地下水补径排及动态特征
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第三章地下水分类及其特征3.1 地下水分类地下水这一名词有广义与狭义之分:a. 广义地下水––––指赋存于地面以下岩土空隙中的水,包括包气带及饱水带岩石空隙中的水(subsurface water––––包括soil water和ground water)。
b. 狭义地下水––––指赋存于饱水带岩土空隙中的水(ground water)。
长期以来水文地质学着重研究饱水带中的重力水。
现在开始重视包气带水的研究。
因为人们认识到在“三水”(大气水、地表水、地下水)转化过程中包气带是必经之路。
由于埋藏条件,含水介质类型对地下水水量、水质的时空分布有决定意义,所以按埋藏条件和含水介质(空隙)类型对地下水进行划分:1.按埋藏条件:包气带水、潜水、承压水;2.按含水介质(空隙类型):孔隙水、裂隙水、岩溶水;3.综合分类(见P27:表3–1地下水分类表)。
如:孔隙潜水,孔隙承压水。
大 气3.2 包气带与饱水带地下水面以上称为––––包气带,或非饱和带(unsaturated zone)。
地下水面以下称为––––饱水带,或饱和带(saturated zone )。
地下水面输送水分,获得补给。
雨季,包气带中的水以下渗为主,雨后,通过蒸发与植物蒸腾向大气圈排泄。
包气带是饱水带与大气圈联系的必经之路。
饱水带通过包气带获得大气降水和地表水的补给,又通过包气带蒸发与蒸腾排泄到大气圈→参与水循环。
饱水带岩石空隙全部为液态水所充满。
水体是连续分布的,能够传递静水压力,在水头差的作用下,可发生连续运动。
饱水带中的重力水––––是开发利用或排除的主要对象。
书上内容:包气带水主要是土壤水和上层滞水。
(一)土壤水埋藏于包气带土壤层中的水,称土壤水。
主要包括气态水、吸着水、薄膜水和毛管水。
靠大气降水的渗人、水汽的凝结及潜水由下而上的毛细作用补给。
大气降水向下渗入,必须通过土壤层,这时渗入的水一部分保持在土壤层中,成为所谓的田间持水量(即土壤层中最大悬着毛管水含水量),多余的部分呈重力水下渗补给潜水。
内蒙古黄旗海盆地地下水补径排及动态变化研究作者:田滨丁楠王武熊海钦杨浩赵薇来源:《西部资源》2024年第02期[关键词]黄旗海;地下水监测;补给;径流;排泄;动态变化1 研究区概况1.1 自然地理研究区位于内蒙古自治区乌兰察布市中南部,属大陆性季风气候。
区内多年平均降水量363.9 mm,主要集中在每年六到八月份,多年平均蒸发量1745.3 mm,无霜期132 d,最大冻结深度1.91 m。
黄旗海作为内蒙古高原众多封闭型内陆湖泊之一,在反演干旱区气候变化方面起着极其重要的作用[1]。
研究区面积1178.26 km2。
地形地貌为盆地,东、西、南三面多山,丘陵起伏连绵,中部为辽阔的冲湖积平原。
总体地势以黄旗海为中心,四周外围高,相对高差200~400 m。
1.2 水文地质以黄旗海为中心,以周边山麓边沿为界线。
地下水类型主要为以下四类。
1.2.1第四系松散岩类孔隙水主要分布在黄旗海冲湖积平原内,含水层岩性主要为砂砾石及含砾中粗砂,由边缘向湖中心颗粒逐渐由大变小,含水层层数增多。
其厚度在5 m左右,地下水位埋深潜水多小于5 m,该含水层厚度小,在黄旗海南部和东部冲湖积物颗粒较细,单井涌水量小于500 m3/d。
在湖积平原的中部和近河谷地段厚度稍大,单井涌水量500~1000 m3/d。
1.2.2玄武岩孔洞裂隙水主要分布于熔岩台地之上,区域内,东、西部出露地表,中南部因断陷下沉隐伏于第四系含水层之下。
含水层岩性特征为气孔状玄武岩与致密块状玄武岩互层,在区域西北部地形高处的浅埋藏区,地下水分布不连续,水位、水量变化大。
