2022年07月07日 星期六

探秘地球深处的水源宝藏—水文地质与水资源调查科普

来源:地调局烟台中心 作者:丛培鑫 发布时间:2026-04-22

2026年4月22日是第57个世界地球日,今年的主题为“珍爱自然资源 守护美丽中国”。在这特别的日子里,让我们一起认识一项守护地球生命之源的重要科学工作——水文地质与水资源调查。

一、地球上的水:看似无穷,实则珍贵

当我们凝视这颗蔚蓝的星球时,约70%的表面积和庞大的总水量(15亿立方千米),很容易让人产生一种“水资源取之不尽”的错觉。然而现实却十分严峻:在剔除了浩瀚的海洋咸水和难以触及的冰川冻土后,真正可供人类直接提取利用的淡水资源,仅仅占到地球总水量的0.01%,犹如汪洋中的一滴水


地球水资源分布示意图

水资源是人类生存和发展的基础,也是维持生态系统健康的关键。为了保护这一宝贵资源,地质工作者需要深入江河湖海、高山峡谷、雪域高原,开展水文地质调查,掌握地下水的形成、赋存、运动特征等关键水文地质参数。

二、什么是水文地质调查?

水文地质调查是查明地下水系统结构、补给排泄条件及动态特征的基础性工作,其核心目的在于为水资源合理开发利用与生态保护提供科学依据。简单来说,水文地质调查就是“为地球地下水做体检”。

调查内容:开展水文地质调查,首要任务是进行含水层研究,通过摸清其空间分布、岩性及厚度,精准锁定地下水的“藏身之所”。在掌握空间布局后,需进一步分析地下水的补给与排泄过程,追踪水流从大气降水、地表水汇入到最终流向的完整路径。此外,水质监测是守护饮水安全的核心环节,通过评估水化学演化规律与污染状况,为水质把关;而最终的水量评价,则通过科学测算地下水的资源量与可开采量,为区域水资源的合理开发与保护提供决策依据。

常用技术手段:现代水文地质调查依赖于多维度的技术支撑。科研人员首先通过水文地质测绘进行野外实地“摸底”,描绘地表与地下的初步轮廓;随后利用钻探取样技术,像手术般精准地获取深层岩土与原始水样,掌握第一手实物资料。为了提升效率,地球物理勘探技术如同为大地做“X光扫描”,能够高效探测复杂的地下结构。在掌握静态信息的基础上,通过建立长期动态监测网络,我们可以实时捕捉水位与水质的细微波动。最后,结合数值模拟与水量平衡法,在计算机中构建起地下水的数字模型,实现对未来动态的精准预测与科学管理。

三、地下水的“身世之谜”

按埋藏条件分类:地下水按埋藏条件可以分为三类。第一类是上层滞水,分布在地表以下第一个稳定隔水层之上,具有自由水面,特点是分布局限,水量不稳定。第二类是潜水,埋藏在地表以下第一个稳定隔水层之上,同样具有自由水面,特点是分布广,易补给,但也易受污染。第三类是承压水,充满于两个隔水层之间,承受一定压力,特点是水质好,不易受污染,但开采需要专业管理。


地下水类型

按含水层性质分类:按含水层性质划分,地下水又可分为三类。孔隙水赋存在松散沉积物孔隙中,比如砂层、砾石层中的水,分布较为均匀。裂隙水赋存在岩石裂隙中,分布不均,受岩性控制明显。岩溶水赋存在可溶性岩石(如石灰岩)溶蚀裂隙和溶洞中,因溶洞相连贯通,是最难处理的地下水类型,但也是重要的水资源储备。

四、为什么需要水文地质调查?

水文地质与水资源调查是保障用水安全、保护生态系统的重要工作。面对我国水资源分布不均、供需矛盾突出的现状,全面掌握水资源的数量、质量、分布及动态变化显得尤为关键。

(一)保障用水安全,服务国家战略。

据统计,我国约40%的城市供水及70%的农村饮用水源自地底,农业灌溉更是高度依赖地下水。我们每日的每一次洗漱、每一餐饭食,背后都有地下水的无声奉献。然而,这份馈赠并非取之不竭。通过科学的水文地质调查,可以为自然资源确权、国土空间规划及生态保护修复提供基础支撑,让每一滴水都能在“山水林田湖草沙”的生命共同体中流淌得更有序、更健康。

(二)防治环境问题,预警地质灾害。

随着开发力度加大,地下水超采引发的地面沉降等环境挑战日益凸显。水文地质调查不仅能为环境防治提供科学依据,更能化身为灾害预警的“前哨”:通过监测钻孔水位波动,精准研判矿山透水风险与断层导水性,守护工程安全。此外,在干旱地区,它还是生态平衡的“调节器”,通过合理调度资源,维系着地下水与天然植被的共生关系。

(三)推动生态文明建设,守护美丽中国。

在2026年“珍爱自然资源 守护美丽中国”的主题下,水文地质调查正迎来前所未有的使命。它不仅是摸清水资源“家底”的基石,更是实现“绿水青山就是金山银山”的关键路径。

科技赋能,开启数字化管理:随着5.6万个统测点联通成网,国家地下水监测工程已让每一滴水的动态都“有迹可循”。这种从传统调查向智能化、全流域监测的转型,标志着我国水资源管理正式步入地表、地下“一体化”保护的新阶段。

精准支撑,点亮乡村振兴:调查的最终目的在于民生。通过科学找水、调水、用水,水文地质调查正成为乡村振兴的绿色引擎。在保障农村饮水与农业灌溉的同时,它让可持续的水资源转化为高质量发展的“金钥匙”,在绿水青山间书写人水和谐的新篇章。

五、我们能为水资源保护做些什么?

水文地质调查的丰硕成果,最终将汇聚成千家万户的甘甜。作为普通公民,我们不仅是水资源的受益者,更是它的守护者

践行节水生活:每一个节水习惯都是对地下的“温柔以待”。从安装节水器具、一水多用(如洗菜水浇花),到洗漱间隙关闭龙头,这些微小的动作能汇成巨大的保护力。同时,提倡自带水杯,减少瓶装水消费,从源头减轻塑料压力。

阻断污染路径:守护地下水,先从守护地表开始。严格进行垃圾分类,拒绝将废旧电池、油漆、油类等有害物质倒入下水道;在生活中尽量绿色出行,减少尾气污染与酸雨对水体的侵蚀。

传播护水理念:关注地下水监测信息,利用科技手段了解身边的水源状况。积极向亲友传递护水知识,参与水源地清理等志愿服务,在社交平台上分享节水巧思,让“爱水护水”成为一种社会新时尚。

地质工作者正持续优化水文地质与水资源调查,服务国家乡村振兴战略与绿色可持续发展。在2026年第57个世界地球日来临之际,让我们共同珍惜地球水资源,守护我们共同的家园。

 

作者:丛培鑫