一、水文地质分区及地下水资源类型
1.水文地质分区
山东半岛城市群地区的地质构造格局、地层岩性及地形地貌组合决定了半岛地区地下水资源的补、径、排、蓄条件及赋存、富集特征。根据水文地质条件的差异，可划分为3个水文地质区，即:鲁西北平原松散岩类水文地质区(Ⅰ区)，鲁中南中低山丘陵碳酸盐岩类为主水文地质区(Ⅱ区)，鲁东低山丘陵松散岩类、碎屑岩、变质岩类水文地质区(Ⅲ区)(图6－1)。鲁西北(Ⅰ区)和鲁中南(Ⅱ区)的分界以地下水全淡区与咸淡水交错区为界。鲁中南(Ⅱ区)与鲁东(Ⅲ区)的分界北段以弥河东侧地表水与地下水分水岭为界，南段以沭河东侧的地表水和地下水的分水岭为界。
图6－1 山东半岛城市群水文地质分区图
2.地下水资源类型及分布
山东半岛城市群地区地下水类型主要有第四系松散岩类孔隙水、碳酸盐岩类裂隙岩溶承压水、碎屑岩类孔隙裂隙水和基岩裂隙水等。
(1)第四系松散岩类孔隙水
该类型地下水主要分布于鲁西北平原及山间河谷，由山前到平原再到滨海，水文地质条件有明显的变化规律，成岩方式由冲洪积到冲积、海积，含水砂层颗粒由砂砾石变为中细砂、粉细砂、粉砂，富水性由强到弱，含水层结构由简单到复杂，矿化度由低到高，水化学类型由重碳酸盐型到重碳酸－硫酸盐型、重碳酸－氧化物型、氯化物型。
(2)碳酸盐岩类裂隙岩溶承压水
该类型地下水分布于鲁中南山区、地表及地下岩溶发育区。由于地形地貌条件的影响，岩层富水性差别很大。石灰岩裸露的低山、丘陵区，地下水深埋，大都为潜水，且岩层富水性差，是严重缺水区。在盆地谷地的中部和单斜构造的前缘，地势较平坦，石灰岩倾伏于第四系之下，地下水丰富，并具承压和自流性质。
(3)碎屑岩类孔隙裂隙水
鲁中南地区主要分布于淄博及沂沭断裂带内，由二叠系、侏罗系、白垩系、古近系等页岩、砂岩、砂砾岩构成;鲁东地区主要分布于海阳、莱阳、诸诚一带中生代沉积的砂页岩、砂岩、砂砾岩中，该含水岩组含水微弱，单井出水量一般小于100m3/d。
(4)基岩裂隙水
裂隙水接受大气降水渗入补给浅部循环，以下降泉形式排泄补给地表水。该含水层分布面积大，富水性差，只适合分散小量开采。
二、地下水资源量及其分布规律
1.地下水资源量
本节所称地下水资源量系潜水或浅层地下水资源量，即与当地降水和地表水体有直接补排关系的动态水量。地下水资源量的计算，平原区、岩溶山区采用补给量法，一般山区采用排泄量法;平原区主要按矿化度小于2g/L计算，山丘区按矿化度小于1g/L计算。
由于山丘区和平原区地下水资源量之间存在着相互转化补给的关系，因此分区地下水资源量为山丘区与平原区地下水资源量和扣除两者之间的重复计算量。2000年山东半岛城市群各市区地下水资源量见综述部分表10。
2.地下水资源的时空分布规律
(1)地下水资源地域分布特征
地下水资源的地区分布受地形、地貌、水文气象、水文地质条件及人类活动等多种因素的影响，各地差别很大。总体是平原区大于山丘区，山前平原区大于黄泛平原区，岩溶山区大于一般山区。
1)山丘区地下水一般为基岩裂隙水和岩溶水，补给来源单一，主要接受大气降水补给，地下水资源的地区分布随着降水量地区分布的变化和水文地质条件的优劣差异很大。岩溶裂隙较发育的地段，可达(25～30)×104m3/km2·a。在潍弥白浪、胶东半岛、东南沿海以变质岩、岩浆岩、碎屑岩为主的一般山区，岩石坚硬，地下水赋存于风化裂隙和构造裂隙中，储存条件较差，地下水资源模数一般在(8～10)×104m3/km2·a，胶莱大沽山区为降水低值区，地下水资源模数也是最低区，一般在(5～8)×104m3/km2·a。
2)平原区地下水以孔隙水为主，补给来源主要是大气降水和地表水体，其次是山前侧渗补给。地下水资源的地区分布除与大气降水地区分布、水文地质条件的差异有关外，与人类活动影响程度也有一定关系，所以平原区地下水资源的地区分布也十分不均。山前平原区调节库容量大，补给条件好，降水入渗补给量较大，地下水资源模数一般为(15～20)×104m3/km2·a。
