地下水是一种赋存于地下的宝贵自然资源，随着国民经济的高速发展、人口数量的持续增加，人们对地下水资源的需求量逐渐变大，地下水被大规模开采利用，大量、过量开采导致采补失衡，诱发了地下水位下降、超采降落漏斗形成乃至扩散、河流湖泊水库干涸、咸水入侵、地下水资源减少甚至枯竭、地上建筑物遭到破坏及地质环境恶化等一系列水文地质、工程地质问题。地下水监测是发现和查明地下水过程与问题的惟一途径，地下水监测网的建立是地下水管理工作中的重要内容。　　 湖北江汉平原地下水位监测网始建于1976年，至2010年全区共有116个在观水位孔，其中93个孔监测水位、水温，23个孔同时监测水位、水质和水温，观测网覆盖武汉、孝感、荆州及江汉平原西部等三个城市和地区，监控面积为19615 km2。然而，区内观测孔的来源大多是20世纪80年代进行地质、水文地质、城市综合勘察和供水勘察项目时期保留的钻探孔，从而造成了本区局部地段（如市郊区和水源地集中开采地段）地下水监测孔点过于“密集”，而远离城区的地带观测孔密度“稀疏”。本区地下水位监测网密度约为3.0口/1000 km2，与我国《地下水动态监测规程》(DZT0133-1994)中的最低标准4.0～4.6个/1000km2相比还处于较低水平。总的来说，本区地下水监测网存在着布局不尽合理、监测点疏密不均、规模不够、数量减少、观测手段落后等问题，而且由于受人为因素等影响部分监测孔不能准确反映区域地下水位的动态变化情况。为了满足地下水资源的可持续开发利用和两江（长江、汉江）流域水资源的综合管理要求，迫切需要把目前的局部监测网建成区域性战略监测网，因此有必要开展对本区地下水监测网的优化设计研究。　　 基于此，本文以湖北江汉平原为研究区，以地下水水位监测网为研究实例，以主要开采层位（上部孔隙承压含水层）为研究对象开展对地下水监测网的优化设计研究。研究思路是:首先，根据收集的资料，分析了区内地下水位年内和多年动态变化特征，进而探讨影响地下水位的各类自然条件和人为作用等因素;然后，基于上述各类影响因素，本文采用水文地质学方法（地下水动态类型分区法），编制了影响地下水位动态的各因素的分区图，并叠置生成了地下水动态类型综合分区图;接着，依据该综合分区图，并考虑已有的可利用的井点，对本区地下水动态监测网进行了优化设计;最后，采用克里金优化模型(OptimalKriging Model)对优化后的地下水监测网合理性进行了评价。本文的研究成果将会对江汉平原地下水情预测预报、地下水的合理开采、缓解超采降落漏斗面积的扩散及水文地质环境的恶化等有着积极作用。　　 通过以上的研究，本文取得主要研究内容及结论如下:　　 (1)集成了江汉平原气象、水文、地质、水文地质条件及水位动态等成果资料，分析了影响地下水位动态变化的因素，得到认识如下:影响本区上部孔隙承压含水层水位动态的因素主要有水文地质条件（包括含水层岩性特征、富水性类型等）、地下水补给过程条件（包括补给来源特征、子水系流域分布等）以及局部影响因素（包括城市水源地人工开采、降落漏斗分区等）。基于此，考虑上述影响因素运用MapGIS软件编制了各影响因素的分区图件。　　 (2)运用地下水动态类型分区编图法，采用MapGIS软件的多图层矢量数据叠置功能将上述各影响因素分区图进行叠置，最终得到综合各影响因素的地下水动态类型分区图，共划分了107个区。按照有关监测网优化原则，对本区地下水监测网进行了优化设计，在本区需新增98个监测点，它们主要分布在地下水超采区、城郊水源地、河流湖泊周边等地区，这些地区优化前未设置监测点或布设监测点不足。　　 (3)根据江汉平原收集的监测孔的水位资料，结合前人关于半变差函数的研究成果，利用MATLAB软件进行最佳拟合，得到了江汉平原试验半变差函数的表达式为:γ(h)=0.7082+202.01(1--h2/e3772.42)。　　 (4)依据Kriging优化模型对本区优化前后的地下水监测网分别进行了插值误差的计算，并基于Surfer软件绘制了估计误差方差的等值线图。结果表明，优化前（现行）监测网插值误差方差范围多在0.08～3.8之间，且等值线图呈现明显的高、低值分区性特征，高值区主要分布在观测井稀少的平原西部腹地一带、荆州城北以及孝感城关-武汉东西湖降落漏斗交界区一带，并就存在高值区原因作了探究分析。利用优化后的监测网计算的估计误差方差数值范围明显减小多在0.16～0.54之间，变化浮动不大，且等值线图的高值区明显缩小了。　　 (5)对比kriging优化模型的结果可以看出，优化后监测网的插值误差数值明显减小且浮动不大，在本文确定的合理性评价量化目标的范围内，说明本次运用地下水动态类型分区编图法优化的地下水监测网是合理的。