本文以博斯腾湖流域绿洲为研究对象,在分析研究区域气象因子和水文要素的基础上,构建研究区域地表水和地下水模型,将地表水模拟结果作为地下水研究区域边界条件进行模拟;根据模拟结果定量分析地下水各项水均衡要素的占比,为研究区域水资源的高效开发利用与保护提供技术支撑;同时还根据预测延展的气象水文资料及不同情景方案对研究区域未来地下水位变化进行及水均衡项预测。其主要研究成果如下:（1）分别采用线性趋势法、Mann-Kendall非参数检验法和小波分析法,对博斯腾湖流域降水、蒸发和径流的趋势性、突变性和周期性进行综合分析,探究博斯腾湖流域主要气象因子和水文要素的变化规律,结果发现:博斯腾湖流域降水量、径流量呈现缓慢增大的趋势,年蒸发量呈现缓慢降低的趋势,且都存在周期性变化规律。（2）根据SWAT模型模拟的研究区域径流过程,采用2001年1月-2003年12月实测径流量代入SWAT-CUP软件利用SUFI-2算法对建立的地表水模型参数进行调参与敏感性分析。采用2004年1月-2010年12月实测径流量对三个流域的模拟结果进行验证,R2分别为0.802、0.798和0.755,Ens为0.78、0.76和0.61,说明该模型模拟结果能够较为真实地反映开都河流域、黄水沟流域、清水河流域径流的实际变化趋势。（3）构建研究区域水文地质概念模型并对研究区域进行网格划分,根据研究区域水循环情况对源汇项进行分析计算并建立研究区域地下水模型。将实测2001年1月-2003年12月地下水位带入Visual Modflow模型与模拟值进行比较分析同时调整模型参数;采用2004年1月-2010年12月实测地下水位来验证模拟结果,其三个代表井相对误差分别为0.12、0.17和0.10以及均方根误差分别为0.39、0.35和0.23,其误差值均较小;且三个代表井相关系数分别为0.675、0.710和0.681,均大于0.5,说明建立的研究区域地下水模型可以预测地下水位的变化情况。（4）根据博斯腾湖流域气象因子及水文要素特征,结合年降雨量、年蒸发量和年径流量趋势性、突变性和周期性分别将其延展预测至2025年。结合气象因子及水文特征预测情况及研究区域城市规划和社会发展需求制定三种不同情景方案,将三种不同情景方案带入模型进行模拟并根据模拟结果对不同方案的影响进行分析。根据三种不同情景方案的预测结果可知:三种情景方案向下研究区域的地下水流场趋势总体上没有发生变化;同时分析三种方案下典型代表井GW-17#地下水位变化,为了改善研究区域土地盐碱化的现状采用第三种地下水开采方案。