新疆克拉玛依大农业区位于克拉玛依市东南部,区内灌溉用水引自额尔齐斯河,随着大农业区开发的不断深入,区内地下水位不断上升,潜水蒸发造成地表积盐引起土壤盐渍化;目前整个农业区已处于不同盐渍化水平,地下水大部分已属于高矿化度的咸水或盐水,区内水土安全情况不容乐观。因此,如何科学合理利用灌溉水资源,保证农业区水土生态系统稳定,同时保障农业经济可持续发展,成为农业区当前面临的一个首要问题。本文以克拉玛依大农业区为研究对象,通过对水位变化、水量均衡、水化学及土壤水盐的空间异质性等分析来研究农业区地下水的动态变化。本文的研究内容及成果如下:(1)通过对研究区基础资料的整理,大农业区处在一个降水稀少、蒸发强烈、土壤贫瘠且生态环境极易被破坏的区域,研究区地表多年已无有效径流,地下水矿化度较高且部分区域在开发之前即已存在土壤盐渍化的现象;研究区土壤渗透性较低,灌溉水入渗后侧向流动缓慢,灌溉水最终以垂直入渗补给地下水为主,导致整个研究区地下水水位上升。(2)通过对研究区多个监测井的水位数据分析,大农业区开发后地下水水位出现了整体上升,且水位上升明显;研究区地下水位自2000年后上升了6.93m;水位等值线图显示水位埋深大于6m的面积区域减少,而埋深小于4m的区域明显增加;年内水位变幅及监测井点的水位变化表明地下水位由于灌溉水的影响出现了显著地上升;水量均衡分析显示地下水储水量长期处于净增加状态,2000~2014年均净增量达到11×106m3;水量预算结果表明灌溉入渗补给占到了总补给量的93.8%,蒸发蒸腾量占到总排泄量的95%,研究区域内灌溉入渗与蒸发蒸腾是决定地下水储水量变化的主要因素。(3)水化学分析显示2010年研究区浅层地下水超过90%为矿化度大于1g/l的咸水或盐水;2008、2009、2013及2014年的矿化度及p H值等值线图表明高矿化度区域占比较大,地下水水质以弱碱性为主;主要离子浓度的Piper三线图、钠吸附比以及离子摩尔比率的分析表明地下水水质已整体退化,矿化度值偏高,且整体上地下水无法用于农业、工业及生产生活。(4)采用传统统计学与地统计学相结合的方法对研究区土壤水盐的空间异质性进行分析,土壤盐分及水样离子的分布表现出强烈的空间异质性;块金效应值显示除铵态氮和速效磷外,其余各因子均具有较强的空间自相关性;GS+得出的半方差函数及拟合模型显示,各种特性的空间变异性较强;研究区水样主要离子浓度的统计分析结果显示,各离子的变异系数显示出了中等变异或强变异水平,研究区受外部因素的影响表现出较强的空间异质性。