随着对我国西北地区的开发，地下水资源在保障居民生活、支持社会经济发展、维持生态平衡等方面都具有十分重要的作用。内蒙古乌拉特中旗新忽热水源地是当地居民生活生产用水和矿业用水的主要水源，因此对水源地进行合理的水资源评价和提出一种高效的开发模式显得尤为重要。本文系统分析了研究区含水层的结构以及地下水补径排特征，总结出研究区具有含水层厚度薄、调节能力弱、透水性强、径流速度快、洪水入渗为其主要补给源的特征，在此基础上建立了研究区的水文地质概念模型和数学模型，利用Processing Modflow Pro地下水流数值模拟软件进行数值分析，对不同开采方案的开采水量、地下水位降深和下游边界出流量进行了预测与评价，结合水源地开采量的组成、开采状态下地下水均衡量的变化以及水源地开采的环境影响等因素的分析研究，提出了水源地地下水的最佳开发模式。在数值模型参数的识别过程中采用了联合抽水试验资料和长观孔资料对含水层参数进行识别，得到了较好的效果。在确定河道洪水入渗量这一重要补给量的研究中，利用了对洪水的观测资料以及长观孔地下水位的升幅资料在模型中进行了计算和模拟，较为准确地计算出了河道洪水入渗强度。这些研究都为数值模型的校验起到了重要的作用，也可为今后数值模型的模拟研究提供参考。通过对新忽热水源地地下水资源开发利用的研究，总结出了适合研究区水资源的评价方法和开发模式，不但为研究区地下水合理的开发和利用提供了科学依据，也为类似水源地提供参考模式。