对地下水资源可持续性的定量分析，首先需要建立一套能够反映区域地下水可持续性的评价指标体系，然后，建立与指标体系相应的分级标准，将各指标的实际值与标准值进行比较，识别区域地下水的可持续利用水平。
（一）确定原则
建立地下水资源持续利用指标体系，应遵循下列原则：
1）科学性。指标体系建立在一定的科学理论基础之上，概念的内涵和外延明确，能够度量和反映区域地下水资源的主体特征、发展趋势和主要问题。
2）独立性。系统的状态可以用多个指标来描述，但是这些指标之间往往存在信息交叉，在构建指标体系过程中能够通过科学方法识别与剥离，选择具有代表性和独立性较强的指标参与评价过程，提高评价的准确性和科学性。
3）层次性。地下水资源可持续利用系统，包括资源系统、生态环境系统、社会经济系统等子系统，每一子系统又可以用众多的指标进行标度，最终合成一个指标体系描述系统的可持续利用状态。
4）动态性。时间维上的持续性是资源可持续利用的主要特征之一，并且地下水资源在数量和质量上随着时间发生动态变化，因此在设置指标体系时，必须选择相应的指标来标度系统的动态，将时间显性或隐性地包含在体系之中，使评价模型具有“活性”。
5）可操作性。指标具有可测性和可比性；指标的获取具有可能性，易于量化，尽可能利用地下水资源评价的成果数据；指标的设置尽可能简洁，避免繁杂。
（二）指标体系
区域地下水资源可持续利用性取决于地下水系统资源水平、社会经济系统需求和生态环境系统约束等方面，可概括为3个层次（表3-7）。
表3-7 区域地下水可持续性评价指标体系表
最高层为区域地下水资源可持续性水平。
第二层次为系统层，分解为地下水资源、社会经济和生态环境3个子系统。分别反映地下水资源的数量和质量水平、社会经济系统对地下水系统的干扰水平以及生态环境系统对地下水系统资源开发的响应水平。
第三层为指标层，是对第二层次3个子系统的进一步分解和描述，是进行评价时的具体指标。各指标都具有明确的物理意义，分述如下：
1）地下水补给资源模数（万m3/km2·a）：区域单位面积上地下水多年平均补给资源量。
2）地下水可采资源模数（万m3/km2·a）：区域单位面积上地下水多年平均可采资源量。
3）地下水质量状况综合指数：根据国家地下水水质标准，采用综合指数法所求得的地下水质量综合指数，可直接利用地下水质量评价的成果。
4）地下水开发利用程度（%）：现状地下水开采量/地下水多年平均可开采量。
5）工业用水重复利用率（%）：区域平均工业重复用水量/工业总用水量。
6）区域地均地下水利用率（%）：区域亩均地下水开采量/亩均地下水可开采量。
7）区域人均地下水利用率（%）：区域人均地下水开采量/人均地下水可开采量。
8）地下水污染综合指数：地下水污染综合指数可按下式计算：
区域地下水功能可持续性评价理论与方法研究
式中：f为污染综合指数；Ci为第i个因子的实测浓度（mg/L）；Ci0为第i个因子的标准规定浓度（mg/L）；n为统计的污染因子总数。
9）地面沉降速率（mm/a）：年均地面沉降量。
10）海水入侵程度（%）：海水入侵面积/区域总面积。
11）区域湿地减少率（%）：计算公式为
区域地下水功能可持续性评价理论与方法研究
12）区域土地沙化增长率（%）：计算公式为
区域地下水功能可持续性评价理论与方法研究
13）区域土地盐渍化增长率（%）：计算公式为
区域地下水功能可持续性评价理论与方法研究
（三）指标体系的分级标准
根据我国北方的实际情况并参考相关的国家或行业标准和前人研究成果，将各指标划分为5级，其划分标准见表3-8。
表3-8 区域地下水可持续性评价分级标准值表