新疆和田地區(qū)地下水資源評(píng)價(jià)分析

劉水輝

(新疆兵團(tuán)勘測(cè)設(shè)計(jì)院(集團(tuán))有限責(zé)任公司，新疆 烏魯木齊 830000)

0 引言

為了完善和田地區(qū)水資源開(kāi)發(fā)利用格局，合理配置生活、生產(chǎn)和生態(tài)用水，著力解決水利發(fā)展不平衡、不充分的問(wèn)題，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與水資源和水環(huán)境承載力相協(xié)調(diào)，逐步提高經(jīng)濟(jì)效益和水資源的利用效益，合理開(kāi)發(fā)、有效保護(hù)、科學(xué)規(guī)劃利用水資源，優(yōu)化水資源利用結(jié)構(gòu)，改變水資源利用不合理現(xiàn)狀，以有限的水資源支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，在持續(xù)更新評(píng)價(jià)地下水資源的基礎(chǔ)上，做好地下水資源的利用和保護(hù)專項(xiàng)規(guī)劃是十分必要和緊迫的。

1 區(qū)域水文地質(zhì)條件

1.1 地下水賦存條件及分布規(guī)律

山前第四紀(jì)沖洪積松散砂卵礫石層分布范圍廣，厚度大(一般厚>300m)，是單一的松散層孔隙潛水富集區(qū)，地表為漂卵礫石、地形坡降大，含水層富水性雖好，但埋深較大。沖洪積礫質(zhì)平原的下部地帶地形相對(duì)平緩，山區(qū)河流和溝谷洪流成散網(wǎng)狀入滲補(bǔ)給地下水。卵礫石含水層厚度一般大于100m，水位埋深多大于30m，富水性為強(qiáng)富水-極強(qiáng)富水。

沖洪積細(xì)土平原第四紀(jì)沉積層巖性較細(xì)，上部含水層為第四系上更新統(tǒng)-全新統(tǒng)沖洪積細(xì)粉砂層，厚約20m，水位埋深多小于10m，為中等富水。下部潛水含水層的水質(zhì)比上部潛水好，含水層為強(qiáng)～極強(qiáng)富水。向北部沙漠帶水質(zhì)逐漸變差，富水性也逐漸減弱。

沙漠區(qū)地下水賦存于第四紀(jì)沖積-湖積地層之中，在沙壟間洼地地帶，埋深200m以內(nèi)含水層為沖積的大厚層細(xì)砂、中砂為主，地下水位埋深多在3～10m，局部低洼地段水位埋深1.5～3m，富水程度中等，該區(qū)地下水水質(zhì)普遍較差。

1.2 地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件

山前沖洪積平原區(qū)地下水主要來(lái)源于山區(qū)河流和洪水在山前砂卵礫石帶的入滲補(bǔ)給。除喀拉喀什河、玉龍喀什河、克里雅河常年有水流出評(píng)價(jià)區(qū)，其它河流只在夏季特大洪流可通過(guò)山前砂礫石帶外，其余全部滲入地下，地表水對(duì)平原地下水的補(bǔ)給作用極其顯著；而平原區(qū)大氣降水量少，對(duì)地下水的影響極其微弱。

山前平原地下水的徑流，其方向指向盆地腹地。徑流強(qiáng)度在上游傾斜平原區(qū)較大，下游細(xì)土平原區(qū)緩慢。平原區(qū)地下水排泄方式有4種，一是向沙漠區(qū)緩慢徑流側(cè)向流出排泄；二是在細(xì)土平原區(qū)及其下緣溢出或以泉的方式向地表排泄；三是潛水的蒸發(fā)蒸騰排泄，為平原區(qū)地下水的主要途徑；四是人工開(kāi)采，也是地下水排泄的主要方式之一。

1.3 地下水類型與含水層(組)富水性

和田地區(qū)平原區(qū)地下水類型主要為第四系松散巖類孔隙潛水。從南到北，含水層巖性由單一的卵礫石、砂礫石層逐漸過(guò)渡到砂礫石、中粗砂、細(xì)砂、粉砂地層。評(píng)價(jià)區(qū)富水性劃分標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)SL 454—2010《地下水資源勘察規(guī)范》，以單位涌水量進(jìn)行富水性等級(jí)劃分。

