和静县位于焉耆盆地西北部,90年代中期之后,为使盆地内灌区摆脱土壤次生盐渍化以及出于恢复下游生态环境的目的,高效节水灌溉得到了大范围应用。和静县在2009年开始推广高效节水灌溉。到2013年,和静县累计建成高效节水面积已达26.97×103hm2。伴随着高效节水技术的深入推广,地下水开采量迅速增大,随之而来的是地下水位不断降低,这已经影响到了当地生态环境。基于现状,本文以和静县地下水系统为研究对象,结合已有资料,运用GMS、GIS、PMWIN等数据分析工具,在深入了解地下水含水层空间结构的基础上,分析了地下水补排特征、地下水位时空变异规律,并明确了地下水位变化与节水灌溉的关系,运用PMWIN软件对区域内地下水进行模拟,并提出可行的农业用水方案。本次研究的主要成果如下:(1)在地下水补给项中,河道渗漏、渠系渗漏、田间入渗所占比重较大,2005年占总补给量68%,其中渠系渗漏与田间入渗受人为因素影响较大。渠系渗漏量2013年较2005年减少了48.1%。田间入渗量同时也在逐年递减。地下水排泄项中,机井开采量迅速增加,2013年较2005年增加了4.72倍。(2)对研究区历年地下水埋深资料进行地统计分析可知,块金系数的年际变化呈增大趋势,这说明地下水埋深的空间变异程度在增大。变程逐年减小说明人为因素对地下水位影响越来越大,长轴所在角度与河流流向一致,这说明地下水埋深与河流对地下水补给有一定的相关性。地下水埋深随时间变化所呈现的趋势是浅埋深(<6m)区域逐年缩小,同时,埋深较大的区域(>6m)开始扩大。(3)通过地下水位变化与节水灌溉关系可知,2008年之前,灌溉面积每增大1×103hm2,全区地下水水位平均降低0.17m。2008年以后,高效节水灌溉面积每增大1×103hm2,全区地下水水位减少0.46m。(4)利用数值模拟软件对研究区地下水进行模拟,按地下水开采现状模拟运行至2030年,水位下降较为严重。这种开采模式不可持续。综合考虑“三条红线”下达的用水指标制定不同方案并预测。从控制研究区水位下降与实施可行性方面考虑,认为到2030年将节灌比控制在81%,提高灌溉水利用效率,提高地表水作为高效节水灌溉水源的比例。这是缓解区域内地下水持续下降,解决区域内水土关系紧张,实现灌溉农业可持续发展的较为有效的方式。