遼寧省葫蘆島市地下水補(bǔ)給資源計(jì)算

摘要：以縣級(jí)行政區(qū)為行政單元，對(duì)葫蘆島市地下水系統(tǒng)進(jìn)行了三級(jí)劃分。借助以往水文地質(zhì)勘察工作成果，計(jì)算確定了降水入滲系數(shù)、滲透系數(shù)、給水度和水力坡度、含水層厚度、灌溉水回滲系數(shù)等水文地質(zhì)參數(shù)，分別計(jì)算了降水入滲補(bǔ)給量、灌溉水回滲補(bǔ)給量和地下水側(cè)向逕流補(bǔ)給量，匯總計(jì)算葫蘆島市多年平均地下水補(bǔ)給資源為80745.1×104m3/a。

關(guān)鍵詞：葫蘆島市；地下水；補(bǔ)給資源

1 自然地理概況

葫蘆島市位于遼寧省西部沿海，東與錦州為鄰，西與山海關(guān)毗連，南臨渤海灣，北與朝陽(yáng)市接壤。地理坐標(biāo)：東經(jīng)119°12′47″-121°02′；北緯39°59′-41°12′。葫蘆島市地處松嶺山脈和燕山山脈地帶，地勢(shì)由西北向東南呈階梯狀分布，屬低山丘陵區(qū)。東南沿海形成一條狹長(zhǎng)的平原地帶，素有“遼西走廓”之稱。

葫蘆島市屬華北地層區(qū)，東南部為沖積平原區(qū)，面臨遼東灣，西北部為丘陵山區(qū)，基巖裸露，廣泛分布中生界白堊系義縣組、侏羅系蘭旗組、海房溝組、北票組、興隆溝組及三迭系地層；局部出露古生界二迭系、石炭系、奧陶系、寒武系、元古界長(zhǎng)城系、薊縣系、青白口系地層，個(gè)別地段為太古代混合花崗巖、燕山期潛火山巖、華力西期、燕山期侵入巖。[1] [2]

2 水文地質(zhì)條件

2.1 地下水系統(tǒng)劃分

為了便于水資源的規(guī)劃管理，服務(wù)于地方的經(jīng)濟(jì)建設(shè)。本次地下水資源計(jì)算，以縣（縣級(jí)市、地級(jí)市區(qū)）級(jí)行政區(qū)為行政單元。地下水系統(tǒng)按水系劃分；亞系統(tǒng)按巖類劃分。以含水層的水文地質(zhì)特征分區(qū)。

按照上述原則把葫蘆島市區(qū)劃分為女兒河流域、連山河流域、高橋河流域和興城河流域四個(gè)地下水系統(tǒng)；把興城市劃分為興城河流域、煙臺(tái)河流域、黑水河流域和女兒河流域四個(gè)地下水系統(tǒng)；把綏中縣劃分為六股河流域、狗河流域、石河流域、黑水河流域和九江河流域五個(gè)地下水系統(tǒng)。松散巖類和基巖類兩個(gè)地下水亞系統(tǒng)；然后把松散巖類地下水可分為山前平原、山間谷地和坡洪積扇裙三個(gè)類型區(qū)，把基巖地下水分為基巖裂隙水、碳酸鹽巖裂隙巖溶水和碎屑巖孔隙裂隙水三個(gè)類型區(qū)。[3] [4]

2.2 地下水資源計(jì)算原則

根據(jù)葫蘆島地區(qū)的地形地貌、地層巖性、水文地質(zhì)條件及地下水資源的特點(diǎn)，地下水資源計(jì)算原則如下：

1、本次地下水資源計(jì)算的重點(diǎn)是具有集中供水的河谷及平原區(qū)的孔隙淡水。沿海分布的孔隙咸水，坡洪積層中的孔隙水及基巖裂隙水。因其水質(zhì)差或水量貧乏，不具備利用或集中開(kāi)采的條件，故不做開(kāi)采資源計(jì)算。

2、地下水資源計(jì)算及評(píng)價(jià)采用水量均衡法，其中開(kāi)采資源計(jì)算的水量均衡法應(yīng)用于干擾井群及均勻布井法。

3、由于河谷及平原區(qū)的含水層厚，儲(chǔ)存量大，調(diào)節(jié)能力強(qiáng)，在進(jìn)行水資源評(píng)價(jià)時(shí)，只以多年平均地下水補(bǔ)給資源進(jìn)行計(jì)算評(píng)價(jià)。

2.3 水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算與確定

降水量利用的水文數(shù)據(jù)主要為遼寧省水文水資源勘測(cè)局建立的水文站的監(jiān)測(cè)資料及《遼寧省水資源評(píng)價(jià)》成果。降水入滲系數(shù)取決于地貌單元，包氣帶巖性、結(jié)構(gòu)、厚度、地面坡度、植被等。搜集利用遼寧省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站編制的《沈陽(yáng)環(huán)境地質(zhì)試驗(yàn)場(chǎng)地下水蒸滲及包氣帶水能變化觀測(cè)研究報(bào)告》和遼寧省第一水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì)承擔(dān)完成的“遼寧省錦西縣農(nóng)田供水水文地質(zhì)勘察”、“遼寧省興城地區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察”、“遼西走廊六股河地段供水水文地質(zhì)勘察”和“遼寧西部山區(qū)基巖地下水賦存規(guī)律研究”等項(xiàng)目的工作資料及研究成果。按表層巖性結(jié)構(gòu)及地貌單元分析確定，采用的降水入滲系數(shù)值如下：山區(qū)火山巖、碎屑巖0.09～0.11，丘陵花崗巖、混合巖、變質(zhì)巖0.11～0.12，碳酸鹽巖0.15～0.18，坡洪積扇裙0.18～0.22，山間谷地0.22～0.25，山前平原0.24～0.32。

