、管理等多方面的实际动手能力。

1 实践教学环节设置

科学合理的教学环节通过专业培养计划来体现和保证,在专业培养计划中保证实践教学环节的系统和规范,并切合煤矿实际需求,具有煤矿的行业特色。实践环节一般包括课程实验和实习、课程设计、专业实习等环节。

在化学、物理、水力学、水文地质学、物探等需要借助试验揭示基本原理的课程中,均安排有适量的实验课时。在学完相应专业课程以后,在培养计划中集中安排对应的专业实习,主要是专业认识实习、生产实习和毕业实习,时间分别安排在二、三、四年级。设计类环节分为针对矿井突水进行注浆堵水、矿井疏干排水、水源地的勘查和评价、抽放水试验等课程性设计和毕业设计等综合性涉及两类。另外培养计划中还安排有参与科研、大学生创业、社会调查、公益劳动等,都有一定的学分要求。

2 实验教学环节改革

实验教学是水文专业必不可少的实践教学环节,一般分为三个层次,即课程演示性实验教学、综合验证性实验教学和科研项目创新性实验教学。实验教学环节改革包括:

2.1 改革实验课程体系

专业课程的实验一般安排在对应的理论课讲授完以后进行,以验证性实验和演示性实验为主,如水文地质学基础的达西定律、抽水试验等。目前普遍存在学生多、指导教师有限、实验操作时间较难保证等问题,学生的实际动手机会受到一定限制。在特色专业培养计划中,按照实验内容的相关性及前后连续性,将几个单项内容的实验集中起来,开设成综合性实验,既保证了单项内容的实验时间,又加强知识的综合和融会贯通,拓宽了学生思维,学生动手能力的培养和训练得到有效地保证。

2.2 改革实验教学内容

各单项实验针对具体章节,不利于学生创新能力的培养,也容易造成仪器的浪费,集中开设时,整合实验内容,体现综合性和创新性,如结合实际的煤矿水害问题,识别矿井出水水源,既要有水化学常规分析,又要同位素分析,还要数学模拟,力学推导,要求必须综合运用理论知识,又要求责任心强,培养了扎实的实验技能。

2.3 改革实验教学模式

受设备限制,专业课程演示性实验较多。由于学生理解接受能力的差异,实验教学效果有待改善。针对试验中的不足,我们精心制作多媒体课件,将实验全过程演示出来,原理是什么,怎么操作,重点、难点是什么,那些地方容易出错,都一一作剖析。

2.4 完善实验设备

特色专业培养对实验设备和仪器提出了更新、更高的要求。为了保证实验开出率和效果,我们不断补充和更新实验设备和仪器。同时还想办法设计制作部分模型,通过和生产厂家紧密结合,设计制作了河间地块潜水运动、向斜盆地承压水运动实验模型和装置,直观展示了达西流实际应用的问题。

2.5 开放性实验

结合矿井实际需求,并依托教师的科研项目,我们还设计、提供开放性、研究性的实验。这种研究性实验为学生积极参与实际的煤矿项目搭建良好的科研平台,这些措施和办法,旨在培养学生分析和解决工程实际问题以及创新的能力。

3 课程设计的改革

在课程设计中,我们充分体现矿井水的资源化及水害防治这个煤矿特色。主要内容包括富水区勘查、矿井水综合利用、水害防治等。

以往,为了方便批阅,一般让全班就同一个题目开展设计,这样做存在一定不足,比如内容雷同、形式单一,存在学生相互抄袭的,教学效果难以保证。为此,我们做相应的改革,如对西北某矿水害问题做设计,先将学生进行分组,分别就水源探查、导水构造以及生态需水、水资源保护等内容拟定不同的题目,再指导学生确定设计方案,计算和绘图等工作量分解到每个小组成员,这样,整个设计有分工、有合作,较好地让每个学生得到锻炼,从而有效改善设计的培养效果。

