魏東
(新疆克州水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院,新疆阿圖什845000)
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魏東
(新疆克州水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院,新疆阿圖什845000)
根據(jù)克州地表水資源的分布情況,結(jié)合克州的水文地質(zhì)條件,采用系數(shù)法和水均衡法對(duì)克州的地下水資源量進(jìn)行評(píng)價(jià),結(jié)果表明:克州平原區(qū)地下水資源量為67060 m3×104 m3,可開(kāi)采量32859 m3×104 m3,2015年現(xiàn)狀開(kāi)采量5528 m3×104 m3,僅占可采量的16.8%,平原區(qū)的地下水開(kāi)采具有較大的開(kāi)采潛力。同時(shí)灌區(qū)地下水埋深相對(duì)較淺,含水層條件好,水質(zhì)符合灌溉水標(biāo)準(zhǔn),因此,開(kāi)發(fā)地下水是解決灌區(qū)春旱唯一可行的方案,對(duì)灌區(qū)的鹽堿地治理也將會(huì)起到積極作用。
克州;地下水;水資源評(píng)價(jià)
1.1 地形地貌及水文氣象
克州位于新疆西部,總面積約7.24萬(wàn)km2,占全新疆面積的4.52%,占全國(guó)面積的0.75‰。全州東西長(zhǎng)約5001 km,南北寬約1401 km,海拔1197 m~7719 m,地形地貌以山地為主體,約占全州總面積的90%??酥莸闹胁繛樗锬九璧剡吘壠皆?,主要包括阿圖什市西南與阿克陶縣東北地區(qū)綠洲。
克州地處大陸腹部,氣候干燥,降水稀少,且地域分布很不均勻,南部山區(qū)年降水120 mm~160 mm,平原和盆地最少,只有60 mm~80 mm,降水量季節(jié)變化明顯,平原地區(qū)春夏季降水較多,季降水量各占全年的35%左右??酥菽昶骄舭l(fā)量3218 mm。
克州境內(nèi)有托什干河、布谷孜河、恰克瑪克河、克孜勒蘇河、蓋孜河、庫(kù)山河等6大水系和部分獨(dú)立河流,年平均流量252.406 m3/s,年徑流量82.902 m3×108 m3。全州共有大小河流57條,其中,大部分是暴雨洪水干溝,少部分是流程短,水量小的河流,而常年流水的河流不多。
克州河流徑流的年內(nèi)分配表現(xiàn)為夏季水多、冬季水少、春秋過(guò)渡的特點(diǎn),來(lái)水與用水不同步,春季用水期水來(lái)不足,常受春旱危害,夏季洪水期山區(qū)無(wú)控制性水庫(kù)調(diào)節(jié),又遭洪水侵襲。水資源年內(nèi)分配不均勻,年際變化相對(duì)平穩(wěn),符合干旱區(qū)河流的普遍規(guī)律。大部分河流3~5月河川徑流量較小,約為年徑流量的15%左右,而尤其以3~4月水量最枯;6月份各條河流逐漸進(jìn)入汛期,春旱才能得到緩解;除恰克馬克河、布谷孜河等地下水補(bǔ)給比重較大的河流外,其余河流3~4月的徑流量?jī)H為年徑流量的3.8~3.9%。
1.2 水資源開(kāi)發(fā)利用程度
1.2.1 水資源利用
現(xiàn)狀年全州年利用水資源量為7.77×108m3(利用地表水資源量6.744 m3×108m3、地下水資源量1.006 m3×108m3),水資源利用量的各類用水分別為:農(nóng)業(yè)灌溉用水7.167 m3×108m3,工業(yè)用水0.2m3×108m3,城鄉(xiāng)居民生活用水0.21m3×108m3,生態(tài)用水0.193m3×108m3。全州灌溉水利用系數(shù)為0.4,較全國(guó)灌溉水。1.2.2水利工程基本建設(shè)
