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现代地下水研究中,地下水流数值模拟技术已成为一种重要的方法手段。高科技的发展,更是迫切需要把地下水模型集成到我国的信息化地下水管理中。针对我国的地质类信息多以 MAPGIS 为主的特点,研究地下水模型与 GIS 类水文地质信息的整合成为现今的热点,也是未来地下水模型发展的趋势。本文从目前比较成熟的有限差分地下水计算软件 MODFLOW 源程序入手,剖析其程序设计的原理、方法、结构和流程,详细探讨了最新版本的 MODFLOW-2000 的特点及其新增子程序功能以及各类输入输出文件数据的格式、物理意义等。同时,分析我国 GIS 类数据特点找到与地下水模型计算输入文件之间的关系,调用地下水流模块进行计算,并提出结果数据形成可视化显示。根据实际需要,对源程序主要作了三方面修改:第一增加了补给和排泄子程序包,使得面状补给和排泄可以发生在含水层垂向柱体的所有层位上;第二结合源汇项输入文件和计算后的单元间水量交换输出文件,计算选定区域的补给量;第三对计算文件信息的提取及其存储方式等方面的改进。本研究以华北平原为例,将研究区概化为非均质各向同性三维非稳定地下水流系统。采用各类子程序包输入文件以确定含水层的结构、参数、源汇项条件等,建立了地下水流数值模型。并对含水层系统进行均衡分析,得到模拟期 2002 年和 2003 年内总补给量493.74×108m3,总排泄量为 565.30×108m3,均衡差为-71.56×108m3。其中对潜水蒸发,利用了分段函数进行计算,潜水蒸发量为 124.31×108m3,更为细致的刻画了蒸发这一水文地质条件。对模型进行校正识别后,采用“稳定+动态”的思想,把表征模型结构、含水层性质等信息作为稳定项,把源汇项作为动态变化项,从而与 GIS 系统集成形成一个可以根据外部源汇项数据的变化而不断更新的地下水评价管理模拟系统。研究表明,MODFLOW 程序软件结构清晰、原理明确、便于修改,输入输出具有一定的格式和物理意义,为地下水模型与 GIS 系统的集成提供了重要依据。同时,在华北平原实例研究中,结合建立的三维地下水流数值模型,地下水模型和 GIS 的整合得到了验证和应用。