在选题上,我们结合煤矿井的实际工程项目,采用“真题假做”甚至“真题真做”的形式,理论联系实践,充分体现煤矿特色,如东部矿区水资源评价,必须结合矿井水量大、煤泥多,酸性大的特点;西北矿区则体现绿色开采、生态保水的特点;华北型矿区则体现奥灰水的特点等。

在特色水文专业实践教学中,毕业设计是最重要的实践教学环节。煤矿企业要求特色专业毕业生能独力承担野外调查、钻探、物探、矿井地质、矿井防治水工作,因此在毕业设计中,必须培养学生的综合能力,包括分析矿井地质条件、发现矿井防治水中存在的问题并采取针对性处理。在以往的毕业设计中,存在选题雷同、内容相近、实用性不足等问题。我们通过毕业设计选题,解决了这个问题。我们的做法是,由教师从实际的煤矿科研项目中提炼,并考虑到学生的就业方向,从矿井生产中发现问题,凝练毕业设计(论文)题目,保证选题符合煤矿实际,切实要求能够培养特色专业学生的综合能力;在选题时,我们实行师生双向选择,根据学生的兴趣,一人一题,并鼓励学生到毕业后将要从事工作的煤矿企业,对实际矿井水文地质问题进行深入了解,然后和指导老师一起提炼毕业设计题目和内容。其次严格对毕业设计(论文)的管理,毕业实习和设计阶段,明确规定各阶段的任务,学生在规定的时间内应提交相关的材料,指导教师可以随时进行抽查,并认真批阅。最后还要完善考核机制,特别要注重对实习过程和设计过程的考核。

4 建设稳定的实习基地

实习基地是实践教学的关键场所,在实践教学环节中有着不可替代的作用。一个稳定、完备的实习基地不仅教学内容要丰富、代表性要好,还要具备适宜的交通、食宿、安全等条件。

目前,水文专业的实习基地包括校内实习基地和校外实习基地。校内实习基地依托电子、金工和测量等相关专业进行安排;校外实习基地既包括登封、周口店、云台山等世界地质公园,也包括“产、学、研”合作单位,一般设在地质队、国土资源部门、水利部门、勘探公司、煤矿等,要求各实习单位高度重视,为学生实习提供便利的生活条件,并由经验丰富的工程技术人员担任现场指导老师,学生全程参与工程项目的设计、招投标、施工生产和项目总结鉴定等相关工作。

由于地处焦作煤矿区以及太行山前冲洪积平原,地表河网密布、水井多、水位浅,校园本身就是理想的地下水实习基地,开展河间地块潜水、向斜盆地承压水等实验观测条件非常方便。焦作是全国有名的大水矿区,水害类型多,防治水工程实例丰富,是特色专业学生培养的良好基地,尤其特色专业的毕业实习和设计,学生通过半年甚至一年时间,到野外参与钻探、物探、区调或到煤矿下井进行地质编录、涌水量观测等训练,最后紧密结合就业单位的实际的矿井水文地质条件做出完整的毕业设计,教学效果良好。

水文地质学论文范文第9篇

【关键词】水文地质;观察;技术

水文地质研究和国家能源开发是息息相关的,矿产资源的开发要以水文地质探究为前提,水文地质研究又能在具体实践中指导矿山开采工作的进行,并且在为矿产开发提供安全环境方面有很重要的作用。因此,加强水文地质研究观察,是当今社会发展的需要,也是能源开始的必然前提。在探索水文地质的过程中,成熟的观察探测技术是研究工作开展的保证,探索改进水文地质观察中的技术,是现代水文地质工作的重点。

1 传统分层抽水试验技术

水文地质观察的技术有很多,在水文地质学科的发展过程中,有很多技术方法产生并得到广泛应用,也有很多技术随着时代的变迁而消失,经过长期的总结和不断的更新,分层抽水试验作为水文地质观察的重要技术手段,在日常科学考察工作中经常得到使用,因其操作简单,结果直观有效的特点,能为水资源探索工程提供理论数据支持。其操作主要有以下几个步骤:

