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按含水介质条件可分为两大区，即平原区和岗区。平原区含水层底板埋深为10—60m不等。含水层以松散砂砾石为主，厚10—50m，为非均质各向同性潜水含水层。岗区为粘性土裂隙一孔隙水，为非均质各向异性含水层。
地下水以大气降水补给为主，部分受河流侧向补给，主要消耗于人工开采，已形成降落漏斗。潜水与中深层承压水有越流补给联系。
（2）白河南水文地质概念模型：北部及西北部以白河为界，为定水头补给边界，东、南及西南部以地下水分水岭为界，为隔水边界。介质条件与白河北相同，可概化为非均质各向同性潜水含水层。
（3）十二里河水文地质概念模型：东、西以分水岭为界，为隔水边界，北部为侧向径流补给边界，南部为侧向排泄边界，排入白河。含水介质主要是含裂隙粘性土，为非均质各向异性含水层，以降水补给为主，径流蒸发排泄，人工开采
极少。
2．建立数学模型
上述三个水文地质概念模型均可用下列数学模型，即用非均质各向同性（或异性）、有越流的非稳定二维潜水层流模型计算：
式中：B为含水层底板标高；Kx，Ky分别为x，y方向的渗透系数，各向同性时Kx=Ky；Qi为第i口井的地下水开采量；δ为δ函数；D为计算区域。将计算域，剖分为有限个单元网格后，利用有限单元法将上述定解问题离散为下列线性方
程组： 式中：
[A]––––导水矩阵； [D]––––储水矩阵； [F]––––水量矩阵； [Y]––––越流矩阵；
m––––内节点与第二类边界节点之和； n––––总节点数。
计算程序框图如图10－4所示（计算程序略）。
3．剖分
本题采用三角形剖分。按剖分原则要求，将全区三个水文地质概念模型统一剖分为201个单元、140个节点。剖分节
点见表10一4，剖分图略。
4．识别模型
根据全区152组抽水试验资料和519个钻孔、机（民）井卡片资料，编制出浅层地下水水文地质参数分区图（略）。各区的水文地质参数见表10－5。
根据调查资料，对全区降水入渗强度和人工开采强度分别进行了分区，给出了各区垂向综合交换量的数值（其图、表从略）。
初始条件，选用1988年11月30日各观测孔的实测水位为初始流场，其余节点用等水位线图内插而得出，
边界条件：一类边界，根据白河4个长观点的水位给出；无长观点地段，由内插而得。二类边界多为零流量边界；非零流量段，根据抽水试验资料确定出单宽流量，其值如表10一6所示。
根据南阳市的待点，每年从11月底至翌年2月底，农业区开采量甚微，工业用水也是全年最小的时段，故选取1988年11月30日到1989年2月28日作为校正识别模型的时段。 采用人工调参，间接识别模型的方法，将以上各种数据按程序要求输入计算机，进行正演计算，求解出不同时段各节点的水头值，再与观测孔的实测值进行比较；误差较大时，调整参数，再求计算水头。如此反复调整计算，直至其误差达到精度要求时为止，取相对误差小于时段水位变幅的5%者为准。
由于水文地质概念模型较确切，各种强度量较准确，识别模型时仅对参数做适当调整就可很快达到精度要求，识别后的参数如表10—7所示。
5．验证数学模型
取1989年3月1日到1989年12月30目的历史水位资料，分10个时段进行计算。1989年5月低水位期的流场拟合情况如图10—5所示。从图中可以看出，拟合得较好，说明模型可靠。从计算水位与实测水位的绝对误差来看，大多数都小于0.5，仅个别孔误差大于1．0m。观测孔水位变化历时曲线的拟合情况如图10—6所示。从图上看出，大部拟合较好，符合要求。验证结果说明：识别后的模型基本能反映该区的客观条件，可以用于预报水位和进行地下水资源评价。
6．水位预报和地下水资源评价
南阳市的浅层地下水主要接受降水入渗和白河侧向渗水的补给。数值法计算结果，枯水年的补给量仍有3745.373104m3/a。目前，由于开采井布局不合理，已形成较大的降落漏斗。白河对浅层水有较强的补给能力，如傍河取水，可夺取更多河水的补给。据南阳市的发展规划，2000年总需水量为12899.373104m3/a。经过不同方案的比较，以采用傍河取水，夺取白河地表水为主的供水方案为最佳。按此方案开采，通过模型计算，预报出2000年的地下水位流场图（图10一7）。从图上看出，白河附近水力坡度增大，降落漏斗面积增大，漏斗中心向西偏移，但不加深，基本上能满足供水要求；再配合采取一些其他节水措施，南阳市的供水是有保证的。