〔摘要〕新疆固达灌区地处干旱地区,地表水资源量有限,因此该地区的地下水资源的合理开发对于该区域尤为重要,文章对该区的地下水资源进行了分析阐述。
〔关键词〕固达灌区; 地下水资源
中图分类号:TV 213.9 文章标识码:B 文章编号:1009-0088(2011) 04-0114-02
1 自然地理概况
1.1 地理位置
策勒县位于新疆维吾尔自治区塔里木盆地南部,昆仑山北麓,地理坐标东经80°55' ~ 81°06',北纬36°53' ~ 37°04'。东与于田县相邻,最南端与西藏自治区接壤,西与洛浦、和田两县毗邻,全县辖七乡一镇,总面积3.1342 万km2,绿洲面积2.3 万hm2,现有耕地1.9万hm2。固达灌区行政区划隶属固拉哈玛乡和达玛沟乡,两乡灌区连为一片。
1.2 地形、地貌、土壤、植被
固达灌区属山前冲积平原,地势南高北低,坡降较小。固达灌区基本为亚砂土,由于地下水位较高,灌区内天然植被较好,多为红柳、芦苇。
1.3 区域水文地质
固达灌区构造上为和田坳陷的组成部分,在固拉哈玛乡东侧跨入于田坳陷。第四纪以来,来自昆仑山的倾泻性碎屑物质,在坳陷中沉积了巨厚的松散堆积物,据物探资料,松散堆积物沉积厚度愈千米,构成了辽阔而良好的储水地层,地下水丰富,具有重要的水文地质意义。
2 地下水资源
区域地貌轮廓受昆仑山纬向构造体系的控制,随着新构造运动,特别是承袭老构造的剧烈活动,使昆仑山不断抬升,前山带遭受强烈的侵蚀、剥蚀。而山前构造运动则比较稳定,处于缓慢上升的相对沉降阶段,在流水地质作用下,大量的碎屑物质被搬运到山前拗陷带沉积,形成了广阔的山前平原区。海拔高程由南部山区的3 600 m,向北呈阶梯状依次递降成低山丘陵、山前倾斜平原、沙漠,其相对高差2 350 m,南部山区与山前倾斜平原相对高差达2 000 m。固达灌区地处昆仑山北麓,位于开阔的冲洪积倾斜平原区,海拔高度在1 350 ~ 1 450 m,地势南高北低,地形相对平坦,地面坡降5‰~ 1‰,努尔河等河谷下切不深,阶地不发育。在海拔1 460 m 左右,即固达灌区南部有潜水溢出带。海拔1 300 m 以下,则被浩瀚的塔克拉玛干大沙漠占据,其多发育新月型沙丘和一些低矮移速较快的新月型沙链。
本区在大地构造上处于两个大的一级构造单元。昆仑山褶皱带经受多次强烈的造山运动,褶皱隆起,隆起再褶皱,地质构造相当复杂。在褶皱断裂、隆起中,均伴随有频繁的岩浆活动,使古老的沉积岩发生重结晶的深变质作用,而形成了昆仑山中央结晶带和铁克力克断块隆起带。塔里木地台具刚性基底,历来造山运动的影响微弱,强烈的地壳运动,仅影响到塔里木地台的南缘,使其有一定的升降和复活。因而形成了前山褶皱、和田坳陷、西南斜坡。
3 水文地质条件
3.1 区域水文地质条件
努尔河发源于昆仑山北麓海拔5 000 m 以上的现代冰川区,丰富的冰雪融水及大气降水保证了河水及地下水有较充沛的补给源。该河在出山口后,由南向北进入山前倾斜冲洪积砾质平原区。而砾质平原区良好的渗透性和径流条件,使散流其上的河水大量渗漏补给,构成山前倾斜平原和冲积平原地下水的天然径流补给源,形成区域上从山区到平原至沙漠一个完整的水文地质系统,保持着地下水的循环均衡状态,即地表水在出山口后,转化为地下水,进入冲洪积平原后,在沟谷洼地中又溢出地表形成泉水,继而向北进入沙漠后又下渗转化为沙漠地下水,反映了本区地表水与地下水密切的联系及相互转化特点。固达灌区处于努尔河下游的冲积平原之上,在构造上为和田坳陷的组成部分,向东则跨入于田坳陷。第四纪松散堆积物在区内沉积巨厚,为地下水的赋存、运移提供了良好空间。地层时代由地表至深部逐渐变老,地层颗粒由南向北渐变为细,含水层岩性以中粗砂及砂砾石为主,地下水类型则主要以孔隙潜水为主。
