山地-平原过渡地区地下水补给机制研究.pdf

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1、第44卷第13期人民长江Vo1．44．No．132013年7月YangtzeRiverJuly，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

2、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

3、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

4、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4001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

5、、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，弱透水层是由浮石和黏土组成，浅层含水层的底地区总面积的10％，主要位于渡良濑河的南边，北边部由凝灰石和黏土构成。扇区的西北部，有一个隔水沿支流有少许分布，另外多数水井都距离稻田很远。收稿日期：2013—02—28作者简介：刘亚平，女，博士研究生，主要从事水文学及水资源、地下水科学等方面的研究。E—mail：liulydial010@gmail．tom第13期刘亚平，等：山地一平原过渡地区

6、地下水补给机制研究21上是平行的，支流虽然垂直于渡良濑河，却受到河谷的岸基本上对称，影响范围是在距离河渠约3km以内；限制。因此，我们可以推断出两地区不同的、大尺度的而在研究区2，河水对地下水的贡献率在渡良濑河两地形分布，可能是控制河水补给的地下水空间分布特岸是非对称的，影响范围在河渠南侧高达4km或者更征各异的主要因素。两个地区河水渗漏影响范围及影远，而在河渠北侧约1．5km。河流相对于区域的位置响因素概念图如图4所示。研究区1，隔水性断层是和流向是控制河水补给地下水范围分布特征的主要影阻滞山前侧向补给的重要因素，因此可能间接地影响响因素。另外，地质背景(例如断层和向斜)

7、也是促成大气降水、河水和稻田水对地下水的贡献率；而研究区这种地下水补给分布特征的主要因素，在此基础上，土2，向斜构造是山前侧向补给的重要通道，其传输的山地利用状况对这种分布特征仅稍作修改。前侧向补给抑制了河水对河渠附近小区域地下水的补本文的研究成果为山地一平原过渡地区多种水资给，并且减弱了大气降水在该区域的贡献率。尽管对源的联合调度提供了一定的参考意义，同时也为我国整个区域来说，稻田水的贡献率是非常有限的，但是对的地下水补给特征研究提供了一定的借鉴意义。稻田附近的井水(如G4，32％)的贡献是非常显著的，参考文献：