截至2015年底,國(guó)家先后向克州投入水利資金達(dá)5.8億元。建成中小型水庫(kù)12座;累計(jì)新修各級(jí)灌溉渠道5836公里,完成干、支、斗三級(jí)渠道防滲1822 km,防滲率達(dá)55%;開(kāi)挖各級(jí)排堿渠道2286 km;機(jī)井558眼;農(nóng)田有效灌溉面積60萬(wàn)畝;建設(shè)人工草料基地12.39萬(wàn)畝。改水防病工程累計(jì)投資11259萬(wàn)元,新建各種飲水工程205處,大小自來(lái)水廠122座,解決了24.63萬(wàn)人和109.4萬(wàn)頭牲畜的飲水問(wèn)題,初步形成了較為完善的農(nóng)田灌排和城鄉(xiāng)供水系統(tǒng)格局。
1.3 區(qū)域水文地質(zhì)條件
第四系松散巖類孔隙水在主要集中在盆地及谷地平原區(qū),據(jù)物探資料,該谷地內(nèi)第四系厚度由南北兩側(cè)向中部、由西向東逐漸增大,由450 m增大至850 m。
潛水含水層分布于山前戈壁礫石區(qū),巖性為砂卵礫石,厚度300 m~400 m至800 m,水位埋深為30 m~50 m,單位涌水量13.14 Ls/m~22.45 Ls/m,滲透系數(shù)山谷地中部的30 m/d~70 m/d,向南北兩側(cè)漸變?yōu)?0 m/d~30 m/d。
多層結(jié)構(gòu)承壓水含水巖組分布于沖洪積平原區(qū)。潛水及第一層承壓水單井涌水量一般為100m3/d~500m3/d;第二層承壓水含水層巖性主要為砂礫石,厚30m~40m,承壓水一般自流,單位涌水量13.14 L/Sm~22.45 L/Sm,滲透系數(shù)15 m/d~30 m/d,單井初始自流量一般為2000m3/d~3000m3/d,向谷地南北兩側(cè)自流量減小,一般不大于500m3/d;第三層承壓水含水層巖性為亞粘土或含礫亞粘土,承壓水頭為0m~1.6m,單位涌水量10L/Sm~20L/Sm,滲透系數(shù)20m/d,單井涌水量1000m3/d~2000m3/d。
2.1 地下水開(kāi)采利用現(xiàn)狀
此次進(jìn)行了阿圖什市269眼、阿克陶縣248眼機(jī)井的普查工作,在定位的同時(shí),了解并掌握了機(jī)電井運(yùn)行和管理情況。其中,阿圖什市現(xiàn)狀用于農(nóng)業(yè)開(kāi)采的井180眼,除了純井灌區(qū),開(kāi)采井開(kāi)采期均為3~6月和9月,農(nóng)業(yè)灌溉井單井年平均開(kāi)采量為18 m3×104 m3;阿克陶縣現(xiàn)狀有160眼為農(nóng)業(yè)開(kāi)采井,灌區(qū)由于春、秋季缺水嚴(yán)重,河水夏季洪水期水量集中且豐富,農(nóng)業(yè)開(kāi)采井開(kāi)采期在3~6月和9月,機(jī)井開(kāi)采期相對(duì)較短,單井年平均開(kāi)采量為6.88 m3×104 m3。
現(xiàn)狀年(2015年),克州地下水實(shí)際開(kāi)采量為5528 m3× 104 m3,占可開(kāi)采量的17%,開(kāi)采潛力較大。對(duì)照全疆其它地區(qū)內(nèi)的地下水可開(kāi)采量來(lái)說(shuō),項(xiàng)目區(qū)地下水開(kāi)發(fā)利用程度相對(duì)較低。地下水開(kāi)發(fā)利用情況見(jiàn)表1。
表1 克州地下水開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀表