(1)基本参数:开孔孔径Φ220mm,成井段孔径Φ150mm,终孔沉砂段孔径Φ130mm。

(2)使用工艺

分层抽水的使用工艺要以水文观察的目标要求为主要参考方向,在对基本数据有一个大体了解的情况下,选择合适的施工工艺,一般用小径取芯和大径成井的方法。

(3)根据工程要求使用不同的止水设备

在分层抽水技术中,一般采用橡胶和海带包进行止水处理,其具体分为管外止水和管内止水两部分。

(4)抽水试验前的检查

在进行实验前,一定要对管道和隔水管之间的静水位进行观察,在达到指定的压力差并且保持不变时,才能进行水文地质观察。如果压力差一直处于变化的状态,那么就是上一步骤中的止水没有做好,要进行重新的止水工作,直到静水位保持不变。

(5)抽水实验

要从水文地质观察的角度出发,对于抽水实验分别进行,一般会采用多咱测量方式,根据地质的不同,选择不同的测量步骤。一般情况下,会采用单孔不稳定流量测试实验。并且是分时分段进行,在时间上确保规范。在实验前要对实验用水泵进行分类选择,根据当地水文特征进行具体确定,并且要对实验进行提前预估,对于实验中可以发生的状况进行分析,提出解决方案,以便宜在实验中及时处理问题,更准确的进行测量。

(6)其它需要注意的地方

在进行井管的安装时,一定要保证水管在中心位置,并在一定的距离进行调整校正,安装合适的扶正器。

地井管安装完毕后,要对其进行滤料的回填,在回填时一定要做到投料缓慢,保持均匀,并不断测量回填的质量,保证实验准确。

在进行实验前,要对水井进行清洗,从而尽可能的排除杂质对实验的干扰。

在实验中一定要以自流水作为冲洗液,并且在进行浇灌时要随时观察泥浆的变化的,并及时应对。

在水井完成以后,要对其进行全面的评估,主要对孔斜率、岩芯采取率等关键数值进行测量,保证水井的各项指标都能达到要求。

在水井完工后,一定要进行全面的保护,直到实验的完成。

2 改进版分层抽水系统

2.1 分层抽水装置改进版研制

(1)成井工艺。管外止水作为分层抽水实验的重要部分,一定要做到完全密封,使不同的两层地下水能够完全分开,避免上下层串联给试验结果造成偏差。所以改进后的分层抽水系统属于第四系井,其最主要的工艺是管外止水使用永久止水,能够最大程度的对水层进行隔离。

(2)选用材料。本次改进版实验所使用的材料也有很高的要求,其在隔水性好的基础上还必须无毒、无污染性。粘土作为最常用的止水材料,必须经过提前的加工,在试验前要将其加工成为直径20CM到40CM的粘土球,并且要保证其表面的干燥性。

(3)选择合适的止水部位。相比于传统的分层抽水实验,改进以后的实验对于止水部位的选择会更有更多要求,其必须选择在良好的隔水层处,并且隔水层的厚度要在5CM到10CM之间,这就要求根据物理测量资料,对隔水层的具体情况有详细了解。

(4)永久性的止水工艺。首先要对管外止水的准确部位进行选择,以图1为例,图中的最佳止水层应该在179.5米到190米之间,这10.5米厚的粘砂层最适合做止水层。

图1 久性止水示薏图

在施工过程中,首先要用砾料对其进行填充,并且在填充过程中及时对其高度进行测量,这样可以防止洗井过程使其产生下沉现象。如图1所示,当砾料填充到185米时,就要用粘土球进行管外止水操作,在填充时也要随时对其进行测量,并且要保证其填充时的均匀性,当其达到175米高度时,就要进行砾料的填充,这就是管外止水的全过程。

2.2 改进型分层抽水装置的结构原理

在上述特定的成井工艺基础上,分层抽水装置也有着特殊的构造。首先要利用成井时的管外止水将管外的地下水分为上下两层,并且将管内的水也用止水器隔成上下两层。接下来就要运用机械开头,将管内的水堵塞,就可以对不同层面的水进行分类抽取,从而服务于以后的地质实验,具体如图2。

