我国北方地下水位降落漏斗主要发生在地下水集中开采区，比较严重的是华北平原和松嫩平原，而西北地区问题并不突出。从水位降落漏斗的形成与发展来看，大致经历了四个时期：①天然流场状态；②降落漏斗雏形的形成时期；③漏斗的发展时期；④漏斗中心水位稳定，漏斗面积扩大期。这四个时期代表了在自然环境变化基础上叠加人类活动影响的强度变化，主要体现在地下水补给的减少和地下水开采强度增加上。这四个阶段也反映了地下水流场演变的基本特征，由于各地区不同的经济发展水平，这四个时期的时间先后存在明显差别。
1.准噶尔盆地流场变异及水位降落漏斗形成与发展
准噶尔盆地地下水位降落漏斗形成面积最大的地区为呼图壁河流域下游承压水区（表4-1），降落漏斗的形成经历了3个历史阶段：
1）第一阶段为1970年以前，该地区还处在垦荒阶段，极少的耕地沿河下游两岸分布，靠引地表水灌溉，地下水处于天然均衡状态。
2）第二阶段为1970～2000年，这一时期，随着人口增长、耕地面积扩大和社会经济的快速发展，地下水作为灌溉季节调节用水广泛开发利用；20世纪80年代改革开放以后，垦荒造田大规模兴起，使该地区成为粮棉基地，地下水开采量逐年增加，1989年 105、106 团开采量 890.9×104m3，占可开采资源量 1700×104m3/a 的52.4%，1999年开采量约2528×104m3，1989～1999年间地下水位下降了8～9m，降落漏斗逐步形成。
3）第三阶段为2000年以后，105、106 团2000年开采量1952×1043，超采252×1043。截止2003年漏斗中心降深已达54.25m，漏斗水位降深10m以上面积达1500km2，为漏斗的发展时期。
2.银川市区地下水位降落漏斗
银川市以开采第一承压含水层组为主要目的层，形成第一承压含水层组水位降落漏斗。
1）第一阶段为1970年以前，处于天然均衡状态。
2）第二阶段为1970～1985年，降落漏斗雏形的形成时期，形成局部漏斗，降落漏斗中心分别位于西夏区和金凤区。
3）第三阶段为1986～2000年，漏斗发展时期为1986～1990年，降落漏斗面积增加速率为30.205km2/a，中心水位下降速率为0.884m/a；1991～1995年降落漏斗面积增加速率为10.10km2/a，中心水位下降速率为0.7695m/a，是水位下降速度和降落漏斗面积快速增大的时期；1996～2000年水位下降至最低并逐渐回升，降落漏斗面积上升到最大值，降落漏斗已经成一片。
4）第四阶段为2001年以后，漏斗稳定期，降落漏斗面积有一定的缩减并逐渐稳定，漏斗中心水位相对 1996年处于回升的趋势，1996～2003年降落漏斗面积增加速率为1.73km2/a，水位降落漏斗已处于相对稳定的状态（表4-10）。
表4-10 银川市监测区内第一承压含水层组水位降落漏斗变化趋势一览表
续表
（据吴学华等，2009）
3.呼和浩特市城区地下水位降落漏斗
呼和浩特市区承压含水层水位降落漏斗自20世纪80年代开始逐渐形成，经历了局部漏斗向区域性漏斗转变的演化阶段。
1）1965年以前，为天然流场阶段。地下水利用程度很低，开采量很小。潜水动态属于降水渗入补给—蒸发径流排泄型，承压水动态以径流补给—径流排泄型为主；其天然流场总趋势自山前平原南部和西部方向。
2）1976～1995年，为雏形阶段。1965～1975年，随着农业、工业及城镇的发展，地下水开采量逐渐增加，在局部地段开始集中开采地下水，承压含水层水头出现大幅下降，呼市中心城区承压含水层水头年均下降速率为0.9m/a，尚未形成漏斗，但地下水流动方向发生变化，原始流场转变为向呼市中心汇集。1975～1995年随着地下水开采量的增加，承压水头普遍下降，呼市市区深层承压含水层水头下降速率达1.2～1.6 /a。在回民区孔家营、呼市北工人西村、呼和浩特市东原劳动技校及玉泉区警备区形成四个小型的水位降落漏斗。
