有网友碰到这样的问题“地下水管理模型发展历史及存在问题”。小编为您整理了以下解决方案，希望对您有帮助：
解决方案1：
一、发展历史
1959年，Todd（1959）在他的经典论著《Ground Water Hydrology》中明确提出了地下水管理的概念。60年代以来，迅速发展起来的地下水数值模拟模型大大推进了地下水定量化研究。现代模拟技术可以建立水文地质条件比较复杂的地下水系统模拟模型，如非稳定、各向异性、非均质、三维地下水流。地下水模拟模型可被用来模拟地下水系统的状态（如地下水位、地下水化学组分）、识别水文地质条件、评价地下水资源量和预报地下水系统的状态，为地下水开发利用提供决策依据。
“备选方案法”是一种比较简单的确定地下水管理方案的方法。给定多种条件（如开采方案），多次运行模拟模型，可以得到不同条件下的地下水状态，在给定的目标下，通过比较各种方案，可选择目标较优的方案作为决策方案，这是70年代以前最常用确定地下水开发利用方案的方法。由于要多次运行模型，比较不同方案下的地下水状态，这种方法耗时多。这不是严格意义上的“最优解”，没有运用运筹学的方法，全面、综合考虑管理的目标和各种约束，从而得不到理论意义上的最优地下水开发利用方案。
将描述地下水状态的数值模拟模型与优化技术结合起来，可形成分布参数地下水管理模型。第一个地下水管理模型由Deninger（1970）建立，Maddock（1972a）推导出地下水系统单位脉冲响应函数，提出了建立大规模地下水水力管理模型最有效的方法——响应矩阵法。而Aguado和Remson（1974）首次将地下水数值模型与线性规划联立，明确提出了建立地下水水力管理模型的嵌入法。70年代到80年代初，国外以研究地下水水力管理模型为主，并提出了完善的理论和实用的建模方法，Gorelick（1983）对分布参数地下水管理模型，特别是水力管理模型进行了综述。Yeh（1991）、Bredehoeht（1994）和Wagner（1995）等分别对分布参数地下水管理模型中的供水模型、评价和分配模型以及模拟-优化模型进行了详述和总结。
我国于80年代中后期开始地下水管理模型的研究与应用工作，最早见于邵景力的硕士论文（1985），公开发表的论著见于林学钰、焦雨著“石家庄市地下水资源的科学管理”（1987），许涓铭等（1988）系统论述了建立分布参数地下水水力管理模型的基本理论和方法。这一阶段，我国几乎所有以地下水为主要供水水源的大城市，针对不同的问题，都建立了地下水管理模型，如石家庄、西安、哈尔滨、长春、济南、包头等。一些典型地区也建立了区域地下水管理模型，如河北平原、河西走廊、柴达木盆地等。这一研究大大推进了我国地下水科学管理的进程，但由于当时建模所考虑的因素多为水力要素，模型结构也比较简单，多归结为求解线性规划问题，大大了模型的实用性和可操作性。
90年代以来，随着可持续发展理论的引入、人们对环境问题的重视以及运筹学算法的进展，地下水管理模型无论从管理的内容还是建模方法上都有了很大的发展，国内外学者都致力于研究更实用的地下水管理模型，在研究内容上更多地涉及社会、经济、环境等因素，在模型结构上以多目标和非线性为热点和难点问题。邵景力（2000）对分布参数地下水管理模型最新进展进行了综述，并重点研究了地下水水质、多目标和非线性管理模型。
二、存在问题
国外80年代初、国内80年代末是地下水管理模型研究的高潮期，而目前处于平稳或偏低潮阶段。咎其原因，一是地下水管理模型在实用性、可操作性有待提高，没有强调可持续发展的建模原则。由于算法的，对模型过于简化；二是管理者对地下水管理模型的期望值过高，应当摆正地下水管理模型的位置，它仅仅是水资源管理和规划、地区总体发展规划的决策依据，而不能完全取而代之。具体有如下6个方面的问题：
（1）国外管理模型理论研究多，算例多，而建立实用管理模型较少。如对于假想的算例，可建立非常复杂的数学规划问题，但对于大规模实际问题，这类数学规划常常是难以求解的。国内应用实际问题建模多，但模型简单，大都归结为求解线性、单目标规划问题，不能较准确地描述地下水系统及其管理问题，导致模型的实用性和可操作性较差。
（2）以可持续发展为基本原则建立起来地下水管理模型考虑的因素愈来愈多，结构更为复杂，而目前的数学规划方法还不能完全满足管理模型的需要，因而大多数情况下，不得不将管理模型简化，影响模型结果的精度。
（3）从建模的因素考虑，一般来讲，经济、社会是宏观，而地下水有关要素，如水位、抽水量、水化学成分等是相对微观的，如何在管理模型中处理好宏观和微观要素之间的关系，值得进一步研究。
（4）地下水系统是动态的，应建立多阶段（非稳定）地下水管理模型，但对于分布参数系统，多阶段意味着系统的决策变量和状态变量大量增加，目前静态数学规划方法尚不能处理大型、多阶段管理问题，而动态规划又无法处理分布参数系统的最优化问题。
（5）一般将数值模拟模型与管理模型耦合形成分布参数地下水管理模型，管理模型中对地下水状态的控制是通过模拟模型来实现的，而数值模拟模型所得到的地下水状态（如地下水位）并非真实水位，一般是单元或网格的平均值，如何在管理模型中对这一误差加以校正，需进一步研究。
（6）对大型地下水水质管理模型，特别对于将水量和水质同时作为决策变量的非稳定管理模型，由于模型过于复杂，目前尚没有有效的建模方法和求解方法。
尽管地下水管理模型中存在很多问题有待解决，但应看到，地下水管理模型研究的进展和使用，已经大大推进了地下水科学科学管理和开发利用。随着研究的深入和相关学科的进展，地下水管理模型的实用性和可操作性将得到改善，在地下水资源合理开发利用乃至宏观经济决策中起着更为重要的作用。