图2 层抽水装置示意图

2.3 分层抽水装置结构

改进型的分层抽水装置是由三个部分组成的:即双封止水器、压缩止水器和花眼钻杆。

图3 封止水器抽取上层水示意图

(1)双封止水器。这个部件是整个装置的关键部位,对于止水的效果有着决定性影响,如图3所示,这个改进装置中的短钻杆是自由活动的,其上与锥体相联,在实验过程中,当钻杆到达井底时,如果要继续向下运动,就会带动双封水器向下移动,当其与密封垫接触时,就会将下层水封堵在钻杆中,接着锥体就会与上锥盘分离,就会使得抽水装置接触到上层水,可以进行对其抽取。在上层水抽取完毕后,要将双封止水器向上拉,使锥体封堵内锥盘,就会使上层水被挡在抽水装置外,而下层水可以进入到抽水装置中,从而对下层水进行抽取。如图4。

图4 封止水器抽取上层水示意图

(2)压缩止水器。这个装置的主要目的就是对管内的水进行封堵,在使用过程中,将其中所缠绕的止水材料通过压缩作用使其膨胀,达到完全密封的效果。

(3)花眼钻杆。这个装置表面均匀分布着直径为14毫米的小孔,以每米60个的密度分布,具体如图5。

图5 花眼钻杆示意图

2.4 装置实验效果

经过实验可以发现,改进版本的抽水装置在操作上十分便捷,使用效果也十分的明显,可以在以后的水文地质勘察中广泛使用。

在使用时,还有一些需要改进的地方,比如管内止水的效果不是十分理想,会影响实验效果。另一方面在操作上,机械开关的使用还不是十分的简单,需要在以后的工作中不断改进。

3 结语

随着社会的不断发展,人们对于资源的需要会越来越大,这就在很大程度上推动了地质勘察工作的进行,而水文地质观察工作作为矿产开采的先决条件,能够为矿产的开采提供指导性的意见,在水文地质观察中,要注意使用多种先进的观察技术,尽量保证测量数据的准确性,从而为后来的地质综合考察提供参考性资料,指导能源探索工程的快速推进。

参考文献:

[1]雷长志.新疆伊犁盆地南缘铀成矿的水文地质条件及远景探讨[J].中国核学会 铀矿地质学会第十届水文地质专业学术会议论文集,2010(08) .

[2]曾可平,李凯,刘庆章,李清海,王占和,顾新鲁.水文地质勘探孔分层抽水试验技术实践[J].地下水,2009(10)

水文地质学论文范文第10篇

关键词:环境工程;特色人才;环境地质;收效

石家庄经济学院(以下简称“本校”)“环境工程”专业建立在原有“水文地质与工程地质”专业基础上,属全国专业整理后专业内容调整较大的专业之一,同时也是国家教育部管理专业之一。如何搞好这一专业建设,培养适应社会需求的专业人才,是专业调整之后的重要任务。作者根据本校环境工程专业特点进行多年特色专业人才培养教改研究,获得本校重点教改项目资助,本文即依据项目研究报告撰写而成。

一、本校环境工程专业的特色

1.环境工程专业面临的形势与问题

1998年,国家教育部专业整理中将原属地矿、冶金、海洋、农林、交通等一些与环境工程相关的专业划归环境工程,不仅大大增加了开设环境工程专业的院校,更增加了专业方向的多重性。在不同行业环境治理人才的需求下,许多院校按照“在宽口径专业内设置柔性专业方向”的原则,培养带有自身特色的专业技术人才,进而形成了环境工程专业方向的多元化。因此如何立足环境工程专业,根据自身特点,结合市场对人才的需求,培养特色型环境治理的技术人才,成为本校该专业人才培养所面临的主要问题。