含水层分布不稳定,富水性差异较大,一般情况下,水量贫乏,单井涌水量小于100 m3/d,在受构造影响的特殊部位,水量丰富,单井涌水量大于500 m3/d。
1.2.3碎屑岩类裂隙孔隙水广泛分布于区域内,北部地表出露,向南隐伏于上更新世以后地层之下。
该含水层水量变化大,富水的条件主要取决于砂岩、砂砾岩中泥质含量的多少和胶结程度的好坏。
第44卷第17期• 216 • 2 0 18年 6 月山西建筑SHANXI ARCHITECTUREVol.44 N o. 17Jun.2018•水利工程•文章编号:1009-6825 (218) 17-0216-02河北省地下水动态类型特征栗学梅(河北省水文工程地质勘查院,河北石家庄050000)摘要:根据河北省近年来地下水水位实际监测数据,结合降水量、蒸发量等影响控制因素,分析了河北省不同区域不同含水层系统内16种主要的地下水动态类型。
得出河北省坝上高原及河北平原浅层地下水、岩溶泉域地下水以及基岩裂隙水补给源以降水入渗补给为主,坝上高原深层地下水、山间盆地地下水补给源以侧向补给为主,河北平原深层地下水补给源为径流、越流补给。
排泄方式以开采为主,蒸发、泉群排泄次之。
关键词:地下水,动态类型,降水量,蒸发量中图分类号:TV213〇引言随着社会经济的发展,河北省地下水开采量的增加引起区内地下水水位下降、土地沙化和水土流失、湖淖萎缩、泉流量衰减、含水层疏干、地下水位降落漏斗、地面沉降、海水人侵等一系列环境地质问题,对居民生活的生态文明建设产生极大影响。
本文对河北省地下水动态类型特征及其影响因素进行总结,便于地下水资源合理开发利用、生态环境保护。
1研究区概况河北省背倚高山,东临渤海。
北部和西部为燕山、太行山山地,东部为平原。
据地貌成因及形态特征,可分为高原、山地、盆地、平原四种地貌类型。
河北省地下含水系统划分为松散岩类孔隙含水层系统、碳酸盐岩类岩溶含水层系统、基岩类裂隙水含水层系统三大类[1]。
其中松散岩类孔隙含水层系统占全省面积的52.4%;基岩类裂隙水含水层系统占全省面积的37.6%。
2地下水动态类型地下水动态影响因素主要有:气象、水文、地形地貌、地层岩性、地质结构及人为因素[2],地下水动态类型因补给源、排泄方式等不同而异。
2.1坝上高原区地下水动态类型浅层地下水中主要为降水人渗一开采(蒸发)型、降水人渗一径流型两种,深层地下水中主要为侧向补给一开采型。
第七章地下水的补给径流与排泄我们认为:世界是物质的,物质是运动的,运动是有规律的,规律是可以认识并可以利用的。
地下水是自然界广泛存在的非常重要的物质,对它运动规律我们从微观上已经进行过一些研究,如达西线性渗透定律,V = Kl;讨论了结合水、①毛细水的运动规律;学习了地下水化学成分的形成与变化。
而在宏观上关于地下水的运动,只在自然界水循环中作过简单的介绍。
在以下几章里,将分别介绍地下水水质、水量的时空变化规律。
这个变化的:过程——地下水的动态;数量关系——地下水的均衡;结果——地下水资源。
在“自然界水循环”当中讲到:水文循环——大气水、地表水、地壳浅部水之间的相互转化过程。
(发生在海 陆之间的叫大循环;发生在海海与陆陆内部的叫小循环。
)地质循环——地球浅部层圈与深部层圈之间水分的相互转化过程。
地下水经常不断地参与着自然界的水循环,我们把下面三个概念(过程)叫做* 地下水循环——地下水的补给、径流与排泄过程。
* ①补给——含水层(含水系统)从外界获得水量的过程。
* ②径流——水由补给处向排泄处的运动过程。
* ③排泄——含水层(含水系统)失去水量的过程。
地下水在补给、径流、排泄过程中,不断的进行着水量的交换和运移。
由于水是盐分和热量的良好的溶剂和载体,所以在水量交换的同时,也伴随着水化学场和温度场的响应的变化。
即水量、盐量、热量都在变化。
