含水介质复杂的空间变异性导致地下水流和溶质运移的复杂性。为了刻画含水介质非均质性的影响，随机理论已成为研究非均质含水层中地下水流和溶质运移问题的重要工具。但目前国际上对地下水流和溶质运移随机方法的研究主要集中于理论探讨，离实际应用还有一定距离。最重要的原因是随机方法需要大量描述地下水流动系统空间变异性的数据资料，而目前实际工作中却难以满足。为此，开展孔隙含水层非均质性数据融合研究，建立各种地球物理数据与孔隙含水层非均质性之间的关系，发展实用有效的含水层非均质性数据融合技术，通过较易获取的大量不同地球物理数据（软数据）和部分井孔及实验数据（硬数据）之间有效的"数据融合"，获得非均质孔隙含水系统的特征描述，进一步建立能如实反映野外实际条件的局部区域三维地下水流和溶质运移随机模型，可使地下水流和溶质运移随机理论走向实际应用，为科学预测地下水污染以采取相应的防治措施提供有力工具，此类研究未见报道。