孙蓉琳， 刘延锋， 潘欢迎， 邓 斌， 梁 杏

（中国地质大学（武汉）环境学院，武汉430078）

0 引 言

水文地质学研究的是在与岩石圈、地幔、水圈、大气圈和人类活动相互作用下，地下水的水量和水质在时间和空间上的变化以及地下水对各个层圈相互作用产生的影响，从而服务于人与自然相互协调的可持续发展［1］。自匈牙利裔加拿大人托特（József Tóth）于20

世纪60年代提出地下水流系统理论，经过50多年的发展与完善，该理论已经成为当代水文地质学的核心概念框架［2-4］。地下水流系统理论指出，流域盆地中地下水位存在高程差，地下水在重力驱动下自组织地形成嵌套式多级次水流系统（局部、中间和区域水流系统），并控制着与地下水有关的各种自然现象和自然作用的空间有序分布。这一理论综合考虑了地下水与环境相互作用下的变化，为分析地下水各部分以及地下水与环境的相互作用提供了时空有序的理论框架［5］。

然而在实际水文地质调查和研究中，很多学者和学生并没有真正掌握并应用地下水流系统理论。在已经发表的期刊文章中，仍存在含水系统和水流系统概念混淆使用的情况。教学中发现，学生对地下水流系统理论的概念，从字面上和形式上容易理解，但难以利用该理论深入分析实际水文地质问题。究其原因，一是地下水流系统概念比较抽象，二是Tóth地下水流系统理论解析解的结果过于理想，学生难以理解看不见的地下水流竟然具有多级次嵌套式这一神奇特征。……