新疆某水源地地下水资源评价及开发潜力分析

石新

摘 要：本文结合新疆某水源地概况，重点对其地下水资源条件与质量进行了评价，并对其开发潜力进行了分析，通过对该区地下水资源进行综合评价与分析，可充分了解该地下水资源使用情况，进而提出措施加以改善，确保地下水资源的合理利用。

关键词：新疆 水源地 地下水 资源评价 开发

该地区位于新疆伊犁盆地北缘，且靠近矿区，总体地形呈北高南低的形态，地面高程在620～1280m之间，地貌类型大致可分为中高山区、低山丘陵区和平原区三大类型，属亚湿润大陸性温带气候，近三年的年降水量在207.2～423.6mm之间，主要发育有伊犁河和皮里青河两条地表河流。

1.水源地地下水资源条件

1.1地下水赋存条件及分布规律

松散岩类孔隙水主要分布在河谷和山前冲洪积平原区，碎屑岩类孔隙裂隙水主要分布在低山丘陵区，其单位涌水量变化在0.004～0.001L/ s·d之间，水位埋深60～135m，矿化度一般大于1g/L，属微弱含水层位。

1.2地下水补给、径流和排泄条件

区内地下水因受地形、地貌变化的影响，河谷段地下水主径流带方向与河流方向基本一致，约为SW210°，潜水的水力坡度为9～11‰；冲洪积平原区地下水的主径流方向约为S W 2 2 3°，潜水的水力坡度为11～14‰。区内主要的地下水排泄方式为侧向径流。

1.3地下水水化学特征

该区第四系松散岩类孔隙水水化学类型为HCO3–Ca·Mg和HCO3·SO4–Ca·Mg型水，其中，HCO3–Ca·Mg型水主要分布在平原区大部分范围内，矿化度较低，一般为0.3～0.5g/L；HCO3·SO4–Ca·Mg型水主要分布在河谷区一带，矿化度一般小于0.5g/L。碎屑岩类孔隙裂隙水化学类型为SO4·HCO3–Ca·Na型水，矿化度为0.817～1.4g/L，pH值为7.77～8.0。

2.水源地地下水资源质量评价

2.1平原区地下水资源评价

平原区的均衡区面积为210km2，计算均衡周期为一年时间。根据该区内水文地质条件及调查结果，综合确定地下水均衡方程如式1所示：

在式1、式2和式3中：ΔQ为地下水储存量的变化量（m3/a）；Q补为地下水的补给量（m3/a）；Q排为地下水的排泄量（m3/a）；Q潜为沟谷潜流补给量（m3/a）；Q暴雨为暴雨洪流入渗补给量（m3/a）；Q降水为降水入渗补给量（m3/a）；Q河补为河水入渗补给量（m3/a）；Q渠补为渠系水的入渗补给量（m3/a）；Q田补为田间灌溉入渗补给量（m3/a）；Q蒸发为潜水蒸发量（m3/a）；Q流出为地下水侧向流出量（m3/a）；Q采为地下水开采量（m3/ a）；Q泉为泉水溢出量（m3/a）。以式1地下水均衡方程为计算依据，对区内平原区的各项均衡要素进行计算，可分别得到地下水的补给总量 Q补=13131.62×104m3/a；地下水的总排泄量Q排=1003.1×104m3/a。具体每一项的均衡要素计算结果见表1所示。

对于区内平原区地下水储存量的变化量主要采用给水度法进行计算，计算公式如式4所示：

ΔQ储=μ·F·ΔH/Δt（式4）

式4中：μ为含水层给水度，取值0.25；F为参与均衡计算的面积（210km2）；ΔH/Δt为水位年降幅0.25m。根据式4计算可得，平原区地下水储存量为-1312.5×104m3/a。因此，从以上计算结果中可看出，平原区ΔQ与Δ储相比，均衡差较小，该区平原区处于负均衡状态，均衡差值不大，补排基本平衡。

2.2河谷区地下水资源评价

河谷区内以水文站至河谷出山口为南北边界，河谷两侧因基岩隆起，地下水交换较弱，可视为隔水边界，均衡区面积为12.5km2，计算均衡周期为一年时间。根据该区内水文地质条件及调查该结果，综合确定地下水均衡方程如式5所示：

以式5地下水均衡方程为计算依据，对区内平原区的各项均衡要素进行计算，可分别得到地下水的补给总量Q补=1588.25×104m3/a；地下水的总排泄量Q排=5048×104m3/a。具体均衡要素计算结果见表2所示。从以上计算可看出，河谷区段内地下水总补给量为1588.34×104m3/a，而总排泄量为5048×104m3/a，均衡差为-3459.75104m3/a，排泄量约是补给量的3.17倍，因此河谷区均衡结果为负均衡，而排泄量中矿区排水占地下水总排泄量的94%。

3.水源地地下水资源的开发潜力3.1区域地表水

该区水资源地表水为伊犁河和皮里青河，且根据该区河流监测资料显示，多年平均径流量为35.69×108m3，年最大径流量119.0×10 8m3，最小径流量6.69×108m3，河底标高38.6m，低于两侧地面。多年平均水位41.11m，最高水位51.71m，最低水位39m。在平水期、枯水期，河水位低于两岸地下水位，可成为地下水排泄通道，且仅在洪水期河水位高于两岸地下水位，因此河水又成为两岸地下水的补给来源。

3.2区域地下水

该区地下水主要为浅层承压水，地下水储量为0.648亿m3，可利用0.447亿m3，历年统计地下水开采为0.32亿m3，占储水量50%，是目前农田灌溉和生活用水的主要开采水层。地下水流向与地表水流向一致，由西北向东南流，水力坡度1/2100径流，浅层水深度2～12m，主要补给形式有降水入渗补给、地表水径流补给。

3.3地下水的有效开发

（1）充分利用雨洪资源；该区地表暴雨洪流量较大，相关人员可在雨洪资源丰富的沟口处修建引洪渠，将洪水资源引至灌溉渠道，以增加对雨洪资源的利用量和利用率。（2）发展节水经济；该区现状年用水量为26704.92×104m3，需水量为 26453.56×104m3，后几年需水总量呈逐渐增加的趋势。其中，农业灌溉占总用水的88.6%，节水潜力巨大，由此可通过改造灌溉工艺和设备，提高水资源的重复利用率。

4.总结

总之，通过对新疆该地区水源地的地下水资源评价及开发潜力进行分析，并采用给水度法计算了地下水储存量，同时在该区地下水排泄量中，矿区排水占地下水总排泄量的94%，所以矿区排水会造成河谷区段内矿区周边地下水水位下降，影响周边地质环境，但通过合理利用地下水，可实现采补平衡，促使地下水环境状况得到有效改善。

参考文献：

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