喀斯特水文學

又稱“岩溶水文學。陸地水文學分科。研究岩溶地區地表水和地下水的發生及發展規律，以及它們之間相互關係的學科．主要內容有岩溶地區地表水和地下水的特性、地表水和地下水的相互關係、岩溶水的化學性質、岩溶地區水資源的估算與評價等。

基本介紹

• 中文名：喀斯特水文學
• 外文名：karsthdrology

研究歷史

自從清朝末年的鴉片戰爭開始，中國社會轉入黑暗的半封建中殖民地時期。封建統治階級的極度腐敗和帝國主義列強的入侵，不僅使中國的經濟急速衰落，科學上也失去了古代文明的光彩。喀斯特科學的發展遭到了慘重的挫折。

與此同時，西方各國開始了科學興起的時期。現代地質學的誕生，對西方喀斯特科學的發展，產生了重要的影響。在十九世紀末到二十世紀初，以南斯拉夫、奧地利與德國為中心，開展了喀斯特與地質作用的關係的研究、喀斯特地貌演化的研究、喀斯特作用過程的研究、喀斯特水文學的研究等，創建了現代喀斯特科學。到二十世紀上半葉，以蘇聯、法國、德國與美國為中心，進一步開展了喀斯特地理分帶性的研究、喀斯特水循環與分帶的研究、喀斯特水資源與喀斯特地區水文工程地質條件的研究等，完善了觀代喀斯特科學。隨著廣泛、系統而深入的調查與研究，相繼組織了區域性、全國性、甚至國際性的專門機構，出版有關刊物與著作，彼此之間加強了了解與交流，使西方的喀斯特科學迅速得到發展。在理論和實踐方面，都大大地超越了沉睡中的中國喀斯特科學。

直到辛亥革命之後，中國地質學界的老前輩章鴻釗等才重新關注中國的喀斯特，一方面引進西方的先進成就，另一方面發掘中國占代的有父文獻。 然，幣，真正以現代喀斯特科生的理論與方法研究中匡的喀斯恃：大概是二十世紀三十年代左右才開始的。 即使是芒回民黨反動派的黑暗統治時期，部分愛國的地質學家們還是克服重重困難進行了有益的工作，如楊鐘健等在研究兩廣的新生代地層時所做的喀斯特發展史的研究(1935年)，馬希融以現代喀斯特理論為指導調查雲南石林的喀斯特並寫出《雲南石林地形學上的初步觀察》(1936年)，高振西對滇、桂、黔喀斯特的調查及依此編寫了《喀斯特地形略論》等。在這一口寸期，張文佑、任美鍔、劉國昌、王嘉葫等也都進行過有關喀斯特的專題性研究。他們，為把現代喀斯特科學引進中國並進一步推廣，做出了積極的貢獻。

這段落後與掙扎的時期，一直到中國大陸解放。“一唱雄雞天下白”，中國共產黨領導中國人民推翻了三座大山，文明的言國振作起來了，中國的喀斯特科學新生了。 在黨的關懷下，在喀斯特地區人民的支持下，中國年青的喀斯特工作者們開始了趕超世界先進水平的偉大鬥爭。這種鬥爭，已進行了三十年。三十年在歷史的長河中只不過是瞬間。在這暫短的時間裡還經歷過二段彎路。即使是這樣，中國的喀斯特科學仍以歷史上從未有過的速度向前發展。在區域喀斯特發育規律的調查、喀斯特地貌與喀斯特水特徵的研究、喀斯特調查與研究的技術方法的研究及喀斯特地區一系列生產實踐問題的解決等方面，都已達到了一定的水平。近幾年來，加強了和其它各國的學術交流，對世界的喀斯特科學也產生了一定的影響。

研究內容

1．發展喀斯特水文學的專門方法。這種方法可以在各種喀 一；斯特地區用來較好地查明包括降雨與融雪水的完整的喀斯特水排泄系統。

2．改進很多已有的方法與提出新的方法。這類方法是把可能被淹沒的溶盆的水文學問題做為大型喀斯特排水區域的亞系統來研究。

研究方法

第一組研究方法是由各種水文、地質、水文地質、工程地質與其它的調查所組成的，主要的任務是查明基本的資料，或多或少是描述性地對喀斯特現象進行解釋。這些方法中也包括為查明地下的水路連通而進行的各種追蹤試驗。這一組的研究已取得了顯著的進展，而且這組方法至今還作為必要的方法，甚至作為目前不可缺少的方法來使用。

第二組方法是對永久性或間歇性河流的水文學研究，這些河流代表全部或部分區域的水資源，但沒有專門的喀斯特水文學特點。這類水文學方法的大部分同在非喀斯特地區地表河流的研究所採用的經典的或標準的水文學方法類似。

第三組方法是歷史水文學方法，這組方法是套用於溶盆，尤其是套用於具有明顯的季節性淹沒與積水的溶盆。雖然水文學問題可以利用方程(1)來確定，但確定方程中的各項時會遇到實際的困難。早在一九五五年，耶夫傑維奇(Yevjevich)提出了有關這個問題的評述及似乎合理的解法。他的論文研究了封閉與淹沒的溶盆中確定水均衡方程各項的一般原理。必須要指出的是，在確定水均衡方程中的各項時聽採用的方法，幾乎始終只是針對解決當時當地情況下容易定量比的項目。總的水均衡計算，至少在泛濫期內和對時間而言，大多數情況下常常是無法進行的，或者只是利用一些比較容易定量化的區域性的水文參數來進行間接計算。

第四組方法是利用測壓鑽孔資料的新方法。這組方法可以用來提高定量的與定性的描述溶盆水文學特徵的可能性。

研究意義

(1)喀斯特地區石灰岩的構造、斷裂和結構特別在控制洞穴發育和地下水系方面，具有極其重要的意義。石灰岩成分可能不如其機械強度和內部構造那么重要。

(2)在熱帶地區，第三紀和第四紀石灰岩經常出現表面固結和硬化，促進了錐狀和塔狀喀斯特的發育，但並不是主要因素。表面固結大概多發生在較老的石灰岩中，但這一點尚未得到承認。

(3)藻類和細菌的作用過程在熱帶喀斯特中特別重要，但植物喀斯特或植被對喀斯特發育的作用尚未得到應有的估價。

(4)根據加勒比地區喀斯特地形的詳細考察，可以看到喀斯特早期歷史中流水作用的重要性。象威廉士所述的模式有時應該被推翻。河流發育在先，喀斯特封閉窪地發育在後，這一點對喀斯特水文學具有重要的含義。

(5)由於更新世氣候的變化，喀斯特發育甚至在熱帶地區也只是一個插曲，也就是說，在某一階段中，發生了強烈的溶蝕作用和活躍的喀斯特作用，或在這一階段中，喀斯特多多少少成為喀斯特化石(弗利傑，法文)，發育較為緩慢。波多黎各目前的階段似乎屬於後一種情況。

(6)這些研究表明，熱帶喀斯特經歷了很長的演變時期，正如科貝爾很多年前提出的那樣‘：：’(但原因不同)。

(7)熱帶喀斯特地形種類對我們來說已變得日益清楚明白。