西辽河平原地下水资源

中文科技期刊数据库（引文版）社会科学２０１５年１月总第１期　

浅析西辽河平原地下水同位素特征　

于春莉　于春娟。殷建成。　

１．内蒙古自治区第三地质矿产勘查开发院　内蒙古呼和浩特０１００２０　

２．内蒙古自治区第一水文地质工程地质勘查院　内蒙古呼和浩特０１００２０　

３．内蒙古自治区地质调查院内蒙古呼和浩特０１００２０　

摘要：应用地下水里边的固定同位素１８０、Ｄ和１３０、１４Ｃ含量变动，　

直流、排出条件；地表水与地下水的相互补偿和排出关系。　关键词：西辽河平原：地下水：同位素特征　中图分类号：Ｐ６４１．３　文献标识码：Ａ　

为了研究区内地下水的形成环境、年龄；地下水的补　

给、径流、排泄条件；地表水与地下水的补排关系，在西　

了河平原各地下水子系统内沿区域地下水水流方向布置了　

５条同位素剖面。共取样６０组，其中大气降水样３组，河　水样３组，水库水样１组，湖水样１组，浅层地下水样４４　

组，深层地下水样８组。　

１同位素分布特征　

１．１大气降水与地表水的同位素分布特征　

１．１．１大气降水的同位素分布特征　

研究区内大气降水同位素平均值为６　Ｄ一６５，５　１８０　

－８．９，氚１７．６６。　

当地大气降水的６　Ｄ和６　１８０都落在全国大气降水稳　

固同位素雨水线周围，表明其构成与全国大气降水构成大　概一致，但当地蒸发线（５　１８Ｄ＝３．２２２３５　１８０—３８．１０３，　

Ｒ＝Ｏ．９７９）斜率和截距与全国雨水线有一定的差距，这与该　

地区干旱半干旱的气候，湿度低、降水量少和蒸发量大有　

关系，它们的交点（６　１８０＝－９．８‰，５　１８Ｄ＝－６９‰）可近似　

地作为当地蒸发源水的原始平均同位素组成。　

１．１＿２地表水的同位素分布特征　

区内地表水同位素含量５　Ｄ为一８２‰￣＿５１‰，５　１８０为　

１２．８％０～一３．４￣／ｏｏ，氚为１９．１６ＴＵ～２８．１４ＴＵ。河水、水库和　

湖水的６　Ｄ和５　１８０含量存在着较大的差别，河水全部位于　全国雨水线左上，且比当地大气降水的６　Ｄ和５　１８０低，这　

辽河下耱卒原地区地下水脆弱性译价　

★文辽宁省地质环境监测总站卞玉梅　

辽宁省地质矿产调查院赵英　

／　地下水脆弱性”这一概念最早提出于１９６８年，随着地下　

水脆弱性研究的逐渐深入，地下水脆弱性的概念也在不　

断的完善和丰富，但至今尚无十分明确、统一的定义。本文把　

地下水脆弱性定义为地下水系统在自然条件和人为活动的影响　

下产生潜在不良后果的可能性　

开展辽河下游平原地区地下水脆弱性研究，区别不同地区　

地下水的脆弱程度，评价地下水潜在的易污染性，圈定脆弱的　

地下水范围，可以警示人们在开采利用地下水资源的同时，采　

取有效的防治保护措施，可以帮助决策者和管理者制订地下水　

管理战略和方针，将有限的资金和人力直接投入到容易受到污　

染的地区，最大限度地保护地下水资源　

研究区概况　

研究区呈北东南西方向展布于辽宁省腹地，是我省最大平　

原下辽河平原的中间部分。其地理坐标为东经１　２１。３４　

～１　２３。４５　，北纬４０。５０　￣４２。８　，北部边界以辽河从铁　

岭进入沈阳段开始，西侧至绕阳河流域，东部以蒲河、浑河为　

界，南部以双台子河进入盘锦市，即滨河三角洲地区为界，是　

１０２　国土资源（２００８年增刊１）　北部开口较　

宽，南部狭窄　

的斜长地带，　

大致呈喇叭　

状。研究区总　

面　积　

９６４９ｋｍ　，行　

政区划隶属于　

辽宁省沈阳　

市、鞍山市、　

盘锦市。包括　

新民市、辽中　

县、台安县大　

部分地区和法　

库县、新域子　区、盘山县部分地区。　

评价方法　

目前，国内外地下水防污性能的评价方法有很多，主要为　

水文地质背景值法和参数系统法，其中参数系统法是最常用的　

方法。本次研究主要采用二种评价方法相结合的原则，一种方　

法为全国地下水资源评价（第二轮）关于地下水系统天然防护　

系统评价的技术要求中的评价方法，又称双项指标法；另一种　

方法是中国地质调查局下发的《地下水污染调查评价规范》建　

议采用的地下水系统防污染性评价方法——ＤＲＡＳ　ＴＪＣ法。　

第31卷第3期2009年3月2009，31（3）：361-367ResourcesScienceVol.31，No.3Mar.，2009文章编号：1007-7588（2009）03-0361-07华北平原地下水流模拟及地下水资源评价邵景力1，赵宗壮2，崔亚莉1，王荣3，李长青4，杨齐青5（1.中国地质大学，北京100083；2.河北省环境地质勘查院，石家庄050021；3.北京市水文地质工程地质大队，北京100195；4.中国地质环境监测总院，北京100081；5.天津地质调查中心，天津300170）摘要：本研究的目的是建立华北平原三维地下水流模型，并用于评价模拟区地下水资源量。首先在对华北平原水文地质条件进行了概化，垂向上分为3个含水层组。