水文地质学百年回眸
最新《水文地质学》复习资料 (1)
2011年1月
第一章：地球上的水及其循环
1．2．1 水文循环 水文循环是发生于大气水、地表水和地壳岩石空隙中的地下水 之间的水循环，水文循环的速度较快，途径较短，转换交替比 较迅速。水文循环是在太阳辐射和重力共同作用下，以蒸发、 降水和径流等方式周而复始进行的。平均每年有577 000km3 的水通过蒸发进入大气，通过降水又返回海洋和陆地。地表水、 包气带水及饱水带中浅层水通过蒸发和植物蒸腾而变为水蒸汽 进入大气圈。水汽随风飘移，在适宜条件下形成降水。落到陆 地的降水，部分汇集于江河湖沼形成地表水，部分渗入地下。 渗入地下的水，部分滞留于包气带中（其中的土壤水为植物提 供了生长所需的水分），其余部分渗入饱水带岩石空隙之中， 成为地下水。地表水与地下水有的重新蒸发返回大气圈，有的 通过地表径流或地下径流返回海洋。水文循环的过程参见图 1—1 中的7—10及图1—2。
地球深层圈的水和矿物结合水均与地球浅层圈中自由态的水相互转化，
地球各层圈中以各种形式存在的水是一个相互联系、相互转化的整体。 而且，在成岩、成矿、岩浆、变质等过程乃至地球形变过程中，深层 圈的水及矿物结合水都发挥着重要的不可忽视的作用。
2011年1月
第一章：地球上的水及其循环
1．2 自然界的水循环 自大气圈到地幔的地球各个层圈中的水构成 一个系统。这一系统内的水相互联系、相互 转化的过程即是自然界的水循环。 自然界的水循环按其循环途径长短、循环速 度的快慢以及涉及层圈的范围，可分为水文 循环和地质循环两类（图1—1）
13.86×108km3。若将这些水均匀平铺在地球体表面，水深约为
2718m。但其中咸水约占97.47％，淡水只占53％。地球浅部层圈
水的分布水 体 体积（km3） ％
水文与水文地质学课后感悟
水文与水文地质学课后感悟水文与水文地质学是地质学中非常重要的一门课程，它研究的是地下水的形成、分布、流动和利用等方面的问题。
在学习这门课程的过程中，我深深地感受到了地下水在人类生产和生活中的重要性，也对地下水的形成和流动机理有了更深入的了解。
我认为水文与水文地质学的学习让我更加深入地了解了地下水的形成和分布。
地下水是指地球表面以下的水，它是由降雨、融雪、地表水渗透、河流、湖泊等水源补给的。
在地下水形成的过程中，地质构造、岩石性质、气候条件等因素都起着重要的作用。
通过学习水文与水文地质学，我了解到地下水的分布与地质构造、岩石性质等因素密切相关，不同的地质构造和岩石性质会对地下水的分布产生不同的影响。
例如，在岩溶地区，地下水往往会形成地下河流和地下湖泊，而在沉积岩地区，地下水则往往分布在孔隙和裂隙中。
这些知识让我对地下水的形成和分布有了更加深入的了解。
学习水文与水文地质学还让我更加深入地了解了地下水的流动机理。
地下水的流动是指地下水在地下岩石中的运动过程，它是由地下水的压力差和渗透性差异所驱动的。
在学习水文与水文地质学的过程中，我了解到地下水的流动速度与渗透性、水头差、水位高度等因素密切相关。
例如，在渗透性较好的地层中，地下水的流动速度往往较快，而在渗透性较差的地层中，地下水的流动速度则往往较慢。
这些知识让我对地下水的流动机理有了更加深入的了解。
学习水文与水文地质学还让我更加深入地了解了地下水的利用。
地下水是人类生产和生活中不可或缺的重要资源，它广泛应用于农业、工业、城市供水等领域。
在学习水文与水文地质学的过程中，我了解到地下水的利用需要考虑到地下水的补给、水质、水量等因素。
例如，在地下水补给不足的地区，需要采取节约用水、提高水资源利用效率等措施，以保证地下水资源的可持续利用。
这些知识让我对地下水的利用有了更加深入的了解。
学习水文与水文地质学让我对地下水的形成、分布、流动和利用等方面有了更加深入的了解。
水文地质学
