本文提出了一種綜合方法，用于評價氣候和社會經濟條件的變化對地下水補給所產生的區域影響。該方法已應用在英國東英格蘭地區。未來地下水的補給受多種因素的影響，包括降雨量和溫度的變化、濱海地區的洪災、城市化、植樹造林以及農作物種類和輪耕方式的改變等。

在模擬結果的基礎上，討論了地下水補給評價中存在的不確定性和缺陷的主要來源。在研究未來未知的氣候變化的影響時，社會經濟情境的不確定性和重要性已逐漸引起重視。隨著時間的推移，土壤性質也會發生變化，例如未來土壤的透水性可能會不同于現在的土壤。

若僅僅關注氣候變化的直接影響，就會忽視政策和社會經濟條件在改造含水層上部地貌中的潛在作用。在評價氣候和社會經濟條件的變化對地下水系統的影響時，水文地質工作者必須加強與其它領域學者的協作，例如社會經濟學家、農業模型研究人員和土壤學家。

一、概  述

很長時間以來，人們已逐漸認識到氣候變化對水資源的潛在影響，但與地下水相關的這方面研究相對較少。研究氣候變化對地下水的影響，關鍵是量化降雨量和氣溫變化對地下水的直接影響（例如，Yusoff等，2002；Loaiciga等，2000；Arnell，1998）。這類研究已經利用了很多模擬技術，例如土壤水均衡模型（如Kruger等，2001；Arnell，1998）、經驗模型（如Chen等，2002）、概念模型（如Cooper等，1995）以及更復雜的分布式模型（如Croley和Luukkonen，2003；Kirshen，2002；Yusoff等，2002），但是所有這些模型在研究地下水補給時，只考慮了降雨量和溫度的變化，而其它參數保持不變。

更進一步的研究，即考慮氣候變化的間接影響并不多，包括土壤（Feddema和Freire，2001）、地面覆蓋（Loukas等，2002）、海平面上升引起的咸水入侵（Bobba，2002；Sherif和Singh，1999）及需水量的變化等（Alderwish和Al-Eryani，1999；Meigh等，1999；Chen等，2001）。上述研究標志著從縱向綜合研究(僅把氣候變化作為一個環境要素）到橫向綜合研究（在研究過程中，各個環境要素相互作用）的轉變。地下水資源受到未來氣候和社會經濟條件變化的直接和間接影響，但目前對這種影響的評價仍然是不完善的。

當今歐盟委員會的立法，如歐盟水框架指令和硝酸鹽指令，逐漸意識到不應將地下水與地形、社會需求和區域水循環割裂開來，而應該從全局角度出發進行地下水的管理。在研究未來的變化（氣候或非氣候方面的變化）對地下水系統和區域水循環的影響時，很重要的一點（但不是唯一的）是認識這些因素對地下水補給和徑流的影響。本文提出了一種評價地下水補給量的方法，該方法考慮了氣候和社會經濟變化帶來的直接或間接影響，并進一步考慮了與未來的補給評價和地下水模擬研究有關的不確定性和潛在的不足。

二、方  法

“英格蘭東部和西北部地區的區域氣候變化影響及響應研究”（RegIS）（Holman等，2005年，出版中）給出了一種評價區域氣候變化影響的方法，該法可以確切地估計局部和區域范圍（國家尺度內）內氣候變化產生的影響、適應性選擇和驅動地貌變化（濱海區、農業區、水體和生物多樣性區）的主要因素之間的交互作用。

    在現有的各種“綜合評價框架”中（如Argent，2004），選擇了“驅動力－壓力－狀態－影響－響應”（DPSIR）法（歐洲環境署，1998），其中每個組成代表了RegIS法的每個階段：

    D：驅動力是環境變化的外因（對某一地區來說），例如氣候和社會經濟條件、國內和國際政策的變化等。通過定性的描述將其引入。

    P：壓力是量化驅動力的內在變量（對某一地區來說），例如溫度、降雨量等氣候要素的變化；人口、補助金等社會經濟條件的變化。通過區域性、定量的情境引入。

    S：狀態是表征系統對壓力變化敏感程度的變量（指標），例如地下水資源量、河流流量、用地面積等。用耦合的模型模擬各因素的影響和各因素之間交叉作用的指示因子。

    I：影響是用于量度狀態變量是否達到了某個值（臨界值），該值可以指示正面或負面影響，例如最低的地下水位、最小的河流流量、可接受的農業利潤等。將臨界值用于相關模型的輸出結果，可以將“影響”定量化。

