近年来,随着沈阳社会经济的飞速发展,需水量与日剧增,废水、废渣排放量逐年增加,水资源供需矛盾问题日益突出,已经成为制约沈阳市经济可持续发展的瓶颈。地下水是沈阳市主要供水水源,由于水资源短缺,长期过量开采地下水,造成地下水位持续下降,地下水资源逐渐枯竭,同时,还引发了许多环境地质问题,如地面沉降、海咸水入侵等。因此有必要建立地下水数值模拟模型来定量研究沈阳市地下水资源,以对沈阳中心城区地下水资源量有较为清晰的认识,给地下水资源的合理开发利用和科学管理提供依据。本文中采用数值模拟方法建立沈阳中心城区的浅层地下水运动模型。进行数值模拟前首先要收集、整理及分析沈阳地区的气象、水文、地质、地貌、水文地质和地下水开发利用等资料,建立沈阳中心城区的浅层地下水运动概念模型。模型的上边界为潜水自由表面,下边界为第四系底界;研究区东北部地区边界概化为第一类边界,其他边界概化为通用水头边界(第三类边界);模型概化为非均质、各向同性、非稳定流地下水含水层。在水文地质概念模型的基础上,进一步建立了研究区完整的二维有限差分非稳定流数学模型,利用目前国际上最盛行,且被各国同行一致认可的地下水流模拟软件VisualMODFLOW对所建立的数学模型进行求解,最后,利用识别的参数和验证后的模型预测了今后的水量和水位的变化趋势。预测结果表明:研究区在预测模拟期间内,地下水系统总补给量为309684.37×10~4m~3,总排泄量为310934.61×10~4m~3,均衡差为-1250.24×10~4m~3,为负均衡。在拟定的开采量方案下,多数研究区域内的水位有所下降,2010年预测的地下水位降深比要比2001年的略大,这说明沈阳地区地下水含水层储水量有所减少。由于开采井大多数分布于浑河两岸,沿浑河两岸形成了一些小型降落漏斗。本文建立的数学模型有效反映了研究区地下水系统的本质特征,再现了地下水的水位动态、运移规律,能为地下水水位预报、资源评价和地面沉降的控制提供科学依据。