由于水资源短缺，地下水大量超采形成大面积的漏斗，引起地面沉降、海水入侵以及区域生态退化等问题，严重影响了区域经济与社会可持续发展。目前，华北平原地下水环境问题已经从点发展到面，导致了区域性地下水环境灾害。因此，从大区域角度研究华北平原地下水，对合理开发、利用、保护地下水资源，具有十分重要的意义。 本文在广泛了解有关地下水系统模拟研究进展的基础上，结合中国华北平原滏阳河平原区实际资料，首先通过实验，对地下水补给过程进行探讨，然后结合DEM提出修正的Residual Kriging(RK)法对大区域地下水初始水位进行推定，最后利用迦辽金有限元方法进行数值模拟，应用到研究区域。主要研究内容包括以下四个部分： 第一部分，概述了目前水资源特别是地下水资源的情势和危机，介绍了地下水数值模拟技术的发展，总结了传统模型的特点和局限性，指出了进行大区域地下水数值模拟的必要性。 第二部分，从水文学、土壤物理学相结合的角度出发，针对华北平原地下水漏斗问题，通过室内实验，研究大埋深情况下入渗水分运动的变化特点。为正确率定大区域地下水数值模拟的水文地质参数、建立合理的计算模型做准备。 第三部分，针对大区域地下水数值模拟的初始条件，提出了一种与GIS相结合的Kriging方法——修正的Residual Kriging(RK)法，利用DEM作为辅助信息推定大区域地下水的初始流场。总的来说，修正RK法在很大程度上提高了初始水位的推定精度。 第四部分，在比较精确的推定初始水位的基础上，采用迦辽金有限元方法进行大区域地下水二维稳定流数值模拟，通过模型的识别和验证，对不同参数进行反复调节和识别，得到了较为理想的拟合流场。