地下水在工业、农业以及居民生活等领域中均占有重要的地位，地下水的安全问题也直接影响着人们的生活质量。近年来，随着农药化肥使用量的增加，化肥淋失造成的地下水污染问题也越来越严重。本文为了研究河北平原区地下水农业面源污染情况，以硝态氮为研究对象，结合石家庄石津灌区的水文气象资料、田间试验以及地下水质等观测数据，建立基于MODFLOW数值模拟软件的灌区地下水溶质运移模拟模型。通过田间试验掌握农田土壤剖面硝态氮的运移转化规律，运用软件模拟研究地下水硝态氮的污染程度，为指导农业生产、控制地下水农业面源污染提供参考依据。研究区是河北省大型灌区之一的石津灌区，位于河北平原中南部地区，水文气候、农业种植和管理等各方面均属于典型的华北农业特点，具有良好的代表性。研究采用田间试验与数值模拟软件相结合的方法。田间试验主要针对不同埋深的土壤硝态氮含量与含水量进行测定以及对地下水水位与水质进行定期观测。数值模拟则是通过对研究区模拟范围的合理划分以及水文地质参数的正确选取，建立与研究区实际情况具有较高可靠度的水文地质模型，再以田间试验所得地下水位和硝态氮淋溶量数据作为输入项，实现研究区水分和硝态氮在土壤饱和带的运移模拟，预测不同降雨、灌溉及施肥条件下农药化肥中硝态氮对地下水的污染程度。其中地下水硝态氮运移模拟模型的建立以及对不同水文年地下水污染程度的动态预测是本论文的关键。论文模拟时间为2011年11月至2012年10月，根据田间试验观测日期确定应力期，每个应力期内每三天为一个时间步长。2011年11月19日到2012年6月2日为模拟识别阶段，2012年6月3日到2012年10月5日为模拟验证阶段。根据研究区土壤性质以及水文地质条件，将研究对象含水层垂直方向概化为1层。由于取水灌溉条件不同，研究区水平方向划分为3个区，分别为西北部的井灌区，东南部的渠灌区和中部的井渠联合灌区。为了分析不同水文年降雨、灌溉条件下硝态氮对地下水的污染程度，分别选取丰水年和枯水年的降雨系列，设置不同的灌溉施肥措施，利用识别验证后的模型，对研究区地下水硝态氮长期淋失累积规律进行研究。结果表明，常规的经验施肥灌溉量已经造成了浅层地下水的硝态氮污染，其中渠灌区污染较为严重，井灌区污染较轻。一般条件下，硝态氮运移速率随深度增加逐渐变缓，短期内浅层地下水水质总体没有明显恶化，但是，井灌区由于不断抽取地下水进行灌溉，加快了硝态氮的垂向运移速率，对较深层的地下水环境也构成了威胁。通过动态预测还可以发现，降雨是造成硝态氮深层淋失的最主要因素，同时硝态氮的运移对灌溉量因素也较为敏感。因此，在实际农业生产中，灌区可以结合相应的节水改造措施，通过控制灌溉水量达到减缓地下水硝态氮污染的目的。