El siglo XVII se encontraba en la etapa de "conjeturas" de la "rama de las ciencias naturales", y ya habían aparecido las primeras preguntas y respuestas registradas sobre el origen de los manantiales y el ciclo del agua. Grandes pensadores, empezando por Homero en el siglo VIII a. C., incluidos Aristóteles, Tales, Platón e incluso Descartes y Kepler (siglo XVII), han especulado que el agua de manantial proviene del agua extraída del océano o del agua que se condensa en cuevas; No llueve lo suficiente para mantener el flujo del río. Sin embargo, en el otro bando, Marco Vitruvio Pollo creía que la primavera provenía de la penetración de la lluvia, opinión apoyada por Leonardo da Vinci y Parisi (siglo XVI). Las observaciones hidrológicas cuantitativas comenzaron en el siglo XVII. Pierre Perrault (1608-1680) midió la precipitación en la cuenca del río Sena durante tres años y descubrió que la precipitación era seis veces mayor que el caudal del río. Marriott (1620-1684) verificó las observaciones de Perrault y Halley (1656-1742) demostró que la escorrentía insuficiente hacia el Mediterráneo era parcialmente consumida por la evaporación. Messerly (1791) comenzó a medir la permeabilidad de las rocas y dividió el agua infiltrada en escorrentía superficial y almacenamiento profundo, formando así inicialmente el concepto de balance hídrico.
Aunque el primer pozo artesiano se construyó en Artois en 1126, la primera explicación registrada del fenómeno artesiano apareció en el siglo XVII. Cassini y Wallis-Nelli señalaron correctamente que la alta presión del agua en los acuíferos confinados es responsable del flujo artesiano. Otros intentos de perfeccionar el concepto dieron como resultado el refuerzo del concepto de impermeabilización absoluta. Es probable que el estudio de acuíferos y acuíferos regionales ampliamente distribuidos forme el concepto de cuencas de agua subterránea. En este sentido, "Sobre el movimiento de las aguas subterráneas" de Herbert (M. King Hubbert, 1940) es la obra más básica e influyente. La investigación sobre la química de las aguas subterráneas comenzó a finales del siglo XIX y principios del XX, no con fines prácticos, sino que se centró principalmente en la clasificación (Palmer, Scholler) y el análisis de los factores que influyen en la evolución de los componentes químicos (Chebotarev, Scholler, Hui).
La primera fase de la "Sección de Ingeniería", desde hace mucho tiempo hasta 1856, se centró principalmente en desarrollar métodos y técnicas empíricos y prácticos para construir instalaciones de recolección de agua subterránea para elevar y mejorar el agua de manantiales, pozos, quilates y otras fuentes. Transporte de aguas subterráneas. La segunda etapa es la de "evaluación cuantitativa", marcada por la publicación de la Ley de Darcy en 1856. La ecuación de Darcy despertó el interés de la gente por predecir la producción de agua de los pozos en función de los cambios en los niveles de las aguas subterráneas; fue seguida por una serie de fórmulas de cálculo bien conocidas: Qiu Buyi, Tess, Jacob, Unzer, etc. Se discuten las predicciones cuantitativas de los niveles de agua subterránea y los acuíferos confinados ideales. Puede verse como la fusión de las dos ramas de las ciencias naturales y las ciencias de la ingeniería que estudian las aguas subterráneas, y luego entra en la etapa madura del desarrollo de la hidrogeología contemporánea. Este nuevo miembro de las ciencias de la tierra no es sólo una disciplina básica, sino también una rama disciplinaria especializada. Para comprender mejor casi todas las actividades geológicas, es absolutamente necesario estar familiarizado con las teorías básicas de la hidrogeología contemporánea. Al mismo tiempo, es necesario formar hidrogeólogos de tiempo completo con una formación educativa y profesional única.
La hidrogeología contemporánea tiene los siguientes tres conceptos característicos principales: ① La escala espacial del desarrollo de los sistemas de flujo de agua subterránea varía mucho (2) La escala temporal del desarrollo de los sistemas de flujo de agua subterránea varía mucho; El agua subterránea que fluye es una fuerza geológica ubicua que puede llegar a las profundidades del subsuelo y ejercer una influencia controladora sobre una amplia gama de procesos y fenómenos naturales.
