山南市乃東區(qū)(雅礱河)水文地質(zhì)條件(地下水等水位線(xiàn)圖、動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)圖)
一、第四系松散巖類(lèi)含水巖組富水性
山南市乃東區(qū)場(chǎng)地按照含水層介質(zhì)和水力性質(zhì),地下水類(lèi)型為松散巖類(lèi)孔隙水,并依據(jù)松散巖類(lèi)含水層的單井統(tǒng)降涌水量(按井徑300mm,降深5m計(jì)算)等參數(shù)將上述兩類(lèi)地下水劃分為五個(gè)富水性等級(jí)。
第四系松散巖類(lèi)孔隙水廣泛賦存于河谷平原與支溝谷地,地勢(shì)相對(duì)低洼平坦,沉積物結(jié)構(gòu)松散、孔隙發(fā)育,含水介質(zhì)主要為卵石、漂卵石、礫石、含泥質(zhì)卵石等沖積物與沖洪積物,厚度數(shù)米至數(shù)十米不等,具備良好的地下水賦存條件,匯集了境內(nèi)絕大部分地下水。地貌單元的區(qū)別與含水介質(zhì)的差異使松散巖類(lèi)孔隙水在不同的分布區(qū)段表現(xiàn)出不同的富水性,即河谷平原地下水豐富、支溝谷地相對(duì)貧乏且不均。
1、水量極豐富,單井涌水量>5000m3/d
主要分布于雅魯藏布江及雅礱河河谷下游的一級(jí)階地、河床、漫灘地帶,分布面積約58.30km2。根據(jù)ZK3、ZK4及前人的勘探資料知,該地帶的含水層厚度46.45m~57.96m,主要由全新統(tǒng)和上更新統(tǒng)沖積卵石、漂卵石、礫石、含泥質(zhì)卵石組成,結(jié)構(gòu)較為松散,泥質(zhì)含量少,透水性強(qiáng)。
2、水量豐富,單井涌水量1000m3/d~5000m3/d
主要分布于雅礱河河谷中下游的漫灘和一級(jí)階地,分布面積約83.27km2。據(jù)ZK2勘探孔資料,揭露含水層厚度為57.20m,主要由全新統(tǒng)和上更新統(tǒng)沖積卵石、漂卵石、含泥質(zhì)卵石組成,結(jié)構(gòu)稍密。
3、水量中等,單井涌水量100m3/d~1000m3/d
主要分布于雅礱河河谷中上游一(二)級(jí)階地,布仁等大型支溝的溝口帶,分布面積約34.86km2。據(jù)資料,含水層厚度10.88m~23.07m,含水層主要由全新統(tǒng)和上更新統(tǒng)沖積、沖洪積卵石、漂卵石、礫石、含泥質(zhì)卵石組成,結(jié)構(gòu)稍密—緊密。當(dāng)降深1.51~10.52m時(shí),涌水量312.77m3/d~794.88m3/d,統(tǒng)降涌水量為528.95m3/d~760.55m3/d。金棍巴、扎巴錯(cuò)巴等大型支谷的谷口地帶,含水層由全新統(tǒng)和上更新統(tǒng)沖洪積或洪積卵石、漂石、塊石、碎石、含泥質(zhì)卵石、含泥質(zhì)碎石等組成,結(jié)構(gòu)中密-緊密,滲透性較弱。地下水水位埋深大,一般大于15m,推測(cè)單井統(tǒng)降涌水量100m3/d~500m3/d。
4、水量貧乏,單井涌水量<100m3/d
主要分布于小型支谷和大中型支谷兩側(cè)的洪積扇、坡洪積扇等地。含水層由全新統(tǒng)和上更新統(tǒng)洪積或坡洪積塊石、碎石、含泥質(zhì)碎石組成,結(jié)構(gòu)緊密,滲透性弱。地下水水位埋深大,一般大于20m,推測(cè)單井統(tǒng)降涌水量<100m3/d。
鑲嵌于崇山峻嶺之間的雅礱河谷平原及其兩側(cè)的支溝谷地屬于境內(nèi)地下水的中間性補(bǔ)徑排系統(tǒng),賦存其間的第四系松散巖類(lèi)孔隙水具有較好的補(bǔ)給、徑流、排泄條件。
與基巖山地相比,支谷平原地勢(shì)低緩,地面海拔一般在3540m~3800m之間,縱坡降8‰~35‰,地形平坦開(kāi)闊,谷地長(zhǎng)數(shù)公里至數(shù)十公里不等,寬500m~3000m,含水層主要由沖積、沖洪積的漂石、卵石、礫石等組成,厚度達(dá)數(shù)十米,結(jié)構(gòu)松散,孔隙發(fā)育,水力聯(lián)系極為密切,是松散巖類(lèi)孔隙水良好的賦存場(chǎng)所與徑流通道。
支谷平原地下水的補(bǔ)給來(lái)源豐富,補(bǔ)給形式多樣,并隨季節(jié)發(fā)生變化。境內(nèi)的雅礱河河流屬于長(zhǎng)年性河流,其河水滲漏補(bǔ)給是境內(nèi)地下水的長(zhǎng)年性補(bǔ)給源。大氣降水量少,絕大多數(shù)的降水量集中于每年6月~9月,此間,大氣降水不僅可直接入滲補(bǔ)給地下水,而且境內(nèi)各支谷也形成季節(jié)性溪流,溪水滲漏補(bǔ)給也是區(qū)內(nèi)地下水的重要補(bǔ)給源。另外,灌溉水入滲、渠道水入滲也對(duì)地下水有一定的補(bǔ)給作用。
在支谷,地下水系統(tǒng)的補(bǔ)給區(qū)與徑流區(qū)沒(méi)有明顯的分布邊界,谷地既是重要的補(bǔ)給區(qū)也是主要的徑流區(qū)。受地形的控制,境內(nèi)地下水的水力坡度一般表現(xiàn)出上游大于下游的特點(diǎn)(圖1)。受補(bǔ)給后的地下水沿含水介質(zhì)的孔隙由谷地上游向下游徑流。

