地下水是干旱区重要的资源,随着博湖县开都河灌区用水需求的增加,农田灌溉用水方式逐渐发生改变。水资源利用缺乏统一规划与管理导致地下水过量开采,地下水位大幅下降,对开都河及博斯腾湖流域生态安全产生重大威胁。本文以博湖县开都河灌区为研究区,通过资料分析与计算,运用Processing MODFLOW建立地下水流数值模拟模型。分析预测方案,提出适宜的地下水调控方案。论文的主要研究结论如下:(1)针对研究区地下水位不断下降的现状,综合分析与地下水相关的生态环境要素,以保护生态安全为基础,拟定三个地下水调控指标。即适宜的地下水开采规模(地下水可开采量3766.4×104m3),地下水合理埋深2.5~4.5m,开都河水渗漏损失量1537×104m3。(2)现状年水均衡计算结果显示,开都河水渗漏补给量和渠道渗漏补给量占补给总量的78.8%,其中开都河水渗漏量占总补给量的38.5%。地下水开采量占排泄总量的67.5%,为主要排泄项。水均衡相对误差为-9.5%,地下水系统整体呈负均衡水平。利用Processing MOFLLOW建立三维地下水流数值模型。用实测资料对模型进行拟合验证,拟合相对误差低于5%,模型模拟结果基本反映了实际地下水运动规律,较为可信。(3)结合研究区实际发展特点以及“三条红线”用水管理指标,拟定三个方案,即现状地下水开采方案、执行“三条红线”指标方案、在红线指标基础上,减少地下水开采量方案。方案一中,继续2014年的地下水开采条件,到2030年地下水位最大降深达到13m。方案二中,到2030年地下水开采量比现状年减少了35.3%,地下水位持续下降的趋势得到缓解,但地下水合理埋深范围、开都河水渗漏量与地下水调控指标仍有较大差距。方案三中,地下水位均出现不同程度的回升,到2030年最大水位埋深减少到9m,范围也缩小很多,但2.5~4.5m埋深面积仍不足50%,小于2m埋深面积达到30%以上,增大了产生土壤盐渍化的威胁,同时开都河水渗漏量仍较大,高于地下水调控指标的75.2%。(4)适宜的地下水调控方案首先要减少地下水开采量,同时也要与调整机井开采布局相结合。从研究区全局出发,分散地下水开采,减少低于2m埋深范围,从整体调控地下水位处于合理埋深范围,逐渐恢复地下水补、排特征,从而减少开都河水渗漏量。