泾惠渠灌区地处关中平原中部,地下水是该灌区重要的灌溉和供水水源。因此,对灌区地下水水化学特征进行分析,并对地下水水质进行预测研究,有助于深入了解灌区地下水水质的变化趋势,有助于对灌区地下水资源合理开发利用和生态环境保护提供科学依据;同时,对保证灌区的可持续发展具有重要意义。本论文在分析研究泾惠渠灌区水文地质、水文资料的基础上,通过对灌区水质样品的采集与分析,应用水文地质学、水文地球化学的理论及方法,研究了该灌区的水化学分布特征。在上述工作的基础上,应用灰色系统预测理论,建立了非等间隔灰色系统地下水水质预测模型,对灌区在2010、2015两个规划年的地下水水质主要指标进行分区预测。研究表明:灌区地下水TDS自西向东逐渐升高;对比不同用水季节水质特征,可以看出灌区地下水在开采期和非开采期水化学类型和TDS均有很大差异,表现为:在开采期,地下水水化学类型多为HCO₃^-型水,TDS相比非开采期普遍较低;而非开采期地下水水化学类型向SO₄^2-富集的水型转化,TDS较高。结果表明:在现有开采方式、开采力度及农业经营和排污方式不变的情况下,灌区地下水水质总的演变趋势是逐渐恶化。论文提出了保护和控制水质进一步恶化的建议:控制并逐步减少地下水的开采量,加强地下水管理,合理施肥用药,限制工业废水的排放和限制农村废弃物的随意堆放,是防治地下水环境持续恶化的有效措施。