本文摘要：本篇文章是由《 水資源研究 》發表的一篇水利論文，堅持為社會主義服務的方向，堅持以馬克思列寧主義、毛澤東思想和鄧小平理論為指導，貫徹百花齊放、百家爭鳴和古為今用、洋為中用的方針，堅持實事求是、理論與實際相結合的嚴謹學風，傳播先進的科學文化知
本篇文章是由《水資源研究》發表的一篇水利論文，堅持為社會主義服務的方向，堅持以馬克思列寧主義、毛澤東思想和鄧小平理論為指導，貫徹“百花齊放、百家爭鳴”和“古為今用、洋為中用”的方針，堅持實事求是、理論與實際相結合的嚴謹學風，傳播先進的科學文化知識，弘揚民族優秀科學文化，促進國際科學文化交流，探索防災科技教育、教學及管理諸方面的規律，活躍教學與科研的學術風氣，為教學與科研服務。
摘要：追蹤全球環境變化，解決跨界水工環的大區域問題、尋找大的系統規律與特征，開展洲際與跨界水工環小比例尺編圖是較好的手段，國家或大的經濟區(帶)在研究地下水資源和地質環境與人類工程活動和諧發展也同樣如此。為了將水工環相互交融的四維信息簡捷明了地服務于讀者，從多層次、多目標、多因素特點出發，劃分了水工環圖件的類別，并對有關圖件主題與內容形式分析，對小比例尺圖件編制方法進行了探索，對于提升重大地質調查成果的集成表現形式，更好地滿足社會的需求具有重要的意義。
關鍵詞：水工環;圖件類別;編制方法
水文地質、工程地質和環境地質(簡稱：水工環)系列圖件，是該領域研究成果的重要表現形式，其服務領域十分廣泛，是一個龐大的多目標、多層次、多因素疊置的多維研究體系。高俊院士把地圖定義為：地圖是用符號表示的地面的概化了的圖形，它必須經過數學變換來建立在平面上。地圖作為人們認識和研究客觀存在的結果，可以反映各種自然、社會現象的空間分布，也當作人們認識和研究客觀存在的工具，去獲得新知識[1]。地圖不僅是地學、生物和環境科學等區域性學科調查研究的成果的重要表現形式，而且是各學科、各部門總結規律、分析評價、預測預報、區劃規劃和決策管理的重要手段[2]。地圖表達的時空跨度大，既有全球性、區域性和局部性層次區別，也有古地史與現代時域上的差異;從服務對象上又可分為科普性、管理與規劃性和應用性;圖件有大、中、小比例尺的區分，其表現形式上，既有紙介質的平面圖、剖面圖、統計圖，又有電子數字圖、可視化圖等種類繁多。由于水工環圖件種類繁雜，服務層次有別、對象不同，編圖內容和表現形式也不同。地圖學專家廖克指出：地圖學是一門技術性較強的學科，容易忽視理論的研究與探索。地圖學的理論與方法往往來源于地圖編制實踐，但必須從大量的地圖編制實踐中，將所積累的豐富經驗，經過系統總結和概括提煉，形成一定的原則和規則，又用其指導地圖編制實踐[3]。因此，有必要探討水工環圖件的類別劃分、編圖主題與內容，圖層要素的邏輯關系，文字報告與附圖、插圖以及圖件與說明書的匹配關系。闡述大區域、大尺度與大系統小比例尺水工環系列圖的編制的意義，提升重大地質調查成果的集成表現形式，對于國家的宏觀決策、不同行業的需求和促進學科發展是十分必要。
1 水工環圖件的類別劃分
按地圖內容可分為普通地圖和專題地圖兩大類，前者又分為地形圖和普通地理圖。后者分為自然地圖和社會經濟地圖(人文地圖)，必要時還可分出介于上述二者之間的環境地圖。環境地圖包括環境污染與環境保護、自然災害、疾病與醫療地理等部門專題地圖。水工環圖件在地圖大類中屬于專題地圖。由于水工環工作在社會經濟持續發展與環境的和諧關系中非常重要，隨著水工環研究工作的不斷深入，各學科間交叉滲透，對水工環圖件用途和內容提出多方面要求，成果圖件名目在增多，水平要求更高，服務的領域也在擴展，長期以來，缺乏系統分類，編者感到迷茫與困惑，用圖者來至于不同方面存在認知上的差異。因而，圖件類別的劃分對編圖選題與應用效果都會有幫助。
1.1 分類原則
水工環圖件的科學性，是以圖形表征水工環學科內涵與外延，學科間的交叉滲透，創新與發展;其實用性主要是針對用戶的需求而言，按服務對象，讀者層次給予區別，提出下列分類原則。
�、倏茖W性與實用性目標明確的原則。
�、诨A性與專題性有別的原則。
�、塾猛九c內容一致系統分明的原則。
�、軋D面層次有序邏輯性強的原則。
1.2 水工環圖件的類別劃分
面對大量的水工環圖件，按照上述分類原則、編圖內容和服務性質與層次，做出如下5種分類。
