新疆独山子地区地处西北内陆干旱地区,随着地区经济的高速发展,水资源需求急剧增长,水资源供需紧张局面日益突出。目前,独山子地区共有四个水源地,由于三水源和上游的二、四水源地之间存在着横贯东西的独山子—安集海大断裂,断裂南北两侧水头差高达百米以上,形成渗流场内部的断层跌水现象,在建立区域地下水流数值模型时,研究区在断层跌水处的渗流场处理成为十分关键的技术难题。本文在系统分析地区地质、水文地质条件的基础上,建立了区域水文地质概念模型和地下水流数值模型;利用所建模型对水源地不同开采方案下的地下水位动态、边界流量进行了模拟预测;根据模型预测结果,分析研究了水源地开采的相互影响及对周围环境的影响,并针对独山子水源地的法定开采量进行地下水资源论证。预测结果表明,独山子地区上游水源地地下水的开采对下游地下水水位影响较大,第四水源地通过哈拉安德通道和安集海通道对下游的侧向径流是第三水源地地下水的重要补给来源,由于渗流场内部断层跌水的存在,下游水源地的开采对上游水源地水位影响微弱;水源地按照法定开采量开采,水位降深满足允许降深要求,地下水开采有充足的补给资源量保证,在经济技术条件上可行,不会产生不良的水文地质工程地质及生态环境问题,开采方案合理可行。针对研究区没有统测初始流场的实际条件,依据研究区内天然补排关系和补排量,采用数值模拟方法,获得了天然状态下的地下水统一流场,以此作为模型预测时研究区地下水的初始流场;针对区域内部存在的断层跌水问题,在建立数值模型的过程中,首次采用PM软件中的水平障碍边界进行处理,成功的模拟了断层处跌水的地下水流特征,取得了很好的模拟效果;其研究成果在处理渗流场内部断层跌水的数值模拟技术方面有一定的理论价值,可以为类似地区的地下水流数值模拟研究提供经验和参考。