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

  地礦部地質環境管理司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境地質問題預測研究》，全面總結了各類地下水水源地勘察方法與資源評價的重要經驗和城市環境水文地質研究的重要成果，是我國水源地勘察工作與城市水資源與環境水文地質研究的初步總結。

  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學。

  自20世紀70年代以來，由于應用數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水文地質學的內容，使水文地質學從定性研究發展到定量研究的新階段。地下水資源計算的基本理論，從穩定流發展到非穩定流，從二維流發展到三維流，從一般均衡法、比擬法進到解析解、數值解。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地下水資源評價》，匯集了20世紀70到80年代北方各地區區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。它根據不同地區與不同條件，采用了各類不同的數學模型。如商丘在人工調蓄條件下，建立多年均衡法與有限元法結合的數學模型；石羊河流域則根據地下水動態演變規律，應用不規格有限差分法建立的數學模型，以及黃土層飽和與非飽和地下水的聯合數學模型等。不少有關地下水資源評價與計算法的論著，先后在國內出版，如《地下水資源評價》、《水文地質統計的隨機模擬》、《地下水流數值模擬》、《地下水運動與資源評價》、《地下水系統規劃與管理優化模型》，以及《地下水非穩定流滲流解析法》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向管理模型的研究，即研究如何合理開發、利用、調控和保護地下水資源，使之趨于對人類生活與生產最有利狀態。因此它不僅涉及水文地質學的各個領域，而且涉及與地下水開發活動有關的自然環境、社會環境和技術經濟環境等各方面的問題；通過數學模型和最優化技術，建立地下水管理模型，實現管理目標。

  《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。它按照系統化、模型化、最優化的總體構思，以水文地質模型為基礎，把水量模型、水質模型和優化模型融合為一體，從而為控制石家莊市地下水降落漏斗的發展、防治地下水水質惡化，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、平頂山等許多城市，都開展了管理模型的研究。根據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，包括水質控制改良和環境生態改善的管理模型、水質水量聯合管理模型、水量調配和供排結合的管理模型，地表水、地下水聯合調度模型，以及全流域為工農業和生活用水優化分配的規劃管理模型等。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，地下水動力學結合水資源計算，吸取現代應用數學的基本內容，發展成數學水文地質學。數學水文地質學主要包括地下水流數值模擬、水文地質統計和隨機模擬、非穩定流解析法等方面，也分別向獨立分支學科發展。   地下水系統理論的引入，對水資源的研究產生了重大影響；地下水模型研究，已成為水資源研究的主要內容。