这些变化的特点决定了含水层(含水系统)中水量、水质、水温的分布规律。
因此,在做地下水研究时,只有搞清地下水的补、径、排规律或特点,才能正确的评价水资源,才能更合理的利用地下水,更有效的防范地下水害。
* 一、地下水的补给——含水层(含水系统)从外界获得水量的过程。
研究地下水的补给,主要研究如下三个问题:a. 补给源:大气降水、地表水、凝结水、相邻含水层(含水系统)的水以及人工补给水源。
b. 补给条件:主要是发生补给的地质—水文地质条件,如补给方式和补给通道的情况等。
c. 补给量:含水层(含水系统)获得了多少水。
一、常用的地下水分类方法(一)按赋存形式和物理性质划分1.结合水被分子力吸附在岩土颗粒周围形成极薄的水膜,可抗剪切,不受重力影响,不能传送静水压力,在110°C消失,主要存在于粘土中,影响其物理力学性质。
2.毛细管水赋存于岩土毛细孔中,受毛细管力和重力的共同作用,可被植物吸收,影响岩土的物理力学性质,会引起沿海地区和北方灌区的土地盐碱化。
3.重力水赋存于岩土孔隙、裂隙和洞穴中,不能抗剪切,受重力作用,可以传送静水压力。
结合水、毛细管水属专门研究课题,在水文地质勘察中,所指地下水一般是重力水。
(二)按含水介质特征划分1.松散岩类孔隙水主要赋存于第四系、第三系松散~半固结的碎石土和砂性土的孔隙中。
2.碎屑岩类裂隙孔洞水主要赋存于中、新生代红色岩层的孔隙、孔洞中。
3.碳酸盐岩类裂隙溶洞水(岩溶水)主要赋存于古、中生代灰岩、白云岩的裂隙溶洞中,分为:(1)裸露型:灰岩、白云岩基本上出露。
(2)覆盖型:灰岩、白云岩被第四系松散层覆盖。
(3)埋藏型:灰岩、白云岩被非碳酸盐岩类覆盖。
4.火山岩裂隙孔洞水赋存于火山岩的裂隙、孔隙、气孔、气洞(熔岩隧道)中,在广东主要分布于雷州半岛。
5.基岩裂隙水(1)块状岩类裂隙水赋存于侵入岩、混合岩、正变质岩的裂隙中。
(2)层状岩类裂隙水赋存于沉积岩、副变质岩的裂隙中。
(三)按埋藏条件和水力特征划分1.上层滞水位于不连续隔水层之上的季节性潜水。
2.潜水位于地表下第一个隔水层之上,具自由水面的水。
3.承压水充满两层隔水层之间,具压力水头的水。
(四)按地下水矿水度划分1.淡水:M﹤1g/L。
2.咸水:M≥1g/L,分为:(1)微咸水:1g/L≤M﹤3g/L;(2)半咸水:3g/L≤M﹤10g/L;(3)咸水:M≥10g/L,可分为:①盐水:10g/L≤M﹤50g/L;②卤水:M≥50g/L。
(五)按地下水的出露温度划分1.冷水:水温低当地年平均气温(即常温带温度),一般t﹤25℃(据《地热资源地质勘查规范》GB11615-89);2.温水(低温热水):25℃≤t﹤40℃;3.温热水(中温热水):40℃≤t﹤60℃;4.热水(高温热水):60℃≤t﹤100℃(沸点);5.过热水(超高温热水):t≥100℃。
1、含水层空间结构(1)含水层和隔水层(弱透水)岩性、厚度、产状、分布范围、埋藏深度、各含水层之间的关系、水力联系等。
(2)包气带的岩性、结构、厚度、下渗率、含水率、岩土化学特征及地表植被状况等。
(3)含水层和隔水层(弱透水层)水文地质参数,包括渗透系数、给水度、有效孔隙率、释水系数、富水性等。
(4)地下水埋藏类型、水位、埋深、温度等。
(5)地下水系统边界类型、性质与位置。
2、地下水化学特征(1)地下水物理性质、地下水化学成分和类型及其空间变化。
(2)地下水环境同位素特征。
3、地下水补给、径流、排泄条件(1)地下水的补给来源、补给方式或途径、补给区分布范围及补给量,地下水人工补给区的分布,补给方式和补给层位,补给水源类型、水质、水量,补给历史。
(2)地下水径流特征。
(3)地下水的排泄形式、排泄途径、排泄区(带)分布、排泄量。
(4)地表水与地下水之间的互相转化关系和转化量。
