地下水论文

2024年3月28日发(作者：白冰冰)

甘肃省地下水资源及其开发利用状况研究

白 福

甘肃水文地质工程地质勘察院，甘肃 兰州 730020

摘要：甘肃省地处我国西北内陆，地下水资源匮乏，水资源供需矛盾突出，查明地下水资源大账显得十分必要。本文在全面收集和分析以往不同时期水文地质勘查及研究成果基础上，按不同水文地质单元、行政区划、地貌单元较系统地总结了各区地下水资源量，简要分析了开发利用状况。结果表明，甘肃省地下水天然补给资源量132.79×10m/a。其中，内陆河流域51.80 ×10m/a，黄河流域47.07×10m/a，长江流域33.91×10m/a；西部地区57.86×10m/a，东部地区20.97×10m/a,南部地区53.95×10m/a；山区80.98×10m/a，平原区51.80×10m/a。全省现有地下水开采机井约3.5×10眼，地下水开采量26.2×10m/a,地下水可开采资源量53.89×10m/a。西部地区开发利用程度较高，尤其是石羊河的民勤县地下水严重超采。东部和南部地区开发利用程度较低。

关键词： 地下水资源 天然补给资源量 开发利用 甘肃省

中图分类号： 文件标识码：

838383483838383838383831.引言

甘肃省气候干旱，水资源短缺，时空分布不均。地下水作为水资源的重要组成部分，由于其空间分布的广泛性及开采的便利性，已成为我省生活、工业、农业和生态用水的重要供水水源，随着全省经济发展和人口的不断增加，水资源供需矛盾日益突出，水资源匮乏已成为制约社会经济持续发展的因素之一。查明地下水资源大帐对于优化我省水资源配置和促进地区经济发展无疑是非常重要的。本文是在全面收集和分析以往不同时期水文地质勘查及研究成果基础上，按不同水文地质单元、行政区划、地貌单元较系统地总结了各区地下水资源量，并简要分析了开发利用程度和地下水开发潜力，以便为今后政府部门水资源优化管理提供决策依据。

2.自然地理及社会经济概况

甘肃省地处我国西北内陆，东接陕西，南邻四川，西连青海、新疆，北与宁夏、内蒙古自治区及蒙古人民共和国接壤，地理坐标：东经92°13′—108°46′，北纬32°21′—45°53′。全省土地面积45.4×104km2，其中：山地11.8×104km2，占25.97%；高原13.4×104km2，占29.5%；川地13.45×104km2，占29.61%；戈壁沙漠6.81×104km2，占14.99%。截至2009年，全省人口2618×104人，2009

年实现国内生产总值（GDP）3380×108元，人均(GDP)1.29×104元。为我国欠发达省份（图1）。

图1 甘肃省行政区划图

3.水文地质条件概况

3.1气候、水文

甘肃省深居内陆，属中纬度高海拔地区，气候垂直和水平差异明显，具显著的大陆性气候。南部和东南部降水多于西部及北部，年降水量自空间分布由东南大于800mm/a向西北递减至小于50mm/a。甘肃省河川径流不发育，且密度极不平衡，全省河流分别属于内陆河、黄河、长江流域。内陆河流域是指乌鞘岭以西的河西诸河流，分别属石羊河、黑河、疏勒河三大河系，均发源于祁连山。除黑河、疏勒河等大河外，多为季节性河流。各河流出山多年均径流量为69.663×108m3/a。黄河流域处于本省中东部，分别属干流、洮河、湟水、渭河、泾河、北洛河6个水系。黄河流域地表水多年均径流量为371.153×108m3/a，出境水量为339.137×108m3/a。长江流域地处本省南部，由于气候温暖湿润，降水充沛，河川径流发育，多年平均径流量135.22×108m3/a，出境水量为132.871×108m3/a。

3.2地形地貌

甘肃省位于我国黄土高原、阿拉善高原、青藏高原交汇处。受鄂尔多斯台地、

阿拉善—北山台地、祁连山褶皱和西秦岭褶皱的控制，全省地域狭长，地势呈西南高、东北低，全省除陇南部分谷地和疏勒河下游谷地地势较低外，大部分海拔都在1000m以上，属山地型高原，按地势及地形全省分为6个区（祁连山—阿尔金山高山区、河西走廊平原区、北山中山区、陇中黄土高原丘陵区、甘南高原区、陇南中低山区）。