①基礎性圖件。是以傳統地學為基礎，編制的水文地質、工程地質與環境地質基本內容為主的圖件，闡述各自主題條件類型，分布規律及主要特征，包括：巖相古地理圖、第四紀地質地貌圖、巖土體類型圖、可溶巖類型圖、水文地質圖、工程地質圖、環境地質圖、巖溶環境地質圖[4-7]…等。
�、趯ｎ}性圖件。是強調突出與深入地反映某種或多種要素和現象，以專門性水工環研究為出發點，體現水工環調查評價結果為主，選題具有一定的獨立性，更注重于資源與功能的針對性，在應用方面更側重于工程開發、建設與區劃的專項論證，具有一定參考價值，主要有：地下水資源圖、地下水富水程度圖、水文地質參數分區圖、地下水供水適宜性圖、地下水等水位線及埋深分區圖、地下水開發利用程度圖、地下水潛力圖、地下水應急供水水源地、土壤包氣帶埋深分區圖、地下含水系統調蓄能力圖、地下水水質評價圖、水文地球化學圖、地下水化學類型圖、地熱資源圖、熱礦水分布圖，工程地質分區圖，巖土體結構圖、地下空間資源開發及保護圖、建筑地基地質環境適宜性圖、建材資源圖、特殊類土分布圖、礦山環境地質圖，地質旅游景觀資源圖[4-8]…等。
③特殊性(問題)圖件。是指與人類工程活動有關的環境地質負面效應的圖件,具有警示作用，具體反映地質災害、環境地質問題等的分布、成因、發育發生規律及其評價，預警與防治措施等方面的內容。主要包括：地下水誘發危害圖、土壤與地下水污染圖、土地荒漠化圖、土壤鹽漬化圖、地下咸水分布圖、原生特殊化學元素(氟、碘、鐵錳、砷、酚、氰、鉻、亞硝酸鹽、氡等)分布圖，地質災害(崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、海水入侵等)易發性分區圖、地質災害分布圖[7]…等。
�、苜Y源與環境安全保障性圖件。評估反映地質環境質量優劣、資源數量多少，對經濟發展的保障程度，為國土規劃與整治、生態建設、功能區劃、區位經濟發展功能定位提供決策依據。包括：地下水保障程度圖、地下水合理開發利用圖、地下水防污性能圖、地下水供水安全保障圖、地質災害危險性圖、地質災害評估圖、地質災害預測預報圖、土地利用地質環境風險預測圖、地質旅游景觀資源開發與保護圖、地質環境功能區劃圖…等。
�、菡暧^決策性圖。是為國家和各級政府及行業部門服務的圖件,大致包括：國土規劃與地質環境和諧建議圖、地下水合理開發利用與保護建議圖、資源開發利用與環境恢復建議圖、經濟區(帶)與地質環境功能和諧建議圖、社會經濟發展與地質環境管理建議圖、環境地質遠景工作建議圖、水工環(階段)工作部署圖[11]…等。2 編圖主題與內容及圖層要素的關系
根據上述水工環圖件的類別，傳統的基礎性圖件編圖主題明確，表示內容及方法規范;而專題性、特殊性圖件選題存在多元化問題，應該以問題為導向，需求為目標，表達內容廣泛形式多樣;資源與環境安全保障性圖和政府宏觀決策性圖，是在專題性圖件基礎上，經過對問題的歸納分析綜合概括，提升到為更高層次服務為目的，要具有前瞻性。針對專題性、特殊性圖件及其編圖主題與內容及圖層要素的關系，作出以下分析與探討，以便提高用圖效果。2.1 選題方法
水工環系列圖的選題應本著問題為導向，目的優先，服務對象層次有別，即：找準問題、科學評價、用戶對口、警示未來、保障持續為選題原則。編制水工環系列圖是一個復雜的系統,它包容了不同內容、不同功能、不同設計階段、不同部門所需要的水工環資料、評價結論和決策建議圖件,其數量多少和選擇的圖件種類完全取決于實際需要,原則上以能回答和解決規劃和設計方面提出的問題為準。其編圖選題內容也不盡一致，有圍繞全球水循環與地下水形成與演化為目的，研究水-巖相互作用、水文地球化學特征、地下水環境演化…等;有圍繞地下水資源及其開發利用與保護為目的，研究地下水合理開發利用、地下水防污性能、人類活動對地下水的污染、地下水誘發危害…等;還有圍繞國家和地方各類工程建設，開展巖土工程地質適宜性評價，地質環境質量評價，地質環境監測，地質災害預測預報…等。
2.2 編圖主題與內容
