[科普中国]-喀斯特水文学

又称“岩溶水文学。陆地水文学分科。研究岩溶地区地表水和地下水的发生及发展规律，以及它们之间相互关系的学科．主要内容有岩溶地区地表水和地下水的特性、地表水和地下水的相互关系、岩溶水的化学性质、岩溶地区水资源的估算与评价等。1

研究历史自从清朝末年的鸦片战争开始，中国社会转入黑暗的半封建中殖民地时期。封建统治阶级的极度腐败和帝国主义列强的入侵，不仅使中国的经济急速衰落，科学上也失去了古代文明的光彩。喀斯特科学的发展遭到了惨重的挫折。

与此同时，西方各国开始了科学兴起的时期。现代地质学的诞生，对西方喀斯特科学的发展，产生了重要的影响。在十九世纪末到二十世纪初，以南斯拉夫、奥地利与德国为中心，开展了喀斯特与地质作用的关系的研究、喀斯特地貌演化的研究、喀斯特作用过程的研究、喀斯特水文学的研究等，创建了现代喀斯特科学。到二十世纪上半叶，以苏联、法国、德国与美国为中心，进一步开展了喀斯特地理分带性的研究、喀斯特水循环与分带的研究、喀斯特水资源与喀斯特地区水文工程地质条件的研究等，完善了观代喀斯特科学。随着广泛、系统而深入的调查与研究，相继组织了区域性、全国性、甚至国际性的专门机构，出版有关刊物与著作，彼此之间加强了了解与交流，使西方的喀斯特科学迅速得到发展。在理论和实践方面，都大大地超越了沉睡中的中国喀斯特科学。

直到辛亥革命之后，中国地质学界的老前辈章鸿钊等才重新关注中国的喀斯特，一方面引进西方的先进成就，另一方面发掘中国占代的有父文献。 然，币，真正以现代喀斯特科生的理论与方法研究中匡的喀斯恃：大概是二十世纪三十年代左右才开始的。 即使是芒回民党反动派的黑暗统治时期，部分爱国的地质学家们还是克服重重困难进行了有益的工作，如杨钟健等在研究两广的新生代地层时所做的喀斯特发展史的研究(1935年)，马希融以现代喀斯特理论为指导调查云南石林的喀斯特并写出《云南石林地形学上的初步观察》(1936年)，高振西对滇、桂、黔喀斯特的调查及依此编写了《喀斯特地形略论》等。在这一口寸期，张文佑、任美锷、刘国昌、王嘉葫等也都进行过有关喀斯特的专题性研究。他们，为把现代喀斯特科学引进中国并进一步推广，做出了积极的贡献。

这段落后与挣扎的时期，一直到中国大陆解放。“一唱雄鸡天下白”，中国共产党领导中国人民推翻了三座大山，文明的言国振作起来了，中国的喀斯特科学新生了。 在党的关怀下，在喀斯特地区人民的支持下，中国年青的喀斯特工作者们开始了赶超世界先进水平的伟大斗争。这种斗争，已进行了三十年。三十年在历史的长河中只不过是瞬间。在这暂短的时间里还经历过二段弯路。即使是这样，中国的喀斯特科学仍以历史上从未有过的速度向前发展。在区域喀斯特发育规律的调查、喀斯特地貌与喀斯特水特征的研究、喀斯特调查与研究的技术方法的研究及喀斯特地区一系列生产实践问题的解决等方面，都已达到了一定的水平。近几年来，加强了和其它各国的学术交流，对世界的喀斯特科学也产生了一定的影响。2

研究内容1．发展喀斯特水文学的专门方法。这种方法可以在各种喀 一；斯特地区用来较好地查明包括降雨与融雪水的完整的喀斯特水排泄系统。

2．改进很多已有的方法与提出新的方法。这类方法是把可能被淹没的溶盆的水文学问题做为大型喀斯特排水区域的亚系统来研究。

研究方法第一组研究方法是由各种水文、地质、水文地质、工程地质与其它的调查所组成的，主要的任务是查明基本的资料，或多或少是描述性地对喀斯特现象进行解释。这些方法中也包括为查明地下的水路连通而进行的各种追踪试验。这一组的研究已取得了显著的进展，而且这组方法至今还作为必要的方法，甚至作为目前不可缺少的方法来使用。

第二组方法是对永久性或间歇性河流的水文学研究，这些河流代表全部或部分区域的水资源，但没有专门的喀斯特水文学特点。这类水文学方法的大部分同在非喀斯特地区地表河流的研究所采用的经典的或标准的水文学方法类似。

第三组方法是历史水文学方法，这组方法是应用于溶盆，尤其是应用于具有明显的季节性淹没与积水的溶盆。虽然水文学问题可以利用方程(1)来确定，但确定方程中的各项时会遇到实际的困难。早在一九五五年，耶夫杰维奇(Yevjevich)提出了有关这个问题的评述及似乎合理的解法。他的论文研究了封闭与淹没的溶盆中确定水均衡方程各项的一般原理。必须要指出的是，在确定水均衡方程中的各项时听采用的方法，几乎始终只是针对解决当时当地情况下容易定量比的项目。总的水均衡计算，至少在泛滥期内和对时间而言，大多数情况下常常是无法进行的，或者只是利用一些比较容易定量化的区域性的水文参数来进行间接计算。

第四组方法是利用测压钻孔资料的新方法。这组方法可以用来提高定量的与定性的描述溶盆水文学特征的可能性。3

研究意义(1)喀斯特地区石灰岩的构造、断裂和结构特别在控制洞穴发育和地下水系方面，具有极其重要的意义。石灰岩成分可能不如其机械强度和内部构造那么重要。

(2)在热带地区，第三纪和第四纪石灰岩经常出现表面固结和硬化，促进了锥状和塔状喀斯特的发育，但并不是主要因素。表面固结大概多发生在较老的石灰岩中，但这一点尚未得到承认。

(3)藻类和细菌的作用过程在热带喀斯特中特别重要，但植物喀斯特或植被对喀斯特发育的作用尚未得到应有的估价。

(4)根据加勒比地区喀斯特地形的详细考察，可以看到喀斯特早期历史中流水作用的重要性。象威廉姆斯所述的模式有时应该被推翻。河流发育在先，喀斯特封闭洼地发育在后，这一点对喀斯特水文学具有重要的含义。

(5)由于更新世气候的变化，喀斯特发育甚至在热带地区也只是一个插曲，也就是说，在某一阶段中，发生了强烈的溶蚀作用和活跃的喀斯特作用，或在这一阶段中，喀斯特多多少少成为喀斯特化石(弗利杰，法文)，发育较为缓慢。波多黎各目前的阶段似乎属于后一种情况。

(6)这些研究表明，热带喀斯特经历了很长的演变时期，正如科贝尔很多年前提出的那样‘：：’(但原因不同)。

(7)热带喀斯特地形种类对我们来说已变得日益清楚明白。4

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郭亮 - 副教授 - 中国海洋大学