3.3地下水类型

3.3.1松散层孔隙水

主要分布于河西走廊平原区，是本省可供利用的最主要的地下水类型，地下水主要存在于南北两列构造盆地的第四系松散堆积物中。

3.3.2黄土孔洞—裂隙水

分布于黄土高原地带，其分布明显受区域降水量变化的控制。降水量大于400mm/a的黄土层普遍含水，潜水面随着地形的高低而起伏；降水量在400mm左右的地区，潜水主要赋存于沟谷带及坡麓带，梁峁顶部一般无水；年降水量小于400mm，潜水仅呈条带状分布在沟谷中，形成黄土沟谷潜水。

3.3.3基岩裂隙水

主要分布于祁连山区及陇南山地，陇中地区的马口卸山、华家岭、六盘山区等石质山地亦有分布。其中秦岭山地泥盆系、三迭系及古生界地层中含有岩溶水。

3.3.4冻结层上水

分布于祁连山及阿尔金山海拔3500—4000m以上地带，含水层厚度小于5m，冬季全部冻结，在一些大的谷地中存在冻结层下水。

3.3.5碎屑岩孔隙一裂隙水

祁连山走廊过渡带及河西走廊诸构造盆地底部分布中新生界地层含少量孔隙—裂隙水，一般构成相对隔水层。黄河、长江流域一些地区尚存在中新生界盆地，其间赋存孔隙—裂隙水。各盆地地下水各自成一个承压水径流系统。

4.地下水资源评价分区划分

为了便于不同部门的资料利用，地下水资源评价分区按汇水范围划分为内陆河、黄河、长江流域3个区。按行政区划区划分为兰州市、陇南市等14个区。按地形地貌划分为河西走廊平原区、黄土高原丘陵区等6个区。经计算甘肃省地「2」「3」下水天然补给资源量为132.79×108m3/a「1」。

4.1按流域划分

甘肃省分为内陆河、黄河、长江流域3个区，10个亚区，经计算地下水天然补给资源量内陆河流域为51.80×108m3/a、占39%；黄河流域为47.07×108m3/a、占35%；长江流域为33.91×108m3/a、占26%（表1）。

表1 甘肃省各流域地下水天然补给资源量计算表

地下水资源分区

地下水天然补给资源量

（104 m3/a）

区 亚区

疏勒河流域 139899

内陆河

黑河流域 236873

流域

石羊河流域 141248

小计 518020

黄河干流兰州以上段 312483

黄河干流兰州以下段 31499

黄河

流域

渭河 74722

泾河 51975

小计 470679

嘉陵江 44784

长江

西汉水 92566

流域

白龙江、白水江 201824

小计 339176

合 计 1327875

所占比例

（%）

39

35

26

100

4.2 按地形地貌划分

甘肃省分为祁连山区、河西走廊平原区、北山山地、陇西黄土高原、陇东黄土高原、甘南和陇南山地6个区，16个亚区。经计算地下水天然补给资源量祁连山区为15.60×108m3/a、占11%；河西走廊平原区为34.56×108m3/a、占26%；北山山地为1.38×108m3/a、占1%；陇西黄土高原为34.40×108m3/a、占26%；陇东黄土高原为12.90×108m3/a、占10%；甘南和陇南山地为33.91×108m3/a、占26%（表2）。

表2 甘肃省各主要地貌单元区地下水天然补给资源量计算表

地下水资源分区

地下水天然补给资源量 所占比例

43（10 m/a） （%）

区 亚区

中高山地 135331

祁连山

山间盆地 20754 11

小计 156085

南盆地 266898

河西走廊平原

北盆地 78738 26

小计 345636

北山山地 低山丘陵 12662 1

陇西黄土高原

陇东黄土高原

甘南和陇南山地

山间盆地

小计

低山丘陵

山间盆地

河谷区

小计

低山丘陵

黄土源

河谷区

小计

中低山地

河谷区

小计

合计

1204

13886

266168

46968

30866

344002

92306

8290

28494

129090

325400

13776

339176

1327875

26

10

26

100

4.3 按行政区划划分

甘肃省共分为西部、东部、南部3个区，有14个地区（市），区内有平原和山地，地下水天然补给资源量西部为57.87×108m3/a，占43%；东部为20.97×108m3/a，占16%；南部为53.94×108m3/a，占41%（表2）。

