李劭宁， 贾晓鹏

（1.中国科学院西北生态环境资源研究院沙漠与沙漠化重点实验室，甘肃兰州730000；2.中国科学院大学，北京100049）

0 引言

河水与地下水相互作用是高寒干旱区水体及其溶质迁移转化的重要途径，具体分析该相互关系并计算交互通量是研究水资源循环演化的基本要求，也是地区水资源评估的难点［1-3］。

19世纪以来，各国学者不断从直接或间接多种角度出发探究河水与地下水相互作用。Cey等［4］和Harte等［5］使用断面测流法分析径流补给关系，计算净交互通量。得益于化学离子和同位素技术的发展，越来越多的学者使用水化学离子、EC、氢氧同位素等示踪剂分析河水与地下水补给关系，并根据质量守恒原理计算交互通量［6-9］。该方法的应用基础是示踪剂在地表水与地下水中的浓度差异，通过河水中示踪剂浓度变化推断补给关系，河水与地下水中222Rn同位素2～3个数量级的差异使其在两水相互关系研究中具有一定优势［10-11］。222Rn是地层中的238U衰变产生的226Ra辐射衰变的产物，它由地层进入地下水，使地下水中222Rn浓度极高，根据联合国上世纪70年代调查结果，全球地下 水 平均222Rn浓度约1.8×105Bq·m-3［12］。同时，222Rn作为一种放射性同位素，其半衰期为3.8 d，由于辐射衰变和向大气逸散，河水中222Rn含量很少，当某一河段出现地下水补给时，河水222Rn浓度明显上升，地下水补给停止后，河水222Rn浓度迅速下降［10，13］。222Rn示踪剂被应用于澳大利亚［10-11，13-14］、欧洲［15］、南美洲［16］、中国［17-20］等地区的流域水循环研究。

格尔木河发源于昆仑山脉，地表和地下径流在自上而下流动过程中频繁转化，水循环过程复杂，是研究地表水-地下水转化关系的理想场所。……