(2)地下水资源的年际变化
地下水资源的补给主要来源于大气降水，降水入渗补给量占地下水资源量的近90%，因此地下水资源量与降水量的变化密切相关，地下水资源量的年际变化幅度比降水量的年际变化幅度大，山丘区地下水资源量的年际变化幅度大于平原区。降水入渗补给量的年际变化，基本代表地下水资源量的年际变化。
1956～2000年期间，半岛地区降水量的年际变化具有丰、枯交替及连续丰水年和连续枯水年的现象出现，连续丰水年和连续枯水年均出现两次，连续丰水年出现在1956～1979年期间，为1961～1964年、1970～1975年，而连续枯水年却出现在1980～2000年期间，为1981～1983年、1986年～1989年;降水入渗补给量连续低值期和连续高值期也出现在这4个阶段，其变化规律与降水量变化规律基本一致。
三、地下水资源开发利用现状综合评价
主要从地下水资源开采量、开发利用程度、剩余量、各类水质供水程度、比例及超采状况进行分析评价。
图6－2 山东半岛城市群地区地下水资源利用现状评价(据张宗祜等，2004)
从图6－2可以看出，近30年来，山东半岛城市群地区地下水开采量在不断增多，到1999年八大城市开采量已达40.99×108m3/a。
以1999年度为基准，开采量较大的有:潍坊14.32×108m3/a，济南9.59×108m3/a，淄博9.39×108m3/a;开采量较小的有:日照2.22×108m3/a，威海1.57×108m3/a，东营0.90×108m3/a;居于中间的为:烟台8.14×108m3/a，青岛5.32×108m3/a。以2003年开采量与1999年开采量相比，结果基本相近，如开采量较大的仍是:潍坊13.07×108m3/a，济南13.32×108m3/a，淄博9.96×108m3/a;开采量较小的仍是:日照3.59×108m3/a，威海2.61×108m3/a，东营0.76×108m3/a。这充分说明地下水资源具有多年动态平衡、保持稳定、可持续利用的效益和功能。
从地下水开采程度分析，1999年度的资源量已得到较充分的开采和利用，大多已接近100%的饱和程度，其中青岛、烟台、威海、淄博、潍坊、日照各地都有部分地区严重超采(见图6－3深红色柱)，总的剩余量仅有6.20×108m3/a，尚不足总开采量的1/6，其中仅有济南剩余量较大，有2.75×108m3/a，其次为烟台1.36×108m3/a，青岛、东营、淄博都在(0.75～0.65)×108m3/a之间。不仅如此，在潍坊、威海和日照地下水由于超采还出现负增长，如潍坊亏损达2.18×108m3/a，日照亏损0.20×108m3/a，威海亏损0.03×108m3/a。
这些年来，由于各地采取多种有效措施，地下水总的剩余量严重缺少的形势已有初步的缓解。据2003年统计(见综述部分表11)，剩余量已上升达14.97×108m3/a，其中剩余量较大的地区与1999年相似，仍为济南4.24×108m3/a和烟台6.08×108m3/a;与1999年统计不同的是，日照和威海不仅不亏损，反而有了一定的剩余量;由于超采而出现亏损的仍为东营、潍坊，而青岛、淄博则已接近基本平衡状态。
总的来看，本区地下水资源已得到较充分的开发和利用，尚有一定剩余潜力，但也出现部分严重超采的地段。
根据地区地下水资源分布不均和后备资源不足的现实，应注意适当地调控，以丰补欠，使采补处于平衡状态，在超采地段要严格限制过量开采，同时要挖掘潜力，不断开扩新水源和节约用水，从而使地下水资源能稳定地可持续发展。
以2003年为基准，山东半岛城市群地区地下水分类开采和利用现状见表6－1。
表6－1 山东半岛城市群地区2003年度含水岩层开采量统计
从表6－1可以看出，山东半岛城市群地区多以孔隙水与岩溶水为主要供水水源，两者合计已占总开采量的92%，其中孔隙水占73%，岩溶水占19%。