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腰坝绿洲地处贺兰山西麓干旱地区,水资源供需矛盾十分突出。地下水是该地区的主要水资源。因此,开展腰坝绿洲地下水水质的演化规律及预测研究有助于深入了解绿洲地下水水质的变化趋势,为当地地下水资源合理开发利用提供理论依据;同时这对于保证当地的可持续发展具有重要的意义。本论文在收集和分析研究当地地质、水文资料的基础上,对腰坝绿洲进行了水质样品的采集与分析,应用水文地质学、水文地球化学的理论及方法和地理信息系统软件ArcGIS的地质统计学模块——Geostatistical Analyst,探讨了腰坝绿洲的水质演化规律,即:整个绿洲水化学类型从补给区（贺兰山前）—径流区（腰坝绿洲中部）—排泄区（腰坝绿洲西南部）呈明显的带状分布;腰坝绿洲地下水矿化度自东北向西南逐渐升高,高矿化的地下水的分布面积逐年扩大;腰坝绿洲地下水在开采期与非开采期水化学类型和矿化度的空间分布均有很大的差异,但呈一定的变化规律,表现为:在开采期,地下水水化学类型与背景值较接近,矿化度普遍较低:而非开采期地下水水化学类型向Cl-和SO42-富集的水型转化,矿化度普遍较高;过量开采地下水改变了原有的补—径—排关系,导致西南陶苏湖的咸水入侵,使地下水水化学场在时间上向盐碱化方向发展,水质向变差的方向演化。论文在此基础上分析了腰坝绿洲水质恶化的原因。本区地下水水质的恶化原因是多种因素共同作用形成的,而以过量开采地下水导致的西南地区高矿化度咸水入侵为主要原因。论文应用灰色系统预测理论,建立了残差修正的地下水水质预测模型,并编写了基于MATLAB的灰色系统预测程序forecast.m。运用该程序对腰坝绿洲在2010、2015、2020三个规划年的地下水水质主要指标进行预测。预测结果反映出在不改变现有开采方式和开采力度的情况下,该地区的地下水水质总的演变趋势是不断恶化。最后,论文提出该地区地下水水质保护对策。该地区的水质保护应从根本入手,即控制并逐步减少地下水的开采量,以截盐、减盐、排盐为治理措施,以补给回灌为工程措施,以用水管理为管理措施,综合解决本区问题。