基于自然電場隧道裂隙水的超前預(yù)報方法，包括：在隧道內(nèi)布置多條測線，各測線上布置有測點；在掌子面掘進過程中，每掘進設(shè)定長度對各測線進行一次數(shù)據(jù)采集，得到自然電場動態(tài)觀測數(shù)據(jù)；將隧道所在整個研究區(qū)域進行三維網(wǎng)格剖分，構(gòu)建隧道三維地質(zhì)模型，利用有限單元法進行正演數(shù)值模擬，計算每次數(shù)據(jù)采集時隧道三維地質(zhì)模型對應(yīng)的剛度矩陣；根據(jù)自然電場的動態(tài)觀測數(shù)據(jù)以及隧道三維地質(zhì)模型對應(yīng)的剛度矩陣正演響應(yīng)函數(shù)，構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)；采用優(yōu)化算法進行迭代求解使得目標(biāo)函數(shù)滿足預(yù)設(shè)精度要求，獲得能有效擬合自然電場動態(tài)觀測數(shù)據(jù)的場源分布即三維地質(zhì)模型中各網(wǎng)格節(jié)點的電流密度分布情況，進而獲得隧道裂隙水異常源的位置分布情況。