3.2 地下水的埋藏与分布规律
根据地貌岩相带、含水层结构和补给来源的不同,可分为洪积砾质平原松散层孔隙潜水、冲积细土平原松散层孔隙潜水、沙漠平原松散层孔隙潜水3 个水文地质单元。
洪积平原孔隙潜水: 主要分布在工作区以南的倾斜砾质平原,河流在出山口后进入砾质平原带,基本全部渗漏消失于此,直接补给地下水,其岩性以砂卵砾石为主,地下水水化学类型与河水基本一致,为Cl·HCO3—Ca·Na 型水。此区地下水埋深大,潜水位埋深一般大于10 m,含水层富水性中等。
冲积平原孔隙潜水: 由努尔河冲积层组成的冲积平原区,水文地质条件比较简单,据现有钻探、物探资料未发现区域性的隔水层,为单一的巨厚孔隙潜水层。含水层结构由山前单一卵砾石含水层逐渐过渡为夹砂层透镜体的砂砾石含水层,再向北则过渡为含砾中粗砂、中细砂夹粉砂透镜体的含水层。地下水埋深多在2 ~ 5 m,总的趋势是河间地块潜水埋深大,河谷地带和测区北部潜水埋深小。
沙漠平原孔隙潜水: 该区表层覆盖砂多处于透水不含水的疏干状态,地下水主要赋存于下伏的冲洪积物孔隙中,由于地下水径流缓慢,蒸发强烈,地下水矿化度较高,补给量微弱,富水性不强,相对富水地段主要沿现代河床和古河道分布。
3.3 地下水的补给
该区地下水的补给主要有上游地下水的侧向径流流入和区内水库水、渠系水及田间灌溉水的入渗转化补给,大气降水在区内由于有效降水量小,其对地下水的补给无实际意义,可忽略不计。
该区以南的中高山区,气候湿润,丰富的冰雪融水和大气降水为该区河流及地下水提供了充沛的补给源。地下水在由山区在向平原运动时,主要以河床潜流和基岩裂隙水形式侧向流入补给山前平原区含水层。区内上游含水层岩性以卵砾石、砂砾石等为主,为地下水的补给和径流提供了良好的空间,从而使地下水的侧向流入成为本区地下水的主要补给项。
同时,由于该区灌溉方式仍多为传统的淹灌,灌溉水的利用率较低,而区内水位埋深相对较小,故田间灌溉水的入渗也是本区地下水补给源的重要一项。
区域内分布有大小6 座水库,均引用区内溢出的泉水,总蓄水量达7 715.39 万m3,其通过库盘和大坝的渗漏,也对地下水进行补给。
4 地下水资源量
根据表1 中处例该区地下水的补给量为4 685×104m3 /a。其中有716×104m3 /a 是地下水回归量,按照《水资源评价导则》(SL/T238-1999) 要求,补给量应扣除地下水回归量后方为工作区地下水资源量。据此,则该区地下水资源量为3 969×104m3 /a。

5 地下水可开采量分析
可开采资源量的确定采用开采系数法计算。
计算公式:
Q可采= ρ·Q补
式中 Q可采—地下水可开采量(104m3 /a) ;
ρ—开采系数(无因次) ;
Q补—计算区地下水资源补给量(104m3 /a) 。
开采系数ρ值的确定参考了《新疆地下水资源》中“地下水可开采量分析”一节中不同方案的可开采系数分析表,另外还考虑了工作区开采条件、单位涌水量、地下水埋深、含水层岩性等情况。经综合分析确定工作区开采系数取0.45,地下水资源量为3 969 ×104m3 /a,则可开采量为1 786×104m3 /a。
作者简介:田浩(1965-),高级工程师,主要从事水文水资源勘测、防洪报讯、地表、地下水资源调查与分析评价工作。