运用地下水模型软件GMS建模，将模拟区剖分为164行、148列4km×4km的规则网格。以2002年~2003年作为模拟期，通过深浅层地下水流场和65个典型观测孔的拟合对模型进行识别，并进行了模拟期的地下水均衡分析。运用所建立的地下水流模型，评价出1991年~2003年华北平原平均地下水补给资源量为256.68×108m3/a；总可开采资源量为213.49×108m3/a，其中浅层水可开采资源量为191.65×108m3/a，深层为22.64×108m3/a。最后对模型的应用前景进行了展望。关键词：华北平原；地下水；模型；补给资源量；可利用量1引言区域地下水数值模拟模型一般是指一个盆地、流域或大的行政区域级别的模型，可用于区域地下水资源评价、预测、科学管理以及地下水循环等方面的研究。20世纪80年代以来，为了研究和实验基地方式性物质在地下水的迁移等问题，美国地质调查局等机构对美国死谷（deathvalley）区域地下水流进行模拟，运用MOFLOW建立了多个稳定流[1]和非稳定流地下水流模型[2]，模拟区面积约5×104km2，为此还开展了区域地下水蒸散量研究[3]、1913年～1998年地下水开采量反演[4]等工作。从20世纪70年代以来，为了预报澳大利亚大自流水盆地水头下降和泉流量减少的趋势，澳大利亚有关机构对大自流水盆地进行系统研究，建立局部的和全盆地的地下水流模型[5]，Welsh采用MODFLOW2000在面积约150×104km2的大自流水盆地建立了稳定流[6]和非稳定流模型[7]，并用1965年~1999年的监测数据对模型进行识别和校正。剖分网格大小为5km×5km，活动单元多达60000个，堪称世界上规模最大的地下水流模型。相对于局部地段，区域水文地质条件复杂，地下水开发利用方式多样，因而对区域地下水流进行模拟难度大的多。随着学科的发展，在建立大区域地下水流模型中常用遥感、GIS、环境同位素等技术解决建模中的一些问题[8]。中国在20世纪90年代后期以来，逐渐重视大区域地下水流模型的研究工作，特别是中国之调查局2003年~2005年开展的“中国北方主要平原盆地地下水资源调查评价”项目，各大盆地均建立了区域地下水流模型。中国从20世纪70年代以来，在华北平原做了大量的水文地质工作，21世纪以来也开展了地下水模型研究工作[9~11]。华北平原位于中国东部（图1），面积13.90×104km2，是中国水资源最为短缺的地区之一。据统计[12]，近年来该地区地下水供水量约占区域总供水量的70%左右。由于长期超量开采，已造成地下水资源逐渐衰竭、地面沉降等资源环境问题，严重影响了该地区的供水安全[13]。因此，华北平原地下水合理开发利用问题仍是目前乃至今后一段时间本领域研究的重点。本研究在水文地质条件概化的基础上，运用地下水模型软件GMS建立华北平原地下水流数值模拟模型，并应用于地下水资源评价，为地下水合理开发利用方案提供科学依据。收稿日期：2008-12-12；修订日期：2009-02-05基金项目：中国地质调查局项目：“华北平原地下水可持续利用调查评价”（编号：1212010430351）。作者简介：邵景力，男，山东滕州人，教授，主要从事水文学及水资源专业的教学和科研工作。E-mail：jshao@第31卷第3期资源科学2水文地质现状与概念模型建立2.1水文地质结构研究区是一巨大的地下水盆地[12]，地下水主要赋存在由冲洪积、湖积、海积物交错叠置而成的第四系松散层之中（图2）。从西北部山前冲洪积扇中上部砂卵砾石组成的单一潜水含水层，逐步过渡到中东部冲湖积平原和滨海平原的砂、粉砂、粘土互层的多层含水层，由山前到滨海，砂层颗粒逐渐变细变薄、粘性土层逐渐变厚。在扇间及远离河道带地段，砂层厚度变薄，颗粒变细，相反粘性土发育。由于含水介质空间分布的复杂性而使地下水分布和循环在空间上表现出明显的差异性。以沉积物的岩性分布和水力特征为基础，并结合地下水的开发利用现状，传统上将第四系含水岩系划分为4个含水层组，其组底板埋深分别是：第一含水层10~60m；第二含水层120~270m；第三含水层250~350m；第四含水层550~650m。由于第一、二含水层组水力联系比较密切，第一含水层组较薄，有些地区已被疏干，很多浅层开采井混合开采这两层水，因而在模型中将这两个含水层处理为一层。本研究中运用近2000个钻孔资料绘制了华北平原30条纵横水文地质剖面图，从中得到3个含水层组的地板标高等值线图。含水层参数主要是根据模拟区的水文地质条件和前人工作成果确定的，潜水含水层的渗透系数和给水度具有由山前地带向冲湖积平原、由河谷向两侧，参数由大变小的总体趋势，渗透系数变化范围为3~300m/d，给水度的变化范围为0.03~0.23。承压水含水层渗透系数的分布范围大致1~50m/d，储水率在10-4~10-6数量级。2.2边界条件研究区西部和北部山区与平原自然分界线为流入边界，模型第一层（单一潜水含水层）经过此边界图1华北平原范围及边界条件概化Fig.1Themodelingareaandboundarycondition362

