【正文】 此腰壩地區(qū)的降水量對(duì)局部地區(qū)地下水的影 響極其微弱，地下水位的高低主要取決于開采量的大小。 根據(jù) 1980年至 1991年和 2022年的地下水長(zhǎng)期觀測(cè)資料以及 1985年至 1990 年的地下水開采井的統(tǒng)一觀測(cè)資料，反映出綠洲地下水水位的下列主要變化特 征： （ 1）年內(nèi)變化受農(nóng)灌季節(jié)性用水影響明顯 據(jù)綠洲長(zhǎng)期觀測(cè)孔歷年動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料分析，區(qū)內(nèi)地下水水位的變化主要依 不 23 同季節(jié)的農(nóng)灌用水而呈現(xiàn)有規(guī)律的變化，如位于綠洲東部的 9號(hào)觀測(cè)井，北部的 7號(hào)觀測(cè)井，西部的 13號(hào)觀測(cè)井地下水位月平均歷時(shí)曲線就反映出這種情況（見 圖 41）。 圖 41水位歷時(shí)曲線圖 由圖 41可見，綠洲不同觀測(cè)井的地下水位歷時(shí)曲線的形狀大體相似，呈現(xiàn) 出相同的變化規(guī)律，曲線的變化大致可以劃分出以下幾個(gè)階段： 1月 ~3月中旬，地下水停止開采，地下水位由前一年的冬灌后開始回升，到 3月份，水位達(dá)到年內(nèi)最高值，趨于基本穩(wěn)定。 4月 ~7月中旬，是地下水開采強(qiáng)度最大的時(shí)段，主要 用于玉米和小麥的灌溉。 此時(shí)綠洲水位大面積下降，形成區(qū)域地下水位降落漏斗，觀測(cè)孔水位降到全年最 低值，歷時(shí)曲線降到谷底。綠洲觀測(cè)井水位變幅達(dá) 2~4m。 7月中旬 ~9月上旬，綠洲的地下水開采主要用于秋灌，一般年份用水量小， 水位較 7月有所回升，但水位回升緩慢。 9月中旬 ~11月中旬，綠洲停止?jié)菜换謴?fù)，曲線繼續(xù)抬升。 11月中旬 ~12月中旬，綠洲一年中第二個(gè)大規(guī)模用水時(shí)段，主要用于冬灌， 曲線下降，但下降幅度小于 7月中旬，停灌后水位開始恢復(fù)。 綠洲地下水的開采量是隨著種植面積的擴(kuò)大和種植結(jié)構(gòu)的改變 逐年變化的。 1970年綠洲開墾以前僅有數(shù)千畝耕地，其中水澆地 1400畝，當(dāng)時(shí)的地下水 開采量只有幾十萬立方米。綠洲開發(fā)五年以后種植面積達(dá)到 25000畝，開采量為 m3。 1980年井灌面積已達(dá) 44432畝，糧料作物（主要是小麥和玉米）為 32214 畝。地下水開采量達(dá) m3。比七十年代增加了近 7倍。 1989年井灌溉面積 43293畝，小麥種植面積占總播種面積的 60%以上，地 下水開采量達(dá) m3。 24 2022年綠洲的灌溉面積達(dá)到 70384畝，其中玉米的播 種面積為 37600畝， 小麥的播種面積為 20227畝，地下水開采量上升為 4070萬 m3。 腰壩綠洲地下水歷年開采量及歷時(shí)變化曲線見表 41及圖 42。 表 41 腰壩綠洲地下水歷年開采量表 年份（ a） 實(shí)際開采量（萬 m3） 年份（ a） 實(shí)際開采量（萬 m3） 1976 1984 1977 1985 1978 1333 1986 1979 2421 1987 1980 1988 1981 1989 1982 1990 1983 2022 4070 圖 4— 2 歷年開采量變化曲線圖 1978年以前，多為鍋錐井，開采 50m以上的淺層地下水，隨著灌溉規(guī)模逐 年擴(kuò)大，直至 1978年開采量以每年 200~400萬 m3的速度增長(zhǎng)，這是綠洲地下水 開采量的第一個(gè)階段。開采量小于 1400萬 m3。 1978— 1979年，綠洲大規(guī)模開鑿深井，抽取埋深 100m以內(nèi)的地下水，年開 采量急劇上升到 2400萬 m3。