■張凌鵬(甘肅省地礦局第二地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院甘肅蘭州730020)
·地質(zhì)與礦產(chǎn)·
天水市地下水資源及其開發(fā)利用狀況研究
■張凌鵬
(甘肅省地礦局第二地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院甘肅蘭州730020)
天水市位于甘肅省東南部,地下水資源相對匱乏,水資源共需矛盾突出。本文按不同地貌單元和行政區(qū)劃初步總結(jié)了各區(qū)地下水資源量,在簡要分析了地下水開發(fā)利用狀況的基礎(chǔ)上,初步提出了解決方案。
地下水資源 開發(fā)利用 天水市
天水市地下水資源相對匱乏,且時空分布不均,隨著城市經(jīng)濟的快速發(fā)展,人口的進一步增加,伴隨而來的水資源供需矛盾日益突出,水資源匱乏已成為制約社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的因素之一。查明地下水資源情況對于優(yōu)化天水市水資源配置和促進經(jīng)濟發(fā)展將起到十分重要的作用。本文通過全面收集和分析以往不同時期水文地質(zhì)勘查及研究成果,按不同的地貌單元和行政區(qū)劃,較系統(tǒng)地總結(jié)了地下水資源量,并簡要分析了開發(fā)利用程度和地下水開發(fā)潛力,以便為今后政府部門提供決策依據(jù)。
天水市位于甘肅省東南部,下轄武山、甘谷、秦安、張川、清水五縣及秦州、麥積兩區(qū),東鄰陜西省寶雞市,南接隴南地區(qū),西、北分別與定西市和平?jīng)鍪薪尤溃乩碜鴺耍簴|經(jīng)104°35′—106°44′,北緯34°05′—35°10′,全市總面積1.43×104km2,全市人口328.22×104人,2014年實現(xiàn)國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)496.89×108元,人均(GDP)1.52×104元。
3.1氣候、水文
天水市位于暖溫帶半濕潤到半干旱氣候類型的過渡帶,大陸性氣候特征明顯。南部和東南部降水多于西部及北部,年降水量空間分布由東南大于900mm/a向西北遞減至小于400mm/a。天水市水系溝網(wǎng)較發(fā)育,分屬于黃河流域和長江流域,黃河流域為渭河水系,多年均徑流量為12.71×108m3/a,長江流域為嘉陵江水系,多年均徑流量為5.12×108m3/a。
3.2地形地貌
天水市地處六盤山地、隴中黃土高原和秦嶺山地的過渡帶,全市的地貌基本格架形成于第三紀末期,而現(xiàn)代地貌景觀是第四紀以來內(nèi)外地質(zhì)動力共同作用的結(jié)果。特別是進入第四紀晚期強烈的線狀侵蝕形成渭河干流及其支流進而演化發(fā)展成為今天的面狀侵蝕,隨之產(chǎn)生了密集的樹狀溝谷、河谷階地及其它伴生的地貌形態(tài)。按其成因而言,全市地貌可分為3個區(qū)(侵蝕構(gòu)造中低山區(qū)、侵蝕堆積梁狀丘陵區(qū)、侵蝕堆積河谷區(qū))。
3.3地下水類型
3.3.1基巖裂隙水
主要分布于秦嶺山地、關(guān)山山地等侵蝕構(gòu)造中低山區(qū),多受斷裂構(gòu)造的控制,該類地下水多沿斷裂帶徑流排泄,時有泉水出露,水質(zhì)優(yōu)良。
3.3.2碎屑巖類孔隙裂隙水
主要分布于區(qū)內(nèi)白堊系、第三系碎屑巖分布區(qū),特別以張川—龍山第三紀盆地最具代表性。含水層以該套地層所夾砂巖、砂礫巖為主,富水性分布不均。
3.3.3黃土層孔隙裂隙水
主要分布于區(qū)內(nèi)黃土丘陵、梁峁區(qū),其分布明顯受區(qū)域降水量變化的控制,降水量大于500mm/a的黃土層普遍含水,潛水面隨著地形的高低而起伏;降水量在500mm左右的地區(qū),潛水主要賦存于溝谷帶及坡麓帶,梁峁頂部一般無水;年降水量小于500mm,潛水僅呈條帶狀分布在溝谷中,形成黃土溝谷潛水。
3.3.4河(溝)谷孔隙水
呈帶狀、片狀集中分布于區(qū)內(nèi)河(溝)谷谷地,具有埋藏淺、水量豐富、水交替作用強烈和水質(zhì)較好的特點,為區(qū)內(nèi)地下水富水區(qū)和現(xiàn)狀水源供給區(qū)。
本次在地下水資源評價時按地貌劃分為河谷區(qū)和山區(qū),按行政區(qū)劃分為武山縣、甘谷縣、秦安縣、張川縣、清水縣、秦州區(qū)和麥積區(qū)7個區(qū)。經(jīng)計算,天水市地下水天然資源量補給量為7.21×108m3/a。
4.1按地貌劃分
4.1.1河谷區(qū)地下水天然資源補給量
