阿尼克孜·麥麥提
(新疆喀什水文勘測局,新疆 喀什 844000)
在最嚴格的水資源管理制度下,要求對地下水資源采用雙控方式,雙控主要包括水量和水質的控制,而對水量控制的主要措施之一是加強對其水位的監管。喀什地區位于新疆的西南部,地下水是其總的水資源量的重要組成部分,地表水在出山口的河道和渠道內滲漏大量的水量,補充地下水,使得區域地下水存儲量十分充沛,但地下水空間分布十分不均勻[1]。隨著喀什地區水資源變化空間不均勻性、水資源利用率較低,使得喀什地區水資源失調。地下水位是區域地下水系統特征變化的重要指標,通過對地下水位的有效監控,可以為區域水資源開發、保護規劃提供重要的參考價值[2]。近些年來,對于喀什地區地下水變化特征的研究取得一些成果[3~10],但這些成果大都針對某一區域進行分析。為系統且全面的對區域地下水的變化特征進行研究,本文結合喀什地區不同地下水觀測井1990年~2018年水位觀測數據,對其不同區域的地下水變化特征進行分析。
喀什地區位于新疆的西南部區域,屬于暖溫帶大陸性干旱氣候帶,平原地區的地下水資源總量較為充沛,多年平均總量為72.63億m3,平原區地下水主要靠地表水的轉化補給,其中葉爾羌河流域補給占比為71.6%,其他流域的地下水補給量占比為28.4%。喀什地區地下水補給呈現較為明顯的地帶變化特征,山前區域地表水及降水入滲補給可形成較好的地下水潛流層,水平方向主要為承壓水的側向補給。沖擊平原地下水補給的方式主要為垂向的土壤入滲水量補給。人類活動較為集中的區域,地下水通過側向排泄,地下水資源量不同程度的消耗。喀什地區地下水監測站點主要布設在平原區域,而由于山區和沙漠區地下水開采的難度較大,一般不予以長期的監測。地下水觀測井的鋪設密度為4眼/103km2,各觀測井的布設距離控制在4 km~10 km左右。地下水觀測井布設的主要原則為能有效控制地下水空間變化的特征,其分布與喀什地區生產實際以及各水利工程開發利用的發展規劃進行緊密結合,為喀什地區地下水資源量評價及農業用水服務。
結合不同區域地下水觀測井的地下水位監測數據,對各區域其地下水年尺度變化特征進行分析,分析結果見圖1。

圖1 喀什各區域地下水埋深年尺度變化特征
從各區域年尺度地下水埋深變化特征可看出,喀什地區地下水埋深空間上總體呈現西高東低,南高北低的變化趨勢。東部區域地下水呈現遞減變化,但變化的趨勢性不顯著,喀什地區主要為沖積平原區,為平原區賦存地下水提高了較為有利的條件,沿喀河流域從西向東,地下水補充較為充分,地下水位逐步降低,喀河流域中下游平原區的埋深一般低于5 m。葉河流域從西向東,從南到北,地下水位逐步減小,在喀河和葉河交匯的地方,其埋深一般低于3 m。地下水位和區域的地形分布較為一致,從山區向平原地下水位逐步降低,山區冰川融雪對區域地下水進行了極大的補充。從各區域地下水位變化特征可看出,西部地下水位有增加趨勢,而南部和北部地下水變化較為平穩。
在年尺度分析的基礎上,對其月尺度地下水的變化特征進行分析,分析結果見圖2。

圖2 喀什各區域地下水埋深月尺度變化特征
從各區域地下水埋深月尺度變化過程可看出,各個區域地下水埋深月尺度變化具有較為一致的規律性。6月~8月屬于地下水埋深較大的月份,這主要是因為這幾個月份屬于降水量較大的月份,河道滲漏水量對地下水進行了充分的補給,使得其地下水埋深要高于其他幾個月份。而進入9月份以后,受降雨減小,地下水不能得到有效補充,使得其埋深降低,而由于這幾個月份人類活動影響較小,使得其埋深遞減的幅度有所減小。1月和2月,屬于喀什地區地下水埋深最低的兩個月份,而進入3月和4月以后,受到冰川融雪補給的影響,其地下水埋深逐步增加,其中1月上旬水位最低,7月下旬為地下水位最高時段。
對各區域不同季節尺度的地下水埋深變化特征進行分析,分析結果見圖3~圖6。


圖3 東部區域各季節地下水埋深變化特征

圖4 西部區域各季節地下水埋深變化特征

圖5 南部區域各季節地下水埋深變化特征

圖6 北部區域各季節地下水埋深變化特征
從圖中可看出,東部地區秋季地下水埋深呈現遞增變化外,其他季節總體變化較為穩定,秋季地下水埋深增加的主因是區域降低地下水開發力度,保護地下水資源量,使得其2005年后地下水埋深增加,使得該季節地下水埋深增加。西部地區夏季地下水呈現遞減變化,其他季節變化較為穩定,這主要是因為雖然夏季地下水補充較多,但是由于西部地區在夏季地下水開發程度有所增加,使得其地下水埋深尤其2010年以后遞減較為明顯。南部區域夏季地下水埋深呈現遞增變化,這主要是南部在夏季地下水補充較多,尤其是降水量的增加是其地下水埋深增加的主因。北部地區在春季地下水埋深受到融雪徑流的影響,增加了地下水的補給量,使得其地下水埋深遞增變化,而夏季和秋季,由于地下水開發利用度的增加,使得其地下水埋深逐步遞減。綜合可看出,各區域不同季節地下水埋深變化的顯著性較低。
(1)從各區域年尺度地下水埋深變化特征可看出,喀什地區地下水埋深空間上總體呈現西高東低,南高北低的變化趨勢,西部地下水位有增加趨勢,而南部和北部地下水變化較為平穩;
(2)6月~8月屬于喀什地區地下水埋深較大的月份,這主要是因為這幾個月份屬于降水量較大的月份,河道滲漏水量對地下水進行了充分的補給,進入3月和4月以后,受到冰川融雪補給的影響,其地下水埋深逐步增加,1月上旬喀什地下水位最低,7月下旬地下水位最高;
(3)各區域不同季節地下水埋深變化的顯著性較低,東部秋季地下水埋深增加的主因是區域降低地下水開發力度,保護地下水資源量,使得其2005年后地下水埋深增加,由于西部地區在夏季地下水開發程度有所增加,使得其地下水埋深尤其2010年以后遞減較為明顯。