劉水輝
(新疆兵團勘測設計院(集團)有限責任公司,新疆 烏魯木齊 830000)
為了完善和田地區(qū)水資源開發(fā)利用格局,合理配置生活、生產(chǎn)和生態(tài)用水,著力解決水利發(fā)展不平衡、不充分的問題,促進經(jīng)濟社會發(fā)展與水資源和水環(huán)境承載力相協(xié)調(diào),逐步提高經(jīng)濟效益和水資源的利用效益,合理開發(fā)、有效保護、科學規(guī)劃利用水資源,優(yōu)化水資源利用結構,改變水資源利用不合理現(xiàn)狀,以有限的水資源支撐經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展,在持續(xù)更新評價地下水資源的基礎上,做好地下水資源的利用和保護專項規(guī)劃是十分必要和緊迫的。
山前第四紀沖洪積松散砂卵礫石層分布范圍廣,厚度大(一般厚>300m),是單一的松散層孔隙潛水富集區(qū),地表為漂卵礫石、地形坡降大,含水層富水性雖好,但埋深較大。沖洪積礫質(zhì)平原的下部地帶地形相對平緩,山區(qū)河流和溝谷洪流成散網(wǎng)狀入滲補給地下水。卵礫石含水層厚度一般大于100m,水位埋深多大于30m,富水性為強富水-極強富水。
沖洪積細土平原第四紀沉積層巖性較細,上部含水層為第四系上更新統(tǒng)-全新統(tǒng)沖洪積細粉砂層,厚約20m,水位埋深多小于10m,為中等富水。下部潛水含水層的水質(zhì)比上部潛水好,含水層為強~極強富水。向北部沙漠帶水質(zhì)逐漸變差,富水性也逐漸減弱。
沙漠區(qū)地下水賦存于第四紀沖積-湖積地層之中,在沙壟間洼地地帶,埋深200m以內(nèi)含水層為沖積的大厚層細砂、中砂為主,地下水位埋深多在3~10m,局部低洼地段水位埋深1.5~3m,富水程度中等,該區(qū)地下水水質(zhì)普遍較差。
山前沖洪積平原區(qū)地下水主要來源于山區(qū)河流和洪水在山前砂卵礫石帶的入滲補給。除喀拉喀什河、玉龍喀什河、克里雅河常年有水流出評價區(qū),其它河流只在夏季特大洪流可通過山前砂礫石帶外,其余全部滲入地下,地表水對平原地下水的補給作用極其顯著;而平原區(qū)大氣降水量少,對地下水的影響極其微弱。
山前平原地下水的徑流,其方向指向盆地腹地。徑流強度在上游傾斜平原區(qū)較大,下游細土平原區(qū)緩慢。平原區(qū)地下水排泄方式有4種,一是向沙漠區(qū)緩慢徑流側向流出排泄;二是在細土平原區(qū)及其下緣溢出或以泉的方式向地表排泄;三是潛水的蒸發(fā)蒸騰排泄,為平原區(qū)地下水的主要途徑;四是人工開采,也是地下水排泄的主要方式之一。
和田地區(qū)平原區(qū)地下水類型主要為第四系松散巖類孔隙潛水。從南到北,含水層巖性由單一的卵礫石、砂礫石層逐漸過渡到砂礫石、中粗砂、細砂、粉砂地層。評價區(qū)富水性劃分標準依據(jù)SL 454—2010《地下水資源勘察規(guī)范》,以單位涌水量進行富水性等級劃分。
(1)極強富水區(qū):皮山縣主要分布在皮山河、桑株河、普斯開河、杜瓦河沖洪積礫質(zhì)平原中下部的串珠狀東西向封閉區(qū)域,地下水礦化度<1g/L;和田河流域主要分布在玉河、喀河兩河沖洪積平原區(qū),從出山口到墨玉縣的南坪水庫、和田縣的東方水庫,東到洛浦縣的拜什托格拉格鄉(xiāng)西,西到墨玉縣的新建水庫、雅瓦鄉(xiāng)以內(nèi)的區(qū)域,水質(zhì)礦化度在礫質(zhì)平原區(qū)上部<1g/L,其它地區(qū)則在1~3g/L之間。
策勒縣灌區(qū)的極強富水區(qū)分布在策勒河流域的策勒鄉(xiāng)、策勒鎮(zhèn)一帶和努爾河流域下游的達瑪溝鄉(xiāng)的局部區(qū)域,地下水礦化度1~3g/L,局部<1g/L;于田縣灌區(qū)的極強富水區(qū)則分布在克里雅河沖洪積細土平原上部的于田縣城一帶,地下水礦化度<1g/L;民豐縣灌區(qū)極強富水區(qū)則分布在尼雅鎮(zhèn)、若克雅鎮(zhèn)及薩吾則克鄉(xiāng)一帶的封閉區(qū)域,地下水礦化度1~3g/L。
(2)強富水區(qū):除極強富水區(qū)及中等富水區(qū)以外全部區(qū)域,該區(qū)在和田地區(qū)不同地貌單元均有分布,地下水礦化度多在1~3g/L之間。
(3)中等富水區(qū):主要分布于皮山縣以北至墨玉縣西北的沙漠邊緣區(qū),地下水礦化度多大于3g/L。
