虽然水文地质学这个术语在19世纪就开始使用了，但直到20世纪初，科学家米德才赋予这个术语一个广泛的含义:水文地质学是研究地表以下水的存在和运动的学科。从20世纪50年代末到80年代初的近30年间，水文地质学逐渐成熟，成为地球科学的正式成员。1960年以前，水文地质学主要是地质学家的领域。作为一名自然科学家，他对控制地下水流的因素和规律毫无兴趣或知之甚少，让差分方程来描述。另一方面，工程师在估算井的单位出水量和总出水量时，他只要计算，而且是在岩层& ldquo渗透性& rdquo还有& ldquo不透水的。灰色领域之间，不知所措。
很久以前，直到20世纪50年代，两种分支的、几乎完全独立的方法沿着平行的路径独立地研究地下水。在科学家好奇心的驱使下；另一方面是工程师的务实精神推动的。两个分支的演变在时间上也可以分为两个阶段:理论和假设的定量表达，以严格的数学推导为边界。
17世纪是在& ldquo自然科学的分支& rdquo& ldquo猜测& rdquo阶段，出现了第一批关于泉水和水循环成因的录音问答。伟大的思想家，从公元前8世纪的荷马开始，包括亚里士多德、泰勒斯、柏拉图，甚至笛卡尔、开普勒(17世纪)，都猜测泉水来自海洋中挤出的水，或者是洞穴中凝结的水；雨水不足以保持河水的流动。然而，在另一个阵营中，马库斯·维特鲁威·波洛认为泉水来自雨水的渗透，这一观点得到了达芬奇和伯纳特·贝利希(16世纪)的支持。定量水文观测始于17世纪。皮埃尔·佩罗(1608-1680)测量了塞纳河流域三年的降水量，发现降水量是河水流量的六倍。马里奥特(1620-1684)验证了佩罗的观察结果，而哈雷(1656-1742)则证明了注入地中海的径流不足部分被蒸发所消耗。Messerly (1791)开始测量岩石的渗透性，将入渗水分为地表径流和深层储存，于是初步形成了水平衡的概念。
从20世纪50年代末到60年代初，也许是出于偶然的巧合或者潜意识的交流和渗透，绝对拒水的概念受到了两个分支的强烈质疑& mdash& mdash工程师对评估含水层和水井的出水量有疑问，而地质学家在研究盆地的地下水流动时发现了问题。雅各布、汉图斯、诺伊曼、威瑟斯彭等。引入并发展了越流含水层的概念，并将其扩展到流域尺度的含水层系统。在自然科学分支的这一边，托特齐& ldquo统一盆地& rdquo弗里斯和威瑟斯彭异质性& rdquo通过数值模拟，揭示了不同形状和尺度含水岩系的基本流态。两方面共同的最终结论是:岩体中存在水力连续性。基于岩体中存在水力连续性的结论，人们很快认识到存在时间空尺度非常不同的流动系统，每个系统都有自己的作用过程和伴随现象。于是，统一的概念诞生了，不断流动的地下水是一种地质力。
1980年前后，可以看作是研究地下水的自然科学和工程科学两个分支的融合，从此进入了当代水文地质学发展的成熟阶段。地球科学的这一新成员不仅是一门基础学科，也是一门专门的分支学科。为了更好地了解几乎所有的地质活动，熟悉当代水文地质学的基本理论是绝对必要的。同时，需要培养具有独特教育和专业背景的专职水文地质学家。
就中国而言，水文地质学的发展史与新中国的建立和发展密不可分。半个世纪以来，水文地质学的成长和发展大致可分为两个阶段:50年代至70年代中期，可称为奠基阶段，主要受前苏联学术思想的影响，基本沿用前联盟模式。70年代末至90年代，可称为发展阶段。这一时期，由于实行改革开放政策，国内外学术交流日益频繁，因而受到西方学术思潮的极大影响，特别是系统科学、环境科学、现代应用数学和计算机技术等新思想、新理论、新技术的输入，使水文地质学的基本概念和研究领域发生了巨大变化。水文地质学从定性研究进入定量研究阶段，纳入系统工程的轨道，与现代科学结合更加紧密。因此，50-70年代基础阶段的水文地质学称为传统水文地质学，70年代末-90年代发展阶段的水文地质学称为现代水文地质学。
现代水文地质学的基本特征是:①与现代科学的新理论、新学科紧密结合，如系统论、信息论、控制论及相应的系统科学、环境科学、信息科学等。，对水文地质学的发展产生了重大影响；②现代应用数学与水文地质学的结合，特别是数值模拟方法的广泛应用，模型研究成为水资源研究的主要内容，使水文地质学从定性研究向定量研究发展。③从研究地下水系统与自然环境系统的关系转向研究与社会经济系统的关系。地下水资源的研究也从数学模型发展到管理模型和经济模型。④区域水文地质学、岩溶水文地质学、遥感水文地质学、环境水文地质学、医学环境地球化学、污染水文地质学、数学水文地质学和水资源水文地质学等许多新分支学科的产生和发展；⑤新技术、新方法的应用，除了计算机技术、遥感技术、同位素技术、自动监测技术、室内模拟技术、高精度水质分析技术等。，得到了广泛的应用，促进了水文地质学的发展。
需要强调的是，水文地质学领域的许多研究都是由水文地质学家、地质学家、水文学家和气象学家等多学科的专家学者完成的。
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