水文地质学是一门研究地下水的数量和质量随时间和空间变化以及合理利用地下水或预防和控制其危害的规律的学科。
地下水的埋藏，分布，运动和组成在不同的环境中是不同的。
找出上述条件可以为科学利用或预防地下水提供基础。
水文地质学着眼于自然历史和地质环境的影响，主要利用水文循环和水平衡原理与地下水水文学密切相关，但研究重点略有不同。
水文地质学发展简史人们早在远古时代就已经钻过水井。
中国最著名的古迹是距今约5700年前的浙江余姚的河姆渡古文化遗址。
在古代波斯时期，喀麦隆人在德黑兰附近建起了卡累兹，最大长度为26公里，最大深度为150米。
大约在公元前250年，在中国四川，挖了一条深度超过100米的自流井，用于开采地下盐水。
中国汉代的赤潮龙首运河是结合井道和运河的取水结构。
在利用井泉的过程中，人们还探索了地下水的来源。
法国的Palisi，中国的徐光启和法国的Edme Mariotte指出，Seisensui来自大气降水或河流入渗。
Edme Mariotte还提出了含水层和含水层的概念。
1855年，法国水力工程师达西（Darcy）对沙子进行了水渗透测试，并获得了线性渗透定律，即著名的达西定律，奠定了水文地质学的基础。
1863年，法国禧年根据达西定律提出了计算潜水水流量的假设以及地下水流向井的稳定公式。
1885年，英国的张伯伦确定了自流井发生的地质条件。
1885年，福希海默（Forchheimer）制作了流网络图，并开始应用映射方法。
在19世纪末和20世纪初，提出了一些有关地下水来源的新理论。
奥地利的修斯提出了1902年的出生理论。
1908年，莱恩，戈登和俄罗斯的安德鲁索夫分别提出自然界存在与沉积岩同时产生的沉积水。
1912年，Keilhack提出了地下水和泉水的分类方法，并概述了地下水的埋藏特征和排放条件。
1928年，Mainzer提出了承压含水层的可压缩性和弹性。
他们为水文地质学的形成做出了重要贡献。
1935年，利用地下水非恒定流与热传导之间的相似性，获得了泰斯公式，将地下水的定量计算推向了一个新的阶段。
水文学发展回顾与展望
水文学发展回顾与展望水文学是关于地球上水的起源、存在、分布、循环、运动等变化规律和运用这些规律为人类服务的知识体系,是地球科学的组成部分,是技术科学的一个领域。
水文学到今天为止,仍然是一门具有十分活力的、并沿着自己特有的发展道路继续前进的独立学科。
水文学已经历了不同的历史时期和发展阶段。
远古时代,人类为了生存,开始观察水的习性,开始了原始的水文观测。
最早的水文观测是在中国和古埃及开始的,并形成和积累原始水文知识礴在中国《吕氏春秋》中,最早提出了水文循环的朴素思想。
诚然,这些原始的水文观测和水文知识是极其粗糙的、零星的,但它为当时的生活和生产提供了重要的水文依据,标志着水文学的萌芽。
欧洲文艺复兴带来的科学思想的解放和技术进步请极大地推动了人类对水的研究和认识,促进了近代水文仪器的发明以及近代水文学理论的逐渐形成。
例如,水流能量方程、达西定律等,这些成就表明,人类对水的粗动变化规律的认识,已由萌芽时期那种以古代自然哲学为依据的纯粹思辩性猜测;发展到了以科学事实为依据,以科学观测与试验为依据,进行假设、演绎和推理进而建立各种水文理论体系的新阶段,标志水文学作为一门近代自然科学已莫定基础。
水文学最早是地理学的一个分支。
水文学从研究陆地上水体的水情变化规律,到建立起水分循环和水量平衡概念,是它的一个重要进展。
18世纪以前},观察研究水文现象的学者,主要是为认识和解释自然现象,其中少量的水文观侧活动也只是为探索自然奥秘提供信息备这是“地理水文学”的形成和工程水文学脱胎于地理水文学,二者相互促进并发展,是水文学发展史中的重要时期。
随着经济的发展,社会的进步,人类社会经济活动对水分循环的干扰逐渐增强,出现了人类社会引水、用水、耗水和排水的水分侧支循环。
