北美洲水文地质学的未来VIP专享

水文地质学的讨论包括很多方面：学科本身、实践应用、进展的推动力以及与社会进展的关系等。因此，要思考水文地质学进展的未来，就必须展望上述几个方面随着时间的进展变化。水文地质学讨论的对象是受水影响的地质过程。从事这项工作的动机可能仅仅是科学家们的好奇心，或者是渴望解决关系到社会利益的水文地质问题，或者是两者皆有。在目前的社会进展中，水文地质讨论的资金是由政府赞助的，很少一部分是由工业支助的。地下水的重大意义正逐渐被社会各界所意识到，因为根据科技社会进展的需要，淡水资源的供给实在是太少了。水文地质调查技术正在飞跃进展。我们现在已经能够在时间和空间上以非常高的分辨率，实时观察到地球的演变历史。人类正热切地期望着，这些数据能够帮助我们预测和控制水文地质系统的行为，以便于更好地服务于社会。现实中的这种期待是多么的迫切！水文地质学是一门以物理学为基础的学科。物理学追求的是精确的测量，详细的描述，和对物理世界中行为的可靠预测。因此，现代科技应该追求对物理世界的控制，以便于更好地受益于社会。虽然如此，由于地表以下难以深化，空间和时间尺度上的非均质性，以及使水文地质过程定量化的数学工具固有的局限性，都使得对这门学科的精确预测和对这些系统行为的控制能力产生了置疑。而且，由于物质的活动性，使得它们能够适应不断变化的环境，从而使人类预测和控制水文地质系统的希望变得愈加渺茫。水文地质学是一门历史性强的科学。它所关注的是过去所发生的事情为什么会导致地球目前的样子。就此而言，水文地质学正享受着巨大的成功。已有的经验说明，尽管已取得了应有的进展，但是要预测水文地质系统的未来仍旧是非常困难的，甚至是不可能的。因为我们的预测模型存在着固有的局限性，而且驱动地球变化的力量本身就是不可预测的。一方面，目前进行数据收集所用到的分辨率水平有限，另一方面，预测能力和控制水平存在着自身的局限性，这使得问题变得愈加复杂。水文地质学的未来毫无疑问要取决于应有的经济支持。目前，总的经济投入中，只有一小部分被指定用来进行自发的科学调查，主要资金还是根据预期的收益来分配的。这样以来，就产生了许多重要的问题。例如，社会应该继续强调收集越来越多的数据，还是应该根据已经建立的数据基础将资源转移到对水文地质系统进行更加完善的管理上呢？从水文地质系统中收集资料的动机又是什么？是应该及时发现人类不良行为所产生的后果，还是应该继续有效...