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额济纳盆地处于黑河下游极端干旱地区，浅层地下水水量、盐度是植被生长与演替的重要因素，受地表河水补给/生态输水影响显著。研究额济纳三角洲地下水水化学变化特征及原因并基于水化学数据模拟量化额济纳盆地的侧向补给量，对评价生态输水效果及制定生态环境保护政策具有重要意义。本研究以2011-2013年期间6期地下水水化学数据为基础，采用空间插值、统计分析、piper图等方法研究额济纳三角洲地区的地下水水化学空间分布特征、时间变化特征及变化特征原因。基于三角洲的水化学数据、分析前人相关研究成果扩充数据至额济纳盆地，采用混合单元模型(Mixing cell model)模拟量化额济纳盆地的侧向补给量。主要结论如下: (1)地下水水化学在沿河方向TDS（总溶解固体）值、各离子浓度及变异系数不断增加，水化学类型由HCO3型向SO4型演变;在垂直河道方向上，距河道较近地区的地下水TDS值及各离子浓度均较小，随距河距离增加离子浓度呈增加-降低-稳定的变化规律，在河水影响边界存在地下水水化学峰值带。(2)2001-2009-2011年地下水TDS值及各离子浓度呈先减小、后增加趋势，与生态输水量呈良好负相关关系，水化学类型发生SO4型-Cl型-SO4型转变;生态输水间歇期较输水期地下水水化学各离子浓度显著增加，但水化学类型未发生改变。(3)在额济纳三角洲不同的地下水变化特征类型区，水化学变化特征也不同。位于戈壁地区的稳定变化类型，TDS值及各离子浓度均较高且变化稳定，主要受蒸散发作用影响;位于河岸地区的响应变化型，TDS值及各离子浓度均较低且动态显著，对河水响应敏感;位于农田-绿洲地区的复杂变化型，TDS值及各离子浓度极大且空间变异性强，主要受抽水-回灌作用影响。(4)混合单元模型模拟获得额济纳盆地侧向补给量总量是1.79亿m3/a，其中鼎新盆地的侧向补给量是0.71亿m3/a，巴丹吉林沙漠的侧向补给量是1.08亿m3/a，模型模拟的水量平衡误差是7.73％。