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鄂尔多斯盆地是我国内蒙能源基地,地下蕴藏着丰富的资源。鄂尔多斯盆地位于我国西北部干旱-半干旱地区,地表水缺乏,当地工农业和生活用水的主要来源于地下水。然而,通过调查发现鄂尔多斯盆地北部湖泊集中区域自然环境发生了显著变化,鄂尔多斯原有的200多个大小不等的湖泊面积在近30年内萎缩了54%,给当地生态环境带来了威胁。因此为了实现当地水资源的可持续利用和保持生态平衡,弄清楚湖泊萎缩原因十分必要。 本论文选取季节性湖泊木凯淖为研究对象,利用同位素、水化学以及遥感手段进行地下水和地表水之间转换关系研究,从而揭示木凯淖从永久性湖泊转变为季节性湖泊的主要原因。 (1)湖水位Na-Cl类型,化学成分形成以蒸发浓缩作用为主,湖水的阳离子中冬季Mg离子相对含量比夏季增加,这与地下水补给有关,附近地下水位Ca-Mg-HCO3为主,随着埋深变浅,氯、钠离子含量增加。 (2)湖水夏季和冬季补给源不一样,夏季主要由降水直接补给,当没有降水且蒸发强烈时出现干涸,随着冬天到来地下水位上升,降水减少,湖水由地下水补给为主。 (3)遥感数据显示木凯淖湖水面积变化具有季节性变化特点,7月之前减少,遇强降水事件时迅速增大,7月之9月之间完全受蒸发和降水的影响,变化不定,9月之后保持增大趋势,10月底后又开始减少,这与鄂尔多斯地下水年内动态变化基本一致,根据前人研究鄂尔多斯地区地下水年内变化有季节性规律,即从3月之7月地下水位下降,7月达到最低值,之后开始慢慢恢复,开始上升。木凯淖湖水面积的变化由地下水位和气象因素共同控制。 (4)1955年至2013年的气象数据显示,60年以来平均降水量维持在266mm,没有增大或者减少趋势,通过气象参数估算的水面蒸发量显示,60年以来蒸发有微弱下降的趋势。木凯淖湖水的补给源为地下水和降水,蒸发是排泄途径,在降水和蒸发多年保持不变的情况下,木凯淖附近水源地最近几年水位保持下降趋势,说明地下水变化是导致湖水萎缩的主要原因。 年内的水化学、同位素、湖面积变化数都证明了湖水变化与地下水位变化密切关系。湖水年内变化由气象和地下水决定,夏季蒸发强度和降水强度是湖会不会出现干涸的关键因素,而冬季地下水成为控制湖面积的重要因素,而长期来看,木凯淖湖水变化的关键因素是区域地下水位埋深的变化。