通辽市开鲁县地下水动态分析与预测

时间:2022-10-29 12:26:45

通辽市开鲁县地下水动态分析与预测

摘要;根据35眼地下水动态监测井、1个气象站的资料,分析开鲁县的地下水动态变化情况,对当地地下水位变化进行预测并提出建议。

关键词;开鲁县;地下水位变化;地下水动态预测

This paper; 35 eyes according to the dynamic monitoring of groundwater Wells, a weather station data, analysis of KaiLuXian groundwater dynamic change, and to forecast the local underground water level change and advice are put forward.

Key words; KaiLuXian; Groundwater level change; Groundwater dynamic prediction

中图分类号:TU991.11+2文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

1通辽市开鲁县概况

1.1地理位置

开鲁县位于内蒙古自治区通辽市南部,地理位置为东经120°25'~121°52'、北纬43°9'~44°10'之间。总土地面积4488 km2,辖12个苏木乡镇(国营农牧场),现有268个行政村,县政府所在地设在开鲁镇。

开鲁县位于通辽市政府所在地科尔沁区西部,南邻奈曼旗、科尔沁左翼后旗,北靠扎鲁特旗,西与赤峰市阿鲁科尔沁旗、翁牛特旗交界,耕地面积为180万亩,草牧场面积为270万亩,林地面积为109.8万亩,平原占总面积的49%,平缓沙坨地占总面积的51%。

1.2 地形、地貌

区内地貌形态较为简单,主要表现为堆积类型的地貌。形态为冲积堆积平原及河流侵蚀低河漫滩,以及后期风积堆积砂丘等。

此地貌形态仅分布在西辽河河谷地带,沿河床两岸不对称分布,低河漫滩的宽度变化较大,一般宽度100~500 m,宽度最大达1600~1700 m,河漫滩一般高出河床0.5~2.0 m,岩性多为含细粒土砂、粉土质砂等。

冲积平原是构成工作区内地貌景观的主要地貌形态。地面平坦、开阔、无明显起伏,切割微弱。西部较东部地势略高,以1 ‰坡度微倾。组成岩性为含细粒土砂、级配不良砂、粉土质砂、含砂低液限粉土等。

1.3地下水动态监测环境

开鲁县境内有35个地下水位监测井,监测的项目有水位、水质等。大多数井的动态观测资料已经超过30年,只有个别井出现停测或者缺测现象。开鲁县境内没有专门的雨量站,只有气象站对降雨量和降雨过程有观测。

1.4 水文气象条件

西辽河流域地处中高纬度,属温带季风、半干旱气候区,其气候特征是:夏季炎热历时短、降水集中,冬季寒冷漫长、降水稀少。据开鲁气象站统计分析,多年平均气温6oC左右,7月份多年平均气温为24oC左右,极端最高气温36oC~42oC,一月份多年平均气温-14oC左右,极端最低气温-27oC~-34oC;多年平均年降水量在360mm,由于受季风影响,降水量主要集中在6~9月,其中7~8月占50%以上,6~9月占77%左右,冬季11月到次年3月为降雪期,降雪量仅占年降水量的5%以下;区域内蒸发量较大,多年平均蒸发量为1200~1400mm(E601型)之间;本地区多年平均风速3.5m/s~4.1m/s,春季风大,夏秋两季风力相对较小,主要风向为西北风和西南风,实测6~9月最大平均风速为17.3 m/s(开鲁县);本流域冬季寒冷,冻土较深,冻土深度在150cm~180cm之间。

1.5 河流水系

开鲁县有五条河流,西辽河、西拉木伦河、新开河、乌力吉木仁河、教来河流经开鲁县,均为季节性河流。

(1)西辽河:流域面积4.81km2,属于游荡性河流。多年平均径流量为7.345亿m3。

(2)西拉木伦河:流域面积3.13万km2,多年平均径流量2.90亿m³。

(3)新开河:是西辽河的分洪河道,流域面积3.13万km2,多年平均径流量4.80亿m³。

(4)教来河:多年平均径流量1.12亿m³。

(5)乌力吉木仁河:流域总面积为4.80×104km2,多年平均径流量2.71亿m³。

1.6水文地质条件

开鲁县地形较平缓,表层岩性大部为砂性土,这对潜水接受大气降水渗入补给是极为有利的,流经区内的西辽河、新开河等,虽然上游截蓄已成间歇性河流,但在春汇、秋灌期间,河床及渠道的渗漏,特别是灌水渗入都能大量补给地下水。从区域资料分析,来自西部山前冲击平原的径流也是一项经常性的重要补给来源。

