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钱塘江以南滨海平原枯水期浅层地下水水位区域分布特征

2021-04-16黄益巧周正飞

陕西水利 2021年3期
关键词:滨海浅层平原

黄益巧,周正飞,胡 辉

(1.浙江省核工业二六九大队,浙江 金华 321017;2.浙江省第三地质大队,浙江 金华 321001;3.浙江省浙中地质工程勘察院有限公司,浙江 金华 321001)

0 引言

地下水是水资源的重要组成部分,是滨海平原工业用水、城乡生活用水重要的供水水源,同时也是重要的生态环境要素,对社会经济的发展起着十分重要的作用[1-2]。目前滨海平原对地下水的动态监测主要以深部承压水为主,对浅层地下水的监测还有所欠缺。由于浅层地下水资源的赋存受地形地貌、地质构造等自然因素的控制[1],同时又与地表水水力联系密切,对于了解水资源的总体变化趋势是不可或缺的一项内容,因[1]此认识和掌握浅层地下水水位分布特征尤有重要。对科学评价地下水资源,制订合理开发利用与有效保护措施,减轻和防治地下水污染及其地下水相关的地质灾害环境问题有着重要的影响[3]。

1 研究区概况

1.1 自然地理概况

钱塘江以南滨海平原北起杭州市的滨江区、萧山区,沿着海岸线南至温州市的苍南县、龙港市,主要包括宁绍平原、温黄平原、温瑞平原、平苍平原等滨海平原,面积约9000 km2。滨海平原地势低平,河网密布,平均海拔2 m~5 m,最低处接近0 m。受古气候冷暖周期性变化、海平面升降及新构造运动影响,第四纪地层具有成因类型多、岩性岩相复杂、沉积韵律明显、厚度变化大等特点[4]。第四纪地层由山前向滨海逐渐递增,山前地带一般为20 m~30 m,滨海一带厚度100 m~180 m,地层由新到老分别为全新统海积、冲海积和湖沼积层,上更新统河、湖、海积及其混合类型,中更新统冲积、冲湖积陆相地层以及下更新统冲积、冲湖积层[4]。

1.2 水文地质条件

根据地下水的赋存条件,研究区内可分为河谷区孔隙潜水、滨海平原区孔隙潜水和松散岩类孔隙承压水。河谷区孔隙潜水分布于区内主要大江河流两侧的全新统冲积、洪冲积砂砾石层,地下水埋藏浅,含水量中等- 丰富,水质为淡水;滨海平原区孔隙潜水赋存于全新统冲湖相、湖沼相粘性土和冲海相粉质粘土、粉细砂中,分布较广,含水层厚度4 m~20 m 不等,但水量贫乏,单井涌水量一般小于50 m3/d,天然水质差,大部分为微咸水—咸水。

松散岩类孔隙承压水以带状“古河道”分布于各滨海平原,含水层组主要由更新统冲积砂砾石、含砾砂、中细砂组成,上部为海相淤泥质粘性土覆盖,含水层组间由较稳定的相对隔水的粘性土相隔离[4]。含水层组具有多层结构,按时代可划分为三个含水组七个含水层,含水量为中等- 丰富。因古地理和沉积环境的不同,特别是历次海侵的影响,承压水水质状况较为复杂,溶解性总固体在0.2 g/L~10 g/L 以上变化,常呈咸淡水交织分布。按照淡水资源形成和埋藏条件,又可分为浅层与深层承压水两类。本次研究对象为松散岩类孔隙潜水以及孔隙浅层承压水。

2 浅层地下水位分布特征

2019年枯水期选取了205 个水井进行钱塘江以南滨海平原内地下水水位统测工作,野外所选统测点为居民生活用水井或地区地下水监测井,无大量开采的工业用水井和农业灌溉井。根据统测数据进行统计分析,利用SURFER 软件绘制区域浅层地下水水位等值线及埋深图[5-6]。

2.1 实测数据统计分析

对钱塘江以南滨海平原地下水埋深和地下水位实测数据进行统计,结果见表1、图1。结果表明钱塘江以南滨海平原地下水埋深集中在0~2 m 范围内,占统测点数的85.4%,平均值1.25 m;地下水位集中在1 m~4 m 范围内,占统测点数的64.4%,平均值2.69 m。各平原地下水埋深的平均值关系为宁绍平原>温黄平原>平苍平原>温瑞平原;各平原地下水位的平均值关系为平苍平原>宁绍平原>温黄平原>温瑞平原。

表1 实测地下水埋深统计表

图1 地下水埋深与地下水位统计直方图

2.2 地下水位与埋深分布特征

钱塘江以南滨海平原浅层地下水水位分布规律与其地势特征以及地下水开发利用程度密切相关,总体分布规律由山麓冲积扇区向滨海地带逐渐递减,局部城市城区受地下水过量开采影响仍有小范围的降落漏斗。

