砷是国际公认的环境中危害性最大的致癌物之一。高砷地下水不仅分布广且危害大,有关高砷地下水的形成机理与分布规律已成为全球关注的热点,是当前污染水文学领域研究的热点课题。解决高砷地下水问题的关键在于查明砷在地下水系统中的迁移富集机理与高砷地下水的分布规律。受自身理化性质及地下水复杂环境的影响,砷在地下水中迁移释放的机理至今尚无定论。普遍学者认为吸附解吸、蒸发富集、（微生物）还原溶解主要控制砷在地下水中的迁移富集。事实上,除上述地球化学过程外,地表水-地下水（Surface Water-Groundwater,SW-GW）相互作用对高砷地下水的形成也具有极其重要的影响。SW-GW相互作用是地表水与地下水在不同时空尺度上进行的水量与溶质的交换,并对地下水流动产生影响。2005年首次在江汉平原发现了高砷水源。江汉平原水资源丰富、人为活动密集、地表水与地下水之间水力联系密切,且砷浓度的季节性动态变化与地下水水位密切相关。因此,有必要在该区域开展SW-GW相互作用对砷在地下水系统中运移影响的研究。本文选取江汉平原典型高砷地下水分布区——仙桃市沙湖原种场为研究区域,在已建立的野外地下水三维监测试验场内,采用野外监测和室内模拟相结合的方法,开展SW-GW相互作用模式和强度对砷在地下水系统中运移的影响。重点采用MODFLOW软件,建立三维地下水流模型,定量模拟物理运移过程对地下水中砷运移的影响。通过模型估算SW-GW之间的交换通量,揭示SW-GW相互作用不同模式和强度下砷在地下水系统中的运移规律。主要结果概述如下:（1）雨季地下水中Ca2+、Mg2+、HCO3-、SO42-、As等含量基本都高于旱季,这与SW-GW水量交换密切相关。高浓度砷主要位于地面以下20-25 m处,且越靠近河流,地下水砷浓度越高。（2）雨季地表水补给地下水,旱季地下水补给地表水。地下水流场变化导致的含水层氧化还原条件的改变是As季节性变化的主要原因。As的运移具体表现为:垂直混合控制浅层地下水中砷的运移;侧向补给和/或与相邻含水层的混合决定深层含水层中砷的运移。（3）SW-GW在不同的季节拥有不同的混合强度,从而影响着地下水砷的迁移与富集。由质量守恒方程可知,雨季SW-GW的混合强度较大,对含水层的冲刷作用明显,使得含水层中的砷发生快速运移,浓度增大;反之,旱季SW-GW相互作用强度减小,对含水层的冲刷作用减弱,导致砷在含水层系统中运移速度减缓而被滞留,浓度相对削弱。雨季和旱季含水层中的As均在邻近河流（SW-GW相互作用最强处）富集。（4）地下水流速和流向也存在着季节性差异。雨季（7月～9月）潜水含水层的最大水平地下水流速（Vmax）=0.0026 m/d,承压含水层水平最大流速（Vmax）=0.18m/d;旱季潜水含水层与承压含水层Vmax分别为0.0021 m/d和0.1 m/d。雨季地下水流速高于夏季,SW-GW相互作用强烈影响着地下水流的变化,且雨季更为明显。（5）地下水流模型计算得到雨季10-25 m的最大垂向砷交换量为457.24mg/day,地面以下28 m处水平砷交换量为4379.98 mg/day;旱季最大垂向砷交换量为191.25 mg/day,地面以下28 m砷水平交换量为1385.63 mg/day。雨季砷交换量高于旱季,且25 m深度的砷交换量高于50 m。本文的创新点为:通过场地高精度监测与数值模拟,定量刻画SW-GW相互作用模式和强度对砷在地下水系统中运移的影响。