岩溶地下水是水资源的重要组成部分,作为城市供水的重要水源之一,其质量和贫富程度制约着岩溶地区居民生活和生产。随着城镇化进程的加快,在自然因素和人类活动的双重作用下,城市地区岩溶地下水的时空分布和水质均受到不同程度的影响。如何有效防止城镇化进程中地下水水质进一步恶化,实现地下水资源的可持续利用,基于长时空尺度下城镇化进程中地下水演变特征、过程与规律的系统性认识尤为关键。本文以贵阳市辖区为例,系统收集分析岩溶区地下水长期实测数据,综合应用水文地质学和水文地球化学基础理论和方法,研究了地下水动态及空间分布特征,阐明了城镇化进程中地下水时空演变规律,剖析了城镇化进程中地下水形成和演变机制及敏感因子,对岩溶地下水污染防控路径优化、地下水环境管理与系统决策以及可持续利用具有重要的理论与现实意义。研究主要取得如下成果:（1）贵阳市主城区地下水位年内变化对降雨输入响应快速,月变幅较低,平均为0.68m,水位与降雨量变化趋势相一致,主要以单峰型和多峰型为主,其中单峰型响应周期多低于1个月,多峰型则为2-3天。受降雨强度和开采量影响,地下水水位年际变化主要表现为持续抬升。空间分布上表现为城市中心区域水位变幅小于0.5m且面积逐渐缩小,变幅超过1m的范围逐渐扩大且多集中于城郊结合处,受城镇化干扰明显。城镇化进程中,受渗漏和农灌补给以及开采量减少影响,城区和郊区结合处地下水水位明显升高。（2）贵阳市辖区地下水水质普遍呈弱碱性,丰水期p H值略高于枯水期;TDS浓度多小于1g/L,水质较好,TDS含量和总硬度随城镇化发展而增加。水化学中阳离子表现为高Ca²⁺特征,阴离子主要以HCO₃^-为主,水化学类型主要为HCO₃-Ca型和HCO₃-Ca·Mg型,城镇化进程中水化学类型由HCO₃-Ca型和HCO₃-Ca·Mg型过渡为HCO₃·SO₄-Ca型或HCO₃·SO₄-Ca·Mg型,人为活动输入的SO₄^2-成为地下水水化学类型演变的主要致变因子。地下河水化学类型波动较大,对城镇化响应迅速。（3）城镇化进程中地下水污染较为明显,K⁺、Na⁺、Cl^-、NO₃^-、NO₂^-和NH₄⁺具有显著的人为活动输入特征,“三氮”是贵阳市城镇化进程中地下水主要的超标因子,地下水NH₄⁺和NO₂^-污染恶化趋势得到逐步缓解,但NO₃^-超标问题依然严峻。（4）岩溶地下水水文地球化学演变受控于水-岩相互作用和人类活动,Pearson相关系数矩阵和离子比例系数表明Ca²⁺、Mg²⁺和HCO₃^-来源于含水层矿物溶解;SO₄^2-受石膏溶解以及人为活动共同作用;Na⁺、K⁺和Cl^-、NO₃^-外来源输入占主要。水-岩相互作用形成的地下水水化学特征受城镇化改造明显,且人类活动影响趋增。（5）岩溶地下水系统地球化学敏感性对城镇化的发展程度具有明显响应,Na⁺为城镇化程度较高的中心城区含水层中首要敏感阳离子,Ca²⁺次之,阴离子以HCO₃^-最为敏感,其次为SO₄^2-;城镇化快速发展区域的敏感因子依次为Ca²⁺>SO₄^2->HCO₃^->Cl^->Na⁺>Mg²⁺>NO₃^->K⁺,与其他区域差异较大;城镇化程度较低的近郊区敏感阴阳离子分别为HCO₃^-和Ca²⁺,城镇化进程中岩溶地下水系统地球化学敏感因子演变与人类活动密切相关。