2012年新疆温宿县地下水动态分析
2013-09-05张传荣
张传荣
(新疆喀什水文水资源勘测局,新疆喀什 844000)
2012年新疆温宿县地下水动态分析
张传荣
(新疆喀什水文水资源勘测局,新疆喀什 844000)
以温宿县2012年地下水监测资料为依据,通过监测区地下水变化情况,分析地下水动态变化规律,建议温宿县在不同区域采取相应的措施以控制开采,加强地下水监测,以达到当地地下水资源合理配置之目的。
温宿县;地下水变化;动态分析;控制开采;合理配置
温宿县位于新疆维吾尔自治区南部,阿克苏地区北部,天山中段的托木尔峰南麓,塔里木盆地北缘的阿克苏河中上游。温宿县总人口23.46万人,维吾尔族人口占总人口85.64%。温宿县地处南疆交通要道,是古丝绸之路上的著名商埠,有着悠久的历史。据2007年统计数据,以注册地计算温宿县实现生产总值 14.86亿元,比上年增长16.38%,人均生产总值6334元,突破6000元大关,其中:第一产业增加值7.63亿元,第二产业增加值2.55亿元,第三产业增加值4.68亿元,国民经济三个产业结构比为51∶17∶32。
截止2007年,温宿县造林面积10.54万亩(成活率按85%计算),育苗面积5895亩,年末牲畜存栏数123.4万头(只)。
现状年灌溉面积则为108.48×104亩。
温宿县地处欧亚大陆腹地,塔里木盆地西北部,远离海洋。北部和西部受天山屏障的阻隔,大西洋和印度洋暖湿气流部分可翻越帕米尔高原或天山进入本区,同时东南面又受塔克拉玛干沙漠的干热气流影响,从而使温宿县呈现暖温带大陆性干旱气候的特点。
县境内主要河流有三条:库玛拉克河、托什干河和台兰河,均发源于天山南脉南坡。库玛拉克河源于吉尔吉斯和哈萨克斯坦,托什干河源自吉尔吉斯,两河汇合后形成阿克苏河。台兰河源于天山南脉托木尔峰南麓西琼台兰河冰川,由大、小台兰河及塔克拉克河汇流而成,汇流后越古木别孜山进入山前平原。
1 区域地质与水文地质概况
1.1 区域地质
温宿县位于塔里木盆地北缘、天山南麓,该区域自北部山区至南部盆地分布着两个大的一级构造单元,即天山褶皱带和塔里木地台。涉及到的主要构造有:
图1 区域地质构造图
1.1.1 穹木孜杜克隐伏断裂
为走向近东西偏北的大型基底断裂,西段大致沿托什干河谷伸展,进入本区后即平行于新生界褶皱轴走向,经古木别孜背斜向东偏南方向偏转。
1.1.2 英阿瓦提背斜
西起克达克山,向东断续突出于砾石戈壁平原,延伸于土木秀克东。为一近东西向的平缓背斜,北翼倾向355°,倾角5~20°,南翼倾向175°,倾角20°。除局部核部出露上新统砂岩外,全由下更新统砾岩所组成。库玛拉克河冲开背斜南流,但其地下水则受阻形成吐木秀克等泉群出露。
1.1.3 沙井子隐伏断裂
经沙井子至扎木台附近,走向NE-SW,断面倾向北西,北西盘新生界地层厚800~1 500 m,南东盘厚2 300 m以上,断距千米左右。其形成时代最晚为第三纪末,近期地震沿该断裂活动。
1.1.4 古木别孜背斜
位于温宿县北侧,西起土木秀克,地形上为与构造相符的低山,走向东西,由N2组成,弧形向北突出,向东过台兰河后即倾没于第四系之下。在柯克亚尔河隆起,下更新统砾岩组出露。该背斜对来自北部山区的径流起重要的控制作用;不但决定了山前平原地下水的补、径、排条件,也极大地影响了山前平原地下水的水化学成分。由于由第三系组成的背斜隆起,成了与山前平原水循环的隔水屏障,地下水由北部洼地内的100 m到老龙口附近壅高至10 m左右,并使古木别孜山出山口段只有河谷潜流补给,向南靠河水入渗补给,水量随之逐渐加大。
