西安是我国40个严重缺水的城市之一,多年以来对地下水的超采,使地下水位严重下降,并诱发了地面沉降和地裂缝等环境地质问题,导致许多古建筑物受损,一些供水、供气、排水管道断裂,人们的正常生产生活受到了严重影响。为了保护和涵养地下水资源,防止地下水水位下降引起的环境地质问题继续恶化,治理出现的环境地质问题,西安市采取了一系列地下水保护利用的措施,其中包括开发利用地表水资源、封停自备井等措施。为了更为科学的保护和修复地下水,本文对西安市地下水超采区进行划分,并对超采区生态回灌量的计算与生态回灌对地面沉降的修复效果等问题进行研究,为地下水的修复和管理提供可靠的科学依据。在对西安市地下水超采区进行调查和资料收集的基础上,本文应用概率神经网络、Mapgis等方法和技术手段,通过对研究区各个指标的分析与计算,对地下水超采区进行划分,并对划分结果进行分析。然后分析超采区形成过程,选择合适的计算方法,对研究区的生态回灌量进行分析计算。主要取得了以下成果：①通过对地下水超采区定义和判别方法的分析研究,本文在划分时综合考虑渗透系数、地下水位埋深、入渗量等水文地质条件对地下水超采的影响。②利用地下水脆弱性评价中的分类方法,选用概率神经网络法对地下水超采区进行划分。③通过分析计算将西安市地下水超采区划分出十个不同开采程度的超采区,并将划分结果与传统方法的划分结果进行对比分析。④通过对西安市地下水开采历史和现状的分析,结合西安市实际情况,采用疏干体积法对研究区进行了生态回灌量计算,得到需要的生态回灌量为11.44亿m3。