在广袤无垠的地球上,塔克拉玛干沙漠宛如一颗神秘的黄色明珠,散发着独特的魅力与无尽的奥秘。它不仅是中国面积最大的沙漠,更是世界著名的十大沙漠之一、世界第二大流动沙漠,在全球中纬度地区独树一帜。自 1959 年中国科学院组建沙漠科考队,开启中国沙漠区水文地质调查研究工作以来,60 多年过去了,塔克拉玛干沙漠地下水的研究取得了诸多成果,但也暴露出十大关键问题,这些问题背后究竟隐藏着怎样的玄机,又预示着怎样的未来呢?让我们一同深入探寻。

塔克拉玛干沙漠:神秘的水文地质画卷
塔克拉玛干沙漠地处塔里木盆地,总面积约 36.5 万 km²,其规模宏大,令人惊叹。它南依昆仑—阿尔金山,北靠天山,西起帕米尔高原,东至罗布泊,东西长约 1100km,南北宽约 550km,以近卵圆形展布在塔里木盆地中部。从行政区来看,沙漠全域分布在南疆,涉及喀什、和田等四地州的 32 个县(市)。
这片沙漠的形成历史悠久,至少在中更新世中期或更早时期就已存在。晚更世以来,周边山体持续上升,湿润气候更难进入塔里木盆地,至末次冰期,沙漠几乎扩展到整个盆地,形成了现今沙漠的基本轮廓。
塔克拉玛干沙漠地势总体西南高东北低,西南部沙漠边缘地带海拔 1100 - 1250m,东部低洼处海拔 800 - 1000m。除少数深入沙漠腹地的河流(如和田河、克里雅河等)、麻扎塔格和民丰北隆起等残丘高地外,其他地区均为沙丘覆盖。沙漠物质主要来源于山前冲洪积平原的松散沉积物,局部出露的山地残丘及隆起高地的风化剥蚀物也为其提供了一定物质来源。这里沙丘高大,最高达 200m 以上;沙丘形态众多,包含复合新月形沙丘、复合型链状沙丘等;且以流动沙丘为主,占比达 76%。沙丘之下为冲积−湖积地层,是沙漠地下水的主要赋存层位,以粉砂、细砂为主,夹薄层亚砂土或亚黏土。
沙漠区气候极端干旱,属于大陆性气候,主要水汽来源于西风气流和西南季风气流,多年平均降水量 15 - 60mm,从盆地周边向沙漠腹地呈环状递减。除春夏季降雨外,冬季也有降雪,如 2017 年塔中地区积雪日为 17 天。沙漠年平均气温 10 - 20℃,潜在蒸发量可达 2100 - 3400mm/a。土壤以风沙土为主,此外还有棕漠土、盐土等。植物极为稀少,主要有超旱生的灌木和以胡杨为主的河岸林,在沙丘洼地等地下水浅埋区也有芦苇等生长。
塔里木盆地的河流呈明显的向心水系,是典型的内陆河流,山区降水、冰雪(冻土)融水和地下水是其主要的补给来源,总的地表径流量多年平均约 400 亿 m³。这些河流出山后大量入渗补给地下水,成为沙漠区地下水的主要补给来源,如克里雅河由出山口至兰干水文站,32km 内年径流损失量 4.6 亿 m³,为出山口处径流量的 65%。对于一些短小河流,在平、枯水期,甚至流不到细土平原就渗失殆尽。
60 年调查历程:逐步揭开沙漠地下水神秘面纱
1959 年,中国科学院组建沙漠科考队,同年受中国科学院委托地质部水文地质工程地质局组建了 3 个治沙水文地质队,正式开启中国沙漠区水文地质调查研究工作。当时主要任务是调查沙漠区的水文地质条件,查明地下水形成条件和分布规律,探寻质、量俱佳的地下水资源,提出开发利用建议。在塔克拉玛干沙漠区,主要由第二治沙队承担调查任务,调查区包括沙漠南缘及和田河流域中游的于田—墨玉地区,分别开展 1∶50 万和 1∶10 万区域水文地质调查,主要成果以系列论文形式集中反映在《治沙研究(第六号)》。通过 3 年(1959 - 1961 年)工作,大致掌握沙漠区水文地质特征,对地下水埋深、水质有了初步认识,找到一些重要水源。同时,也对局部地区进行大比例尺水文地质调查,如在于田—墨玉绿洲区开展 1∶5 万水文地质调查,对皮山治沙站及周边地区开展 1∶2.5 万水文地质调查,对第四纪地质、地貌、地下水流场和水化学特征进行调查研究。
