张宗祜

        张宗祜,水文地质学家和第四纪地质学家,1926年2月19日生,河北省满城县人。1948年毕业于北京大学地质系。1955年毕业于苏联莫斯科地质勘探学院研究生部获地质矿物学副博士学位。1956年7月加人中国共产党,现为国土资源部水文地质环境地质研究所研究员,中国科学院院士,中国工程院院士。曾任原地质部工程师、原地质矿产部水文地质工程地质研究所总工程师、所长、名誉所长。
        张宗祜自1948—1951年从事石油地质、非金属、矿产地质、铁道工程地质调查工作。自前苏联回国后主要从事水文地质、工程地质、第四纪地质专业工作。曾主持并参与多项国家及部级重大科技攻关项目及基础研究项目,主要著作:《中国黄土》、《中国第四纪地质》,主编《中国黄土类土工程地质图》、《中国黄土高原地貌类型图》、《中华人民共和国及毗邻海区第四纪地质图》、《亚洲水文地质图》等多部著作。曾获国家自然科学奖一二等奖、国家科技进步二等奖、部级科技成果一二等奖多项。1980年当选为中国科学院学部委员(院士),1994年当选为首届中国工程院院士。1993年获李四光地质科学奖荣誉奖,1998年获中国工程科学技术奖。
        20世纪50年代至60年代中期张宗祜对中国黄土高原黄土的形成、区域地质特征、力学变形机制等进行了系统的研究,并取得了突出的成绩。
        中国西北地区分布着大面积的黄土,作为各种工程建筑和水利工程建设的地基,遇到的突出问题是黄土地基的湿陷变形。黄土地基的这种特殊力学变形的机理、过程,尤其是在设计阶段如何正确评价黄土地基力学性质,长期成为西北地区建筑工程中的难点。张宗祜系统研究了黄土高原的黄土的这一工程地质特性,结合甘肃、陕西、三门峡水库库区等地的建筑、水利、铁道、水库等工程,进行了野外地质、工程地质调查和各种现场和室内试验,对我国黄土地区黄土湿陷变形的机理,及其力学性质的评价、黄土湿陷性的判别方法等方面,取得了一些创新的成果。揭示了黄土湿陷的力学变形发生的机理,指出了其发生的直接原因是出于黄土中水稳性集合体在土体荷重下的破坏。经过研究,建立了黄土中水稳性集合体的类型分类,指出了不同类型集合体对黄土湿陷性特点和土体变形程度的关系。在此基础上提出中国黄土地区黄土地基湿陷变形过程是由于黄土的微结构发生变化所致。根据这一观点,提出了利用对黄土集合体的分析方法,可以直接判别建筑地区湿陷性黄土与非湿陷性黄土,以及可能发生湿陷变形的强弱程度。
        “六五”至“七五”期间,国家科委把“华北地区水资源评价及开发利用”作为国家重点科技攻关项目,由水利部负责地表水部分,地矿部负责地下水部分,相互配合,进行研究。张宗祜组织并指导了地下水部分的研究工作,对华北地区地下水资源量的时空分布规律,地表水与地下水调蓄的可行性,缓解水资源供需矛盾的途径进行了全面系统的研究。此项工作取得最主要的突出成果为:
        解决了大区域复杂地质条件地区地下水资源量计算中的最大关键难题,即资源量计算用的水文地质参数的确定。为此进行了大量野外现场试验,建立了华北地区水文地质参数系列。为华北地区地下水资源量得到了比较正确可靠的评价。至今仍是各地区地下水资源计算的基础,广泛应用。
        研究华北平原内大气降水人渗转化为地下潜水的过程中,采用了同位素和中子水分仪等先进方法技术,解决了华北平原浅层地下水补给量的计算方法。论证了不同降水条件地区补给量与地下水位埋深的关系,提出并确定了华北平原地下水合理开采的临界深度和最佳水位。使华北平原在开采地下水时对浅层地下水位可以进行合理调控。
        为了扩大华北地区可利用的水资源量,提出了增补地下水资源的多种途径,经过在北京、天津、石家庄三地现场调蓄人渗试验,评价了华北平原水资源地下调蓄的可行性和广泛应用条件。
        为解决黄土高原地区大型引水灌溉渠道渗漏问题,研究了黄土地层中水流人渗的规律。进行了大规模的和长时间的黄土渗透性现场实验研究,提出了黄土地层中人渗水流运移规律和黄土渗透系数的新概念,指出了国内外普遍应用的达西定律在黄土地层中应用的局限性,及修定意见。
        黄土高原的土壤侵蚀是我国最严重的地区,土壤侵蚀造成的表土流失是影响西北地区农业经济发展的最大障碍。许多年来张宗祜,在黄土高原上进行了黄土侵蚀作用和侵蚀现象的调查研究,对不同地形、地貌上发生的多种侵蚀形态进行了大量的实地观测,研究了多种侵蚀形态的发生过程、产生的地貌部位及其相互间的内在关系等等,同时对不同年际间、多种侵蚀形态变化的速率、量的大小、对河道产沙量的影响等作了系统的、定性和定量的观测研究。总结了黄土高原土壤侵蚀发生、发展的基本规律,并提出了我国黄土高原土壤侵蚀的基本模式,这些成果均发表在国内外的刊物上。
        在这方面,最主要的是提出了黄土高原土壤侵蚀的普遍性的发生、发展的规律。建立了中国黄土高原土壤侵蚀类型分类,并以此为基础编制了1:500删的黄土高原地貌类型图,反映了各种侵蚀类型的空间分布情况。此外还编制了黄土高原地区粗泥沙来源分布图,指出了淤积黄河河道的主要泥沙的来源区,为黄河治理提供了重要依据。

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