研究区属于中原城市群的一部分,位于郑州东部和开封西部。鉴于城市发展过程中面临的环境地质问题,有必要查明该地区的区域地质、水文地质条件及水资源赋存状况。本次论文运用地下水流数值模拟软件GMS建立区域1998.1～2012.12的三维地下水非稳定流模型,进行了均衡分析和分区、分层地下水资源评价以及后备水源地保护区划分。现状条件下均衡结果表明:浅层含水层组主要补给项为降雨入渗、鱼塘渗漏、灌溉入渗、黄河侧渗以及渠系渗漏补给,占总补给量的92.77%,多年平均补给资源量为8.74×108 m3/a,多年平均补给模数为26.24×104 m3/km2·a;开采已成为主要排泄方式,占总排泄量的86.45%。中深层含水层组的主要补给项为越流补给,占总补给量的71.97%,多年平均补给资源量为1.95×108 m3/a,多年平均补给模数为4.72×104 m3/km2·a;工业开采和城中村生活开采以及城市水源井开采是主要排泄项,占总排泄量的85.26%。浅层含水层组多年平均可开采资源量为5.94×108m3/a,中深层含水层组的多年平均可开采资源量为1.36× 108m3/a。通过分析比较方案一(现状条件下评价的可开采资源量作为预测模型的开采量)与方案二(现状条件下的多年平均开采量作为预测模型的开采量)规划开采20年后,浅层和中深层含水层的末流场和水位降深图,确定方案一优于方案二,且现状条件下评价的可开采资源量基本合理。在现状水流模型基础上,建立后备水源地的预测模型(2013.1～2032.12),预测结果显示:后备水源地新增开采量49.3× 104 m3/d的是允许的,浅层后备水源地的开采量主要来源于黄河侧渗量的增加,蒸发量的减少,侧向流入量的增多以及动用储存量等;中深层的后备水源地开采量主要来源于浅层越流量的增多,侧向流入量的增多和动用储存量等。在后备水源地预测模型基础上,利用GMS中的迹线示踪模块(MODPATH),采用反向示踪法分别对研究区浅层的4个大型后备水源地进行保护区划分,并提出相关保护措施。