新疆伊吾河流域水资源转化特征的分析研究

郭 琳，郭 健，张 兵

(1.新疆水利水电勘测设计研究院地质勘察研究所，新疆 乌鲁木齐 830052;2.新疆昌吉学院，新疆 乌鲁木齐 830052)

新疆伊吾河流域水资源转化特征的分析研究

郭 琳1，郭 健2，张 兵1

(1.新疆水利水电勘测设计研究院地质勘察研究所，新疆 乌鲁木齐 830052;2.新疆昌吉学院，新疆 乌鲁木齐 830052)

在地质构造运动作用下，形成的背斜与向斜组成的伊吾河流域的三个构造盆地，在水流搬运而带来的松散沉积物堆积在盆地，为地下水赋存奠定了良好的空间。伊吾河从其发源地至归宿地，自南向北径流过这三个盆地，时而地下水时而地表水，其间转化关系相当频繁，相当密切。运用地下水均衡和水均衡法，分别计算各盆地的进区水量、区间消耗量和出区水量及其地下水补排量，为进行流域水资源合理配置奠定基础，对流域水资源的合理开发利用、生态保护具有现实意义。

水资源转化关系;盆地;伊吾河流域

伊吾河流域位于新疆东北部的伊巴盆地。在行政区域上属于新疆哈密地区的伊吾县，该流域在经济发展上相当滞后，人民生活水平比较低下，其主要原因是水利工程滞后，水资源开发利用不合理，且水资源利用率很低。水资源实现合理开发与利用，关键在于查明伊吾河流域地表水与地下水的转化关系、转化地段和转化量，从而采用系统工程理论与方法，进行水资源(地表水和地下水)优化配置，提高水资源利用效益，加快土地资源有效利用和矿产资源有序开发，以促进流域工农业经济跨越式发展。

1 地形特征

在构造运动的作用下，伊吾县南部由天山哈尔里克复背斜组成的高大山系，中部天山支脉莫钦乌拉复背斜组成中低山系，高、中、低山之间形成分布有伊吾山间盆地、苇子峡山间洼地、淖毛湖盆地，三个盆地由南向北呈阶梯下降。

南部高山区分布在天山主脉，山体雄厚，呈东西向展布。伊吾山间盆地位于天山山脉主脉与北天山支脉间;苇子峡洼地在天山支脉与余脉之间;而淖子湖盆地是天山山脉和北部阿尔泰山余之间的一个断陷盆地。

山区降水较为充沛且有一定的冰川面积和永久性积雪分布，河网较为发育，径流量较大，加之山体受强烈风化剥蚀作用，碎屑物质经水流源源不断地被搬运至各个盆地，形成了较厚的第四纪冲洪积松散沉积物，成为地下水赋存的良好空间，也为农业生产奠定了良好的土壤条件。

2 气候条件

伊吾河流域呈现出典型的大陆性北温带干旱气候。主要特征是，降水相对稀少，空气干燥，蒸发强烈，且日照时间长。各盆地气温、降水量随地形条件变化，垂直和水平分带差异明显，呈现出由南至北山的分带规律。山区降水量大，蒸发量小，盆地平原区降水量小蒸发量大。各盆地区气候特征下:

⑴伊吾山间盆地:该盆地夏季较热，冬季寒冷，年降水量85 mm，年蒸发量 2 326 mm，年均气温 3.6℃，无霜期 136 d，年日照时数3 249 h。

⑵苇子峡洼地:同样是夏季较热，冬季寒冷。年降水量60 mm，年蒸发量3 000 mm，年平均平均温度6℃，无霜期153 d，年日照时数 3 200 h。

⑶淖毛湖盆地:为典型的在陆性气候，夏季酷热，冬季寒冷。年均降水量11.5 mm，年均蒸发量4 377 mm，多年平均气温 9.8℃，无霜期 175 d，年日照时数 3 326.3 d。

3 水文特征

伊吾河是发源于哈尔里克山，主要靠高山冰雪融水、夏季降雨及基础裂隙泉水补给，在伊吾山间盆地周边形成了许多长年性流水沟，在由南向北流出哈尔里克山山口后，在伊吾县城东北附近汇集成伊吾河，后穿越苇子峡口流入淖毛湖盆地。据苇子峡水文站资料，多年平均径流量为7 025×104m3。在河流形成与径流过程中，呈现出地表水与地下水的多次转化。第一次转化出现在哈尔里克山山口，伊吾山间盆地，盆地北部以上水系较为发育，其流量随季节、气温、降水而变化，多具有不稳定性的间歇水文特征。这些支流出山口后游荡于伊吾山间盆地，由于盆地第四系松散沉积层较厚，岩性颗粒大，大量的河水散失补给地下水。当地下径流流至盆地北端受山体阻挡时，以泉水出露成为地表水。在山口处与河水汇合后穿越峡沟(出山口)大量河水又渗入苇子峡盆地，呈现出第二转化，地表水转化成地下水;在苇子峡口处又受山体阻挡泉水溢出成地表水，当出山口后流入淖毛湖盆地，除部分河水引入灌区外，其余渗入淖毛湖盆地第四系松散沉积层中。如此的径流过程，致使伊吾河呈现出“明流变潜流，潜流再变为明流”两水三次转化的水文特征。

