及形状特点以及各种植物覆被的土壤水分蒸发率)，
将这些信息存入地理数据库中。
    建立水文模型的第二个阶段是为概念模型选择
一个近似值，并由这个近似值创建数字电脑模型。通
过将概念模型及赋予概念模型的属性结合起来放在一
个反映了研究区域的表面和次表面地质情况的三维有
限差分网格来实现数字电脑的创建(图9．3)。两种模
型(概念模型和数字模型)的信息注入都借助了美国
国防部地下水模型系统(GMS)软件。GMS是界于
GIS应用与数字电脑模型之间的一个界面。本研究中
使用的数字电脑模型是源于USGS的MODFLOW地
 下水流量模型软件(McDonald and Harbaugh,1 988年)。
MODFLOW计算出了每个有限差分网格内的每个单元
的水头(水位)。该方案包含一个模数结构，使用者
可以结合一系列数据或模数来模拟与地下水相关的各
种过程。本研究中所用到的数据包括：土壤水分蒸发
蒸腾、蓄水层、井水抽取以及河流与蓄水层的交互
作用。
  GMS还通过创建三维网格、地质数据和后加工
协助编辑了概念模型。GMS内的地图模型广泛应用于
编辑概念模型，使之与使用MODFLOW数据的三维
有限差分网格相一致。GMS之所以被本研究选中是因
为它可以自动化地建立网格，使制订水文模型变得容
易，并可以在现实世界中进行模拟演示，与上文提到
的GIS应用一致。
    为了建立用以评价多解规划的基线，对地下水进
行模拟并用以表现开发前状况，即大规模人类活动开
始之前区域水文的“稳定状态”。与该地区早期的其
他水文研究一样，本研究也假定了稳定状态的条件在
1940年就已经存在。这种稳定状态用来界定随后暂态
分析的基线条件。暂态模型通过使用1940年至今的
人为影响资料(包括历史和当代的研究资料)模拟了
地下水和地表水的变化结果。暂态模拟分为23个影
响周期。每个影响周期内的所有参数都是恒定的，例
如，水泵抽水率是不变的。各影响周期内以1年作为
时间分段。
    稳定状态和暂时状态模拟的地下水和河流条件根
据观察水位和河水基流条件的测量结果进行核准。为
了使电脑模拟更好地展示历史和当前的地下水条件，
应对模型内的水文和地质参数进行调整。图9．4列出
了1940年到1997年间每个影响周期各种使用类型的
水泵分布总况(Goode and Maddock，2000年)。在亚
利桑那的研究区域，抽取的水主要用于农业灌溉，同
时为了满足不断增长的人口的用水需要，抽水量在逐
渐增加。在索诺拉，抽水主要与矿业相关活动用水的
改变有关。

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