忻州市地下熱水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀淺析

王建平

(山西省水文水資源勘測(cè)局奇村地下熱水實(shí)驗(yàn)站，山西 忻州 034000)

地下熱水不僅具有一定的溫度而且由于在深循環(huán)中與環(huán)境介質(zhì)長(zhǎng)期互相作用，使其攜帶了多種對(duì)人體有益的特殊氣體和微量元素，具有一定的醫(yī)療保健作用。在忻州市六個(gè)地?zé)釁^(qū)集旅游、浴療、休閑業(yè)為一體的地下熱水的開(kāi)發(fā)利用已成為帶動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要品牌。而與之相伴的是地?zé)崴_(kāi)采量加大，水位、水溫嚴(yán)重下降，地?zé)崽锩娣e退縮，開(kāi)發(fā)初期的淺層熱水井變?yōu)闆鏊責(zé)釁^(qū)的無(wú)序開(kāi)采已經(jīng)對(duì)地?zé)崽锏拇嬖跇?gòu)成威脅，影響了地?zé)崴目沙掷m(xù)開(kāi)發(fā)利用。因此加強(qiáng)地?zé)崴畡?dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工作對(duì)當(dāng)?shù)氐責(zé)崴目沙掷m(xù)開(kāi)發(fā)利用具有十分重要的意義。

1 忻州市地?zé)釁^(qū)概況

1.1 自然地理

忻州市六個(gè)地?zé)釁^(qū)均處于海河流域滹沱河干流上忻定盆地。其中奇村地?zé)釁^(qū)位于忻州市忻府區(qū)西北方向19 km處，屬忻府區(qū)奇村鎮(zhèn)管轄，地理坐標(biāo)為東經(jīng) 112°35'～112°39'，北緯38°31'～38°33';頓村地?zé)釁^(qū)位于忻府城區(qū)北8 km處，屬忻府區(qū)管轄，地理坐標(biāo)為東經(jīng) 112°41'～112°43'，北緯 38°28'～38°31';盧野、逯家莊兩地?zé)釁^(qū)均處忻府城區(qū)邊沿，屬忻府區(qū)管轄，其地理坐標(biāo)為東經(jīng) 112°41'～112°43'，北緯 38°25'～38°27';湯頭地?zé)釁^(qū)位于忻州市定襄縣受祿鄉(xiāng)上湯頭村，地理坐標(biāo)為東經(jīng) 112°48'～ 112°51'，北緯 38°35'～ 38°36';大營(yíng)地?zé)釁^(qū)位于忻州市所轄原平市沿溝鄉(xiāng)北大營(yíng)—王董堡村一帶，地理坐標(biāo)為東經(jīng) 112°46'～ 112°48'，北緯 38°56'～ 38°58'。

1.2 水文氣象

忻州市的六個(gè)地?zé)釁^(qū)地處忻定盆地，均屬溫帶半干旱大陸性氣候，冬季寒冷、夏季火熱，多年平均氣溫8℃ ～9℃，一月份平均零下7℃，七月份平均24℃，無(wú)霜期150 d，凍結(jié)深度0.7～1.0 m。多年平均降水量(1956～2000年)為420～480 mm，多集中于7、8、9三個(gè)月，多年平均蒸發(fā)量為 1 800 mm左右。

1.3 水文地質(zhì)

忻州市六個(gè)地?zé)釁^(qū)所在的忻定盆地屬于汾渭地塹的一部分，位于東北段與中段過(guò)渡部位。該斷陷盆地的邊緣構(gòu)造多為復(fù)雜的線型或褶皺斷裂帶，內(nèi)部構(gòu)造或盆地構(gòu)造多為沿前裂各期壓性、壓扭性構(gòu)造基礎(chǔ)上發(fā)育起來(lái)的張性、張扭性升降斷塊，其雙側(cè)或單側(cè)常為同沉積斷裂。該盆地由北部的恒山、東部的五臺(tái)山、南部的系舟山以及西部的云中山所包圍。雖然地處半干旱地區(qū)，降水量偏小，對(duì)地下水資源補(bǔ)給是個(gè)不利因素，但周邊的地形特征及發(fā)育的基巖構(gòu)造斷裂構(gòu)成了大氣降水沿山前斷裂以地下徑流的形式向盆地中心匯集的有利條件。