4、地下水动态特征(1)地下水水位、水质、水温年度、年际变化。
(2)泉流量、水质、水温年度、年际变化。
(3)坎儿井、自流井、集水廊道等流量、水质、水温年度、年际变化。
5、地下水系统边界条件(1)外部边界和内部边界的类型、性质与位置,人类活动对边界条件的影响。
6、地下水人工调蓄(1)以建的和宜建的地下水人工调蓄工程的位置、范围和建库条件估测调节库容量。
7、地下水开发利用现状(1)开采井的位置、深度、成井结构、取水量、用途,井数、密度、开采总量、利用状况。
(2)泉的取水量、用途,开采总量、利用现状。
(3)其它地下水取水工程(如地下暗河、坎儿井、集水廊道等)位置、取水方式、取水量、用途、利用现状。
2021年3月第43卷第2期q地下水Ground waterMar.,2021Vol.43 NO.2DOI:10. 19807/ki.DXS.2021 -02 -019南沙区地下水赋存条件及动态变化特征研究吴丽霞(广东省水文地质大队,广东广州510510)[摘要]南沙区地处广州珠江三角洲冲积平原区,属于典型的滨海地区。
区域内地下水含水层较多,对重大 工程建设会产生不利的影响。
为研究区域水文地质条件,通过对野外调查和动态观测积累的长系列地下水基础资料 进行分析,对南沙区的地下水类型、富水性、赋存条件及动态变化特征进行归纳总结。
研究结果认为:南沙区的地下 水类型主要为松散岩类孔隙水、层状岩类裂隙水和块状岩类裂隙水,泉水和井水为当地部分的居民生活饮用水,区内地下水多以潜流的形式排泄,地下水动态变化与气候及潮汐存在相关关系;地下水位的变化特征因其赋存条件不同而存在差异,具有明显季节性周期,区内地下水每年6 - 9月丰水期较10 - 11月的枯水期水位埋深浅、电导率较 低、水温较高、流量较大。
研究结论以期为南沙新区的城市建设提供真实可靠的水文地质依据。
[关键词]地下水类型;富水性;赋存条件;动态变化;南沙区[中图分类号]P641.6 [文献标识码]B[文章编号]1004 - 1184(2021)02 -0064 -03南沙区地处北回归线以南,属亚热带海洋性气候,雨量充 沛,河网发育,地表水流自北西向南东经多个口门汇流人海。
区内有横门水道、蕉门水道、洪奇沥水道、横沥水道、鸡鸦水道 等,还有大量分叉河涌,地表水系发育,是典型滨海地区,沉积 了厚度较大的第四纪松散软弱土层,其中淤泥类饱和软弱土层 特别发育,分布广泛且厚度大。
第四系厚度大,含水层较多,这 对南沙的重大工程建设带来了不利的影响,因此进一步查明南 沙区的水文地质特征,可以更好地服务南沙区的城市建设。
1 研究区概况1.1 地貌地处珠江三角洲冲积平原区。
2021年1月第43卷第1期1地下水Ground waterJan. ,2021Vol.43 NO. 1D01:10. 19807/ki.DXS.2021 -01 -020大同市2017 -2018年地下水动态变化特征研究陈建峰(山西省水文水资源勘测总站,山西太原030001 )[摘要]基于山西大同市2017 -2018年的地下水监测数据,结合研究区概况和水文地质特征,对大同市市 区及周边平原区地下水水位动态变化特征和地下水漏斗区现状进行研究。
结果可知:(1 )研究区地下水动态变化受大气降水、河流径流量和人为开采影响较大,动态类型主要为入渗一径流型和开采一下降型;(2)地下水位下降区均位于大同市城北、城南、三十里铺和党留庄水源地的中心或边缘。
水位下降区面积约占总面积的11.37%。
其中水 位变幅- 0.5 ~ - 2.0 m区域面积约90.69 km2,水位变幅< -2m区域面积约6. 33 km2;地下水位上升区主要分布在大同市区及口泉河与十里河中间区域,水位上升区域总面积约77. 3 9 k m,占总面积的9. 0 7%。
