山南市乃東區(qū)(雅礱河)水文地質條件(地下水等水位線圖、動態(tài)曲線圖)
一、第四系松散巖類含水巖組富水性
山南市乃東區(qū)場地按照含水層介質和水力性質,地下水類型為松散巖類孔隙水,并依據(jù)松散巖類含水層的單井統(tǒng)降涌水量(按井徑300mm,降深5m計算)等參數(shù)將上述兩類地下水劃分為五個富水性等級。
第四系松散巖類孔隙水廣泛賦存于河谷平原與支溝谷地,地勢相對低洼平坦,沉積物結構松散、孔隙發(fā)育,含水介質主要為卵石、漂卵石、礫石、含泥質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,匯集了境內絕大部分地下水。地貌單元的區(qū)別與含水介質的差異使松散巖類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、含泥質卵石組成,結構較為松散,泥質含量少,透水性強。
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、含泥質卵石組成,結構稍密。
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、含泥質卵石組成,結構稍密—緊密。當降深1.51~10.52m時,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、含泥質卵石、含泥質碎石等組成,結構中密-緊密,滲透性較弱。地下水水位埋深大,一般大于15m,推測單井統(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、含泥質碎石組成,結構緊密,滲透性弱。地下水水位埋深大,一般大于20m,推測單井統(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的支溝谷地屬于境內地下水的中間性補徑排系統(tǒng),賦存其間的第四系松散巖類孔隙水具有較好的補給、徑流、排泄條件。
與基巖山地相比,支谷平原地勢低緩,地面海拔一般在3540m~3800m之間,縱坡降8‰~35‰,地形平坦開闊,谷地長數(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,厚度達數(shù)十米,結構松散,孔隙發(fā)育,水力聯(lián)系極為密切,是松散巖類孔隙水良好的賦存場所與徑流通道。
支谷平原地下水的補給來源豐富,補給形式多樣,并隨季節(jié)發(fā)生變化。境內的雅礱河河流屬于長年性河流,其河水滲漏補給是境內地下水的長年性補給源。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給地下水,而且境內各支谷也形成季節(jié)性溪流,溪水滲漏補給也是區(qū)內地下水的重要補給源。另外,灌溉水入滲、渠道水入滲也對地下水有一定的補給作用。
在支谷,地下水系統(tǒng)的補給區(qū)與徑流區(qū)沒有明顯的分布邊界,谷地既是重要的補給區(qū)也是主要的徑流區(qū)。受地形的控制,境內地下水的水力坡度一般表現(xiàn)出上游大于下游的特點(圖1)。受補給后的地下水沿含水介質的孔隙由谷地上游向下游徑流。

1、亞砂土 2、礫石 3、含泥質礫石 4、泥質礫石 5、卵石 6、泥質卵石 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剖面圖

圖2 雅礱河河谷地下水等水位線圖
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的地下水循環(huán),或在局部河岸段溢出(區(qū)內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)調查,地下水的補給主要來自河谷平原上游的地下潛流,占補給量的90%以上。其次是雅礱河河水入滲補給。由于流經(jīng)水源地的河流段很短,補給量很有限,而且具有季節(jié)性:豐季(6-9月)河水位高于地下水位,補給充分;平水期(10月-12月、5月)河水位和地下水位相當,河水對地下水補給微弱;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,大氣降水對地下水也有微弱的補給。地下水接受補給后,部分儲存于含水層中,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,地下水基本沒有其他排泄方式。
三、地下水動態(tài)特征分析
根據(jù)搜集的雅礱河流域長觀工作資料,境內第四系松散巖類孔隙水的水位一般是每年雨季后出現(xiàn)一個最高值,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)最低值才又轉為上升。受水文地質條件的控制,不同的水文地質單元或同一水文地質單元的不同地段往往具有不同的地下水動態(tài)類型,歸納起來,主要有河谷平原型和支溝谷地型兩大類型。
1、河谷平原型
在雅礱河河谷平原,由于賦存空間好,含水介質滲透性強,地下水的補給來源豐富,補給形式多樣,水循環(huán)交替快,松散巖類孔隙水水位的動態(tài)變化明顯受大氣降水及相應的河水漲落影響。每年雨季來臨后,受地表水入滲及大氣降水入滲的補給,地下水位抬高,直至雨季結束而下降,因此地下水位動態(tài)曲線總體屬于多峰突變-緩變型(圖3-6),但不同河谷的地下水動態(tài)特征有一定的差異。

圖4 雅礱河河谷平原Sj10地下水位動態(tài)曲線圖
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給,大氣降水地下水補給途徑短,加上地下水埋藏淺、地表滲透性很強,其動態(tài)曲線和降水量曲線較吻合,呈鋸齒狀多峰型。
雅礱河河谷平原地下水補給主要依靠河水滲漏。在橫向上,近河地帶的地下水受補和排泄均較迅速,水位曲線的波峰和波谷出現(xiàn)的時間較遠河地帶要早;縱向上,河谷上游河水位在雨季之初迅速升高,經(jīng)過沿途不斷的滲漏、引灌,到中下地段河水流量并沒有明顯的增加。因此,上游地下水位上升速度快,很快達到峰值;而在同時的河谷中下游地帶,由于該段河水位升高慢,加上上游增加的地下水的潛流補給也需要一定時間才可到達,因此地下水位到達峰值的時間較上游遲,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態(tài)曲線的波峰在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,滯后相當明顯。

圖5 雅礱河河谷平原上游ZK6地下水位位動態(tài)曲線圖

圖6雅礱河河谷平原中游Sj3地下水位動態(tài)曲線圖

圖7 雅礱河河谷平原下游Sj9地下水位動態(tài)曲線圖
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,含水介質的滲透性較弱,補給條件較差,松散巖類孔隙水積累于豐水期,而平、枯期補給很少而呈疏干狀態(tài)。由于水位埋深大(一般大于15m),對降水和溪水流量變化反應不靈敏,地下水位動態(tài)曲線一般呈不對稱的單峰型(圖3-10)。據(jù)布仁溝口的ZK5鉆孔長觀資料,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地下水位動態(tài)曲線圖