這是綠洲地下水大規(guī)模開采急劇上升階段。 至 1984年末，開采量穩(wěn)定在 2300萬 m3左右。地下水開采曲線近于持平， 1984年后綠洲實(shí)行家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制，耕地面積沒有擴(kuò)大，地下水開采量卻 25 逐年上升，已達(dá)到 1989年的 m3，成為綠洲第三個(gè)開采上升階段。地 下水開采量上升的主要原因之一是農(nóng)民對(duì)土地的投入比以前多了，灌水量相應(yīng)增 大，同時(shí)作物種植結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，經(jīng)濟(jì)效益好的小麥播種比例比以前增大，耗水 量也隨之增大。 1990年后，由于綠洲人口逐年增加，耕地面積擴(kuò)大，土壤鹽漬 化面積 加大，壓鹽用水量增加等原因，整個(gè)綠洲地下水的開采量逐年加大，不能 致使 2022年地下水開采量達(dá)到了 4070萬 m3。 腰壩綠洲地下水位的年際變化，主要表現(xiàn)為隨著開采量增加，地下水位多年 變化的總趨勢(shì)表現(xiàn)為逐年下降，見圖 43。 圖 43 2號(hào)觀測(cè)井 3月、 6月歷年水位變化圖 由圖 43可見，綠洲開采期與非開采期的地下水位年變化趨勢(shì)相同?？偟内? 勢(shì)表現(xiàn)為明顯的持續(xù)下降，部分觀測(cè)孔水位累計(jì)下降達(dá) 4 m以上。年內(nèi)非開采期 的最高水位高程為 （ 2號(hào)觀測(cè) 井 1980年 3月資料），最低水位高程 （ 2號(hào)觀測(cè)井 1994年 6月資料）。 地下水位的逐年下降表明綠洲地下水的過量開采。據(jù) 1976~1977年地下水長(zhǎng) 觀資料表明，地下水位下降年幅度 ~ m，平均 m。 196 1968年勘探 鉆孔水位與 1978年和 1979年水位對(duì)比，下降 ~ m，平均年下降速度為 26 m。 由綠洲 1980年至 1992年地下水長(zhǎng)觀井的水位觀測(cè)資料可見，綠洲西部地下 水位下降幅度為 ~ m，每年平均下降速度 為 ~ m。綠洲北部地下 水位下降幅度 m，每年平均下降速度 ~ m。綠洲中部水位降幅 ~ m ，每年平均下降速度 ~ m。綠洲西南部陶蘇湖地區(qū)的地下水位下降幅 度 ~ m，每年平均降速 ~ m。詳見綠洲地下水觀測(cè)井水位動(dòng)態(tài)表 42。地下水的降速與恢復(fù)主要受補(bǔ)給條件的影響，其觀測(cè)值見表 43。 表 42 腰壩綠洲觀測(cè)孔水位動(dòng)態(tài)表 觀測(cè)孔 觀測(cè)年份 水位變化（ m） 水位降幅 (m) 年平均降幅 （ m/a） 井位 觀 2 1980~1992 ~ 綠洲西部 觀 6 1982~1992 ~ 綠洲西部 觀 13 1981~1988 ~ 綠洲西部 觀 3 1980~1922 ~ 綠洲東部 觀 9 1983~1990 ~ 綠洲東部 觀 7 1982~1992 ~ 綠洲北部 觀 8 1985~1992 ~ 綠洲北部 觀 1 1980~1992 ~ 3 綠洲中部 觀 5 1982~1992 ~ 綠洲中部 觀 10 1980~1992 ~ 綠洲中部 Q1 1986~1992 ~ 陶蘇湖 Q2 1986~1992 ~ 陶蘇湖 Q3 1986~1992 ~ 陶蘇湖 表 43 腰壩綠洲觀測(cè)井 2022年水位動(dòng)態(tài)表 觀測(cè)井 開采期 (t) 恢復(fù)期 (t) 開采期水位 (m) 恢復(fù)期水位 (m) 水位升幅 (m) 孔位 S4 9月 5日 3月 20日 腰壩東部 G5 9月 5日 3月 20日 腰壩中部 G6 9月 5日 3月 20日 腰壩東部 G8 9月 5日 3月 20日 