水资源是我国最基础的战略资源之一。随着城市规模大幅度扩张,给城市地下水资源带来了严重的超采问题。郑州市是地下水和地表水联合供水城市,地下水在郑州市的经济发展和生活中,起到不可替代的供水水源的作用。地下水水位的变化趋势和规律是进行地下水决策最直观的认识,也是郑州市地下水开发和利用的重要依据。因此,分析地下水水位变化趋势和降落漏斗出现的位置,为郑州市地下水开采量的控制提供理论支撑和指导。本文以郑州市区为研究区,以2000-2016年的MODIS数据和研究区及附近的6个气象站点的日值气象数据为数据源,分析降水和蒸发的变化趋势。在搜集和处理研究区水文地质条件、地形、水文气象等方面数据的基础上,利用GMS的相关模块,建立三维地质模型和地下水数学模型,并对模拟结果进行分析。根据郑州市区实际情况,拟定两种不同方案,对研究区未来5年地下水水位的空间分布进行预测。本文的主要工作如下:首先利用GMS中TIN和SOLIDS模块,构建三维地质模型,得出浅层和中深层地下水含水层顶底板埋深的空间分布特征。在构建的三维地质模型的基础上,利用GMS中MODFLOW模块对源汇项、降水量、蒸发量等数据以及水文地质参数进行处理,通过模型的识别和验证表明:在识别期和验证期中,浅层和中深层地下水各观测井的水位拟合R~2大于0.6,数据拟合效果较好,Ens大于0.5,模型具有一定的代表性,即所建立的地下水模型可以应用于地下水水位的预测。其次在地下水模型建立的基础上,对2015年和2016年的地下水水位进行模拟,结果表明:在空间上,2015年地下水等水位线总体呈现东北向西南水位增加的趋势,整体上呈线性规律,与郑州市区地质结构中含水层空间变化西南高,东北低的趋势相一致;在研究区的中部出现了不同程度的漏斗,漏斗面积变化不明显,但在黄河附近出现地下水水位比中部水位高的现象。2016年地下水水位呈现与2015年相似的规律性,但地下水水位线性趋势规律较为显著,漏斗面积也呈现逐渐减小的趋势。最后根据拟定的两种不同的方案,采用数值模拟方法,对未来5年地下水水位和漏斗位置进行预测,结果表明:两种不同方案下,郑州市区地下水水位仍有年际周期性变化的规律特征和西南高、东北低的趋势,且水位变化幅度有所不同;在采用控制开采量的实施节水措施后,水位会有小幅度的上升,可以缓解区域水资源短缺的问题。