1962 - 1971 年期间,未在沙漠区开展水文地质调查工作。1972 - 1982 年,开展 1∶20 万水文地质普查工作,按标准图幅提交区域水文地质普查报告和附图,部分工作区位于沙漠中。主要采集沙漠区地下水样、测定地下水埋深,在此基础上分析地下水水化学特征、埋深及流场特征,初步研究地表水与地下水转化关系,但未评价沙漠区地下水资源量。
在 1982 年之前,水文地质调查工作仅限于沙漠边缘区。1988 - 1990 年开展的塔克拉玛干沙漠综合科考,部署涵盖整个沙漠区的 1∶100 万水文地质调查,填补沙漠腹地水文地质调查空白区,并首次绘制覆盖整个沙漠区的水文地质图、水化学图、等水位线图等基础性图件。在这次科考中,第一次使用同位素技术(采集 61 组氘氧稳定同位素、56 组氚同位素)研究地下水循环演化特征,其主要成果反映在《塔克拉玛干沙漠地区水资源评价与利用》专著中。该成果主要对沙漠区水化学特征及成因进行分析,首次开展沙漠区地下水资源评价,利用同位素技术研究地下水、地表水和降水转化关系。
20 世纪 90 年代之后的水文地质工作大多是为沙漠地区油气资源开发提供水源保障。这一阶段,首次在沙漠腹地施工多口水文地质深孔,对深部含水层有更深入认识。1993 - 1994 年完成新疆塔中 4#油田供水水文地质初步勘察报告,第一次在沙漠腹地施工两口 400m 的深孔。1996 年和 1997 年,在“西北地区水资源特别计划”资助下,在沙漠腹地相继施工深达 653m 和 886m 的水文地质勘探孔,综合利用古地磁等技术重新厘定第四系底界(>630m),并对第四系沉积特征进行分析,表明 95%左右为砂,黏性土占比极少。据此推断沙漠区没有区域隔水层存在,是一个完整含水层,个别地段有弱承压现象。这一时期研究工作主要是查明沙漠南部地区古河道分布、地下水赋存特征与水质演化等,特别是将同位素与水化学结合起来分析地下水循环演化机理。
进入 21 世纪后,围绕和田河气田和塔中Ⅰ号凝析气田开展 1∶5 万水文地质调查,提交相应调查报告。此外,沿沙漠公路开展系列水文地质调查研究工作,主要是分析地下水化学特征与成因,以及地下水动态特征等。这一阶段最大特点是提高对地下水年龄认识,以前主要利用氚同位素揭示较年轻地下水年龄,只能研究与降水、地表水关系密切的地下水循环。而对于年龄比较老的沙漠地下水,一直没有年龄数据。14C 测年技术在塔克拉玛干沙漠应用比较晚,2011 - 2012 年为研究沙漠区地下水碳汇,系统采集上百件 14C 样品,第一次系统揭示沙漠腹地浅层地下水年龄分布,发现沙漠腹地地下水年龄可达几千年。2019 年,中国地质调查局乌鲁木齐自然资源综合调查中心,在沙漠东北缘第一次采用 81Kr 测年技术,在 230 - 400m 层位发现年龄为几十万年的地下水。
十大问题:沙漠地下水背后的玄机
地下水补给与排泄问题
问题1. 侧向补给:早在 20 世纪 60 年代,李宝兴等老一辈水文地质工作者就提出沙漠区地下水主要来自绿洲区侧向径流,但未估算侧向补给量大小。20 世纪 90 年代,利用断面法第一次估算侧向补给量约为 1.9 亿 m³/a,这也是唯一一次对整个沙漠区侧向补给量的估算。几乎同一时期,在沙漠南缘安迪河流域估算每年约有 0.12 亿 m³地下水从绿洲区补给沙漠地下水。对比这两次估算,含水层厚度、水力梯度取值相差不大,主要差别在于含水层渗透系数取值。目前,随着新数据出现,如沙漠腹地 KT2 钻孔施工表明第四系含水层厚度远大于 300m,且基本均为含水层,隔水层占比很少,同时中国地质调查局近年组织大规模、高精度地下水统测,已全面更新塔里木盆地(含沙漠区)地下水流场,水力梯度取值更准确。可根据这些新资料,补充适当物探工作探明含水层厚度空间分布,更新地下水侧向补给量计算结果。在这里,精准掌握含水层情况至关重要,而艾都找水仪就能发挥大作用。它凭借先进的探测技术,能够快速、准确地探测地下含水层的位置、厚度以及渗透性等关键参数,为侧向补给量的精确计算提供坚实依据,让我们在探寻地下水补给奥秘的道路上更加得心应手。
