半干旱区的重要生态环境问题是水资源短缺问题，地下水是半干旱区重要生产生活用水来源。但是在地下水利用强度大的地区，往往是平原盆地区城市化程度高、农业土地利用投入较大的地区，因而地下水面临着污染风险。以大同市为例，大同盆地地下水是大同市人民生产生活用水主要来源，同时地下水监测结果显示一些地下水井具有硝态氮等污染现象。地下水上覆地表的工业废水排放、农业施肥、灌溉甚至是污染水灌溉、畜禽饲养等成为地下水污染的重要原因。另外十里河流域上游企业采矿废污水排放、黄土丘陵沟壑区水土流失使耕地表层土壤以及养分发生流失，使河流产生点源、非点源污染。污染的地表水在大同盆地区与地下水交流加剧了地下水污染，给大同市生态经济系统带来生态风险。针对这一现状，本研究借鉴国内外在地下水污染控制保护方面的研究实践，尝试采用DRASTIC及其修正模型，进行地下水污染风险预测、评价分区、控制措施研究。针对地表水污染引发地下水污染的问题，采用AnnAGNPS模型进行地表水污染风险源识别，并通过风险源控制措施实现地表水质量改善以及地下水质量保护。主要结论： 采用DRASTIC模型进行大同南郊平原盆地区地下水污染脆弱性研究，结果显示：2001年地下水污染脆弱性值与地下水NO<,3><->浓度之间相关系数为0.333，相关显著。 在采用列表分析法进行区域土地利用氮负荷研究、缓冲区分析方法进行土地利用对应地下水NO<,3><->浓度统计分析的基础上，确定大同南郊平原区土地利用地下水污染等级值。并与DRASTIC模型结合，进行地下水污染风险预测。结果显示：结合土地利用因子后，地下水污染风险值与地下水实测值之间的相关性提高。然后进行了地下水污染风险评价分区。地下水保护值是确定地下水保护优先顺序的指标。本研究在获取大同南郊平原区地下水保护值及分区的基础上，将其与地下水污染风险分区结合，确定地下水控制分区。并针对不同区的特征提出地下水保护的土地利用措施建议。 地表水质量保护是地下水保护的重要内容。本研究采用AnnAGNPS模型进行了十里河流域土地利用引发地表水点源非点源污染风险研究。有效性分析显示：2000年，AnnAGNPS模型模拟流量的运行系数CP和估计误差ED分别为1.62和59.8％；模拟输沙量的运行系数CP和估计误差ED分别为0.158和20％。在合理精度范围内。然后采用模型进行了1984-2002年多年平均气候条件下土地利用生态风险特征分析，并提出土地利用调整措施建议。