法库县水文地质与地下水开采利用调查
2013-09-21艾红志
艾红志
辽宁石佛寺供水有限责任公司 117000
1 自然地理
1.1 交通位置
法库县位于辽宁省北部,距辽河中游右岸。全境介于东经122°44′~123°45′,北纬42°8′~42°39′之间,东邻铁岭县、铁法市、南毗沈阳市郊新城子区和新民县,西与彰武县接壤,北靠康平县,东北部与昌图,开原县隔河相望。法库县城距沈阳市区90Km。
1.2 地形地貌
县内地形起伏变化较大,属丘陵平原区。山丘面积占34%,耕地面积占62%,水面面积占4%。 西北部和中南部多山,为医巫闾山脉,地质构造上,属前第四纪地层,阴山古陆东端,主要山脉有马鞍山、八虎山、磨盘山、调兵山、五龙山五大山脉、最高的北八虎山海拔高程446.9米。辽河、拉马河、王河、秀水河沿岸为冲积平原,土质较好,适宜农业生产,种植以玉米、高粱、谷子、大豆、花生等作物为主。底下矿藏比较丰富,有煤、铁、铝、石灰、云母等数十种,以开发的东有铁法煤田,西有三家子煤矿、粘土矿。
1.3 气候
植被覆盖率,以阔叶林为主,近几年引进栽植小量针叶林。据调查全县有林面积525222亩,森林覆盖面积12.4%。 法库县气候属北温带,大陆季风型气候。春季干旱多风,夏季炎热多雨,温度较高,冬季寒冷,多年平均气温为6.7℃,七月份最高平均23.8℃,一月最低为13.4℃,极端最高温度35.1℃,最低温度为-30.6℃。多年平均降雨量为5756.5毫米,降水总量13.38亿立方米,但时空分布不均,东南部雨多,西部雨少,年内分配以七月份最多,占年降雨量30%,六~九月份降雨量占年降雨量74.32%~76.32%之间,全县多年平均蒸发量1187.3毫米,与降雨规律相反,东、南部蒸发量小,西部蒸发量大。
1.4 水文
县内河流面积在10平方公里以上的有69条,长573.2公里,其中较大的秀水河,拉马河、王河、小河子四条,其余均属时令河。
2 水文地质条件
2.1 地质构造
按中国地质构造图,法库县处于第四纪沉积岩盖层的前寒武纪地块。另按该图单位划分,法库正处于中朝古陆东端,小区域构造单元则属于这类古陆中内蒙地质的东部延续末端。从东北大平原南北位置上看,下辽河西部大片地区属于辽河第二巨型沉降带内,处于铁法盆地西与西北部;从现实地貌观察,这里仍是一个新的巨大的发展中的长褶边缘。
2.2 地下水类型
根据地下水赋予条件,埋藏条件和水力特征,从法库县地下水富水程度分区图上看,全县的地下水主要有三种类型:
(1)散堆积层孔隙水:主要分布在本区东、南部及秀水河、拉马河流域,是地下水富水性波动极强的地区,含水层厚度15m~35m。从用水量上看,此种地下水在用水中占有重要的位置,是工农业及人畜饮用的主要水源地。
(2)基岩裂隙水:主要分布在慈恩寺、十间房、丁家房等地区,为上层新统洪积层组成的山前倾斜平原,含水层厚度10m~20m,存在着网状裂隙水。
(3)碎屑岩类裂隙层间水:该类型主要分布在基岩、山区,这部分地下水属贫水区。
从实地调查并参考县水利局的统计资料,南部依牛堡、大孤家、三面船三个乡(镇),东部和平、柏家沟两个乡(镇),东南部分拉马河流域的山咀子、拉马桥、孙家等地区,单井日出量可达1000 m3~5000m3,是水量丰富区;五台子、孟家、慈恩寺三个乡镇、及法库镇部分地区,单井日出水量为500m3~1000m3,为水量较丰富区;秀水河流域两岸北起卧牛石乡哈户硕村,南至秀水河的大马家堡,西起叶茂台的太平山,东至双台子石头房,这部分地区单井日出水量100m3~500m3,为水量中等区;卧牛石、包家屯、双台子、登仕堡、叶茂台等地的山前扇裙,单井日出水量小于100m3,为水量贫乏区。其余部分为基岩丘陵区单井日出水量小于100m3,属于基岩山区泉流量。
2.3 地下水动态
