对五常市拉林河谷地下水动态监测报告的分析

2011-08-15 00:49孔登锋李金凤
黑龙江水利科技 2011年5期
关键词:五常市监测网河谷

孔登锋,武 伟,李金凤

(1.黑龙江省水利水电勘测设计研究院,哈尔滨150080;2.黑龙江省第二水文地质工程地质勘察院,哈尔滨150080)

为保护和管理好五常市拉林河谷哈尔滨市后备水源地地下水资源,保护生态环境,对五常市拉林河谷地下水动态变化进行监测工作,目的进一步查明和研究拉林河谷地下水的水文地质条件,特别是地下水的补给、径流、排泄条件,掌握其动态规律,为科学管理提供依据。

1 监测工作基本情况及工作完成情况

1.1 监测网(点)的布设

地下水动态监测网(点)的布设原则是根据以平行地下水流向为主与垂直地下水流向为辅布设地下水动态监测网(点),不同地貌单元选择具有代表性的机、民井组成监测网(点)。2007年依据工作方案在4个拟建水源地和拉林河谷及牤牛河谷17个地下水水位动态监测点,开展了日常地下水动态监测工作。在拉林河谷和牤牛河谷布设了4个地表水监测点。

1.2 工作方法

观测方法采用自行观测,观测频率:4个拟建水源地15 d一次,外围控制区域每年两次。监测工具采用电表、导线。要求监测静水位时,对每个监测点测试水位两次,误差<1 cm,取其平均值。遇观测井抽水时,停止抽水,待恢复静止水位后再进行施测。分别在枯、丰水期期间进行全分析及简分析水样采取,并及时送至化验室化验分析。

2 地下水动态变化规律

2.1 潜水动态变化规律

拉林河、牤牛河河谷平原区地下水动态变化受气象、水文和人工灌溉等因素的影响较大,地下水水位变化表现出很强的规律性,即每年3~5月地下水水位最低,4月末~5月初春汛(冰雪融化)水位出现小幅上升,为枯水期;从7~9月,随着降雨量的增加,地下水位逐渐升高,为丰水期。随后地下水水位逐渐下降至翌年。地下水化学成分在丰、枯水期也呈现出一定的规律,地下水水温变化变化不大,阶地区一般为6.0℃ ~8.0℃,漫滩区地下水温度一般为6.0℃ ~7.0℃,夏季一般为7.0℃,总体看地下水温度无显著变化。

拉林河漫滩与牤牛河漫滩,水位埋藏浅、季节性变化明显,天然状态下,每年4~6月份为枯水期,但由于该区普遍为稻田,每年4~5月初为放水灌溉期,即上游牤牛河水或拉林河水入渠,放入稻田。由于漫滩黏土盖层薄,灌溉水极易渗入含水层中,地下水回升迅速,至6月末,随着灌溉水量减少及下渗速度减慢,地下水处于缓慢上升阶段,7月中旬随着雨季的到来,地下水位迅速回升,至8月中旬或下旬,水位达到峰值,之后随着降水量的减少,地下水缓慢下降,至翌年四月,完成一个循环周期。

2.2 承压水动态变化规律

从阶地区地下水水位动态变化可以看出,阶地区地下水水位动态特征为单峰型,同样具有以年为周期的变化特点,并随气候因素而变化,规律性较强。每年1~4月,地表面冻结,无渗入补给,地下水位持续缓慢下降,至5月份地下水位达到最低,形成枯水期。次后,由于接受冰雪融化的滞后补给,水位开始回升,7月份进入雨季,地下水水位大幅度上升,至8月末~9月初水位达到最大值,形成丰水期。之后,水位开始下降,至翌年,完成了一个循环周期。阶地区地下水水位埋深4.58~12.57 m,水位年变幅1.41~2.52 m。

3 磨盘山水库蓄水对地下水水位影响分析

拉林河谷两侧有4处地下水水源地,其中有3处正在运行的中小型水源地(山河镇水源地水源地属溪浪河漫滩、五常镇第一、二水源地),另一处未运行的特大型后备水源地。自2005年9月磨盘山水库大坝建成并开始蓄水后,库外中、下游河段流量骤减,致使拉林河两侧地下水位有所下降。经野外实测了解到2006年4月区内地下水位与往年相比有明显下降,其下降幅度如下:

沙河子镇长观点2005年4月地下水位为255.53 m(埋深2.01 m),9月份该点水位为256.16 m(埋深1.40 m),而2006年4月水位254.68~254.66 m(埋深2.86~2.88 m),9月份为255.55 m(埋深1.99 m),比上年下降了 0.53~0.87 m。

五常镇西保安屯长观点2005年4月地下水位173.04 m(埋深11.35 m),9月份该点水位为174.71 m(埋深9.68 m),而2006年4月该点水位172.32 m(埋深为12.07 m),9月份该点水位为174.27 m(埋深10.12 m),比上年下降了0.32~0.44 m。

民乐乡项家屯长观点2005年4月地下水位161.15~160.82 m(埋深2.44~2.77 m),9月份该点水位为161.76 m(埋深1.83 m),而2006年4月水位为160.55~160.43 m(埋深3.04~3.16 m),9月份为161.49 m(埋深2.10 m),比上年下降了0.27~0.72 m。调查了解到,工作区内,大约有2 333 hm2左右稻田,采用地下水灌溉,每天不集中开采地下水达5.8万m3,这样也会造成区内地下水位大幅度下降。

由于拉林河河谷两侧高平原或丘陵区缺少砂砾石含水层,所赋存的地下水多为粉质黏土中的孔隙水或基岩风化裂隙水,与河谷平原区砂砾石孔隙潜水基本无水力联系,因此拉林河谷平原地下水除靠大气降水补给外,还要依靠上游侧向(顺着河流方向)径流和河水侧渗补给,自2005年9月水库开始蓄水后,拉林河流量减少了很多,甚至在上游段(沈家营至向阳段)出现过断流现象,改变了原来河水侧渗补给地下水局面,从而使该区段地下水因缺少补给源而导致水位下降,甚至会出现地下水向河流排泄现象。当地下水位下降到一定程度,与地表水建立了新的平衡系,地下水位会停止下降。在此期间下游区水源地侧向补给量也会相应的减少,而水源地开采仍在继续,所以水源地范围内地下水位将会大幅度下降,初步认为磨盘山水库蓄水后对地下水位影响最大的将是五常市第二水源地。

4 结语

五常市拉林河谷地下水的形成、分布受区域地质构造、地貌形态及水文气象条件的控制,由低山丘陵到河谷平原显示了不同的特点。区内河谷平原地区赋存着丰富的地下水,主要含水层为上更新统顾乡屯组及全新统砂及砂砾石层,其边界条件简单,补给充分,水量丰富,适宜建设大型集中开采地下水水源地。

为保护拉林河谷地下水源地区域地下水地质环境,应加强对地下水动态监测井的管理,对监测利用的勘探钻孔应加工安装孔口帽,以免造成堵孔。对监测钻孔当地已利用的,应加强管理,使之发挥更好的监测作用。

[1]尤春峰,孙香太,张焕智.黑龙江省地下水资源计算分析[J].黑龙江水利科技,2007,35(02):47 -51.

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