研究区属暖温带季风气候，四季分明。区内年降水分布不均匀，多集中在7～9三个月，1959～2018年平均降水量为688.3 mm，年最大降水量1 175.3 mm（1964年），最小降水量393.8 mm（1966年）。多年平均蒸发量为1 811 mm。研究区属淮河水系，地表水主要有贾鲁河、康沟河以及东三干渠、西干渠等引黄灌渠。

研究区所处地貌单元为黄河冲积平原，地势自西北向东南微倾，地形总体平坦开阔，可进一步划分为古黄河冲积平原和现代黄河冲积平原，前者分布于县城西部，发育近东西向条形岗地，地面高程为94～78 m，坡降为2‰～3‰，分布有沙丘等微地貌；后者分布于县城东部，主要由黄河多次决口泛流而成，地面高程为65～72 m，坡降为1‰～2.5‰。

该区地下水赋存于新近系和第四系松散冲洪积、冲积等松散沉积物的孔隙中。根据埋藏条件、水力性质等可将含水层进一步分为浅层潜水——微承压含水层和中深层承压含水层。前者主要由第四系全新统、上更新统砂层组成，含水层底板埋深一般在15～55 m，由1～3层砂层组成，岩性以中细砂、粉细砂和粉砂为主，厚度8～45 m，单位涌水量为 3.5～13 m³/(h·m)，主要补给来源有降水入渗、灌溉回渗、河流侧渗和灌渠渗漏等，排泄途径主要有开采、蒸发、越流和侧向径流排泄等，地下水总体流向由西向东，水力坡度为0.8‰～3‰；后者主要由第四系中更新统、下更新统以及新近系砂层组成，含水层底板埋深一般为300～350 m左右，由8～15层砂层组成，岩性以中细砂、细砂及粉细砂为主，砂层厚30～50 m，单位涌水量为1.5～8.5 m³/(h·m)，主要补给来源有侧向径流及上部含水层越流补给，排泄途径主要为人工开采，整体流向由西向东水力坡度为0.8‰～6‰。

DRASTIC方法由评价因子、评价因子权重、评价因子评分体系和地下水防污性能综合指数计算4部分组成。本次评价中评价因子由传统DRASTIC方法中的7个因子改进为地下水位埋深（D）、含水层组介质类型（A）、土壤介质类型（S）、渗流区介质类型（I）和含水层富水性（Y）5个因子。各评价因子评分值依据评价区实际情况做相应调整，评价因子权重采用层次分析法确定，防污性能综合指数计算仍采用各因子评分值乘以相应的权重后叠加。

传统的DRASTIC模型中包括含水层净补给量（R），主要是指降水入渗补给量，与研究区的降水量和降水入渗补给系数有关，但评价区面积较小，降水量变化不大。因此，含水层净补给量主要决定于降水入渗系数，而降水入渗系数又与土壤介质类型（S）和渗流区介质类型（I）密切相关，本次评价体系中不考虑含水层净补给量（R）。

地形坡度（T）影响降水形成的地面水径流速度，从而影响地面水下渗补给地下水的可能性，坡度越大，地面水径流速度越快，越不易下渗，地下水受污染的可能性就越小。但研究区内地形较平坦，根据Mapgis软件对等高线进行分析，整体地形坡度为0‰～4‰，在岗地边缘的局部区域为4‰～6‰，因此，本次评价不采用地形坡度（T）指标。

含水层组介质类型（A）和含水层渗透系数（C）两个因子并不影响污染物从地表进入地下水的难易程度，且关联性非常大，而含水层富水性则是含水层对污染物稀释能力的反映。含水层富水性是衡量地下水开采时含水层出水量的标志，本研究用单井涌水量的多少来描述，它表明含水层某点聚水能力的大小。当污染物达到含水层时，富水性强、单位涌水量大的区域，其污染危害的结果就越严重，同时，相对含水层渗透系数而言，单位涌水量的资料易于收集。因此，本次评价用含水层富水性来替代含水层组介质类型以及含水层渗透系数。

因此，本次评价的指标为地下水位埋深（D）、含水层组介质类型（A）、土壤介质类型（S）、渗流区介质类型（I）和含水层富水性（Y）。

应用层次分析法确定各个评价因子的权重，计算步骤如下：①由10位从事水工环地质事业多年并且具有高级职称的专家，将评价因子两两进行比较，建立因子间相对重要性的5阶判断矩阵R；②计算判断矩阵的特征值及特征向量，进行层次单排序，求出各个参数的权重见表1；③进行一致性检验，求得矩阵最大特征根λ_max=5.013 3，一致性比例CI=0.003，判断矩阵R具有满意的一致性。

