潜流交换模型试验与影响因素研究进展

任 杰，王 帆，王大博，倪 枫，马 辰

(1.西安理工大学 省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室，陕西 西安 710048；2.河海大学 水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，江苏 南京 210098)

水污染问题是我国面临的四大水问题之一，其通常指因某些能导致水体污染的物质直接或间接排放到水域中，造成水质恶化影响水的有效利用[1]。尤其是当水体中的N、P等营养盐含量过高时会引起水体富营养化，导致水生态系统日益退化[2]。自然河流中地表水时时刻刻与地下水相互作用，潜流带是连接河流地表水与地下水的关键部位，在其间发生的潜流交换过程中，多种物质、养分和能量进行了输移，同时也过滤掉了水体中的部分污染物质，是河流发挥一系列生态功能的重要基础[3]。水资源作为基础性自然资源和战略性经济资源，是经济社会发展和生态稳定的根基[4]，因此对潜流交换过程的深入研究有利于流域水资源的保护和环境友好型社会的建设。

潜流带这一概念最初由Orghidan在罗马尼亚语中提出，他将该区域描述为一个独立的隔间，承载着一个独特的群落[5]，后续部分学者针对潜流带的研究如表1所示，“潜流带走廊”[6]、“河流的肝脏”[7]、“生物反应器”[8]等概念的相继提出，逐渐将潜流带和生态环境的关系密切联系起来。过去几十年对潜流带的研究，使人们意识到地表水与地下水连通性的重要生态意义。潜流带的研究涉及到生态学、水文地质学、水文学、微生物学、地貌学和环境学等多个领域[8]，Krause等[9]对潜流带的水交换过程、生物地球化学过程、生态水文过程等进行述评，强调跨学科研究对推动潜流带发展有着重要意义。……