中干沟排域水文调查分析
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【摘 要】本文对中干沟排域域水文、水文地质、水质进行水文调查和实地勘测，结合收集多年水文资料，经过整理、分析，为中干沟整治、水资源利用与保护通过基础依据。
【关键词】水文调查分析；中干沟
1.基本概况
中干沟起源于宁夏永宁县增岗乡北渠村，东经106o 05'43.8"，北纬38o 14'46.8"，在永宁县东升村高家庄汇入黄河。1974年开挖建成，主要承担着永宁县望洪镇、增岗乡、杨和镇及县城等的农业、工业、生活排水。中干沟沟道走向为东西转南北走向，东侧至中干沟入黄口，西至唐徕渠以东，南至望洪第一排水沟北侧，北至永宁永清沟南侧，沿途经过唐徕渠、汉延渠、惠农渠三大干渠所，贯穿永宁县城。沟道全长24.5 km，控制排水面积70.4km2。共有15条排水支沟汇入中干沟。中干沟排域属银川冲湖积平原，海拔1118-1125m，地形总体平缓，地势由西南向东北倾斜，东西向地形坡度1/1300，南北向地形坡度1/2200。
2.气候气象
中干沟排域属中温带干旱气候区，大陆性气候特征十分明显。春旱多风，升温快，蒸发量大；夏季炎热，雨量集中；秋季短暂，降温快；冬季干冷少雪；全年日照时间长，光照充足，太阳辐射强烈，多年平均日照时数2800～3200小时。4～9月日照时数在1600小时左右，约占全年的52%。年平均气温8.7?C，夏季各月平均气温在20?C以上，无霜期平均167天，早霜始于9月25日左右，终霜期一般在4月底～5月初。年平均风速为2.4米/秒。
3.水文要素特性
3.1 降水
中干沟排域多年平均降水量188.7mm，降水量年内分配很不均匀，降水主要集中在汛期， 7、8、9三个月降水量占全年降水量的58.1%左右。
3.2 水面蒸发
中干沟排域日照时间长、湿度小、空气干燥、风速大，蒸发强烈。多年平均水面蒸发量1196.8mm（E601型蒸发器），11月至次年3月为结冰期，水面蒸发量小，最小月出现在气温最低月的1月份、12月份，春季风大，气温回升，蒸发量增大，最大月蒸发量一般出现在5、6月份。干旱指数6.3，为干旱区。
3.3 径流
经统计分析中干沟1993年～2009年17年的年排水量实测资料，得出中干沟多年平均排水量为0.8444 108m3，多年平均流量为2.68 m3/s。年最大流量发生在1995年，为18.1 m3/s（8月16日）。年最小流量发生在2006年，为0.150 m3/s（10月8日），中干沟月年流量统计表见表3。中干沟年排水量的年际变化大，是中干沟流域水资源的主要特性。年最大排水量发生在1993年，为1.3690 108m3，年最小排水量发生在2009年，为0.3141 108m3。相差4.4倍。中干沟的年排水量的年际变化，具有明显的丰枯交替变化特点，从中干沟年径流过程线上看，1993年～2009年中，年排水量总趋势呈现逐年递减态势，其中大于均值的年排水量有9年，为1993年～2001年，属偏丰年份。小于均值的年排水量有7年，为2003年～2009年，属偏枯年份。
中干沟年排水量年内分配不均，年排水量的年内分配，主要取决于来水量的补给条件。中干沟的排水量的主要补给来源为农业灌溉排水、渠道退水、降水、地下水侧向补给等。汛期（灌溉期）排水量占年排水量的90%，非汛期（非灌期）排水量占年排水量的10%。最大月排水量与最小月排水量相差13.7倍。
4.水质
中干沟除承担农田排水外，同时也接纳永宁县相关企业和县城综合污水。中干沟的水质监测频率为6次/年，监测项目有天然水化学成分、三氧、三氮、挥发酚、氰化物、砷、汞、六价铬、总磷、氟化物和重金属等30多项指标。中干沟的天然水化学指标中pH值年平均为7.6，电导率年平均1945μs/cm，氯化物年平均294mg/L，硫酸盐年平均247mg/L，矿化度年平均1180mg/L，总硬度年平均388mg/L。主要污染指标为氨氮、高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、挥发酚和总磷。其中氨氮年平均48.5mg/L，最大值109 mg/L；化学需氧量年平均230mg/L，最大值423 mg/L ；挥发酚年平均0.039mg/L，最大值0.074 mg/L 。水质综合评价为劣Ⅴ类，灌期水质明显好于非灌期水质。