其中水位上升幅度0.5 ~ 2.0 m区域面积约59. 69k m2,水位上升幅度>2.0 m区域面积约17.70 km2;(3)2018年度地下水集中开采区仍存在三个水位降落漏斗区,其位置和形态基本与2017年相似。
研究结果以期为合理调配区域地下水资源、保障工 农业生产和国民经济发展的可持续性提供基础依据。
[关键词]监测井;地下水动态;地下水漏斗;变化特征;大同市[中图分类号]P641.74 [文献标识码]B地下水开采过大,会形成地下水降落漏斗,地下水严重的超采会使地下水资源枯竭。
通过对大同市市区及周边平原区地下水水位动态变化特征进行分析,阐述了本区地下水 动态和地下水漏斗的变化特征。
为合理调配区域地下水资源,保障工农业生产和国民经济发展的可持续性提供技术支持。
地下水补径排及动态特征 Prepared on 22 November 2020敦煌盆地地下水补、径、排条件及动态特征孔令峰周斌(甘肃省地质环境监测院甘肃兰州 730050)摘要:敦煌盆地地处疏勒河流域下游的党河流域,是敦煌市城镇和农业绿洲主要分布区。
本文初步分析了敦煌盆地内地下水的补、径、排特征和动态特征。
盆地内地下水补给来源主要为河沟水及渠系、田间水的入渗,径流方式垂直与水平均有,排泄方式以自然蒸发和人工开采为主。
地下水年内和年际的变化,呈明显的分带规律。
关键词:敦煌盆地;地下水;补、径、排条件;动态特征中图分类号:文献标识码:B敦煌盆地处疏勒河流域下游的党河流域,历史文化名城敦煌即处于此。
敦煌市93%的耕地分布于此,是敦煌市城镇和农业绿洲分布区,其地理范围东起西湖乡至甜水井一线,西至甘新交界的库穆塔格沙漠,南北夹峙于北截山、三危山、崔木土山和北山之间,盆地总面积约13046km2,平原区面积约9972km2,是一个山地与平原相间分布的地区。
1地下水补、径、排特征含水层结构特征盆地水资源的循环可分为水资源的形成(补给)、径流交替、蒸发消耗(排泄)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。
敦煌盆地南部的祁连山脉,是挽近的强烈隆升带,其地势高亢,降水丰富,是疏勒河、党河的发源地,也是敦煌盆地地下水的主要补给来源。
敦煌盆地是挽近不均匀沉降中形成的构造洼地,沉积了巨厚的第四系松散物质,为地下水的贮存运移提供了空间(图1)。
盆地含水层主要为上更新统、全新统砂砾石含水岩组,分布于冲洪积、冲湖积平原区,由南向北含水层颗粒由粗变细,含水层类型组合呈单一型至多层型,它们在水平方向上组合起来构成一个连续的、统一的横向为盆地边界所限的含水层系。
1 砂砾岩; 2砂岩粉砂岩;3砂砾层;4含砾砂;5细砂粉砂岩;6粉土;7粉质粘土;8隐伏断层图 1 敦煌盆地水文地质结构剖面图Fig 1 The profile of structure of hydrogeology in DunHuang Basin(以上剖面图引自1:20万区域水文地质普查报告敦煌幅)地下水的补给、径流、排泄敦煌盆地河沟水及渠系、田间水的入渗是盆地地下水的主要补给来源,地下水的运动趋势与河流、沟谷流向一致,从河流、沟谷上游到下游的含水层系导水性变弱,地下水迳流强度呈递减之势,含水层系水的交替方式也由“入渗~径流”过渡为“入渗~蒸发”。
盆地南部党河洪积扇接受党河水库下泄入河道渠系水入渗补给,导水系数为3000~4000 m2/d,径流强劲,向扇缘径流。
东北至党河灌区,灌溉水入渗补给地下水,同时,人工开采与地下水浅埋区蒸发蒸腾为主要排泄,地下径流与东部地下径流汇合向西径流,逐渐减弱。
盆地西南部卡拉塔什塔格山前洪积扇接受崔木土沟、多坝沟等河少量洪水入渗,向西北径流至下游尾闾区。
此间主要以后坑~湾窑自然保护区湿地与疏勒河河道两侧地下水浅埋区蒸发蒸腾排泄为主,且垂直交替强烈。
