20世纪70年代,张宗祜主编了《中华人民共和国水文地质图集》,有全国各省、市、自治区等39个单位参加。该图集是中国第一部水文地质专业图集,第一次全面系统地总结了建国以来水文地质调查研究成果,反映了中国地下水的区域分布和各种不同自然单元景观的复杂水文地质特征。1979年出版后,被列入《中国地质图类及亚洲地质图》系列成果内,于1981年获国家自然科学一等奖。“六五”至“七五”国家重点科技攻关项目第38 项“华北地区水资源合理开发利用的研究”,对缓解华北地区水资源供需矛盾,提出了解决途径、方针及科学管理等意见,张宗祜是项目负责人,该项成果获1989年地矿部科技成果一等奖及国家科技进步奖二等奖。1991年,张宗祜组织指导《亚洲水文地质图》的编制,不仅对亚洲和中国的地下水环境和资源及可持续发展提供了基础资料和系统总结,而且还填补了洲际水文地质图在亚洲的空白,从而获得国际水文地质界的高度评价。1993-1996年张宗祜作为国家自然科学基金重点项目《人类活动影响下华北平原地下水环境的演化与发展》的负责人,和其他单位合作领导完成该项研究,进行了全面系统的总结和预测。
第四纪地质研究
有很深的造诣,曾发表过多篇学术论文。是最早提出黄土高原第四纪下限年代为距今248万年左右的学者之一,为解决中国大陆第四纪下限问题提出重要依据。1983年以来,他倡议并负责主编、组织中国12个主要研究单位和专家完成了《中华人民共和国及其毗邻海区第四纪地质图(1∶250万)及说明书》的编制工作。这是中国第一份全国性,包括海域在内的第四纪地质图件,达到了较高的国际水平,在国际第四纪会议上获得好评,1993年获地矿部科技成果一等奖,1994年获国家自然科学奖二等奖。与此同时,他负责主编的《中国第四纪地质》(英文版),则全面总结了中国第四纪地质的发展史、各类堆积物的分布规律、新构造运动、气候演变、地层和古地理等。
环境地质问题研究
张宗祜给予了极大的关注。如黄河的治理,他认为根本问题在于治沙,要把中游减沙和下游排沙结合起来,把产沙的重点地区作为治理的重点地区,把工作重点放在“治害”上。以“兴利”为目的的水利设施应考虑是否有利于黄河的治理。1988年他在中科院学部委员大会上提出了这一重要建议。
在任中国科学院地学部副主任时,他积极组织院士专家并负责对中国地质环境一些重大问题进行考察并提出建议。曾先后对长江三峡库区土地利用及移民;东部沿海地区(珠江三角洲、长江三角洲及黄河三角洲)的海平面上升;西南岩溶石山地区(贵州、云南)及西北水资源情况等方面进行咨询考察,并提出对策研究报告供领导部门科学决策参考。此外,还参加了中国科学院云南澜沧江及攀西地区地质考察,中国工程院西北水资源考察及咨询,地矿部及陕、甘、宁、青、新、内蒙古六省区的西北地区地下水资源勘查开发讨论,献计献策。
1990年代以来,张宗祜从全球变化的视角,进一步把研究重点转移到地质环境的变化与人类活动的相互作用上来,先后组织了晚更新世以来北方地区(包括青藏高原、黄土高原、鄂尔多斯高原以及华北平原和渤海沿岸地带)地质环境的演化与未来生存环境变化趋势;人类活动影响下华北平原地下水环境的演化与发展等项目的研究,并作为首席科学家指导多部门、多学科,环境地质领域创新的综合研究,侧重探讨地下水圈的环境演化问题,获得重要进展。
科研组织
张宗祜不仅从事上述主要地质领域的科学研究,是水文地质、工程地质、第四纪地质学科的带头人,他还用了许多精力和时间进行科研的组织管理工作,是一个出色的科技管理专家。他深知任何重大的科学成就,尤其是地质领域,离不开科研群体的支持和创造。20世纪50年代后期,在创建中国第一个水文地质工程地质研究机构,即地质部水文地质工程地质研究所的过程中,从规划、组建到科研活动的开展,张宗祜做出了积极的贡献,还建立了当时中国最早的专业情报研究室,主持编辑水文地质工程地质科技情报通讯。60年代在所内建立工程地质学的分支学科——土质学研究室。70-80年代,他多次成功地组织国家和部级的科技攻关项目和基础地质多学科、多部门协作的研究项目。他兼任学术组织多项职务,都是不遗余力地积极组织学术活动并亲自作学术总结。