本发明属于环保和水资源领域，公开了一种污染地下水抽出治理动态优化中构建替代模型的抽样方法，步骤为：步骤1：建立地下水水流和溶质运移的数值模拟模型；步骤2：将备选抽水井的抽水速率、抽水开始时刻及结束时刻作为替代模型的输入变量；步骤3：对步骤2中的抽水开始时刻及结束时刻进行Rosenblatt变换；步骤4：将步骤3中的输入样本集代入步骤1的模拟模型；步骤5：重复步骤2、步骤3及步骤4得到替代模型的检验样本集；步骤6：采用步骤4训练样本集构建数值模型的替代模型，并进行检验。本方法解决了替代模型构建过程中，单纯使用最优拉丁超立方抽样方法进行样本抽样时导致开始抽水时刻大于结束时刻的问题，而且能够保证样本点的均匀分布。