山南市乃东区(雅砻河)水文地质条件(地下水等水位线图、动态曲线图)
一、第四系松散岩类含水岩组富水性
山南市乃东区场地按照含水层介质和水力性质,地下水类型为松散岩类孔隙水,并依据松散岩类含水层的单井统降涌水量(按井径300mm,降深5m计算)等参数将上述两类地下水划分为五个富水性等级。
第四系松散岩类孔隙水广泛赋存于河谷平原与支沟谷地,地势相对低洼平坦,沉积物结构松散、孔隙发育,含水介质主要为卵石、漂卵石、砾石、含泥质卵石等冲积物与冲洪积物,厚度数米至数十米不等,具备良好的地下水赋存条件,汇集了境内绝大部分地下水。地貌单元的区别与含水介质的差异使松散岩类孔隙水在不同的分布区段表现出不同的富水性,即河谷平原地下水丰富、支沟谷地相对贫乏且不均。
1、水量极丰富,单井涌水量>5000m³/d
主要分布于雅鲁藏布江及雅砻河河谷下游的一级阶地、河床、漫滩地带,分布面积约58.30km2。根据ZK3、ZK4及前人的勘探资料知,该地带的含水层厚度46.45m~57.96m,主要由全新统和上更新统冲积卵石、漂卵石、砾石、含泥质卵石组成,结构较为松散,泥质含量少,透水性强。
2、水量丰富,单井涌水量1000m³/d~5000m³/d
主要分布于雅砻河河谷中下游的漫滩和一级阶地,分布面积约83.27km2。据ZK2勘探孔资料,揭露含水层厚度为57.20m,主要由全新统和上更新统冲积卵石、漂卵石、含泥质卵石组成,结构稍密。
3、水量中等,单井涌水量100m³/d~1000m³/d
主要分布于雅砻河河谷中上游一(二)级阶地,布仁等大型支沟的沟口带,分布面积约34.86km2。据资料,含水层厚度10.88m~23.07m,含水层主要由全新统和上更新统冲积、冲洪积卵石、漂卵石、砾石、含泥质卵石组成,结构稍密—紧密。当降深1.51~10.52m时,涌水量312.77m³/d~794.88m³/d,统降涌水量为528.95m³/d~760.55m³/d。金棍巴、扎巴错巴等大型支谷的谷口地带,含水层由全新统和上更新统冲洪积或洪积卵石、漂石、块石、碎石、含泥质卵石、含泥质碎石等组成,结构中密-紧密,渗透性较弱。地下水水位埋深大,一般大于15m,推测单井统降涌水量100m³/d~500m³/d。
4、水量贫乏,单井涌水量<100m³/d
主要分布于小型支谷和大中型支谷两侧的洪积扇、坡洪积扇等地。含水层由全新统和上更新统洪积或坡洪积块石、碎石、含泥质碎石组成,结构紧密,渗透性弱。地下水水位埋深大,一般大于20m,推测单井统降涌水量<100m³/d。
镶嵌于崇山峻岭之间的雅砻河谷平原及其两侧的支沟谷地属于境内地下水的中间性补径排系统,赋存其间的第四系松散岩类孔隙水具有较好的补给、径流、排泄条件。
与基岩山地相比,支谷平原地势低缓,地面海拔一般在3540m~3800m之间,纵坡降8‰~35‰,地形平坦开阔,谷地长数公里至数十公里不等,宽500m~3000m,含水层主要由冲积、冲洪积的漂石、卵石、砾石等组成,厚度达数十米,结构松散,孔隙发育,水力联系极为密切,是松散岩类孔隙水良好的赋存场所与径流通道。
支谷平原地下水的补给来源丰富,补给形式多样,并随季节发生变化。境内的雅砻河河流属于长年性河流,其河水渗漏补给是境内地下水的长年性补给源。大气降水量少,绝大多数的降水量集中于每年6月~9月,此间,大气降水不仅可直接入渗补给地下水,而且境内各支谷也形成季节性溪流,溪水渗漏补给也是区内地下水的重要补给源。另外,灌溉水入渗、渠道水入渗也对地下水有一定的补给作用。
在支谷,地下水系统的补给区与径流区没有明显的分布边界,谷地既是重要的补给区也是主要的径流区。受地形的控制,境内地下水的水力坡度一般表现出上游大于下游的特点(图1)。受补给后的地下水沿含水介质的孔隙由谷地上游向下游径流。

1、亚砂土 2、砾石 3、含泥质砾石 4、泥质砾石 5、卵石 6、泥质卵石 7、含卵石亚砂土8、角砾 9、砂岩 10、片岩 11、交互相 12、地下水水位
图1雅砻河谷谷口水文地质剖面图