1.1.5 温宿北断裂
位于古木别孜山南麓,近东西向展布,长度70 km,走向NE,倾向NW,为全新世以来的活动断裂。该断裂使得台兰河出山口后呈树枝状散流,对地下水的埋藏与分布有重大影响。由于老扎木台附近存在隐伏背斜,抬高了潜水水位,使温宿县东南部的共青团农场一带,成为自流水分布区。又由于该隐伏背斜的阻挡,在晚更新世后期使台兰河主流向西即扎木台附近集中,因而这一带上部沉积层的颗粒较粗且向南延伸较远。
1.2 水文地质条件
温宿县北部为终年积雪的天山,融冰雪水是本区地下水的补给源。山前巨厚的第四系松散堆积层是平原区地下水赋存的主要场所。由于地质构造复杂、岩相岩性递变、地表水发育程度不同等因素,决定了不同地貌单元条件下的地下水赋存及富水性不同。
温宿县地处库玛拉克河、托什干河及台兰河两大冲洪积平原,依据地形地貌与水文地质条件将其分为两个水文地质单元。按地下水赋存条件、水力特征划分,则均属第四系松散岩类孔隙水。
2 地下水补、径、排特征
温宿县地下水的补给、径流与排泄主要受气象、水文、地貌及地质构造及水利现状和水资源开发等因素的影响和控制。
温宿县地下水的补给主要有上游含水层的侧向流入、过境河道水入渗以及区内渠系引水、田间灌溉水的转化补给等。
温宿县北部的天山山脉海拔4 000 m以上终年积雪,现代冰川发育。中高山区,气候则相对湿润,年降水量100~400 mm。丰富的冰雪融水和大气降水为山区河流及地下水提供了充沛的补给来源,山区地下水在向平原运动时则以河床潜流或山前侧渗形式补给山前平原区地下水。
地表水体在平原区的转化是温宿县地下水的主要补给源之一。据统计,温宿县渠系现状年引水量达到10.0×108m3/a,使得渠系水入渗、田间灌溉水的入渗成为温宿县地下水的主要补给源之一。
地下水的径流条件主要受地形地貌、地质构造以及地下水含水层岩性所控制。区内地下水基本是随地形由高而低运动,流向亦与库玛拉克河、托什干河及台兰河现代河道走向基本一致。
温宿县地下水的排泄途径主要有潜水的蒸发蒸腾、地下水的侧向流出以及排水渠、平原泉的排泄与人工开采等。
温宿县地下水在温宿县境南侧及台兰河灌区下游均向南径流出区,水力坡度在下游边界处平均为2.78‰。含水层岩性在上部以粉细砂为主,下部则以中细砂为主,含水层厚度较大,故地下水向下游的侧向径流是排泄方式之一。
库托河灌区的恰克拉格乡、阿热力乡、托乎拉乡及台兰河灌区的恰奇力克牧场、古勒阿瓦特乡一带,地下水水位埋深较浅,低洼地带形成沼泽湿地,有较多泉水出露。台兰河冲洪积平原314国道以南河道及泄洪沟也有大量的平原泉水出露。因此,蒸发蒸腾及泉水出露亦为温宿县地下水排泄方式。
温宿县现已建成地下水集中式水源地2处,还有众多的分散开采井,这些水利工程提取地下水用于灌溉、生活用水、工业生产用水,人工开采已经成为温宿县地下水的排泄途径。
3 地下水监测站概况及动态变化
温宿县现有的地下水监测站主要为2008年根据新疆维吾尔自治区南疆地下水开发项目在境内建有地下水监测站7处,分别在阿热勒镇、依希来木其乡、共青团农场、古勒阿瓦提乡3大队、古勒阿瓦提乡8大队、古勒阿瓦提乡12大队、克孜勒乡各布设一处,这些站点基本控制了温宿县的主要农业灌区和地下水开发利用区,布局合理,这些监测站的建成提高了当地的地下水监测水平,目前运行情况良好。