因此,水文学的任务就不能满足于只为水资源工程规划设计提供水文数据,而更要为管好、用好并保护好有限的地球水资源,并将其作为一个整体系统进行研究,从而突破原有地理水文学和工程水文学的内容,开始进入一个新的阶段,即水资源水文学阶段。
水文地质学总结--徐默淞
2013年水文地质学总结老板———从分享开始。
水文地质学是研究地下水的科学，主要研究与岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以及人类活动相互作用下地下水的形成和分布、物理及化学性质、运动规律、开发利用和保护的科学。
地下水的功能主要有（1）资源（2）生态（3）环境三大方面，包括5个部分：1、地下水是一种宝贵的资源如供水水源、液体矿产2、地下水是活跃灵敏的生态环境因子如地下水的变化会影响生态环境的天然平衡3、地下水是一种灾害因子如土壤盐渍化、沼泽化、滑坡4、地下水是一种很重要的地质营力如地下水为良好溶剂，参与岩浆、变质、矿床等反应在地球演变中起重要作用。
5、地下水是地球内部地质演变的信息载体如地下水位、水化学成分等的变化能反映地下信息。
水循环包括水文循环和地质循环。
岩石空隙的种类：孔隙、裂隙、溶穴、空隙网络孔隙度是指某一体积岩石（包括颗粒骨架和孔隙在内）中孔隙体积所占的比例。
孔隙度(n)大小的影响因素：主要因素为分选程度和颗粒排列情况，次要因素为颗粒形状、胶结充填情况、结构及次生裂隙。
孔喉是指孔隙通道中最细小的部分，孔腹是孔隙中最宽大的部分。
孔隙大小影响地下水运动，孔喉对水流动的影响更大。
岩石中水的存在形式：结合水、重力水、毛细水（支持毛细水、悬挂毛细水、孔角毛细水）气态水和固态水、矿物中的水。
岩石的水理性质：容水性、含水性、给水性、持水性、渗透性。
容水度W。
是指岩石完全饱和时所能容纳的最大的水体积与岩石总体积的比值。
给水度u是指地下水位下降一个单位深度、从地下水位延伸到地表面的单位面积岩石柱体在重力作用下所释放出来的水的体积。
影响因素：岩性，地下水位初始埋深，与地下水位下降速度有关，土层结构持水度（Sr）是指地下水位下降一个单位深度、单位水平面积岩石柱体中反抗重力而保持于岩石空隙中的水的体积。
常用小数表示，无量纲。
存在关系式：m + Sr = n。
太沙基包气带是指地下水面以上至地表面之间的地带。
包气带水的垂直分带：土壤水带、中间带和毛细水带包气带水是指以各种形式存在于包气带中的水。
美国水文地质学百年回眸 篇最有影响的文章
美国水文地质学百年回眸：100篇最有影响的文章［美］William Back，Janet S.Herman李烨译；冯翠娥、魏国强校译21世纪伊始之际，为了激励水文地质学在新的世纪能有新的发展，美国水文地质学者William Back和Janet S.Herman特选择了过去一个世纪里最具影响力的100篇文章（包括书籍），对美国水文地质学的发展历程进行了回顾。
我们编译了全文，供我国水文地质工作者参考。
这些文章分成三类：（1）采用数学表达式（热流）来解释地下水，用瞬变流状态来确定含水层的特征（下文称作“井的非平衡水力学”）；（2）通过数学表达式来表示流体的分布，适合于通过不同的分析方法建立流动模拟模型（下文称作“地下水流动和模拟”概念）；（3）物理化学方面的理论，如质量（浓度）作用定律、能斯特方程、吉布斯自由能和同位素等，都可以用来识别地下水的矿物作用和地球化学作用（下文称作“水文地球化学”的概念）。
所选择的文章具有以下特点：（1）许多文章是对一种现象的识别或对概念的定义；（2）应用相应的概念来解决水文地质问题。
对于年轻的科学家来说，重要的是学会如何把自己的研究融入到全球科学研究领域中。
尽管本文只列出了美国和加拿大的一些出版物，但是显然可以从中意识到其它国家水文地质学家对北美科学家的重要影响。