4 地下水特征

由地质构造作用形成的伊吾河流域三大盆地，实质上就是三个地下水库。它对地下水的赋存与调蓄起着重要的控制作用。

伊吾山间盆地主要有三个冲洪积扇组成，地层为第四系中更新统冲洪积物，形成巨厚的砂卵砾石层。地下水为单一结构的潜水，仅在扇缘分布有二元结构。地下水埋深由南往北变浅，富水性强，据县奶牛场水井资料，水位埋深29 m，降深1.17 m时出水量1 200 m3/d，单位涌水量11.87 L/s·m，县城自来水厂水井资料，水位埋深 1.55 m，降深 2.9 m，单井出水量 2 069 m3/d，单位涌水量8.26 L/s·m。水化学类型为低矿化(M=0.2 ～0.3 g/L)的 HCO3·SO4—Ca·Mg型水。

苇子峡洼地:含水层从南至北厚度由薄变厚，岩性以卵砾石、砂砾石为主，据苇子峡乡供水井资料，单井出水量1 200 m3/d，水位降深 2.4 m，单位涌水量为 5.34 L/s·m，矿化度为0.3～0.4 g/L，水化学类型依然为低矿化的 HCO3·SO4—Ca·Mg 型水。

淖毛湖盆地:伊吾河从苇子峡山口流入该盆地，形成比较大的冲洪积扇、冲洪积平原。在扇上，含水层厚度由厚变薄，而岩性以砂卵石、砂砾石为主。据前人勘探资料，第四系厚度约67 m，下伏第三系泥岩，地下水埋深3.96 m，水位下降 1.06 m，单井出水量 277.8 m3/d，单位涌水量 3 L/s·m。在该泥岩层下边的砂岩、砾岩层含水层、承压水位埋深40.28 m，降深 6.8 m，涌水量 21.65 m3/d，单位涌水量 0.04 L/s·m。矿化度 0.2 g/L，水化学类型为 HCO3·SO4—Na·Ca型水。向北到淖毛湖镇一带，由西往东潜水埋深 7.16～3.25 m，单井出水量 462.6 ～542.5 m3/d，降深 1.75 ～1.35 m，单位涌水量3.06～4.65 L/s·m。下部承压水水位埋深 4.03～3 m，降深 9.39～23.72 m，单位涌水量 0.43 ～0.05 L/s·m。矿化度 0.2 ～0.71 g/L，水化学类型为 HCO3·SO4—Ca·Na和HCO3·SO4—Mg·Ca型水。在淖毛湖镇一带，实施潜水—承压水混合开采，水位埋深5.13 m，水位降深8.9 m，单井出水量 213.3 m3/d，单位涌水量 2.8 L/s·m，矿化度 0.22 g/L，水化学类型为 HCO3·SO4—Ca·Na型水。

5 水资源转化关系

对伊吾河流域三个盆地，采取水均衡法进行水资源量计算结果，详见表1。

表1 伊吾河水资源转化关系计算表 万m3/a

根据各盆地水资源均衡计算结果看，鉴于伊吾河从发源到归宿地，均经历各个盆地，它起着互相转化的促进作用，上个盆地的地表水和地下水的出区量，即下个盆地的主要来水量，可见查明地表水和地下水的转化关系，为流域水资源合理配置提供了可靠依据。

6 结语

由构造运动作用形成的伊吾县特殊地形地貌、地层岩性，控制了流域地表水资源的形成与径流;也制约着含水层的空间埋藏分布、补给、径流及排泄特征。伊吾河上游山间盆地、中游苇子峡洼地及下游淖毛湖盆地，构成了伊吾河流域3个较大的天然地下水库。对地表水和地下水具有巨大的调蓄作用。从而使伊吾河多年径流量稳定在7 025×104m3，三个盆地的地下水补给量依次为 3 283.5×104m3/a、3 708.4×104m3/a和 5 078×104m3/a。为此，对于地表水和地下水是两水互相转化、互相依存的统一的水资源系统的伊吾河来说，如何使有限的水资源得到充分利用，合理开发，必须对水资源进行优化配置，兼顾生活、工业、农业、生态用水，实现协调发展。

［1］董新光，邓铭江.新疆地下水资源.新疆科学技术出版社.2005.6.

［2］郭西万，董新光.新疆中小型流域水资源规划与管理模型研究(一).干旱区地理.1992.4.

［3］董新光，郭西万.新疆博尔塔拉河干流段地表水转化关系的系统分析.干区地理.1996.4.

［4］胡兴林，蓝永超，等.黑河中游盆地水资源转化规律研究.地下水.2008.2.

Analysis and Study on Characteristics of Water Resources Transformation of Yiwoo River in Xinjiang

GUO Lin，GUO Jian，ZHANG Bing
(Institute of Geological Survey of Xinjiang Water Resources and Hydropower Survey and Design Institute，Changji College in Xinjiang)

The paper describes three anticline and syncline formed tectonic basins of Yiwoo River Basin with geological tectonic movements in details.The water flow brought loose sediments accumulated in the basin laid a good space for storing groundwater. From the origin to the destination，Yiwoo River is flowing over the three tectonic basins from south to north，with frequently transformation between the surface stream and groundwater.The paper is based on groundwater balance and the water－ budget method to calculate the recharge and the drain of water flow and groundwater in the area of each tectonic basin，and the water consumption between three basins. Therefore，the conduct of rational allocation of water resources is based on the results which are meaningful for the rational utilization and development of the water resources，the ecological protection in the Yiwoo River Basin.

relation of Water resources Transformation;the Basin and the Yiwu River Basin

TV213

A

1004－1184(2012)05－0120－02

2012－07－20

水利部2008年公益性行业研究专项(200801050)

郭琳(1971－)，女，新疆乌鲁木齐人，工程师，主要从事水文地质、工程地质勘察及实验工作。