2 地?zé)釁^(qū)監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀

目前，忻州市地?zé)釁^(qū)監(jiān)測(cè)范圍包括:奇村、頓村、逯家莊、盧野、湯頭、大營(yíng)六個(gè)地?zé)崴畢^(qū)。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括:已開(kāi)發(fā)地?zé)崴穆裆睢⑺疁亍㈤_(kāi)采量。其中埋深以逐日、五日、統(tǒng)測(cè)三種監(jiān)測(cè)頻次開(kāi)展監(jiān)測(cè)。水溫以重點(diǎn)、五日、統(tǒng)測(cè)三種監(jiān)測(cè)頻次監(jiān)測(cè)。開(kāi)采量以月、年統(tǒng)計(jì)量監(jiān)測(cè)。

2.1 忻府區(qū)奇村地?zé)釁^(qū)

忻府區(qū)奇村地?zé)釁^(qū)截止2011年設(shè)有在用熱水監(jiān)測(cè)井9眼。其中逐日埋深、水位監(jiān)測(cè)井1眼;5日埋深、水位監(jiān)測(cè)井6眼;水溫監(jiān)測(cè)井7眼(重點(diǎn)水溫井1眼);開(kāi)采量監(jiān)測(cè)井8眼。熱水監(jiān)測(cè)井2011年年末平均埋深8.73 m，年平均水溫45.2℃，地?zé)釁^(qū)監(jiān)測(cè)井年開(kāi)采量55.213 0萬(wàn) m3。

2.2 忻府區(qū)頓村地?zé)釁^(qū)

忻府區(qū)頓村地?zé)釁^(qū)截止2011年設(shè)有在用熱水監(jiān)測(cè)井7眼。其中5日埋深、水溫監(jiān)測(cè)井2眼;埋深、水溫統(tǒng)測(cè)井2眼;開(kāi)采量監(jiān)測(cè)井7眼。熱水監(jiān)測(cè)井2011年年末平均埋深21.84 m，年平均水溫39.0℃，地?zé)釁^(qū)監(jiān)測(cè)井年開(kāi)采量118.6萬(wàn)m3。

2.3 忻府區(qū)逯家莊地?zé)釁^(qū)

忻府區(qū)逯家莊地?zé)釁^(qū)截止2011年設(shè)有在用熱水監(jiān)測(cè)井1眼，監(jiān)測(cè)埋深、水溫、開(kāi)采量。熱水監(jiān)測(cè)井2011年年末平均埋深15.67 m，年平均水溫32.8℃，地?zé)釁^(qū)監(jiān)測(cè)井年開(kāi)采量6.789 9 萬(wàn) m3。

2.4 忻府區(qū)盧野地?zé)釁^(qū)

忻府區(qū)盧野地?zé)釁^(qū)截止2011年設(shè)有在用熱水監(jiān)測(cè)井2眼，其中5日埋深、水溫監(jiān)測(cè)井1眼;埋深、水溫統(tǒng)測(cè)井1眼;開(kāi)采量監(jiān)測(cè)井1眼。熱水監(jiān)測(cè)井2011年年末平均埋深23.38 m，年平均水溫33.0℃，地?zé)釁^(qū)監(jiān)測(cè)井年開(kāi)采量 5.13萬(wàn)m3。

2.5 定襄縣湯頭地?zé)釁^(qū)

定襄縣湯頭地?zé)釁^(qū)截止2011年設(shè)有在用熱水監(jiān)測(cè)井2眼，其中5日埋深、水溫監(jiān)測(cè)井1眼;埋深、水溫統(tǒng)測(cè)井1眼;開(kāi)采量監(jiān)測(cè)井1眼。熱水監(jiān)測(cè)井2011年年末平均埋深3.25 m，年平均水溫41.5℃，地?zé)釁^(qū)監(jiān)測(cè)井年開(kāi)采量4.50萬(wàn) m3。

