由于水资源短缺,地下水大量超采形成大面积的漏斗,引起地面沉降、海水入侵以及区域生态退化等问题,严重影响了区域经济与社会可持续发展.目前,华北平原地下水环境问题已经从点发展到面,导致了区域性地下水环境灾害.因此,从大区域角度研究华北平原地下水,对合理开发、利用、保护地下水资源,具有十分重要的意义.该文在广泛了解有关地下水系统模拟研究进展的基础上,结合中国华北平原滏阳河平原区实际资料,首先通过实验,对地下水补给过程进行探讨,然后结合DEM提出修正的Residual Kriging(RK)法对大区域地下水初始水位进行推定,最后利用迦辽金有限元方法进行数值模拟,应用到研究区域.主要研究内容包括以下四个部分:第一部分,概述了目前水资源特别是地下水资源的情势和危机,介绍了地下水数值模拟技术的发展,总结了传统模型的特点和局限性,指出了进行大区域地下水数值模拟的必要性.第二部分,从水文学、土壤物理学相结合的角度出发,针对华北平原地下水漏斗问题,通过室内实验,研究大埋深情况下入渗水分运动的变化特点.为正确率定大区域地下水数值模拟的水文地质参数、建立合理的计算模型做准备.第三部分,针对大区域地下水数值模拟的初始条件,提出了一种与GIS相结合的Kriging方法——修正的Residual Kriging(RK)法,利用DEM作为辅助信息推定大区域地下水的初始流场.总的来说,修正RK法在很大程度上提高了初始水位的推定精度.第四部分,在比较精确的推定初始水位的基础上,采用迦辽金有限元方法进行大区域地下水二维稳定流数值模拟,通过模型的识别和验证,对不同参数进行反复调节和识别,得到了较为理想的拟合流场.