2.本校环境工程专业特色人才培养方案的形成

本校环境工程专业特色人才培养方案的形成源于两个方面的前提条件。首先,该专业是1999年由原河北地质学院水文地质与工程地质专业调整而来的,具有良好的环境地质方面的基础,特别是在地下水资源与环境、环境地质与灾害防治等方面具有雄厚的教学资源。其次,地质环境治理和地质灾害的预防是我国环境治理的重要组成部分,需要大量专业技术人才完成。在这样的前提下,本校环境工程专业本着发挥自身特长,办特色专业的指导思想,从我国的国情和社会需求出发,结合本校的资源配置和专业特长,进行专业建设,充分利用自己的办学特色和资源优势,培养既有一定水文地质、工程地质和环境地质专业基础,又掌握环境监测、水处理技术和环境影响评价等技术与技能的人才。这样的人才具有较强的市场适应能力,一方面按传统的专业分工,他们可以从多个方面参与市场竞争;另一方面,他们又可以解决涉及交叉学科领域的问题,把地学与环境科学两方面的专业知识紧密结合起来,解决诸如地下水污染防治、环境影响评价、环境勘查与规划、固体废物处理与处置方面的问题。

经多次培养方案的调整,该专业现在形成环境地质和污染控制两个柔性方向,以环境地质为特色,培养环境治理与污染控制工程方面的应用型高级技术人才,毕业生主要从事环境地质调查与评价,地下水污染防治,地质灾害防治,矿产资源开发与环境保护,污水、废气、固体废物处理与污染控制,环境评价等方面工作,服务于生产单位、科研院所、大专院校、管理部门等。

二、人才培养

1.人才培养方案的制定

2000年全国高等学校环境工程专业教学指导委员会第三届第六次会议对该专业的教学建设与改革问题进行了讨论,并确定了新的环境工程专业本科培养方案。本校环境工程专业其起步阶段的教学计划就是按照会议精神的总体框架制定的,并按照“宽口径,厚基础,薄专业”的高校改革指导思想,在课程设置中加强了基础课程、人文课程、特色课程及实践教学的学分比例,可以说起步之初就站在了新的人才培养的起点上。

随着我国的经济发展,基础设施建设得到快速发展,国家在环境方面的投资不断地加大,环境问题逐渐得到社会各界的重视。国家基本建设过程中环境地质、地质工程、地质灾害防治等方面专业队伍的建设也在不断地加强和完善。针对这些情况,本校环境工程专业在教学、实习和科研等方面及时调整,注重实践教学和实用性、复合型人才的培养,在人才培养方面进行大胆的实践。经过几年调整,逐步形成目前的人才培养框架模式,即适应市场人才需要,占领环境地质市场,立足河北,面向全国地矿与环保行业培养实用型人才。其培养目标确立为:培养适应国家社会发展与经济建设需要的以环境地质为特色的环境治理、水资源开发与水环境保护、环境监测与评价、管理等方面的高级工程技术人才。培养的学生既系统地掌握宽厚的工科公共基础理论知识,又受到良好的环境工程理论教育与实践技能训练。毕业生掌握资源环境保护、污染防治、环境管理、环境监测等领域的基本理论与专门知识,基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、有创新意识,适应21世纪我国社会主义现代化建设需要。能够面向环境保护生产单位、科研院所、大专院校、管理部门等从事有关环境工程的规划、设计、监测、评价、科学研究、产品开发、管理和教学等工作或继续攻读硕士学位。

