乌兰木伦河流域地下水水化学同位素特征及补给关系

来源：水资源与水工程学报杂志2023年第4期北京时间：

作者：代彬，郭巧玲，陈梓楹，张肖萌，于荣

单位：（1.东华理工大学水资源与环境工程学院,2.东华理工大学核资源与环境国家重点实验室

摘要：研究河水与地下水的水化学同位素特征及相互作用，对流域内水资源的保护与开发利用具有重要意义。以地处神府东胜煤田的黄河流域内的乌兰木伦河流域为研究对象，采用统计分析、Piper三线图和两端元模型分析流域降水、河水、地下水(矿井水、生活井水)的水化学特征、氢氧稳定同位素特征及其分布规律，探讨了流域内降水、河水与地下水的补给关系。水化学分析结果表明：河水的水化学类型为HCO3-Na型和HCO3+SO4-Na型；矿井水的水化学类型为HCO3-Na型、HCO3+Cl-Na型和HCO3+ SO4-Na型；生活井水的水化学类型为HCO3-Ca型，矿井水与河水联系较为密切。同位素分析结果表明：地下水受到大气降水和河水的共同补给，三者之间存在水力联系以及一定程度的水体转化。当地下水井深小于135 m时，大多数采样点河水对其补给贡献率为58.47%～80.94%；当地下水井深大于135 m时，河水对其补给贡献率为21.47%～58.69%。在地下水采样点距离河道8.8 km范围内，河水对地下水的补给贡献率超过45%，表明河水是地下水的重要补给来源之一；当地下水采样点距河道超过8.8 km时，河水对其补给贡献较弱。随着水井深度的增加、与河道距离的增大，河水对地下水的补给贡献率越来越小。该研究可为流域水资源管理与保护提供基础支撑。

关键词：河水与地下水,补给关系,水化学,稳定同位素,乌兰木伦河流域,黄河流域

基金资助：国家自然科学基金项目（42162021）； 东华理工大学博士基金项目（DHBK2019093）； 江西省水利科技重点项目（202325ZDKT01）