新疆石河子垦区地处我国西北内陆干旱区,降水量少,蒸发强烈,地下水埋藏浅,土壤水和地下水之间转化较频繁。开展地下水—土壤水动态转化规律研究对节水型社会的建立及旱区生态农业的建设有着重要意义。本文在新疆兵团农八师121团选择典型试验点,开展地下水、土壤水原位观测试验。分析了地下水热及土壤水热年变化特征,探究了不同因素对土壤水分运动的影响过程,并利用Hydrus-1D软件模拟地下水浅埋区土壤水热运动规律,定量分析了土壤水—地下水的交换量,主要结论有:(1)地下水位年内表现为“春夏高、秋冬低”的变化特征,主要原因为:春夏季冰雪融化补给地下水的同时,农田灌溉水入渗补给地下水,地下水位较高。秋冬季农事活动减弱,地下水补给量较小,水位较低。地下水温年内呈现正弦变化特征,滞后气温约3.5个月,最大值出现在秋末,最小值出现在夏初。地下水与深层土壤水分之间存在一定的相关关系,地下水毛细上升高度约1.09～1.23 m。(2)由于土壤质地不同,0～300 cm层剖面含水率在5、70、140 cm处较高。时间上0～70 cm层土壤水分由于受到气象要素影响较大,年内波动较大,在蒸发强烈的夏季和土壤冻结的冬季含水率较低。70～300 cm层土壤含水率受到地下水的影响较大,夏季由于地下水埋深浅,含水率较高,冬季相反。(3)非冻融期,0～40 cm层土壤含水率与土壤温度表现为负相关关系,70 cm及140～300 cm层土壤含水率与土壤温度呈正相关关系,100 cm层土壤水分变化较稳定,土壤水热拟合效果差。冻融期,土壤最大冻结深度为86 cm,未冻结层土壤含水率与土壤温度的线性拟合效果较好,具体表现为100 cm层土壤水分随温度减小而增大,140～300cm层土壤水分随温度减少而减小。(4)利用Hydrus-1D软件模拟了2018年6～8月土壤水热运移规律,模拟期间地下水水位回升了0.7 m,土壤储水量增加了279 mm,地下水对土壤水的补给量为550 mm,土壤水与地下水之间的转化关系以地下水补给土壤水为主。