区域地下水补、径、排条件
疏勒河流域水资源的循环可分为水资源的形成、径流交替、蒸发消耗三个过程。其中南部祁连山为水资源的形成带,而平原区水资源的循环只包含了后两个过程。
一、水资源的径流与交替
疏勒河流域地表水和地下水在径流过程中相互转化,河流在出山前(即在水资源形成带)曾经过了“地表水-地下水”的多次转化,出山地表径流量中,地下水(基岩裂隙水及山间盆地孔隙水)补给量约占30%~40%(表3-10)。
河流入玉门-踏实盆地后,在洪积扇区47.6%通过河道、渠系、田间等入渗补给了地下水。而盆地地下水的补给量中,河源来水入渗量(河道、渠系、田间)占93.2%。现状条件下,进入盆地的河水已完全受人为因素控制,河水绝大部分被纳入渠系,特别是昌马水库2002年建成蓄水后,昌马洪积扇补给量锐减,由1998年的5.77亿m3减少为2004年的2.51亿m3,导致扇顶地下水位迅速下降,扇缘泉水溢出量锐减(表3-11)。到了细土平原区,地下水的补给来源以渠系及田间灌溉水入渗为主。大致以五家滩为界,南部地下水由南向北径流的同时,在含水层内部还存在由浅部向深部的径流,北部深层地下水又由深向浅部径流,在顶托补给潜水的同时,又以泉水的形式大量溢出地表,汇集成泉集河转化成河水,成为疏勒河进入安西盆地河川径流的主要组成部分。过潘家庄河水径流量中,27.3%~72.9%由泉水构成(表3-12)。
表3-10 疏勒河出山径流量及组成
表3-11 玉门-踏实盆地泉水资源统计
表3-12 潘家庄径流量与泉水汇入量对比表
二、蒸发消耗带
河流通过双塔水库、党河水库、赤金峡水库进入安西-敦煌盆地及花海盆地后,地表水主要通过渠系及田间入渗再度转化为地下水,其补给量约占盆地地下水总补给量的56.5%~78.8%(表3-13),所以其补给带主要分布在灌区。
表3-13 河水-地下水转化统计(2004年)
安西-踏实盆地及花海盆地主要由河水渗漏转化形成的地下水,沿河道流向和地形坡降继续向河道的尾闾区运移,随着流程的增加,含水层导水性渐弱,颗粒渐细,水力坡度渐缓,水位埋深渐浅,地下水主要以蒸发方式排泄。
据2004年计算,安西-敦煌盆地及花海盆地地下水蒸发量达36100.42万m3和5259.66万m3,为盆地地下水总排泄量的89.90%和82.4%。
地下水的补给、径流、排泄分别是什么?
答:地下含水层从外界获得水量的过程称作补给。
地下水由补给区向排泄区流动的过程称作径流。
地下含水层失去水量的过程称为排泄。
据资料综合分析和计算结果,本系统天然水资源量为1.3m3/s,开采资源量1.3m3/s,地下水径流模数为2.48L/s·km2。
区内岩溶水主要接受大气降水补给,在补给径流区,大气降水通过裸露碳酸盐岩类的岩溶裂隙入渗补给岩溶水,一般说来,上寒武统凤山组和中奥陶统厚层质纯灰岩岩溶裂隙十分发育,连通性好,有利于大气降水入渗补给。大气降水在间接补给区,主要通过变质岩的风化裂隙和构造裂隙入渗补给形成裂隙水并沿其地下径流转化补给岩溶水。沿双洎河谷,河水、大气降水和冲积层水,通过碳酸盐岩类的天窗入渗补给。在岩溶发育地段,已修建的漏库,对岩溶水的补给也十分有利。
岩溶水的径流基本上顺地层层面,从北西、西通过煤系灰岩向南东方向运动,当遇到隔水岩层或受到阻水构造的阻挡往往产生回水,常使岩溶水径流转向,向着地层低洼处的最终排泄点运移,在岩相变化或地形有利的地段,形成岩溶大泉出露地表。该系统内主要岩溶大泉为超化泉,泉流量为154L/s,岩溶水的排泄除以泉的形式排泄外,相当一部分岩溶水汇入河流。
本系统内,沿超化背斜南翼O2与C2岩层的走向层面,地下水形成网络状,连通性好,导水性强的岩溶水构成强径流带。本区地下水强径流带位于超化泉群北西,呈长约5.6km的条带。
区域地下水的补给边界呈半圆形,受水面积约1000km2,地下水分水岭与地表水分水岭基本一致,地下水自西北流向南东,米村、王庄大平矿近于补给区,王沟、东风、裴沟、芦沟、超化为径流区,除在超化、灰徐沟部分地段以上升泉形成天然排泄点外,相当一部分地下水从地下径流流出本区,至新郑矿区为排泄区。
受断裂构造的影响,地下水不仅做横向运移,而且还要做纵向运动,浅部基岩含水层露头接受大气降水后,即形成了地下水。这些地下水首先沿着岩层的层间岩溶及节理裂隙、溶洞向深部运动,表现为横向运动,当受到一系列近东西向断裂的错动,迫使地下水沿断层破碎带做纵向运动,使断层两盘含水层发生水力联系,从而导致新密复向斜构造区形成一个统一含水体。
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