在内陆干旱地区，地下水是支撑生态环境的重要因素。本文以塔里木河下游五次应急生态输水为背景，根据实地观测得到的地下水水位资料对地下水水位动态的变化规律进行了分析。用传统简易的解析方法对各次输水过程中河道水下渗到包气带和含水层的水量进行了定量描述。并用Visual Modflow对地下水水位的变化进行了数值模拟计算，在Visual Modflow输出的研究区地下水水位基础上，利用数字地面模型的方法建立了数字地下水埋深模型，获得了输水前后地下水埋深的变化情况。最后提出了塔河下游生态环境的治理分为两个阶段，并计算得到每个阶段的生态需水量。 分析结果表明在输水期间，塔河下游两岸的地下水水位上升，而在输水间隔期地下水水位下降。在同一次输水期间，离河的距离不一样，地下水水位上升的幅度也不一样。计算结果表明，大部分河水都渗入地表以下，53.25％渗入地下的水量被蒸发蒸腾，其余的水量大部分补给到含水层，提高了地下水水位。输水前后的地下水埋深面积的变化情况为地下水埋深为0～8m的面积从输水前的316km~2变为五次输水结束后的611.34km~2。在塔河下游生态环境的恢复阶段需要大西海子下泄水量28.88×10~8m~3，而在塔里木河下游生态环境的维持阶段需要每年下泄水量1.41×10~8m~3。