地下水潛水動態(tài)特征反映了含水系統(tǒng)的補排條件。2008年和田地區(qū)正式開始建設地下水長期監(jiān)測系統(tǒng),一共布設了42眼長期觀測孔。根據(jù)收集資料對地下水動態(tài)進行分析,通過對比各監(jiān)測井13年年際變化數(shù)據(jù),和田地區(qū)地下水水位基本穩(wěn)定,局部略有下降,各縣(市)地下水總體均未出現(xiàn)超采。
本次地下水資源評價范圍主要為和田地區(qū)平原區(qū),概算山區(qū),不包括沙漠區(qū)。根據(jù)地質(zhì)地貌及行政區(qū)界,均衡計算區(qū)東以民豐縣東界與且末縣相鄰;西以皮山縣西界與喀什地區(qū)葉城縣為鄰;南界為和田地區(qū)各河出山口,北界為各縣灌區(qū)與沙漠區(qū)邊界,總面積4.93×104km2,評價深度200m。地下水資源量計算按照SL 454—2010《地下水資源勘察規(guī)范》等相關規(guī)范要求執(zhí)行,本著水量與水質(zhì)并重的原則計算評價地下水資源量。本次計算地下水資源量為總補給量扣除地下水回歸量后的地下水補給量,同時計算出地下水礦化度小于等于2g/L的地下水資源量和礦化度2~3g/L的地下水補給量,并將相應礦化度下的地下水補給量計算至各鄉(xiāng)(鎮(zhèn))。
和田地區(qū)地下水資源評價范圍為和田地區(qū)平原區(qū),和田地區(qū)評價區(qū)地下水均衡計算表見表1。和田地區(qū)地下水補給量為292279.89×104m3/a,主要補給量為河道滲漏補給量、側向流入量、渠道滲漏補給量、田間入滲補給量;地下水排泄量為297296.26×104m3/a,以潛水蒸發(fā)量、人工開采地下水量和泉水溢出量為主,說明區(qū)內(nèi)地下水位埋藏較淺。
表1 和田地區(qū)評價區(qū)地下水均衡計算表
經(jīng)計算,和田地區(qū)地下水總補給量為292279.89×104m3/a,扣除井、泉回歸補給量后,地下水資源量(礦化度M≤2g/l)為248411.98×104m3/a,地下水補給量(礦化度M>2g/l)為29578.86×104m3/a(見表2)。
表2 各縣(市)地下水資源量(地下水補給量)表 單位:104m3/a
采用“第三次全國國土調(diào)查”平原區(qū)地下水可開采量計算方法及“可開采系數(shù)法”對和田地區(qū)地下水可開采資源量(及可利用量)進行計算,最終確定和田地區(qū)地下水可開采資源量(礦化度≤2g/l)為120716.64×104m3/a,地下水可利用量(2<礦化度≤3g/l)為14936.17×104m3/a(見表3)。
表3 各縣(市)地下水可開采資源量(可利用量)表 單位:104m3/a
和田地區(qū)屬于典型的內(nèi)陸干旱區(qū),生態(tài)環(huán)境相對脆弱,地下水的開采對地下水淺埋區(qū)的地下水位及生態(tài)環(huán)境非常重要。本次采用可開采系數(shù)法計算時,根據(jù)《新疆地下水資源》(2005年)及咨詢專家結果,可開采系數(shù)取值為0.40~0.50。各縣(市)可開采系數(shù)綜合考慮年際地下水位動態(tài)變化情況以及現(xiàn)狀地下水開采量具體分析后取值,對于地下水位多年動態(tài)呈略有下降或局部已呈下降趨勢且地下水現(xiàn)狀開采量較大的縣(市),表明現(xiàn)狀地下水開采量已接近可開采量,可開采系數(shù)取值參考實際開采量確定,否則取值過大會引起地下水位的持續(xù)下降、形成地下水超采;對于地下水位多年動態(tài)呈穩(wěn)定趨勢且地下水現(xiàn)狀開采量較小的縣(市),表明現(xiàn)狀地下水開采量小于可開采量,可開采系數(shù)綜合考慮生態(tài)環(huán)境脆弱性等因素取值。因此,由于各縣(市)上述客觀條件的不同,各縣(市)地下水可開采系數(shù)的選取有所差異。
近年來和田地區(qū)地表水引水量相對減少、灌區(qū)渠系改造及高效節(jié)水方式的不斷推廣,渠系滲漏補給量、田間入滲補給量有明顯減?。豢κ埠?、玉龍喀什河總體處于豐水年,以致山前側向補給量、河道滲漏補給量有所增大??傮w來看,與前人成果相比,本次計算的地下水總補給量符合客觀條件的變化,比《和田地區(qū)地下水資源評價報告》(2014年)成果稍小,比“第三次全國國土調(diào)查”成果稍大,計算較為合理。