新疆吉木萨尔县地下水动态分析评价

张瑜瑜

(新疆水利水电勘测设计研究院，新疆 乌鲁木齐 830000)

地下水作为水资源的重要组成部分，因其广泛的分布特性而得到普遍利用，且在生活、生产和生态供水中发挥着不可替代的作用。合理开采地下水资源是一项造福人类的举措，然而过度开采地下水亦会形成诸多生态环境问题，从而造成巨大的经济损失和一些社会问题[1]。因此，必须对水资源，尤其是地下水进行严格且有效的监控，及时了解地下水动态[2]，更有效的开发和利用地下水资源。

我国地下水动态自动化建设始于20世纪60年代，先后建立了数十个水文地质站，但对长期观测资料缺乏统一管理[3]。20世纪70年代，新疆地区也开始广泛开展地下水动态观测及研究工作[4-6]。

1 研究区概况

吉木萨尔县位于天山山脉博格达峰东段北麓，准噶尔盆地东南缘。全县总面积8848 km2。其自然条件独特，矿产资源丰富，但水资源状况令人堪忧。根据昌吉州水资源管理中心2016年6月编制的《新疆·吉木萨尔县评价区地下水超采区划定报告》，吉木萨尔县一般超采区为西大龙口灌区的老台乡；东大龙口灌区(二工镇、北庭镇和吉木萨尔镇)为严重超采区。

2 水文地质概况

吉木萨尔县从南部山区至中部平原、北部沙漠，地下水的赋存与分布具有明显的分带性。从山区分水岭到平原、沙漠构成了一个完整的水文地质单元，按区域地下水运动规律，基岩山区为补给区，倾斜平原为径流区，细土平原及沙漠为排泄区。

2.1 山 区

高山区沿分水岭一带有现代冰川活动，构造裂隙有利于以冻胀为主的物理风化作用，加剧了裂隙发育程度，形成了以构造裂隙和风化裂隙相结合的冻结层含水层，暖季(6—9月)气温在0 ℃以上，冰雪大量融化，补给地表水和地下水。

中山区裂隙很发育，流水切割地形显著，降水丰沛，空气相对湿度高，植被发育，有利于降水的涵蓄和渗透，又因沟谷深切，地下水径流畅通，岩石导水性强，水循环强烈，属地下水循环交替带。

低山丘陵地带，降水稀少，蒸发强烈，地下水补给贫乏，故地下水交替迟缓，径流微弱，属地下水贫水区。

2.2 山间断陷盆地储水构造

泉子街断陷盆地在第四纪古冰川活动铲刮作用下，形成一个巨大的古冰川盘谷，盆地由第三系泥岩及第四系冰碛泥砾铺垫，形成良好的蓄水盆地。大龙沟、牛圈子沟、吾塘沟、苇湖沟等水系自南向北贯穿盆地，为盆地地下水提供了丰富的补给水源。

2.3 平原区

由于出山口河流的运移作用，第四纪沉积很厚，为孔隙水的赋存提供了良好场所。从南向北分布有单一结构的潜水和多层结构的潜水-承压水含水层。

3 地下水位动态监测

影响地下水动态的因素主要有自然因素和人为因素两大类，受地下水开采量的影响最大[7]。

吉木萨尔县地下水动态监测网始建于1983年，截至2015年吉木萨尔县浅层地下水动态监测井有43眼，但现有的地下水动态监测网还不能覆盖整个平原开采区。

3.1 地下水位年际变化

通过分析全县33个观测点监测资料，将2015年12月与2014年12月的水位进行比较分析。见表1。

有9个点的水位呈下降趋势，下降区面积256 km2。如：(1)潜30一带形成最大降深为5.07 m的下降漏斗。(2)潜26附近地区形成最大降深为0.69 m的下降漏斗。(3)潜15一带形成最大降深为0.63 m的下降漏斗。(4)潜10一带形成最大降深为0.53 m的下降漏斗。全县水位年变化总体下降最大值是5.07 m，下降最小值是0.07 m，下降速率平均值为-0.87 m/a。

有24个点的水位呈上升降趋势，如：(1)潜40上升2.15 m。(2)潜24上升1.26 m。(3)潜33上升1.2 m。(4)潜32上升0.81 m，上升累计值13.26 m，上升最大值是2.15 m，上升最小值是0，上升速率平均值为0.55 m/a。

3.2 地下水位多年变化

通过分析全县24个观测点监测资料，将2015年12月与1983年12月的水位值进行比较。

吉木萨尔县有19个监测点的水位呈下降趋势，下降幅度较大的地区分布在：(1)潜5在这一区域形成最大降深为-10.14 m的下降漏斗。(2)潜10在这一区域形成最大降深为-9.85 m的下降漏斗。(3)潜15在这一区域形成最大降深为-10.55 m的下降漏斗。(4)潜18在这一区域形成最大降深为-11.94 m的下降漏斗，其他地区下降幅度多在0.5～5.0 m范围内。全县地下水水位多年变化总体呈现下降趋势，下降累计值是-104.51 m，下降最大值是11.94 m，下降最小值是0.82 m，多年平均下降速率为-5.5 m/a。

造成区内地下水位持续下降的主要原因是：灌区内的农业灌溉面积不断扩大，总用水量明显增加，迫使地下水开采力度加大，加速了地下水位的下降，造成地下水严重超采。

表1 吉木萨尔县监测井地下水埋深变化 m

续表1

4 讨论与结论

根据吉木萨尔县自动监测井的水位数据显示，区内地下水埋深年际变化总体有上升的趋势，仅在二工镇、庆阳湖乡区域有明显下降的趋势；区内地下水埋深多年变化呈下降趋势，近几年因工农业的发展对地下水开采量逐年的增加，造成地下水水位逐年下降，吉木萨尔县政府根据当地的实际情况采取的一系列节水、压采地下水的措施有了一定成效。

针对地下水水位下降的问题，首先应严格控制地下水开采量，通过大力发展节水型农业提高地下水合理开采量的利用率；其次是增加地下水的补给，通过人为方式合理利用地表水回补地下水，形成一种动态的储水。