本发明提供了一种采用分布式声学传感设备的含水层出水段定位系统及方法，该系统包括测井绞车和定滑轮；测井绞车上设置有单模测井钢丝光纤的一端，单模测井钢丝光纤的另一端绕过定滑轮并伸入至水文地质勘探钻孔中；单模测井钢丝光纤上从左到右依次连接有显示屏、测控与信号处理设备、分布式声学传感设备、钻孔深度记录仪和光纤配重。该方法采用单模测井钢丝光纤作为传感器，采用分布式声学传感设备将增强后的线性扫频光脉冲注入到单模测井钢丝光纤中，采用测控与信号处理设备对单模测井钢丝光纤中传输后反馈的后向瑞利散射信号进行处理后，获得差分相位信号，即能实现对顶板巨厚砂岩含水层出水段的精准定位。