内官—香泉盆地地下水资源及其开发利用状况探讨

任 东

(甘肃省兰州水文水资源勘测局，甘肃 兰州 730000)

内官—香泉盆地地下水资源及其开发利用状况探讨

任 东

(甘肃省兰州水文水资源勘测局，甘肃 兰州 730000)

在计算内官－香泉盆地地下水资源量以及多年地下水超采量的基础上，进一步推算了盆地年均地下水超采系数和年均泉水流量衰减率，从理论上证明内官－香泉盆地是中型地下水严重超采区，盆地地下水超采量的年际变化呈明显递增趋势。由于长期持续、过量开采地下水，导致本区域环境地质灾害日趋严重。

地下水资源量;地下水超采;超采区级别;环境地质问题;内官－香泉盆地

内官——香泉盆地是内官、香泉、乌龙川三个盆地的简称，位于甘肃省中部安定区境内关川河支流西河上游，是受内官南山山前丁家峡断裂及盆地出口的锦鸡塬山断裂控制而形成的三个相对独立的断陷盆地。

安定区是一个以雨养农业为主的干旱半干旱地区，干旱少雨和水资源短缺是制约全区经济社会发展和粮食安全的瓶颈，安定区城市供水(居民生活用水、公共用水和工业用水等)全部依赖内官 －香泉盆地地下水，内官－香泉盆地地下水也是全区主要的粮食、蔬菜灌溉水源地。

1 盆地地下水资源状况

内官－香泉盆地地下水主要由南部山区沟谷潜流和洪水渗漏补给，其次由降水和灌溉水入渗及黄土丘陵区侧向潜流补给。

1)南部山区沟谷潜流补给量:用地下水径流模数法，计算出内官盆地补给量为 321.2万 m3、香泉盆地补给量为136.6万 m3、乌龙川盆地补给量为 26.54万 m3，合计 484.3万m3。

2)河谷洪水入渗补给量:研究区河谷地表径流由局部暴雨洪水形成，非洪水期间河流干涸。河谷洪水入渗补给量由河谷洪水径流总量乘以入渗系数计算，三盆地河谷洪水入渗补给量为内官 82.50万 m3、香泉 42.62万 m3、乌龙川 4.631万 m3，合计 129.8 万 m3。

3)大气降雨入渗补给量:由年降水量与入渗面积、入渗系数相乘求得，内官为 58.25万 m3、香泉为 53.12万 m3、乌龙川为 17.95 万 m3，合计 129.3 万 m3。

4)农田灌溉入渗补给量:以农田灌溉用水量(多年均值)乘以回归系数估算，内官为100.5万 m3、香泉为63.01万m3、乌龙川为 13.59 万 m3，合计 177.1 万 m3。

5)黄土丘陵区侧向潜流补给量:以补给区面积乘以年降雨量及入渗系数求得，内官为18.34万 m3、香泉为21.74万m3、乌龙川为 37.66 万 m3，合计 77.74 万 m3。

上述5项相加，得出各盆地地下水资源量分别为内官为580.8 万 m3、香泉为 317.1 万 m3、乌龙川为 100.4 万 m3，内官 －香泉盆地地下水资源量合计为998.3万 m3。

2 盆地地下水资源开发利用状况

2.1 地下水超采量计算

逐年统计盆地地下水开采量，用开采量减去地下水资源量，可计算出盆地地下水的超采量。

地下水开采量用研究区城镇居民生活用水量、城镇公共用水量、工业用水量、农业灌溉用水量之和减去灌溉回归水量求得。

表1为2003年以来内官－香泉盆地地下水超采量计算成果表，超采量年际变化情况见图1。

图1 内官－香泉盆地地下水超采量对比图

表1 内官－香泉盆地地下水超采量统计表

从表1和图1可以看出，内官－香泉盆地地下水超采量呈明显递增趋势，从2003年至2010年7年间增幅达494.7万 m3，年均增幅超过70万 m3。

2.2 地下水超采区级别

根据年均地下水超采系数确定地下水超采区级别，年均地下水超采系数用下式计算:

式中:k为年均地下水超采系数;Q开为地下水开发利用时期内年均地下水开采量(万 m3);Q可开为地下水开发利用时期内年均地下水可开采量(万m3)。

经计算，2003年至2010年期间内官－香泉盆地年均地下水超采系数为0.6。年均地下水超采系数大于0.3，说明本研究区为地下水严重超采区。

另外，多年的地下水超量开采使得地下水位急剧下降，盆地下游泉水溢出带被疏干，地表水流已由长期河流变为季节性河流，河流年河干天数超过360 d。盆地下游年均泉水流量衰减率远大于0.1，这也说明本盆地为地下水严重超采区。

本研究区地下水超采区面积小于1 000 km2，但大于100 km2，属中型地下水超采区。

综上所述，内官－香泉盆地已达到中型地下水严重超采区级别。

3 结论与讨论

内官－香泉盆地地下水资源量(多年平均补给量)为998.3万 m3，由于开发规模过大，盆地已属地下水严重超采区，多年超采量变化呈现明显递增趋势。

内官－香泉盆地地下水资源对于安定区经济、社会的可持续发展具有举足轻重的作用，由于长期持续过量开采，已经导致本区域地下水位大幅下降，地下水流场发生了变异，出现了较大规模的地下水降落漏斗，地下水含盐量上升、水质污染加剧，河流断流，生态环境恶化，环境地质灾害日趋严重。

多年来，安定区以消耗内官－香泉盆地地下水储存量为代价换取了城市经济和农业的发展，随着城镇化的加剧与经济社会的快速发展，各行业对水资源的需求将进一步增大，如果没有替代水源，安定区地下水资源将面临枯竭的危险。

［1］黄维东，徐桂霞，沙昨菊.甘肃省定西市水源地地下水资源分析评价［J］.地下水.2010，5:25－27.

［2］甘肃省水利水电勘测设计研究院.甘肃省引洮供水一期工程初设阶段水文地质勘察报告［R］.2004.

［3］杜琳，李继忠.引洮安定灌区水价预测及建议［J］.中国水利.2011，2:54 －55.

［4］任东.祖厉河流域径流变化规律研究［J］.水利规划与设计.2010，1:29－31.

P968:P641.8

B

1004－1184(2012)05－0047－02

2012－05－11

任东(1969－)，男，甘肃定西人，高级工程师，主要从事水资源勘测、调查、评价及论证等工作。