地下水是人类重要的自然资源,是人们日常用水的主要来源之一。地下水埋藏深,水质好,不易污染,开采容易。但是地下水一旦受到污染,极难修复。目前,我国大多数城市和地区地下水已经受到了不同程度上的污染,地下水保护迫在眉睫,特别是作为水源地的地下水保护更为重要。地下水脆弱性评价和保护区划分是常见的保护地下水的有效方法。莒县地下水水源地位于山东省日照市,是一个主要以地下水为主要供水水源的地区。由于水源地缺乏有效的管理和保护,地下水水质情况堪忧。因此,本文选取山东省莒县地下水水源地为研究区,进行研究区的脆弱性评价和保护区划分,为该地区地下水的保护提供合理的理论依据,对地下水的保护具有实际意义。本文依托《山东省地下水水源地调查评价》项目,在相关资料收集和野外水文地质调查工作基础上,进行了如下研究:(1)研究分析研究区特点和类型,在传统的DRASTIC模型的基础上总结出适用于研究区的脆弱性评价方法DRTIC-IAG。分析总结研究区脆弱性评价参数及各个参数之间的相对重要关系,确定权重,并做好全区的参数分布及对应评分,进行叠加,得到脆弱性评价结果。整个评价方法借助于ArcGIS软件,利用软件的叠加等功能进行制图、运算。(2)根据研究区的基础水文地质条件的分析,应用GMS软件中MODFLOW模块建立模型,确定模型的范围、边界条件、源汇项情况、降水蒸发等条件,建立研究区水文地质概念模型,之后进行调参和模型的识别和验证。(3)在水流模型的基础上通过GMS中MODPATH模块建立粒子示踪模型,并以相关规范为基础,确定研究区水源地地下水保护区范围。论文的主要结论为:(1)高脆弱性区集中于工业区和沭河中游地区,工业区主要受化工厂影响,沭河中游地区净补给量大、渗流区介质颗粒粗、开采分数相对较大,因此脆弱性最高;较高脆弱性区集中于除沭河中游之外的河道一带,主要是因为净补给量大、渗流区介质颗粒粗;中等脆弱性区集中于研究区四周,主要是因为渗流区介质颗粒粗、地下水埋深浅;较低脆弱性区域与低脆弱性区域集中于中部平原区,各指标评分均较低,地下水防污性能最强。(2)通过对改进的方法结果与传统方法结果的对比分析,两种方法在结果上有许多相同和相似的地方,说明改进的方法有一定的合理性,不同的地方则体现出改进的方法选取的因素更全面和评价结果更准确。因此,改进的DRTIC-IAG方法在本文选取的研究区中的评价应用合理可信。(3)根据研究区水文地质条件,确定模拟区地下水流系统及边界条件,确定模型的范围及边界条件、模型分层、源汇项的处理以及模型相关初始参数;根据2016年的统测水位进行模型识别,2017年统测水位进行验证。识别验证结果说明模型拟合程度良好。(4)根据地下水流模型建立了粒子示踪模型,确定了地下水水源地一级保护区、二级保护区和准保护区的范围。在此基础上,为了对水源地情况进行实时监控,建立了水源地监控区。