随着研究区工农业生产的发展和人民生活水平的提高,需水量逐年递增,地下水过度开采的情况还在继续,降落漏斗还在持续扩大,由此引发的水质恶化、地面沉降、地裂缝、建筑裂缝等环境地质问题依然不断加剧。为了缓解研究区地下水位不断下降的现状,改善其地下水水质不断恶化的状况,揭示研究区地下水的时空变异规律、了解其分布状况并分析其水质、水位变化,是实现研究区地下水资源可持续利用和区域可持续发展的前提。本研究选取陕西关中宝鸡峡灌区咸阳灌域五个县区作为研究对象,使用ArcGIS 9.2软件对研究区监测井水质进行空间分析,获得主要指标分类等级的一系列图表成果,直观地表达了研究区水质指标在几年间的变化;综合使用ArcGIS 9.2软件和分形理论求取研究区不同年段逐旬地下水位过程线的分维数和同期降水量分维数,对研究区内若干典型观测井的地下水位过程线及其分维数的变化规律进行研究,分析了研究区地下水位动态的分形特征和空间分异特征,同时探讨了降水量分形特征与地下水位分形特征的关系。得出主要结论如下:（1）选取研究区15口地下水质监测井、8种水质指标,采用IDW插值法在ArcGIS中绘制各水质指标的空间分布图,对这些监测井2003年和2006年的水质状况按不同指标分别进行横向和纵向对比分析,结果表明:地下水PH值在研究区大部分地区变化不大,局部地区地下水有酸度增加的趋势;研究区地下水总碱度总体呈明显下降趋势,其中研究区东部地下水总碱度下降幅度较小,而研究区西部地下水总碱度降幅很大;研究区地下水的总硬度呈总体上升趋势,大部分地区总硬度变幅不大,武功和咸阳市区变幅较大;研究区地下水矿化度的变动并不明显,虽个别地区有所下降,但大部分地区地下水矿化度呈小幅上升状态;研究区地下水中SO₄^2-和Cl^-浓度呈上升趋势,而CO₃^2-和HCO₃^-则呈下降趋势,反映出研究区地下水矿化度逐渐升高、水质逐渐恶化的总趋势。总体来看,虽然目前研究区地下水水质状况较好,大部分指标和地区都符合生活饮用水标准,但是已经出现总硬度升高、矿化度升高等水质恶化的趋势。（2）在各分区选择5口典型井,比较1986¹990年、2002²006年两个年段地下水位的变化,结果表明研究区地下水位在该时期内普遍呈下降趋势,且2002²006年段地下水位过程线波动普遍比1986¹990年段大;分1986¹990年、2002²006年两年段计算每个年段各月平均地下水位,在ArcMap中生成各月地下水位的TIN表面,分析结果表明:咸阳市区、兴平市、武功县地下水位普遍较低,乾县、礼泉县地下水位相对较高;每个年段中,6⁹月地下水位的下降较其他各月明显;总体来看,十余年来,中低水位区域范围有所扩大,说明了在此期间地下水位的总体下降趋势。（3）通过计算27口监测井1986¹990年、2002²006年两年段逐旬地下水位过程线分维数和8口监测井1986¹990年、1991²000年、2002²006年三年段逐旬地下水位过程线分维数,计算结果表明:研究区地下水位分维数较小,值域在1¹.1之间;各井水位两年段的分维数趋势大致相同,但武功、兴平的个别井位2002²006年段的地下水位分维数变化明显大于1986¹990年段;沿剖面选取典型井,其地下水位分维数变化趋势一致;南部地下水位分维数变化大于北部,表明其补、排变化频繁程度大于北部。（4）选取1986²006年资料完整的6口监测井分别作1986¹990、1991²000、2002²006三个年段地下水位分维数的变化趋势,结果表明:多数井水位的分维数在1986²006年间几乎无变化,仅个别井有分维数突增的情况。（5）计算了1986¹990、1991²000、2002²006三个年段研究区逐旬降水量分维数,结果表明:研究区各分区降水量的分维数基本呈现下降趋势,只有咸阳市区的降水量分维数增大;研究区1991²000年段降水量分维数比前后年段的分维数都小;1986¹990年段各分区降水量分维数普遍大于2002²006年段;各分区中,兴平市的降水量分维数偏小,而乾县、武功县的降水量分维数偏大。（6）比较各分区降水量分维数与地下水位分维数的趋势,结果表明:降水量的分维数对地下水位分维数变化基本不构成影响。