水资源是人类的生命资源,地下水资源是其重要组成部分,是构成并影响生态环境的重要因素。尤其在我国干旱半干旱地区,灌溉农业用水与河流来水矛盾突出,地下水成为主要的供水水源。因此,利用地下水库的调蓄功能对流域水资源进行时间和地域上的再分配,必将成为北方地区提高雨、洪资源利用率,实现水资源高效、可持续利用的一种重要手段、有效方法。随着地下水数值模拟技术的不断发展及相关软件的相继推出,数值模拟已成为地下水研究中的有效手段之一。本论文以台兰河流域为例,进行地下水库调蓄功能及其模拟分析。首先,用小波分析法对台兰河48年径流量进行时—频分析;其次,选用2000年MODIS数据通过SEBAL模型反演出研究区的蒸腾蒸发量,与水量平衡计算结果对比,从流域尺度上把握研究区的排泄量;第三,从台兰河地下水库的成库条件、极限蓄水能力、调蓄空间及水更替条件,对研究区地下水库人工调蓄可行性进行分析;第四,利用地下水数值模拟软件MODFLOW,对台兰河地下水库进行不同人工调蓄方案下的调蓄功能模拟计算;最后,对地下水与地表水的联合调度进行分析,实现水资源的高效利用。本论文为台兰河横坎儿井地下水库的建设提供基础数据。本研究取得的主要成果如下:1)台兰河年径流量序列是以10a、36a为主的中长周期。研究区5-10月的日蒸散量反演值与实测值的相关性为0.88,月蒸散量的相关性为0.91,精度都较高,得到2000年全年的蒸散量为7.04×10~8m~3。2)从地下水库成库条件分析知,研究区适宜建立洪积扇型地下水库;在2010-2030年期间,可供调蓄的总的水资源量理论值为10.33×10~8m~3 ,年最大调蓄水资源量理论值为0.81×10~8m~3 ,年最小调蓄水资源量理论值为0.42×10~8m~3 ;现状最大调蓄的空间的理论值为70×10~8m~3。3)在2010-2030年期间,在保证农业用水及下游生态需水的前提下,结合佳木、阿库木水源地及山前洪积扇型地下水库进行人工调蓄。人工回灌量在丰水年为4265×10~4m~3,平水年为3356×10~4m~3,枯水年为2608×10~4m~3;相应的调蓄开采量为:15069×10~4m~3、19149×10~4m~3、21533×10~4m~3;有回灌时,相应的回灌附近水位上升最大为:7.73m、7.0m、6.5m;相应的最大干扰水位降为:12.38m、19.10m、23.28m;没有回灌时,最大干扰水位降为13.44m、22.97m、26.20m。4)地下水与地表水联合调度后,月最大缺水量由8728×10~4m~3降低为5721×10~4m~3 ,年最大缺水量由18234×10~4m~3降到7701×10~4m~3。