半干旱地区河水与地下水的密切水力联系和频繁转化,是半干旱生态系统的重要驱动力,也是陆地水文循环系统的重要组成部分。研究地表水-地下水转化可以为水资源的合理利用提供科学的依据,对河流生态系统的修复和污染治理有重要的指导意义。本文选取锡林河水库上、下游两个典型河段为研究对象,在2016年7-9月和2017年4-6月进行季节性监测采样,同时,2017年4月6日-25日进行逐日监测采样,结合水动力学和水化学的方法,在季节尺度和日尺度上较精细地描述了锡林河潜流交换过程的变化特征,并运用达西定律估算交换量,探究了NO₃^-在潜流带中的运移特征及其源汇效应,进一步分析了水库修建对于潜流带中水流和硝酸盐运移。主要结论如下:1.水库上游河段,在垂直方向上河水接受地下水的补给,同时在横向上接受河岸地下水的补给,潜流带的水流形态为上升流。2016年河水与地下水的垂向交换量大于2017年。春汛期间河水与地下水的转换关系未发生改变,河段的垂向交换量介于0.02×10^-33 m³·s^-10.13×10^-33 m³·s^-1之间。受水库筑坝的影响,水库下游河段以河水补给地下水为主,同时河水向河岸地下水补给,潜流带的水流形态为下降流。2016年河段垂向的交换量大于2017年,2017年水库下游的横向交换量更大。春汛期间,河段仍以河水补给地下水为主,垂向交换量介于0.02×10^-33 m³·s^-10.29×10^-33 m³·s^-1之间。河水补给近河岸地下水的平均值为0.27×10^-33 m·s^-1,河水补给远岸地下水的量在1.31¹.99×10^-33 m·s^-1之间波动。2.采样期间水库上、下游的水化学参数存在差异。水库上游水样的pH大于7,2017年的4月到6月潜流带水体的pH小于7。春汛期间,河水的pH大于潜流带,河水的EC值低于潜流带。水库下游河水与潜流带pH变化趋势相似,春汛期间河水的pH稍有增加,平均值为7.5,潜流带的pH稍有下降。水库下游河水与潜流带EC值的变化趋势相似,河水的EC值较高,春汛期间河水的EC值较稳定,较潜流带的EC值高。水库上、下游水体的水化学类型均为Ca-Cl型,季节性变化差异不明显,水库下游的各项离子浓度比上游高,Ca²⁺和Cl^-是两个主要优势离子。3.水库上、下游不同水体中NO₃^-的浓度分布存在差异,上游河水和潜流带NO₃^-的浓度较下游更高,而下游河岸地下水的NO₃^-浓度较高。水库上游河段的河流形态表现为上升流,潜流带主要发生硝化作用,潜流带作为河水的源项,对地下水发挥着汇作用;水库下游河段的河流形态表现为下降流,潜流带主要发生反硝化作用,潜流带作为河水的汇项,对地下水发挥着源作用。