新疆于田县地下水资源分析评价

马 龙

(新疆水利水电勘测设计研究院有限责任公司，新疆 乌鲁木齐 830000)

0 引言

地下水作为水资源的重要组成部分，是支撑社会经济发展的重要战略资源，是维系良好生态环境的要素之一，也是抗旱和应急供水的重要水源，在国民经济发展中具有重要支撑作用。为适应和田地区于田县社会经济发展的需要，着力解决水资源利用和保护中存在的问题，进一步加强水资源科学管理、提高水的利用效率、促进水资源可持续利用，开展新的地下水资源评价工作是一项必要工作。

通过计算评价于田县绿洲平原区浅层地下水资源量及可开采量，为水功能区划分、超采区评价及地下水保护措施的制订，治理地下水超采，保护地下水水质，实现地下水资源可持续利用提供支撑，为加强地下水管理提供技术依据。

1 水文地质条件

1.1 地下水埋藏分布与含水岩组特征

评价区地处昆仑山北麓砾质平原区和冲洪积细土平原区，不同地貌单元地下水的赋存条件与分布规律具有明显的差异性。

(1)砾质平原区。山前砾质平原区沉积了巨厚的卵砾石层，地下水以松散岩类孔隙潜水的方式赋存于其中。据前人物探资料，倾斜砾质平原的南缘潜水埋深大于100m，向北部下游水位埋深逐渐减小，至砾质平原前缘潜水埋深为10～15m。砾质平原为评价区地下水富集带，东西向横贯全区，以地下水位深埋及含水层巨厚为其特征。含水层岩性以卵砾石为主，渗透性良好。

(2)细土平原区。于田县中部沿315国道两侧为冲积细土平原前缘带，据00929部队《区域水文地质普查报告(于田幅)》(1∶200000)资料，基底存在走向大致与昆仑山脉平行，倾向NE的隐伏断裂，1∶50万彩色卫片上可见其影像。该断裂使喀拉克尔乡—希吾勒乡一线以北基底抬升，第四系松散堆积物厚度迅速变薄，此处冲积细土平原上部为厚度3～58m不等的粉细砂等弱含水层。在该构造北侧，含水层厚度增大，岩性上部为粉细砂、下部为砂砾石，水位埋深多在3～6m，含水层厚度多在60～150m，渗透性良好。

(3)沙漠区。岩性结构较复杂，地层颗粒变细，地下水以潜水形式赋存于细颗粒地层中，含水层岩性上部为粉砂，下部为细砂、粉细砂。该区潜水埋深浅2～4m，含水层厚度一般小于150m。

1.2 地下水的补给、径流与排泄

区内南部戈壁砾质平原卵砾石层孔隙较为发育，透水性良好，水力坡度大，地下水具有径流速度快、径流强度大的特点，水力坡度为0.0047，至冲积—洪积平原，松散堆积物颗粒变细，且地形坡度由陡变缓，水力坡度为0.0035，使地下水位雍高，潜水埋深变浅，地下水溢出形成湿地，或在地下水位较浅处，被河谷和冲沟切割，地下水以下降泉的形式排泄形成泉水沟。即从西侧喀拉克尔到克里雅河之间，集中在和田—民丰公路两侧的冲积扇缘潜水溢出带和克里雅河下游两岸草滩苇湖地段，有喀尔克泉、拉依苏泉、巴什库勒泉、博斯坦泉、解放渠泉、团结渠及克里雅河沿线泉流。冲洪积平原下部及前缘潜水位埋深小于6m区域较大，且发育植被，该区域蒸发蒸腾排泄地下水量较大，是区内的主要排泄之一，地下水还以北部下游的侧向径流排入沙漠、区内下游地形平缓，地下径流迟缓，排水渠淤积严重，排水量均排入下游沙漠区，人工开采主要用于生活和农业灌溉，年开采量为17122.1万m3。

1.3 地下水类型与含水层(组)富水性

(1)水量极强富水区。分布于315国道两侧，上部0～50m为亚砂土、粉细砂，下部为砂卵砾石，透水性较好，单井涌水量>10m3/(h·m)，渗透系数10～40m/d，涌水量3000～5000m3/d。该区渠系纵横，地表径流、灌溉回归水大量渗入地下，地下水补给较丰富。先拜巴扎-巴什库勒一带为克里雅古河道，含水层透水性较好，含水层富水性好，其它地带富水性相对较弱。

(2)水量强富水区。分布于项目区南部，含水层为上更新统松散中粗砂充填的含漂卵砾石层。含水层虽然颗粒粗大，但其分选较差，密实度较好，呈半胶结状，透水性较南部冲洪积平原区下部砂砾石层含水岩组差，富水性相对较弱，单井涌水量为1000～3000m3/d。和田—民丰公路以北矿化度一般1～3g/L，和田—民丰公路以南矿化度小于1g/L。

(3)水量中等富水区。分布在项目区北部灌区与非灌区交界处，含水层岩性为夹亚砂土透镜体的粉砂层，厚53～70m。含水层透水性较弱，富水性中等，单井涌水量100～1000m3/d。矿化度1～3g/L，个别地段3～5g/L。

1.4 地下水的动态特征

(1)地下水年内动态。于田县平原灌区地下水位年内动态主要为径流型和水文型，径流型地下水动态主要表现为受河水丰枯期入渗补给影响，洪水期地下水位高，枯水期地下水位低；水文型地下水动态主要表现为受地表水入渗补给影响，地下水位有较明显的回升，从而地下径流加强，径流排泄也随之加强，又使水位差减小，水位渐趋稳定。地下水位高水位期主要在5～10月丰水期(灌溉期)，丰水期(灌溉期)受河道水补给以及灌区渠系大量引入地表水灌溉入渗补给，地下水位出现上升；11—4月枯水期由于河道来水相对减少，农田灌溉引水量减少，地下水位有所回落，据收集的地下水位观测数据统计，于田县平原灌区现状地下水位年内最大变幅为1.92m。