    R：響應是社會規劃的適應性選擇，旨在使負面效應最小化（或者將正面效應和利益最大化）。“響應”要經過利益相關者的識別以及相關模型和專業知識的評價。

RegIS法在別的地方也有介紹（Holman等，2005年，出版中），現將地下水補給方面的內容總結如下：

（1）要在某一氣候和社會經濟情境進行模擬；

（2）有關的空間和非空間數據，包括數據（1），均來自GIS系統；

（3）利用數據（2）時，根據洪水泛濫的頻率估計，海岸和河流模型不適用于農耕地區；

（4）（3）的輸出數據及從數據（2）導出的城市、丘陵和森林地區，不包括農業模擬可以確定的耕地和草場用地；

（5）用地分布基于收益率，考慮成本、價格、補貼（某一社會經濟情境下的），預測各種作物的產量，同時結合考慮土壤水均衡的作物生長模型的結果；

（6）數據（5）給出了有效降雨量，將其輸入水文模型中，可以模擬潛在的補給量、地下水資源量以及河流流量。

（一）情境的輸入

利用HadCM2全球大氣環流模式的輸出結果，英國氣候影響計劃（UKCIP）建立了名為UKCIP98的氣候變化情境（Hulme和Jenkins，1998）。假定2040－2069年期間出現一高一低兩種氣候變化，分別稱為2050年低值和2050年高值，代表預計氣溫變化的較低一端和較高一端。

即使氣候不變，未來世界仍處于不斷變化之中，為此引入區域社會經濟情境（Shackley和Deanwood，2003）。此外，還需要輸入一系列量化的空間和非空間的模型參數。

模擬過程中，各種假設（社會經濟條件、CO2排放和氣候變化）都是一致的：

Ø    地區企業（相當于IPCC A2排放方案）社會經濟情境與2050年氣候變化高值相聯系。這一情境代表了一種極端情況：在未來50年里，整個社會對氣候變化帶來的威脅不與理會。這是一種“負面狀況”的分析；

Ø    全球可持續（相當于IPCC B1排放方案）社會經濟情境與2050年氣候變化低值相聯系，代表了一種“良好狀況”的分析。

對應上述兩種情況，分別運行模型。同時，以當前的社會經濟情境為基準，評價氣候變化和社會經濟變化的相對重要性。

（二）對影響的模擬

將空間模擬方法應用在5×5km的地理網格上，可以解決區域內的各向異性問題。雖然模型的運行結果是以5km的網格為單位輸出的，但模型也適用于每個網格之內的更小的地理單元，例如泛濫平原、土壤類型及耕地等。RegIS方法也結合了一系列有效的影響模型（Holman等，2005a，出版中），下面對其做一簡要介紹。

1、海岸及河流泛濫模擬

海岸及河流泛濫模型（Nicholls和Wilson，2001）用于評價洪水泛濫對農業區的影響。在缺少其它氣候參數（如風暴度）的情況下，將UKCIP98海平面升高投影與某一特定退潮時段的水面高度相加，就可以評價海平面升高對潮汐高度的影響。如果泛濫平原在未來10年內抵御災害（洪災）的保證度小于1，則不適于耕種；若其在未來1年內的保證度小于1，則既不適于耕種也不適于放牧。

2、農業用地模擬

將農作物種植決策最優化方法（SFARMOD）與農作物生長模型（ACCESS）相結合，即可得到農業用地模型。該方法在Rounsevell等文獻中有所介紹（2003）。對應于企業收益率或可行性的變化、土壤使用性的變化及氣候或社會經濟條件改變所帶來的作物模擬產量的變化，利用SFARMOD將農田的長期種植規劃最優化，使每種土壤類型，每個網格單元獲得最大收益。

3、水資源量模擬

分布式半經驗SWANCATCH（地表水硝酸鹽匯集）模型（Holman等，2001）用于模擬88個流域和子流域中地表水的天然流動及51個水資源管理區內的地下水資源總量。依據土壤類型水文系統（HOST），SWANCATCH把有效降雨量（能夠滲入地下，轉化為地下徑流的水量）直接導入地表水庫或地下水庫（Boorman等，1995）。

