李一鳴 趙佳輝 陳寶輝
摘 要:通過分析德令哈盆地山前平原地下水水位動態(tài)的變化特征,認(rèn)為該區(qū)地下水水位動態(tài)變化的主要影響因素有河流、灌溉、蒸發(fā)和開采,相對應(yīng)的地下水動態(tài)類型有水文型、人類活動影響型和氣象型。在此基礎(chǔ)上,探討了德令哈盆地山前平原地下水資源開采的合理方式,為地下水資源的可持續(xù)開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。
關(guān)鍵詞:地下水動態(tài);山前平原;影響因素
中圖分類號:P641.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-5168(2018)04-0099-02
Study on Groundwater Regime in Piedmont Plain in Delingha Basin
LI Yiming ZHAO Jiahui CHEN Baohui
(College of Environmental Science and Engineering, Changan University,Xian Shaanxi 710054)
Abstract: By analyzing the dynamic characteristics of groundwater level changes in the piedmont plain in Delingha Basin, the main influencing factors of groundwater level dynamic changes in the Delingha Basin are: river flow, irrigation, evaporation and mining. The corresponding dynamic types of groundwater are as follows: hydrology, human activities impact and meteorological. On this basis, the reasonable way of groundwater exploitation in the piedmont plain of Delingha Basin was discussed, which provided a scientific basis for the sustainable development and utilization of groundwater resources.
Keywords: groundwater regime;piedmont plain;influencing factors
在與環(huán)境相互作用下,含水層各要素(如水位、水量、水化學(xué)成分、水溫等)隨時間的變化稱為地下水動態(tài)[1]。從時間和空間兩方面對地下水動態(tài)過程進(jìn)行研究,將有助于了解地下水的形成演化機(jī)制和時空分布規(guī)律[2-4]。德令哈盆地位于柴達(dá)木盆地東北部,是柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗區(qū)的重要組成部分之一。隨著德令哈循環(huán)經(jīng)濟(jì)工業(yè)園的發(fā)展,地下水資源的需求量與日俱增,因此,需要進(jìn)一步研究該地區(qū)的地下水資源,以為地下水開采提供科學(xué)的依據(jù)。本文根據(jù)德令哈盆地山前平原地下水位動態(tài)資料,分析該地區(qū)地下水動態(tài)的影響因素,并對地下水動態(tài)的類型進(jìn)行分類,為地下水的開采提出建議。
1 德令哈盆地概況
德令哈盆地屬閉流斷隔或凹陷型盆地,北面以宗務(wù)隆山為界,南抵德南丘陵,東至尕海湖,西接可魯克湖及托素湖。該地區(qū)屬于典型大陸性氣候,干旱少雨且蒸發(fā)量大,風(fēng)沙大,日照時間長,晝夜溫差大。區(qū)內(nèi)主要河流為巴音河,是地下水的主要補(bǔ)給來源,主要的湖泊有托素湖、克魯可湖、尕海湖和尾閭湖。山前平原有由沖洪積平原和沖湖積平原組成,沖洪積平原上巖層顆粒普遍較粗,松散,滲透性大,富水性強(qiáng),地下水埋深也較大;沖湖積平原上,含水層巖性為砂礫石、中粗砂、細(xì)砂、中細(xì)砂等,弱透水層巖性為亞砂土、亞黏土、黏土、粉質(zhì)黏土等,含水層和弱透水層呈互層結(jié)構(gòu),滲透性能差,富水性差。
2 地下水動態(tài)的影響因素
地下水動態(tài)的本源因素是隨時間變動的因素,包括氣象因素、水文因素、生物因素、地質(zhì)營力因素和天文因素等。地下水動態(tài)的轉(zhuǎn)換因素主要是地質(zhì)結(jié)構(gòu)及水文地質(zhì)條件,如地質(zhì)構(gòu)造、含水層類型、巖性、地下水埋藏深度等[1]。
2.1 河流
研究區(qū)內(nèi)地下水主要來源于巴音河,巴音河自北而南流入研究區(qū),在山前戈壁帶上,河水大量入滲轉(zhuǎn)化為地下水,下游成為干涸河道,僅在雨季才有洪流通過。一棵樹寺廟以南地下水溢出呈片狀沼澤或泉集河,以河水和地下徑流方式流入尾閭湖。
2.2 灌溉
研究區(qū)內(nèi)共有三個灌區(qū),在市區(qū)南部通過東西干渠將河水引至灌區(qū)內(nèi)進(jìn)行灌溉,人為地改變了地表水的時空分布,對地下水動態(tài)也將產(chǎn)生較大影響。
2.3 蒸發(fā)
在巴音河沖洪積平原上部,由于潛水水位埋深通??蛇_(dá)數(shù)十米,甚至數(shù)百米,蒸發(fā)對地下水不足以造成影響。而在巴音河沖洪積平原下部和沖湖積平原,地下水水位埋藏深度較淺,地下水受到強(qiáng)烈蒸發(fā)蒸騰作用。
2.4 開采
人工開采量和地下水補(bǔ)給量的大小共同決定著地下水動態(tài)的范圍和程度。尤其當(dāng)開采量大于補(bǔ)給量時,將會不斷消耗含水層中的水,地下水水位也將持續(xù)下降。
3 地下水動態(tài)類型
對于地下水動態(tài)的分類,不同學(xué)者從不同角度提出了不同的分類依據(jù)和方法。本文進(jìn)行的分類是參照阿利托夫斯基[5]所提出的,根據(jù)某個最大的和最主要的對地下水的各種性質(zhì)有最全面影響的因素進(jìn)行劃分的準(zhǔn)則。
3.1 水文型
主要分布在沖洪積平原的河流沿岸,地下水位與河流量有很好的一致性(見圖1)。隨著河流量的增大,地下水水位迅速上升,當(dāng)河流量減小時,地下水位得到恢復(fù)。沿河流方向,地下水位響應(yīng)的滯后性增大,響應(yīng)程度變?nèi)酢?/p>
3.2 人類活動影響性
人類活動主要表現(xiàn)在引水灌溉和人工開采方面,在灌區(qū),地下水位隨著灌溉量的變化而變化,且具有明顯的滯后性(見圖2)。水源地附近地下水位的波動明顯受開采量的變化而變化,開采量較小,地下水位較高;開采量較大,水位較低。
3.3 氣象型
主要分布在下游沖湖積平原上,受蒸發(fā)的影響,地下水位呈現(xiàn)出隨季節(jié)變化的特征,夏季蒸發(fā)強(qiáng)烈,地下水位下降,冬季時隨蒸發(fā)減弱得到恢復(fù)。
4 結(jié)語
①地下水具有系統(tǒng)性,地下水動態(tài)是受到多方面因素共同作用的結(jié)果,本次劃分中選取了影響最為顯著的因素作為分類標(biāo)準(zhǔn)。
②對于地下水的開采,應(yīng)考慮到其更新能力。對于更新能力強(qiáng)的地下水,枯水期地下水的損耗在豐水期時能得到快速恢復(fù)。在德令哈盆地,應(yīng)優(yōu)先開采沖洪積平原中部的地下水,該區(qū)地下水埋深較上游淺,水質(zhì)較下游好,地下水水位能在豐水期時得到快速補(bǔ)給,更新能力強(qiáng)。
③對于德令哈盆地,降雨對地下水的補(bǔ)給比重很小,因此對地下水的動態(tài)影響作用也十分微弱,本次研究未予以考慮。
參考文獻(xiàn):
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[5]阿利托夫斯基,康諾波梁采夫.地下水動態(tài)研究方法指南[M].北京:地質(zhì)出版社,1956.