河流、湖泊、沼泽等地表水体与地下水之间的交换，是水循环中的重要环节，它是研究区水资源与水环境研究的重要基础。在关于安徽省境内沙颍河部分流域（沙颍河干流界首至阜阳段，以及茨河流域）河流与地下水系统相互作用的研究中，根据研究区主要河流水文特征，重点研究沙颍河及茨河干流与地下水系统的相互作用；依据研究区钻孔资料对研究区水文地质条件进行概化，建立三维地层模型和水文地质概念模型；在此基础上，利用Visual MODFLOW计算软件构建河流与地下水水力学耦合的数值模拟模型；利用研究区中的5个潜水动态观测孔的系列观测数据，对模拟模型进行识别与验证；利用Zone Budget子程序包，评价地下水与河流的水量交换过程。在上述研究的基础上，根据混合稀释原理初步评价了枯水期地下水泄流对河流水质的影响，并简要分析了沙颍河对周边地下水质可能产生的影响。河床水力传导性是影响地表水与地下水水量交换的重要因素，鉴于所研究河段因节制闸控制而使河道淤积现象比较普遍，研究中考虑了河床沉积物对河流与地下水之间交换的影响。利用野外原位试验，获得河床沉积物水文地质参数，并将其作为相对独立的地层反映在相应的水文地质模型中。研究表明：1、研究区内河流（沙颍河干流界首至阜阳段以及茨河），河流与地下水的相互关系主要表现为地下水补给河流，尤其是枯水季节排泄河流的强度较大；2、沙颍河河床沉积物沉积规律复杂，不同河段河床沉积物渗透系数变化较大，一般在0.006m/d~0.08m/d之间。3、地下水排泄河流量的强度受河床沉积物渗透系数的影响很大，不考虑河床沉积物渗透系数时，地下水排泄沙颍河的强度约为考虑河床沉积物渗透性能时的2倍。4、研究区枯水季节地下水排泄河流的强度较大，占枯水流量的39%，地下水排泄河流对河流枯水季节水质状况有明显的改善作用，而河流对周边地下水水质影响较小。