区域地下水演化与评价理论方法从非饱和水运移与水势理论、区域地下水演化与水循环理论和地下水异变机制与可持续性评价理论三个方面，凝练与集成张光辉科研团队在1983～2013年期间，历经30年应用基础研究的成果，包括包气带水分运移、重金属在包气带行为、降水地表水土壤水地下水“四水”转化、土壤盐分分布特征与地下水关系、区域地下水循环演化及其环境异变规律、层圈间水循环过程与地下水演变周期性、大厚度包气带条件下潜水入渗补给量形成、深层地下水补给与释水、西北地区流域尺度水循环演化与调控阈、人工地下调蓄与外域调水对地下水修复潜力、地下水异变机制及其持续性评价理论以及不同时期对21世纪中国水问题与方略的看法。