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水库水资源作为全球水资源的重要组成部分,深刻地影响着周边人类的生产生活。水库在河川径流调节、蓄洪补枯、灌溉、发电等水资源利用与开发方面起到了重要作用。干旱区流域的水库是流域内地表水资源重要组成部分,其与周边沉积背景、气候条件、环境要素、人类社会等存在不同程度的相互作用。石羊河流域作为全球人口密度较大的干旱区流域,水资源短缺和水环境问题一直备受关注。流域内的水库是武威盆地和民勤绿洲工农业生产和流域生态环境保护的重要水源地,水库的水环境安全直接影响粮食安全和人体健康。本研究选取石羊河流域具有代表性的水库为研究对象,基于2015年6月2019年8月石羊河流域山区、绿洲区和荒漠区三个代表性水库的水体样品,分析探讨在不同环境背景下,水库水化学特征的时空分异。运用水化学图示法、多元统计等方法对石羊河流域不同环境背景下(山区、绿洲区、荒漠区)的水库水体的水化学特征及流域内地表水体离子的迁移、稀释、富集变化过程及影响因素进行分析,系统探究人类活动影响下干旱区流域内水库之间的水化学特征差异,以期为干旱区流域水资源的宏观调控、利用与开发和干旱区流域水环境、生态环境可持续发展提供更加科学的理论支撑。本研究主要得出以下结论:(1)石羊河流域内水库的水化学特征的区域差异较为显著,南营水库、红崖山水库、青土湖的水化学特征分别为Ca-HCO3型、Ca(Mg)-HCO3型和Na-SO4(Cl)型,流域尾闾的部分样品数据已经呈现出咸水或卤水的特征。(2)水库离子含量整体呈现出南营水库<红崖山水库<青土湖的特征,自山区至绿洲区、荒漠区,水体离子浓度逐渐升高。水体中的主要阳离子由Ca2+转变为Na+,主要阴离子由HCO3-逐渐转变为SO42-。石羊河流域三个水库的离子总量也存在季节差异:上游水库冬春季节略高于夏秋季节,中下游水库的离子总量夏秋季节高于冬春季节。干旱区强烈的蒸发作用也导致离子浓度在时间尺度上呈现出峰值期向后推移的现象。(3)流域内不同水库的水化学特征影响因素存在明显的区域差异,岩石风化是石羊河流域水库水化学特征变化的关键驱动因子,蒸发-结晶作用也对水库水化学特征产生了一定程度的影响。岩石风化过程和沉积背景是南营水库水化学的主要控制因素,山区降水也会影响部分南营水库的水化学特征;岩石风化是和蒸发结晶是红崖山水库和青土湖水体水化学特征的共同控制因素。(4)水库通过影响水资源空间配置极大地影响了地表水体离子迁移、稀释、富集过程,这可能会改变内陆河流域自然的水循环过程,这种变化所带来的影响是未知的。后期的研究应重点关注水库对干旱区流域中下游地区地表水环境特征和水循环过程的影响。