1、亞砂土 2、礫石 3、含泥質(zhì)礫石 4、泥質(zhì)礫石 5、卵石 6、泥質(zhì)卵石 7、含卵石亞砂土8、角礫 9、砂巖 10、片巖 11、交互相 12、地下水水位
圖1雅礱河谷谷口水文地質(zhì)剖面圖

圖2 雅礱河河谷地下水等水位線(xiàn)圖
支谷平原地下水中間性系統(tǒng)排泄區(qū)明顯,它們或在下游谷口地段向雅魯藏布江河谷平原潛流排泄而參與更高一級(jí)的地下水循環(huán),或在局部河岸段溢出(區(qū)內(nèi)主要是指雅礱河谷平原下游雅礱河段,即ZK4以下段,圖3-4)補(bǔ)給地表水,或在地下水淺埋地帶蒸發(fā)消耗,或在局部地段因人工汲取而排泄。

圖3 分雅礱河河谷地下水補(bǔ)徑排示意剖面圖
乃東區(qū)城南水源地位于雅礱河下游寬谷平原,地形平坦開(kāi)闊,含水層巖性以較純凈的卵石、礫石為主,極有利于地下水的匯集和貯存,地下水賦存條件好。據(jù)調(diào)查,地下水的補(bǔ)給主要來(lái)自河谷平原上游的地下潛流,占補(bǔ)給量的90%以上。其次是雅礱河河水入滲補(bǔ)給。由于流經(jīng)水源地的河流段很短,補(bǔ)給量很有限,而且具有季節(jié)性:豐季(6-9月)河水位高于地下水位,補(bǔ)給充分;平水期(10月-12月、5月)河水位和地下水位相當(dāng),河水對(duì)地下水補(bǔ)給微弱;而枯季(1-4月)地下水位高于河水位,則地下水向河床排泄,由于排泄斷面短且水頭差小,排泄量也很小。另外,大氣降水對(duì)地下水也有微弱的補(bǔ)給。地下水接受補(bǔ)給后,部分儲(chǔ)存于含水層中,絕大部分以潛流的方式順地形向河谷下游徑流,最終進(jìn)入雅魯藏布江河谷。除了微弱的潛水蒸發(fā)外,地下水基本沒(méi)有其他排泄方式。
三、地下水動(dòng)態(tài)特征分析
根據(jù)搜集的雅礱河流域長(zhǎng)觀(guān)工作資料,境內(nèi)第四系松散巖類(lèi)孔隙水的水位一般是每年雨季后出現(xiàn)一個(gè)最高值,此后受冰雪消融、灌溉、渠水滲漏等因素影響,水位偶有小幅度回升,但總體趨于下降,直到最枯期出現(xiàn)最低值才又轉(zhuǎn)為上升。受水文地質(zhì)條件的控制,不同的水文地質(zhì)單元或同一水文地質(zhì)單元的不同地段往往具有不同的地下水動(dòng)態(tài)類(lèi)型,歸納起來(lái),主要有河谷平原型和支溝谷地型兩大類(lèi)型。
1、河谷平原型
在雅礱河河谷平原,由于賦存空間好,含水介質(zhì)滲透性強(qiáng),地下水的補(bǔ)給來(lái)源豐富,補(bǔ)給形式多樣,水循環(huán)交替快,松散巖類(lèi)孔隙水水位的動(dòng)態(tài)變化明顯受大氣降水及相應(yīng)的河水漲落影響。每年雨季來(lái)臨后,受地表水入滲及大氣降水入滲的補(bǔ)給,地下水位抬高,直至雨季結(jié)束而下降,因此地下水位動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)總體屬于多峰突變-緩變型(圖3-6),但不同河谷的地下水動(dòng)態(tài)特征有一定的差異。

