针对地下水流过程及其与地表水转化关系研究中,冻土分布特征及融冻过程对地下水系统的影响机制相关研究较少的问题,通过分析国内外冻土区地下水对河道径流的贡献、地下水流动路径和地下水-热耦合模型的相关文献,对地下水流过程及其与地表水转化研究进行综述,认为:①受土壤中冻土空间异质性的影响,不同冻土区地下水对径流的贡献比例不一致;②利用水化学和同位素示踪剂研究地下水流动路径,有助于冻土区地下水流动系统概念模型的构建,但只能获得定性或半定量的结果;③地下多相流系统的水-热耦合模型可将冻土的变化与其相应的水文响应过程耦合在一起,实现了地下水流过程及其与地表水转化关系的定量刻画,但在实用性方面仍需进一步完善,是未来的主要研究方向。
太原市是严重缺水的城市之一。为了恢复被长期过量开采而破坏的地下水资源，兴建了引黄入晋工程通过汾河天然河道每年向太原市输送黄河水3.2亿m3以满足用水需求。近年来黄河出现污染，查明调入的黄河水对受水区水环境的影响十分迫切。本研究以汾河引黄河段为典型区域，综合水文观测、同位素水文学，水文地球化学、统计分析以及数值模型模拟等多种研究方法，分析河水和地下水中离子含量、2H和18O组成、有机物（TOC、DOC、UV254和环境激素DBP）分布，研究河水与地下水水量交换模式，探讨不同自然地理环境下饱和/非饱和渗水、河岸入渗调蓄等情形地下水水化学变化和污染物运移问题，并讨论引水活动的影响。本研究将揭示引黄入晋工程调水对汾河受水区水环境的影响，对太原地区水资源保护有重要意义，有助于加深对人类活动影响下流域水循环和水环境问题的理解。
2014-01