羊庄盆地位于山东省枣庄市,是我国典型的北方岩溶含水系统。近年来,随着当地工农业的快速发展,地下水资源大量开采,地下水资源减少、水质变差、岩溶塌陷等问题日益突出。因此开展羊庄盆地地下水动态预测模拟,为该地区治理地下水环境提供科学依据,推动地下水合理开采,具有非常重要的意义。本文首先在羊庄盆地污染源调查分析的基础上,利用BP神经网络模型对羊庄盆地重要地点的地下水水质进行了评价;然后利用Visual MODFLOW软件建立和验证了羊庄盆地地下水数值模型和地下水溶质运移模型;最后利用羊庄盆地Visual MODFLOW模型进行了地下水现状、涵养增源条件下的模拟预测,研究发现:(1)利用BP神经网络模型对羊庄盆地重要地点的pH值、总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氟化物等共8项指标进行综合评价,结果表明羊庄盆地地下水水质整体优良,虽然全区没有Ⅰ类水分布,但Ⅱ类水和Ⅲ类水分布区域所占比例分别为6.25%和71.88%,研究区大部分区域水质未受到污染;Ⅳ类水和Ⅴ类水分别占15.63%和3.31%,多数分布于工厂和养殖场附近。(2)在对羊庄盆地各类地质条件概化的基础上,利用Visual MODFLOW软件建立了羊庄盆地地下水数值模型和地下水溶质运移模型,并使用了 2013年至2015年的水文地质数据进行识别验证,研究发现羊庄盆地水位波动平缓时期模型拟合效果较好,基本与验证数据重合;水位波动变化较大的时期模型拟合存在较小的预测偏差,属于正常误差,模型整体的波动趋势预测正确,模型可以使用。(3)利用羊庄盆地Visual MODFLOW模型,根据现状和涵养增源两种条件,对未来20年地下水位和未来10年地下水硝酸盐浓度进行了预测,结果表明:在现状条件下,20年后羊庄盆地地下水可开采资源量为2.615×105m3/d;涵养增源条件下,20年后地下水可开采资源量为3.539×105m3/d;两种条件下研究区地下水均处于采补平衡状态,但涵养增源条件使得当地地下水可开采量较现状条件增加41.45%。两种条件下硝酸盐浓度在未来10年内均未超标,高浓度区域变化趋势相同,主要向西南方向扩展,但涵养增源条件下浓度增加幅度低于现状条件,主要原因是涵养增源条件下地下水可开采资源量增加,对硝酸盐浓度有所稀释。