【正文】 阿拉善盟腰壩綠洲 地下水資源承載力及可持續(xù)利用研究 國(guó)際干旱半干旱地區(qū) 水資源與環(huán)境研究培訓(xùn)中心 長(zhǎng)安大學(xué) 二零零六年六月 阿拉善 SEE 生態(tài)協(xié)會(huì)項(xiàng)目 阿拉善盟腰壩綠洲 地下水資源承載力及可持續(xù)利用研究 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：李佩成 盧玉東 主要參加人：李佩成 盧玉東 王紀(jì)科 李 弘 姜 凌 徐 斌 李 進(jìn) 師 偉 彭翠華 王 農(nóng) 參加人員 ：張益謙 陳淑娥 王 瑋 孫建波 周 樸 楊操靜 譚 杰 王 杰 顧 問(wèn)：楊繼業(yè) 龔家棟 彭家中 鄧 儀 李啟壘 報(bào)告執(zhí)筆人：李佩成 盧玉東 王紀(jì)科 姜 凌 李 進(jìn) 師 偉 彭翠華 統(tǒng) 稿：李佩成 盧玉東 長(zhǎng)安大學(xué) 二零一一年九月（第三次印刷） 目 錄 前言 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 第一章 研究區(qū)自然地理概況 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 3 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 3 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 6 土壤與植被 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 7 第二章 腰壩綠洲區(qū)域地質(zhì)及水文地質(zhì)條件 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 10 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 10 綠洲地下水賦存條件及分布規(guī)律 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 13 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 14 、徑流與排泄 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 16 第三章 腰壩綠洲地下水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀及存在問(wèn)題 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 18 地下水資源與綠洲開發(fā)歷史 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 18 腰壩綠洲社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 19 腰壩綠洲水工程現(xiàn)狀 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 20 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 20 第四章 腰壩綠洲地下水動(dòng)態(tài)特征 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 22 地下水位年內(nèi)動(dòng)態(tài)變化特征 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 22 地下水位的年際變化特征 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 25 地下水位下降漏斗的 形成及特征 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 27 第五章 地下水資源評(píng)價(jià) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 29 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 29 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 29 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 30 第六章 腰壩綠洲地下水水質(zhì)評(píng)價(jià) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 38 腰壩綠洲地下水 水化學(xué)場(chǎng)空間分布特征 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 38 腰壩綠洲地下水水化學(xué)場(chǎng)時(shí)域分布特征 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 43 腰壩綠洲地下水水質(zhì)變化的影響因素 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 43 腰壩綠洲地下水水質(zhì)評(píng)價(jià) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 45 腰壩井灌區(qū)地下水水質(zhì)與土地鹽堿化的關(guān)系 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 46 第七章 腰壩綠洲植被變化與生態(tài)用水 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 48 地下水動(dòng)態(tài)對(duì)植被變化的影響 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 48 生態(tài)用水的界定 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 50 生態(tài)用水量的估算 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 51 第八章 地下水資源的總承載力及其分配 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 53 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 53 腰壩綠洲地下水資源承載力計(jì)算方法的確定 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 53 分項(xiàng)平衡法計(jì)算水資源承載力 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 54 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 59 第九章 簡(jiǎn)要的結(jié)論 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 65 1 前 言 綠洲也叫 “ 沃洲 ” ，是沙漠戈壁地帶中水文條件較好，樹茂草豐，一片蔥綠 的地方。