    HOST是對土壤帶中發生的水文過程的概化。英國所有的土壤類型可劃分為29個水文響應模型（或HOST類別），對應每個模型給出基流指數（BFI）的校正值和標準徑流百分數（SPR）。BFI是來自地下水庫的那部分流動的長期均值；SPR是徑流百分數，對應于標準降雨量和集水區的濕度情況（Boorman等，1995）。HOST分類法能夠預測整個英國范圍內無資料地區的河流流量（r2 = 0.79，基流指數估計值的標準誤差為0.089）。

    分布式的地下水補給或者河流量轉化的數據都很有限，這就為區域研究帶來了困難。在水資源管理區內，根據長期年平均地下水資源總量的估計值對SWANCATCH進行區域上的校正（r = 0.97），將9個流域的模擬值與觀察值進行對比，對SWANCATCH進行識別（r 分別為0.92和0.99）。

（三）地下水補給影響的研究實例

研究區位于東英格蘭，屬于英國最平坦的地區，面積較大，包括低于海平面的芬斯沼澤。氣候受地形和大陸影響，年平均降雨量為550－750mm，農業以集約耕作為主，大部分地區（芬斯沼澤除外）下伏白堊系或更新統含水層。該地區高度依賴地下水，地下水占公共用水和灌溉用水的絕大部分，同時地下水對于河流的補給和國際重要濕地（如The Broads）的維持具有重要作用。該地區的城市化程度相對較低，只有幾個重要的城市，如劍橋和諾里奇。

1、濱海地區

在東英格蘭地區，氣候變化可能對濱海地區和河谷地區有重要影響。若不采取針對性的措施（或者制定應對未來海平面上升后的防洪標準），那么海平面上升、河水頻繁泛濫和地面沉降的互相作用，可能會使東英格蘭芬斯沼澤受洪水的嚴重威脅，導致大規模的土地棄置和鹽堿化，諾福克東部河谷地區也會定期遭遇海水泛濫。1938年的洪水使諾福克東部地區經過5年之后才完全恢復過來，因此，濱海地區即使每10年遭受一次洪水泛濫，也將造成用地的重大改變。芬斯沼澤下伏侏羅系粘土，而諾福克東部河谷地區下伏松散含水層，在局部地區具有重要作用（Holman等，1999）。海水的定期泛濫可能會造成土地棄置，位于河谷內或近河谷的鉆井位置也會改變。

2、農  業

除了可能遭受洪水的地區之外，東英格蘭地區的農田分布受氣候影響相對較小，在將來氣候變化的情況下，農田分布情況變化不大（從現有的社會經濟情境來看）。然而，農作物類型對社會經濟條件的變化很敏感。在東英格蘭地區，種植春－秋兩季作物，其中有大面積的甜菜和土豆，這兩種作物都需要人工灌溉。按照當前的市場價格計算，如果地下水開采量增加，土豆的種植面積將翻一番，當然水價也會大幅上漲。

3、咸水入侵含水層

一般認為，濱海含水層中發生海水入侵不是主要問題，因為海平面的上升必然使所謂的安全開采量降低，或者鉆孔向內陸地區移動（Arnell等，1994）。然而，在諾福克東部地區，隨著土地的棄置和農業政策的改變，部分濱海濕地的排泄量發生變化，這可能造成海水對其下含水層的入侵（Holman和Hiscock，1998）。

4、有效降雨量

將來氣候變暖之后，種植時間必然延長，這樣土壤的含水量在秋季后期才能恢復，在春季之初又開始減少。這就導致補給期的縮短，盡管很多地區的年降雨量增加，但最終還是會造成有效降雨量（HER）和補給量的減少。

從局部和區域尺度上看，社會經濟條件影響年平均HER的預測。從局部地區來看，都市化程度的提高和林地面積的增大，均可導致蒸發量和HER的明顯變化。社會經濟條件會影響區域范圍內的土地利用情況，如春季作物種植量的增加、秋季作物的減少等，都會造成該地區年平均HER的微小變化。

5、反饋效應

由于是首次嘗試綜合評價氣候和社會經濟條件的變化，RegIS研究不可避免的存在一些不完善的地方，如不能完全表現出控制地貌變化的各種復雜機理。研究中存在的不足之處包括如下幾個方面：

