阿尼克孜·麥麥提
(新疆喀什水文勘測局,新疆 喀什 844000)
在最嚴(yán)格的水資源管理制度下,要求對地下水資源采用雙控方式,雙控主要包括水量和水質(zhì)的控制,而對水量控制的主要措施之一是加強對其水位的監(jiān)管??κ驳貐^(qū)位于新疆的西南部,地下水是其總的水資源量的重要組成部分,地表水在出山口的河道和渠道內(nèi)滲漏大量的水量,補充地下水,使得區(qū)域地下水存儲量十分充沛,但地下水空間分布十分不均勻[1]。隨著喀什地區(qū)水資源變化空間不均勻性、水資源利用率較低,使得喀什地區(qū)水資源失調(diào)。地下水位是區(qū)域地下水系統(tǒng)特征變化的重要指標(biāo),通過對地下水位的有效監(jiān)控,可以為區(qū)域水資源開發(fā)、保護規(guī)劃提供重要的參考價值[2]。近些年來,對于喀什地區(qū)地下水變化特征的研究取得一些成果[3~10],但這些成果大都針對某一區(qū)域進行分析。為系統(tǒng)且全面的對區(qū)域地下水的變化特征進行研究,本文結(jié)合喀什地區(qū)不同地下水觀測井1990年~2018年水位觀測數(shù)據(jù),對其不同區(qū)域的地下水變化特征進行分析。
喀什地區(qū)位于新疆的西南部區(qū)域,屬于暖溫帶大陸性干旱氣候帶,平原地區(qū)的地下水資源總量較為充沛,多年平均總量為72.63億m3,平原區(qū)地下水主要靠地表水的轉(zhuǎn)化補給,其中葉爾羌河流域補給占比為71.6%,其他流域的地下水補給量占比為28.4%??κ驳貐^(qū)地下水補給呈現(xiàn)較為明顯的地帶變化特征,山前區(qū)域地表水及降水入滲補給可形成較好的地下水潛流層,水平方向主要為承壓水的側(cè)向補給。沖擊平原地下水補給的方式主要為垂向的土壤入滲水量補給。人類活動較為集中的區(qū)域,地下水通過側(cè)向排泄,地下水資源量不同程度的消耗。喀什地區(qū)地下水監(jiān)測站點主要布設(shè)在平原區(qū)域,而由于山區(qū)和沙漠區(qū)地下水開采的難度較大,一般不予以長期的監(jiān)測。地下水觀測井的鋪設(shè)密度為4眼/103km2,各觀測井的布設(shè)距離控制在4 km~10 km左右。地下水觀測井布設(shè)的主要原則為能有效控制地下水空間變化的特征,其分布與喀什地區(qū)生產(chǎn)實際以及各水利工程開發(fā)利用的發(fā)展規(guī)劃進行緊密結(jié)合,為喀什地區(qū)地下水資源量評價及農(nóng)業(yè)用水服務(wù)。
結(jié)合不同區(qū)域地下水觀測井的地下水位監(jiān)測數(shù)據(jù),對各區(qū)域其地下水年尺度變化特征進行分析,分析結(jié)果見圖1。
圖1 喀什各區(qū)域地下水埋深年尺度變化特征
從各區(qū)域年尺度地下水埋深變化特征可看出,喀什地區(qū)地下水埋深空間上總體呈現(xiàn)西高東低,南高北低的變化趨勢。東部區(qū)域地下水呈現(xiàn)遞減變化,但變化的趨勢性不顯著,喀什地區(qū)主要為沖積平原區(qū),為平原區(qū)賦存地下水提高了較為有利的條件,沿喀河流域從西向東,地下水補充較為充分,地下水位逐步降低,喀河流域中下游平原區(qū)的埋深一般低于5 m。葉河流域從西向東,從南到北,地下水位逐步減小,在喀河和葉河交匯的地方,其埋深一般低于3 m。地下水位和區(qū)域的地形分布較為一致,從山區(qū)向平原地下水位逐步降低,山區(qū)冰川融雪對區(qū)域地下水進行了極大的補充。從各區(qū)域地下水位變化特征可看出,西部地下水位有增加趨勢,而南部和北部地下水變化較為平穩(wěn)。