开鲁县地下水含水层主要由第四系沉积物、第三系沙砾岩组成,主要开采第四系含水层地下水。

本区第四系沉积物厚度达137-202m,沉积物岩性80%-90%为各种沙砾石、中粗砂、中细砂、细砂,形成本区含水性良好的含水层(组),区内具有供水意义的主要含水层为第四系中更新统大青沟组巨厚(88~162m)砂层。整个第四系含水层中没有完整连续的隔水层,可以看成一个统一的含水体。

2地下水动态分析

根据通辽市水文勘测局提供的开鲁县地下水位监测井资料,本次论证选取了3眼具有代表性的监测井,其中8号井代表了保安农场片区,17号井代表了小街基镇片区,20号井代表了开鲁镇片区。以上3眼井分别分布在辽河沿岸、北部丘陵区、有工业用水区,具有代表性能够反应开鲁县典型乡镇的地下水变化情况。根据1980-2012年以上3眼井的实测水位埋深资料,选取具代表性的开鲁县17号井,绘制历年地下水埋深~时间,十年地下水埋深~时间、多年平均地下水埋深~时间关系图1。

2.1开鲁县近三十年地下水动态分析

根据开鲁县井地下水位埋深数据统计分析可知,本区以大气降水、融冻水及凝结水为主要补给来源。水位动态变化主要表现为,地下水位下降主要受开采的影响,水位恢复受降雨入渗的影响。

开鲁县位于西辽河干流中上游,区内3个苏木、镇、队的地下水观测井1980~2011年降雨量与年平均地下水埋深变化过程线见图1。由图可知,在1980~2011年期间,开鲁县平原区地下水位普遍下降,其中1980~1998年地下水波动升降幅度小,1999~2011年地下水连续下降幅度大。地下水埋深80年代初主要在2-4m之间,90年代末开始向4-8m之间转移,2010年以后开始向8m。年降雨量1980~1998年间只有3年在250mm以下,其中有12年在340mm以上,1998年降雨量最多为559.3mm,西辽河常年过水。影响这一时期地下水动态的主要因素为自然因素,地下水受降雨、河水补给作用明显,波动升降,幅度不大基本保持平稳。年降雨量1999-2011年间有6年在250mm以下,其中仅有4年在340mm以上,年降雨量最多为400.4mm,降雨量减少,1999年以后西辽河断流,进入枯水期,降雨、河水补给作用减弱,河道补给地下水逐年减少,致使地下水水位显著下降;加之农业、工业及其它行业用水的大幅度增加,局部产生超采,导致地下水位大幅度下降,地下水受开采影响较大。

依据图表可知,随时间推移,开鲁县地下水水位埋深逐年下降,但是自2010年以后开始逐年回升,这与2011年和2012年河道来水量增加有关,尤其是2012年河道来水量已经达到多年平均径流量的70%以上,然而这两年的降雨量并不是很大,进一步说明了该地区沿河地带影响地下水埋深的主要原因是河道补给。

2.2未来十年地下水位动态预测

根据当地水资源特点和地方用水规划指标,对未来十年开鲁县地下水位动态进行预测。考虑一方面枯水期已经持续十几年,近期将会迎来平水年,降雨量会逐渐增加;另一方面由于开展节水行动,会大幅度降低了农业用水量,节约了本区域的用水量,进而减少了区域的开采量,最终减缓了地下水位埋深下降的速度。故地下水位埋深下降速度逐年降低或水位埋深增大的幅度逐年减少。

3结论与建议

上游来水、降雨和当地开采地下水量都是通辽市开鲁县地下水位变化的主要制约因素。在地下水开采程度能够在含水层补给调控范围内,影响的主要因素是上游来水和降雨。但是当地下水位下降到一定程度之后,制约水位变化的主要因素是当地地下水开采量。

针对开鲁县水资源的特点和取用水实际情况提出以下几点建议:

(1)、建议当地积极发展节水农业,减少农业队地下水的取用,适当限制工业用水。

(2)、加强地下水监测,应按照国家有关规范进一步完善水源地地下水动态监测网点,对地下水的水温、水位、水量以及水质进行系统长期的实时监测,对其发生的变化要分析原因,并采取保护措施,以防水量枯竭和水质恶化等环境水文地质问题的发生。

(3)、根据国家政策要求和行业管理要求,对项目设置水务管理机构和制定水务管理制度,对水资源开发利用和保护要实行统一管理。

若当地地下水监管不到位,开采量继续增大必然会使地下水位骤然下降,影响水资源的可持续利用发展。地下水一旦被污染,必然会影响当地人民的生活,使水环境将会长期处于恶性循环状态。

作者简介:刘艳红(1981-),工程师,从事水利工程规划设计工作。

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