京津冀西北地区是京津两地重要的水源涵养区和生态屏障,也是“京津冀协同发展”战略实施的重要支撑区域。为揭示京津冀西北地区地下水位时空演变规律、地下水位变化的驱动因素以及地下水资源持续利用的途径,以张家口地区为研究区域,利用1981～2015年56个地下水位连续观测数据,分析了该地区坝上高原、柴宣盆地、涿怀盆地和蔚阳盆地4个地貌单元地下水位的时空演变规律和地下水位变化的驱动因素,同时,运用Spss22.0软件构建逐步多元回归模型,对4个地貌单元未来一段时间内的地下水位时空演变进行预测,以期为张家口地区水资源的合理利用、调配以及京津冀西北地区水源涵养和生态功能保持提供理论指导,也可为该地区地下水资源评价、管理和决策提供科学依据。主要研究结论如下:(1)从地下水位的时间变化来看,1981～2015年张家口地区坝上高原、柴宣盆地、涿怀盆地和蔚阳盆地4个地貌单元及下辖各县区地下水位总体呈下降趋势,并且自二十世纪90年代中期以来下降速率逐步加快。坝上高原及下辖各县区在1981～1996年地下水位呈小幅波动,变幅≤±0.46m;在1996～2008年呈波动下降趋势且下降速率逐步加快,降幅介于1.83m～4.35m;在2008～2015年下降速率放缓,变幅≤±2.86m。柴宣盆地和涿怀盆地及下辖各县区地下水位在1981～1998年呈波动下降趋势,降幅分别≤3.18m和≤0.86m;在1998～2015年柴宣盆地区及涿怀盆地区水位以近线性趋势急速下降,降幅介于13.94～20.83m和4.43～9.24m。蔚阳盆地区水位在1981～1988年呈小幅波动上升趋势,变幅≤±0.4m;在1988～2003年呈快速波动下降趋势,降幅介于1.99～3.9m;在2003～2015年呈缓慢波动下降趋势,变幅≤±3.06m。(2)从地下水位的空间变化来看,1981～2015年张家口地区4个地貌单元地下水位降幅表现为:坝上高原<蔚阳盆地<涿怀盆地<柴宣盆地。在坝上高原下辖各县中,康保县水位降幅最小,为1.06m,张北县水位降幅最大,为6.84m,沽源县和尚义县水位降幅介于2.53～2.97m。蔚阳盆地下辖各县中,蔚县和阳原县水位降幅分别为1.22m和7.14m。涿怀盆地下辖各县中,涿鹿县和怀来县水位降幅分别为9.66m和5.3m。在柴宣盆地下辖各区县中,桥西区和万全区水位降幅最大,分别为23.57m和21.49m;下花园区水位降幅最小,为6m;桥东区、宣化区和怀安县水位降幅介于16.99～17.48m。(3)从地下水位变化的驱动因子来看,1981～2015年张家口地区4个地貌单元的地下水位变化量与降水量、蒸发量、气温等自然因素相关性较低,而与第一、二、三产业产值、年末总人口、常用耕地面积、有效灌溉面积、粮食总产量、蔬菜总产量和猪牛羊肉总产量等社会经济因素相关性很高,因此,社会经济因素是驱动该地区地下水位变化的主导因子。但4个地貌单元地下水位变化的关键驱动因子有所不同,其中坝上高原地下水位变化的关键驱动因子为蔬菜总产量、第一、三产业产值和有效灌溉面积。柴宣盆地的关键驱动因子为猪牛羊肉总产量、第一、二、三产业产值和蔬菜总产量;涿怀盆地为第一、二、三产业产值、猪牛羊肉总产量、年末总人口和蔬菜总产量;蔚阳盆地为猪牛羊肉总产量、第一、二、三产业产值、年末总人口和蔬菜总产量。(4)从地下水位变化的模型模拟精度来看,利用回归原理建立的张家口地区坝上高原、柴宣盆地、涿怀盆地和蔚阳盆地4个地貌单元逐步多元回归模型,其复相关系数R分别为0.991、0.994、0.961和0.993,决定系数R~2分别为0.983、0.988、0.924和0.985,说明各模型进入回归方程的变量分别可解释地下水位变化的98.3%、98.8%、92.4%和98.5%。P值均达到0.001的显著水平,且模型相对误差和平均相对误差分别≤4.5%和≤2.5%。说明该模型的模拟精度较高,可以很好地反映自然因素和人文因素与地下水位变化之间的相关关系及驱动作用。(5)从地下水位变化的情景预测结果来看,以2015年为基准年,在4个地貌单元地下水位变化模型中涉及到的自然因素按趋势拟合方程计算模拟变化率,经济因素指标(包括常用耕地面积)则按2015年较2010年增长率的75%、100%和125%作为三种情景模拟变化率,计算得到张家口地区4个地貌单元2020年、2025年和2030年地下水位变化情况为,坝上高原地下水位分别介于9.28～10.33m、11.69～15.26m和15.34～24.44m,与2015年地下水位相比,地下水位下降幅度分别介于1.9～2.95m、4.31～7.88m和7.96～17.06m;柴宣盆地分别介于51～54.45m、57.89～67.85m和67.11～88.81m,与2015年地下水位相比,地下水位下降幅度分别介于3.3～6.75m、10.19～20.15m和19.41～41.11m;涿怀盆地分别介于25.44～26.99m、28.9～34.02m和34.03～46.67m,与2015年地下水位相比,地下水位下降幅度分别介于2.58～4.13m、6.04～11.16m和11.17～23.81m;蔚阳盆地分别介于0.18～0.36m、11.15～11.64m和9.82～11.13m,与2015年地下水位相比,地下水位下降幅度分别介于2.58～4.13m、0.53～1.02m和1.04～2.35m。结果表明:按照目前张家口地区经济发展形势,坝上高原地下水位呈上升趋势,但柴宣盆地原、涿怀盆地和蔚阳盆地地下水位仍将持续下降,其中柴宣盆地下降最为严重。论文研究结果可为张家口地区地下水资源合理利用与保护、社会经济的可持续发展及生态文明建设提供理论指导,同时对京津冀地区水源涵养、水资源可持续利用和合理调配具有重要意义。