地下水是西北内陆河流域干旱半干旱地区重要的供水水源、生态因子和环境因子。建立地下水水量-水位双控管理制度已成为当前在西北地区落实最严格水资源管理制度和开展超采区治理的重要管理手段。但当前缺乏一套行之有效的地下水水量-水位双控指标确定技术体系,制约了西北地区地下水管理水平的提高。本研究引入地下水资源评价和水资源管理的科学理念,将地下水水量-水位双控指标划分为长期水量-水位双控指标和年度动态水量-水位双控指标。长期指标需要解决以长期的可持续发展为目标对地下水的不同功能属性进行合理的取舍的管理问题,以及在多年尺度上科学刻画地下水水量与水位之间的内在联系并评价地下水允许开采量的主要科学问题;年度动态指标需要解决预设指标用于考核并且指标的确定或调整能够快速高效的主要管理问题,以及削减受到水文因素不确定性造成的地下水位的变化的主要科学问题。以管理问题为导向,通过技术方法的对比选择,本研究提出了一套完整的指标确定技术体系。长期水量-水位双控指标确定采用“以位定量”的技术方案,技术体系的核心技术是数值模型方法,利用其预报功能求取在水位约束下的长期的水量指标;年度动态水量-水位双控指标确定采用“以量定位”的技术方案,核心技术是数值模型方法和替代模型方法,利用地下水流数值模型技术的预报功能,削减年度的水文条件不确定性对于地下水开采量和水位的影响,利用替代模型技术代替数值模型的运算过程,提高指标确定的效率。两类指标确定的技术方法体系都能解决相应时间尺度下科学问题和管理问题。将技术体系应用到石羊河流域下游的民勤盆地进行实例验证。综合考虑地下水的资源、生态和环境属性,划定长期水位指标的阈值上下限;计算得到地下水量阈值的上下限分别为10000×10~4m~3/a和6000×10~4m~3/a。将研究区划分为13个地下水配置子区,将具有年内不确定性的水文要素条件聚类为丰水、平水和丰水三种水文情景,构建年度动态双控指标确定的模型,计算得到民勤盆地2020年枯水情景下预设的地下水量指标为10000×10~4m~3,对应的预设水位指标为水位上升0.55m,平水情景下预设的地下水量指标为8954×10~4m~3,预设水位指标为上升0.64m,丰水情景下预设的地下水量指标为6390×10~4m~3,预设水位指标为上升0.85m。通过分析技术方法体系的典型应用,认为技术方法可行。本研究主要创新之处,一是首次提出了长期和年度动态水量-水位双控指标的概念,明晰了双控管理的科学意义,使得地下水水量-水位双控管理目标更加明确;二是将地下水流数值模型的替代模型作为地下水管理指标确定的直接工具,使得地下水双控管理更具有科学性和可操作性,具有更好的推广意义。