2.人才培养方案的实施

(1) 培养计划的调整

从1999年到2005年培养方案与教学计划几经修改。其中1999-2000级教学计划,基本按照教育部本科专业目录制定的课程框架体系安排课程,其特点是:公共基础和学科基础课占有相当大比例(58.2%),在体现本校专业特色方面不够突出,只安排环境地质学基础、地下水污染防治等少量特色课程。这些课程不能满足本校多年来形成的就业渠道中(地矿系统)用人单位的需要,因此进行了调整。2001-2002级教学计划适当减少公共基础课比例(公共基础和学科基础课所占比例为53.7%-53.9%),对专业课进行较大调整,将矿物岩石、构造地质、水文地质学基础、地下水动力学等课程列入专业必修课,扩大选修课专业领域;将专业调整为环境水文地质、水污染控制两个方向,但其反映的专业面偏窄,仍不能完全符合现代教育对人才培养的要求,不完全适应市场的人才需求。因此对2003-2004级教学计划进行适当调整,公共基础和学科基础课所占比例调整为55.7%;进一步调整拓宽专业必修课内容,增加土质学与土力学内容,将专业方向确定为环境地质和污染控制工程。

根据教育教学中存在的问题2005年对该专业人才培养计划再次进行调整。其特点是进一步明确培养目标、基本要求和培养措施;增加实践教学时间与学分;明确不同专业方向的专业必修课程。调整后的课程具体安排是:公共基础课约占总学分的37.37%;专业基础课约占总学分的17.17‰专业必修课按照环境地质和污染控制两个方向分别设立课程,环境地质方向开设地下水

动力学、水文地球化学、水资源开发与保护、水文地质与工程地质勘察技术、地下水污染防治、地质灾害防治等;污染控制方向开设给排水工程、物理性污染防治、固体废物处理与处置、大气污染控制工程、环境规划与管理、环境工程实验等,专业必修课约占总学分的14.65%。专业选修课开设环境工程技术经济、环境工程施工技术、环境遥感技术、地理信息系统、同位素水文地质学、地下水数值模拟、环境地质与工程、清洁生产、环保设备基础、CAD辅助制图、ISO14000环境管理体系等。

实践教学内容包括课程实验、实习和毕业设计等。课程实验结合课程讲授进行,约占6.61%的学分。实习环节包括一年级认识实习、二年级教学实习和三年级生产实习,分别占总学分的1.02%、2.50%、3.03%,并且针对实习内容分别建设有相应的实习基地。毕业实习与毕业设计环节要求学生参加教师的科研或生产项目,依据实习内容完成毕业设计或论文,进行论文答辩。该环节约占总学分的7.55%。

(2) 教学方法

在教学方法上,结合环境工程的特点,非常注重实践教学,理论结合实际,培养学生的动手能力,增强学生对课堂知识的理解、掌握和运用能力。在实验室方面,投资百万元建设了水污染控制实验室和环境微生物实验室,该实验室可以进行常规的水污染控制实验和微生物实验;完善了水力学实验室、水质分析实验室和渗流实验室,可以进行水力学实验、地下水污染物迁移规律和净化机理演示实验,可以进行地下水、地表水和污水的水质分析检测。结合课程内容,使学生在能动手实验的同时,增强对课堂知识的理解、掌握和运用能力。在实习方面,为了保证实习的效果,保证实习时间和实习内容,针对三次实习分别建了三个固定的实习基地,实习基地具备完善的生活实施和实习场地,为培养学生的学习兴趣,加深对课堂理论知识的理解、掌握和巩固,培养动手能力,了解从事生产工作的方法、思路提供了有力保障。

三、特色人才培养的效果

本校环境工程专业到2006年已经有四届毕业生,人才培养方案的调整,突出办学特色,坚持教学与实践结合、教育教学面向社会需求,服务于用人单位的办学思路。结果反映毕业生的就业、专业去向、考研和用人单位的意见反馈等均取得的良好效果。

1.毕业生就业率(截止到当年7月)。1999级(2003届)为86%;2000级(2004届)为95.4%;2001级(2005届)为95.8%;2002级(2006届)为100.0%。

2.应届毕业生考取研究生情况。2003届考取16名,占毕业生总数的17.6%,占报名人数的37.2%;2004届考取9名,占毕业生总数的13.9%,占报名人数的34.6%;2005届考取27名,占毕业生总数的28.4%,占报名人数的51.9%;2006届考取16名,占毕业生总数的17.2%,占报名人数的39.0%。

