巴丹吉林沙漠腹地湖区水量平衡是探讨湖泊维持机制的重要内容。水量平衡研究包括对湖泊、降水、地下水和蒸散发等重要水循环环节的探讨,获得沙漠区相对精确的蒸散发量是其中的重点与难点问题。本研究基于在沙漠腹地10个湖盆中进行的长期气象水文综合观测,使用地下水动态信息法和潜水蒸发经验模型分别估算了不同类型植被覆盖区潜水蒸散发速率和裸地潜水蒸发速率。基于以往研究中的盐度效应实验结果建立了盐水蒸发量与TDS(Total Dissolved Solids)的回归模型,并使用该方法分别估算了巴丹吉林沙漠105个常年积水湖泊的年蒸发速率。同时结合植被情况与气象资料,讨论了巴丹吉林沙漠水面蒸发和潜水蒸散发的主要影响因素与控制机制。最后基于高分辨率的影像和DEM数据,提取了105个常年积水湖泊的水面面积、植被覆盖区面积以及裸地潜水蒸发面积,进而估算了这些湖泊的水面蒸发总量、植被覆盖区潜水蒸散发总量和裸地潜水蒸发总量,最终确定了这105个湖泊的蒸发真值和所接受的地下水补给总量。研究结果表明:(1)沙漠腹地湖盆中芦苇、芨芨草和白刺等植被覆盖区的地下水位存在规律性的昼夜波动现象,植被类型及其生长状况是影响该现象的直接原因。在季节尺度上,地下水昼夜波动幅度与植被的物候期相联系,气温为影响该现象的重要因素。(2)不同类型植被覆盖的观测点地下水蒸散发速率明显不同,且各观测点达到最高蒸散发速率所对应的月份也有差异。大体上芦苇覆盖的观测点一个生长季蒸散发量为600~900 mm,芨芨草约为600~650 mm,芨芨草和白刺约为500~650mm。地下水埋深和潜在蒸散发共同控制着地下水的蒸散发速率,两者作用的强弱因观测点具体情况各异。(3)沙漠腹地水面蒸发量在一定的水体TDS范围内,随TDS增加而减小;气温、风速和日照时数均为影响淡水、盐水蒸发速率的重要因素,但水体TDS与气象要素的耦合影响具有差异性。其中,在相同热力因素条件下,与盐水水面蒸发相比,淡水水面蒸发对风速更为敏感。(4)基于水体TDS与蒸发量的回归模型所估算的105个常年积水湖泊的年蒸发量范围在1200~2000 mm内,其中多数湖泊年蒸发量范围在1200~1500 mm内。该方法便捷可靠,对于沙漠腹地等缺少实地观测且水体盐度较高的湖泊进行水量平衡计算具有一定的实用意义。(5)所估算的105个常年积水湖泊的水分耗散总量,也即蒸发真值为5.65×10~7 m~3/a,以及所接受的地下水补给总量为5.45×10~7 m~3/a,其中水面蒸发与地下水蒸散发耗水量量级相当。(6)苏木吉林湖区植被区和浅层地下水埋深区的潜水蒸散发总量占湖区水分支出总量的12.51%。因此忽略湖区潜水蒸散发量探讨沙漠腹地湖区的地下水均衡会产生较大误差。且在同等大气蒸发条件下,生长期有植被覆盖的潜水蒸散发总量比所模拟的无植被覆盖条件下多16~18%,表明仅使用裸地潜水蒸发经验模型计算会产生较大误差。