流域绿洲细土平原一般有二个含水层,较深的为厚层中、上更新统砾石层中的承压水,浅部为细土层中的潜水。
前者为南部洪积扇戈壁平原砾石层潜水在细土层覆盖的条件下转化而成。
后者主要来源是下部承压水顶托渗流。
两含水层之间无良好隔水层,亦可视为一个渗透性差别较大的双层介质的含水层。
敦煌盆地东部疏勒河三角洲带,地下水力坡度自东向西渐小,径流变缓,大致以安西县城为界,东段为区域较强补给区,水头向上游倾斜,以西补给量少,进入区域排泄带。
并随着含水层间粘性土层厚度增大,层位稳定,西部下层水水头相对较高,水力坡度减小,反映了蒸发盆地的特点(图2)。
南部党河洪积扇区,从南向北水力坡度渐小,地层颗粒渐细,至扇缘径流与东部向西的径流汇集,在伊塘湖一带径流滞缓,水头壅高,形成湖沼湿地,地下径流向西径流,卡拉塔什塔格山前径流由南向北汇入,使径流方向转向西北,直至库姆塔格沙漠。
图2 安西-敦煌盆地地下水等水头线剖面图Fig 2 map of isopiestic level of confined water for DunHuang-AnXi Basin 蒸发蒸腾量作为流域内各盆地最大的地下水排泄项,其量的变化间接地反映了区域地下水水位的动态变化。
据不同时期计算的蒸发蒸腾量可以看出,上世纪70年代至今呈减少趋势,与区域地下水水位总体下降呈一致性(表1)。
表1 安敦盆地蒸发蒸腾量变化表单位:×108m3Table 1 The evaporation of groundwater in DunHuang-AnXi Basin时期 1977年 1999年 2004年安西敦煌地下水的人工开采主要集中在平原绿洲耕种区,且绝大多数为农业灌溉井。
随着地区人口的增多与土地面积的扩大而增加,尤其“疏勒河流域综合开发项目”的实施,移民搬迁至项目区,土地开发面积增加迅猛,用水量加大,地下水开采量亦成倍增长,严重影响下游敦煌盆地地下水的来水量和地表水的流入量。
根据统计1977年安敦盆地地下水开采量×108m3,1999年为×108m3,2004年为×108m3,到2007年党河灌区地下水开采量达到×108m3,地下水开采量现已成为本区地下水主要排泄项之一。
近年来党河灌区地下水出现严重超采现象,开采地下水已受到限制。
2 地下水年内动态特征敦煌盆地地下水年内和年际的变化,呈明显的分带规律,由含水层的埋藏条件(深度、包气带岩性)所决定。
敦煌盆地的农业区,河水入渗的影响较小,人为的灌溉、开采过程是地下水位变化的直接原因。
灌区外细土荒区,河流入渗和人为灌溉、开采的影响甚微,潜在的蒸发排泄是地下水位变化主要原因。
地下水位年内动态特征根据盆地地下水动态监测曲线成因分析,地下水位年内动态特征可以归纳为5种类型,即径流型、灌溉型、灌溉与开采过渡型、开采型和蒸发型。
径流型分布于北截山前的党河、西土沟、崔木土沟、多坝沟、西水沟、东水沟洪积扇,地下水位的变化过程不同程度地反映了河水对地下水补给的时空分布规律。
一般高水位期出现在3、9、11月,低水位期在5、10、12月,高水位滞后于河流丰水期2~4个月或更长,呈现单峰单谷型,年变幅较大,一般在1-2m左右。
分布于绿洲区内以河水灌溉为主的地带,各灌区渠系密布的区域。
灌溉水的大量入渗,改变了这个地带地下水位的天然动态过程。
表现为与灌溉期(夏灌4~7月,冬灌9~11月)相对应的高水位期和非灌溉期相对应的低水位期(图3),呈现单谷单峰型或多峰多谷型。
最高水位一般出现在灌水量最大、灌溉强度最高的4~5月或11月,年变幅~。
图3 灌溉型地下水位动态过程(2004年黄渠监测孔动态)Fig 3 the course of dynamic of groundwater level for watering分布于南湖灌区和杨家桥乡地区,灌溉以地表水为主,地下水开采为辅的灌溉方式。