腰壩中部 G10 9月 5日 3月 20日 腰壩北部 G11 9月 5日 3月 20日 腰壩北部中 G13 9月 5日 3月 20日 腰壩南部 G14 9月 5日 3月 20日 腰 壩西部 G15 9月 5日 3月 20日 腰壩西部 G16 9月 5日 3月 20日 腰壩西部 G17 9月 5日 3月 20日 腰壩北部西 27 G18 9月 5日 3月 20日 腰壩西部 G19 9月 5日 3月 20日 腰壩西部 G20 9月 5日 3月 20日 腰壩西部 G22 9月 5日 3月 20日 腰壩西部南 G25 9月 5日 3月 20日 腰壩東部 由表 43可知，在綠洲北部和西部地下水位年恢復(fù)速率較快，北部育肥場(chǎng)附 近區(qū)域內(nèi)地下水位從九月的 ，水位漲幅達(dá) 。西部平均水位漲幅基本在 10m以上，位于崗格灘的地下水位達(dá)到 ，東部位于腰壩道班 的地下水位漲幅也達(dá)到了 ，但其余地段的 地下水位升幅較西部為?。ㄒ姼綀D 4）。 此外，綠洲地下水位下降速率不均，東部大于西部，若把綠洲地下水開采區(qū) 視為一個(gè)大口抽水井，則其影響半徑已擴(kuò)大到東部邊界的巴彥浩特?cái)嗔?。作為?dǎo) 水性能很差的巴彥浩特?cái)嗔巡荒芴峁┝己玫牡叵滤a(bǔ)給，而使東部的地下水位降 幅增大。綠洲北部地下水位降幅增大，可能與其北部的格靈不隆灘和鹽路口子水 源地的地下水?dāng)U大開采有關(guān)。因?yàn)檠鼔尉G洲與格靈不隆灘和鹽路口子供水水源地 同屬一級(jí)水文地質(zhì)單元，后者居腰壩綠洲補(bǔ)給的上游，中間在芒硝場(chǎng)附近 ，地下 水位稍高于南北兩灘，是一個(gè)可移動(dòng)的地下水分水嶺。北部格靈不隆灘地下水開 采量增加，必然引起腰壩北部邊界地下水位變化，從而對(duì)腰壩綠洲的地下水補(bǔ)給 量有一定的影響。 地下水位下降漏斗的形成及特征 腰壩綠洲在開采狀態(tài)下的地下水位變化比較復(fù)雜，灌區(qū)地下水主要用于農(nóng)田 灌溉，由于灌區(qū)內(nèi)部播種面積與不同種植作物用水的變化，地下水抽取量也不同， 從 2022年 9月份的等水位線圖（附圖 4）可見，在地下水開采期，由于大規(guī)模 抽水，在局部地區(qū)形成幾個(gè)漏斗，在綠洲的北部出現(xiàn)一個(gè)南北方向的分水嶺，在 灌區(qū)西部形成 一個(gè)大的漏斗，隨著開采期的結(jié)束水位開始逐漸恢復(fù)，局部地區(qū)的 小漏斗開始消失，開采期漏斗中心水位由 1987年的 1285m變?yōu)楝F(xiàn)在的 1277m。 綠洲形成的地下水漏斗區(qū)域均是開采量較大的區(qū)域，由于無節(jié)制的過量開采有限 的地下水資源，缺乏長(zhǎng)遠(yuǎn)計(jì)劃，也沒有采取必要的節(jié)制措施，致使漏斗不斷擴(kuò)大。 地下水位持續(xù)下降，造成淺井大批報(bào)廢，機(jī)井越打越深，給當(dāng)?shù)厝嗣竦纳a(chǎn)和生 活造成較大的損失，現(xiàn)有機(jī)井也因?yàn)榈叵滤徊粩嘞陆?，其開采能力和效率也不 斷衰減。不少地段出現(xiàn)了不良的環(huán)境地質(zhì)問題，諸如地下水水質(zhì)變差、地面下沉 等問題。 地下水漏斗的產(chǎn)生和發(fā)展，除專業(yè)部門進(jìn)一步加強(qiáng)監(jiān)測(cè)研究外，更應(yīng)引起各 28 級(jí)政府和水行政主管部門的高度重視，并采取必要的措施加以控制，否則將嚴(yán)重 制約綠洲的發(fā)展。 29 第五章 地下水資源評(píng)價(jià) 地下水資源補(bǔ)給量和可開采量的多少是制約腰壩綠洲生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)建設(shè)和 可持續(xù)發(fā)展的主要限制因素。