地下水作为水资源的一个重要组成部分,在人类生产和生活中的地位和作用十分重要。近年来,由于全球气候变化和人类活动对地下水的影响,内陆干旱地区出现各种不良生态环境问题。因此,开展地下水调查、评价及管理工作备受关注。本文在对新疆叶尔羌河流域平原区自然地理条件、社会经济条件以及水文地质条件等进行调查分析的基础上,依据地下水水化学检测数据,综合运用基于熵权的水质指数法（WQI）、水文地球化学方法、多元统计分析法、地统计、遥感、GIS空间分析等方法分析地表水与地下水水化学特征、地下水水质的演变特征及其与土地利用变化的关系,揭示水质演化机制,为实现该地区地下水资源可持续利用提供科学依据。主要研究结论如下:（1）地表水pH范围为7.40～8.33,均值为7.92,整体呈弱碱性。河水、渠水和水库水的溶解性总固体（TDS）均值呈现依次递增的趋势,其中河水的TDS均值为429.24 mg·L-1,高于世界河流的平均值(115 mg·L-1)。河水的水化学类型主要为HCO3·SO4-Ca·Na和SO4·HCO3·Cl-Ca·Na·Mg型,渠水的水化学类型主要为HCO3·SO4·Cl-Ca·Na型,水库水的水化学类型主要为SO4·Cl-Na·Ca型。叶尔羌河沿程河水TDS呈连续增加趋势,提孜那甫河沿程河水TDS呈连续波动变化,而主要离子的变化趋势较为复杂。（2）1980～2018年地下水pH整体呈中性或弱碱性。TDS和TH均值呈现增加的趋势,其潜水和浅层承压水的主要离子浓度空间分布呈现南低北高的趋势,pH则呈现北低南高的空间分布特征。1980～2018年NO2-和NH4+检出率均较低,浓度均值较低,而NO3-检出率均较高,浓度均值较高。据2014年和2018年研究区地下水中F-、I-、As和重金属的检测数据,F-、Fe和Mn浓度检出率高;2014年As的检出率较高;2018年Ni的检出率较低,其余指标检出率均较低。（3）地下水水质单因子评价结果表明1980、2010、2014和2018年地下水水质超标率分别为75.00%、88.46%、95.83%和91.51%,其中SO42-、TH、TDS、Cl-、Na+指标超标比例较大。基于熵权的水质指数综合评价结果表明,1980年地下水WQI均值为140.02,水质优良、较好、中等、较差和极差的比例分别为8.33%、41.67%、29.17%、12.50%和8.33%。2010年WQI均值为153.81,水质优良、较好、中等、较差和极差的比例分别为3.85%、46.15%、26.92%、11.54%和11.54%。2014年WQI平均为234.20,水质优良、较好、中等、较差和极差的比例分别为12.50%、25.00%、22.22%、8.33%和31.95%。2018年WQI均值为173.63,水质优良、较好、中等、较差和极差的比例分别为7.55%、34.91%、22.64%、19.81%和15.09%。（4）基于地统计来分析WQI的空间相关性,以决定系数和最小残差平方和判断最佳拟合模型及精度。2014年潜水和浅层承压水WQI均采用高斯模型拟合效果最好,2018年潜水和浅层承压水WQI分别采用球状模型和指数模型拟合效果最佳;2014年潜水和浅层承压水以及2018年浅层承压水的WQI具有较强的空间相关性,2018年潜水WQI具有中等强度的空间相关性。2014和2018年潜水WQI均呈现南低北高的趋势,2014和2018年浅层承压水WQI总体均呈现南低北高的分布特征。（5）1980～2018年地下水的WQI均值呈现“增→增→减”的变化趋势,单一结构潜水的WQI均值整体呈现“增→减→减”的变化趋势,但变化幅度较小;承压水区潜水的WQI均值呈现“减→增→减”的变化趋势,浅层承压水的WQI均值呈现“增→减→减”的变化趋势。（6）对地下水水化学成分进行分析,表明地下水水化学主要受岩石溶滤,蒸发浓缩作用影响。地下水水化学离子主要受蒸发盐岩的溶解和硅酸盐矿物风化水解。岩盐、石膏和硬石膏等蒸发岩矿物的溶解是地下水水化学离子浓度的主要来源。除了矿物溶解外,阳离子交换作用也较为显著,人类活动对其具有一定的影响。（7）1980～2018年地下水水化学因子分析结果表明,地下水水质主要受水文地质条件（F1）、水化学环境（F2）和人类活动因子（F3）3个主要因子控制。F1的贡献率最大,有减弱的趋势;F2和F3的贡献率虽较小,但总体呈现增加趋势。（8）耕地、建设用地和水域面积的变化与地下水水质关系较大。耕地和建设用地面积大幅增加,水域面积大幅减少时,地下水WQI升高,水质恶化;耕地和建设用地面积增加幅度较小,而水域面积大幅增加时,WQI降低,水质恶化趋势减缓。