2.6 原平市大營(yíng)地?zé)釁^(qū)

原平市大營(yíng)地?zé)釁^(qū)截止2011年設(shè)有在用熱水監(jiān)測(cè)井6眼，其中5日埋深、水溫監(jiān)測(cè)井1眼;埋深、水溫統(tǒng)測(cè)井3眼;開(kāi)采量監(jiān)測(cè)井6眼。熱水監(jiān)測(cè)井2011年年末平均埋深6.38 m，年平均水溫 40.8℃，地?zé)釁^(qū)監(jiān)測(cè)井年開(kāi)采量 52.59萬(wàn)m3。

3 地?zé)釁^(qū)監(jiān)測(cè)問(wèn)題及建議

3.1 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目單一，拓寬監(jiān)測(cè)項(xiàng)目

地下熱水既是地下水的一個(gè)重要組成部分，又是一種具有不同用途的液態(tài)礦產(chǎn)資源。由于地下熱水具有一定的溫度且在深循環(huán)中與環(huán)境介質(zhì)長(zhǎng)期互相作用，使其攜帶了多種特殊氣體和微量元素，所以地下熱水具有多種能源價(jià)值，一般可用于發(fā)電、烘干、采暖、工藝流程、醫(yī)療、洗浴、溫室、土壤加溫等。而目前對(duì)地?zé)崴谋O(jiān)測(cè)僅僅局限于埋深、水溫、開(kāi)采量沒(méi)有更好的體現(xiàn)地?zé)崴奶攸c(diǎn)，也很難滿足進(jìn)一步對(duì)各地?zé)釁^(qū)地?zé)崴牧鲌?chǎng)、地?zé)釄?chǎng)動(dòng)態(tài)進(jìn)行及時(shí)分析，從而探討地?zé)崴某梢颉⒀a(bǔ)排關(guān)系及人工開(kāi)采對(duì)地?zé)崴形⒘吭睾康挠绊懞退|(zhì)變化情況。建議對(duì)六個(gè)地?zé)釁^(qū)內(nèi)水質(zhì)水化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，定點(diǎn)定時(shí)采樣，測(cè)定微量元素;開(kāi)展地?zé)釁^(qū)土壤蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)及地?zé)釁^(qū)與非地?zé)釁^(qū)降水、蒸發(fā)(水面、土壤)等要素的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，研究地?zé)釋?duì)水文要素的影響。

3.2 監(jiān)測(cè)手段落后，提高監(jiān)測(cè)精度

目前六個(gè)地?zé)釁^(qū)的埋深監(jiān)測(cè)工具仍然是80年代的測(cè)繩、水溫監(jiān)測(cè)是鋼管嵌套式溫度計(jì)，開(kāi)采量監(jiān)測(cè)分別采用水表法、水泵出水量統(tǒng)計(jì)法、用水定額調(diào)查法，監(jiān)測(cè)手段落后，影響監(jiān)測(cè)資料的精度。建議加強(qiáng)地下水監(jiān)測(cè)員的培訓(xùn)，定期校測(cè)測(cè)具，安裝自動(dòng)化監(jiān)測(cè)設(shè)備，提高動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的精度。

3.3 監(jiān)測(cè)時(shí)效性差，提高監(jiān)測(cè)服務(wù)

目前忻州市地下熱水的監(jiān)測(cè)資料僅僅局限于每年的資料整編刊印、年度《忻州市地下熱水監(jiān)測(cè)報(bào)告》，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的水位、水溫、水量變化不能及時(shí)向當(dāng)?shù)赜盟畣挝缓陀嘘P(guān)部門(mén)反映。建議安裝自動(dòng)化監(jiān)測(cè)設(shè)備，提高監(jiān)測(cè)資料的精度和時(shí)效性，在地?zé)崴_(kāi)采高峰期及時(shí)準(zhǔn)確向當(dāng)?shù)匕l(fā)布地下熱水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息，同時(shí)預(yù)測(cè)地下熱水水位、水溫動(dòng)態(tài)變化，為合理開(kāi)發(fā)地下熱水提供科學(xué)依據(jù)。