地下水流是一种运动流体,空间上分布连续且能传递压力,在能量(势)差驱使下发生从水头高处向低处的运动.通常在补给(势源)区,地下水垂向上由上向下运动,而在排泄(势汇)区地下水由下向上运动,即地下水整个生命过程中总是由源到汇、向着能量减小的方向做径流运动,无论是在单个或多个透水岩层中都是如此.地下水分层勘查技术使在垂向上分层监测水头、水温和水质等成为可能,从而实现对不同及同一含水岩层的上下不同点间地下水流要素的比较,并判断全井或单井不同垂向区段的势源汇条件,为地下水流空间运动方向判定和地下水流系统划定奠定基础.本文以地下水流系统理论与试验观测研究为基础,论述了地下水分层勘查技术的原理、系统结构和功能,结合张掖盆地实例阐述了分层勘查技术在地下水补给与排泄区判识的应用方法.