(1)極強(qiáng)富水區(qū)：皮山縣主要分布在皮山河、桑株河、普斯開(kāi)河、杜瓦河沖洪積礫質(zhì)平原中下部的串珠狀東西向封閉區(qū)域，地下水礦化度<1g/L；和田河流域主要分布在玉河、喀河兩河沖洪積平原區(qū)，從出山口到墨玉縣的南坪水庫(kù)、和田縣的東方水庫(kù)，東到洛浦縣的拜什托格拉格鄉(xiāng)西，西到墨玉縣的新建水庫(kù)、雅瓦鄉(xiāng)以內(nèi)的區(qū)域，水質(zhì)礦化度在礫質(zhì)平原區(qū)上部<1g/L，其它地區(qū)則在1～3g/L之間。

策勒縣灌區(qū)的極強(qiáng)富水區(qū)分布在策勒河流域的策勒鄉(xiāng)、策勒鎮(zhèn)一帶和努爾河流域下游的達(dá)瑪溝鄉(xiāng)的局部區(qū)域，地下水礦化度1～3g/L，局部<1g/L；于田縣灌區(qū)的極強(qiáng)富水區(qū)則分布在克里雅河沖洪積細(xì)土平原上部的于田縣城一帶，地下水礦化度<1g/L；民豐縣灌區(qū)極強(qiáng)富水區(qū)則分布在尼雅鎮(zhèn)、若克雅鎮(zhèn)及薩吾則克鄉(xiāng)一帶的封閉區(qū)域，地下水礦化度1～3g/L。

(2)強(qiáng)富水區(qū)：除極強(qiáng)富水區(qū)及中等富水區(qū)以外全部區(qū)域，該區(qū)在和田地區(qū)不同地貌單元均有分布，地下水礦化度多在1～3g/L之間。

(3)中等富水區(qū)：主要分布于皮山縣以北至墨玉縣西北的沙漠邊緣區(qū)，地下水礦化度多大于3g/L。

1.4 地下水水位動(dòng)態(tài)特征

地下水潛水動(dòng)態(tài)特征反映了含水系統(tǒng)的補(bǔ)排條件。2008年和田地區(qū)正式開(kāi)始建設(shè)地下水長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，一共布設(shè)了42眼長(zhǎng)期觀測(cè)孔。根據(jù)收集資料對(duì)地下水動(dòng)態(tài)進(jìn)行分析，通過(guò)對(duì)比各監(jiān)測(cè)井13年年際變化數(shù)據(jù)，和田地區(qū)地下水水位基本穩(wěn)定，局部略有下降，各縣(市)地下水總體均未出現(xiàn)超采。

2 地下水資源量計(jì)算與評(píng)價(jià)

本次地下水資源評(píng)價(jià)范圍主要為和田地區(qū)平原區(qū)，概算山區(qū)，不包括沙漠區(qū)。根據(jù)地質(zhì)地貌及行政區(qū)界，均衡計(jì)算區(qū)東以民豐縣東界與且末縣相鄰；西以皮山縣西界與喀什地區(qū)葉城縣為鄰；南界為和田地區(qū)各河出山口，北界為各縣灌區(qū)與沙漠區(qū)邊界，總面積4.93×104km2，評(píng)價(jià)深度200m。地下水資源量計(jì)算按照SL 454—2010《地下水資源勘察規(guī)范》等相關(guān)規(guī)范要求執(zhí)行，本著水量與水質(zhì)并重的原則計(jì)算評(píng)價(jià)地下水資源量。本次計(jì)算地下水資源量為總補(bǔ)給量扣除地下水回歸量后的地下水補(bǔ)給量，同時(shí)計(jì)算出地下水礦化度小于等于2g/L的地下水資源量和礦化度2～3g/L的地下水補(bǔ)給量，并將相應(yīng)礦化度下的地下水補(bǔ)給量計(jì)算至各鄉(xiāng)(鎮(zhèn))。