表3 甘肃省地（市）行政区地下水天然补给资源量计算表

地下水资源分区 地下水天然补给资源量（104 m3/a）

所占比例

（%）

区 亚区 山区 平原区 小计

嘉峪关市 177 6483 6660

酒泉市 44981 148501 193482

西部

张掖市 66316 149780 216096

43

武威市 55110 70631 125741

金昌市 6162 30545 36707

小计 172746 405940 578686

兰州市 9741 10171 19912

白银市 5036 7360 12396

定西市 34489 18238 52727

东部

天水市 43678 14425 58103

16

平凉市 17377 4616 21993

庆阳市 23717 5642 29359

临夏州 11854 3366 15220

小计 145892 63818 209710

甘南州 299837 35024 334861

南部

陇南市 19139 13239 204618 41

小计 491216 48263 539479

合计 809852 518023 1327875 100

5 地下水开发利用状况

5.1地下水开采量

由上述计算可知，甘肃省地下水天然补给资源量为132.79×108m3/a。然而，所有地下水补给资源不可能都能开发利用，由此，必须计算出地下水可开采资源量，而地下水可开采资源量计算的前提是指在一定的经济、技术条件约束下，可以持续开采利用并在开采过程中不发生严重的环境地质问题的地下水量。据此依据计算，甘肃省地下水可开采资源量为53.89×108m3/a,占地下水补给资源量的41%。截止2007年底，甘肃省有地下水开采机井约3.5×104眼，地下水开采量约26.2×108m3/a，占可开采地下水资源量的48%。但全省地下水开发利用程度不均衡，内陆河流域地下水开采量为21.9×108m3/a,占可开采资源的75%，占全省地下水开采量的83%；黄河流域地下水开采量为4.4×108m3/a,占可开采资源的23%，占全省地下水开采量的16%；长江流域地下水开采量为0.4×108m3/a,占可开采资源的7%，占全省地下水开采量的1%。在地下水开采利用中农业是用水大户，占总开采量的80%，工业用水占总开采量的11%,生活用水占总开采量的9%「4」。

5.2地下水开采强度

甘肃省甘南州、陇南市地下水开发利用程度很低，属于开采潜力较大区；临夏州、定西市、平凉市地下水开发利用程度中等，属于开采平衡区；兰州市、张掖市、天水市、庆阳市、白银市、嘉峪关市、金昌市地下水开发利用程度较高，属于弱超采区；武威市地下水开发利用程度高，属于严重超采区。

6.问题与展望

甘肃省处于西北干旱区，大部分地区将长期面临缺水的局面，在干旱区俗话说“有水荒漠变绿洲，无水绿洲变荒漠”。近50年来，随着经济的发展和人口的不断增加，加剧了水资源供需矛盾，局部地区产生了区域地下水位下降、土地沙漠化、土壤盐渍化等生态环境地质问题。尤其是民勤盆地地下水位持续下降，累计下降幅度大于20m，有识之士已发出了绝不能让民勤盆地成为第二个“罗布泊”的呐喊。为此，近十几年来，开始人工调配河川径流，使各盆地“河流—含水层”水资源系统的循环和转化发生了较大变化「5」。投资96亿元修建引洮供水工程，从根本上解决了定西为代表的中部干旱地区300万人生活饮用水问题。投资29亿元修建了被称为“当代都江堰”的引大入秦引水工程，解决了永登秦王

川盆地80万亩农田的灌溉问题。投资43亿元进行了石羊河流域综合治理工程，从而遏制了由水的问题引发的石羊河流域生态环境恶化趋势，逐步恢复已破坏的生态环境。投资12亿元进行了盐环定扬黄工程，解决了环县及周边地区66万人、132万牲畜饮水困难。相信通过这些大型水利工程的施实必将改善局部地区的人畜饮水困难和生态环境地质问题。同时还应看到，干旱区的有限水资源与社会经济发展之间的缺水矛盾，依靠合理调配只能在地区和时间上缓解或部分解决，但无法从根本解决缺水问题。将来在国民经济总体规划时一定要充分考虑水资源的承受能力，力求经济效益、社会效益、生态效益三者统一，在合理开发利用水资源的基础上，实现水资源的供需平衡［6］。从而才能从根本上解决脆弱生态环境条件下增长过快的人口与有限水资源不协调的问题，实现生态功能的良性循环，达到“人口—资源—环境—社会”四位一体的有机统一［7］。

参考文献

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黑河流域干流地区水资源宏观调控与优化利用[J].水文地质工程地质，2008,35(2): 87-91.