地下水科学与工程学科拥有许多不同的名字,如:水文地质学、地下水水文学、地下水科学等。虽然名称不同,但其研究的核心内容都基本相同,且随着人类社会发展和科学进步而不断地丰富和发展。地下水科学与工程最早起源于19世纪的欧洲,当时称为水文地质学,主要对地下水自然现象进行描述与认识。直到20世纪30?40年代,开始形成较完整、系统的独立学科,并将对地下水形成过程的认识和基本规律应用于地下水的寻找和开发利用。随后,地下水科学与工程开始逐渐与数、理、化、计算机科学遥感、信息技术等学科和先进技术方法交叉融合,逐渐向跨学科的综合性边缘学科发展,并使学科的属性由基础性学科发展为应用基础学科和应用学科。经过多年的发展,地下水科学与工程己从原来对地下水自然规律的描述和认识,发展到对地下水系统及其与外部社会、经济、环境各系统的相互作用和影响的研究,并迅速向控制和改造地下水本身不安全因素及与其密切相关的环境负效应问题的理论及方法研究的方向发展。
地下水科学与工程是一门以地质理论为基础,研究在自然条件和人类活动影响下,地下水系统结构、组成及其地下水量、水质的时空变化规律,并用这些规律兴利除弊造福于人类的学科。地下水科学与工程分为地下水科学与地下水工程两部分。其中,地下水科学比较偏重于研究地球内部水的形成、分布和运动规律,地下水中物质与能量循环规律及其生态环境效应,水-岩相互作用机理及其资源-环境效应以及地下水系统的结构、组成与演化等基础科学问题;而地下水工程则主要研究地下水监测、探测、模拟和开采利用技术,地下环境修复与污染防治技术,地质灾害防治技术,地热开发利用技术以及废物地质处置技术等关键技术和方法的研究及工程应用。
“地质学基础”主要学习地球的特征、矿物与岩石、构造运动与构造变动、地壳演化简史、地质学在资源与环境中的应用,涵盖了地质学基本知识、基本理论和主要应用方面。“水力学”主要学习水静力学、水动力学基础、流动型态、水流阻力和水头损失、孔口、管嘴出流和有压管流、明渠恒定流、堰流、地下水动力学基础、量纲分析和相似原理。“工程力学”主要学习平面力系的合成与平衡、空间力系、轴向拉伸与压缩、扭转、平面体系的几何组成分析、静定结构的内力分析、梁的应力和变形、组合变形下的强度计算、压杆稳定、结构位移计算、力法、位移法与力矩分配法、影响线及其应用等内容。“专门水文地质学”主要学习水文地质勘查方法、原理和技术、论述地下水的合理开发利用、计算评价、保护与管理,研究地下水的危害、调控和防治措施。“地下水动力学”主要学习地下水运动基础基本理论和地下水向河渠的运动、地下水向井的运动、裂隙介质中的地下水运动、地下水中的溶质热量运移、非饱和带水的运动理论及工程中地下水运动等内容。“专门工程地质学”主要学习工程地质勘察的基本原理与各种勘察技术方法,主要工程建筑类型的工程地质勘察任务、勘察阶段划分、有关工程地质问题、以及勘察方法的选择和工作量布置等内容。“构造地质学”主要学习沉积岩层的原生构造及其产状、地质构造分析的力学基础、褶皱、节理、断层、劈理及线理、岩浆岩体的构造研究、变质岩区的构造研究、表生构造及撞击构造等内容。“环境地质学”主要学习地质环境与地方病、地下水污染、地下水开发引起的环境负效应与废物土地处置、土地退化环境地质、地震与火山、斜坡地质灾害、地面变形地质灾害等。“岩体力学”主要学习岩石的基本物理力学性质、岩体动力学性质、岩体基本力学性质,工程岩体分类、岩体的初始应力状态,以及岩体力学在洞室工程、边坡工程和岩基工程中的应用、岩体力学数值分析方法及研究进展等内容。相近专业地矿类、煤及煤层气工程、水声工程、水资源与海洋工程、城市地下空间工程、水文与水资源工程、水务工程、地质工程、勘查技术与工程、资源勘查工程、采矿工程、石油工程、矿物加工工程、矿物资源工程、海洋油气工程、7JC质科学与技术