當(dāng)前，由于對(duì)綠洲的水資源量沒有正確的估計(jì)，長(zhǎng) 期過量開采地下水，導(dǎo)致了地下水位持續(xù)下降，引發(fā)嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題，如地 裂縫、地面沉降的出現(xiàn)，地下水水質(zhì)變差等，直接影響到腰壩人民的生產(chǎn)生活 質(zhì) 量。 在本次研究中，通過抽水試驗(yàn)確定水文地質(zhì)參數(shù)，再根據(jù)對(duì)水文地質(zhì)條件的 勘察研究，采用斷面流量計(jì)算法計(jì)算出地下水的補(bǔ)給量，并通過對(duì)腰壩綠洲 20 多年來的地下水水位觀測(cè)動(dòng)態(tài)資料分析，對(duì)計(jì)算結(jié)果加以評(píng)定，再根據(jù)腰壩灌區(qū) 的開采歷史和開采條件確定可開采系數(shù)，評(píng)價(jià)出地下水允許開采量。 在地下水資源評(píng)價(jià)過程中，對(duì)各項(xiàng)要素的確定和取舍是十分重要的。本次研 究的范圍是腰壩綠洲井灌區(qū)，而整個(gè)腰壩盆地是一個(gè)水文地質(zhì)單元，研究區(qū)消耗 的水量實(shí)際上是以儲(chǔ)存量和地下水側(cè)向補(bǔ)給（地下徑流）量為 主。 根據(jù)本次調(diào)查收集到的氣象資料，腰壩地區(qū)的年均降水量只有 200mm左右， 而多年平均蒸發(fā)量高達(dá) 2340mm。腰壩的地下水埋深一般都在 9m以上，埋深較 大，所以降雨對(duì)腰壩地下水的入滲補(bǔ)給量微乎其微，可以忽略。另外，根據(jù)建設(shè) 部 1989年到 1990年對(duì)腰壩及其周圍地區(qū)地下水所進(jìn)行的同位素測(cè)定，以及 1985 年水利部牧區(qū)水科所進(jìn)行的人工入滲試驗(yàn)研究，認(rèn)為沒有灌溉回歸水的補(bǔ)給地下 水 [1]。灌區(qū)內(nèi)有一些澇壩，其入滲對(duì)地下水可能有補(bǔ)給作用，但由于入滲面積有 限，垂向補(bǔ)給量很小，在本次計(jì)算中認(rèn)為可忽略不計(jì)。腰壩綠 洲在每年七、八月 份會(huì)有幾次暴雨，暴雨產(chǎn)生的洪水被水壩攔截，可以入滲補(bǔ)給地下水，但由于洪 水是通過側(cè)向補(bǔ)給灌區(qū)的，應(yīng)歸入側(cè)向補(bǔ)給中。蒸發(fā)作用在腰壩灌區(qū)雖然很強(qiáng)烈， 但試驗(yàn)結(jié)果表明，蒸發(fā)并不能到達(dá)潛水面，因此不存在地下水的垂向蒸發(fā)排泄。 由等水位線圖可以看出，在西部沙漠邊緣的地下水位要比灌區(qū)高，所以不存在地 下水流出一項(xiàng)。 本次抽水試驗(yàn)利用已有的生產(chǎn)井進(jìn)行，試驗(yàn)井的選擇主要依據(jù)試驗(yàn)場(chǎng)地的情 況和觀測(cè)井的分布，以及觀測(cè)條件和排水條件等。綜合考慮以上因素，本次試驗(yàn) 選擇的場(chǎng)地位 于腰壩綜合養(yǎng)殖場(chǎng)西側(cè)。試驗(yàn)主井深 100m，井徑 300mm，為潛水 和淺層承壓水混合開采的生產(chǎn)井。潛水含水層和承壓水含水層中的巖性均為細(xì) 砂，總厚度 ，水位埋深為 。 30 （ 1）穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)：采用三個(gè)落程?？紤]到主井結(jié)構(gòu)以及本次試驗(yàn)的研究目 的，選定落程如表 51所示。 表 51 抽水試驗(yàn)落程表 主孔水位降深 歷 時(shí) （ h） 出水量 (m3/h) 降深 S（ m） 占含水層厚度（ %） 第一落程 20 第二落程 6 第三落程 11 說 明 含水層厚度為 。 （ 2）非