问题2. 大气降水补给:大气降水对地下水是否有补给存在争议,补给时空分布与强度也不清楚。早期因缺少沙漠区气象资料,推断沙漠腹地降水稀少,认为降水对地下水几乎没有补给作用。随着气象观测资料丰富和沙漠腹地地下水氚同位素测定,认识逐步深化。20 世纪 80 年代末,随着沙漠腹地满西和塔中气象站建设,降水监测结果颠覆过去认识。据 1997 - 2017 年降水监测结果,塔中地区多年平均降水量为 26.1mm,最高年降水为 2000 年的 45.2mm;满西站年降水最高达 84.7mm,并出现过一次降水在 30min 内达 20mm 的记录,地表出现积水。除了夏季降雨,冬季沙漠中也会有降雪。如 2008 年 1 月卫星监测显示,南疆积雪面积约 75 万 km²,沙漠积雪量突破 20 世纪 80 年代有卫星监测数据的极值,丘间洼地处的积雪达 100 - 150mm。此后 2012 年、2017 年和 2021 年也都在沙漠中观测到降雪。如塔中气象站 2017 年观测到沙漠腹地冬季有积雪,积雪存在 17 天才融化,平均厚度 20mm。前人沿沙漠公路取样,发现裸露水坑取样后均能检测到氚,也说明沙漠中确实有降水存在。1988 - 1990 年的塔克拉玛干沙漠综合科考中,第一次发现氚含量为 7 - 10TU 的地下水,证明降水确实可以在一定条件下补给地下水。在后续研究中,更多含氚地下水在沙漠中被发现。和塔克拉玛干沙漠一样,世界其他沙漠地下水中也检测到氚,如撒哈拉沙漠和阿拉伯沙漠。对于降雨对沙漠地下水补给机理,前人认为在较大丘间洼地内地表由亚黏土等不透水层组成,暴雨时在地表形成径流,在低洼处汇集后入渗补给地下水。尽管前人都认为降水确实对沙漠地下水有补给,但一致认为补给量非常有限。原因包括沙漠区沙层温度高,降雨多被蒸发;降水能够补给地下水的地域有限。不过,笔者认为沙漠区降水对地下水补给有可能比想象得要高。一是沙漠地区以短时间暴雨为主,降水受蒸发影响小,有利于补给地下水。研究表明以流动沙丘为主体的塔克拉玛干沙漠腹地,近地面层辐射增温比上部空气增温迅速,易于产生局部热对流,形成短暂对流雨或是雷阵雨,次降水量可能很大。如沙漠边缘的若羌县 1981 年 7 月的一场特大暴雨,15 小时降雨量达 73.5mm,是年平均降水量 4.2 倍。塔中气象站监测数据也表明,沙漠降水极端性强,近 21 年来 11 次发生日降水量在 12mm 或者小时降水在 6mm 的极端强降水天气。塔克拉玛干沙漠降雨特征和世界上其他沙漠一致,如埃及东部阿拉伯沙漠年均降水量为 13mm,1994 年一次降雨就达到 14.2mm。二是沙漠夜间降水居多,有效避免蒸用损耗。塔中气象站降雨观测表明,降雨最大值出现在 23:00,1997 - 2017 年在这一时段累积降雨 40.6mm;同时发现降雨频次最多时刻是早上 6:00,1997 - 2017 年该时段共发生降雨 21 次。以上数据均表明,沙漠中降雨多发生在蒸发强度较小夜间,有利于入渗补给地下水。同时冬季降雪融化也是发生在蒸发较弱季节,前人也观测到由于降雪融化导致土壤含水率上升。三是从更长的时间尺度研究沙漠区地下水补给。现有沙漠区地下水补给都是基于现今气候推断,但塔克拉玛干沙漠大部分地区地下水年龄大于 1000 年,可能存在更长历史时期(特别是历史上暖湿期)降水补给。其他沙漠相关研究也证实这种可能性,如撒哈拉大沙漠努比亚砂岩含水层地下水是历史上比较湿润时候补给的,补给期主要是古西风带盛行最后一次冰期。从前人众多全新世塔克拉玛干沙漠气候变化研究成果来看,历史上有很多时期比现在气候更为湿润。在全新世大暖期(距今 7500 - 2500 年),地层中出现湖泊(静水)沉积物,表明当时气候比现在更湿润,地表水量丰富,湖泊广泛发育。