华北平原是我国重要的粮食生产基地，但长期以来的地下水超采问题严重威胁区域水资源安全与农业可持续发展。近年来，随着南水北调工程通水、地下水压采政策实施以及降水增多，该区域地下水位开始出现回升态势。然而，降水增加、地下水开采减少和外部调水这三项因素各自对地下水恢复的贡献究竟有多大，在不同城市间存在怎样的差异，此前尚缺乏系统性的量化研究。

中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心沈彦军研究组构建了一个城市尺度的地下水均衡模型，以河北南部平原七个城市为研究区，量化了地下水位回升的贡献，并通过蒙特卡洛模拟方法对结果进行了不确定性分析。研究发现，地下水压采和调水两项人为措施共同贡献了区域地下水恢复的76%，其中压采占30%，调水占46%，而降雨增多仅贡献了24%。这表明人为管理措施在地下水恢复中发挥了主导作用。不确定性分析表明地下水均衡模型在归因分析中具有较好的稳定性。研究成果强调了制定差异化、分区分类的地下水管理策略的必要性。研究开发的“中等复杂度”水均衡模型兼具结构清晰、数据需求适中、结果稳定的特点，为其他地下水超采区的归因研究提供了方法参考。

图1河北南部平原各城市降雨增多、地下水压采和调水贡献率的不确定性箱线图，箱线图数据来源于模型200次蒙特卡洛模拟结果，模型不确定分析过程中分别考虑参数、输入数据及两者的联合不确定性

以上研究成果以“Using a moderately complex model to quantify the contributions of increased precipitation, reduced pumping, and water diversion to groundwater recovery in the southern Hebei Plain”为题，发表于国际期刊《Journal of Cleaner Production》。刘夏副研究员为第一作者，沈彦军研究员为通讯作者。研究得到国家重点研发计划（2023YFD1900801）、国家自然科学基金（42401035、42471041、42471050）、河北省创新群体（D2025503014）、中国科学院国际合作伙伴计划（090GJHZ2025023FN）和河北创新能力提升（253A7647D）等项目的资助。

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652626017816