2.2 地下水資源計(jì)算
阿圖什市地下水補(bǔ)給資源量采用37189×104m3/a。其中哈拉峻盆地的地下水資源量為3063×104m3/a。由于阿圖什市總的地下水補(bǔ)給資源量是由布谷孜河和恰克瑪克河及哈拉峻盆地三個(gè)不同流域所構(gòu)成,因此用阿圖什市總地下水補(bǔ)給資源量37189 m3/a×104m3/a減去哈拉峻盆地的地下水補(bǔ)給資源量3063 m3/a×104m3/a所得的34126 m3/a×104m3/a則為恰河和布河的地下水補(bǔ)給資源量。由于此次未作詳細(xì)的水文地質(zhì)鉆探及測(cè)繪,對(duì)于布河和恰河的地下水資源量不作詳細(xì)計(jì)算,用其所擁有地表水資源所占的比例進(jìn)行分配,則布谷孜河流域地下水補(bǔ)給資源量為23910 m3/a×104m3/a,恰克瑪克河流域地下水補(bǔ)給資源量為10216 m3/a×104m3/a。
阿克陶縣地下水補(bǔ)給量為23658×104m3。各項(xiàng)補(bǔ)給量中天然補(bǔ)給量占20.6%;河道補(bǔ)給量占24.7%;灌區(qū)農(nóng)田灌溉產(chǎn)生的轉(zhuǎn)化補(bǔ)給量占54.7%。以上各項(xiàng)補(bǔ)給量構(gòu)成了阿克陶灌區(qū)地下水補(bǔ)給特點(diǎn)。
2.3 地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)
自治州的地下水的水質(zhì)受地質(zhì)層影響較嚴(yán)重,一般分布在河床、河谷階地的地下水,水質(zhì)較好,礦化度較低;分布在盆地的地下水水質(zhì)較差,如哈拉峻盆地南部的地下水多為咸水,其地表2 m深度的地下水礦化度高達(dá)20~100 g/L以上。
地下水pH一般為7.0~8.0,局部為8.0~8.5。礦化度一般
克州大部分地區(qū)潛水水質(zhì)符合灌溉標(biāo)準(zhǔn),水質(zhì)較好。其分布規(guī)律性較強(qiáng),灌區(qū)南部、西部沿庫(kù)山河沖洪積綠洲扇緣區(qū)域,灌溉水為安全適用水質(zhì)。在庫(kù)山河和蓋孜河之間的地塊內(nèi),機(jī)井水樣水均為良好以上水質(zhì)。完全可以滿足灌溉。
2.4 地下水可開(kāi)采量評(píng)價(jià)
采用地下水開(kāi)采系數(shù)法和經(jīng)驗(yàn)法計(jì)算了克州平原區(qū)地下水可開(kāi)采量。系數(shù)法:經(jīng)分析計(jì)算克州平原區(qū)大部分水文地質(zhì)條件相對(duì)較好,“全國(guó)地下水資源與評(píng)價(jià)技術(shù)細(xì)則”給出喀什噶爾河流域地下水開(kāi)采系數(shù)為0.6值,以此來(lái)評(píng)價(jià),克州地下水可開(kāi)采量為40236 m3×104m3。經(jīng)驗(yàn)法:由經(jīng)驗(yàn)法計(jì)算得出的克州平原區(qū)地下水可開(kāi)采量為33083 m3×104m3。
評(píng)價(jià)區(qū)的地下水可開(kāi)采系數(shù)取0.49,地下水可開(kāi)采量為18233 m3×104m3,阿克陶縣平原區(qū)地下水可開(kāi)采量為11660 m3× 104m3,阿合奇縣地下水可開(kāi)采量為2662 m3×104 m3,烏恰縣平原區(qū)地下水可開(kāi)采量411 m3×104 m3,克州平原區(qū)地下水可開(kāi)采量為32859 m3×104 m3,詳見(jiàn)表2。
