Lưu vực sông Thạch Hãn là một trong những lưu vực sông lớn ở Việt Nam, bao gồm tỉnh Quảng Trị và một phần nhỏ tỉnh Quảng Bình, với diện tích lưu vực là 2.660 km², trong phạm vi 13 công trình quan trắc tài nguyên nước dưới đất.
Tài nguyên nước dưới đất trên lưu vực sông bao gồm 2 tầng chứa nước chính là tầng chứa nước Holocen (qh) và tầng chứa nước Pleistocen (qp). Tổng tài nguyên nước dự báo cho các tầng chứa nước: tầng chứa nước Holocen (qh) là 515.511m3/ngày, tầng chứa nước Pleistocen (qp) là 212.099m3/ngày.
Tầng chứa nước Holocene (qh)
Diễn biến mực nước dưới đất trung bình tháng 5 so với tháng 4 có xu thế hạ, có 4/4 công trình mực nước hạ. Giá trị hạ thấp nhất là 0,53m tại xã Hải Lệ, huyện Triệu Phong, tỉnh Quảng Trị (QT9a-QT).
Trong tháng 5: Mực nước trung bình tháng nông nhất là -0,98m tại xã Gio Hải, huyện Gio Linh, tỉnh Quảng Trị (QT3a-QT) và sâu nhất là -7,32m tại xã Hải Lệ, huyệnTriệu Phong, tỉnh Quảng Trị (QT9a-QT).
Diễn biến mực nước dưới đất trung bình tháng 5 so với cùng thời điểm 1 năm trước cho thấy mực nước hạ thấp nhất là 0,19m tại huyện Triệu Phong, tỉnh Quảng Trị.
Diễn biến mực nước dưới đất dự báo tháng 6 so với mực nước thực đo tháng 5 có xu thế hạ, có 3/4 công trình mực nước hạ, 1/4 công trình mực nước dâng hạ không đáng kể. Mực nước hạ từ 0,2 đến 0,5m tập trung ở huyện Gio Linh, huyện Triệu Phong.
Tầng chứa nước Pleistocene (qp)
Diễn biến mực nước dưới đất trung bình tháng 5 so với tháng 4 có xu thế hạ, có 6/9 công trình mực nước hạ, 2/9 công trình mực nước dâng hạ không đáng kể và 1/9 công trình mực nước dâng. Giá trị hạ thấp nhất là 0,53m tại xã Hải Lệ, huyện Triệu Phong, tỉnh Quảng Trị (QT9b-QT) và giá trị dâng là 0,23m tại xã Triệu Sơn, huyện Triệu Phong, tỉnh Quảng Trị (QT7b-QT).
Trong tháng 5: Mực nước trung bình tháng nông nhất là -0,09m tại xã Gio Mai, huyện Gio Linh, tỉnh Quảng Trị (QT4-QT) và sâu nhất là -7,3m tại xã Hải Lệ, huyện Triệu Phong, tỉnh Quảng Trị (QT9b-QT).
Diễn biến mực nước dưới đất trung bình tháng 5 so với cùng thời điểm 1 năm trước cho thấy mực nước suy giảm lớn nhất là 0,25m tại huyện Gio Linh - tỉnh Quảng Trị.
Diễn biến mực nước dưới đất dự báo tháng 6 so với mực nước thực đo tháng 5 có xu thế hạ, có 7/9 công trình mực nước hạ, 1/9 công trình mực nước dâng hạ không đáng kể và 1/9 công trình mực nước dâng. Mực nước hạ từ 0,2 đến 0,5m tập trung ở huyện Vĩnh Linh, huyện Cam Lộ, huyện Lệ Thủy.