(1)地下水动态影响因素
影响地下水动态的因素包括自然因素和人为因素。本区地下水的开发利用程度较低,因此人为因素的影响极不明显。自然因素占主导地位,主要有:气象、水文及地质地貌等。
①气象因素
本区属半干旱大陆气候,冬季漫长而寒冷,为10月至来年的3月,地下水动态表现为相对的平稳,水位呈缓慢下降。4月份冰雪融化,地下水得到补给后水位开始上升,至5月份冰雪融化完毕,而蒸发开始增大,水位呈明显下降,泉水流量变小,为全年最低水位期。7、8月份,雨季来临,水位又上升,泉流量也随之加大,至8月中、下旬水位达到全年最高值。
②水文因素
法库县地表水系发育,河流纵横交错,与地下水联系极为密切,是本区地下水的主要排泄途径之一。降雨之后,由于河水得到雨水的补给,河水位抬升,使地下水位也随之抬升。无降雨时,因地下水补给河水,水位持续下降。
③地质地貌因素
主要包括地貌、岩性和水位埋深。受这些因素的综合影响,地下水动态表现为不同地段的动态类型不尽相同。低山丘陵区,因基岩裸露,降水后沿节理裂隙直接进入含水层中,水位马上回升。而没有降雨时,因地形坡度大,径流强烈,水位又马上下降。由于降水是其唯一补给源,因此,该地区的民井经常干枯。而沟谷和河谷区,因包气带的影响,地下水位的变化较前者滞后。
(2)地下水动态特征
该地区主要由山丘和平原组成,各自区域内的地下水动态特征亦不同。
山丘区的地下水动态有两个特点:
①地下水水位受季节影响比较明显。雨季水位变化明显,而枯水季节水位变化不明显,表现为逐渐下降。
②地下水位变幅较大。年变幅平均2m~3m。该县5月水位平均埋深4.9米,一般埋深2.7~5.4米。水位变幅与上年同期相比以下降趋势为主,下降幅度一般在0.29~1.61米之间。6月水位平均埋深5.32米,比上月水位平均埋深多0.42米。一般埋深3.0~7.0米,水位变幅与上年同期相比以下降趋势为主,下降幅度一般在0.2~1.38米之间。7月水位平均埋深4.64米,比上月水位平均埋深少0.68米。一般埋深2.4~6.5米。8月水位平均埋深4.09米,与上月平均水位相比上升0.64米,一般埋深2.2~5.9米。
平原地区相对山丘区地下水水位变化比较平缓。地下水动态主要受降雨的控制,降雨后水位明显回升,径流加强。雨停后,由于滞后作用,地下水位仍可维持一段时间的上升,但幅度逐渐变缓。然后,在地下径流的作用下,水位逐渐降低,直至下一次降雨的来临。地下水位年变幅一般小于1m。
2.4 地下水的补给、径流、排泄条件
(1)补给条件
表1
表2
本区地下水补给来源主要有大气降水入渗、侧向径流流入及灌溉回渗。
①大气降水入渗补给
本区地势平坦,植被发育,降水不易形成地表径流。水位埋藏较浅,降水多集中在七、八月份。以小到中雨为主,有利于大气降水的入渗。
②侧向径流补给
该区侧向径流补给来源主要来源于秀水河上游径流断面。
③灌溉回渗补给
本区农田灌溉用水量较大,包括抽取地下水灌溉和引地表水灌溉。灌溉水中将有一部分以渗漏形式补给浅层地下水。
(2)排泄条件
本区潜水的排泄主要有蒸发排泄、地下径流排泄、人工开采及河流排泄。
①蒸发排泄
气候条件是影响蒸发的主要因素,本区蒸发作用强。另外,潜水水位埋深较浅,加之植被的蒸腾作用,使本区的潜水蒸发量较大。
②地下径流流出
境内的秀水河、拉马河、小河子河和王河四条主要河流均汇入辽河,在其出口断面上亦存在地下径流排泄。
③河流排泄
拉马河、小河子和王河均发源于境内,地下水是其枯水季节水量的主要补给来源。
④人工开采
本区的人工开采包括农灌井开采和市政水源地水源井开采两部分。
(3)径流条件
受地形条件的控制,潜水主体流向由北至南,即秀水河的主体流向。
3 地下水资源开发利用现状
法库县共有取水机电井92951眼。年取水量10930.86万m3。
表3
表4