5.地下水
5.1 文地质条件
中干沟排域地处银川断陷盆地，第四系冲湖积相地层沉积厚度较大，为储存地下水提供良好条件。据地矿部门资料，依区域地下水埋藏条件，本区属冲湖积平原地下水多层结构潜水、承压水区。含水层特征：含水层主要为河湖积的细砂、粉细砂、含砾细砂夹砂粘土、粘砂土及薄层粘土，结构松散，分选性好。地下水位埋深1～3m。根据勘探资料，将评价区根据垂向地下水含水层结构划分为四个含水岩组：第Ⅰ含水岩组，埋深45～80 m以上，为潜水压含水层；第Ⅱ含水岩组，埋深45～80 m以下，160～180 m以上，为承压含水层；第Ⅲ含水岩组，埋深160～180以下，230～250 m以上，为承压含水层；第Ⅳ含水岩组，埋深230～250以下，为承压含水层。
5.2 地下水补给、排泄条件
区内有唐徕渠、汉延渠、惠农渠穿过中干沟，地下水的主要补给来源为引黄灌区渠系引水与田间灌水的渗漏补给，其次为地下径流的侧向补给、大气降水的入渗补给。地下水排泄主要是潜水蒸发，还有通过地下径流以及地下水的开采、通过明沟对潜水的排泄等。永宁县引黄灌区地下水资源模数33.9万m3/km2，地下水可开采量模数23.7万m3/km2。
第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ含水岩组隔水层厚度多为1～6 m，最薄处仅为0.5 m，且局部有联通，致使第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ含水岩组间水力联系密切，与第Ⅵ含水岩组间水力交替运动极弱。在天然状态下，第Ⅱ、Ⅲ含水岩组承压水径流极缓慢，且其径流排泄极弱。
5.3 地下水动态
5.3.1 地下水埋深
潜水动态主要受农田灌溉控制，年内地下水动态变化幅度较大，年内变幅在1.70～2.10m之间，年平均埋深
5.3.2 水化学特征
潜水接受大量的灌溉水入渗补给，水质较好，为无色、无臭，PH值7.8，离子总量一般在1.1～1.8g/L，硬度200～405mg/L，水化学类型主要为CCaⅡ、S CaⅡ、CNaⅢ型水。
5.4 地下水开采条件
根据中干沟排域地下水动态特征，开采条件下地下水补给来源，主要为地下水降落漏斗范围内含水岩组对开采层的垂向越流补给、开采层水平侧向径流以及承压水的弹性释水等组成，开采条件下地下水原始状态发生变化，漏斗范围内第Ⅰ含水岩组越流补给开采层，转化为开采条件下地下水补给量，从而使第Ⅰ含水岩组越流补给量为开采层主要补给量，一般条件下第Ⅰ含水岩组越流补给量占开采条件下地下水总补给量的30%，开采层地下水侧向径流补给量占开采条件下地下水总补给量的70%。虽然第Ⅰ含水岩组接受大量的灌溉水入渗补给，但由于相关企业已经建成大量自备井开采地下水，在县城周围已经形成一定范围的地下水降落漏斗区。
6.水利工程设施
经调查，中干沟排域主要水利工程设施主要有12座沿沟道扬水泵站，泵站抽水主要用于农业补充灌溉。年抽取水量800104 m3。
7.城镇供水水源地
永宁县水源地属于受保护区范围，位于县城以南的石中高速公路以东，王太农场以南，望洪镇以北宁夏大学农学院实验农场109国道附近，水源地距县城约5km，保护区面积0.19km2。开采层为第Ⅱ含水岩组。勘探允许开采量548万m3/a，实际开采量168万m3/a，开采井数9眼，年供水人口5.34万人，水质类别为Ⅲ类。
8. 建议
（1）树立环保意识，增强节约用水、保护水资源的观念。
（2）根据《建设项目水资源论证管理办法》、《取水许可制度实施办法》等相关规定，按项目建设和生活用水实际需要和补偿调节开采的原则，合理利用地表水和适度开采浅层地下水。
（3）禁止私人或集体在城镇集中供水水源地范围内打井取水。禁止将没有处理达标的工业废污水排入沟道，合理控制排水量，避免引起水质污染。
（4）加强水量、水质监测，适时掌握水位、水量、水质变化动态，加强中干沟排域水资源管理和保护。
作者简介：
康建东（1970- ）男，工程师，主要从事水资源监测评价工作。