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探明地下水动态变化规律和特性，研究地下水均衡及地下水资源评价、开发、利用、保护和管理等有关水文问题的科学。地下水水文学与水文地质学关系密切，后者主要叙述地下水的形成、分布和地质环境等，侧重于地质方面的内容。 研究内容 （1）地下水动态。研究因自然和人为因素引起的地下水水位、水量、水质和水温等要素随时间与空间发生变化的规律，为地下水规划、利用和管理等提供可靠的资料和依据。 （2）地下水资源计算和评价。计算不同条件下（不同气候因素、不同水质、不同开采深度等）地下水资源补给量、储存量和消耗量的变化规律，研究它们之间的关系转化，分析各类水文和水文地质参数（如给水度、渗透系数、降雨和灌溉入渗补给系数以及潜水蒸发系数等），评价地区或流域的地下水可开采量，为科学利用地下水和合理建立灌排系统提供依据。 （3）农田水利的水文问题。包括除涝防渍、灌溉和防止土壤盐碱化等方面的水文分析与计算，主要研究近地面包气带的土壤水运移规律以及与其有关的水文问题。例如，降雨后地下水水位抬高，当地下水水位过高时，需要加速排除地面上的积水和土壤中多余的水，通过地下水水文计算，配置一定标准的沟道网，从而控制地下水水位;在干旱季节，需要灌溉，按田面的实际土壤含水量和缺水情况，进行引水或提水等。地下水水文分析计算，可为农田水利建设提供科学依据。 （4）地下水开发利用和管理的水文问题。研究以兴利或除害为目的的地下水规划与管理的基本原则和方法。地下水规划是水利规划的一部分，要建立在地下水水文资料和查明地下水资源量的基础上。地下水规划有几个基本环节：①通过社会调查，确定供水需求量;②通过地下水水量平衡计算，分析满足地下水需求量的地下水开采量;③通过抽水试验，确定机井的出水能力;④制定满足供水需求而又符合机井开采能力的各种开发方案;⑤进行各方案的经济效益比较，优选效益最大、切实可行的方案。在地下水管理方面，要确定除涝防渍、防止次生盐碱化和控制地面沉陷等的地下水位控制标准，通过联合调度地表水和地下水，实施人工措施进行地下水回灌等，做到满足供水需求和控制地下水位的目的。结合环境的保护，防止地下水遭受污染。地下水的合理规划和有效保护，是保护水资源和提高经济效益的重要手段。 （5）三水转化规律。研究在人类活动影响下大气降水、地表水和地下水相互转化的关系。地下水因开发利用而降低水位，使雨水和地表水增加入渗补给，从而减少地表径流;河道中修闸筑堤，使闸堤上游水位抬高，河水补给地下水，但下游水位降低，又使地下水补充河水;大量引用外水灌溉，使本区的地下水水位上升，部分会排入河道，成为回归水。正确确定三水转化和地下水量平衡关系，可以有效地控制和利用水资源。 研究手段 常用的有:①调查、观测和试验，包括野外调查、地下水动态观测和专项试验（如抽水试验和各种参数的试验等）。②钻探和地球物理勘探，主要用于查明与地下水文有关的含水层埋藏条件、性质和空间分布等。③模拟技术，包括物理模拟和电模拟，前者把地下水运动按物理或统计概念列出数学表达式;后者即把电阻、电容等元件组成网络。这两种模拟均可用于模拟区域地下水流运动或地下水文系统。 发展简史 从公元17世纪到19世纪，许多学者通过一系列的观测试验和理论探讨，提出了有关地下水形成和运动的概念，建立了一些定律和方法，为地下水水文学奠定了理论基础。法国人佩罗特（Perrault， P.）研究了地下水的毛管上升现象。法国学者马略特（Mariotte， E.）测量了由降雨入渗补给地下水量之后，获得了泵水是由降雨补给的结论。1715年意大利人A.瓦里斯尼里科学地解释了意大利北方承压水的形成。1856年法国工程师H.-P.-G.达西通过试验建立了著名的地下水渗流基本定律。1863年法国人J.-J.裘布衣最先用达西定律推导出地下水向井流动的公式。1870年德国人A.蒂默改进了裘布衣公式，并用稳定流抽水试验求得渗透系数等参数。之后，各国学者还提出了一些方法，把地下水水文学向前推进了一大步。 20世纪以来，由于科学技术的迅猛发展和生产实践的迫切需要，地下水水文学进展很快。1935年美国人C.V.泰斯求解了承压水完整井的非稳定流运动方程，即著名的泰斯公式。1954年英国人N.S.博尔顿，1972年美国人S.P.诺伊曼建立和求解了潜水完整井的非稳定流方程。中国学者在近几十年来，对地下水非稳定流理论、地下水资源评价和计算、地下水动态观测和预报、水文和水文地质参数的确定以及地下水调节计算等方面，做了大量的实际工作，在理论和实践相结合、概念性模型和随机模型相结合以及水力学方法与水文学方法相结合上，为发展地下水水文学作出了一定的贡献。
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