车尔臣河流域地处塔里木盆地南缘,气候常年干旱少雨。流域内人畜和工矿企业用水以及灌溉绿洲的水源相对匮乏,消耗巨大。众所周知,干旱区生态环境的保护与可持续发展和水资源合理优化管理密不可分,因此加强对地表水与地下水转化的研究显得尤为重要。本文以车尔臣河中下游地带为研究区,充分分析研究区地质地貌条件、气候水文条件、水文地质条件及人为因素影响下地下水流动特点,结合前人已有的研究成果,以地下水系统理论为指导,运用环境同位素、地下水数值模拟、水文地球化学等多种手段,综合分析且末车尔臣河不同地貌单元上地下水与地表水的转化机理,并揭示其水循环规律。主要研究成果如下:（1）在地质地貌条件的控制下,车尔臣流域地下水循环为“中高山—山前冲洪积平原—河谷平原—风成沙漠”循环模式,地表水地下水共经历了三次转化过程。中高山区是流域水资源的形成区,完成了大气降水与地下水的第一次转化。山前冲洪积平原区,河水与地下水脱节,河水通过较厚的包气带渗入到潜水面补给地下水,形成了第二次地表水与地下水相互转化过程。河谷平原区位于阿热勒乡-勒克库木,受气候变化以及人为因素的影响,转化关系较为复杂,但总体呈现地下水向地表水转化,河水与地下水未脱节,形成了第三次地表水与地下水相互转化过程。风成沙漠区处于塔提让乡至研究区北边界,地下水埋深较浅,地下水补给河水。（2）利用典型剖面进行二维数值模拟。模拟结果表明研究区山前冲洪积平原地段地势偏高,地形坡降大,地下水埋藏较深,岩层颗粒较粗,透水性好,地下水径流强烈,更新能力强,地下水径流速度为0.08m/d-0.1m/d,水岩相互作用以溶滤作用为主,形成低矿化度水。且末县城以南地段,地下水流滞缓,地下水位雍高,并在阿热勒乡附近溢出,地下水补给河水,且末县城以北,径流速度由0.06m/d逐渐变为0.008m/d,地下水向下游径流排泄,最终流向沙漠地区。阔时萨特玛乡以东流速场表明地下水流速较上游更加缓慢,径流速度0.006 m/d-0.008 m/d,沙漠区成为地下水资源耗散区,且地下水径流路径较长,河水排泄地下水。（3）车尔臣流域各水体间的水化学特征伴随着地貌单元的变化展现出显著的差异性。研究区河水径流速度快,水化学类型由Cl·HCO₃·SO₄-Na·Mg型水逐步演化为Cl·SO₄-Na型水,根据Gibbs图,在冲洪积平原区及河谷平原区河水主要受岩石风化作用影响,风成沙漠区受蒸发作用影响显著;潜水的水化学类型在上游为HCO₃·Cl-Na型水,到灌区逐渐演变为Cl·SO₄-Na·Mg型水,主要受蒸发及岩石风化作用影响,在塔提让以东,地下水由溶滤作用逐步变为主要受蒸发浓缩作用影响,潜水水化学类型演化为Cl·SO₄-Na·Mg及Cl·SO₄-Na型水。承压水水化学类型呈现出由Cl·SO₄·HCO₃-Na·Mg型水逐渐向Cl·SO₄-Na·Mg型水演化的变化趋势。由地表水和地下水的TDS和Cl^-浓度含量变化进一步佐证了地表水与地下水在不同地貌单元上的补排关系^[1]:冲洪积平原区河水快速下渗补给地下水;地下水径流至阿热勒乡,河水与地下水地表水与地下水发生混合,河谷平原区水体受人为影响显著,总体表现为地下水补给地表水;风成沙漠区,地下水埋深浅补给地表水。（4）结合乌鲁木齐站及和田站大气降水同位素特征,绘制研究区当地大气降水线。研究区地表水与地下水同位素特征表明,河水和地下水均起源于南部高山区大气降水及冰川融雪水。河流出山口后在南部冲洪积平原区脱节带入渗补给地下水,在阿热勒乡附近地下水溢出,与地表水发生混合。河谷平原区人为影响对地表水与地下水转化较为明显,总体呈现出河水排泄地下水,灌溉回水入渗补给地下水显著,同时地下水还受到相邻含水层侧向径流补给。下游勒克库木以东风成沙漠区,地下水埋深较浅,河水排泄地下水,二者均受到强烈的蒸发作用,同时地下水接受南部高山区地下水侧向径流补给。在河流出山口—阿热勒乡、阿热勒乡—勒克库木、勒克库木-研究区东界3个转化段内,地下水与地表水转化比率分别为61.5%、40.5%、23.7%。