由于水草豐美，土壤肥沃，綠洲便成為人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)最為活躍的地域， 正因?yàn)槿绱?，多?shù)綠洲由于過(guò)度開發(fā)，生態(tài)問(wèn)題突顯，嚴(yán)重影響其可 持續(xù)性發(fā)展， 從而成為引起全世界關(guān)注的問(wèn)題之一。 腰壩綠洲也叫腰壩灘，是阿拉善盟的十大灘之一，它地處賀蘭山西側(cè)，隸屬 阿拉善左旗巴潤(rùn)別立鎮(zhèn)，曾是位于阿拉善左旗西南隅的一方寶地， 20世紀(jì) 70年 代開始較大規(guī)模的移民開發(fā)，至今有人口 8700余人，耕地 52022余畝，牲畜 10 萬(wàn)余頭；同時(shí)用水量逐年增加，包括灌溉用水在內(nèi)，當(dāng)?shù)啬暧盟恳堰_(dá) 4000萬(wàn) m3。由于腰壩綠洲沒有河流等地面水源，也由于采大于補(bǔ)，加之當(dāng)?shù)啬杲涤炅亢? 小，多年平均降雨量?jī)H為 207mm，因此上述的 4000萬(wàn) m3用水全靠開采地下水， 結(jié)果造成地 下水位持續(xù)下降，據(jù)統(tǒng)計(jì)，綠洲內(nèi)地下水位已平均下降 4m以上。同 時(shí)地下水位的下降又導(dǎo)致鄰近湖沼的咸水入侵，使地下水礦化度增高，水質(zhì)惡化， 這些問(wèn)題的日益加劇，直接危及當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)安全和人民生活。 要解決這些問(wèn)題，必需首先確定該綠洲區(qū)地下水資源的承載能力和保證可持 續(xù)利用的允許開采量。在阿拉善 SEE生態(tài)協(xié)會(huì)的資助下，長(zhǎng)安大學(xué) “ 國(guó)際干旱半 干旱地區(qū)水資源與環(huán)境研究培訓(xùn)中心 ” ，于 20222022年承擔(dān)了阿拉善盟腰壩綠 洲地下水資源承載力及可持續(xù)利用的研究任務(wù)，並要求從 2022年 7 月起，一年 內(nèi)完成研究 任務(wù)。 研究工作按四大部分和相應(yīng)的四個(gè)階段進(jìn)行： 全面調(diào)研了本區(qū)的自然地理?xiàng)l件，收集了水文、氣象、水文地質(zhì)、灌溉用水、 2 人畜用水、水利設(shè)施、農(nóng)作物種植比例等方面的資料。 測(cè)繪了腰壩綠洲灌區(qū)現(xiàn)狀圖，完成了測(cè)繪總面積 80Km2，測(cè)繪林地面積約 3 Km2，測(cè)繪井?dāng)?shù) 325眼，灌水定額測(cè)量田塊數(shù) 20塊。 根據(jù)所獲資料分析，確定了腰壩綠洲水資源的承載力和合理的開采量，認(rèn)為 按 2022萬(wàn) m3/年的限額開采，將能保 持地下水的可持續(xù)開發(fā)。並為此提出了一些 保證措施。 報(bào)告編寫與圖件編繪 編寫了《阿拉善盟腰壩綠洲地下水資源承載力及可持續(xù)利用研究》 (及附件： 《腰壩井灌區(qū)地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)報(bào)告》 )以及相應(yīng)的圖件。 在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，得到了阿拉善盟政府、阿拉善左旗政府大力支持，阿拉 善水務(wù)局和阿拉善 SEE生態(tài)協(xié)會(huì)在施工期間，密切配合工作，在此謹(jǐn)表深切謝意！ 由于經(jīng)費(fèi)的限制，除抽水試驗(yàn)外，未能進(jìn)行專門的水文地質(zhì)勘探，加之時(shí)間 緊迫，在綠洲的工作經(jīng)驗(yàn)不足，錯(cuò)誤之處，請(qǐng)批評(píng)指正。 編者 2022年 5月 3 第一章 研究區(qū)自然地理概況 腰壩灘是內(nèi)蒙古阿拉善高原為數(shù)不多的綠洲之一，面積約 30萬(wàn) km2，是阿拉 善左旗的主要農(nóng)牧區(qū)。它東屏賀蘭山，西鄰騰格里沙漠，地理坐標(biāo)為東經(jīng) 105176。34?~ 105176。39? ，北緯 38176。25?~38176。36? ，行政區(qū)劃隸屬內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善左旗巴潤(rùn)別立鎮(zhèn)。 腰壩綠洲南距寧夏銀川市 70km，北至旗府巴彥浩特 40km，銀（川）巴（音浩特） 公路穿經(jīng)綠洲東側(cè)，境內(nèi)交通頗為方便 (圖 11)。 圖 11 腰壩綠洲地理位置示意圖 受賀蘭山山前四條南北向展布的斷裂控制，本區(qū)形成了自賀蘭山西側(cè)山前地 區(qū)由東向西依次降低的階梯狀地形：賀蘭山山地、山前臺(tái)地和拱曲斷塊臺(tái)地、斷 陷盆地、沙漠。腰壩綠洲即位于賀蘭山西側(cè)洪積傾斜平原 (斷陷盆地 )的邊緣，其 4 西面與騰格里沙漠相接（圖 12）。腰壩綠洲的地勢(shì)總體呈東高西低，海拔 12901342m，坡度 1％左右，向西變緩為 ％ ~1％；而夲區(qū)的北部 (海拔 1300m 從上 )、南部均略高于綠洲中心，致使夲區(qū)形成東北南髙，而西 低的簸箕狀地形。 在綠洲的西南，陶蘇湖西側(cè)，分布有高約 10m、向西緩傾的沙梁，將腰壩綠洲與 廣為風(fēng)沙覆蓋的巴彥達(dá)來(lái)湖所在地區(qū)的湖積平原隔離開來(lái)，形成小型的閉流盆地 （見附圖 1）。 圖 12 腰壩井灌區(qū)地形、地質(zhì)剖面示意圖 腰壩盆地內(nèi)的地貌類型主要有流水地貌和風(fēng)積地貌兩大類。流水地貌的發(fā)育 受內(nèi)、外營(yíng)力作用的共同控制，在盆地范圍內(nèi)形成洪積扇、洪積臺(tái)地和洪積傾斜 平原類的正地形及沖溝鹽堿灘地、湖泊洼地類的負(fù)地形。風(fēng)積地貌主要受氣候、 巖性和地形因素的控制以及地下水位高低的影響。在盆地西部和北 部風(fēng)積地貌廣 泛發(fā)育，其類型主要為新月型沙丘和新月型沙丘鏈；在洪積傾斜平原的中部和現(xiàn) 代沖洪積扇前緣，亦有成片的沙地分布，如在格靈布隆灘東北部頭道沙子一帶和 腰壩灘（科泊那木格）以東，則主要表現(xiàn)為一種流水地貌和風(fēng)積地貌疊加構(gòu)成的 復(fù)合地貌景觀。 腰壩綠洲的氣候?qū)俚湫痛箨懶透珊禋夂颍錃夂蚧咎攸c(diǎn)是： w E 風(fēng) 積 沙 （騰格里沙漠） 洪積傾斜平原剝蝕殘留臺(tái)剝蝕山地 圖例：粉細(xì)砂粘質(zhì)砂土砂礫層 礫石層基巖斷層線 巴 音 達(dá) 來(lái) 腰 壩 井 灌 區(qū) 防 洪 堤 Q3 Q2 PLDLQ3 DLQ DL DLQ Q3DL 5 123456789101112 月 降 水 量 (m m) (1) 冬季嚴(yán)寒，夏季酷熱 據(jù)巴潤(rùn)別立氣象站 1971~2022年 35年觀測(cè)資料，夲區(qū)年平均氣溫 ℃ ，最 高氣溫為 ℃ ，最低氣溫為 ℃ ；最熱在 8三個(gè)月，最冷為 1月和 12月。各月多年平均氣溫