¿Dónde se desarrollará la hidrogeología? Como ciencia madura, se basa en el rigor matemático de los ingenieros y la libre imaginación de los científicos, y en las habilidades, métodos y técnicas de disciplinas afines. En el futuro previsible, es poco probable que se produzcan nuevos avances en la teoría y los métodos técnicos de la hidrogeología. En cambio, espere una variedad de ramas disciplinarias "dignas de ese nombre", como la hidrogeología ambiental, la hidrogeología de la contaminación, la hidrogeología agrícola, la hidrogeología del petróleo y el gas, etc.
En lo que respecta a China, la historia del desarrollo de la hidrogeología es inseparable del establecimiento y desarrollo de la Nueva China. Durante el último medio siglo, el crecimiento y desarrollo de la hidrogeología se puede dividir a grandes rasgos en dos etapas: desde la década de 1950 hasta mediados de la de 1970, que puede denominarse etapa de fundación. Estuvo influenciada principalmente por el pensamiento académico de la ex Unión Soviética. y básicamente siguió la etapa anterior un patrón. El período comprendido entre finales de los años 1970 y 1990 puede denominarse etapa de desarrollo. Durante este período, debido a la implementación de la política de reforma y apertura, los intercambios académicos en el país y en el extranjero se hicieron cada vez más frecuentes y, por lo tanto, estuvieron muy influenciados por las tendencias académicas occidentales, especialmente nuevas ideas, nuevas teorías y nuevas tecnologías como la ciencia de sistemas. , ciencias ambientales, matemáticas aplicadas modernas y tecnología informática. Los aportes han cambiado enormemente los conceptos básicos y los campos de investigación de la hidrogeología. La hidrogeología ha pasado de la investigación cualitativa a la investigación cuantitativa, se ha incluido en el ámbito de la ingeniería de sistemas y está más estrechamente integrada con la ciencia moderna. Por lo tanto, llamamos a la hidrogeología en la etapa básica desde los años 1950 a los 1970 como hidrogeología tradicional, y a la hidrogeología en la etapa de desarrollo desde los años 1970 a los 1990 como hidrogeología moderna (Figura 2).
Las características básicas de la hidrogeología moderna son: ① Estrecha integración con nuevas teorías y nuevas disciplinas de la ciencia moderna, como la teoría de sistemas, la teoría de la información, la cibernética y la ciencia de sistemas correspondiente, la ciencia ambiental, la ciencia de la información, etc. Ha tenido un impacto significativo en el desarrollo de la hidrogeología; ② La combinación de las matemáticas aplicadas modernas y la hidrogeología, especialmente los métodos de simulación numérica, se ha utilizado ampliamente. La investigación de modelos se ha convertido en el contenido principal de la investigación de recursos hídricos, lo que ha hecho que la hidrogeología deje de ser una investigación cualitativa. a la investigación cuantitativa. Investigación y desarrollo; (3) Pasar del estudio de la relación entre los sistemas de aguas subterráneas y los sistemas ambientales naturales al estudio de la relación con los sistemas socioeconómicos. La investigación sobre los recursos de aguas subterráneas también se ha desarrollado desde modelos matemáticos hasta modelos de gestión y modelos económicos. ④ Hidrogeología regional, hidrogeología kárstica, hidrogeología por teledetección, hidrogeología ambiental, geoquímica ambiental médica, hidrogeología de la contaminación, hidrogeología matemática. El surgimiento y desarrollo de muchas subdisciplinas nuevas. como la ciencia y la hidrogeología de los recursos hídricos; ⑤ La aplicación de nuevas tecnologías y nuevos métodos, además de la tecnología informática, la tecnología de detección remota, la tecnología de isótopos, la tecnología de monitoreo automático, la tecnología de simulación en interiores, la tecnología de análisis de la calidad del agua de alta precisión, etc. Ha sido ampliamente utilizado y promovió el desarrollo de la hidrogeología.
Es necesario enfatizar que muchos estudios en el campo de la hidrogeología son realizados por expertos y académicos de múltiples disciplinas, como hidrogeólogos, geólogos, hidrólogos y meteorólogos (Figura 3).