圖4 雅礱河河谷平原Sj10地下水位動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)圖
雅魯藏布江河谷地下水主要接受上游地下潛流和大氣降水的補(bǔ)給,大氣降水地下水補(bǔ)給途徑短,加上地下水埋藏淺、地表滲透性很強(qiáng),其動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)和降水量曲線(xiàn)較吻合,呈鋸齒狀多峰型。
雅礱河河谷平原地下水補(bǔ)給主要依靠河水滲漏。在橫向上,近河地帶的地下水受補(bǔ)和排泄均較迅速,水位曲線(xiàn)的波峰和波谷出現(xiàn)的時(shí)間較遠(yuǎn)河地帶要早;縱向上,河谷上游河水位在雨季之初迅速升高,經(jīng)過(guò)沿途不斷的滲漏、引灌,到中下地段河水流量并沒(méi)有明顯的增加。因此,上游地下水位上升速度快,很快達(dá)到峰值;而在同時(shí)的河谷中下游地帶,由于該段河水位升高慢,加上上游增加的地下水的潛流補(bǔ)給也需要一定時(shí)間才可到達(dá),因此地下水位到達(dá)峰值的時(shí)間較上游遲,表現(xiàn)出一定的滯后特征。以雅礱河河谷平原為例:上游ZK6鉆孔處的地下水位動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)的波峰在8月初—8月中旬,波谷出現(xiàn)在2005年3月初;中游的Sj3處波峰出現(xiàn)在2004年8月底,波谷出現(xiàn)在2005年4月上旬;而下游的Sj9處的波峰出現(xiàn)在2004年12月初,波谷出現(xiàn)在2005年6月底,滯后相當(dāng)明顯。

圖5 雅礱河河谷平原上游ZK6地下水位位動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)圖

圖6雅礱河河谷平原中游Sj3地下水位動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)圖

圖7 雅礱河河谷平原下游Sj9地下水位動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)圖
2、支溝谷地型
主要分布于布仁、加木郎等支溝谷地。與河谷平原相比,這些支谷地下水的賦存空間較差,含水介質(zhì)的滲透性較弱,補(bǔ)給條件較差,松散巖類(lèi)孔隙水積累于豐水期,而平、枯期補(bǔ)給很少而呈疏干狀態(tài)。由于水位埋深大(一般大于15m),對(duì)降水和溪水流量變化反應(yīng)不靈敏,地下水位動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)一般呈不對(duì)稱(chēng)的單峰型(圖3-10)。據(jù)布仁溝口的ZK5鉆孔長(zhǎng)觀(guān)資料,地下水位最高出現(xiàn)在2004年11月中旬,隨后持續(xù)下降。

圖8 布仁支谷ZK5地下水位動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)圖