3）1995年以后，为快速发展阶段。地下水降落漏斗由局部小型的水位降落漏斗群逐渐汇聚成为单一大型的水位降落漏斗，漏斗中心位于呼市西部孔家营。2000年时承压含水层的1022m测压水位标高为界的闭合区面积为0.64km2，占市区总面积的0.5%。到2010年，漏斗中心水位标高降低至1016m。1016m等水头线闭合区域面积为8.4km2。十年间，漏斗中心水位下降25m。
4.太原市城区地下水位降落漏斗
根据韩颖等（2009）调查研究结果，太原盆地浅层孔隙含水层流场变化并不大，中深层孔隙含水层流场变化较大，在太原市城区形成了深层地下水位降落漏斗。
1）1959年以前，为天然流场阶段，太原市的地下水开发利用以边山岩溶水开采为主，孔隙水开采量不足4×104m3/d，天然流场未受到严重干扰。
2）1960～1970年为雏形阶段。太原市的孔隙水开发利用仅限于开采浅层水及部分中层含水层，以1965年为例，开采量仅32.93×104m3/d。城区漏斗最早发现于1965年，以动物园水厂和菜园水厂为中心，中心水位埋深16.15m，水位标高767.0m，770m等水位线闭合面积约11.2km2。北营地区同时出现小范围的水位降落漏斗，面积约5km2。1972年770m等水位线闭合面积达74km2，中心水位埋深33m，水位标高750m，北营漏斗面积扩大到17km2。中心水位埋深23m，水位标高755m。
3）1971～1990年，为快速发展阶段。1971～1981年，太原市孔隙含水层开采进入超采阶段，水位大幅度下降，区域性水位降落漏斗开始形成。1976年北营漏斗与以动物园、菜园水厂为中心的城区漏斗联为一体，漏斗中心向西南方向移动。中心水位埋深46.0m，水位标高737.80m。1981年漏斗增加迅速，动物园水厂降深最大，水位埋深67m，水位标高716m，1990年城区漏斗中心水位埋深85.71m，较1982年下降17.73m，下降速率为2.22m/a（高嵚山和武淑林，2004）。北营漏斗1980年以后下降速度加快，至1990年中心水位埋深91.38m，下降速率4.7m/a（韩颖等，2009）。
在此阶段，西张地区1982年出现深层含水层水位降落漏斗，最低水位标高776.91m，780m等水位线闭合面积为15km2，1984年780m等水位闭合面积扩大到48.2km2，中心水位标高768.74m。1990年西张漏斗中心水位埋深68.14m，较1985年下降33.01m，下降速度为6.602m/a（高嵚山和武淑林，2004）。
4）1991年以后，为漏斗面积扩大期，这一时期，太原市孔隙水开采量减少并不明显，2002年城区漏斗水位埋深在坊山府为104.36m，较1990年下降18.65m，下降速率1.55m/a，漏斗闭合高程线740.0m，已将城区漏斗和北营漏斗连为一体，漏斗面积增大到189.6km2；2002年西张闭合水位等值线高程745.0m，面积扩大到61.2km2，中心水位埋深79.62m，较1990年下降11.48m，下降速率减缓为2.33m/a（高嵚山和武淑林，2004）。
5.临汾市地下水位降落漏斗
临汾盆地中深层承压含水层是主要的开采层位，强烈的地下水开采，导致区域地下水位的大幅下降，70年代中后期地下水位降落漏斗形成（表4-8），地下水流场发生变异。
1）1958年以前，为天然流场阶段。临汾市1958年以前地下水开采量较小，地下水开采不曾对孔隙水水位造成明显影响。
2）1958～1980年，为水位降落漏斗形成与发展阶段。1958～1976年，城市工农业用水抽取地下水量逐渐加大，地下水位在这19年间下降了1.90m，平均每年下降0.1m，水位下降速率较慢；1976～1980年这5年内地下水位骤降3.35m，平均每年下降0.67m，降速明显增大。并且由于70年中后期城市和工业迅速发展，集中开采区中深层地下水位逐年大幅度持续下降，开始形成水位降落漏斗。1976年前后，漏斗位于临汾市城北、城区一带，漏斗中心闭合等水位线水位为380m，漏斗外围闭合线水位为400m，漏斗面积为50km2。