Ø    洪水的實際泛濫程度取決于整個社會對海平面上升和風暴度的重視程度，可以采取如下應對措施：加固防洪堤和海堤，或者重新修建更加堅固的設施（一種工程方法，拆除現有的防洪設施，以重建潮間帶生物棲息地，增強防洪能力）。

Ø    在地下水開采與水資源可用性或地表水量/地下水位臨界值之間沒有建立反饋關系。雖然灌溉用水受到收益率和輪耕的制約，但實際的灌溉用水量被假定為不受限制。雖然水價的上漲可以反映地下水灌溉的農業成本增加（直接開采地下水），但農業部門將面對更多的水資源約束（Weatherhead和Knox，1999）。

Ø    類似的局限性還表現在城市發展情境的設定上，研究中假定城市人口和住房的增加不受水資源的限制。

Ø    在農作物方面，缺少農業供需價格反饋機制，因為研究中假設區域內農作物的供應量不影響其市場價格。

Ø    不同情境（社會經濟條件、CO2排放量和氣候的變化）中的假設是一致的，這就意味著假設全球各地區的發展道路是相似的。

三、討  論

在研究東英格蘭地區時，得到了評價地下水潛在補給量的方法（Holman等，2005b，出版中），這里不再贅述。所得到的有效降雨量的結果表明，對補給或者徑流有貢獻的那部分降雨量取決于地形條件。這是因為，在評價未來變化（氣候和社會經濟方面）對地下水補給的影響時，最重要的問題與下列兩個因素有關：計算HER時的不確定性；針對HER如何分配給補給和徑流，所做假設中存在的不足。

（一）導致不確定性的因素

1、社會經濟情境的輸入

利用綜合評價方法，可以評價未來變化對水環境的影響。特別值得注意的是，該方法成功地把社會經濟因素整合到了土地利用的空間模型中，這樣就能定量評價城市化進程、洪水和作物類型的改變所產生的間接影響。

一般說來，氣候情境在區域范圍內對有效降雨量的直接影響大于社會經濟情境對其產生的影響。然而，社會經濟情境確實也能在區域范圍內引起HER的變化，在局部地區的影響更明顯，尤其是在土地利用情況發生重大變化的地區。由于用地分布模擬是從使農田收益最大化的模型中導出的，因此模擬結果對社會經濟因素很敏感，因為這些因素可以直接（如社會補助、價格等）或間接（勞動力，輸入價格等）地影響作物的收益率。同樣，城市化類型的改變依賴于人口變化、住宅密度和家庭規模。

很明顯，在上述兩種情況下，所有的參數都是不確定的，即使這些參數是在未來情境約束的條件下確定的。雖然情境概念的形成不是一門完美的“學科”（Parson和Granger Morgan，2000），但目前用于探索未知世界的其它方法并不多。情境由此成為氣候影響評價的一個組成部分（Leemans，1999），并將繼續被科學家和決策者們廣泛采用。

2、情境（適應）反饋

情境的主要局限性之一是由尺度邊界上的反饋產生的，例如用地面積的變化對農產品價格的影響：增加局部地區某一農產品的供應量可能會導致價格下跌，因為價格依賴于市場供求關系。僅僅利用情境方法并不能很好的處理這些動態因素的跨尺度過程，因此還需要其它的方法（如Cash和Moser，2000），如層次理論或嵌套模型（Easterling，1997）。在研究過程中，曾經試圖利用一個宏觀（全球）的經濟模型來模擬農業用地變化所造成的價格變化反饋（如Parry等，1996；Conway等，1996）。

水文地質學者習慣于高分辨率的、地區性的地下水模型，并與盆地尺度模型嵌套，以便于模擬“內部”模型的邊界條件或流量（如Keating等，2003）。同時，如果要包含土地利用和補給的反饋機理，還需要將地下水模型與嵌套的土地利用、地形模塊進行耦合。

3、緩解（響應）情境

在評價氣候變化對地下水的間接影響時，緩解情境也會帶來不確定性。例如，耕地變為能源或生物燃料作物種植區（如短期采伐林）是一種固定碳和生成化石燃料的潛在方法。然而，Kort等人（1998）認為提高土壤中有機組分含量、改善土壤結構及透水性很重要，而Stephens等人（2001）則認為作物消耗了大量的土壤水，這必然導致補給量的減少。