由于研究区地质条件相对简单，各评价因子可划分的等级少，而原DRASTIC模型中的因子评分标准等级多，且有新增评价因子，因此不适用于本次评价。根据评价区实际地质条件，针对改进的各评价因子，对原DRASTIC模型中评价因子的等级以及赋值范围做出相应调整^[5-7]，建立符合研究区实际情况的因子评分标准见表2。

其中，研究区地层岩性、结构简单，主要岩性为砂土、粉土和粉质粘土，地层结构主要为一元、二元组合，分级标准参考原DRASTIC模型，结合实际分为4个等级；地下水埋深一般在12 m以内，参考DRASTIC模型和张泰丽等^[11]提出的地下水埋深分级标准，含水层富水性根据单位涌水量进行划分。

每一评价单元的防污性能评价计算公式为：

式中，H为防污性能评价分级值；W_i为评价因子的权重；r_i为每一单元单因子的标准特征值。防污性能等级的划分采用聚类分析中的K均值聚类分析法，将评价结果分为4个等级见表3。

根据上述DASIY评价方法结合评价区的水文地质资料计算各评价因子分值，其中，计算评价区内的土壤、渗流区以及含水层组介质类型因子的评分值时，依据《1∶5万尉氏县幅（I50E010001）环境地质调查成果报告》^[1]中的地面调查资料、人力浅钻和各类钻孔数据进行综合分析后确定；地下水水位埋深选取2017年05月地下水位调查数据绘制地下水水位埋深分区图进行赋值；含水层富水性则根据收集的勘探孔及机民井抽水试验资料计算单井5 m降深的涌水量大小来确定分值。

研究区浅层地下水埋深为3.5～15 m，整体呈西部大，往东逐渐减小的趋势，将地下水位埋深对地下水防污性能影响分为4个级别见图1；渗流区介质类型可分为细砂粉砂、粉砂粉土以及粉土粉砂夹粉质粘土3种类型见图2。

含水层组介质类型可分为中细砂、粉细砂、粉砂和粉土4种类型见图3；含水层富水性可分为富水区、中等富水区以及弱富水区3个级别见图4；土壤介质可分为粉砂、粉土、粉质粘土和粘土4种类型见图5。各个因子分别按照表2标准进行分级赋值。

所得结果用Mapgis空间分析功能绘制空间分布特征图，得到各因子分值分区，随后将各分区结果进行空间叠加得到51个不规则小单元的DASIY综合指数值，根据前文提到的防污性能分级标准，得到尉氏县中心城区地下水防污性能分区见图6。

图6可见，防污性能差区分布在邢庄乡北部沿北康沟河一带，处于现代黄河冲积平原区，面积为21.69 km²，占总面积的8.94%。该区地形平坦；地下水埋深<4 m；包气带岩性为细砂、粉砂；含水层岩性为中细砂，富水性强；地表岩性以粉土为主，局部为粉砂。

防污性能较差区分布于邢庄乡西—城关镇一线以东区域，处于现代黄河冲积平原区，面积为91.76 km²，占总面积的37.73%。该区地形平坦；地下水埋深3.5～8 m；包气带岩性以粉砂为主，局部为粉土和细砂；含水层岩性为中细砂，富水性强；地表岩性以粉土为主。

防污性中等区分布于邢庄乡西—城关镇一线以西除大营乡东部的区域，处于现代黄河冲积平原区，面积为101.15 km²，占总面积的41.59%。该区地形较平坦；地下水埋深6～12 m；包气带岩性以粉砂、粉土，局部夹薄层粉质粘土；含水层岩性以细粉砂为主，富水性中等；地表岩性以粉砂为主，局部为粉土。

防污性能较好区分布于研究区西部大营乡东部的局部区域，面积为28.61 km²，占工作区总面积的11.74%。该区地形较平坦；地下水埋深为10～14 m；包气带岩性为粉砂、粉土；含水层岩性以粉砂为主，局部为细粉砂，富水性中等-弱；地表岩性为粉土。

1）基于Mapgis和AHP法改进的DRASTIC模型，结合尉氏县中心城区水文地质条件建立了适宜研究区地下水防污性能评价的指标体系。

2）防污性能差及较差区主要分布于现代黄河冲积平原区，防污性好及中等区分布于古黄河冲积平原区。地下水防污性能较好区占整个研究区的11.74%；地下水防污性能中等区占整个研究区的41.59%；地下水防污性能较差区占整个研究区的37.73%；地下水防污性能差区占整个研究区的8.94%。地下水的防污性能不容乐观。

3）影响该区浅层地下水防污性能的因子影响程度从大到小依次为地下水埋深、渗流区介质类型、含水层组介质类型、含水层富水性以及土壤介质类型。浅层地下水的防污性能评价结果可为当地政府管理部门制定城市规划、地下水资源保护以及工业布局提供决策参考。