河南省位于我国的中部,是个农业大省,工业基础薄弱,部分地区仅农业用水开采量就已接近或超过地下水的资源量,水资源匮乏成了制约经济发展的重要因素。近年来,黄河断流形势日益严峻,直接威胁河南省的濮阳、开封、新乡、郑州等城市的供水安全。水资源的可持续开发利用已成为河南省实现可持续发展十分重要的因素。为了解决沿黄城市的水资源危机,充分利用黄河水资源,河南省规划在富水性较好的沿黄地段拟建10个城市后备水源地。本文结合河南省地质调查院开展的“河南省沿黄城市后备地下水水源地普查”项目,全面收集沿黄地区的地下水勘查资料,综合分析沿黄城市后备水源地地区的地质、水文地质条件,利用地下水数值模拟软件GMS,建立了区域浅层含水层地下水流模拟模型(1999.1‐2009.12)。模拟模型计算结果表明:现状条件下,沿黄地区多年平均浅层地下水补给资源量为29.32×10~8m~3/a;沿黄地区浅层地下水主要的补给来源有降水入渗补给、鱼塘回渗、灌溉回渗、黄河侧渗和河渠渗漏,共占总补给量的96.26%;沿黄地区浅层地下水主要排泄项为人工开采,包括鱼塘开采、农业开采、工业和生活开采,占到了总排泄量的70.60%。在区域模型的基础上,具体分析区内10个城市后备水源地的水文地质条件,细化各个水源地范围内的水文地质参数,通过区域模型提供边界条件,建立起10个水源地在规划开采条件下的局部地下水流预测模型(2010.1‐2029.12)。模型预测结果表明:水源地在规划开采条件下,设计总开采量170.55×10~4m~3/d,其主要组成来自于黄河侧渗补给(71.18%),水源地开采20年,水源地地下水位逐渐下降并趋于稳定,水源地漏斗中心水位降深均小于15m,各水源地设计开采量是有保障的。在水源地地下水流预测模型的基础上,建立了水源地地下水运动的质点追踪模型,采用逆向示踪法,确定了水源地地下水位稳定状态下,开采井100天和1000天的水力捕获区,分别对10处城市后备水源地划分了地下水水源地一级保护区、二级保护区和准保护区。