柳林泉岩溶水系统的主要控水构造为鄂尔多斯断块晋西挠褶带、吕梁断隆以及离石大断裂.含水系统区域上属单斜构造,其间错综复杂次级构造构成了复杂的岩溶含水系统.系统面积6156.7km<2>.岩溶含水介质的主要化学成份为CaO、MgO、SiO<,2>和Al<,2>O<,3>.CaO含量高的鲕状灰岩、石灰岩岩溶发育程度高.岩溶水系统的输入以大气降水入渗和河流渗漏补给为主,降水入渗补给量占总补给量的82％.河流漏段主要分布于北川河、东川河、南川河,渗漏段总长33.0km,总渗漏量0.93 m<3>/s.系统输出以泉的形式排泄和人工开采为主.90年代以来,开采量明显增加,开采量占泉流量的16.7％.在分析研究岩溶水系统结构、水文系统、水动力系统、水化学系统的基础上,对岩溶水系统及子系统进行了划分.吴城泉、枝柯泉和万年饱岩溶水系统属柳林泉岩溶水系统的子系统,各子系统均有相对独立的补径排条件,其泉水对柳林泉有二次补给作用.系统边界是各种系统综合研究的结果.根据系统的输入输出特征,建立了泉流量与相关因素的模拟模型,定量描述了柳林泉与降水量、河流迳流量、及开采量之间的关系.泉流量与多年降水以及河流迳流量呈正相关关1系,与开采量呈负相关关系.人工开采对泉流量的影响是开采量的3.3倍左右.揭示了近年来岩溶大泉衰减的主要原因.经过对泉流量趋势分析得知,柳林泉流量呈指数曲线形式衰减,泉流量的自然衰减系数为0.0077,现状开采条件下的衰减系数为0.0259.在趋势分析的基础上,利用滑动平均法和差积分析法对泉流量进行了周期分析,结果为泉流量变化周期为16年左右.