虽然这之后,塔克拉玛干沙漠气候总体上变干,但仍有比较大波动,大约在魏晋时期(距今约 1800 年)精绝古国深入沙漠近百千米,位于沙漠腹地克里雅河下游的喀拉墩古城距离现代绿洲 200km,都表明那时气候远比现在湿润。基于沙漠地下水年龄和历史上气候变化,应从更长时间尺度研究地下水补给,很可能存在几十、几百年一遇极端降水,使地下水获得大量补给,中国主要沙漠降水导致深层渗漏量监测结果也表明强降水事件对地下水补给作用最强。在研究降水对地下水补给过程中,艾都找水仪也能提供有力支持。它能够实时监测降水后地下水位的变化情况,结合气象数据,帮助我们准确分析降水入渗补给的过程和补给量,为深入理解降水与地下水的关系提供关键数据。
问题3. 地表水补给:关于地表水对沙漠地下水补给强度一直存在争议。20 世纪 60 年代,发现地表水体附近地下水水质较好,推断河水对地下水具有补给作用。按照断面法,前人估算和田河河水入渗补给量为 4.01 - 5.04 亿 m³/a,克里雅河入渗量为 0.45 - 0.57 亿 m³/a。其他小河流,只有在洪水期可到达沙漠边缘,很难对沙漠地下水有补给,因此河水对沙漠地下水补给量约为 4.46 - 5.61 亿 m³/a。国外学者研究也表明,美国主要两个沙漠(Sonoran 沙漠和 Mojave 沙漠)地下水也受到短暂洪水或是季节性河水补给。但也有学者表示地表水入渗补给地下水作用并不显著。综合地下水水位、氢氧氚同位素和地下水水化学数据,表明对于季节性过水河床及其附近地区地下水质较好,远离河床后迅速变差;河流两侧绿洲内外氢氧同位素也表现出截然不同变化规律,表明地表水对地下水补给范围一般几百米至几千米,而对于长年有水塔里木河其对沙漠地下水影响范围会大一些。河水入渗补给虽然从数据上看远大于侧向补给量,但大部分以蒸散形式消耗于河岸两侧绿洲区,还有一部分会在枯水期补给河水,前人认为其对绿洲外围沙漠地下水实际贡献不大。不过,笔者认为地表水对沙漠地下水补给有可能比前人预想大。除了对河两侧绿洲区补给,河水对地下水重要补给区是在河流末端三角洲地区,在这些地区补给范围广、补给强度大。在尼雅河末端发现地下水氚值高达 44.62TU,矿化度只有 1.57g/L,表明有较强河水补给。2021 年 8 月,新疆轮台县塔克拉玛干沙漠北部边缘遭到洪水袭击,沙漠中有近 300km²面积被淹没,这次事件肯定对地下水有很强补给作用。如果从更长历史角度考察,特别是在历史上比较暖湿时期,这种极端洪水事件发生频率更大,对地下水补给作用更强。另外一个被忽视补给是通过古河道对地下水补给。发源于昆仑山诸河流,在沙漠内多有古河道,据遥感解译沙漠地区至少有 20 多条古河道,现沙漠中呈带状分布胡杨林大多与古河道有关。古河道附近砂层颗粒较其他地方粗,其透水性也优于其他地方。同位素资料也表明,古河道附近地下水氚值为 12.7 - 45.9TU,表明有现代水补给。总体上讲,古河道附近地下水水质相对较好,沙漠中发现水质较好地区,很可能与古河道有关。如在现今和田河以东近 30km 外沙漠腹地发现矿化度只有 1.6g/L 地下水,很有可能接收了古河道补给。在研究地表水补给时,艾都找水仪可以发挥其独特优势。它可以沿着河流布设监测点,实时监测地下水位的变化,结合河流流量等数据,帮助我们准确计算河水对地下水的补给量,深入了解地表水与地下水的相互关系。