图2 雅砻河河谷地下水等水位线图
支谷平原地下水中间性系统排泄区明显,它们或在下游谷口地段向雅鲁藏布江河谷平原潜流排泄而参与更高一级的地下水循环,或在局部河岸段溢出(区内主要是指雅砻河谷平原下游雅砻河段,即ZK4以下段,图3-4)补给地表水,或在地下水浅埋地带蒸发消耗,或在局部地段因人工汲取而排泄。

图3 分雅砻河河谷地下水补径排示意剖面图
乃东区城南水源地位于雅砻河下游宽谷平原,地形平坦开阔,含水层岩性以较纯净的卵石、砾石为主,极有利于地下水的汇集和贮存,地下水赋存条件好。据调查,地下水的补给主要来自河谷平原上游的地下潜流,占补给量的90%以上。其次是雅砻河河水入渗补给。由于流经水源地的河流段很短,补给量很有限,而且具有季节性:丰季(6-9月)河水位高于地下水位,补给充分;平水期(10月-12月、5月)河水位和地下水位相当,河水对地下水补给微弱;而枯季(1-4月)地下水位高于河水位,则地下水向河床排泄,由于排泄断面短且水头差小,排泄量也很小。另外,大气降水对地下水也有微弱的补给。地下水接受补给后,部分储存于含水层中,绝大部分以潜流的方式顺地形向河谷下游径流,最终进入雅鲁藏布江河谷。除了微弱的潜水蒸发外,地下水基本没有其他排泄方式。
三、地下水动态特征分析
根据搜集的雅砻河流域长观工作资料,境内第四系松散岩类孔隙水的水位一般是每年雨季后出现一个最高值,此后受冰雪消融、灌溉、渠水渗漏等因素影响,水位偶有小幅度回升,但总体趋于下降,直到最枯期出现最低值才又转为上升。受水文地质条件的控制,不同的水文地质单元或同一水文地质单元的不同地段往往具有不同的地下水动态类型,归纳起来,主要有河谷平原型和支沟谷地型两大类型。
1、河谷平原型
在雅砻河河谷平原,由于赋存空间好,含水介质渗透性强,地下水的补给来源丰富,补给形式多样,水循环交替快,松散岩类孔隙水水位的动态变化明显受大气降水及相应的河水涨落影响。每年雨季来临后,受地表水入渗及大气降水入渗的补给,地下水位抬高,直至雨季结束而下降,因此地下水位动态曲线总体属于多峰突变-缓变型(图3-6),但不同河谷的地下水动态特征有一定的差异。

图4 雅砻河河谷平原Sj10地下水位动态曲线图
雅鲁藏布江河谷地下水主要接受上游地下潜流和大气降水的补给,大气降水地下水补给途径短,加上地下水埋藏浅、地表渗透性很强,其动态曲线和降水量曲线较吻合,呈锯齿状多峰型。
雅砻河河谷平原地下水补给主要依靠河水渗漏。在横向上,近河地带的地下水受补和排泄均较迅速,水位曲线的波峰和波谷出现的时间较远河地带要早;纵向上,河谷上游河水位在雨季之初迅速升高,经过沿途不断的渗漏、引灌,到中下地段河水流量并没有明显的增加。因此,上游地下水位上升速度快,很快达到峰值;而在同时的河谷中下游地带,由于该段河水位升高慢,加上上游增加的地下水的潜流补给也需要一定时间才可到达,因此地下水位到达峰值的时间较上游迟,表现出一定的滞后特征。以雅砻河河谷平原为例:上游ZK6钻孔处的地下水位动态曲线的波峰在8月初—8月中旬,波谷出现在2005年3月初;中游的Sj3处波峰出现在2004年8月底,波谷出现在2005年4月上旬;而下游的Sj9处的波峰出现在2004年12月初,波谷出现在2005年6月底,滞后相当明显。

图5 雅砻河河谷平原上游ZK6地下水位位动态曲线图

图6雅砻河河谷平原中游Sj3地下水位动态曲线图

图7 雅砻河河谷平原下游Sj9地下水位动态曲线图
2、支沟谷地型
主要分布于布仁、加木郎等支沟谷地。与河谷平原相比,这些支谷地下水的赋存空间较差,含水介质的渗透性较弱,补给条件较差,松散岩类孔隙水积累于丰水期,而平、枯期补给很少而呈疏干状态。由于水位埋深大(一般大于15m),对降水和溪水流量变化反应不灵敏,地下水位动态曲线一般呈不对称的单峰型(图3-10)。据布仁沟口的ZK5钻孔长观资料,地下水位最高出现在2004年11月中旬,随后持续下降。

图8 布仁支谷ZK5地下水位动态曲线图