另外，其它学科领域的科学家也对水文地质学家具有一定的影响，例如研究土壤力学的K.Terzaghi，研究孔隙介质气体流动的M.Muskat，研究高温地球化学的L.Barnes等。
我们严格地选择了那些称为水文地质学家或先驱者们所写的文章，或那些特别强调研究地下水的文章。
也就是说，不包括K.Terzaghi，因为尽管Terzaghi的文章为水文地质学家提供了研究地面沉降的基础，但他研究的重点并非针对地下水；相反，却包括另一位土壤力学方面杰出的专家A.Casagrande，因为他在1937年发表了关于地下水流动的文章。
水文地质学专题研究报告
水文地质学专题研究报告1. 引言水文地质学是地球科学中的一个重要领域，研究水与地质相互作用的过程和规律。
随着全球气候变化和人类活动的影响，水资源管理和地质灾害防治等问题变得愈加重要。
本文将对水文地质学的基本概念、研究方法、应用和前景进行探讨。
2. 水文地质学的基本概念水文地质学是研究地下水的起源、分布、流动、保存和污染等现象的学科。
它涉及到地下水在地质储层中的运移规律、水文循环过程、地下水与地表水的相互关系以及地下水资源的开发利用等诸多内容。
3. 水文地质学的研究方法水文地质学采用多种研究方法，包括实地调查、地质测量、水文观测、地球物理勘探、模拟实验和数值模拟等。
通过这些方法，可以获得地下水位、水化学成分、地下水流速和水流方向等关键数据，从而深入研究地下水系统的特征和行为规律。
4. 水文地质学的应用领域水文地质学的研究成果在多个领域有着广泛的应用。
其中，地下水资源评价与管理是水文地质学的重要应用之一。
通过研究地下水的动态变化和水质状况，可帮助制定科学合理的地下水开发利用策略，保障社会经济的可持续发展。
此外，水文地质学在地下水污染防治、地下水资源保护、地下水环境监测与评价等方面也具有重要意义。
通过了解地下水流动和污染扩散的机理，可以有效预防和控制地下水污染，保护和修复地下水环境。
5. 水文地质学的前景展望随着人们对地下水资源需求的不断增加和环境问题的日益凸显，水文地质学的研究前景广阔。
未来，水文地质学将进一步发展和应用更加先进的技术手段，如遥感、GIS、大数据等，提高地下水资源评价和管理的能力。
此外，随着水资源短缺和环境污染的加剧，水文地质学还将与其他学科相结合，开展跨学科研究，为解决地下水问题提供更加全面、系统的解决方案。
6. 结论水文地质学作为地球科学中的重要分支，研究水与地质相互作用的规律和过程。
在水资源管理、地下水污染防治和地质灾害防治等方面具有重要意义。
未来，水文地质学将继续发展，为解决地下水问题和保护水资源作出更大贡献。
2024年水文地质学课件-(含)
水文地质学课件-(含附件)水文地质学课件一、引言水文地质学是研究地下水的科学，它涉及到地下水资源的形成、分布、运动、化学成分以及与岩石、土壤等地质体的相互作用。
水文地质学对于理解和管理地下水资源具有重要意义，特别是在干旱和半干旱地区。
本课件旨在介绍水文地质学的基本概念、原理和方法，以及其在实际应用中的重要性。
二、水文地质学的基本概念2.含水层和隔水层：含水层是指能够储存和传递地下水的岩石或土壤层，而隔水层则是指不能储存和传递地下水的岩石或土壤层。
含水层和隔水层的分布和性质对于地下水的流动和储存具有重要影响。
3.地下水流动：地下水流动是指地下水在岩石和土壤中的运动过程。
地下水的流动受到重力、压力差和地质构造等因素的影响，其流动速度较慢，通常以米/天或米/年为单位。
4.地下水循环：地下水循环是指地下水从地表水体、降水等水源进入地下，经过流动、储存和排泄等过程，最终返回地表水体的循环过程。
地下水循环对于维持水资源平衡和生态系统的健康具有重要意义。
三、水文地质学的研究方法1.地下水勘探：地下水勘探是指通过地质调查、地球物理勘探、钻探和试验等方法，了解地下水的分布、性质和储量等信息。