3）1981～1999年，为降落漏斗快速发展阶段。1985年前后，漏斗中心及外围闭合线水位仍然保持380m及400m，但漏斗中心最低水位标高为373m，漏斗面积达到74km2；1988年漏斗中心水位标高357m，漏斗外围闭合线水位标高为390m，漏斗面积为85km2；1998年漏斗面积扩展到114km2；1999年漏斗面积扩展到123km2。
4）2000年以后，为漏斗稳定并有所恢复阶段。到 2001年，漏斗中心水位达到340.7m的最低值，外围闭合线水位标高为380m，漏斗面积也达到124km2的最大值；从2001年以来，降落漏斗外围闭合线保持380m不变，而漏斗面积逐渐缩小，漏斗中心水位趋于稳定。2004年漏斗中心水位 323.4m。1986～2004年间，漏斗中心水位累计下降37.08m，平均下降速度为2.06m/a（图4-25）。
6.侯马市地下水位降落漏斗
1）1971～1980年，地下水位降落漏斗形成。20世纪70年代初侯马市开始大量开采地下水，由于工农业及城市生活集中开采中深层含水层，水位不断下降，70年代末至80年代初期，侯马市形成了地下水位降落漏斗。
2）1981～1999年，水位降落漏斗快速发展。1983年漏斗中心水位标高为369.63m，进入90年代中后期，降落漏斗快速发展，中心水位急剧下降；到 1995年，中心水位标高为 356.89m，漏斗闭合线水位为 366m，漏斗面积为 21.5km2；1999年漏斗中心水位标高347m，漏斗闭合线水位为376m，漏斗面积达到89.3km2的最大值；1983～1995年 12年间，漏斗中心水位下降 12.74m，水位下降速度为1.06m/a。
3）2000年以后，漏斗面积扩大的趋势逐渐放缓，漏斗中心水位下降速度也逐渐放缓，2004年漏斗中心水位标高345.88m，漏斗闭合线水位为371m，漏斗面积为84.7km2。1983～2004年漏斗中心水位累计下降23.75m，平均下降速度为1.13m/a。
7.运城地下水位降落漏斗
1）20世纪60年代之前，为天然流场阶段，开采井深度多在100m以内，地下水的开采量较小。深层含水层基本上处于天然状态，地下水主要向运城盐池、硝池一带的盆地中深层地下水的排泄区运动。
2）60年代中期至80年代初期，为水位降落漏斗形成阶段。1961～1964年，深层承压水初具开采规模，形成漏斗雏形。据1961年资料，盆地中层含水层漏斗330m等水位线围绕盐池、硝池分布，漏斗中心水位低于330m，330m 等水位线圈内面积为106km2；深层含水层与中层含水层天然漏斗相似，中心水位标高较中层含水层高，一般在340m左右，340m等水位线围绕盐池分布，面积约42km2；进入70年代，以中层含水层开采为主，形成大规模无序开采，随着中层含水层开采量的增加，水位持续下降，降落漏斗不断扩展，同时，盆地形成许多面积不等的水位降落漏斗，如永济城关漏斗、运城永济交界的曾家营漏斗、运城安邑漏斗、夏县大吕漏斗等。随着深层含水层的逐步开发和急剧增加，水位开始下降，漏斗中心转移，同时漏斗面积不断扩展。到1980年，盆地中层含水层和深层含水层已形成了一个统一的流动系统，漏斗中心位置，展布方向以及水位标高基本趋于一致（图4-26）。
图4-25 临汾盆地深层水降落漏斗图
（据韩颖等，2009）
3）1980年之后，中层含水层和深层含水层降落漏斗已成为统一的混合降落漏斗。1984～1993年，该时期仍以中深层含水层开采为主，区域小漏斗连片形成较大的漏斗。1986年，盆地中深层地下水位降落漏斗中心水位标高为301.43m，330m等水位线圈内面积为682km2；1990年，漏斗中心水位标高为291.04m，330m等水位线圈内面积为839km2；1995年，漏斗中心水位标高为271.70m，330m等水位线圈内面积为1163km2；至2000年，漏斗中心水位标高为250.03m，330m 等水位线圈内面积为1567km2；2005年，漏斗中心水位标高为 234.70m，320m 等水位线圈内面积为1614.15km2。1986～2005年间，漏斗中心水位下降64.73m，平均下降速率约3.24m/a。
