以维持自然条件恶劣的河套灌区生态环境稳定为约束条件，提出面向生态健康的灌区地下水埋深阈值。通过地下水模拟软件Visual MODflow对河套灌区2009～2013年地下水变化进行有效模拟，在此基础上，通过设置不同的渠系节水情景方案，探究维持河套灌区生态环境稳定所需的最小地下水补给量以及最大的渠系水有效利用系数。　　本研究主要内容包括：⑴基于Visual MODflow建立河套灌区地下水数值模拟模型。通过分析河套灌区水文地质条件，按照Visual MODflow软件要求，对灌区垂向、水平向边界进行概化；依据实测资料，对灌区地下水源汇项进行分类量化，其中补给来源有：降水入渗补给、渠道入渗补给、田间入渗补给、黄河侧渗补给和山区侧渗补给，排泄项有；潜水蒸发、渠道排泄和人工开采。通过对模型的调参和率定验证，最终认为：河套灌区现状条件下多年平均地下水补给量为27.08亿m3，多年平均地下水排泄量为28.74亿m3。⑵建立面向生态健康的灌区地下水埋深阈值。本研究参考大量文献和中科院植物所的野外植被调查数据，认为河套灌区植被类型可分为沼泽、灌丛、草甸和湿地。根据植物所调查研究，认为灌区植被类型的重要程度可以概括为沼泽(湿地)=灌丛>草甸>森林，其对应的适宜地下水位分别为2.0m、2.5m、4m和5.0m。通过对不同植被类型根系深度进行总结，本研究认为灌区林草地地区适宜地下水埋深应控制在2.3m，最小应控制在3m以内，才能保证天然植被不退化，因此，为了保证灌区生态安全，认为地下水埋深2.5m是河套灌区合理的生态埋深阈值。⑶确定河套灌区地下水补给量闽值。通过已建立的visual MODflow地下水数值模拟模型，对不同渠系节水方案进行试算，最终认为：当灌区地下水入渗补给量大于19.9亿m3时，灌区地下水位可以控制在2.5m以上，由于本研究只计算了渠系节水，并未考虑其他节水方案，因此可以认为河套灌区渠系水利用系数的上限为0.58。