3.毕业生从事专业技术工作情况。为反映毕业生就业从事专业技术工作的状况,我们对2003届至2006届毕业生从事工作的单位进行了调查统计,调查结果显示,本校环境工程专业毕业生以从事地学类及其相关工作为主体,其所在单位为地质工程、环境地质、岩土工程、地质勘查、水文与工程地质等单位。2003、2004、2005、2006届毕业生在这些单位工作分别为37人、45人、72人、67人,占应届毕业生人数分别为40.7%、69.2%、75.8%、72%;从事环境工程、水利水电方面工作的毕业生分别为7人、6人、14人、15人,占应届毕业生人数的7.7%、9.2%、14.7%、16.1%;从事地热、石化、公务员、高校及其他行业的分别为47人、14人、9人、11人,占应届毕业生人数的51.6%、21.5%、9.5%、11.8%。

4.考取研究生的应届毕业生专业分布情况。调查结果显示,本校环境工程专业毕业生考取研究生的专业分布主要为环境科学与生态学、环境地质与矿产资源、水资源与水环境、地质与岩土工程、环境工程等为主。其中2003届毕业生考取这些专业的学生分别为2人(占12.5%)、2人(占12.5%)、5人(占31.3%)、0人、4人(占25%)、;2004届分别为0人、4人(占44.4%)、3人(占33.3%)、1人(占11.1%)、1人(占11.1%);2005届分别为4人(占14.8%)、8人(占29.6%)、5人(占18.5%)、2人(占7.4%)、5人(占18.5%);2006届分别为1人(占6.3%)、6人(占37.5%)、6人(占37.5%)、0人、2人(占12.5%)。

5.用人单位反馈意见。在对4年来学生就业单位的信函调查的反馈评价意见中,认为该专业毕业生服从组织领导、发扬团队协作精神优秀的占88.2%;认为专业理论水平和知识结构优秀的占23.5%,良好的占64.7%;认为实际工作能力优秀的和良好的各占41.2%;认为开拓创新精神优秀的占29.4%,良好的占52.9%;认为职业道德和吃苦精神优秀的占64.7%;认为人际沟通能力优秀的占64.7%。在是否愿意继续招聘本专业学生的调查问卷中,85.1%的单位作了肯定的回答,4.9%的单位作了否定的回答,10.0%的单位作了不明确的答复。

四、结论

1.本校环境工程专业建立于地矿类水文地质与工程地质专业基础上,源于水、工、环一体的已有地矿系统专业模式,在1998年专业整理后一度按照该专业指导委员会制定的框架进行人才培养。

2.经过人才培养与市场需求关系的实践证明,本校环境工程专业毕业生就业不能放弃原有地矿系统对环境地质人员的需求市场,为适应这一市场的需要,必须确立本校环境工程特色人才的培养,使人才培养方案在国家专业目录的框架下培养环境地学特色型人才。

3.特色人才的培养需要不断实践,不断调整培养方案与教学计划,使其既贴近生产实践需要,又不脱离专业目录限定的框架,形成宽基础、厚专业、重实践的应用性人才。

4.在教学过程中加大实践教学的力度,重视实践技能训练,做到教学与实践相结合,增强学生动手能力,适应工作单位的需要。

5.对毕业生的跟踪调查显示,绝大部分用人单位对本校的毕业生比较满意,认为可以适应工作的需要,具有很好的动手能力,给出了较高的评价,证明本校环境工程专业的特色人才培养方案,符合高校学生培养面向实践、面向社会经济和市场需求的要求。

6.为适应市场需求,拓宽就业渠道,及时调整与拓宽专业领域,充分利用各类教学资源,开设适当的专业方向对专业人才培养致关重要。

7.普通高校大学教育与教学,同时担负向社会输送专业技术人员和向大专院校、科研院所输送继续深造的研究生的双重任务,支持、鼓励和指导应届毕业生积极参加研究生考试是人才培养的重要环节,在特色型人才培养中,该专业研究生考取率和专业去向均取得很好效果。

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