图4-26 运城盆地中深层地下水水位降落漏斗剖面图
（据韩颖等，2009）
8.河北平原地下水位降落漏斗
河北平原浅层地下水位降落漏斗主要分布于山前平原与中东部平原交接地带，深层地下水位降落漏斗分布于中东平原城市集中开采区和农业集中开采区，各漏斗要素见表4-11。
表4-11 河北平原地下水位降落漏斗要素变化一览表
续表
（据张兆吉等，2009）
漏斗的形成经历了4 个历史阶段：
1）1964年以前，地下水利用程度很低，开采量很小，且多为浅井。浅层地下水动态变化呈天然状态，受降水和蒸发控制，属于降水渗入补给-蒸发径流排泄型；深层地下水则以径流补给-顶托排泄与径流排泄型为主，其天然流场总趋势自山前向渤海，水力坡度由大（1‰～2‰）到小（0.1‰）。沧州沿海、唐山沿海及大陆泽、千倾洼、文安洼等湖泊附近还有不少自流水区，此时期为地下水天然状态时期。
2）1965～1972年，为经济发展的初期，随着农业、工业及城镇的发展，地下水开采量逐渐增加，在局部地段开始集中开采地下水，开采强度过大，形成局部水位降落漏斗。
3）1973～1985年，地下水开始大量开采，水位普遍下降，漏斗中心水位急剧下降，形成多个地下水位降落漏斗，而且漏斗的扩展速度呈大幅度增长趋势，深层水位下降速率达3m/a（衡水漏斗）、浅层水位下降速率达0.9m/a（石家庄漏斗）。
4）1986年以后，地下水的开采进入控制开采阶段。1985～1995年间水位下降趋势明显减缓，深层含水层水位下降速率2m/a（衡水漏斗），浅层含水层水位下降速率0.6m/a（石家庄漏斗）。1995年以后，许多地区开始控制地下水的开采，水位下降呈明显的减缓趋势（图4-27、4-28）。受1996年降水补给影响，浅层水位有所回升。到2004年，部分地区（如沧州平原等）出现水位回升，部分地区（如秦皇岛平原）浅层地下水位基本稳定。
9.通辽市地下水位降落漏斗
20世纪50年代以前，西辽河平原水循环处于自然水文状态；50年代以后，地下水流场开始受到人类活动的干扰；70年代以后，地下水的开采量逐年增加，地下水流场发生变化，在奈曼、开鲁、通辽市科尔沁区、科尔沁左翼中旗等平原主要农灌区，流场形态变异严重，在通辽市形成了以科尔沁区东郊为中心，并向上下游农业强开采区扩展的区域水位降落漏斗（图4-14），径流方向发生较大变化，80年代地下水开采量急剧增加，漏斗中心水位持续下降，是降落漏斗发展最快的时期；80年代以后开采量减少，漏斗中心水位有所回升，但降落漏斗中心逐渐东移，面积不断增大。
西辽河平原通辽市地下水降落漏斗的形成与发展大致经历了三个时期（李志等，2009）。
图4-27 河北平原浅层水水位降落漏斗中心水位埋深历时曲线
（据张兆吉等，2009）
图4-28 河北平原深层水位降落漏斗中心水位埋深历时曲线
（据张兆吉等，2009）
1）第一时期：降落漏斗形成初期。该漏斗大致形成于20世纪70代中期，70年代以前不存在降落漏斗，70代以后，由于工农业发展，地下水的开采量逐年增加，当时地下水的开采处于无序状态，造成局部地段开采量过大，到70年代中期就形成了该漏斗，1976年漏斗中心水位标高167.24 ，分布区面积463.42km2。
2）第二时期：漏斗中心水位急剧下降期，20世纪80年代区内工业发展快速起步，地下水开采量增加，漏斗中心水位持续下降，该时期是降落漏斗发展最快速的时期。1985年漏斗中心水位标高164.55m。
3）第三时期：漏斗中心水位稳定漏斗面积扩大期。1997年，漏斗中心水位标高164.1 ，分布区面积863km2，到2003年，漏斗中心水位标高163.16m。漏斗分布区面积1290.21km2。
10.哈尔滨市第四系承压含水层水位降落漏斗
哈尔滨市第四系承压含水层水位降落漏斗的雏形形成于1970～1982年（第二阶段），分别形成了以重型机械厂、电焊条厂、松江罐头厂、市冰球厂和道里煤气公司为中心的五个小型地下水位下降漏斗，总面积100km2左右。
