徐敬东

(新疆阿克苏水文水资源勘测局，新疆阿克苏843000)

2011年库车县地下水动态分析

徐敬东

(新疆阿克苏水文水资源勘测局，新疆阿克苏843000)

以新疆阿克苏地区库车县2011年地下水监测资料为依据，通过监测区地下水变化情况，分析地下水动态变化规律，为当地地下水资源合理配置、开发利用提供相应的技术支持。

库车县;地下水变化;动态分析

1 概况

库车县地处新疆维吾尔自治区的中西部，位在天山南脉的却勒塔格山南麓，塔里木盆地之北缘。介于东经82°34′～84°25′与北纬 40°49′～ 42°38′之间，南北长约 193 km、东西宽约164 km;全县总面积14 602.95 km2。其中:山丘区面积6 236.96 km2、平原区面积 8 365.99 km2。

库车县北依科克铁克山，南濒塔克拉玛干大沙漠。地势的总趋向是在北高南低的基础上，而伴以北西高南东低的次一级特征。

库车县总人口为43.74万人。种植业中以小麦、棉花、玉米及油料为主，工业以石油、煤炭、电力及农、林(果)、畜牧产品加工与民族用品生产为主。库车县现状年灌溉总面积为139.84×104亩。

库车县已经探明的油气资源极为丰富，是塔里木石油天然气开发的主战场，国家“西气东输”工程的主发源地，丰富的石油天然气资源，使库车已成为21世纪中国石油、石油工业发展的重要战略接替区。

南疆铁路和314国道自东而西横贯全境，交通较为方便。

2 气候特征

库车县位于中纬度地区，远离海洋，属典型内陆性北温带干旱气候。气候干燥，多风沙;日照充足，降水稀少;蒸发量大，昼夜温差大;光热资源丰富，无霜期长;夏季干热，冬季干冷;春天气候多变影响升温，秋季冷空气频频入侵降温较快。

全区由于地形地貌的不同，南北地势高差的悬殊，形成了多层次的气候分区，既有长年冰封雪积的高寒山区，又有干旱炎热的平原。其基本特征:北部山区气候湿润，气温凉爽，光照充足，降水丰沛，是地表水径流形成区;南部平原气候干燥，气温炎热，光照充足，热量丰富，降水稀少，蒸发强烈，是地表水径流散失区。

全县年平均气温7.1℃，其中山区平均气温3.4℃，平原区平均气温10.5℃。平均年降水量135.2 mm，降水总态势为:北多南少，西多东少，夏多冬少。5－8月份四个月的降水量占年总降水量的64% ～78%，冬季(12－2月)降水量占年总量的3.3% ～7.8%。蒸发量山区小，平原大;冬季小，夏季大。4－9月份的蒸发量占年总蒸发量的80% ～85%。

3 河流水文

库车县境内河流有十余条，其中常年有水的河流有4条，均为内陆水系，源于山地、消失于平原荒漠，流程短、水流急。

3.1 渭干河水系

渭干河是天山南麓三大河流之一，史称“西川水”，主要支流木扎提河发源于汗腾格里峰东坡的慕斯达坂冰川，入拜城盆地后又汇入卡普斯朗河、台勒维丘克河、卡拉苏河及黑孜河，始称渭干河;过千佛洞、切穿却勒塔格山，消失于山前冲洪平原上。河流全长452 km，其中克孜尔水库以下长度170 km，千佛洞水文站以上山区产流面积16 784 km2，据渭干河出山口千佛洞水文站1953年～1990年38年观测资料统计，渭干河多年平均年径流量22.14×108m3，据千佛洞上游36 km的黑孜水库水文站观测资料，该监测断面多年平均河流年径流量25.7×108m3。

3.2 库车河系

库车河是该河系中水量最大的河流、又称苏巴什河，史称“东川水”，水量可占全河河系的73.3%。全长128 km，集水面积2 946 km2，多年平均迳流量3.605×108m3/a。

3.3 波斯坦托克拉克河

据《库车河水利规划》，波斯坦托克拉克河，多年平均径流3 690×104m3/a。克孜勒沟，多年均径流量2 270×104m3/a;二八台河，多年均径流量4 440×104m3/a;盐水沟，多年均径流量162×104m3/a。

3.4 塔里木河

塔里木河为过境河流，新渠满水文站多年平均年径流量32.86 ×108m3/a。据统计，库车县年引水量 3.035 ×108m3/a。

4 区域地质与水文地质概况

4.1 区域地质

库车县地处塔里木地台北缘的塔里木台坳区之北部的坳陷带内。涉及到的主要构造有:

