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酒泉盆地北大河流域位于甘肃省黑河流域中游，是我国西北干旱内陆河流域典型的山前倾斜自流盆地之一。该盆地南部以祁连山褶皱带北缘断层和祁连山褶皱带为界，北部以冲断层前锋逆冲断层相邻，东、西分别终止于榆木山隆起和嘉峪关断层。东西长约250km，南北宽约10-15km，是甘肃省酒泉市和嘉峪关市重要的工业、农业生产基地，也是该市地下水资源富集区域及主要生产生活用水供给区。自第四系以来，在特定的沉积环境下堆积了巨厚的松散冲洪积沉积物。受水流冲刷与地质构造运动的作用，沉积物颗粒由西南向东北由以砂砾石为主逐渐过渡为粘土及粉沙，厚度由厚逐渐变薄。形成一个具有完整的补给、径流、排泄条件的由单层过渡为多层的独立水文地质单元，为地下水的储存和运移提供了良好的空间。
随着西部经济发展，城镇人口增多，地下水资源的合理开采利用对于干旱缺水的西北内陆地区显得尤为重要。近年来，为满足盆地内工农业的发展需求，大量水利工程修建和人口大幅度的增加，使该区水资源处于一种严重过度利用状态，同时大量水利工程的兴建也在缓慢的改变着地下水系统的自身的补给-径流-排泄关系，影响着本区内区域尺度上的水文循环过程及气象、气候因素。造成了地下水位下降，生态植被死亡，土壤次生盐渍化，沙漠化面积迅猛扩大，沙尘暴活动日趋频繁等严重的生态环境问题。因此，对该盆地水资源进行客观、合理的评价、规划、利用与管理，是促进该地区及黑河流域水资源可持续发展的关键所在。
本文在详尽系统整理了前人在酒泉盆地北大河流域地下水水位动态监测资料的基础上，结合地质环境原有的成果资料，分析总结了嘉峪关和酒泉肃州区各水源地的概化模型，总结绘制了水源地水位、水质和水温的动态曲线，并选取了典型的肃州区及外围水源地为例，概化含水层，确定模型边界，建立该研究区域地下水水位动态模拟结构模型，预测地下水开采量逐年增加对该区域环境的影响，划定水源地保护范围，提供合理开采地下水的科学依据。