克州境內(nèi)的地下水主要分布于托什干河谷的現(xiàn)代河床、河谷階地和阿圖什市哈拉峻、吐古買(mǎi)提盆地,阿湖盆地洪沖積扇平原、烏恰縣也臺(tái)沙衣山間洪沖積扇黑孜葦盆地、木吉谷地及喀什三角洲的阿克陶縣山前平原、烏魯瓦提且木干山前礫石平原、蓋孜、庫(kù)山河山前沖積平原。地下水主要集中于僅占全州面積10%的平原、盆地、洼地、河谷和山間盆地。有—些河谷、洼地,因地勢(shì)相對(duì)較低,部分地下水溢出,形成泉水回歸地表,主要有阿圖什市吐古買(mǎi)提鄉(xiāng)的蘇蓋特布拉克和阿克陶縣喀熱克其克、皮拉勒鄉(xiāng)的大片泉水
克州平原區(qū)地下水總補(bǔ)給量67060 m3×104m3,其中山前側(cè)滲量8835 m3×104m3,降水入滲補(bǔ)給量1292 m3×104m3,河道滲漏補(bǔ)給量24487 m3×104m3,水庫(kù)坑塘滲漏補(bǔ)給量1542 m3×104m3,渠系滲漏補(bǔ)給量21554 m3×104m3,渠灌田間滲漏補(bǔ)給量9107 m3×104m3,井灌回歸244 m3×104m3。
克州平原區(qū)地下水總排泄量64852 m3×104 m3,其中潛水蒸發(fā)量36060 m3×104 m3,平原泉水23412 m3×104 m3,人工開(kāi)采量5538 m3×104 m3,排水量3513 m3×104 m3,見(jiàn)表3。
表2 克州平原區(qū)地下水可開(kāi)采量成果表(104m3)
克州平原區(qū)地水總資源量為67060 m3×104 m3,山丘區(qū)地下水資源量為342244m3×104m3。其中阿圖什市平原區(qū)地下水資源量為36993m3×104m3,山丘區(qū)地下水資源量為63947m3×104m3;阿克陶縣平原區(qū)地下水資源量為23796 m3×104 m3,山丘區(qū)地下水資源量為103749 m3×104 m3;阿合奇縣平原區(qū)地下水資源量為5433 m3×104 m3,山丘區(qū)地下水資源量為96733 m3×104 m3;烏恰縣平原區(qū)地下水資源量為836 m3×104 m3,山丘區(qū)地下水資源量為77814 m3×104 m3。
表3 克州2005年平原區(qū)地下水補(bǔ)排量計(jì)算成果表
克州屬干旱內(nèi)陸區(qū),由于境內(nèi)河流補(bǔ)給來(lái)源多樣,徑流年內(nèi)分配不均,—般夏、秋季來(lái)水量大,春、冬季來(lái)水量小,春季地表水引水不足,常造成春旱使農(nóng)業(yè)歉收。項(xiàng)目區(qū)地下水較為豐富,地處喀什噶爾河流域各河流的上游,地表徑流在流向下游過(guò)程中,大量滲漏補(bǔ)給地下水,為地下水的補(bǔ)給創(chuàng)造了條件??酥萜皆瓍^(qū)地下水資源量為67060×104m3,可開(kāi)采量32859× 104m3,2015年現(xiàn)狀開(kāi)采量為5528×104m3,僅占可采量的16.8%,平原區(qū)的地下水開(kāi)采具有較大的開(kāi)采潛力。同時(shí)灌區(qū)地下水埋深相對(duì)較淺,含水層條件好,同時(shí)地下水水質(zhì)符合灌溉水標(biāo)準(zhǔn),因此,開(kāi)發(fā)地下水是解決灌區(qū)春旱唯一可行的方案,對(duì)灌區(qū)的鹽堿地治理也將會(huì)起到積極作用。
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1673-9000(2017)04-0167-03
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魏東(1982-),男,甘肅皋蘭人,工程師,主要從事水利工程管理方面的工作。