水工環系列圖是由系統的專業數據資料，通過水工環專業內容與測繪信息、數據庫系統的轉換與連接，基于各類空間數據的地圖編輯，來豐富其內涵與外延，拓展系統功能和圖面表現形式，反映出資料數據化，平臺多元化，形式多樣化，從中提取命題所涵蓋的各層次的內容，實現主題突出，內容鮮明的圖件，才會有所創新。例如:地下水環境系列圖，大致可以歸納為:地下水的環境優劣、質量的好壞與利用適宜程度評價,地下水環境與人類活動相互作用引發的負面效應,地下水環境時空演變等綜合研究結論。不同編圖主題目標可以編制出不同內容、尺度和形式的地下水環境圖件，往往出現主題與內容不符，容易混淆不清，僅就一下幾種圖作出簡要提示，如：地下水化學環境圖，是在不同的水文地球化學作用條件下，所形成的水化學類型及其水中化學組分總量空間分布特征和規律;地下水水質圖，是以《飲用水水質準則》或《生活飲用水衛生標準》評價出地下水質量級別，衡量水的質量優劣;地下水污染圖，是水質現狀與背景值比較，評價地下水遭受污染的程度，與地下水水質圖概念是有嚴格區別的。地下水防污性能(脆弱性)圖，所強調的應該是淺表層巖性的阻隔污染物質進入含水層的能力，還有地下水的自凈能力為主要內容;地下水供水質量適宜性圖，則是參照我國不同供水目的所對應對的質量標準，從適宜性與安全性及利用方式作出評價。
2.3 圖面形式與圖層要素的關系
水工環專題圖件必須在明確主題及專題內容的前提下，以專題內容提取成圖信息，了解用圖者的需求，研究不同層次讀者對圖的理解和接受程度與視覺效果，經過歸納整理轉化成圖形語言，設計圖例系統，確定圖層要素主次關系，圖層屬性與圖面表達形式在邏輯關系上要一致，并且有系統完整的數據庫作為數據支撐，才能滿足不同層次用圖者的需求，圖面內容既簡捷、易讀、易懂、感染力強，又有屬性明晰和數字內涵豐富的數據庫支撐系統，更便于信息的提取，重組生成新的圖件，實現動態管理的效果。
3 小比例尺水工環系列圖編制展望
3.1 洲際與跨界水工環系列圖編制
李廷棟院士在歸納國際地質編圖特點和發展趨勢時指出:一是由專業性圖件向實用性圖件發展;二是由單一地質類圖件向多學科系列圖件發展;三是由地區性、國家級圖件向洲際及全球性圖件發展[8]。
自20世紀90年代開始,隨著世界對全球變化所指的環境問題的日益關注，當前生態環境的惡化也達到了前所未有的程度，土地荒漠化、生態環境惡化與災害事件頻發的記錄，水資源嚴重短缺。亞洲存在許多重大地質環境問題，急需開展洲際地質環境問題研究，編制地質環境系列圖件，如：周邊國家水資源開發造成咸海嚴重萎縮，中東為水而戰;水污染事件頻發，引起各國普遍關注，水、土污染導致生物多樣性的減少等不和諧現象，已經構成人類社會可持續發展的嚴重障礙，需要從地質環境功能做出科學判斷;研究氣候變化對亞洲地下水資源及其環境影響;周邊國家人類工程活動礦業開發的環境地質問題;跨界水資源開發的生態環境效應，需要作出戰略性對策研究。因此，探索水工環學科新的學科增長點和結合點，拓寬研究領域，編制多維的現代水工環系列圖,都存在跨界綜合編圖的問題。即：從地域上有全球、洲際、國際跨境流域、國家、地區、大流域、城市群到經濟功能區…等的跨界;從構造地貌，地質結構而言，又存在不同地層單元，乃至地下含水層的跨界;時間系列上又有地質時期、古代、現代的跨界等。同時，還有學科之間跨界的橫斷科學。
跨邊界含水層作為全球地下水資源中的重要部分，自20世紀末提出以后，國際水文地質界開始重視和研究[10]。國際跨邊界含水層資源管理計劃(ISARM)在執行計劃的5年中，將跨界含水層的研究歸納為5個最值得關注的領域，包括自然科學—水文地質學、法律、社會經濟、制度和環境5個方面[3]。韓再生教授在跨界含水層研究中指出:自然科學—水文地質學方面的研究內容包括:跨界含水層的特征，水文地質參數的空間分布和與地下水水力學相關的問題[10]。因此，相應的跨界含水層編圖問題就值得研究，這類圖件主題明確，涉及領域與服務對象廣范，需要兼顧社會屬性，應編制跨界含水層分布圖、跨界地下水資源圖，跨界水環境安全保障圖，跨界水資源開發利用建議圖等系列圖等[12]。
3.2 展望水工環系列圖的編制
展望水工環系列圖的編制歸納為以下3個方面趨勢。
①水工環系列圖件不同于文字報告，是提升重大地質調查成果集成的重要表現形式，簡捷明了，概括地反映水工環時空特征規律，是評價影響區域經濟發展基本問題狀況的重要依據，是制定國土總體規劃的必不可少的參考資料，開展洲際與跨界水工環系列圖編制,具有很好的現時和深遠意義。
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