地下水是我国北方地区及许多城市的重要供水水源，地下水开采强度普遍处在一个较高的水平，其中华北平原地区地下水的开采程度最高，大部分地区特别是大中城市处于超采或严重超采状态，水资源匮乏和水环境恶化已成为制约经济社会发展的主要因素。本文选择石家庄市(包括城区和7个郊县)作为典型地区研究了华北平原地区由于大规模开采和利用地下水引起的地下水中污染物的运移和水资源可持续管理，具有重要的理论意义和实际应用价值。 石家庄市的污染主要是由人类的活动引起的，其中人为污染源居多，包括生活污水、工业污水和城市地表雨水径流；固体废弃物的淋滤；农业活动中产生的污染物质。由于石家庄市长期过量开采地下水，使得地下水位持续下降，并产生降水漏斗，改变了地下水的水动力场和水化学场，对地下水的污染的加剧有着重要的影响。本次研究中，地下水水流模型以阿拉巴玛大学(University of Alabama)建立的地下水流模型为基础，进而在总结前人基础资料和地下水流模型的基础上，建立了研究区的地下水水质模型(或称为污染物运移模型，以总N计)。从理论上比较详细地讨论了地下水污染运移模型中的参数的不确定变化，对参数的敏感度进行分析，近似概略模拟了研究区地下水中污染物的变化过程。最后根据建立的污染物运移模型，结合水资源的可持续管理目标，研究考虑水质变化的地下水资源模拟—优化模型，并利用模拟优化软件MGO对模型进行了求解；比较了考虑水质变化的优化模型与不考虑水质变化的水量管理模型之间的解的关系，为研究区水资源管理部门提供科学决策依据。