随着经济社会的发展,全球的水资源短缺问题日益严峻。我国人均水资源占有量少,水资源短缺问题更加突出。地下水是水资源的重要组成部分,人们对地下水无节制的开采引发了资源、环境、社会等一系列问题。山东省聊城市处于北方重度缺水地区,人均水资源占有量仅为全国人均占有量的8%,地下水被过量开采,逐步形成了浅层地下水超采区,出现了大面积的降落漏斗。由地下水超采引发了一系列问题,严重制约了当地社会经济的发展。针对超采区地下水修复,使地下水资源环境得到提升,是当前聊城市地下水管理工作的重要内容。本文基于Visual MODFLOW模型对聊城市地下水超采区进行数值模拟研究。首先,在对研究区域水文地质、地下水补给、排泄、径流状况、边界条件等进行深入了解的基础上,建立了相应的水文地质概念模型。之后基于聊城市超采区地下水系统的实际情况,构建了基于Visual MODFLOW的地下水模拟模型。采用聊城市2015年和2016年的相关数据对模型参数进行率定和验证,得到入渗系数、给水度等水文地质参数。结果表明,模型较好地反映了地下水超采区水流的动态变化规律,水文地质参数符合实际情况。最后通过超采区的地下水均衡分析,得到超采区地下水系统的蓄水变化情况,并进一步验证了模型结果的合理性。针对聊城市地下水修复治理,本文基于地下水压采、水源置换、人工回灌等三类措施,设计了13种地下水修复方案,其中压采方案5种,水源置换方案5种,人工回灌方案3种。针对上述方案以及无修复措施的基准方案,运用率定验证后的模型进行了修复效果的模拟预测。结果表明,若不对超采区进行人工修复,聊城市超采区地下水位将呈现持续的下降趋势,修复方案可以减缓该趋势。本文通过评估还发现,水源置换方案对地下水的修复效果最好,30%水源置换方案可以在3年内减少50%以上的地下水降幅,再考虑到实际工程操作的难易程度,水源置换方案效果最优。最后,本文给出30%水源置换方案+10%压采方案+30%回灌方案组合方案,在该方案下,聊城市超采区可处于动态稳定状态。