内蒙古自治区乌兰察布市所在流域具有典型内陆河流域特征,当地社会经济发展与水资源需求对地下水依赖严重。乌兰察布市地下水供水量占总供水量比例已由2008年89.8%上升的2013年94.4%(据2013年乌兰察布市水资源公报),从而造成某些地区地下水已处于严重的超采状态。为保证当地地下水资源的可持续开采,从而推动当地经济可持续发展和生态文明建设有序进行,有必要对乌兰察布市地下水动态变化进行分析研究,为可持续开采地下水提供理论依据。本文利用地下水数值模拟软件GMS建立了黄旗海盆地三维水文地质结构模型,并以此为结构基础,运用MODFLOW模块建立地下水数值模拟模型。运用校正后的模型对黄旗海盆地在不同开采方案条件下地下水动态进行模拟预测,并对研究区地下水的可持续开采提出合理化建议。结果表明:经过GMS所识别校正后的地下水数值模型总体拟合效果较好。地下水观测水位与模拟水位相的确定性系数达到90%以上,仿真程度较高。模拟期内(2010年4月—2016年10月)多年地下水平均补给量为10177.5×104m3/a,排泄量为10455.3×104m3/a,降雨入渗量和侧向补给量分别占总补给量的77.2%和16.4%,地下水蒸发量和地下水开采量分别占排泄量的63.8%和36.2%。运用识别后的模型预测了黄旗海盆地不同地下水开采状态下的地下水动态变化,结果表明随着地下水开采量的增加黄旗海盆地地下水位持续下降,部分地区水位降深幅度达到5m以上,严重威胁当地生态环境。因此,制定可持续的地下水开采方案对当地生态环境的保护至关重要。