柴沃普湖盆地 (中国北北干旱地区) 的水化学演变和盐化动态:来自多标志物和地化学建模的见解
Qi Li1, Aihua Long2, Wei Luo3
1College of Geography and Remote Sensing Sciences, Xinjiang University, Urumqi 830017, China; Xinjiang Field Scientific Observation and Research Station for the Oasisization Process in the Hinterland of the Taklamakan Desert, Yutian, Hotan, 848000, China; Southern Xinjiang joint Laboratory of Water System Science and Engineering, Xinjiang Tarim River Basin Authority, Korla, 841000, China.
Water research
|October 18, 2025
概括
由于气候变化和地下水过度使用,干旱地区的终端湖盐化正在恶化. 蒸发,矿物溶解和阴离子交换是关键驱动因素,需要综合水资源管理来保护生态系统.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 水文地质学 水文地质学
- 地质化学 地质化学
背景情况:
- 中国西北部干旱地区的终端湖泊,如柴沃普湖,面临严重的盐化.
- 驱动因素包括气候变化和密集的地下水开发,影响水资源.
- 盐度显著增加,影响了湖泊生态系统和水质.
研究的目的:
- 从2008年到2023年,调查驱动柴沃普湖盐度积累的机制.
- 分析水气候因素和人类活动在盐化中的作用.
- 为干旱的终端湖流域的水资源管理策略提供见解.
主要方法:
- 化学观测和稳定同位素分析 (δ2H, δ18O) 的整合.
- 应用PHREEQC地质化学建模来模拟水岩相互作用.
- 对总溶解固体 (TDS) 和地下水抽取的长期数据的分析.
主要成果:
- 湖水的TDS从4475 mg/L增加到21500 mg/L;地下水的TDS从262升至568 mg/L.
- 强化蒸发,以同位素丰富和降低流星水线斜率表示.
- 地下水的抽取增加了四倍,降低了水表,减少了流入,加剧了盐化.
结论:
- 蒸发性溶解 (石膏,石) 和阴离子交换是主要的地化学过程.
- 由于这些过程,水化学面从Ca-HCO3转变为Na-Cl/SO4.
- 水气候和人为因素的结合加快了盐化,需要整个盆地的水资源管理.
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