山地-平原过渡地区地下水补给机制研究.pdfVIP

第44卷 第 13期 人 民 长 江 Vo1．44．No．13 20 13年 7月 Yangtze River July， 2013 文章编号：1001—4179(2013)13—0018—04 山地 一平原过渡地区地下水补给机制研究 刘 亚 平，周 训 (中国地质大学 水资源与环境学院，北京 100083) 摘要 ：为研究山地 一平原过渡地 区地下水的补给机制 ，选择两个地质背景各异的地区做对比研究，分析各补给 来源对地下水贡献率的空间分布特征及其影响因素。研究表明，大气降水是山地 一平原过渡地区最主要的补 给来源 ；河水是河渠附近地下水的主要补给来源；稻田水是稻 田分布地 区地下水的重要补给来源，但是对整个 区域的地下水的贡献率较小 ；山前侧 向补给是山前 的某个小区域 内地下水的控制性补给来源。大区域的地 形、地质背景是影响该区域地下水补给空间分布特征的主要 因素。其研究成果对 山地 一平原过渡地 区的多种 水资源调度具有参考意义。 关 键 词 ：地下水补给；氯离子 ；稳定同位素；混合模型 ；山地 一平原过渡地 区 中图法分类号 ：TV211．2 文献标志码 ：A 深入研究地下水补给机制是弄清地下水资源合理 断层把扇状地含水层和山区含水层及山体隔开。在冲 开采量的重要依据。在干旱和半干旱气候条件下，山 洪积扇的下游，有许多大流量 的泉水出露。蛇尾河 的 地 一平原过渡地 区是地下水的一个非常重要 的补给 中游是一个间歇性河流，只在丰水季节的雨天才有水 带 ；甚至在湿润气候条件下，平原含水层中的深层地下 流。熊河是蛇尾河的一条支流 ，是一条瞬时性河流 ，并 水也主要是由邻近平原边缘的山地地区补给 -2。因 且河床和河岸都被混凝土修砌 ，研究表明，熊河对 当地 此弄清山地 一平原过渡地区地下水的补给特征对区域 地下水 的影响十分有限 。 水资源评价和管理都有着非常重要的指导意义 。 研究区2海拔在 14～681m之 间，该 区域渡 良濑 为了揭示山前平原地下水补给的共性 ，本文选择 河起源于海拔 2144m的高山，总长为 106．7km。研 了国外两个有着不同的水文地质背景和地下水利用状 究区2位于渡 良濑河 的中游河段 ，该河流沿着 山地和 况的地区选作研究区，借助于水化学和稳定 同位素混 平原的交接边缘横穿该研究区。区内的山地是 由一系 合比模型量化了大气降水、河水、稻 田水以及山前侧向 列的NE—SW 倾 向的向斜和背斜构造运动而成 。构 补给对地下水的贡献率 ，重点阐述 了两个地 区影响各 成山地岩石的岩性主要有燧石 ，砂岩夹层页岩 ，砂岩夹 补给来源对地下水补给的主要 因素，并着重强调 了控 层泥岩和石灰岩。含水层主要是由砂砾构成 ，红、绿色 制河水对地下水补给的影响因素。 的黏土构成了弱透水层 ，基岩由燧石构成 。 两个研究区的共 同特点是 ，面积都是大约 400 1 研究区概况 km ，气候上属于湿润性温带气候 ，年平均降雨量1500 研究区 1(图 1)是一个复合型冲洪积扇，由那珂 mm左右 。稻 田是两个地区主要 的农业用地 ，研究区 1 河、蒂河、蛇尾河和熊河4条河流冲洪积而成。含水层 的稻田面积约是该地区总面积的40％，主要分布在中 主要由冲洪积沉积物 (砂和砾)和火 山性土壤 (沃土) 下游地区，并且沿河分布；研究区2的稻 田面积约是该 组成 ，弱透水层是由浮石