地下水位呈缓慢下降趋势,代表了整个区域地下水位下降趋势。
南湖灌区由于以泉水灌溉为主,地下水开采量很少,地下水动态曲线比较平稳;另外杨家桥乡近年来为了保护月牙泉湖,大部分地区禁止开采地下水,采用地表水灌溉,但是由于距离井灌区比较近,地下水位动态过程曲线还是反映出了开采期的明显特征,4-6月份,8-9月份是地下水位出现的两个低谷。
因此,保护地下水位稳定的核心措施是减少地下水开采量。
开采型分布于绿洲区内河水、井水混灌带或以井水灌溉为主的地带,如河灌区敦煌城区以北。
地下水开采引起的水位波动掩盖了天然动态过程。
表现出与开采期(5-10月即灌溉期)相对应的低水位期和与非开采期相对应的高水位期,呈现单谷单峰型,6-8月份降幅最大,最大降幅达到4m左右(图4),年变幅~。
图4 2007年富强村地下水位动态变化曲线图Fig 4 hydrograph of groundwater level of Fu-qiang village in 2007蒸发型分布于中、下游盆地地下水位埋深小于3~5m的荒区,伊塘湖、玉门关等地属于该区。
由于这个地带地下水平径流滞缓,故强烈的蒸发是影响地下水位动态变化的主要因素。
水位历时变化与气温和蒸发量密切相关,曲线上呈现单峰单谷型。
一般6~9月随着气温的升高和蒸发量增大而水位下降,10月至翌年3月随着气温的降低和蒸发量减小而水位上升。
通过地渗仪对地下水垂向交替特征的研究,3~5月的高水位期主要是季节性冻土消融水入渗的反映。
这类地区水位年变幅一般为~,往往较灌溉、开采型小,且水位年变幅与其埋深呈反比关系,说明其动态过程与来自上游的地下径流关系不大。
垂向上的观测资料研究证实,尽管下伏半承压~承压水其水头高于或低于上覆潜水位,但在灌溉~开采或天然的蒸发蒸腾作用下,下伏半承压~承压水头均表现出与上覆潜水位同步的变化特征,且随着深度的增加变幅逐渐变小。
反映了第四系含水层之间极为密切的水力联系和地下水径流强度随着深度的增加而减弱的规律。
泉水量动态特征盆地泉水主要分布于南湖乡,由于该泉水溢出量受南部阿尔金山雪山融水和降水量控制,处在天然状态下,泉水流量的动态变化稳定。
观测资料表明,泉水丰水期一般出现在9~11月及翌年3~5月份,枯水期6~8月及翌年1~2月份,最小流量与最大流量之比为。
3 地下水多年动态特征地下水位多年动态特征观测资料证实,敦煌盆地地下水位处于区域性持续下降过程,下降幅度最大的是山前洪积扇地区,洪积扇与绿洲过渡带地下水位下降趋势次之,绿洲区下降较小,北部基本稳定或略有上升(表2)。
从表数据反映敦煌城区和五墩乡地下水位下降幅度a,黄渠乡一带下降~a,北部沿疏勒河两岸的南梁~玉门关~雅丹地下水位呈缓慢上升趋势,上升幅度约~a。
表2 敦煌地区地下水位动态变化统计表Table 2 The statistics of dynamic of groundwater level in DunHuang aera点号 2004年5月5 日 2009年4月25日日变幅值测水位(m)测水位(m)(m)AD03 D3 D8 D9 D17 AD11 AD13 AD14 AD15++ +敦煌盆地北部多年地下水位呈上升趋势,七里镇及灌区内水位埋深5~10m地段水位缓慢上升,上升幅度~a。
其余地段地下水位均普遍下降,下降幅度~a;疏勒河下游湖积平原玉门关、马迷兔一带多年地下水位基本稳定,年变幅~a。
水质多年动态变化敦煌盆地水质多年动态变化也受人类活动的显着影响,呈现出咸化趋势,使得区域矿化度增高,土壤盐渍化加重,面积扩大。
在山前戈壁倾斜平原,由于地下水水位埋藏深,又无灌溉水的影响,水质动态变化轻微。
盆地中北部细土平原地下水位埋藏浅,耕地众多,表层地下水的水质动态主要是在蒸发作用影响下的土壤盐渍化和灌溉水入渗土壤脱盐两个基本过程中形成的。