问题4. 凝结水补给:前人研究表明沙漠夜间温度低,空气中水汽在表面凝结,借重力作用有可能下移补给地下水。根据 20 世纪 60 年代治沙水文地质队观测,认为在塔克拉玛干沙漠这样极端干燥地区,其量极微,构不成对地下水有效补给。前苏联一些学者在其他沙漠中经过观测认为,这种凝结水不是来自大气中水汽,而是土壤内部因蒸发而造成水蒸汽,所以对地下水没有补给作用。1988 - 1990 年,新疆地矿局第一水文工程地质大队在塔里木河下游开展试验表明,沙漠中确有凝结水存在,每年凝结水量达 10.8mm,但这个结论并没有被广泛接受。主要因为蒸渗仪是用金属作的,由于金属热传导性比土强得多,导致人为增加凝结水量,使测量结果偏高。总体来说,前人一致认为有凝结水存在,对地下水补给作用较小,但可以保护地下水,大大减少地下水直接蒸发,但这一结论还需要更多观测数据支持。
问题5. 沙漠地下水的排泄:沙漠地区地下水开采量相对较小,开采量主要来自沙漠公路沿线绿化用 108 口抽水井,开采时间大致半年左右,设计用水量约 560 万 m³/a,此外还有油田、气田生产、绿化用水,相对于沙漠区地下水补给量与储存量,总体上用水量不大。从以上可以看出,地下水人工排泄量不大,最重要排泄方式是天然排泄,即蒸散发。由于沙漠区潜在蒸散发极高,最高超过 3000mm/a,因此早期研究者认为地下水实际蒸散发量有可能也比较高。20 世纪 80 年代,通过分析包气带含水率与盐分剖面,表明潜水位距地表 1.5m 左右时,毛细水可上升到达地表,受蒸发作用土壤中含盐量呈现高脚杯状。蒸发极限是 1.5m 的结论有可能对整个塔里木盆地都是适用,盆地南部潜水矿化度与地下水埋深关系也表明,当地表水埋深小于 2m 时,地下水矿化度显著升高。潜水蒸发极限理论分析也表明,当地下水埋深大于 2m 时,蒸发变的比较微弱。从近些年地下水动态观测数据看,有可能蒸发极限深度比 1.5m 还要小,从图中可以看出,对于地下水埋深小于 1m 的两个观测孔,地下水动态平稳,变幅极其微弱(年变幅只有几厘米),表明受到蒸发消耗非常小。塔克拉玛干沙漠地下水蒸发极限深度小的原因主要是和沙漠组成物质粒径有关。表层物质粒度分析表明,沙漠物质几乎全部由极细砂和细砂组成,黏土成分极少,这就使得毛细上升高度也比较小,相应地造成地下水蒸发极限深度也比较小。沙漠区地下水埋深较小地区主要是丘间洼地,分布面积不大,前人推断应该小于沙漠区面积 30%,主要是分布在沙漠北部、东部地区。



沙漠地下水水质问题
问题6. 平面分布规律:20 世纪 60 - 90 年代,在区域水文地质调查中,采集大量地下水水样,分析地下水水质空间分布规律,编制覆盖整个沙漠区地下水水化学图。前人研究成果发现,季节性过水河道、古河道水质相对较好;沙漠中除个别地区小于 5g/L 外,大部分地区为 5 - 10g/L,东部、北部地区普遍大于 10g/L,最高可达数百 g/L。地下水水化学类型,主要是 Cl·SO4−Na·Mg 型水、Cl·SO4−Na 型水、Cl−Na 型水,地下水中氟普遍超标。季节性河流两侧一定范围内,水质相对较好。一般垂直于河床由近至远由小于 1g/L 迅速增至 1 - 2g/L,个别可以达到 3g/L。古河道地下水多为微咸水,介于 1 - 4g/L,多为 2 - 3g/L。季节性河流和古河道附近地下水水质较好原因是得到矿化度较低河水补给,因为河水矿化度一般小于 1g/L,在丰水期更是普遍低于 0.5g/L。应该说,季节性河流和古河道附近是沙漠区最有可能发现淡水地方,虽然量可能不大,但对于解决当地分散居民用水具有重要意义。对于河水能在多大范围,特别是在多大深度内影响地下水水质,由于缺少数据目前还不是很确定,前人推断影响深度在 50 - 100m。除河流外广大沙漠区,水化学分带性不强,总体表现出南低北高、西低东高特点,这很可能和沙漠区地下水总体由西南向东北径流有关系。地下水水化学成分形成机理主要是蒸发作用、蒸发岩等溶解、阳离子交换。前人认为蒸发岩等溶解是水化学成分形成主要原因,其次为蒸发作用,并指出即使在埋深只有 1 - 2m 洼地内,蒸发也最多贡献 30%。

