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随着工农业和社会发展，地下水已成为许多地区和城市的主要供水水源，水资源短缺和水资源安全面临诸多挑战，地下水资源评价已成为社会各界普遍关注的问题。地下水年龄反映了地下水自补给进入含水层以来的滞留时间，蕴含着丰富的地下水系统信息，它实际记录了不同时期地下水的对流、弥散和混合演化历史。因此，研究含水层中地下水的年龄分布有助于定量评价地下水的循环速度和可更新能力，从而为研究地下水尤其是区域尺度下地下水资源的可持续利用提供了新的途径。 放射性同位素测年广泛应用于地下水研究领域，而根据地下水年龄数值模拟结果来评价地下水系统的运动和演化规律，是近年来国际地下水模拟领域内的一个全新发展方向。 本文首先通过一个简单算例模拟对比了稳定流条件下不同非均质含水层中的水流运动和年龄分布，探讨了夹层透水性的强弱对地下水年龄分布的影响。结果表明，在地下水系统保持补径排通量不变的前提下，弱透水夹层的存在对于特定区域地下水的深部循环和更新具有积极作用。同时，对于地下水年龄模拟研究，不能忽略弥散作用的影响。 其次，本文将石家庄市区和周围7个郊县作为典型平面研究区，将石家庄-衡水-天津剖面作为典型剖面研究区，进行地下水年龄数值模拟，并与同位素年龄进行对比，得到了比较好的结果。研究表明，地下水年龄数值模拟为研究区域尺度上的地下水循环和地下水资源可持续利用提供了一种新的途径。