2012年博乐市地下水水位年内动态变化分析
2014-06-07李怡博
李怡博
(新疆博州水利水电勘测设计院,新疆博州 833400)
近些年来,全球气候变化和人类对水资源的不合理开发利用,导致水资源数量减少,质量恶化,这已成为困扰许多地区生态环境保护和社会经济持续发展的严重问题。在干旱地区,水资源恶化往往导致沙漠化迅速扩展[1-3]。因此,对地下水水资源动态变化及其合理利用的研究已成为当今世界普遍关注的问题。
新疆博乐市地处新疆西北部,是亚欧大陆桥的连接动脉,随着经济的发展,开始大规模开发利用地下水,水资源供需矛盾日益突出,地下水位持续下降和地质环境问题已成为影响该区域可持续发展的瓶颈,前人研究新疆地区地下水的文章较多[4-7],但受资料等方面的限制,对博乐市地区地下水系统的研究不多,因此,研究博乐市地下水系统地下水位的变化规律,对实现该区域地下水资源可持续利用及区域可持续发展具有重要意义。作者利用博乐市3个地下水位的观测资料,研究地下水水位的年内变异特征,以揭示其变化规律,更深刻、全面地理解地下水水位变化特征。
1 研究区概况
博乐市位于新疆西北部、天山西段北麓,南与伊犁地区毗邻,东西分别与精河、温泉两县相连,北部与哈萨克斯坦共和国接壤。总面积7 956 km2,灌区面积4.75万 hm2,研究区深居内陆,降水稀少,蒸发强烈,温差大,风大沙多,日照时间长,为典型的大陆性气候。该区年均降水量为190 mm,蒸发量为1 568 mm,平均气温为6.1℃,极端最高、最低气温分别为 31℃和 -32.9℃。
博乐市境内主要常年流经的河流为博尔塔拉河,为内陆水系,全长252 km,博乐水文站多年平均径流量为4.90×108m3,P=75% 的径流量 4.55 ×108m3。
表1 艾比湖流域气象站点分布表
2 研究资料
众所周知,用于地下水变化的资料必须满足观测的一致性、代表性和可比性。根据上述原则,本文选定博乐市的3个站(青乡、客运公司、城南1)作为代表站,统一利用2012年逐月的观测资料进行分析。表1列出了3个代表站的地理位置,海拔高度等基本情况。
3 动态分析
表2 地下水月平均埋深表
从表2监测资料分析,青乡监测点年平均埋深为5.87m,年内最大埋深为6.60m,发生在3月,最小埋深为5.12m,发生在7月;客运公司监测点年平均埋深为7.06m,年内最大埋深为7.73m,发生在8月,最小埋深为6.51m,发生在3月;城南1监测点年平均埋深为7.19m,年内最大埋深为7.56m,发生在3月,最小埋深为6.47m,发生在7月。
从3个地下水监测点的数据来看,博乐市内水位最大变幅1.48m,出现在青乡监测点,市内地下水埋深在5.12~7.73m之间。城南1监测点平均埋深最大,为7.19m;单月最大埋深出现在客运公司,为7.73m;单月最小埋深出现在青乡监测点,为5.12m。
图1 博乐市2012年地下水平均水位过程线
从图1可以看出,博乐市3个地下水潜水水位的分布情况从高到低依次为青乡监测点、城南1监测点和客运公司监测点。从地形地貌上分析,博乐市总体上北高南低,中部略低于南部,地下水水位与地形地貌的趋势基本一致,满足地下水潜水与地表表面一致的基本规律。
图2 青乡2012年地下水平均水位过程线
图3 客运公司2012年地下水平均水位过程线
图4 城南1 2012年地下水平均水位过程线
从图2至图4分析潜水水位的年内变化规律可以看出,青乡监测点和城南1监测点年内变化基本一致,最大埋深都出现在3月,而最小埋深都出现在7月,两监测点都处于灌区,水位总体特征为灌溉期水位较低,停灌期水位高的总体特点,年内1-3月水位较高且基本保持不变,随着地下水开发利用力度加大,4月开始直到7份地下水水位逐渐下降,8月以后,水位开始逐渐上涨。
客运公司监测点与其他两个监测点刚好相反,最大埋深出现在8月,而最小埋深出现在3月,该监测点地下水主要用于城区绿化,1-5月,地下水水位变化不大,6月开始直至8月,由于大量抽取地下水用于绿化灌溉,地下水水位持续下降,9月水位开始持续上升。
4 结语
博乐市地处西北干旱区,降水稀少且蒸发量较大,干旱指数达到8.34,由于地表水的匮乏和时空分布不均匀性,严重限制社会经济的发展,地下水资源的开发利用对博乐市经济发展有着至关重要的作用,然而地下水的过度开发利用势必引发一些不良后果,首先是植被破坏和土壤沙化,因此,合理开发和利用地下水已经成为一个重要课题。
由于博乐市特殊的地理环境和气候条件,导致博乐市的生态系统比较脆弱。通过2012年的地下水监测资料可知:
(1)博乐市地下水埋深5.12~7.73m之间,最大埋深出现在客运公司监测点,最小埋深出现在青乡监测点。
(2)博乐市3个监测点中,城南1监测点平均埋深为7.19m,青乡监测点年平均埋深为5.87m,客运公司监测点年平均埋深为7.06m,城南1监测点和青乡监测点最大埋深均出现在3月,最小埋深出现在7月,而客运公司监测点与之相反。
(3)从青乡监测点和城南1监测点水位年内变化过程线可以看出灌区地表水与地下水的相互转化关系,非汛期地表水来水量减小,地下水水位较低,汛期开始,地表水来水量增加,地表水补给地下水,地下水水位较高。而客运公司由于处于非灌区,地下水主要用于绿化灌溉,水位变化受汛期影响较小。
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