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巴丹吉林沙漠大气降水是湖水的补给源

2017年4月23日7:30 环球解密

巴丹吉林沙漠沙山与湖泊景观位于中国西北干旱区的巴丹吉林沙漠东南部发育有密集地高大沙山和众多湖泊,构成了世界沙漠分布区罕见的沙山与湖泊相伴的独特自然景观(图1)。联合国教科文组织在2009年将巴丹吉林沙漠园区、腾格里沙漠园区和居延海园区批准为“阿拉善沙漠世界地质公园”。自20世纪初以来,该地区约90mm的大气降水能否作为众多湖泊的水分来源一直存在较大的争论。最近一项成果揭示了该地区大气降水对湖水构成了补给。

由陕西师范大学赵景波教授和马延东博士等撰写的题为“巴丹吉林沙漠沙山表层径流的发现及其指示意义”的论文,发表在《中国科学:地球科学》中文版(2017年第4期,doi:10.1360/N072016-00044)及英文版2017年第4期。研究者通过野外调查获得了多项重要新发现,如沙山斜坡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,并根据电镜观察、能谱分析、入渗实验、含水量测定和粒度分析等资料,研究了沙山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、沙山区水分平衡和大气降水对地下水与湖水的补给条件。

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,该地区水循环表现为大气降水-土壤水-地下水-地表水的转化模式(图2),也就是说大气降水通过入渗达到了沙山的底部并对地下水及湖水构成了补给。

这一研究结果对解释巴丹吉林沙漠湖水来源问题具有重要科学意义,对该区地下水资源的科学利用具有重要实际意义,对国内外沙漠区水循环、地下水补给来源和补给机制的研究具有重要参考价值。

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