赵景波; 马延东; 罗小庆; 等

　　在全球高差最大的巴丹吉林沙漠发现了沙山斜坡上的表层径流物理沉积及化学沉积、沙山洼地罕见的地表超渗径流和沙山底部泉水溪流。根据电镜观察、能谱分析、入渗实验、含水量测定和粒度分析等资料, 研究了表层径流化学沉积物的矿物和化学组成、物理沉积物的粒度组成、沙山区水分平衡、大气降水对地下水与湖水的补给条件和补给机制。超渗径流与表层径流的存在表明, 该区存在能够为地下水提供补给来源的较强有效降雨过程。各种表层径流物理沉积与化学沉积、泉水溪流、超渗径流与含量为3~6%的重力水等8项科学证据十分可靠地从深层次上证明, 该区降水通过入渗达到了沙山的底部, 已经对地下水构成了补给。新生方解石和石膏等径流化学沉积物和灰黑色物理沉积物以及径流沉积扇形地演化的阶段性均指示该区大气降水对地下水的补给不是偶然的降水事件造成的, 具有长期补给性。细粒层的隔水性是该区地下径流出露于地表的原因。沙山区具有一定有效降水能够提供水分补给源、沙层的高入渗率能够将大气降水快速转化沙层水、植被稀少蒸腾量少、沙层受蒸发影响深度小降低了蒸发对水分的消耗、沙层含有运移较快的重力水是该区水分出现正平衡和大气降水能够补给地下水的5个因素, 这5个因素的共同作用构成了该区大气降水向地下水的补给机制, 为地下水和湖泊提供了水分补给来源。本文对国内外沙漠区水循环、地下水补给条件、补给动力和补给机制的研究具有重要参考意义。

　　（来源：中国科学：地球科学, 2017, 47:461-472）