許衛(wèi)民

(新疆維吾爾自治區(qū)塔城水文勘測局，新疆 塔城 834700 )

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新疆烏蘇市地下水動態(tài)特征評價

許衛(wèi)民

(新疆維吾爾自治區(qū)塔城水文勘測局，新疆 塔城 834700 )

新疆烏蘇市在發(fā)展經(jīng)濟同時，對生態(tài)環(huán)境缺乏認識，擠占生態(tài)用水，同時由于流域缺水和水資源配置不合理，生態(tài)環(huán)境問題嚴重，以該市布設的地下水動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)長列監(jiān)測資料為依據(jù)，對區(qū)內(nèi)地下水位、水質(zhì)、水溫動態(tài)特征進行分析研究，結(jié)果表明：對于水位埋深較深的地區(qū)，地下水動態(tài)特征一般為水文型動態(tài)；水位埋深較淺的地區(qū)，潛水動態(tài)主要為氣象型動態(tài)。所有地下水動態(tài)都受人類活動影響而呈現(xiàn)人工型動態(tài)。

烏蘇：地下水；潛水；承壓自留井

1 概述

烏蘇市位于新疆天山北麓準噶爾盆地南緣，是新疆天山北坡經(jīng)濟帶的重要發(fā)展區(qū)域和組成部分，豐富的光熱資源和水土資源對當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展提供了堅實的基礎，經(jīng)濟快速發(fā)展，耕地面積不斷擴大，增加了對水資源的需求，使得烏蘇市農(nóng)灌用水緊缺，特別是季節(jié)性供需水矛盾十分突出，解決水資源緊缺，確保水土平衡成為烏蘇社會發(fā)展的首要問題。

烏蘇市在發(fā)展經(jīng)濟的同時，由于對生態(tài)環(huán)境缺乏認識，不適當?shù)臄D占了生態(tài)用水，加之流域缺水和水資源配置使用不盡合理，作為艾比湖的主要源流區(qū)，現(xiàn)已基本無水入湖，流域下游甘家湖自然保護區(qū)的天然植被也嚴重衰敗，生態(tài)環(huán)境

問題嚴重。本文以區(qū)內(nèi)布設了地下水動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)，對區(qū)內(nèi)地下水的水位、水質(zhì)、水溫進行了長期觀測。

2 地下水動態(tài)特征

了解評價區(qū)地下水的動態(tài)變化特征，能有效的掌握區(qū)域地下水的變化規(guī)律，對科學決策地下水的開發(fā)利用，保障區(qū)域經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展有重要作用。為此，區(qū)內(nèi)布設了地下水動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)，對區(qū)內(nèi)地下水的水位、水質(zhì)、水溫進行了長期觀測，典型長期觀測點位置見表1。

2.1 潛水動態(tài)

烏蘇市平原區(qū)潛水動態(tài)可分為三種類型即水文型(滲入徑流型)、人工型(滲入開采型)、氣象型(滲入蒸發(fā)型)。

表1 烏蘇市典型地下水觀測井一覽表

2.1.1 水文型動態(tài)

水文型動態(tài)主要反映在區(qū)內(nèi)的沖洪積扇區(qū)，地下水主要補給源為奎屯河、四棵樹河、古爾圖河等河水以及渠水的入滲補給，故河水流量的變化決定著地下水動態(tài)，尤其是賦存于單一結(jié)構卵礫石層中的潛水動態(tài)。

據(jù)位于奎屯河老龍口南8 km以及奎屯河大橋北3km東岸奎屯監(jiān)獄兩處的長觀資料看，地下水動態(tài)曲線一般為單峰型。每年6-9月份奎屯河洪峰期到來，地下水得到河水滲漏的補給量大，地下水位上升；9月份奎屯河洪水期結(jié)束，地下水水位達到最高點，隨后至翌年4月份地下水水位下降，4- 6月份奎屯河河水流量較小，水量被引水龍口引走，河道沒有泄水，地下水得不到補給，水位下降至最低。地下水水位峰值的變化與河水流量有明顯的對應關系。但隨著距河床遠近不同，各地峰值出現(xiàn)的時間及變幅亦不相同，具有距河愈遠滯后期愈長，變幅愈??；反之，則滯后期愈短，變幅愈大的特點。到河流中下游地帶則與河水徑流分配關系明顯減弱。

2.1.2 人工型動態(tài)

1)地下水位持續(xù)下降

在沖洪積扇區(qū)，隨著水利工程的日益完善和地下水開采量的增加，地下水位呈下降趨勢。根據(jù)2000-2009年地下水位觀測資料的對比，由于長期開采地下水，烏蘇市區(qū)及其附近地區(qū)地下水下降了1.05～1.56 m，平均每年下降0.26～0.31 m。從地下水多年變幅來看，沖洪積扇上部年變幅較緩，多年平均變幅也相對較?。粵_洪積扇緣地帶地下水年變幅較大，多年平均變幅也較大。地下水位下降的原因分析如下：