4、時空尺度

在評價地下水補給量時，認為降雨量和降雨強度（影響徑流的形成和入滲量）的變化比氣溫更重要。大量研究表明，降雨強度將有不斷增加的趨勢，尤其是在大的降雨事件中（如Voss等，2002；Jones和Reid，2001）。將全球氣候模型（GCMs）或區域氣候模型縮小到適合水文影響的研究尺度，這一方法已廣為人知，且Prudhomme等人（2002）也曾對此展開論述，但問題是缺少一種合適的縮小尺度的方法。

空間模擬的尺度也是必須的，這樣可以調節數據、模型運行時間和可信度的限制，為滿足水文地質學家所要求的空間分辨率（0.5×0.5km或1×1km的數量級），必須采用綜合的、多部門的模擬方法。氣候變化情境的分辨率一般比較低，經過“不太準確的尺度縮小”后，獲得UKCIP98情境的分辨率為10×10km（Hulme和Jenkins，1998），除了應用GCM所產生的變化外，“尺度縮小”并不能增加新的氣象認識，因此制約了進一步縮小尺度的可信度。利用GCM中嵌套的高分辨率的區域氣候模型產生了新的氣候情境UKCIP02，但是也只能支持5×5km的輸出。在縮小社會經濟情境的空間尺度時，也存在類似更為棘手的問題。

理論上，任何空間尺度的補給模型都能植入這種綜合評價模型。但是，空間尺度會制約氣候和社會經濟情境的分辨率，同時也會制約其它的空間模型，例如土地利用模型，這就意味著輸入到補給模型中的空間參數在小尺度下無解。

（二）缺陷

本文在分析過程中做如下假設：在評價氣候變化影響時，地貌特征保持不變（除城市化帶來的變化外）。多年來，土壤調查部門收集了土壤參數（如土體密度、持水度、滲透系數），用于入滲、徑流和土壤水的模擬。參數確定之后，只要土壤性質不變，就可以一直用該模型進行預測。然而，越來越多的證據表明，溫帶土壤的參數是隨時間變化的（Rounsevell等，1999），這將影響未來地下水的補給評價。

1、短期變化

在集約農業中，不同的種植管理體系會影響土壤結構，這樣可能會改變土壤的水文特性（如Chambers和Garwood，2000）。這是因為在雨季來臨時，各種機械或者牲畜經常要進入農田輔助作業。2000年在英國的4個匯水盆地中進行的對比研究，發現土壤結構普遍退化；而初步的水文影響評價表明，徑流量大幅增加（Holman等，2003），補給量相應減少。

氣候變化會影響土壤田間持水量的恢復時間。如果田間持水量在秋季后期恢復，那么秋季耕種時間的增加就會降低機械進入土地作業的必需性。當然，如果氣候變化，則可能改種其它作物（如向日葵－Harrison和Butterfield，1996；糧食用玉米－Carter等，1992；飼料用玉米－Davies等，1996），并改變當前的輪作方式（如Bowman等，2000），因此，不能忽略對土壤的潛在影響。土地利用模型應當考慮土壤濕度條件造成的限制，這樣就可用于評價新作物的種植和輪作方式的變化對地下水補給的影響。

2、中期變化

人們普遍認為，在集約農業體系下，土壤有機碳（SOC）的含量會降低（Reeves,1997）。在不同土壤和不同氣候條件下進行的研究（如Cannell和Hawes，1994，Hemanz等，2002）表明，SOC與土壤結構的穩定性正相關，這樣土壤才能承受潤濕及各種耕耘、運輸機械的壓力（Tisdall和Oades，1982）。Loveland和Webb（2003）認為，盡管還沒有足夠的數據來佐證，但普遍認為SOC存在一個非常重要的臨界值2%（3.4%的土壤有機質），若低于該值，土壤質量可能會下降。作物種類及輪作方式的變化（如Bowman等，2000）和土壤侵蝕的加劇（如Pruski和Nearing，2002）均可導致SOC的進一步降低（如Webb等所述，2001），因此在入滲和補給的研究中要對此加以關注。

    作物種類的變化會影響碳循環。例如，向日葵的輪作將導致表層土SOC的降低，原因在于耕耘強度的加大及農業殘余物的減少（Bowman等，2000）。在作物種類和輪作方式保持不變的情況下，不同的耕種方式（例如傳統耕種、少耕種、免耕種）對地表土壤結構的穩定性（Tebrugge和During，1999）及水分運移（如O’Leary，1996；Ankeny等，1995）的影響正逐漸為人們所認識。