地下水勘探是水文地质学研究的基础，对于水资源开发和利用具有重要意义。
2.地下水模拟：地下水模拟是指利用数学模型和计算机技术，模拟地下水的流动、传输和化学反应等过程。
地下水模拟可以帮助预测地下水的动态变化，为水资源管理和决策提供科学依据。
3.地下水监测：地下水监测是指通过监测井、水位计、水质分析等手段，对地下水的水位、水质、水温等参数进行长期观测和分析。
地下水监测可以帮助了解地下水的现状和变化趋势，为水资源管理和保护提供依据。
四、水文地质学的应用1.水资源开发和管理：水文地质学可以为水资源开发和管理提供科学依据，包括确定水源的位置和储量、评估水资源的可持续性、优化水资源配置等。
2.环境保护和治理：水文地质学可以帮助解决环境污染问题，包括地下水污染的监测和治理、废物处置场的选择和管理等。
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美国水文地质学百年回眸：100篇最有影响的文章［美］William Back，Janet S.Herman李烨译；冯翠娥、魏国强校译21世纪伊始之际，为了激励水文地质学在新的世纪能有新的发展，美国水文地质学者William Back和Janet S.Herman特选择了过去一个世纪里最具影响力的100篇文章（包括书籍），对美国水文地质学的发展历程进行了回顾。
我们编译了全文，供我国水文地质工作者参考。
这些文章分成三类：（1）采用数学表达式（热流）来解释地下水，用瞬变流状态来确定含水层的特征（下文称作“井的非平衡水力学”）；（2）通过数学表达式来表示流体的分布，适合于通过不同的分析方法建立流动模拟模型（下文称作“地下水流动和模拟”概念）；（3）物理化学方面的理论，如质量（浓度）作用定律、能斯特方程、吉布斯自由能和同位素等，都可以用来识别地下水的矿物作用和地球化学作用（下文称作“水文地球化学”的概念）。
所选择的文章具有以下特点：（1）许多文章是对一种现象的识别或对概念的定义；（2）应用相应的概念来解决水文地质问题。
对于年轻的科学家来说，重要的是学会如何把自己的研究融入到全球科学研究领域中。
尽管本文只列出了美国和加拿大的一些出版物，但是显然可以从中意识到其它国家水文地质学家对北美科学家的重要影响。
另外，其它学科领域的科学家也对水文地质学家具有一定的影响，例如研究土壤力学的K.Terzaghi，研究孔隙介质气体流动的M.Muskat，研究高温地球化学的L.Barnes等。
我们严格地选择了那些称为水文地质学家或先驱者们所写的文章，或那些特别强调研究地下水的文章。
也就是说，不包括K.Terzaghi，因为尽管Terzaghi的文章为水文地质学家提供了研究地面沉降的基础，但他研究的重点并非针对地下水；相反，却包括另一位土壤力学方面杰出的专家A.Casagrande，因为他在1937年发表了关于地下水流动的文章。
同样地，我们在地球化学研究领域也作出了类似的选择。
另外，并没有将最近一些不断发表文章的作者包括在内，主要是认为，将最近的文章作为“最具影响力”的文章有失客观。
其中，仅有的一篇文章是来自北美的一位科学家的文章，这位科学家1996年已经从自己的研究岗位退出了，当年我们是在美国马里兰州的巴尔的摩（Baltimore）市举行的美国地球物理联合会（Back和Herman，1996）上推荐该篇文章的。
我们选择的文章主要来自两本书：《Freeze and Back》（1983）和《Back and Freeze》（1983）。
一、水文地质学的发展（一）目前的状况美国和世界上其它国家的水文地质学家们已经为科学的发展作出了巨大的贡献，他们为人们通过获取更安全更充足的水资源来提高自己生活水准的追求提供了充足的科学知识。
水文地质学是一门比较年轻的学科，是基于地下水在地质单元内运移时所发生的物理和化学变化而发展起来的。
