塔里木河流域地表水和地下水的转化关系

• 作者: 李林
• 来源期刊: 水土保持通报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 塔里木河 地表水 地下水 氧同位素 Piper三线图
• 年，卷（期）: 2022,（6）
• 所属期刊栏目: 试验研究
• 页码范围: 23-28
• 页数: 5页
• 分类号: K921
• 语种: 中文
• DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2021.06.004

摘要

[目的] 探究塔里木河流域地表水和地下水的转化关系，为该流域水资源形成机制研究和促进水资源合理开发利用提供科学依据。[方法] 以氧同位素（δ18O）作为示踪剂，采用稳定同位素技术和水化学原理分析了塔里木河流域地表水与地下水转化关系。2018年沿塔里木河上、中、下游采集了90组地表水样和地下水样，并测量相应的氘氧稳定同位素和水化学离子（Cl-，SO42-，HCO3-，Ca2+，Mg2+，Na+），运用Gibbs图和Piper三线图探测了塔里木河流域地上和地下水化学特征及其转化关系。[结果] ①地下水和河水的δ18O值具有不同的变化情况：地下水δ18O值随着流向呈现明显的逐渐富集特点，而地表水则变化较小。通过总溶解固体（total dissolved solids，TDS）的沿程分析可知，对于上游地下水而言，由于河水下渗补给，加上侧向径流影响，δ18O呈现了大幅下降。随着河水补给的增加，其值不断富集。对于地表水而言，随着流向其δ18O值逐渐下降，此时地下水呈现富集，说明此时期地下水能够对地表水产生补给。②根据地下水和河水测试数据分别建立地下水线和河水线方程，且二者斜率均小于大气降水线斜率，说明地下水和河水同位素组成受到一定程度蒸发作用影响。③塔里木河上游地下水向地表水补给平均速率为1.76 m3/（d·m），中游地下水向地表水补给平均速率为1.71 m3/（d·m），下游地下水向地表水补给平均速率为1.65 m3/（d·m）。[结论] 地表水—地下水的频繁转化是塔里木河流域水资源循环的主要特征，地下水补给是河流水资源的主要补给来源。