圖木舒克市地下水動態監測與分析

朱冬冬

（新疆生產建設兵團地質勘查中心 烏魯木齊 830000）

1 前言

圖木舒克市資源環境承載能力是該區生產、生活、生態之本，關系到圖木舒克市工業化、城鎮化和農業現代化發展的進程。如何更加合理有效的利用圖木舒克市地下水資源，能夠讓圖木舒克市得到長足的發展是十分必要的，所以圖木舒克市在城市建設中迫切的需要對地下水資源進行不間斷的監測與評價，保障城市發展不會以資源環境的破壞為代價。

2 研究區概況

圖木舒克市位于新疆維吾爾自治區西南部，天山南麓塔里木盆地西北緣，葉爾羌河流域沖積平原區，行政區劃面積1914 平方千米。圖木舒克市城市規劃區面積150 km2，行政區劃總面積1914 km2，轄區地理坐標介于東經78°38′～79°50′、北緯39°36′～40°04′之間。

3 研究方法

3.1 數據的獲取

本研究采用2018年開展的圖木舒克市地下水位統測數據、研究區2005～2014年小海子灌區引水及下泄生態水量等數據。

3.2 數據處理

建立研究區地下水均衡分析，計算地下水總補給量、總排泄量的差值和地下水存儲量之間的均衡關系，計算地下水均衡時主要考慮了降水入滲補給量、渠系滲漏補給量、田間灌溉補給量、井灌回歸水量、側向補給量、灌溉開采量、人畜地下水開采量、測量排出量等。

4 結論與討論

4.1 地下水等埋深分區、地下水水位等值線空間分布

本次對圖木舒克市開展了地下水水位統測工作，共監測了地下水位觀測點340 個，基本覆蓋了圖木舒克市綠洲區。

分析整理監測資料，應用GIS軟件繪制了圖木舒克市地下水潛水埋深等值線圖、地下水潛水水位等值線圖。由圖可以看出：圖木舒克市自北向南地下水埋深逐漸變淺，從最北邊的大于10 米減小到南部的3-6米，靠近永安壩水庫和葉爾羌河區域地下水埋深變淺，其中葉爾羌河附近地下水埋深小于1米。地下水埋深空間分布從空間上反應了永安壩水庫和葉爾羌河是圖木舒克市地下水的主要補給來源。由圖可以看出：圖木舒克市從東南向西北方向地下水潛水水位從1102米下降到1072米，降落差30米。突來買提河、克列根河、葉爾羌河三河的流向也是從圖木舒克市東南流向西北的，這三條河流也是圖木舒克市地下水的重要補給來源。

4.2 地下水補徑排條件

本次對研究區地下水的補徑排關系研究選取麻扎湖江幅（J44E001006）為典型研究區。選取麻扎湖江幅（J44E001006）地下水補徑排的相關研究成果。

（一）地下水的補給條件

麻扎湖江研究區（以下簡稱研究區）地下水系統為單一的葉河沖積平原孔隙潛水系統。地下水的補給來源主要為區內渠道水和田間灌溉水的垂向入滲補給和突來買提河、克列根河的河道入滲補給，其次為上游地下水的側向流入補給。

現在，在中國，無論是繁華都市，還是偏遠山村，只要提到方便面，沒人不知道康師傅，提到茶飲料，沒人不知道康師傅冰紅茶。

（1）地下水側向流入補給

研究區地下水側向流入斷面為西部邊界A—B斷面、南部B—C斷面。側向流入斷面處含水層巖性主要為粉砂、細砂，顆粒較細，滲透系數7.0～10.0m/d，滲透性中等，地下水徑流緩慢。地下水的側向補給是區內地下水補給方式之一。

（2）河道入滲補給

研究區內西北角的突來買提河、南部的克列根河，原為葉爾羌河下游的支流，后因永安壩水庫的建設，而成為永安壩水庫下泄生態水的通道。根據收集的2005-2014 年近15 年小海子灌區引水、下泄生態水的統計資料，流經區內的突、克河多年平均下泄生態水量2.2222×108m3/a，突河下泄生態水量占總下泄生態水量的2/7，水量約6349×104m3，克列根河下泄生態水量約15873×104m3。

突、克河在流經本區時，河道蜿蜒曲折、河谷寬淺、植被茂盛。潛水埋藏較深，并且飽氣帶巖性以細砂、中砂為主，透水性強，為河水的下滲、儲存與運移提供了良好的地質條件。

（3）渠系水的入滲補給

研究區內有干渠、支干渠以及斗渠，一般采用混凝土加塑膜雙防，防滲率較低，渠系水利用系數（干、支、斗三級）為0.72。渠線渠基土巖性大部分為粉土、粉砂，滲透性較強。據調查分析，研究區每年從中干渠引入農業灌溉地表水量約1.1818×108m3/a；另外，研究區外的53團，每年通過研究區內的中干渠引入的過境水量達1.2468×108m3/a。因此，研究區內渠系、田灌水的入滲量以及過境水的入滲量，是本區地下水主要的補給源。

（4）田間灌溉水入滲補給

（二）地下水徑流條件

研究區總體地勢西南高東北低，地下水的流向與地形走向基本一致，總體由西南向東北徑流；研究區西部受上游區地下水側向補給，地下水流向近乎由西向東，水力坡度1.8‰～2.4‰；受研究區內渠系、田灌水入滲以及突、克河河道入滲補給，地下水流向漸轉向東北，在東部流出邊界處，水力坡度漸變為1.5‰～1.8‰左右。

（三）地下水排泄條件

研究區內地下水排泄方式以潛水蒸發蒸騰排泄、天然林蒸發蒸騰為主，其次為側向流出排泄部分地下水。

（1）地下水側向流出排泄

由地下水流場圖可以看出，研究區內地下水側向流出斷面為北部邊界F—E、東部邊界E—D 斷面。流出斷面處含水層巖性主要為粉砂、細砂，顆粒較細，滲透系數6.0～9.0m/d，滲透性中等，地下水徑流緩慢。地下水側向流出排泄為區內地下水排泄方式之一。

（2）潛水蒸發蒸騰排泄

研究區內大部分地區潛水埋深在3-6m，僅在南部克列根河河谷地區，分布小范圍的潛水淺埋（1-3m）區，潛埋區植被發育，夏季炎熱，蒸發強烈，潛水在垂向上運移交換頻繁，蒸發蒸騰量較大。蒸發蒸騰排泄是區內地下水主要排泄方式。

（3）天然林蒸發蒸騰排泄

西北部的突來買提河河谷、南部的克列根河河谷地區，多為天然胡楊林林區，另外，在農灌區耕地之間，也分布有少量零星的天然胡楊林區。林區內胡楊、紅柳長勢較好。河谷區除局部低洼區水位埋深小于3m外，大部分地區水位埋深在5-7m之間；農灌區胡楊林區地下水埋深一般在6-7m。根據相關研究文獻，南疆地區的成年胡楊，維持其正常的生長，其每年的消耗（蒸發蒸騰）水量不少于650mm/a。而區內現有72.6km2的天然胡楊林區，其蒸發蒸騰量是區內地下水重要的排泄方式。