柴达木盆地是中国内陆典型的干旱盆地,盆地内降水稀少,地下水通常以蒸发形式排泄。强烈蒸发浓缩作用导致水化学组分在盆地中部的排泄区富集,该处地下水密度会发生极大变化。针对这种变化对地下水流系统的作用机制研究,有助于提高对变密度条件下地下水循环规律的准确认识,为干旱盆地更精准的地下水资源评价和水资源安全保障提供科学依据。本次研究根据研究区的地质、水文地质、气象、水文以及布拉村剖面的钻孔等数据资料,建立二维变密度水流与溶质运移数值模型。主要通过平均等价淡水水头差分析方法,构建密度对地形驱动力削弱程度的定量表征模型,分层定量计算流体密度增加对区域水流系统地形驱动力的削弱程度,并对影响削弱作用的不确定影响因素进行敏感性分析。取得的主要研究成果如下:根据模拟结果发现,随时间的增加,盆地中部的蒸发浓缩作用将导致地下水密度增大,造成等价淡水水头差增大,进而导致地形驱动力减小,这是影响区域水流系统的根本原因。并且,地下水密度增加对下层区域水流系统地形驱动力的削弱作用要明显高于上层。运行至10万年时,下层区域水流系统排泄区的平均等价淡水水头差为36.17m,削弱程度高达47.86%,比上层区域水流系统的削弱程度高6.5倍。然而,干旱盆地中部在更大密度差的环境下,这种削弱作用会更加明显,随着时间的推移,区域水流系统很有可能会消失。通过对削弱作用不确定性影响因素的敏感性分析发现,削弱作用对扩散系数的敏感程度要大于渗透系数,对水平渗透系数的敏感程度要大于垂向渗透系数。然而,从整体上看,无论是扩散系数或者渗透系数改变与否,随着时间的增加,地下水的密度增加对区域水流系统地形驱动力的削弱作用都会越来越明显。