水资源是国民经济和社会发展的重要自然资源，是人类赖以生存和发展的基本物质条件之一。地下水作为水文循环的一个重要组成部分，是人类必不可少的物质基础。地下水因水量稳定，水质良好，在社会发展和人民生活中日益显示出其重要性。随着经济的发展和人口的迅速膨胀，人类正在以前所未有的规模和速度消耗着有限的淡水资源，地下水的开发规模与日俱增，从而导致一系列的地质灾害和环境问题，城市地面沉降就是较为突出的环境地质灾害之一。面临21世纪社会经济发展的巨大挑战，水资源的可持续利用已经成为经济和社会可持续发展极为重要的保证。 与此同时，随着城市化进程的不断推移，不透水面积逐年增加，使得许多水资源严重缺乏的城市城区大量雨水没有得到充分利用而白白流失，同时还可能直接造成城市的洪涝灾害。但是，在城市规划和建设中，却很少考虑雨水对地下水的补充，为雨水向地下渗透留出足够的通道。随着经济的飞速发展和人口的剧增，城市化进程十分迅猛，进入21世纪以后，城市化仍将是我国经济发展主要特征之一。而且随着城市建设的发展，城市覆盖层的不透水面积所占的比例将越来越大。这导致在雨季时很小的降雨量就会形成地表径流，使得雨季中能够渗入到地下的雨水占总降雨量的比例大大减小，地下水不能得到及时补充。同时，随着城市人口的不断增长和生产力的发展，城市用水量也日益增加，加剧了人们对地下水的获取量，也加剧了地下水位不断下降，水源日趋紧张。因此若能充分利用雨水，可以补充日益匮乏的地下水资源、阻止或减缓地面下沉、提升地下水水位，同时还可以通过分流部分雨水减少城市排水管道和泵站的投资以及运行费用，并可减轻暴雨时洪涝灾害的发生。 本课题从城市规划和城市资源开发利用的角度去看雨水资源化，它不仅能够在很大程度上补充城市用水资源，而且对于缓解城市洪涝灾害和地下水位的下降、改善城市生态环境、增强城市可持续发展能力具有多层面的深远意义。 本文以咸阳市气象、水文等资料为背景，通过对实验室模拟降雨观测，同时结合灰色系统理论分析，建立地下水补充模型。从该模型找到一个平衡值并预测未来的发展，从而促使系统迅速、高效、健康、持续地协调发展，并为我国各地城市规划提供理论参考。 本文研究的内容分为以下几个方面： 1、通过对水资源利用现状的分析，提出利用雨水进行地下水补给是改善城市环境，保持良好的水循环系统及生态平衡，保证城市可持续发展的重要途径之一。 2、广泛了解国内外地下水补给实验、地下水数值模型以及初始水位推定的研究进展，为论文的研究工作提供背景知识。 3、对研究区咸阳市地下水及城市建设基础资料调研，为地下水补充模型的建立提供背景数据参考。 4、实验室人工模拟降雨，分析降雨量、硬覆盖和未覆盖(可渗水部分)比例与地下水补充的关系。在不同降雨强度下，建立了渗透深度与硬覆盖和未覆盖(可渗水部分)比例的数学模型： dH1/dt+9.1842H1=7.9395R1(1.0mm/min) dH1/dt+4.2260H1=3.8511R1(0.5mm/min) dH1/dt+1.5063H1=1.5987R1(0.35mm/min) R：硬覆盖与未覆盖(可渗水部分)的比例 H：渗透深度(mm) 该模型明确了渗透深度与硬覆盖和未覆盖(可渗水部分)比例的定量关系，为城市规划提供理论参考。 5、在实验、模型的基础上，以咸阳市为例，提出利用雨水补给咸阳城市地下水的实施方案。