基于GIS网格技术的地下水采补趋势研究
地下水超采区的划定既要考虑开采系数、地下水水位下降速率和因开采出现的环境地质问题，还要考虑当地的水文地质条件等因素。但地下水超采的直观特征表现为地下水位呈明显持续下降，所以在分析划定超采区时一般都以水位下降速率为主要依据。时段初和时段末地下水储存量的差值即是年内或一定时期内地下水的超采量。在有长期地下水动态观测的条件下，利用地下水位变化判别地下水是否超采是最确切、也是最直接的方法。
本文以北京市通州区为例，分析通州区自1980年以来地下水采补平衡的演变趋势。同时以1980年为基准年，分析通州区历年地下水漏斗区的分布情况以及发展和演变的趋势。将通州区网格化，每网格为500m×500m，代表0.25km2的区域，覆盖研究区的网格共计3628个，合计面积907km2。
在地下水资源评价的基础上，利用GIS技术对1980～2003年24年间地下水动态进行分析，揭示地下水变化空间上的差异，划定地下水超采区域。本研究选择1980年、1994年和2003年为典型年，并以典型年年末地下水位与1980年年初水位的差值ΔH作为判别地下水超采区的依据。即利用GIS技术将各年末地下水水位网格图层与1980年初地下水水位网格图层相减，得到每个网格的水位降幅ΔH，然后对该水位降幅进行分级，并以此为基础生成通州区地下水超采区分布专题图。水位降幅分为7级：0级：ΔH≤0m；1级：0＜ΔH≤2m；2级：2m＜ΔH≤4m；3级：4m＜ΔH≤6m；4级：6m＜ΔH≤8m；5级：8m＜ΔH≤10m；6级：ΔH＞10m。
为突出重点，便于今后分类制定地下水保护规划，根据地下水位下降程度拟将超采区划分为：轻微超采区，中度超采区、严重超采区。依据7级水位降幅规定超采区划分标准如下：
非超采区：ΔH≤0m（0级）
轻微超采区：0m＜ΔH≤2m（1级）
中度超采区：2m＜ΔH≤6m（2级、3级）
严重超采区：ΔH＞6m（4级、5级、6级）
通过对通州区地下水开发利用现状、地下水动态以及超采区划分进行的GIS空间分析，可以很方便地确定通州区地下水超采区的范围和规模，以及演变规律。由1980～2003年各典型年超采趋势分析可知，20世纪80年代超采区发展较慢，1994年遇丰水年地下水普遍得到回补，以后超采区面积迅速扩大，但整体上自20世纪90年代以来通州区都属于超采区。