2.1 水均衡評(píng)價(jià)結(jié)果

和田地區(qū)地下水資源評(píng)價(jià)范圍為和田地區(qū)平原區(qū)，和田地區(qū)評(píng)價(jià)區(qū)地下水均衡計(jì)算表見(jiàn)表1。和田地區(qū)地下水補(bǔ)給量為292279.89×104m3/a，主要補(bǔ)給量為河道滲漏補(bǔ)給量、側(cè)向流入量、渠道滲漏補(bǔ)給量、田間入滲補(bǔ)給量；地下水排泄量為297296.26×104m3/a，以潛水蒸發(fā)量、人工開(kāi)采地下水量和泉水溢出量為主，說(shuō)明區(qū)內(nèi)地下水位埋藏較淺。

表1 和田地區(qū)評(píng)價(jià)區(qū)地下水均衡計(jì)算表

2.2 地下水資源量、地下水補(bǔ)給量評(píng)價(jià)

經(jīng)計(jì)算，和田地區(qū)地下水總補(bǔ)給量為292279.89×104m3/a，扣除井、泉回歸補(bǔ)給量后，地下水資源量(礦化度M≤2g/l)為248411.98×104m3/a，地下水補(bǔ)給量(礦化度M>2g/l)為29578.86×104m3/a(見(jiàn)表2)。

表2 各縣(市)地下水資源量(地下水補(bǔ)給量)表 單位：104m3/a

2.3 地下水可開(kāi)采量(可利用量)評(píng)價(jià)

采用“第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查”平原區(qū)地下水可開(kāi)采量計(jì)算方法及“可開(kāi)采系數(shù)法”對(duì)和田地區(qū)地下水可開(kāi)采資源量(及可利用量)進(jìn)行計(jì)算，最終確定和田地區(qū)地下水可開(kāi)采資源量(礦化度≤2g/l)為120716.64×104m3/a，地下水可利用量(2<礦化度≤3g/l)為14936.17×104m3/a(見(jiàn)表3)。

表3 各縣(市)地下水可開(kāi)采資源量(可利用量)表 單位：104m3/a

和田地區(qū)屬于典型的內(nèi)陸干旱區(qū)，生態(tài)環(huán)境相對(duì)脆弱，地下水的開(kāi)采對(duì)地下水淺埋區(qū)的地下水位及生態(tài)環(huán)境非常重要。本次采用可開(kāi)采系數(shù)法計(jì)算時(shí)，根據(jù)《新疆地下水資源》(2005年)及咨詢專家結(jié)果，可開(kāi)采系數(shù)取值為0.40～0.50。各縣(市)可開(kāi)采系數(shù)綜合考慮年際地下水位動(dòng)態(tài)變化情況以及現(xiàn)狀地下水開(kāi)采量具體分析后取值，對(duì)于地下水位多年動(dòng)態(tài)呈略有下降或局部已呈下降趨勢(shì)且地下水現(xiàn)狀開(kāi)采量較大的縣(市)，表明現(xiàn)狀地下水開(kāi)采量已接近可開(kāi)采量，可開(kāi)采系數(shù)取值參考實(shí)際開(kāi)采量確定，否則取值過(guò)大會(huì)引起地下水位的持續(xù)下降、形成地下水超采；對(duì)于地下水位多年動(dòng)態(tài)呈穩(wěn)定趨勢(shì)且地下水現(xiàn)狀開(kāi)采量較小的縣(市)，表明現(xiàn)狀地下水開(kāi)采量小于可開(kāi)采量，可開(kāi)采系數(shù)綜合考慮生態(tài)環(huán)境脆弱性等因素取值。因此，由于各縣(市)上述客觀條件的不同，各縣(市)地下水可開(kāi)采系數(shù)的選取有所差異。

3 結(jié)論

近年來(lái)和田地區(qū)地表水引水量相對(duì)減少、灌區(qū)渠系改造及高效節(jié)水方式的不斷推廣，渠系滲漏補(bǔ)給量、田間入滲補(bǔ)給量有明顯減??；喀拉喀什河、玉龍喀什河總體處于豐水年，以致山前側(cè)向補(bǔ)給量、河道滲漏補(bǔ)給量有所增大。總體來(lái)看，與前人成果相比，本次計(jì)算的地下水總補(bǔ)給量符合客觀條件的變化，比《和田地區(qū)地下水資源評(píng)價(jià)報(bào)告》(2014年)成果稍小，比“第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查”成果稍大，計(jì)算較為合理。