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卫宁平原地处我国西北干旱地区,区内干旱少雨,蒸发强烈,水资源贫乏。随着城镇化的发展,卫宁平原作为宁夏重要的经济开发区和主要的粮食产区,缺水情况严重,供水矛盾日益突出。因此查明卫宁平原地下水赋存情况,合理评价卫宁平原地下水资源量并认清区内地下水循环特征,对实现卫宁地区水资源的高效利用及保障生态安全具有重要的现实意义。基于上述研究目的,本文通过不同方法说明卫宁平原区域地下水资源各组成量大小,阐明区内地下水循环特征及年龄分布特征,为今后进行卫宁地区地下水资源的科学决策提供信息支持。本文首先采用均衡法计算出卫宁平原地下水资源组成及其数值大小。在此基础之上,利用GMS软件建立卫宁平原的三维地下水稳定流和非稳定流数值模型,并利用实际观测孔水位对模型进行拟合和校正。模拟结果表明区内地下水总补给量为3.092×108m3/a,主要的补给来源为田间灌溉入渗、渠系渗漏和降雨入渗补给,占总补给量的82.8%;总排泄量为3.106×108m3/a,以排水沟排泄、蒸发排泄和向黄河排泄为主,研究区表现为微弱的负均衡。为直观揭示研究区的地下水循环系统及其特征,本文选取典型剖面建立了剖面二维数值模型。模拟结果显示,典型剖面上分布有局部、中间和区域循环系统三个级次的地下水循环系统。但由于研究区地形平坦,起伏很小,故剖面上呈现局部循环系统不发育,以中间循环系统为主的特征。循环强度上,局部和中间循环系统的地下水渗流速度和水循环强度大于深部的区域循环系统。而在黄河附近和丘陵台地与平原分界处渗流速度达到最大,地下水循环主要集于剖面中部的中间循环系统。在对剖面水流系统特征有了一定认识后,于前述二维剖面水流模型基础上建立了14C溶质运移模型,研究卫宁平原地下水年龄分布。模拟结果表明,在剖面浅部和中部,地下水年龄较轻,14C视年龄表现为几百到2000年内,为现代水,更新性好。在剖面深部,14C视年龄在15000年左右,局部出现大于30000年的区域,表现为古地下水。