衡水市地下咸水资源评价水文地质参数的确定

2015-08-22王来宾杨超康琳李郡

资源节约与环保 2015年11期

关键词：咸水衡水市回归系数

王来宾杨超康琳李郡

（河北省地矿局第三水文工程地质大队河北衡水 053000）

1 前言

多年来，衡水市广泛开采利用了浅层淡水和深层淡水，由于开采不合理，引发了一系列环境地质问题。淡水资源的短缺已成为制约衡水市经济发展的一个瓶颈。因此准确的选择水文地质参数，科学的评价衡水市地下咸水资源显得尤为重要。

2 均衡计算过程

本次采用水均衡法对有咸水区浅层地下水进行计算，均衡时段为2006～2012年。均衡区划分以县、水位上升区、下降区、矿化度、咸水底界埋深以及浅层水井开采利用深度进行组合分区。

2.1 水文地质参数的确定

水文地质参数是表征含水介质储水和水运动能力的指标。水文地质参数的确定，是地下水资源计算与评价的重要环节之一。本次计算主要参数有：给水度、降水入渗系数、潜水蒸发系数、井灌回归系数、垂直渗透系数等。根据全区的开采情况及其分布特点，观测地下水的动态特征，利用区域资料来确定灌溉回归系数。

2.1.1 给水度

给水度是是指含水层在重力作用下排出水的体积与含水层总体积的比值。本区咸水资源计算与评价的给水度确定方法主要是参考“黄淮海报告”，并结合本区水位变幅带岩性、厚度进行加权平均确定给水度值，蓄水量变幅带岩性上升区以亚粘土为主、下降区以亚砂土为主，上升咸水体砂层以粉砂、细砂为主，见表1。

表1 衡水市给水度确定值表

2.1.2 降水入渗系数(α）

降水入渗系数(α）是降水通过包气带补给地下水的量与年降水总量的比值。在降水入渗系数的确定过程中，既综合考虑了地貌、降雨特征、包气带岩性结构等因素，同时又着重考虑了降水入渗系数值与补给前地下水水位埋深的关系

2.1.3 潜水蒸发系数

潜水蒸发系数随着地下水水位埋深的增加而逐渐减少。当潜水位下降到一定深度，可以认为地下水没有蒸发或蒸发相当微弱，这个深度就是蒸发极限深度。本区地下水蒸发极限深度，大约在4m左右。蒸发系数参考“黄淮海报告”研究成果。根据包气带厚度与结构、水位埋深等自然因素的影响，地下水蒸发量采用哈尔钦科经验公式推算求取。

哈尔钦科经验公式为：E=E0e—mh

式中：E—地下水蒸发量(mm）

E0—水面蒸发强度(mm）

h—地下水水位埋深(m）

m—蒸发系数

e—自然对数的底

2.1.4 井灌回归系数(β）

井灌回归系数(β）是指灌溉回渗补给地下水的量与灌溉总水量的比值。灌溉回归系数的大小一般受灌水定额、包气带岩性和结构及导水持水能力、灌前土壤含水率、地下水水位埋深等因素的制约。用总站提供的田间灌溉入渗补给系数(β），结合本区每年各县的平均水位埋深、包气带岩性确定井灌回归系数β值区间值为0.14～0.204。

2.1.5 垂直渗透系数(K）

垂直渗透系数是计算越流补给量和流出量的关键性参数。该参数受含水层的特征与结构影响，变化范围很大，

参考“黄淮海报告”中KZ下界值并结合本区各县越流岩性、厚度确定垂向渗透系数区间值为0.000121～0.000693。