地下水资源量和地下水质量的动态变化不但能够反映一个地区的发展变化,而且也对当地的发展具有重要作用。本文以雄安新区为研究区,在新区内安新县、容城和雄县分别确定一个用于地下水和土壤取样的取样点,其中安新县取样点为耕地、容城取样点为菜地、雄县取样点为林地。2021年3～12月期间,课题组定期到三个取样点实地采集地下水水样和不同土地利用类型土壤样品,测定浅层地下水及不同土地利用类型土壤中的硝态氮、铵态氮和亚硝态氮含量,并以浅层地下水的水位和地下水中硝态氮、氨氮和亚硝态氮为研究对象,分析了浅层地下水埋深、水位和不同土地利用类型下地下水中“三氮”变化规律,并结合研究区水文地质资料和实测数据构建了研究区地下水流动和地下水水质运移的Visual MODFLOW模型,在不同情境下预测了浅层地下水硝态氮、氨氮和亚硝态氮的污染程度。研究结果如下:收集研究区内观测井地下水埋深数据和地面高程数据,计算地下水水位,应用GIS软件进行插值,得到雄安新区2018年～2021年浅层地下水水位分布规律。研究区不同地点的水位变幅较小,整体有回升趋势,在耕地分布密集区域地下水水位有减小趋势,水位从白洋淀淀区向四周逐渐降低;雄安新区建设之前,研究区内土地利用类型以耕地为主。随着新区的建设,研究区内耕地面积逐年减少,其他土地利用类型有不同程度的增长。2021年3～12月期间,定期到取样点实地采集地下水水样和不同土地利用类型土壤样品,分别对地下水和土壤样品中硝态氮、氨氮和亚硝态氮浓度以及土壤含水率进行测定。试验数据表明浅层地下水“三氮”总体平均水平为硝态氮＞氨氮＞亚硝态氮,硝态氮、氨氮、亚硝态氮浓度值分别在0.10～15.89、0.03～2.52、0～0.04mg/L之间变化;地下水硝态氮和氨氮浓度受土地利用类型、降水等影响变化程度不同,亚硝态氮含量最低,其变化趋势不明显。耕地与菜地土壤含水率变化比较剧烈,林地变化相对平缓,主要受降水量、灌溉量和地表蒸发影响;硝态氮含量总体水平为菜地＞耕地＞林地,随着时间推移硝态氮峰值逐渐向土层深处转移;土壤铵态氮含量变化规律与硝态氮变化规律相似,但铵态氮含量总体低于硝态氮,氮素含量受土地利用类型、降水量、灌溉和施肥量影响,菜地施肥频次多于耕地,林地氮素来源较少。土壤硝态氮含量与地下水硝态氮浓度呈现正相关性。基于Visual MODFLOW模拟软件,根据研究区相关的水文地质资料、源汇项以及观测井地下水水位、硝态氮、氨氮浓度,分别建立了雄安新区浅层地下水流动模型和硝态氮、氨氮运移模型。应用所构建模型对研究区内浅层地下水水位及硝态氮、氨氮含量进行模拟,模拟值与实测值均方根误差均小于10%,模拟效果良好,能够较精确的反映实际地下水水位和氮素情况。并以现状土地利用、地下水开采条件及施肥模式和根据雄安新区的规划政策,在耕地面积减少,减少氮肥施用量以及节水压采两种预测方案相比较,到2035年研究区地下水水位将上升6m左右,地下水硝态氮浓度值升高到14mg/L左右,氨氮浓度大部分达到约5mg/L,污染范围进一步扩散;在耕地面积逐渐下降到新区面积的18%左右后,到2035年研究区地下水水位明显回升,地下水硝态氮和氨氮浓度均有不同程度的下降,大部分区域硝态氮浓度在0～5mg/L,氨氮减小到0～1mg/L之间,且污染范围明显减小。