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冰川作为全球气候变化最直接和敏感的天然记录器,它对局地气候、生态环境、水资源及化学组分等具有重要影响。东天山榆树沟流域作为哈密市工农业生产和城市生活用水的主要水源地,在国民经济和社会发展中具有重要地位。受干旱气候影响,水资源短缺问题一直制约着该区经济发展和城市建设。研究该地区的水体离子组成及其控制机理对于人们理解西北干旱区流域地质状况、岩石和土壤的自然风化特征、区域环境演化以及人类对水质影响程度等方面具有极其重要的意义。因此,本文选取天山哈密地区榆树沟流域作为研究区,基于2018年4月和8月系统收集的积雪、冰川融水、大气降水、河水及地下水等各类水体样品和4-8月气象数据,综合运用数理统计、水化学(Gibbs图、Piper图)、模型计算(富集因子法、正演模型)等方法,系统研究了流域内不同水体水化学特征及离子来源的影响因素。结果表明:榆树沟流域各水体的pH值介于6.88.0之间,降水和冰川水体呈中性,河水和地下水呈弱碱性。水体离子浓度和电导率遵循地下水>河水>降水>冰川积雪>冰面径流的特征。Ca2+为所有水体中最主要的阳离子,HCO3-为河水和地下水中的主要阴离子,SO42-为降水和冰川融水的优势阴离子。河水和地下水水化学类型为Ca2+-Na+-HCO3--SO42-,降水水化学类型为Ca2+-Na+-SO42--NO3-,冰川水体化学类型为Ca2+-Na+-SO42--Cl-。流域内的降水、河水及地下水离子含量在季节上表现出较明显的差异,即春季水体中离子的浓度较高而夏季相对较低。而水体中个别离子如:NO3-和NH4+则表现出与之相反的特征。降水中的离子主要受陆地源(区域粉尘、盐湖颗粒和局地岩石矿物)的控制,而海洋和人为源对其影响较小;其中90%以上Ca2+来自陆地,97%的NO3-来自人为输入,Cl-主要以海盐输入为主,Na+、Mg2+和K+主要来源为陆地,其次为海洋。岩石矿物及土壤风化作用是控制河水和地下水化学组分的最主要因素;其次以方解石为代表的碳酸盐岩、长石类矿物是河水和地下水中离子的主要来源。不同来源对河水化学离子的贡献具有明显差异,贡献率依次为:碳酸盐岩>硅酸盐岩>大气输入>人为输入。碳酸盐岩在该流域河水化学组分的所有来源中占绝对优势,平均贡献率为60%以上,人为活动对河水离子的贡献率最低且具有较明显的季节性。