在过去的100年里，水文地质学领域产生了许多基本概念和原理。
在将地下水作为供水水源进行开采、开发、调查和管理工作中，水文地质学家起着至关重要的作用。
他们同时提供了解决工程问题所需的知识，如斜坡失稳，洞穴、隧道和矿坑的脱水，地面沉降等。
水文地质学家对在地质领域工作的科学家也产生着一定的影响，如成矿作用、变质作用、成岩作用、地貌学和地热学领域。
地下水与地质作用之间的关系，是许多关注地下水的学者最早研究的问题。
事实上，我们所列出的100篇最有影响力的水文地质学文章中，最早（Chamberlin，1885）和最近（Heath，1984）的研究成果都是关于地下水的地质作用问题的研究。
地质作用对地下水的出现和运动起控制作用，在确定水文地质学基本原理时需要考虑这一因素。
如果不把构造学、地层学、岩相学、矿物学、地貌学等学科进行综合考虑的话，观测到的地下水现象将仅仅是各自孤立事件的综合体而已，无法全面地了解地下水。
对地下水基本概念进行总结的出版物主要是考虑地下水的地质特征。
例如，美国第一位最有影响的出版物作者是Chamberlin（1885），尽管其报告主要是对自流井进行研究，但是同时也说明如果不了解当地的地质情况，就无法了解地下水的出现和运动。
美国对地下水原理进行总结的第二位作者是Meinzer（1923），他编著了一本包括地下水在内的地质教科书。
约在40年后，Maxey（1964），Davis和DeWeist（1966）在他们的地质学出版物中对地下水的原理进行了总结。
在美国，Bredehoeft等（1982）对不同地区地下水流动研究情况进行了回顾，这些作者都强调了地质作用对水文地质系统和水文地球化学的作用。
关于最新的将地下水与地质控制和过程进行综合分析的文章是由美国地质学会（GSA）和《Hydrogeology Journal》出版的。
水文地质方面的文章是由大约100名来自美国、加拿大和墨西哥的高级水文地质学家总结得到的（Back等，1988）。
大部分水文地质学问题的解决都是将物理和化学原理应用到地质问题当中，并通过数学语言表达出来。
我们选择的术语是“水文地质学”而不是“地下水科学”、“地下水地质”和“地下水水文学”等。
近几十年以来，美国对“水文地质学”这个概念的应用比以前更普遍了，如1959年美国地质学会的水文地质部，以及Davis 和DeWeist（1966）在《Hydrogelogy》发表的文章都提到了这一概念。
长期以来，这一术语已经在国际上得到了公认，例如，1802年Lamarck的教科书《Hydrogeology》出版发行。
相信不会有人质疑Domenico和Schwarta（1990）对水文地质学的定义：水文地质学是研究地下水的运动，水与多孔渗水介质之间在物理、化学、能量方面的相互作用过程，以及能量和化学组成随水流运移规律的科学。
对水文地质学的理解是通过收集水文地质资料，并对资料进行解释和理解来实现的。
其中，基于物质运移现象的研究已经非常成熟。
其中一部分包括了地下水系统中势能、动能、化学能和热能分布方面的理论。
根据这些知识就可以对地下水系统进行定量描述，甚至可以对其中的一些部分进行预测，如地下水水质和运动速率，无机组分和部分有机组分的来源、归宿和行为，溶质运移速率，溶质随地质环境和时间变化的分布规律等。
在20世纪70年代，随着有机污染物的广泛分布，人类逐渐开始关注环境污染问题，在分析这些问题时就用到了质量运移等式，于是，就增加了新的研究领域。
在此之前所考虑的地下水污染问题有一定的局限性，主要是考虑咸水入侵、对放射性物质的管理、煤矿酸性废水的排放等。
现在，地下水调查和研究工作主要是针对有机污染而开展的。
这些有机污染问题相当复杂，远不止我们所了解到的产生、运移和化学变化等现象的规律。
所以，地下水中有机污染物的出现成为人类获取和管理供水水源的最大障碍。
