何向東
(阿克蘇水文水資源勘測局,新疆 阿克蘇843000)
2010年阿克蘇市地下水水位年內動態分析
何向東
(阿克蘇水文水資源勘測局,新疆 阿克蘇843000)
以阿克蘇市2010年地下水監測資料料為依據,通過分析不同行政區劃地下水潛水水位變化情況,總結地下水水位變化規律與幅度,為地區地下水資源配置、開發利用提出相應的方案和措施。
阿克蘇市;地下水潛水水位;動態分析
阿克蘇市位于新疆維吾爾自治區西部、天山南脈南麓,塔克拉瑪干沙漠的北緣地區。東與沙雅縣相鄰,西與柯坪、烏什縣毗連,南與阿瓦提、洛浦、策勒縣接壤,北與溫宿、新和縣為鄰。總面積 18 369.9 km2,其中:平原區面積占47.30%,山丘區面積占 2.48%,沙漠區面積 45.62%,水域面積占2.48%。
阿克蘇市地勢的總趨勢是北及北西高,南及南東低,由兩個沖洪積平原構成。
阿克蘇河沖洪積平原:北起阿克蘇市北的古魯巴克一帶,南與塔里木河沖積平原相接,長達80~90 km,平原上部寬10 km、下部寬90 km,地形坡度 0.5‰ ~1.6‰、海拔高程1 040~1115 m,東西兩側分別與柯克亞河及音干山前沖洪積平原相交,無明顯分界。平原區有兩個匯水中心:其一為新大河,是平原東部的匯水中心,河寬2.0 km左右,兩岸階地高出河床4~5 m;其二是艾西曼湖群,曾是老大河故道,是平原西部的匯水中心,湖面略高于新大河。并在老大河西還遺留有一些牛軛湖。
柯克亞河沖洪積平原:北起古木別孜山前,南及六團附近,長達55 km以上,地形坡度1.0‰ ~1.7‰。以314國道附近為界,北為山前強傾斜礫質平原,地形坡度1.2‰ ~1.7‰、海拔1 200~1 500 m;南為緩傾斜細土平原,坡形坡度1.0‰~1.2‰、海拔1 025~1 200 m。平原中部亦是阿克蘇市的農業綠洲。
阿克蘇市境內常年有水的河流主要阿克蘇河,為內陸水系。阿克蘇河是新疆三大國際性河流之一,亦是天山南坡徑流量最大的河流,由庫瑪拉克河和托什干河東西兩大支流于溫宿縣的喀拉都維匯合后始稱阿克蘇河。昆瑪拉克河源于吉爾吉斯斯坦和哈薩克斯坦,至與托什干河匯合口全長293 km,境外長188 km,協和拉水文站以上匯水面積12 816 km2、境外匯水面積10 510 km2。多年平均徑流量48.90×108m3,P=75%的徑流量42.83×108m3。托什干河源自吉爾吉斯斯坦,止于昆瑪拉克河匯合口長457 km、境外長140 km,沙里桂蘭克水文站以上流域匯水面積18 400 km2、境外面積8 170 km2。沙里桂蘭克水文站實測多年平均徑流量28.07×108m3,P=75%的徑流量 24.11 ×108m3。
阿克蘇市共建有地下水監測站8處,分布于市內各個鄉鎮和城區,監測站數據均采用自動采集、傳輸和處理。每天4時、8時、12 時、16 時、20 時、24 時監測一次[1]。(本文在文字傳述時,為直觀易懂,除在繪圖時采用水位外,其它值均采用埋深值)分別計算出每日的日平水位見表1、圖1至圖9。

圖1 阿克蘇市2010年地下水監測平均潛水水位過程線

圖2 依干其鄉4大隊3小隊監測站2010年平均地下水潛水水位過程線

表1 日平均地下水位埋深表

圖3 阿克蘇水文局監測站2010年平均地下水潛水水位過程線

圖4 西大橋水文站監測站2010年平均地下水潛水水位過程線
從監測資料分析,市內地下水位最大年變幅4.64 m,出現在哈拉塔20小學院內的監測站。全市地下水埋深在0.99~10.68 m,最高水位大多出現在11-12月,最低水位出現在5-6月。阿克蘇市依桿旗鄉一帶地下水埋深在1~3 m;阿克蘇市市區內埋深在4~6 m;新大河右岸良種場、托普魯克北面一帶埋深在2.72~4.31 m;阿克蘇市南工業園區、拜什吐格曼鄉東面一帶地下水埋深在6.88~10.68 m,拜什吐格曼鄉周圍埋深在1.7~4.97 m之間,哈拉塔勒鎮埋深在2.72 ~6.62 m 之間。

