阿克蘇河流域地下水資源量年際、年內變化特征分析

趙 飛

（新疆阿克蘇水文勘測局，新疆 阿克蘇843000）

阿克蘇河流域位于天山南麓的中部和西部邊界，以及塔里木盆地的西北邊界，由山脈，平原和沙漠組成。阿克蘇河干流總長度為132 km，流域總面積為63100 km2，途經我國流域為42800 km2，海外（吉爾吉斯斯坦）流域為20300 km2。該流域地下水資源的分析范圍在阿克蘇河流域。該地區的一部分面積為36000 km2，其中山區為22100 km2，平原為13900 km2［1］。

1 阿克蘇河流域水文地質概況

1.1 地質構造

阿克蘇盆地橫跨了兩個主要結構單元，即天山槽褶皺和塔里木臺地。盆地北部的第二級構造單元大致上可以看為流域北部是南天山地向斜褶皺帶科克薩勒嶺復背斜。瑪拉克河南部為庫車山前坳陷，沿托什干河部分庫車山前坳陷，西部延出部分托什干坳陷，南部為買當他烏復向斜。

1.2 地質條件

根據中國人民解放軍某水文地質部隊20世紀70～80年代勘探資料，在阿克蘇河流域上天山南麓，皮埃蒙特平原以潛水為主，而承壓水數量十分有限。

1.2.1 潛水賦存與分布特征

潛水賦存與分布特征，從山前的戈壁礫石區到溢流區下游的細土平原，地下水的產生和分布特征表現出相似的變化，這是干旱地區的典型特征。

皮埃蒙特戈壁礫石區是一個單一的潛水水體，含水層巖性主要為礫石，并且含水量十分豐富。單口井出水量為3000 m3/d～5000 m3/d。由于陡峭的地形坡度和良好的地下水徑流條件，地下水的鹽度幾乎小于1 g/L。

溢流區和下游沖積平原具有多層結構，其頂部為潛水含水層，底部為一個或多個密閉含水層。含水層的巖性主要是粉質砂巖，水量因地而異。一口井的出水量主要為100 m3/d～1000 m3/d，溢流區的加氫礦化作用一般為1 g/L～3 g/L；細土平原的下部，溫度較高導致蒸發強烈，地下水流出少，因此水位變淺，地下水鹽度急劇上升至3 g/L～10 g/L，達到30 g/L～50 g/L，特別是在某些地區這種情況更嚴重，鹽在地層表面上的積累很嚴重，形成廣闊的鹽質含水層［2-3］。

1.2.2 承壓水賦存與分布特征

阿克蘇河流域下游的精細土壤平原區埋藏分布有第四系孔隙承壓水，富水含水層優于上游含水層，含鹽量幾乎小于1 g/L。根據水文地質調查和最近的水源建設以及地下水開發和利用數據，盆地中的第四紀承壓水主要分布在皮埃蒙特沖積和沖積平原。在塔里木盆地北部的沖積湖平原上，淺陷水以條帶狀分布，東起鐵干里克，西至阿克蘇，一般寬幾千甚至幾十千米，在200 m深度內通常會一般埋藏有2～3個承壓含水層，鉆孔單位涌水量2 L/（s·m）～3 L/（s·m），水質表現欠佳［4］。

1.2.3 按地形各區地下水分布

（1）古木別孜山北洼地潛水

其巖性單一，為卵石潛水含水層，主要富水段分布于萊蘇河、科科烏隆河及科克亞爾河隆起地帶，在萊蘇河河尾至托魯米細麻扎附近水量相當豐富。潛水部分通過地下水徑流補給庫瑪拉克河，一部分在托魯米細麻扎北側呈泉形式溢出，年溢出量達645.9萬m3。

（2）古木別孜山前平原潛水

豐水段：烏喀公路以北，佳木鎮向東至阿瓦特河一帶，含水層厚度33 m～150 m。潛水埋深西淺東深，溫宿縣埋深3.22 m，向東到佳木鎮為5.00 m，到東沙漠邊緣農一師五團附近19.83 m。

