临清市地处位山灌区的下游地区,引河条件较差,地表水资源不足。为了满足居民生活和经济社会发展的需要,当地长期开采使用地下水,已经打破了地下水系统的天然循环状态,浅层地下水已成为当地水资源的重要组成部分。长期的开采使得临清市境内形成了地下水漏斗区,且对地下水水质也造成了影响。为了研究浅层地下水中“三氮”的分布情况,进而保护当地的地下水资源和水环境,本文以临清市为研究区,重点分析了地下水埋深、水位、“三氮”的分布特征及其他组分与“三氮”的相关性,建立了研究区地下水流动模型、研究区地下水硝态氮和氨氮运移模型,采取基于已建模型的情景分析法,模拟研究区各典型年(2013年、2015年、2018年)在不同氮肥施用模式条件下地下水中硝态氮和氨氮运移情况。研究结果表明:(1)2008~2018年研究区不同位置每年的地下水埋深年均值和水位年均值的范围均变化不大,各年份埋深年均值在2~18m左右,水位年均值在16~31m左右;2008~2018年研究区年内地下水最大埋深和最低水位均出现在中部城区及其周边地区,西部烟店镇、潘庄镇次之,东部刘垓子镇、戴湾镇、康庄镇、老赵庄镇、金郝庄镇的地下水埋深较小,水位较高。(2)取样期间研究区地下水的硝态氮浓度值在0~12.00 mg/L,亚硝态氮浓度值在0~0.080 mg/L,氨氮浓度值在0~7.00 mg/L。“三氮”分布的时空变异性均较大,大辛庄测站监测井处水样中的氨氮浓度在所有取样点中一直明显高于其他取样点。在所有地下水水样中,硝态氮浓度在4月份较高,之后逐渐降低。5月、6月、7月的硝态氮浓度均低于2 mg/L。亚硝态氮浓度随着时间的推移,并没有显示出很强的规律性,在0~0.060mg/L的小范围内波动变化。氨氮浓度在5月上旬最高。各参考指标与“三氮”的pearson相关系数显示其相关程度因时因地而异。(3)分别基于Visual MODFLOW的MODFLOW、MT3D模块,依次建立了研究区地下水流动模型、研究区地下水硝态氮和氨氮运移模型。模型分别经过参数识别、验证后的标准化均方根绝大部分小于10%,精度较好。(4)整体而言,研究区地下水的水位在2013年较高,2018年次之,2015年较低;不论是哪一水平年,在研究区西部、中南部和东部的地下水水位较高,而中北部(城区及周边)的地下水水位较低。地下水的水位高低其实是研究区所在地下水系统的水均衡状态的外在表征。(5)在同一种氮肥施用模式下,就三个典型年而言,2013年研究区地下水硝态氮和氨氮浓度较高,2018年次之,2015年较低;在同一水平年,模拟期内硝态氮和氨氮的最大浓度值在模式一条件下均是最高的,模式二和模式三次之,模式四较低;地下水径流条件对研究区浅层地下水中硝态氮、氨氮运移的影响大于地下水埋深对硝态氮、氨氮运移的影响,沿着地下水径流方向,硝态氮和氨氮的质量浓度呈现增加趋势,具有累积效应,这种影响在枯水年尤为显著。(6)保护地下水环境的重点仍然在于防护。对农田地下水系统而言,氮素的来源、去向和迁移过程都应采取相应的防护措施。本文研究内容可为当地浅层地下水“三氮”调控、地下水资源及地下水环境的保护提供参考。