在年尺度分析的基礎(chǔ)上,對其月尺度地下水的變化特征進行分析,分析結(jié)果見圖2。
圖2 喀什各區(qū)域地下水埋深月尺度變化特征
從各區(qū)域地下水埋深月尺度變化過程可看出,各個區(qū)域地下水埋深月尺度變化具有較為一致的規(guī)律性。6月~8月屬于地下水埋深較大的月份,這主要是因為這幾個月份屬于降水量較大的月份,河道滲漏水量對地下水進行了充分的補給,使得其地下水埋深要高于其他幾個月份。而進入9月份以后,受降雨減小,地下水不能得到有效補充,使得其埋深降低,而由于這幾個月份人類活動影響較小,使得其埋深遞減的幅度有所減小。1月和2月,屬于喀什地區(qū)地下水埋深最低的兩個月份,而進入3月和4月以后,受到冰川融雪補給的影響,其地下水埋深逐步增加,其中1月上旬水位最低,7月下旬為地下水位最高時段。
對各區(qū)域不同季節(jié)尺度的地下水埋深變化特征進行分析,分析結(jié)果見圖3~圖6。
圖3 東部區(qū)域各季節(jié)地下水埋深變化特征
圖4 西部區(qū)域各季節(jié)地下水埋深變化特征
圖5 南部區(qū)域各季節(jié)地下水埋深變化特征
圖6 北部區(qū)域各季節(jié)地下水埋深變化特征
從圖中可看出,東部地區(qū)秋季地下水埋深呈現(xiàn)遞增變化外,其他季節(jié)總體變化較為穩(wěn)定,秋季地下水埋深增加的主因是區(qū)域降低地下水開發(fā)力度,保護地下水資源量,使得其2005年后地下水埋深增加,使得該季節(jié)地下水埋深增加。西部地區(qū)夏季地下水呈現(xiàn)遞減變化,其他季節(jié)變化較為穩(wěn)定,這主要是因為雖然夏季地下水補充較多,但是由于西部地區(qū)在夏季地下水開發(fā)程度有所增加,使得其地下水埋深尤其2010年以后遞減較為明顯。南部區(qū)域夏季地下水埋深呈現(xiàn)遞增變化,這主要是南部在夏季地下水補充較多,尤其是降水量的增加是其地下水埋深增加的主因。北部地區(qū)在春季地下水埋深受到融雪徑流的影響,增加了地下水的補給量,使得其地下水埋深遞增變化,而夏季和秋季,由于地下水開發(fā)利用度的增加,使得其地下水埋深逐步遞減。綜合可看出,各區(qū)域不同季節(jié)地下水埋深變化的顯著性較低。
(1)從各區(qū)域年尺度地下水埋深變化特征可看出,喀什地區(qū)地下水埋深空間上總體呈現(xiàn)西高東低,南高北低的變化趨勢,西部地下水位有增加趨勢,而南部和北部地下水變化較為平穩(wěn);
(2)6月~8月屬于喀什地區(qū)地下水埋深較大的月份,這主要是因為這幾個月份屬于降水量較大的月份,河道滲漏水量對地下水進行了充分的補給,進入3月和4月以后,受到冰川融雪補給的影響,其地下水埋深逐步增加,1月上旬喀什地下水位最低,7月下旬地下水位最高;
(3)各區(qū)域不同季節(jié)地下水埋深變化的顯著性較低,東部秋季地下水埋深增加的主因是區(qū)域降低地下水開發(fā)力度,保護地下水資源量,使得其2005年后地下水埋深增加,由于西部地區(qū)在夏季地下水開發(fā)程度有所增加,使得其地下水埋深尤其2010年以后遞減較為明顯。