地下水资源对干旱区农业生产、居民生活及生态过程至关重要。近几十年，塔里木盆地经历大规模土地开垦和灌溉农业快速发展等显著的人为干扰，影响地下水过程与水环境，区域水资源和生态安全面临严峻挑战。干旱区地下水动态、水质、地表水-地下水交互作用及其对农业活动响应等成为关注的热点。
针对以上问题，中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室陈亚宁研究员团队基于塔里木盆地典型荒漠-绿洲区地下水稳定同位素和水化学数据，对比分析了灌区与非灌区之间的水化学特征差异，评价了灌溉水水质，解析了地下水-地表水交互作用，评估了农业活动对地下水位和水质的影响。结果表明：2000-2020年，耕地面积增加了121.8%，主要由草地和裸地转移而来；浅层地下水的电导率明显高于其他水组分，非灌区的浅层地下水电导率明显大于灌区的；目前，河水和承压水适宜于农业灌溉，然而，干旱区长期发展灌溉农业，引起一些地区的地下水位下降和咸化，并伴随强烈的潜水与地表水相互作用。提高节水效率及优化农业排水系统，将是干旱区恢复地下水、维持绿洲-荒漠生态系统共存的可行方法。
相关成果以“Water quality and interaction between groundwater and surface water impacted by agricultural activities in an oasis-desert region”为题发表在Journal of Hydrology。论文第一作者为新疆生地所王蔚华副研究员。该研究得到中国科学院国际合作项目支持。
文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022169420311057
图1 轮台绿洲地表水和地下水的氢氧稳定同位素及水化学特征
图2 轮台绿洲地表水和地下水的灌溉水质USSL图（a）和Wilcox图（b）
图3 塔里木盆地典型荒漠-绿洲区灌溉农业快速发展前后地下水-地表水转化过程概念图
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