(1)隨著水利工程的興建以及渠系防滲措施的提高，由山口引入灌區(qū)的水量逐年增加，河道棄水逐年減少，渠系滲漏也逐年減少，地下水的補給量也呈逐年下降的趨勢，使地下水位逐年下降。

(2)由于城鎮(zhèn)工農(nóng)業(yè)及人口的發(fā)展，工業(yè)及生活用水逐年增加，地下水開采量逐年加大，因而引起城區(qū)附近地下水位逐年下降。

2)地下水位上升

此現(xiàn)象主要產(chǎn)生于灌區(qū)下游，由于地下水開采條件較差，淺層地下水水質(zhì)較差，地下水開發(fā)利用程度相對較低，灌溉用水完全利用地表水，由于排水措施跟不上，排水條件差，導致灌排失衡，使地下水位逐年上升，如125、126、127、128團下游團場。

2.1.3 氣象型動態(tài)

氣候變化對水位埋深小于5 m的潛水動態(tài)變化有一定影響，每年11月份到翌年3月份的負溫季節(jié)，降水量呈固態(tài)，封凍了地表，地下水缺乏垂直入滲補給和蒸發(fā)蒸騰的排泄，水位處于較穩(wěn)定狀態(tài)。3月份以后，隨著氣溫升高，地表積雪融化滲入補給地下水，使得地下水水位有所抬升，出現(xiàn)一個明顯的峰值。5-7月份隨著蒸發(fā)不斷加強及農(nóng)灌抽水量的明顯增加，地下水水位持續(xù)下降，出現(xiàn)一個谷值，7月份以后蒸發(fā)及開采量逐漸減少，水位持續(xù)上升，由于受冬灌水的影響，在9-10月份，地下水水位升至最高點，隨后又呈下降趨勢，11月份至翌年2月份，水位基本穩(wěn)定。

沖洪積扇區(qū)(312國以南)地下水多年動態(tài)主要受水文和開采的影響。隨著地表水的利用率越來越高，渠道引水量逐年增加，渠道防滲程度越來越高，導致地下水的補給量逐年減少，加之地下水開采量的逐年增加，其水位呈逐年下降趨勢。年均降幅0.52～1.26 m。評價區(qū)典型地下水長觀井動態(tài)觀測曲線見圖1。

圖1 評價區(qū)典型地下水長觀井動態(tài)曲線圖

沖洪積平原中上部即312國道以北至柳溝水庫、奎屯水庫的地帶，該區(qū)多為各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的機井開采區(qū)，地下水動態(tài)主要受人工開采的影響。由于近幾年大量開采地下水，使水位降幅呈逐年增大趨勢，尤其是東部甘河子鎮(zhèn)地下水開發(fā)利用強度較大，使得該區(qū)地下水水位下降較快，多年平均變幅在0.96～1.62 m之間；西部哈圖布呼鎮(zhèn)一帶，地下水水位多年平均下降在0.3 m左右。

沖洪積平原下部即柳溝灌區(qū)、車排子灌區(qū)，由于地下水開采量較小，其地下水動態(tài)主要受氣象因素的影響。

2.2 承壓自流井流量動態(tài)

烏蘇市平原區(qū)承壓自流區(qū)分布廣泛，承壓自流井較多，自流量有從南向北由大變小和以河道為中軸向東西兩側(cè)逐漸變小的規(guī)律。表明含水層富水性因水系分布和地貌部位不同而有所差異。從建井初期與數(shù)年后的自流量多年變化情況來看，井的自流量衰減較大。許多自流井已不自流而報廢?，F(xiàn)有自流井長觀點的自流量均在逐年下降。四棵樹鎮(zhèn)、哈圖布呼鎮(zhèn)自流井流量下降幅度較大，而吉爾格勒特郭楞蒙古鄉(xiāng)、百泉鎮(zhèn)、甘河子鎮(zhèn)自流井流量下降幅度相對較小。

3 結(jié)語

從潛水水位年內(nèi)變幅特征來看，對于水位埋深較深的地區(qū)，地下水動態(tài)特征一般為水文型動態(tài)；水位埋深較淺的地區(qū)，潛水動態(tài)主要為氣象型動態(tài)。所有地下水動態(tài)都受人類活動影響而呈現(xiàn)人工型動態(tài)。

2017-03-02

許衛(wèi)民(1970-)，男，湖南恒陽人，工程師，主要從事水文勘測、水文分析計算和水資源論證等工作。

P641.74

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1004-1184(2017)02-0049-02