圖5 庫克瓦什林管站地下水監測站2010年平均潛水水位過程線
從市內8個監測站的數據來看,庫克瓦什林管站平均埋深最大,為8.46 m。市內最大埋深為10.68 m,出現在庫克瓦什林管站,最小埋深為2.71 m,出現在依桿旗鄉四大隊三小隊。
從圖1可以看出,阿克蘇市8個地下水潛水水位的分布情況,由高到低分別為依桿旗鄉、水文局、西大橋水文站、庫克瓦什林管站、拜什吐格曼鄉、哈拉塔勒鎮水管站、哈拉塔勒鎮20小學、哈拉塔勒鎮12大隊。從地形地貌上分析,阿克蘇市北高南低,地下水潛水水位與地形地貌的趨勢一致。滿足地下水潛水水面與地表表面相似但緩于地表面的一般規律。

圖6 拜什吐格曼鄉地下水監測站2010年平均潛水水位過程線

圖7 哈拉塔勒鎮水水管站地下水監測站2010年平均潛水水位過程線

圖8 哈拉塔鎮20小學地下水監測站2010年平均潛水水位過程線

圖9 哈拉塔鎮12大隊地下水監測站2010年平均潛水水位過程線
從圖2至圖9分析潛水水位年度變化規律,阿克蘇市地下水地下水潛水水位:灌區內潛水水位總體特征為灌溉期水位低、停灌期水位高的總體特點,年內1-2月份水位較高并且保持不變,三月份春灌開始,地下水開發利用力度加大,水位持續下降,4月份下降到最低并保持到7月份,8月份水位開始持續上漲。工業用水與灌溉相結合區域的西大橋水文站監測站、阿克蘇水文局監測站,庫克瓦什林管站監測站,1-4月份水位變化不大,5月份開始由于地表來水量的增加水位上升,9月份水位又開始下降,從該監測站水位年內過程線中可以看出,地表水與地下水的相互轉換關系,非汛期地表來水量減小、新大河斷流,地下水補給河水,地下水水位持續下降,到汛期開始,地表來水量增,地表水補給地下水,地下水水位升高。
阿克蘇市地處西北干旱區,降水稀少,蒸發量大,干旱指數達到25[4],由于地表水的匱乏和時空分布不均勻性,已嚴重限制社會經濟的發展。由于其水源穩定、水質良好、可就地開采等優點,地下水資源的開發利用以成為阿克蘇市的重要水源。然而地下水水的過度開發利用必然會引發一些不良后果,首當其沖的無疑是植被破壞和土地沙化,因此,合理的開發利用地下水,已是擺在當地水利工作者面前的嚴峻問題。
特殊的地理位置和氣候條件,導致阿克蘇市的生態非常脆弱。通過2010年的地下水水位監測資料可知,阿克蘇市地下水水位大部分在合理的范圍之內。
1)阿克蘇市北部依桿旗鄉一帶地下水水埋深在1~3 m,可在再現有的開采基礎上適當增加開采量。
2)阿克市中部、工業園區一帶地下水位較低,地下水潛水埋深較大,雖然從年末差看,中部的庫克瓦什林管站較較2009年同期上升了0.46 m,但年平均埋深為8.46 m,水利部門應嚴格控制這一帶的地下水開采,防止地下水潛水水位的持續下降,使土地沙漠化,影響生態的平衡。
3)阿克蘇市南部哈拉塔鎮一帶的地下水水位較高,2010年監測到的最小埋深只有0.99 m,應加強該地區的地下水開采,以防止地下水潛水水位過高形成沼澤,地下水潛水因埋深過淺導致蒸發、蒸騰劇烈,使土地大面積鹽堿化。
總之,通過地下水監測站網的不斷運行,能夠比較全面、客觀地反映阿克蘇市的地下水動態,為阿克蘇市除旱抗澇,治沙治堿、水利建設規劃、地下水水源地建設和管理、地下水資源評價、保護和合理利用及其生態環境提供監測數據,促進和保障地下水資源的可持續利用,控制和治理地下水超采區,監測地下水水質變化趨勢,研究土壤改良效果;為阿克蘇地區地下水開發建設和經濟社會可持續發展提供服務。
[1]地理水監測規范.SL 183-2005:11.
[2]王雙明,黃慶享,范立民,王文科.生態脆弱區煤炭開發與生態水位保護[M].科學出版社.2010.
[3]董新光,鄧銘江.新疆地下水資源.新疆科學出版社.2005:8-9.
P641.74
B
1004-1184(2012)04-0081-03
2012-01-11
何向東(1982-),男,寧夏固原人,助理工程師,主要從事水文水資源工作。