问题7. 垂向分布规律:沙漠区地下水水质在垂向上普遍存在上咸下淡规律。早在 20 世纪 60 年代,水化学研究成果就发现埋深在 5m 以内地下水矿化度较下部高。随着勘查深度加大,发现这一规律在深孔中也存在,如 GS2 孔表层潜水矿化度为 6.6g/L,而 219 - 382m 矿化度为 3.4g/L;在 KT1 孔表层潜水矿化度为 4.6g/L,而 552 - 632m 矿化度为 2.6g/L。尽管地下水具有上咸下淡普遍规律,但也有例外,如 KT2 孔 781 - 827m 处新近系地下水矿化度为 4.8g/L,表明新近系矿化度较第四系略有升高。这也表明地下水上咸下淡现象只在一定深度内存在,当深部地下水循环与沉积环境发生重大变化时,这种规律就不复存在了。造成这种现象原因主要是蒸发强度差异造成,浅层地下水受到蒸发作用更强烈,导致浅层水比深层水矿化度高。
问题8. 随时间的变化规律:沙漠区地下水水质随时间变化规律研究很少。目前只有在 KT1 孔进行过水质连续监测(2012 年 7 月至 2013 年 4 月,监测频率为每三个月监测一次),通过监测结果来看,矿化度介于 4.3 - 5.7g/L,其中 7 月矿化度最高,10 月之后矿化度变低并保持相对稳定。从各个离子变化来看,SO42−变化最大,其次为 Cl−和 Na+。从水质变化规律可以看出,地下水水质年内变化主要是受蒸发强度影响,夏季蒸发比较强烈,矿化度高,冬季蒸发比较弱,矿化度比较低。
沙漠地下水循环问题
问题9. 地下水区域循环:沙漠区域地下水循环是一场宏大的“地下运动”。20世纪60年代,人们依据地势推测浅层地下水由南向北、由西向东流动;80年代,实测数据揭示了地下水先南向北,至塔里木河冲积平原后折向东流的复杂路径。如今,更精细的测定进一步验证了前人成果,地下水平均流速达55.94m/a。不过,对于深部地下水循环,我们的认知仍十分有限。从现有深孔资料推测,深部地下水运移规律可能与浅部相似,沙漠区或是一个巨厚的统一含水层。但分层水质和地下水年龄差异显著,表层地下水年龄几千年,深部却高达几十万年,这表明地下水存在不同循环系统,且垂向交换不强烈,以水平运动为主。如此复杂的循环规律,让寻找地下水的难度大大增加。

问题10. 地下水局部循环:局部循环聚焦于沙丘尺度的地下水运动。差异蒸发造就了独特的局部水流系统,在实际观测中,丘间洼地不同深度水流方向相反,这暗示着特定深度可能是浅循环与下伏循环系统的分界。然而,局部循环研究相对较少,其奥秘仍有待深入挖掘。
存在问题与建议
1. 地下水补给
主要问题:侧向补给计算精度待提升,含水层厚度取值误差大;降水补给多基于推断,实际研究少;地表水补给或超预期,古河道补给被忽视。
建议:降水补给分次降水与百(千)年尺度研究;河水补给布设监测剖面,建立经验公式;估算总补给量,整合降水和河水补给及绿洲侧向补给数据。
2. 地下水排泄:实际蒸散量无报道,垂直蒸散发排泄量不大,需攻关河岸带、丘间洼地地下水蒸散发量的计算。
3. 地下水水质:与绿洲接壤的沙漠边缘地下水质比绿洲区好的原因未明,可能是地下水混合、埋深差异或蒸发作用所致,蒸发作用解释不够合理。
4. 地下水循环
区域地下水循环:数据不足阻碍研究,需沿流向施工深孔,实测数据深化研究。
局部地下水循环:以典型沙丘为对象,布置监测剖面,研究局部循环。
地下水的循环模式研究:基于局部和区域循环研究,提出循环模式,总结特点。
5. 地下水开发利用
淡水与微咸水的寻找:重点区及周边寻找深部淡水和微咸水,验证物探找水成果。
高矿化地下水的开发利用:利用技术处理苦咸水供饮用,开发耐盐植物改善生态。
结论
1. 沙漠地下水来源有争议,除侧向补给量外,其他补给量、排泄量未估算,时空规律未查明,需从长尺度研究补给量,开展野外工作估算水均衡项。
2. 沙漠区地下水水质一般差,边缘水质问题有不同观点,垂向上上咸下淡,水质随时间变化规律不清楚。
3. 沙漠区地下水总体流向明确,存在局部循环系统,因数据缺乏,循环模式不清楚。