4.1.1 库车凹陷

呈东西向横列于库车县的北侧，规模相当大。北以库尔勒深大断裂与天山褶皱系为邻，南以却勒塔格断裂带与沙雅凸起、满加尔坳陷相连。

4.1.2 沙雅凸起

西起阿克苏、东至库尔勒，中经库车。北以却勒塔格断裂带与库车凹陷相连，南入塔里木河。主要为第三系隆起，上覆大厚度的第四系，构造相对稳定。

4.2 水文地质条件

库车县地下水的赋存形式与类型，按其赋存条件、水理性质及水力特征，则可划分为:松散岩类孔隙水、基岩裂隙水、碎屑岩类裂隙孔隙水及冻结层水四类。其形成均受其地质、构造、地形、地貌，以及气候特征等环境条件的控制与影响，并使之补给、径流、排泄及富水程度、水文地球化学特征等水文地质条件产生明显的差异。

平原地下水均为第四系松散岩类潜水和承压水。但因其承压水顶板隔水层区域分布的局限性和厚度小且不连续等，则可视同潜水一起利用。

5 地下水补、径、排特征

5.1 渭干河冲洪积平原

鉴于西却勒塔格第三纪不透水岩层的阻挡，使得拜城盆地的地下水不能从侧向补给山前平原，但其下部接受有库车河平原少量的侧向流入。而山前平原的地下水则主要是通过渭干河河道放水、渠系引水、田间灌水，以及水库蓄水的渗入而得到补给;此外，还有少量渭干河出山口时的河谷潜流及山前暴雨洪流、大气降水的入渗所补给。

在平原顶部，为含水层结构单一的潜水赋存区，见图2。潜水受河道、渠系、水库及河谷潜流等水的入渗与直接补给后，随地势向东南径流，并对南部多元结构含水层的潜水、承压水进行侧向补给。潜水与承压水水位相差不甚明显，二者水力联系较密切。灌区地下水流，总体上是自北西向南东迳流，但局部因受排水渠的影响而稍有改变。地下水的排泄，主要是通过潜水的蒸发蒸腾、排水渠系及英达利亚河的渗出、平原下方的侧向流出及人工开采的形式进行。

图2 库车县渭干河灌区水文地质剖面图

5.2 库车河、二八台河冲洪积平原

亚肯背斜横卧于库车河水系冲洪积平原的中上部，从而将其中更新世末至上更新世初形成的完整而统一的山前冲洪积倾斜平原分割成南北两大部分，构成三个水文地质单元(北部山前凹陷储水构造、中部亚肯背斜过水台地储水构造、南部库车沉降带储水构造)，至使地下水的补给，径流与排泄出现了二次重复，但由于亚肯背斜过水台地的联接，三者仍还存在着密切的水力联系，而成为一个大的比较完整的水文地质单元，见图3。

库车河水系出山口后的河道放水、渠系引水、田间灌水、山前洪水的入渗是山前平原地下水的主要补给来源，次则是山口的河谷潜流、大气降水入渗等亦是山前平原地下水的补给来源之一。库车河水系山前冲洪积平原的地下水自北而南迳流。北部山前凹陷储水构造洼地的潜水埋深由＞100 m至40 m，水力坡度多在3‰左右;待越过亚肯斜使水力坡度增至8‰～15‰，南部库车沉降带储水构造内的潜水埋深由北侧的30～50 m，向南过渡到5～10 m、＜5 m，随至潜水水力坡度降至2‰～5‰。

地下水的排泄，主要以向南的侧向流出、泉水溢出、潜水蒸发、植被蒸腾、人工开采等方式进行。

纵观倾斜平原区地下水补、迳、排条件，北部山前凹陷储水构造洼地是一个地下水资源量相当丰富的高位集水盆地;其内储地下水资源又是其位居下游南部储水构造地下水的重要补给来源。从而形成区内地下水资源具有很大调蓄功能和开发潜力的地下水库。

5.3 塔里木河冲积平原

平原地下水则受北、西、南三面的侧向流入及塔河、灌溉渠系、田间水的入渗而形成。潜水埋深:距现代河床3～5 km内多＜3 m、5～8 m、其外为7～10 m，但局部亦较浅;地下水流向主要是自西而东，但其北部多为自北西而南东和南部自南西而北东迳流，水力坡度小，一般为0.2‰ ～0.3‰。其排泄以潜水蒸发蒸腾为主，次则是侧向流出。

图3 库车河山前平原地下水补、排关系示意图

6 地下水监测站概况及动态变化

库车县现有的地下水监测站主要有阿克苏地区利用世界银行贷款项目“新疆塔里木盆地灌溉与环境保护(一期)工程渭干河灌区水盐监测”建设项目在库车县境内建有11眼地下水监测井，因设计标准低大多淤积报废;2008年根据新疆维吾尔自治区南疆地下水开发项目在库车县境内建有地下水监测站8处，分别在比西巴格乡、吾宗镇二大队、阿拉哈格镇、牙哈乡、齐满镇、阿克吾斯塘乡、哈尼哈塔木乡、种羊场各布设一处，这些站点基本控制了库车县的主要农业灌区和地下水开发利用区，布局合理，这些监测站的建成提高了当地的地下水监测水平，目前运行情况良好。

