本书针对两种典型含水介质非均质性特征提出了不同的识别方法，并以数值模型为工具对非均质含水层的尺度效应开展了一定的研究，主要结论包括以下几个方面：（1）提出基于遗传算法的多变量参数求解方法，采用数值试验优化参数搜索区间的方法，使遗传算法加速收敛于全局最优解。该方法成功应用于具有高度非均质特征的岩溶含水层内抽水试验的数据分析。（2）研制出用于模拟小尺度、短历时岩溶含水层抽水试验水动力过程的三水库模型。该模型可以通过模型率定得到含水层参数，计算不同水库间水量交换过程，模拟溶隙水系统与管道水系统之间的水力联系，利用水均衡分析方法计算岩溶含水系统中的水源构成，通过情景模拟可以为水资源管理提供最佳的地下水开采方案。（3）揭示了通过大量抽水试验推求的非均质含水层有效渗透系数要普遍小于非均质渗透系数场的平均值，并且随着非均质渗透系数场变异系数的增加，计算的有效渗透系数与渗透系数场平均值的差值逐渐增大。