重点院校:南京大学、中国地质大学(北京)、吉林大学、中国地质大学(武汉)、长安大学 普通院校:石家庄经济学院、成都理工大学、防灾科技学院
该专业考生考研的主要方向有1.地下水污染控制与修复 地下水污染主要指人类活动引起地下水化学成分、物理性质和生物学特性发生改变而使质量下降的现象。该研究方向旨在利用数学模型计算和污染物的转换等方式对地下水污染的污染源、污染途径、地下水利用等环节进行控制、并尽量对水质进行修复。2.环境水文地质 这一研究方向主要学习怎样用地质、水文地质科学和环境科学的理论及技术方法、对一定区域内的地质-水文地质环境(包括原生地质-水文地质环境和次生地质-水文地质环境)进行比较系统的调查研究。主要内容包括查明主要含水层的特征、分布范围、埋藏条件、地下水类型、补给、径流和排泄条件、隔水层的分布及其特征、了解地下水污染物质的来源、污染途径、污染范围、污染程度、地下水环境背景值、元素迁移、富集规律、地下水中某些元素的过量或缺失与人体健康的关系;通过地下水动态观测和水质监测、掌握地下水动态和水质变化规律、进行地下水污染趋势预测;开展地下水环境质量评价、提出保护水源的防治措施或改水防病措施。3.矿床水文地质 地下水和矿石相伴而生的、矿产开采将破坏含水层结构、造成水资源的损失。这一研究方向主要研究在矿产开采过程中、如何避免突水事故以及如何减小对水资源的破坏。
地下水科学与工程专业的毕业生从事的工作多为户外作业、工作条件相对恶劣、需要强健的体魄和一定牺牲精神。主要工作类型如下:地质测量。这一工作的主要任务是测量地质图,也叫地质制图或者叫地质填图。地质图是地形与地质体的相交迹线在水平面上的投影图,也就是用一定比例尺和各种花纹符号把出露于地表的所有地质体反映在平面图上。地质测量工作就是将工作区内所有的地质资料收集起来,系统地研究区内的地层、构造、岩石、矿产等地质特征,为普查找矿、水文及工程地质、地震地质等提供基础地质资料。水资源管理。水对于人类而言非常重要,然而如今地球上的水资源已经非常短缺,因而需要对水资源进行合理、科学的分配、开发、利用、调度和保护,以求可持续地满足社会经济发展对水的需求。水资源管理的目的是提高水资源的有效利用率,保护水资源的持续开发利用,充分发挥水资源工程的经济效益,在满足用水户对水量和水质要求的前提下使水资源发挥最大的社会、环境、经济效益。水文地质勘查。水文地质勘查是为查明水文地质条件,开发利用地下水资源,运用各种勘探手段而进行的水文地质工作。水文地质勘察的主要的工作内容包括水文地质测绘、地球物理勘探、水文地质钻探、水文地质实验、地下水动态观测、实验室分析、编制水文地质报告和图件。
地下水科学与工程专业涉及的知识面较广,学生的综合知识水平相对较高,因此可选择的就业领域较广,毕业生可在国土资源、水利、城建、环保、煤炭、冶金、交通等部门的相关单位(如水利勘察设计研究院、电力设计研究院、煤炭设计研究院、建筑设计研究院、地热开发设计院及各种工程施工单位等)以及中外合资企业、教育部门、部队的相关领域从事与地下水科学与工程的科研、教学、管理、设计和生产等方面的工作。由于水资源的匮乏,人们对于水资源的开发与利用非常重视,地下水科学与工程专业也因此广有用武之地,学生就业情况普遍较好。但是,相对来说,本专业的女生比男生就业困难一些,这是由于工作性质所决定的;地下水科学与工程专业可从事的工作大部分都需要到野外进行实地勘查,工作环境比较艰苦,不太适合女生。