本書針對兩種典型含水介質非均質性特征提出了不同的識別方法，并以數值模型為工具對非均質含水層的尺度效應開展了一定的研究，主要結論包括以下幾個方面：（1）提出基于遺傳算法的多變量參數求解方法，采用數值試驗優化參數搜索區間的方法，使遺傳算法加速收斂于全局最優解。該方法成功應用于具有高度非均質特征的巖溶含水層內抽水試驗的數據分析。（2）研制出用于模擬小尺度、短歷時巖溶含水層抽水試驗水動力過程的三水庫模型。該模型可以通過模型率定得到含水層參數，計算不同水庫間水量交換過程，模擬溶隙水系統與管道水系統之間的水力聯系，利用水均衡分析方法計算巖溶含水系統中的水源構成，通過情景模擬可以為水資源管理提供最佳的地下水開采方案。（3）揭示了通過大量抽水試驗推求的非均質含水層有效滲透系數要普遍小于非均質滲透系數場的平均值，并且隨著非均質滲透系數場變異系數的增加，計算的有效滲透系數與滲透系數場平均值的差值逐漸增大。