天水市分為黃河和長江流域2個區(qū),13個亞區(qū),經(jīng)計算地下水天然補給資源量黃河流域為4.37×108m3/a、占98.12%;長江流域為0.08×108m3/a、占1.88%(表1)。
表1 天水市河谷區(qū)地下水天然補給資源量計算表
4.1.2山區(qū)地下水天然資源補給量
按照黃河流域山區(qū)和長江流域山區(qū)分別進行計算,結(jié)果為:渭河流域山區(qū)地下水天然資源量為1.73×108m3/a,嘉陵江流域山區(qū)地下水天然資源量為1.03×108m3/a(表2)。
表2 天水市山區(qū)區(qū)地下水天然補給資源量計算表
4.1.3地下水天然資源量
地下水天然資源量為河谷地下水天然補給資源量與山區(qū)地下水天然補給資源量之和。經(jīng)計算,全市地下水天然資源量為7.21× 108m3/a,其中渭河流域為6.10×108m3/a,嘉陵江流域為 1.11× 108m3/a。
4.2按行政區(qū)劃劃分
天水市轄武山、甘谷、秦安、張川、清水五縣及秦州、麥積兩區(qū),各縣區(qū)地下水天然補給資源量如表3。
表3 天水市各縣(區(qū))行政區(qū)地下水天然補給資源量計算表
由上述計算可知,天水市地下水天然補給資源量為7.21× 108m3/a。但所有地下水補給資源不可能全部開發(fā)利用,由此必須計算出地下水可開采資源量,通關(guān)初步計算,天水市地下水可開采資源量為2.25×108m3/a,占地下水補給資源量的31%。截止2014年底,天水市地下水開采量約1.35×108m3/a,占可開采地下水資源量的60%。在地下水開采利用中農(nóng)業(yè)是用水大戶,占總開采量的70%,工業(yè)用水占總開采量的18%,生活用水占總開采量的12%[4]。
近年來,隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人口的不斷增加,天水市水資源共需矛盾日益突出,而在局部的大規(guī)模開采已產(chǎn)生了區(qū)域地下水位下降等環(huán)境地質(zhì)問題。為此,天水市已開始實施人工調(diào)配河川徑流,使地下水和地表水的循環(huán)和轉(zhuǎn)化發(fā)生了較大變化,如投資8.9億元的榜沙河飲水工程,已初步解決了天水市城區(qū)生活飲水問題,遏制了天水市地下水水源地水位下降。但同時我們還應看到,天水市有限的水資源與社會經(jīng)濟發(fā)展之間的缺水矛盾,依靠調(diào)配只能緩解但無法從根本解決缺水問題。將來在國民經(jīng)濟總體規(guī)劃時一定要充分考慮水資源的承受能力,并在合理開發(fā)利用水資源的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)水資源的供需平衡。從而才能從根本上解決脆弱生態(tài)環(huán)境條件下增長過快的人口與有限水資源不協(xié)調(diào)的問題,實現(xiàn)生態(tài)功能的良性循環(huán)。
[1]施孝,趙成,劉興春等.甘肅省地下水資源評價.蘭州:甘肅省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站,2002,1
[2]孫礦生,侯云生,張新虎等.甘肅省地下水資源與生態(tài)地質(zhì)環(huán)境 [R].蘭州:甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局,2007,4
[4]閆成云.地表水調(diào)配引起的地下水環(huán)境變化 [J].干旱區(qū)研究,2007,24(4): 428~433.
[5]張百平.中國干旱區(qū)生態(tài)戰(zhàn)略再思考 [J].干旱區(qū)研究,2006,23(3):381~383.
[6]竇潤吾,魏林森等.天水市水資源與工程地質(zhì)狀況調(diào)查研究報告.天水:甘肅省地礦局第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,2004,6
[7]魏林森,張凌鵬等.天水市城區(qū)供水水源地規(guī)劃報告.蘭州:甘肅水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院,2010,5
[8]魏林森,張凌鵬等.天水市地下水承載力研究.蘭州:甘肅水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院,2015,4
P641.13[文獻碼]B
1000~405X(2016)~4~1~2