地下水动态特征可以反映出本区域地下水补给条件的好坏和地下水开发利用的程度高低。库车县地下水主要受地表水体的入渗补给，以向下游径流和人工开采的方式进行排泄，地下水水位动态变化规律与河流来水量、田间灌溉用水量及人工开采量密切相关，表现出渗入－蒸发型的动态特征。

从8个监测站2011年度监测的数据分析，库车县地下水位年最大变幅4.76 m，出现在比西巴格乡。全县地下水埋深在1.08 ～13.33 m，最高水位大多出现在4 月、6月、12月，最低水位出现在5月、7月、10月。

库车县比西巴格乡一带地下水埋深在8.57－13.33 m;吾宗镇二大队一带地下水埋深在9.66～11.57 m、阿拉哈格镇一带地下水埋深在6.72～7.92 m、牙哈乡灌区一带地下水埋深在1.08～3.70 m、齐满镇一带地下水埋深在 2.59～4.87 m、阿克吾斯塘乡一带地下水埋深在 3.51～7.97 m、哈尼哈塔木乡一带地下水埋深在2.91～4.17 m、种羊场一带地下水埋深在 1.54 ～4.18 m。

库车县内8个监测站的监测数据来看，吾宗镇二大队监测站年平均埋深最大，为10.85 m。县内最大埋深为13.33 m，出现在比西巴格乡，最小埋深为1.08 m，出现在牙哈乡监测站。从各监测站的年末差中可以看出，8个监测站的数据有4个为负值，范围在 －0.09至 －0.87 m，4个为正值，范围在0.34 m至0.47 m，说明库车县监测站内水位较2010年局部在上升，部分持平，个别在下降。

从图5－35可以看出，库车县8个地下水潜水水位的分布情况，由高到低分别为比西巴格乡、吾宗镇二大队、阿拉哈格镇、牙哈乡、齐满镇、阿克吾斯塘乡、哈尼哈塔木乡、种羊场。从地形地貌上分析，库车县北高南低，地下水潜水水位与地形地貌的趋势一致。满足地下水潜水水面与地表表面相似但缓于地表面的一般规律。

从图6－1分析潜水水位年度变化规律:库车县北部的比西巴格、阿拉哈格、吾宗镇监测站潜水水位总体表现为1－4月份下降，5月份水位开始上涨，6月份水位上涨较快，7－12月水位呈现出缓慢上升的态势;牙哈监测站的过程线可以看出，该地区地下水位变化比较频繁，1－2月份水位持续下降，3月份上升，4月份水位又有一下降过程，5月份水位较4月份又有上升，6－8月份持续下降，9月份水位上升。10－12月水位基本保持稳定;其它各站的水位变化不大。

表1 2011年库车县地下水监测平均潜水埋深表 m

图3 库车县2011年地下水监测平均潜水水位过程线

7 结语

阿克苏地区库车县地处西北干旱区，降水稀少，蒸发量大，干旱指数达到25［4］，由于地表水的匮乏和时空分布不均匀性，已严重制约当地社会经济的发展。由于水源稳定、水质良好、可就地开采等优点，地下水资源的开发利用已成为库车县经济发展的重要水源。然而地下水的过度开采势必会带来一些不良后果，首当其冲的无疑是植被破坏和土地沙化，因此，合理开发利用地下水，已成为当前紧迫的工作任务。

通过2011年的地下水水位监测资料可知，主要处在地区地下水的径流－排泄区，地下水潜水水位受农业灌溉、降谁、蒸发、地表来水、地下水开采等因素的影响较大，监测站主要分布在灌区内，监测区地下水位受灌区灌溉、地表来水、地下水开采影响，地下水位起伏变化，库车县地下水水位大部分在合理的范围之内，现提出几点建议。

1)库车县在314国道以北库车县北部区域虽然地下水径流、补给条件、开采水质好，但受开采量、地形影响，埋深较大，县城以西区域埋深年变幅较大，因此在此区域在现有开采条件下，不宜再新增开采量;以东区域可适当开采。

2)库车县314国道以南库车县中部、南部区域地下水径流、补给条件相对较差，地下水埋深较小，年变幅除阿克吾斯塘乡外均不大，此区域可适当加大地下水开采量;库车县东部潜水埋深2～3 m的地方(牙哈镇东部荒地一带)，虽然潜水埋深较小，但考虑其潜水补给条件不好，上游加大开采量后，本地潜水水位会随之下降，在非必要时，不宜进行大量开采活动。

地下水监测站网的运行，能够比较全面、客观地反映库车县的地下水动态，为当地除旱抗涝，治沙治碱、水利建设规划、地下水水源地建设和管理、地下水资源评价、保护和合理利用及其生态环境提供监测数据，促进和保障地下水资源的可持续利用，为阿克苏地区库车县国民经济建设的可持续发展提供服务。

［1］地下水监测规范.SL 183－2005:11.

［2］董新光，邓铭江.新疆地下水资源.新疆科学出版社.2005:8－9.

P641.74

B

1004－1184(2012)04－0078－03

2012－04－13

徐敬东(1968－)，男，江苏南通人，工程师，主要从事水文水资源工作。