近年来,由于经济的高速发展与人类的生产生活持续增多,地下水资源长期处于过度开采状态,地下水水质不断恶化,进而导致地面沉降、岩溶塌陷等环境地质问题频发,给社会经济和人民生活带来了极大威胁。地下水储量的有效监测是实现区域水资源管理的重要依据,传统监测方法存在各自的局限性导致其实现较为困难。本文提供一种使用GRACE（Gravity Recovery and Climate Experiment,重力场恢复与气候实验）重力卫星数据联合同时段的GLDAS（Global Land Data Assimilation Systems,全球陆面数据同化系统）数据基于水量平衡方程估算安徽省地下水储量变化的方法。同时,进一步结合区域内降水、地面温度数据对上述反演结果分别进行时间序列分析和空间变化分析,以获取安徽省地下水储量变化的时空分布特征。最终通过地下水实测数据验证本文反演安徽省地区地下水储量变化方法的可行性与有效性。研究内容主要有以下部分:1、总结了GRACE时变重力场反演地表质量异常的原理及其数据处理方法,着重对比分析高斯滤波、Swenson滤波、Duan滤波以及Pn Mm滤波等不同滤波器的滤波原理和效果。同时,比较尺度因子法和空域法在信号泄露误差改正方面各自的优缺点。2、提出一种分段平均方法确定2002～2017年间安徽省陆地水储量变化的时间序列。根据不同GRACE数据产品反演结果的差值波动性确定分段区间,取对应区间内反演结果差异较小的时间序列的平均值作为最终结果。结果表明:安徽省陆地水储量整体呈减少趋势,减少速度为1.1mm/a,并且出现明显地周期性波动。3、利用GLDAS水文模型数据获取安徽省地表水储量变化,基于简化后的区域水量平衡方程得到安徽省地下水储量变化。结果表明:安徽省地区地下水储量整体呈减少趋势,减少速度为5.6mm/a,其变化主要受降水量的影响,且与区域内陆地水储量变化空间分布极其相似。4、将安徽省地下水储量年际变化与地下水资源量实测结果进行对比分析,得到其相关系数为62.5%,由此证明,本文基于GRACE重力卫星数据与GLDAS水文模型数据反演区域内地下水储量变化的方法是可行、有效的。