灌溉水回滲系數(shù)依據(jù)“沈陽(yáng)環(huán)境地質(zhì)試驗(yàn)場(chǎng)地下水蒸滲及包氣帶水能變化觀測(cè)研究”和“遼寧省興城地區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察”和“遼西走廊六股河地段供水水文地質(zhì)勘察”等項(xiàng)目的工作成果。采用該區(qū)的經(jīng)驗(yàn)值0.4。

滲透系數(shù)、給水度和水力坡度、含水層厚度利用前人勘察施工的鉆孔資料和含水層巖性綜合確定。

河川逕流量是地表逕流和地下逕流的綜合反映。其方法是根據(jù)河流系列資料計(jì)算的多年平均逕流深（Q均）和變差系數(shù)（CV）值，依據(jù)CS=2CV查皮卡遜Ⅲ型頻率曲線φ值表，按下式計(jì)算：Kp=φCV+1，Qp= Q均×Kp。式中：Qp—頻率為P的年逕流深（mm），Q均—多年平均逕流深（mm），Kp—模比系數(shù)，即Kp= Qp/ Q均。

3 地下水補(bǔ)給資源計(jì)算

葫蘆島市地下水補(bǔ)給資源以各項(xiàng)補(bǔ)給量的總和表征，在山區(qū)地下水主要補(bǔ)給項(xiàng)為大氣降水入滲補(bǔ)給，在平原區(qū)還有地表水入滲、灌溉水回滲及側(cè)向地下逕流補(bǔ)給。各計(jì)算區(qū)分別計(jì)算其地下水多年平均補(bǔ)給量。

降水入滲補(bǔ)給量采用降水入滲系數(shù)法計(jì)算：Qx=AXF。式中：X—多年平均降水量（m）；A—降水入滲系數(shù)；F—降水入滲面積（km2）。

河水入滲補(bǔ)給量計(jì)算是采用上下斷面實(shí)際測(cè)流資料，按斷面流量差值法確定，根據(jù)區(qū)內(nèi)多次測(cè)流資料及勘測(cè)報(bào)告等成果，進(jìn)行相關(guān)分析計(jì)算，建立入滲量（y）與河流流量（x）回歸方程，根據(jù)水文站資料求得入滲量。回歸方程：Y=0.123x+0.46

地下水側(cè)向逕流補(bǔ)給量包括上游河谷孔隙潛水和山區(qū)基巖地下水逕流補(bǔ)給，按逕流模數(shù)法計(jì)算。計(jì)算公式：Q=3.1536F×Ma。式中：F—逕流補(bǔ)給面積（km2）；M—逕流模數(shù)（l/s. km2）

灌溉水回滲補(bǔ)給量利用下式計(jì)算：Q回=a·Q農(nóng)。式中：Q農(nóng)—農(nóng)業(yè)灌溉開(kāi)采水量；a—灌溉回滲系數(shù)，水田取0.40，菜田麥田取0.30。

葫蘆島市淡水分布面積6805km2，多年平均補(bǔ)給資源為80745.1×104m3/a，其中降水入滲量為69956.7×104m3/a，灌溉水回滲量為2982.4×104m3/a，（側(cè)向逕流補(bǔ)給量56704.2×104m3/a為計(jì)算重復(fù)量）。

4 結(jié)論

以縣級(jí)行政區(qū)為行政單元，將葫蘆島地區(qū)地下水系統(tǒng)劃分為女兒河流域、連山河流域、高橋河流域、興城河流域、煙臺(tái)河流域、黑水河流域、六股河流域、狗河流域、石河流域和九江河流域；松散巖類和基巖類兩個(gè)地下水亞系統(tǒng)。借助以往水文地質(zhì)勘察工作成果，計(jì)算確定了降水入滲系數(shù)、滲透系數(shù)、給水度和水力坡度、含水層厚度、灌溉水回滲系數(shù)等水文地質(zhì)參數(shù)，分別計(jì)算了降水入滲補(bǔ)給量、灌溉水回滲補(bǔ)給量和地下水側(cè)向逕流補(bǔ)給量，匯總計(jì)算葫蘆島市多年平均地下水補(bǔ)給資源為80745.1×104m3/a。

參考文獻(xiàn)

[1]遼寧省地質(zhì)局.遼寧地質(zhì)[M] .地質(zhì)出版社：1982，55-56.

[2]遼寧省地質(zhì)局水文地質(zhì)大隊(duì).遼寧第四紀(jì)[M] .地質(zhì)出版社：1983，32-43.

[3]王臣，馬偉希.葫蘆島市地下水超采區(qū)劃定及治理措施[J].黑龍江水利科技：2013，2（22）：216-217.

[4]張潔.基于模糊邏輯法的葫蘆島市地下水水質(zhì)狀況評(píng)價(jià)[J].水土保持應(yīng)用技術(shù)：2014，5（01）：38-40.

作者簡(jiǎn)介：張喆（1986-），男，遼寧沈陽(yáng)人，工程師，2008年畢業(yè)于吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)發(fā)展學(xué)院，現(xiàn)從事水文地質(zhì)方面的研究工作，

（作者單位：遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院有限責(zé)任公司）