地下水动力学的发展简史
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发布时间：2022-04-26 16:04
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时间：2023-10-13 09:51
虽然人类对地下水的开发利用可追溯到远古时代，但由于地下水运动问题本身的复杂性和受生产力发展水平的*，人类对地下水运动规律的科学认识是较晚的。
1839年和1846年，G.哈根与J.L.M.泊肃叶分别观测到毛管中水流的层流流速与水力坡度成线性关系。
1856年，法国水力工程师H.P.G.Darcy（达西）通过砂的渗透试验获得渗透流速与水力坡度之间的线性关系，提出线性渗透定律，即达西定律，标志地下水动力学作为一门学科的诞生。
1863年，J.Dupuit（裘布依）对水力坡度很小的潜水缓变流作出假设，把达西定律用于实际。20世纪初法国J.V.博西内斯克和E.马耶通过城市水源地泉水动态观测，建立了地下水非稳定流的概念，并作出数学描述。
1935年，美国C.V.Theis（泰斯）总结了L.K.文策尔等人的实践经验和认识，考虑承压含水层的弹性可压缩，利用热传导方程的相似性导出了著名的非稳定井流公式（Theis 公式），泰斯公式的出现开创了现代地下水运动理论的新纪元。
1931年，L.A.理查兹将线性渗透定律推广到包气带，获得类似的表达式。
1937年，美国M.马斯克特的《均匀流体通过多孔介质的流动》一书，对地下水的运动作了系统的论述。20世纪40～80年代，生产的需求推动理论进一步发展。
1940年，M.K.哈伯特提出了流动势的概念。流网得以广泛用于分析水文地质条件。叠加原理与映射法的引入，为多井系统及有界含水层中的井流计算提供了有力的工具。
1946～1955年间，C.E.雅可布与M.S.汉图什导出了越流条件下井流计算公式。此后还发展成三大越流系统。继N.S.博尔顿1954年发现潜水含水层延迟给水现象后，完善了流向潜水井的非稳定流的计算。
1956年，C.S.斯利希特观测到水质运移的弥散现象，此后，对于地下水中溶质和温度的运移的研究，有了长足的进步。70年代，地下水管理问题提到了日程，有限差法、有限元法和边界元法日益广泛地应用于水文地质计算中。
40多年来，随着计算机和计算技术日新月异的进步与发展，人们在分析地下水问题的能力上有了突破性的进展。预计今后地下水动力学将着重研究地下水在裂隙介质、岩溶介质中运动机制和基本运动规律的研究，非饱和带水、盐运动理论的研究，水中溶质运动机制和运移理论的研究，热量在地下水中运移的研究，地下水最优管理问题的研究和介质非均质性研究等。除了继续加强解析法的研究外，对有效地解决各种实际渗流问题的数值模拟方法进行研究将是一个主要的方面，随机理论也将进一步引入到水流和溶质运移的研究中来。