中等富水段：分布在吐木秀克至革命大渠南側，潛水位埋深5.4 m～5.5 m。

貧水段：分布在古木別孜山山口附近，潛水埋藏較深，一般超過70 m，在臺蘭河口超過100 m。

（3）沖積平原潛水

極豐水段：位于渾巴什以北的阿克蘇河沖積平原，含水層厚度一般大于100 m。西大橋以北潛水埋深0 m～1.5 m，西大橋至渾巴什一帶為2 m～4 m。

豐水段：包括渾巴什至阿瓦提一帶及阿克蘇河、塔里木河河床附近。含水層厚度33 m～55 m，潛水位埋深2 m～3 m。

中等富水段：分布在阿依巴格鄉至英艾日克鄉、阿瓦提至喀什噶爾北岸，潛水位埋深一般3 m以上，三河平原潛水埋藏淺。

貧水段：分布與南部沙漠邊緣地帶，含水層為細砂，一般埋深3 m～5 m［4］。

2 地下水埋深資料收集

2.1 年際資料

本次阿克蘇河流地下水資源量年際變化分析是以阿克蘇河流域地區2001年～2015年25處地下水位觀測井觀測資料平均值為依據，歷年資料收集見表1；再選用阿克蘇流域各縣代表觀測點地下水年平均埋深為參考，代表觀測點資料收集見表2。并分別對以上收集的資料繪制地下水年際變化圖，見圖1及圖2。

表1 阿克蘇地區2001年～2015年地下水埋深統計表

表2 阿克蘇河流域各縣代表觀測點地下水埋深統計表 單位：m

圖1 阿克蘇河流域地下水埋深歷年變化圖

2.2 年內資料

圖2 阿克蘇河流域各縣代表觀測點年平均地下水埋深圖

以阿克蘇河流域2015年25個觀測井各月地下水埋深觀測資料平均值為分析依據，收集各月平均埋深資料，見統計表3，繪制各月埋深變化圖3。

表3 2015年阿克蘇河流域地下水埋深25個觀測點各月平均值

圖3 2015年阿克蘇河流域地下水埋深逐月變化圖

3 資料分析結果

3.1 地下水埋深年際變化

從阿克蘇河流域地下水歷年變化（圖1）來看，從2001年以來年地下水平均水位呈持續下降趨勢，埋深相對增加，直至2015年有所上升。2001年較2014年地下水埋深增大約0.94 m，其中2014埋深最大，地下水埋深值為3.74 m，反映出阿克蘇平原地區地下水開發量持續增大，地下水位連續緩慢下降，2014年因為豐水年，由于增加了地表水，導致地下水位出現上升情況。

從各個縣市選擇的代表觀測點資料（圖2）看，地下水埋深變化幅度較大的是阿克蘇市，其地下水埋深由2003年的4.00 m，至2014年增加到7.23 m，凈增加3.23 m。主要是由于城市工農業生產和生態用水量增大，地下水開采量相對增大的原因。溫宿縣、柯坪縣和阿瓦提縣地下水埋深基本穩定，補給和開采量基本平衡。烏什縣開采量相對小，補給量隨近年來氣溫升高而增加，地下水位有所緩慢升高。

3.2 地下水埋深年內變化

由阿克蘇河流域2015年25個觀測井各月地下水埋深觀測資料平均值（圖3）可知，一年內，埋深較淺、回升明顯的一般在3月、7月、8月，主要是春灌和夏灌時期，下滲補給地下水量增多，平均埋深變小；10月～次年1月埋深相對大，即在冬灌和秋灌期，氣溫低、河流融冰、融雪和降水補給量小，河流地表水基本處于枯水期，因此秋冬灌溉主要以抽排地下水為主，因此，10月～次年1月地下水位下降，埋深增大。

4 結語

從2001年以來年阿克蘇河流域地下水平均水位變化特征來看，阿克蘇平原地區地下水開發量持續增大，地下水位連續緩慢下降主要是由于城市工農業生產和生態用水量增大，地下水開采量相對增大的原因。從年內各月地下水平均水位變化特征來看，在3月、7月、8月因春灌和夏灌時期地下水補給量較大，地下水平均埋深呈明顯回升趨勢。總體來看，阿克蘇河流域地下水資源量開采量呈逐年增加趨勢，水資源利用率較為低下。因此如何提高水資源利用率及相關節水措施，使流域內工、農業得到科學的持續發展至關重要。