在地下水資源研究方面，從20世紀80年代以來，由于地下水系統(tǒng)理論、非穩(wěn)定流理論的輸入，以數(shù)值解或解析解為代表的現(xiàn)代應用數(shù)學以及計算機系統(tǒng)的廣泛應用，使地下水資源的研究發(fā)生了根本性的變化，把重點從傳統(tǒng)研究方法轉(zhuǎn)到模型研究方面。計算方法上發(fā)生了巨大變革，其研究范疇也由單純研究地下水系統(tǒng)與自然環(huán)境系統(tǒng)之間的相互關系，擴大到研究其與社會經(jīng)濟系統(tǒng)的相互關系。

  地礦部地質(zhì)環(huán)境管理司1989年出版的《中國典型水源地勘察實例匯編》和1991年出版的《中國2000年城市地下水資源及環(huán)境地質(zhì)問題預測研究》，全面總結(jié)了各類地下水水源地勘察方法與資源評價的重要經(jīng)驗和城市環(huán)境水文地質(zhì)研究的重要成果，是我國水源地勘察工作與城市水資源與環(huán)境水文地質(zhì)研究的初步總結(jié)。

  對地下水資源的研究，實際上包括從水資源評價到水資源管理與保護的全過程，已逐漸形成一門獨立的分支學科，可稱之為水資源水文地質(zhì)學。

  自20世紀70年代以來，由于應用數(shù)學和地下水動力學的相互滲透，以及電算技術的推廣和應用，大大豐富和突破了傳統(tǒng)水文地質(zhì)學的內(nèi)容，使水文地質(zhì)學從定性研究發(fā)展到定量研究的新階段。地下水資源計算的基本理論，從穩(wěn)定流發(fā)展到非穩(wěn)定流，從二維流發(fā)展到三維流，從一般均衡法、比擬法進到解析解、數(shù)值解。有限單元或有限差分法、相關分析法以及解析解法等，在地下水資源評價中均得到普遍應用。因而不論在理論上和具體計算技術上，都較以前提高到了一個新的水平。

  20世紀80年代出版的《中國干旱半干旱地區(qū)地下水資源評價》，匯集了20世紀70到80年代北方各地區(qū)區(qū)域地下水資源評價的研究成果，基本反映了我國20世紀80年代在這一領域的理論水平。它根據(jù)不同地區(qū)與不同條件，采用了各類不同的數(shù)學模型。如商丘在人工調(diào)蓄條件下，建立多年均衡法與有限元法結(jié)合的數(shù)學模型；石羊河流域則根據(jù)地下水動態(tài)演變規(guī)律，應用不規(guī)格有限差分法建立的數(shù)學模型，以及黃土層飽和與非飽和地下水的聯(lián)合數(shù)學模型等。不少有關地下水資源評價與計算法的論著，先后在國內(nèi)出版，如《地下水資源評價》、《水文地質(zhì)統(tǒng)計的隨機模擬》、《地下水流數(shù)值模擬》、《地下水運動與資源評價》、《地下水系統(tǒng)規(guī)劃與管理優(yōu)化模型》，以及《地下水非穩(wěn)定流滲流解析法》等，為我國地下水資源評價研究奠定了理論基礎。

  20世紀80年代后期地下水資源研究的一個重要標志，是把主要目標逐漸轉(zhuǎn)向管理模型的研究，即研究如何合理開發(fā)、利用、調(diào)控和保護地下水資源，使之趨于對人類生活與生產(chǎn)最有利狀態(tài)。因此它不僅涉及水文地質(zhì)學的各個領域，而且涉及與地下水開發(fā)活動有關的自然環(huán)境、社會環(huán)境和技術經(jīng)濟環(huán)境等各方面的問題；通過數(shù)學模型和最優(yōu)化技術，建立地下水管理模型，實現(xiàn)管理目標。

  《石家莊市地F水資源科學管理研究》是我國較早完成的具有代表性的關于管理模型的研究成果。它按照系統(tǒng)化、模型化、最優(yōu)化的總體構思，以水文地質(zhì)模型為基礎，把水量模型、水質(zhì)模型和優(yōu)化模型融合為一體，從而為控制石家莊市地下水降落漏斗的發(fā)展、防治地下水水質(zhì)惡化，提供了切實可行的綜合治理決策方案。

  在北京、西安、沈陽、新鄉(xiāng)、平頂山等許多城市，都開展了管理模型的研究。根據(jù)不同目標與不同要求，分別建立了以城市供水為目標的水資源管理模型，包括水質(zhì)控制改良和環(huán)境生態(tài)改善的管理模型、水質(zhì)水量聯(lián)合管理模型、水量調(diào)配和供排結(jié)合的管理模型，地表水、地下水聯(lián)合調(diào)度模型，以及全流域為工農(nóng)業(yè)和生活用水優(yōu)化分配的規(guī)劃管理模型等。20世紀90年代出版的《地下水管理》、《實用地下水管理模型》以及《地下水資源管理》等專著，都是有關管理模型研究的重要成果。

  近一二十年來，地下水動力學結(jié)合水資源計算，吸取現(xiàn)代應用數(shù)學的基本內(nèi)容，發(fā)展成數(shù)學水文地質(zhì)學。數(shù)學水文地質(zhì)學主要包括地下水流數(shù)值模擬、水文地質(zhì)統(tǒng)計和隨機模擬、非穩(wěn)定流解析法等方面，也分別向獨立分支學科發(fā)展。   地下水系統(tǒng)理論的引入，對水資源的研究產(chǎn)生了重大影響；地下水模型研究，已成為水資源研究的主要內(nèi)容。