地下水资源是重要的战略水资源。随着工业的发展、人口的增加,北京市水资源的供需矛盾问题日益突出,加上近年来地下水开采量与补给量不成比例,地下水超采情况严重,地下水位持续下降。为了进一步加强地下水的修复,自2019年以来,北京市开始利用永定河河道实施生态补水工程。查明生态补水与地下水动态响应关系研究是制定科学补水计划的关键,也是亟待解决的问题。本文以永定河流域平原区北京段为研究区,以地下水数值模拟方法为主要研究手段,结合永定河生态补水方案,研究生态补水地下水动态变化情况。研究主要得到以下几个结果:(1)研究了现状条件下研究区地下水均衡状况。在分析永定河流域水文地质条件基础上,利用GMS地下水数值模拟软件,建立了2011-2018年现状条件下永定河流域平原区北京段地下水流数值模型,模拟区总面积约657.85km~2。进行了模型调试,分析模型运行结果,模拟期内永定河流域平原区北京段地下水总补排差约0.35×10~8m~3/a,整体处于正均衡,地下水位整体上升,最高上升约8m。(2)分析了2019年生态补水与地下水的响应过程。结合2019年永定河流域生态补水方案,考虑生态补水对地下水影响的延迟效应,建立了补水条件下地下水流数值模型,模拟期为2019年1月～2019年12月。结果显示,2019年研究区生态补水入渗补给量约1.03×10~8 m~3/a,地下水整体处于正均衡。2019年6月8日补水结束时,生态补水对地下水的影响面积约100.82km~2。2019年12月31日模拟期结束时,生态补水对地下水的影响范围面积达到236.27km~2,影响范围内地下水位平均上升约2.4m。(3)预测分析了2020年补水对地下水的影响范围和程度。以2019年永定河生态补水条件下的地下水流数值模型为基础,结合2020年永定河生态补水方案,建立研究区补水条件下地下水流预测模型。模拟期为2020年1月～2020年12月。2020年研究区地下水总补给量约3.50×10~8 m~3/a,总排泄量约2.99×10~8 m~3/a,生态补水入渗补给量约1.03×10~8 m~3/a。2020年末地下水位平均上升约1.46m,生态补水影响总面积约448.44km~2,永定河流域平原区北京段上游影响宽度约6km,中游影响宽度约9km,下游影响宽度约6-7km。