随着能源问题日益突出,新型能源技术受到普遍关注,特别是地下水源热泵技术作为地热资源可持续利用的新方法,在全国各城市都竞相开发,但是由于地下水源热泵技术属于新兴技术,并且涉及到能源、水文地质、水资源、数学等多领域,致使地下水源热泵技术在应用中只根据实践经验判断热贯通等问题,相关理论指导研究进展较慢。本文针对此问题,结合沈阳市地下水源热泵实际应用情况,通过对沈阳城区地下水系统实际监测和数值模拟分析,初步进行了沈阳城区水文地质、地下水动力场、地下水温度场的模拟分析,并且探讨了地下水源热泵对水质的影响,为相关研究提供理论依据和实践参考。本文的研究结果如下：(1)沈阳城区水文地质模型本文通过GMS软件,对大量地质数据进行分析,构建了沈阳城区地质三维可视化模型。根据沈阳实际情况、研究需要和相关资料分析,将地下水含水层Q。和Q。概化为一个含水层,通过软件模拟分析确定了沈阳城区绝大部分地区地下水埋深均在10m以上、浑河以北大部分区域上更新统底板以上含水层厚度在20-40m之间。计算了研究区域各个分区的地下水渗透系数等相关因素,分析计算了研究区的地下水补给水源。(2)地下水流动力场模型通过对研究区内水文地质模型的分析,依据地下水水流特征,结合研究区的水文地质条件,建立沈阳中心地区地下水流数学模型。运用Aqua3D软件进一步建立模拟模型,并对该模型进行识别和验证,分析了研究区地下水汇源项的组成。结果表明,浑河占沈阳地下水补给量的55.29%,是沈阳地下水补给的重要来源；整个市区内地下水位变化幅度在26-49m之间,地下水水位具有东高西低的特征。另外本文还探讨了枯水期与丰水期的地下水水位差异及其原因,并对2015年研究区的地下水位等作出科学分析和预测。(3)地下水温度场模型在区域地质模型分析和地下水流动力场模型分析的基础上,并运用Aqua3D软件建立了沈阳中心城区地下水温度场模拟模型,对该模型进行识别和验证,并对沈阳未来2015年的地下水水温进行科学分析预测。最后,本文对不同回灌井方式的地下水源热泵系统的热突破时间、热突破距离和用水量的关系应用数学统计软件做了初步探索分析,得出不同回灌方式下地下水源热泵的热贯通量性分析结果。(4)地下水源热泵影响下的水质分析7个不同监测点的水质状况统计分析结果表明,地下水源热泵的多年运行并没有对地下水水质产生不良影响。