3、長期變化

泥炭土對調節匯水盆地的響應具有重要作用（如Bragg，2002），但非常容易被開采、燃燒或排水的破壞。泥炭土一旦疏干，就會在固結和氧化作用下，以每年1－2cm的速度消耗（Cannell等，1999）。泥炭土一般不會位于重要含水層的上面或含水層的排泄區，但泥炭土中地下水的環境作用非常重要——調節下游河流的流量。如果在含有泥炭土的地區建立了地表水－地下水綜合模型，而在模型識別過程中沒有考慮泥炭的變化就進行預測，那么該模型可能會高估未來的基流量。

（三）綜合概念在何時具有價值？

RegIS綜合評價法論證了未來的全局變化如何影響地下水的補給，進而能評價地下水資源。然而，該方法的完全實現是一個復雜的過程。因此，我們需要考慮在何種情況下可以采用簡單的（如只有氣候因素）評價方法。

評價有效降雨量或補給量變化的重要性時，需要考慮地下水可開采量（Quinn等，2004）、水生環境變化的影響（Sophocleous，2002；Baron等，2002；Danielopol等，2003）或未來的地下水質（如Gomez等，2003）。模擬結果表明，氣候變化對區域HER的影響較大，而社會經濟條件的局部影響較明顯，因此，可以得出如下結論：

Ø    只考慮氣候變化對地下水影響的簡單、直接的評價方法（在現有的土地利用條件下）適用于下列地區：

－當前的地下水資源管理是可持續的，尚有大量未利用的水資源；

－依賴地下水維持的濕地或水生系統很少；

－這種評價方法的實現要有敏感度分析的支持，只能反映出對地下水補給和可持續水資源管理的細微影響。

Ø    部分綜合評價法適用于下列地區：

－當前的地下水資源管理是可持續的，但只有少量未利用的水資源；

－農業體系可能發生重大變化，可能是由社會補助的變化或環境立法造成的短期變化，也可能是由氣候變化導致的作物種植適宜性改變而產生的長期變化；

－城市面積在發展規劃的壓力下逐漸擴大；

－土地利用和地下水補給量對濱海地區未來的防洪政策很敏感。

Ø    完全綜合評價法適用于下列地區：

－當前的地下水資源管理是不可持續的；

－當地重要的濕地或水生系統依賴地下水的維持，且當前的地下水資源管理是可持續的，但未利用水量很少。

    關于未來變化的程度和范圍，我們所知甚少，因此，不可能在模擬地下水補給時，能將所有的影響因素定量化。然而，在存在不確定性的情況下，為保證地下水研究仍然是可靠的，需要：

－在地下水模擬過程中，水文地質學家應當與其它領域的科學家加強協作，以更好的描述或理解這一過程；

－通過全面的靈敏度分析，評價對地下水補給或地下水系統存在的潛在影響。

四、結  論

    本文描述了一種綜合方法，用于評價氣候和社會經濟條件的變化對地下水補給的直接和間接影響，該方法已經用于研究英國的東英格蘭地區。地下水補給受到多種因素的影響，包括降雨量和溫度的變化、濱海地區的洪水、城市化和地表結殼、植樹造林以及作物種類和輪耕方式的改變。在區域尺度上，氣候情境比社會經濟情境所造成的直接影響更大。然而，在局部范圍內，社會經濟情境的變化所造成的影響是非常明顯的，在社會經濟情境導致土地利用情況劇烈改變的地區尤其如此。

    在研究未來未知的氣候變化造成的影響時，經濟情境的重要性已逐漸引起重視。盡管在應用情境過程中存在諸多不確定性，但若僅僅關注氣候變化（溫度和降雨量的變化）的直接影響，就會忽視社會經濟條件在改造含水層上部地貌中的潛在作用。隨著時間的推移，土壤的特性也會發生變化，因此未來土壤的透水性或許不同于現在的土壤。所有這些因素都會影響地下水補給評價的確定性、可靠性和可信度。

在評價氣候和社會經濟條件的變化對地下水系統的影響時，提倡水文地質工作者與其它領域的科學家共同協作，例如社會經濟學家、農業模型研究人員和土壤學家。