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在研究敦煌盆地水文地质条件的基础上，应用FEFLOW软件建立月牙泉地区浅层地下水三维不稳定流数值模型，重点分析人工回灌场（A场、C场）对月牙泉地区地下水系统的影响，探讨影响月牙泉湖水位动态的主要因素，预测最佳人工回灌方式。结果表明：区内水位的抬升和波动主要由渠系渗漏和C场注水引起；人工回灌并未宏观改变模拟区原有地下水渗流场补径排条件，只是局部促进或阻碍地下水径流；A场以回灌量2500m3／d为最优方案。