1985～1990年（第三阶段），五个小漏斗互相扩展连成一个以重型机械厂为中心（＃TC1188）的水位下降漏斗（图4-29），1985年面积扩大到160km2。1987年，水位出现大幅度下降，漏斗中心下降速率达0.8～1.7m/a，最大达2.74m/a，外围下降速率为0.2～1.0m/a，漏斗面积约200km2，并以0.5～0.75km/a的速度向南和西南扩展。在此期间平房区也形成了面积约30km2的小漏斗，漏斗中心位于东安机械厂。1990年，漏斗面积扩大到260km2，漏斗中心水位累计下降27.3m，水位下降速率为0.74m/a（图4-30）。
图4-29 哈尔滨市区地下水位下降幅度与下降速率图
（据赵海卿等，2009）
图4-30 哈尔滨市漏斗中心水位变化曲线
（据赵海卿等，2009）
1991以来（第四阶段），哈尔滨市开始控制地下水开采量，市区开采量控制在（1.46～1.57）×1083/a，水位下降开始减缓，漏斗中心及其以北地段地下水位由缓慢下降转变为缓慢上升，漏斗中心以南地区水位虽继续下降，但下降速度明显变缓，由1991年的0.66 下降到2000年的0.22 。1995年漏斗面积发展到300km2。这期间，哈尔滨市区地下水开采量由1991年的1.86×1083减少到1995年的1.35×1083。到2005年，漏斗面积基本维持在380km2左右（图4-31），漏斗中心水位埋深54.42m，水位标高107.49 。
图4-31 哈尔滨市漏斗区面积与开采量变化曲线
（据赵海卿等，2009）
11.大庆市第四系承压含水层水位降落漏斗
大庆市大规模开采第四系承压水是从1960年石油会战开始，在此之前，水位埋深多小于5m，仅局部在5～10m。
1960～1972年，地下水开采量增加，1963年水位开始出现下降，1972年漏斗中心水位埋深为19.62m，水位下降了9～14m，形成地下水位降落漏斗。
1973～1995年，地下水开采量持续增加，水位持续下降，1976年开采量为1.41×1083，漏斗中心水位埋深达29.50m，这一时期是漏斗发展最快的时期，漏斗面积发展到2500km2，漏斗中心水位比1972年下降了9.88m。到1986年开采量达到2.0×1083，漏斗中心水位埋深达到34.24m。1986～1988年，开采量略有减少，漏斗中心水位埋深回至33.28m。1990年以后地下水开采量又继续增加，1992年开采量增至2.4×108m3，漏斗中心水位埋深达到36.9m，水位累计下降约30m。到1993年开采量达3.05×108m3，漏斗面积达4500km2。
1996年以来，大庆市开始控制开采地下水，1997年地下水开采量减至2.19×1083，漏斗面积缩减到4000km2，但漏斗中心水位埋深仍在下降。2001年漏斗中心水位埋深下降到41.7m以后，水位趋于稳定，且有所回升。2004年地下水开采量已减少到 1.086×1083，2005年漏斗中心水位埋深回至37.19m，漏斗面积约3600km2。地下水降落漏斗的水位变化与开采量变化见图4-32。
图4-32 大庆长垣西部第四系承压水漏斗中心水位埋深与年开采量变化曲线
（据赵海卿等，2009）
12.齐齐哈尔市第四系承压含水层水位降落漏斗
齐齐哈尔市区第四系承压水1970年代开始开采，到1988年形成漏斗雏形，初期面积仅有2.78km2，漏斗中心水位埋深5.32m，比1972年下降了1.59m。1988～2000年，随着地下水开采量的增加，漏斗面积不断扩大，1990年水位下降幅度最大，当年下降了0.95m。到1995年，漏斗面积达到14.38km2。此后，地下水位总体呈波动缓慢下降趋势，到2000年漏斗范围已扩展约102.5km2；2000年以后，由于加大了地表水供水量，加上工业用水量的减少，第四系承压水开采量有所减少，漏斗中心水位未出现大幅度下降（图4-33），至2004年漏斗中心水位埋深6.79m，与1990年相比，仅下降了0.29 ，漏斗面积约92.0km2。
图4-33 齐齐哈尔第四系承压水漏斗中心水位与漏斗面积变化曲线
（据赵海卿等，2009）