随着人口的增加和人们对生活质量要求的提高，现在的水文地质问题要远比过去复杂得多。
在今后几十年，水文地质学家需要加强以下几方面的研究，以满足社会的需求：（1）安全而又充足的地下水供给；（2）处理具有放射性等其它有害废物；（3）城市地区的岩土工程工作；（4）对自然灾害进行风险评价；（5）从点到地区和区域范围进行环境评价工作。
其中有一些问题相对比较新颖，也有一些问题对水文地质学而言是老生常谈。
过去，农户们可以很容易从自己住所附近的水井中获取充足的供水。
但是，“这些地下水作为饮用水是否安全”的问题至今仍然悬而未决。
我们已经意识到家庭日常生活、农业灌溉和工业生产对供水需求的增加。
在许多地区，我们甚至可以看到水资源管理方式已经发生了变化，从对水资源的供给转向为需求。
为了维持生态系统的多样性，人类还需要有湿地、河流、湖泊和海岸线等生态环境。
对于某些人而言，他们的饮用水来源于将咸化的地下水脱盐后形成的水源，这样就面临着对能源和咸水淡化处理技术需求的问题。
自核废料生成之日起，放射性废物的管理就已成为一个重要的水文地质问题。
随着城市化的发展，水文地质和岩土工程问题引起人类广泛的关注，其中包括供水分布状态、污水处理、基坑降水、基础稳定性、建筑工程和植被退化引起的土壤侵蚀、酸雨、斜坡失稳和补给水源减少等一系列问题。
为了保护公众尽可能少受自然灾害的影响，水文地质学家在制定减少飓风、地震和洪涝灾害方面的规划时提供了重要的信息。
尽管水文地质学家提供了大量关于地质作用的知识，但对于地震、火山、滑坡和飓风的产生、风险和后果方面的知识仍了解甚少。
另外，公众对污染场地和潜在污染源的污染程度进行评价的要求也在不断增加。
（二）历史回顾水文地质学在美国和其它一些国家得到了发展。
随着对水的特定需求，不断产生新的水文地质问题；在求解这些问题的过程中，积淀了丰富的水文地质知识。
由好奇心产生的水文地质难题促使科学家们进行基础研究，并取得学术上的突破。
例如，达西在确定法国第戎市（Dijon）过滤供水时所需砂箱尺寸的过程中建立了达西定律。
20世纪30年代，美国许多地区受到了干旱的影响，C.V.Theis建立了瞬时流等式来评价可利用的地下水。
O.E.Meinzer 等人在尝试解决承压含水层下游产生的水量比进入上游补给区的水量要多的问题时，提出了压缩性的概念。
美国水文地质学的发展与文化和人口统计学的历史关系相当密切。
在美国，主要是利用天然雨水、湖泊和河流。
利用和管理水资源的不同技术对于文化的多样性具有重大影响（Back，1981）。
由于美国东部潮湿，早期居住在此的居民仅通过湖泊、河流、泉和比较浅的水井就可以获得足够的用水。
美国当地居民不仅将泉做为供水水源，几千年来，他们还一直将泉作为医疗用途。
后来，当欧洲居民意识到了泉水的医疗功效以后，开始对水的化学成分进行分析。
在19世纪，围绕着泉的医疗功效展开了对水的化学成分的分析，随着分析技术的发展，就逐渐形成了地下水地球化学这门科学。
因为水要被人体摄入，所以对水的化学成分进行定量化分析就显得特别重要。
在18世纪的化学文献中，有相当多一部分是关于对矿泉水的成分进行分析和研究的，在这期间提供了关于天然水中溶解性物质的极具价值的资料。
在美国，水文地质学最初的发展动力，是向干旱的“无人居住的”西部进行开发和拓展。
西部开发始于1849年，当时人们渴望在加利福尼亚发现黄金，许多淘金者发现未开发的土地比黄金更具吸引力，因此他们在此建立了家园。
美国在1862年通过了宅地法（Homestead Act），之后横贯美洲大陆的铁路建成，加速了向西部移民的进程。
在随后的30年里，又修建了数千英里的铁路，土地开发者和铁路拥有者使数百万欧洲、德国、爱尔兰、斯堪的纳维亚（Scandinavia）半岛和俄罗斯的移民移居到此。
他们的主要目的是将天然资源和农产品运往东部，将农业用具和设备运往西部来获取利益。