2.2.1 宁绍平原

宁绍平原浅层地下水位分布规律总体与地势特征一致,同时与过量开采地下水密切相关,地下水位及埋深分布特征见图2。平原内总体地势为西南高,东北低,自西南向东北方向倾没入海。因此,其地下水位在南部山麓冲积扇区较高,一般为5 m~7 m,平原腹部地带较平稳,水位2 m~4 m,河口平原地带小于2 m。由于受长期过量地下水开采影响,以宁波市城区镇海—江北—海曙一带为中心的降落漏斗仍较为明显,以该中心-1 m 的水位向四周逐渐升高,其中姚江河谷平原中部呈现小范围的地下水降落漏斗,中心地下水位为-1.22 m。宁奉平原南西部地势呈阶梯状下降,地势起伏变化大,地下水位线较为密集,水位变化幅度较大,水位7 m~12.88 m。

宁绍平原浅层地下水埋深与原生地质环境及过量开采地下水有关。河口平原地带受历次海水侵蚀影响,地下水埋深普遍高于滨海平原腹部地带,一般为1.7 m~3.2 m。萧绍平原南部山麓冲积扇区地下水埋深与平原腹地差异不大,埋深为0.2 m~1.2 m,中部地区埋深较大。姚江中部河谷平原西侧以及宁奉平原南西部地下水埋深由山麓冲积扇区向平原腹地递减,受长期过量地下水开采影响,以宁波市城区、姚江河谷平原中部为中心的降落漏斗地下水埋深达到3.5 m。

图2 宁绍平原枯水期地下水水位等值线及埋深图

2.2.2 温黄平原

温黄平原浅层地下水位总体分布规律由平原西部、北部的山前冲积扇区向滨海平原地带递减,其中山前冲积扇区水位4 m~10 m,平原西部地势变化大,等水位线密集,水位变幅大,地下水位及埋深分布特征见图3。平原腹地至河口平原地带水位1.0 m~3.5 m,其中平原北西部以及中南部受过量地下水开采影响,地下水位略低,一般为1.0 m~2.0 m。地下水埋深总体呈现出平原西部及南西部至东部滨海地带递减,山前冲积扇区地下水埋深2 m~4 m,平原腹地1 m~2 m,滨海地带0 m~1 m。

图3 温黄平原枯水期地下水水位等值线及埋深图

2.2.3 温瑞平原

温瑞平原浅层地下水位总体分布规律由山前冲积扇区向滨海平原地带递减,平原西部水位高于东、南、北部的水位,地下水位及埋深分布特征见图4。山前冲积扇区水位0.8 m~1.8 m,其中西部水位高于北部及中部,平原腹地水位-0.2 m~0.8 m,平原东部滨海地带受过量地下水开采影响,水位-1.5 m~-0.2 m。地下水埋深总体呈现出平原西部局部区域以及东部滨海地带埋深大,山前冲积扇区、平原腹地小的特点。山前冲积扇区地下水埋深0.1 m~0.6 m,平原腹地0.6 m~1.1 m,其中平原西部局部区域及东部滨海地带受地下水过量开采影响,水位埋深较大,介于1.1 m~2.5 m 之间。

图4 温瑞平原枯水期地下水水位等值线及埋深图

2.2.4 平苍平原

平苍平原浅层地下水位总体分布规律由平原北西部、南西部以及南东部的山前斜地向滨海平原地带递减,其中北西部地下水位高于南西部及南东部,地下水位及埋深分布特征见图5。山前斜地水位5 m~28 m,平原中部水位-1.0 m~5 m,东中部受地下水开采影响,地下水位-1.5 m~(-1.0)m。地下水埋深总体呈现出平原南东部山前斜地及东部滨海地带埋深较深,一般为1.5 m~2.5 m,北西部、南西部山前斜地及平原中部地下水埋深0 m~1.5 m。

图5 平苍平原枯水期地下水水位等值线及埋深图

3 结语

通过分析2019年钱塘江以南滨海平原枯水期205 个水井的统测资料浅层地下水位区域分布有以下特点:

(1)宁绍平原浅层地下水埋深0.07 m~3.78 m,地下水位-1.22 m~12.88 m,分布规律总体呈现由南部山麓冲积扇区向滨海地带递减,宁波市城区镇海—江北—海曙一带、姚江河谷平原中部因受大量开采深层地下水影响形成小范围降落漏斗。

(2)温黄平原浅层地下水埋深0.31 m~4.56 m,地下水位1.10 m~6.84 m,分布规律由平原西部、北部的山前冲积扇区向滨海平原地带递减,平原北西部以及中南部受过量地下水开采影响,地下水位略低。

(3)温瑞平原浅层地下水埋深0.07 m~2.27 m,地下水位-1.44 m~1.95 m,分布规律由山前冲积扇区向滨海平原地带递减,东部滨海地带受地下水开采影响,水位略低于其他区域。

(4)平苍平原浅层地下水埋深0.53 m~1.67 m,地下水位-1.30 m~27.26 m,分布规律由平原北西部、南西部以及南东部的山前斜地向滨海平原地带递减,中东部地下水位略低。

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