地下水动态特征可以反映出本区域地下水补给条件的好坏和地下水开发利用的程度高低。温宿县地下水主要受地表水体的入渗补给,以向下游径流和人工开采的方式进行排泄,地下水水位动态变化规律与河流来水量、田间灌溉用水量及人工开采量密切相关,表现出渗入-蒸发型的动态特征。
温宿县七个监测井地下水位最大变幅8.65 m,出现在依希来木齐乡11大队5小队的监测站。
温宿县库托河灌区阿热勒镇、恰克拉克乡一带地下水埋深在0.78~4.08 m;依希来木齐乡埋深在 2.96 ~11.61 m;从古勒阿瓦提乡12大队、克孜勒乡水管站两处监测站的数据分析,温宿县中部一带埋深在1.00~4.89 m;古勒阿瓦提乡8大队、3大队一带地下水埋深在1.48~4.70 m;从共青团农场监测站的数据分析,温宿县东南地区埋深在0.50~3.07 m 之间。
温宿县内7个监测站的数据来看,依希来木齐乡监测站年平均埋深最大,为5.26 m。最大埋深为11.61 m,出现在依希来木齐乡监测站,最小埋深为0.50 m,出现在共青团农场2队监测站。从各监测站的年末差中可以看出,七个监测站的数据除共青团农场外其余均为正值,说明温宿县监测站内大部分区域水位较2011年同期在下降,由于没有温宿县地下水的开发利用数据,无法定论地下水位上升的原因。
由此看出,温宿县7个地下水潜水水位的分布情况,由高到低分别为阿热勒镇水管站、依西来木齐乡、、共青团农场、古勒阿瓦提乡12大队、古勒阿瓦提乡8大队和古勒阿瓦提乡3大队。从地形地貌上分析,温宿县北高南低,地下水潜水水位与地形地貌的趋势一致。满足地下水潜水水面与地表表面相似但缓于地表面的一般规律。
潜水水位年度变化规律:各监测站点无明显的变化规律可循,上升下降趋势各站相对独立,局部地下水开采时间、开采量不尽相同,全年最高水位最低水位出现时间不稳定。
表1 温宿县地下水监测平均潜水埋深表m
图1 温宿县2012年地下水监测平均潜水水位过程线
4 结语
阿克苏地区温宿县地处西北干旱区,降水稀少,蒸发量大,由于地表水时空分布不均匀性,已严重制约当地社会经济的发展。由于水源稳定、水质良好、可就地开采等优点,地下水资源的开发利用已成为温宿县经济发展的重要水源。然而地下水的过度开采势必会带来一些不良后果,因此,合理开发利用地下水,已成为当前十分紧迫的工作任务。
通过对区域地下水监测资料分析可知,监测区地下水水位受农业灌溉、地表来水、地下水开采等因素的影响,地下水位起伏变化,但地下水水位大部分仍在合理的范围之内,现就区域地下水开发提出几点建议:
(1)温宿县台兰河灌区地下水径流、补给条件相对较差。314国道沿线较好,但开发程度较高。灌区下游补、径、排、条件差,因此此区域在现有开采条件下,不宜再新增开采量。
(2)温宿县库托河灌区,地下水径流、补给条件较好,地下水埋深较小,地表水丰富,此区域平原区可适当加大地下水开采量。
(3)地下水监测站网的运行监测,能够比较客观地反映温宿县的地下水动态变化,为当地除旱抗涝,治沙治碱、水利建设规划、地下水水源地建设和管理、地下水资源评价、保护和合理利用及其生态环境提供监测数据,促进和保障地下水资源的可持续利用,因此应当进一步加大地下水监测站网的建设力度,为国民经济建设的可持续发展提供更加优质的服务。
[1]地下水监测规范.SL 183-2005:11.
[2]董新光,邓铭江.新疆地下水资源.新疆科学出版社,2005:8-9.
P641.74
B
1004-1184(2013)05-0072-03
2013-05-13
张传荣(1968-),女,安徽霍邱人,工程师,主要从事水文技术工作。