胥铭兴,张 锐
(吉林省水文水资源局白城分局,吉林 白城 137000)
洮儿河冲洪积扇位于吉林省白城市。洮儿河冲洪积扇区为分布洮儿河、蛟流河出口,向东南呈扇形散开,面积为2838 km2的扇形地,由扇顶微向前缘倾斜。地面坡度上游较陡,下游较缓。物质组成为上更新统的冲积砂砾石,上覆0.2~2.0 m厚的亚砾砂土或亚粘土。洮儿河冲洪积扇主要含水层为第四系中更新统一全新统砂砾石、砾卵石构成的潜水含水层,厚10~40 m,局部边缘地带小于10 m,扇中地带局部大于40 m。地下水埋深,丰水期间多数小于5 m,干旱期间多数为5~10 m。含水层透水性好,富水性强,矿化度低,水质好,水温4~10℃。主要接受大气降水和洮儿河水补给,排泄以蒸发、人工开采和侧向流出为主。洮儿河冲洪积扇区内有龙华吐枢纽工程、白城运河工程、满州代枢纽工程,这3处引水工程都引洮儿河水,用于农业灌溉。
河道渗漏补给系数分析,是根据洮儿河、蛟流河各水文站实测水文资料,实测各引水渠引水量的资料,按水量平衡原理,分析计算。计算公式为:
式中:β为河道渗漏补给系数(无因次);Q洮蛟来量为洮儿河蛟流河来水量,m3;Q河道渗为河道渗漏补给量,m3。
根据2005年汛期洮儿河镇西、洮南水文站,蛟流河务本水文站,白城运河、龙华吐、满洲岱3处水资源监测站实测资料,按公式(1)进行河道渗漏补给系数分析计算得出:河道渗漏补给系数在24 h后达到最大值0.401,之后快速减小,168 h减小为0.289,360 h 后趋于稳定 0.234~0.201。见表 1。
表1 2005年河道渗漏系数计算成果
根据2010年汛期洮儿河镇西、洮南水文站,蛟流河务本水文站,白城运河、龙华吐、满洲岱3处水资源监测站实测资料,按公式(1)进行河道渗漏补给系数分析计算得出:河道渗漏补给系数在24 h后达到最大值0.836,之后快速减小,168 h减小为 0.412,360 h 趋于稳定,0.380~0.265。见表 2。
表2 2010年河道渗漏系数计算成果
通过上述分析得出:洮儿河冲洪积扇河河道渗漏补给系数年际间的变化较大,上游年来水量小时,河道渗漏补给系数大,可达0.26~0.30;上游年来水量大时,河道渗漏补给系数变小,为0.20~0.21;年内各月的河道渗漏补给系数也不同,枯水季节渗漏补给系数较大,丰水季节虽然河道渗漏量大,但河道渗漏补给系数却较小。
渠系渗漏补给系数的分析,是对人工开挖的引水渠的渠系渗漏补给系数的分析。此次分析是根据2004年、2011年“引察入向”应急补水龙华吐—蛟流河闸引水渠段断面实测流量资料,按水量平衡原理,分析计算。计算公式为:
式中:m为渠系渗漏补给系数(无因次);Q渠首引为渠首引水量,m3;Q渠系渗为渠系渗漏补给量,m3。
根据2004年6月25日至8月18日引察济向应急供水工程龙华吐—蛟流河闸渠段实测流量资料按公式(2)分析计算得出:引水渠渗漏补给系数在过水11 h后达到最大值0.47,之后快速减小,2 d后减小为0.35,4 d后减小为0.29,6 d后基本趋于稳定,为 0.15~0.20,见图 1(a)。
图1 龙华吐—蛟流河实测渗漏不急系数与过水时间关系曲线图
根据2011年6月21日至8月1日引察入向应急调水工程龙华吐—蛟流河闸渠段实测流量资料按公式(2)分析计算得出:引水渠渗漏补给系数在过水12 h后达到最大值0.49,之后逐渐减小,24 h值为 0.45,48 h值为 0.39,72 h减小为 0.35,7 d减小为 0.25,之后逐步趋于稳定,13 d值为0.21,13 d 以后稳定在 0.21~0.17。见图 1(b)。
通过上述分析得出:洮儿河冲洪积扇渠系渗漏补给系数为0.15~0.21。引水量小时,渠系渗漏系数大;引水量大时,渠系渗漏系数小。
通过对洮儿河冲洪积扇河道渗漏补给系数,渠系渗漏补给系数,分析计算得出成果是:一河道渗漏补给系数为0.2~0.3;二渠系渗漏补给系数为0.15~0.21;三河道与渠系渗漏补给系数相差不大;四河道与渠系渗漏补给系数都和上游来水量(引水量)的大小有关,来(引)水量大,河道与渠系渗漏补给系数小,来(引)水量小,河道与渠系渗漏补给系数大。分析河道渗漏补给系数和渠系渗漏补给系数范围,为今后洮儿河水资源分析评价提了科学依据,特别是为今后再“引察入向”应急补水、引水方案提供科学数据。