(2)本次收集了于田县5眼观测井近10a监测数据，5眼地下水位监测井中，有4眼监测井呈稳定状态，年下降速率小于0.1m/a，1眼呈慢速下降趋势，下降速率0.18m/a，位于奥依托格拉克乡二农场；另外将本次地下水等水位线与2012年进行对比，整体基本吻合，变化不大，总体来看，于田县多年地下水位动态基本稳定。

2 地下水资源量计算与评价

2.1 评价方法

采用地下水均衡法计算全流域平原区地下水资源量。首先研究分析计算分区内地表水与地下水的转换关系及地下水的补给、径流、排泄条件，从均衡要素入手，建立地下水均衡方程，对地下水均衡要素进行逐项计算，然后将地表水、地下水视为一个系统，建立水均衡方程，对计算区地下水资源量进行分析校核，最终确定地下水资源量。

2.2 地下水均衡分析

于田县平原灌区地下水均衡计算结果见表1。

表1 现状年地下水补排均衡表 单位：104m3/a

根据计算地下水补给量为58951.2×104m3/a，地下水排泄量为57380.6×104m3/a，地下水均衡差为1570.7，地下水资源基本处于均衡状态。

2.3 地下水资源量评价

均衡区地下水总补给量58951.2×104m3/a，主要补给量为河道沿途渗漏补给、渠道沿途渗漏补给、基岩裂隙水侧向补给。区内河道渗漏补给量为30654.0×104m3/a，占地下水总补给量52.0%；渠道沿途渗漏补给量为8032.3×104m3/a，占地下水总补给量的13.6%；基岩裂隙水补给量为5823.0×104m3/a，占地下水总补给量的9.9%；田间入渗补给量为5085.2×104m3/a，占地下水总补给量的8.6%；泉水回灌入渗2824.1×104m3/a，占地下水总补给量的4.8%；邻区侧渗补给量为2102.4×104m3/a，占地下水总补给量的3.6%；井灌入渗补给量为2443.2×104m3/a，占地下水总补给量4.1%；无汇流区暴雨洪流入渗补给量为850.5×104m3/a，占地下水总补给量1.4%；水库入渗补给量为902.5×104m3/a，占地下水总补给量的1.5%。河床潜流入渗补给量为234.0×104m3/a，占地下水总补给量的0.4%；

从上述分析可看出，地下水的补给量中，河道渗漏补给是区内地下水的主要补给来源，所占比例较大，反映出了目前河流地表水的利用率较低。

均衡区内地下水总排泄量为57380.6×104m3/a。在地下水排泄量中，主要有地下水开采量为17122.1×104m3/a，占总排泄量的29.8%；潜水蒸发量13943.0×104m3/a，占总排泄量的24.3%；泉水溢出量为12419.0×104m3/a，占总排泄量的21.6%；作物及野生植被腾发地下水量7860.3×104m3/a，占总排泄量的12.7%；地下水侧向排出量6036.2×104m3/a，占总排泄量的10.5%。

地下水排泄量中，以人工开采、潜水蒸发量和泉水溢出为主，说明区内地下水位埋藏较浅，由此形成灌区内的土壤次生盐渍地。

2.4 地下水可开采量分析

经综合分析确定于田县全县开采系数ρ值为0.5。其中克里雅河区开采条件上游相对较好，下游相对较差，本次评价开采系数取0.45，克里雅河以东小河区主要为于田县纯井灌区，开采条件较好，本次评价开采系数取0.65。

均衡区地下水总补给量为58951.2×104m3/a，W可开采量=58951.2×0.5=29475.6×104m3/a。通过可开采系数法计算均衡区不区分矿化度地下水可开采量为29475.62×104m3/a，其中克里雅河区(Ⅰ)区地下水可开采量为22006.4×104m3/a，克里雅河以东小河区(Ⅱ区)地下水可开采量为7469.2×104m3/a。

根据矿化度分区计算，均衡区不分矿化度总可开采量及不同矿化度可开采量结果见表2。

表2 均衡区可开采量计算成果表 单位：104m3/a

根据各乡镇面积及富水性权重，分别计算出各乡镇地下水补给量及可开采量，见表3。

表3 于田县各乡镇地下水可利用量评价表

3 结论

本次评价地下水补给量略高于历次评价结果。地下水资源量位于“13版”评价与“新疆第三次地下水资源调查评价”2次评价之间。侧向补给量与历次评价结果基本相同。河道渗漏补给量主要与河道下泄水量有关，历次评价中引用地表水量差异较大，本次评价中引用地表水量较小，故河道下泄量较大，河道渗漏补给量随之增大。渠系与田间灌溉水入渗补给量较前人成果偏小，分析认为主要是2个方面的原因：①近年来评价区随着渠系防渗改造、高效节水灌溉工程的实施，灌溉水的利用系数有所提高；②本次计算时将下游河段引用河水(泉水)的渠道渗漏补给量和田间入渗补给量计入回归入渗补给，故渠系渗漏补给量与田间入渗补给量较前人成果略偏小是合理的。

通过分析对比认为，本次计算评价地下水补给量、地下水资源量变化符合客观事实，计算较为合理，可作为于田县地下水开发利用及保护规划的技术依据。