肥城盆地位于鲁中南山区、泰山西麓，是以肥城市北部平原及其周边山体为主体形成的独立地质构造单元，深层地下水是肥城盆地目前最主要的供水水源和唯一的饮用水水源。近些年来，随着深层地下水持续开采和污染排放物的逐年增加，区域地下水环境不断恶化，因此，运用科学手段研究肥城盆地地下水时空变化规律，并进行地下水动态数值模拟和预测，对于实现肥城盆地地下水资源可持续利用和区域经济的可持续发展具有重要的现实意义。具体研究内容和主要研究成果如下：1、肥城盆地地下水动态分析论文从肥城盆地水文地质环境条件出发，分析研究区年内及年际地下水位的动态变化情况，详细掌握盆地内的地下水流场分布。得出以下结论：(1)肥城盆地范围内潜水与深层地下水之间的水力联系较小；(2)肥城盆地岩溶地下水水位总体呈下降趋势；(3)肥城盆地地下水流场受人类活动影响发生了变化。2、肥城盆地地下水数值模拟研究地下水模拟模型是本研究的重点。本文运用水文地质学、地下水动力学、地理信息系统等相关专业理论知识，在确定研究区范围、含水层结构和研究区边界等之后建立研究区水文地质概念模型和数学模型，利用Visual MODFLOW软件对建立的研究区模型进行求解，把经过识别和验证的地下水数值模型用于肥城盆地未来六年地下水流场的预测。(1)识别与验证期：选取2008年1月1日至2009年12月31日为本次模型研究的识别阶段；选取2010年1月1日至2011年12月31日为本模型的验证阶段；结合肥城盆地独特的水文地质条件，将研究区岩溶水含水层的渗透系数分为5个区；运行模型，通过计算水位和实测水位的拟合，对模型的参数进行识別及验证。经过识别和验证，所建立的地下水数值糢型是可靠的，可以用于肥城盆地未来地下水流场的预测。(2)预测期：通过地下水数值模型预测，归纳了本次研究的具体结论，在保持目前开采不变或开采量持续增加的条件下，则在未来6年内深层地下水位逐渐降低，降落漏斗面积持续扩大；在开采量合理减少的条件下盆地内地下水位有所回升，且降落漏斗面积较初始流场有所缩小。因此，合理减少深层地下水的开采，加强人们的节水意识，可以减缓地下水位的下降，较好的缓解区域水资源短缺的问题。本论文从肥城盆地水文地质环境条件出发，分析研究了盆地内地下水位的时空变化规律，对研究区地下水系统进行数值模拟和预测，并根据地下水动态数值模拟研究成果，将肥城市城区饮用水源地划分为一级保护区、二级保护区和准保护区，并提出相应的地下水管理保护措施，为肥城盆地地下水的可持续利用提供了科学依据。