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      基于無(wú)資料地區(qū)地下水資源量計(jì)算方法的研究

      2014-03-23 02:37:02王舒凌許海東叢梅梅
      黑龍江水利科技 2014年4期
      關(guān)鍵詞:平山補(bǔ)給量水資源量

      王舒凌,許海東,叢梅梅

      (1.遼寧省水文水資源勘測(cè)局本溪分局,遼寧本溪117200;2.遼寧省水文水資源勘測(cè)局營(yíng)口分局,遼寧營(yíng)口115003)

      1 自然地理

      2 地質(zhì)條件

      柳樹鎮(zhèn)東部為剝蝕殘丘分布;西部有東大平山、小平山等殘丘分布;中部和西部東面地區(qū)是屬于遼河平原的遼河三角州地帶[1]。按地貌和成因類型和特征分?jǐn)?shù)如下:

      2.1 剝蝕殘丘

      分布于東部迷鎮(zhèn)山、五官山、前砬山、后砬山至牛心山一帶和西部的東大平山及小平山,殘丘多呈渾圓狀較平緩孤立存在,其分布面積以迷鎮(zhèn)山、五官山和東大平山為最大,最高點(diǎn)海拔高度167.8 m,表面沖溝發(fā)育,后砬山和牛心山、小平山等分布面積較小,其面積在 69 ~21 m,丘陵表面較平緩[2-3]。

      2.2 沖洪積平原

      分布在迷鎮(zhèn)山至前砬山、后砬山、牛心山以東廣大平原地區(qū),其表面平坦,微向西偏南傾斜,地面平整開闊,由沖洪積的褐黃色亞黏土及砂礫卵石構(gòu)成,地面標(biāo)高在8~10 m。

      2.3 沖海積平原

      大面積分布于中部和西部,表面低平,微向西偏南傾斜,地面標(biāo)高3~7 m,地表由沖海積灰黑色構(gòu)成[4]。

      3 地下水資源計(jì)算

      3.1 計(jì)算方法

      由于柳樹鎮(zhèn)地區(qū)沒有水文站及雨量觀測(cè)站,水文資料匱乏,采用傳統(tǒng)計(jì)算方法即水文比擬法來(lái)進(jìn)行計(jì)算,其地質(zhì)結(jié)構(gòu)和下墊面均與大清河望寶山站相似,故采用該站的水文資料推求本站的水資源量,降水補(bǔ)給量計(jì)算公式為:

      式中:Q雨為降雨滲入補(bǔ)給量,m3/d;F為計(jì)算面積,m2;&為降水入滲系數(shù),無(wú)量綱;P為降水量,mm。

      稻田入滲補(bǔ)給量的計(jì)算公式為:

      在正常生長(zhǎng)條件下,外界環(huán)境的滲透勢(shì)大于植物根系細(xì)胞的滲透勢(shì),因而植物根系可以從外界環(huán)境中吸取水分,以維持正常生命活動(dòng)的水分供應(yīng);但外界高濃度的鹽分會(huì)導(dǎo)致水勢(shì)下降,使得外界環(huán)境的滲透勢(shì)小于植物根系的滲透勢(shì),這時(shí)植物根系無(wú)法吸收水分,從而引起水分的虧缺,長(zhǎng)時(shí)間的滲透缺水會(huì)導(dǎo)致植物枯萎甚至死亡[5]。研究表明,當(dāng)冰葉日中花處于0.8 mol/L的NaCl溶液時(shí),植株出現(xiàn)嚴(yán)重萎焉,最終死亡;而在 0.2 mol/L NaCl處理下的植株生長(zhǎng)速度明顯加快,單棵植株質(zhì)量顯著高于未經(jīng)NaCl處理的幼苗[6]。因此,低鹽環(huán)境在一定程度上可以促進(jìn)冰葉日中花的生長(zhǎng)。

      式中:Q稻為稻田滲入補(bǔ)給量,m3/d;F為稻田面積,m2;&為稻田水滲入強(qiáng)度,mm/d;150 d為灌溉時(shí)間。

      地下徑流補(bǔ)給量計(jì)算公式為:

      式中:Q徑為地下徑流補(bǔ)給量,m3/d;K為含水層滲透系數(shù),m/d;B為過(guò)水?dāng)嗝骈L(zhǎng)度,m;I為水力梯度(無(wú)量綱);M為含水層厚度,m;F為計(jì)算面積,從圖上直接量取(用求積儀量取);&雨為降水入滲系數(shù),采用經(jīng)驗(yàn)對(duì)照值;P為降水量,用大石橋氣象站多年平均降水量資料;&為稻田水滲入強(qiáng)度,采用我單位試驗(yàn)場(chǎng)及其它成果資料;K為滲透系數(shù),采用本次勘察試驗(yàn)資料;M為含水層厚度,采用本次勘察成果資料;B為過(guò)水?dāng)嗝骈L(zhǎng)度,在圖上直接量取;I為水力坡度,在圖上量?。?]。

      3.2 上層淡水

      3.2.1 太平山地區(qū)

      太平山地區(qū)的降水入滲補(bǔ)給量和稻田水滲入補(bǔ)給量計(jì)算見表1、表2。

      表1 降水入滲補(bǔ)給量

      表2 稻田水滲入補(bǔ)給量

      上述2項(xiàng)合計(jì)總量為36 052.405 t/d。

      3.2.2 中部地區(qū)

      中部地區(qū)的降水入滲補(bǔ)給量和稻田水滲入補(bǔ)給量計(jì)算見表3、表4。

      表3 降水滲入補(bǔ)給量

      表4 稻田水滲入補(bǔ)給量

      上述2項(xiàng)合計(jì)總量為9 977.032 m3/d。

      3.3 下層淡水

      下層淡水的徑流補(bǔ)給量計(jì)算見表5。

      表5 徑流補(bǔ)給量

      4 開采資源概算

      4.1 東大平山地區(qū)

      鑒于該區(qū)春季泡田區(qū),調(diào)用地表水灌溉十分困難,因而在開發(fā)資源的計(jì)算上,采用以豐補(bǔ)欠的原則,即春季把貯存量集中調(diào)出,待以后用降水,稻田水進(jìn)行長(zhǎng)期補(bǔ)給。因而,開采資源量,實(shí)際為每年的調(diào)節(jié)量[6]。

      據(jù)調(diào)查結(jié)果,該區(qū)地下水埋深1.2 m,而淡水賦存深度為1.2~5.0 m,考慮按80%調(diào)用,即水位普遍降深3.0 m,則年內(nèi)儲(chǔ)存量調(diào)用量計(jì)算公式為:

      式中:Q開為開采資源;F計(jì)算區(qū)面積;S為設(shè)計(jì)降深;&為給水度。

      上層水開采資源計(jì)算見表6。

      表6 上層水開采資源

      4.1.2 中部地區(qū)

      因該區(qū)天然補(bǔ)給資源有限,開采資源按天然補(bǔ)給資源的80%折算,即為9977.038×80%=7 981.6m3/d。

      4.2 深層水

      考慮普遍降深10~15 m,則水力梯度相應(yīng)增加0.01~0.04,可增加激發(fā)補(bǔ)給量。開采資源計(jì)算結(jié)果見表7。

      表7 深層地下淡水開采資源量計(jì)算結(jié)果表

      由表7計(jì)算可知,開采資源量為12 048.88 m3/d。

      柳樹鎮(zhèn)地區(qū)地下水資源量見表8。

      表8 柳樹鎮(zhèn)地區(qū)地下水資源量 m3/d

      由表8計(jì)算可知,柳樹鎮(zhèn)區(qū)地下水資源量為47 618.973 m3/d。

      [1]丁志立,鄒寧,王政祥.西南諸河地下水資源量調(diào)查評(píng)價(jià)分析[J].人民長(zhǎng)江,2008,39(17):76-78.

      [2]周永德,李旭春,李云鵬.遼寧省大凌河流域地下水資源量評(píng)價(jià)[J].東北水利水電,2008,26(07):43-44.

      [3]趙暉,劉淼,李瑞.淮河流域地下水資源調(diào)查評(píng)價(jià)與利用研究[J].地下水,2010,32(03)44-47.

      [4]周金成.銀川平原、銀川市地下水資源情況[J].科技資訊,2008(19):133-134.

      [5]陳志云,鄭強(qiáng).松花江區(qū)淺層地下水資源質(zhì)量評(píng)價(jià)綜述[J]. 水文,2007,27(02):78 -81.

      [6]于昌江,趙文聚,姚本剛.山東省咸水資源開發(fā)利用與治理措施研究[J].地下水,2007,29(02):67-68.

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