󰀁水资源󰀂

通辽的水问题及防治对策

赵彦明1,黄大榕2

(1.内蒙古自治区通辽市水文勘测局,内蒙古科尔沁028000;2.内蒙古水文总局,内蒙古呼和浩特010010)

摘!要∀!通辽市水资源供需矛盾突出,研究解决通辽市水资源问题,实现水资源的可持续利用,为通

辽市社会经济可持续发展提供有力的水利支撑。 关键词∀!通辽;水问题

中图分类号:TV213.4!!文章标识码:C!!文章编号:1009-0088(2008)0085-02

1!水资源严重紧缺

通辽市是全国76个严重缺水城市之一。人均水

资源占有量1460m3,比全国平均水平低840m3,科尔沁区人均水资源拥有量550m3,约占全国平均水平

的1/4,世界人均水资源的1/16。从现状分析,平水年份,在采取多种节水措施的前提下,基本上可以保障城

乡的正常供水;而一旦遇到连续偏枯和枯水年份,通辽市将不可避免地发生水源危机。从发展的角度看,进

入21世纪后,通辽地区的缺水问题将会更加严重。

通辽市水资源的严重紧缺,主要是由以下因素构成的:

(1)用水需求增长过快。10年来,通辽市常住人口增加了17.6万,工业用水增长0.51亿m3,农业灌

溉面积增加191760hm2,随着粮食及副食产量大幅度增加,农业用水也大幅度增加。上述各类用水的增长,

依靠的是水资源开发程度的迅速提高。但是,经济和

社会的发展与资源的可开发利用量是有内在联系的,一旦出现枯水年和连续枯水年,水资源的有限性就会

使社会经济的发展受到不同程度的影响和制约。(2)自然地理和水文气象因素。鉴于通辽市处于

北温带干旱半干旱区,受北温带大陆性季风气候影响,

四季明显,降水年际及年内分配极不均匀,山区平原的空间分布也不均衡,必然导致水资源储量难以调剂,降

水多的年段或时段,不仅难以拦蓄存储余量的水,还通常会产生洪涝灾害,这样就不得不建设大量的水利工

程,以排泄难以控制的洪水和存蓄水库里的水,考虑到

汛期水库的安全,只得在汛前把蓄滞洪水的水位降到汛限以下,而一遇干旱年段,蓄存的水又不够用,就会