水文水资源 水利规划与设计 ２０１３年第１期 宁夏固原北川地下水资源开发利用探讨 太红礼 （宁夏回族自治区固原市原州区寺口子灌溉管理所 宁夏固原 ７５６０００） 【摘要】 现已基本探明固原北川地下水可开采总量４４５７．７４万ＩＩｌ３／年，矿化度小于３克地下水开采量２９７８．３６ 万ｍ。／年。目前开采利用总量３３２０万ｎ１３／年，灌地１６．６万亩，已处于超采状态，且部分地区布局不合理，地下水 位逐年下降。建议今后应全面规划、统筹安排、调整布局，地下水开采利用总量控制在３０００万ｍ。／年以内，其中： ５００万ｍ。／年优先解决城市供水及人畜饮水，２５００万ＩＩｌ３／年解决农田灌溉用水。农田灌溉机井数量应控制在８００ ９００ 眼，灌地１２．５万亩左右。在己形成的中河～彭堡井灌区、银平公路以东清水河河床两侧头营 四营井灌区、沈家 河 头营井库结合灌区、银平公路以西头营～七营井渠结合灌区四大灌区，农田灌溉应大力推广设施农业及节水灌 溉技术，以低压管灌、微灌、喷灌为主，小畦灌溉为辅，杜绝大田漫灌。 【关键字】 地下水资源开发与保护 固原北川 ［ＤＯＩ编码】 １０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６９２—２４６９．２０１３．Ｏ１．００９’ 【中图分类号】ＴＶ２１３．９ ［３Ｃ献标识码】 Ｂ 【文章编号】 １６７２—２４６９（２０１３）Ｏ１—００２３—０２ １ 宁夏固原北川地下水资源概况 ２０吨／４，时。浅层水水位埋深受地貌因素的控制变 固原北川位于宁夏南部清水河川地中上游，形 化较大，靠近清水河河谷平原区水位埋深较浅，一 成于第三世纪末喜马拉雅山运动时期。属清水河断 般ｌＯ－２０ｍ，三营以南一级阶地上小于ｌＯｍ，二级 陷盆地南段，西南两面环山，东依黄土丘陵，北面 阶地上水位２０－６０ｍ，由河床向两侧逐渐递增，近 敞开，是一个大致南北向延伸的半封闭断陷盆地。 山地带大于６０ｍ。浅层水水质由南向北逐渐变差， 南北长７０公里，东西宽７～２０公里，面积７６６公里， 三营以南矿化度小于１克／升，三营以北矿化度ｌ～３ 地势平坦，南高北低，海拔高程１４００～１９００ｍ。盆 克／升，局部３－６克／升。有保证的开采量３９３２．９８ 地西南边界有深大的压性断裂通过，东部边界有深 万ｍ３／年。 大的涨性断裂潜伏地下，构成了盆地的基底轮廓， １．２第一承压水水文地质特征 控制着盆地内的水文地质条件。周边第三系和白垩 第一承压水主要赋存在中更新世清水河河床 系岩层的分化碎屑物大量冲积于盆地之中，形成了 相绿灰色砂砾石孔隙中。砾石主要为灰色泥岩，含 大厚度的第四系松散堆积物，构成了盆地内的主要 有较多泥质成份，结构松散，具有稳定的隔水顶底 含水岩层，按其埋藏条件划分为浅层水、第一承压 板，顶板埋深在５０—８０ｍ之间，底板埋深在ｌＯＯｍ 水、第二承压水三个含水层。现已基本探明地下水 左右，含水层厚度２０～６０ｍ。分布范围在石碑湾一三 开采资源总量４４５７．７４万 ／年，其中可用于人畜饮 营～六个窑～盘河南北沿线以西至盆地西部边界均 水和农田灌溉的矿化度小于３克地下水开采资源量 有分布。富水性在河谷平原中轴线自南向北，东西 为２９７８．３６万ｍ３／年。 宽２～５公里的条带内，单井出水量大于５０吨／ｄ，时； １．１浅层水水文地质特征 向东西两侧含水层逐渐变薄，单井出水量２０－５０吨 浅层水主要赋存在晚更新世河床相砂砾石孔 ／ｄ，时，甚至小于２０吨／小时。承压水水头埋深在河 隙中，盆地内大部分地区均有分布。含水层为灰色 谷平原区三营以南小于ｌＯｍ，其他地区ｌＯ－３０ｍ， 疏松砂砾石，底板埋深３０～ｌＯＯｍ，厚度１０～６５ｍ不 山前倾斜平原区３０－６０ｍ。水质由南向北逐渐变差， 等。富水性因地而异，河床两侧一级、二级阶地上， 矿化度由小于１克／升增至３－６克／升。有保证的开 单井出水量大于５０吨／４，时，三级阶地及山前倾斜 平原区２０～５Ｏ吨／４，时，局部地段及近山地带小于 作者简介：太红礼（１９６３年一），男，工程师。 水文水资源 水利规划与设计 ２０１３年第１期 采量３１８．９７万ｍ ／年。 １．３第二承压水水文地质特征 第二承压水主要赋存在早更新世古清水河河 床相绿灰色砂砾石孔隙中。砂砾石分选性较好，疏 松，具有良好的透水性。顶板埋深在１００～１５０ｍ之 间，底板埋深在１５０～２００ｍ左右，含水层厚度 １０～６０ｍ。分布范围与第一承压水吻合。富水性在三 营～七营一带最强，单井出水量大于５０吨／小时；向 四周含水层逐渐变薄，单井出水量降低到２０～５０吨 ／ｄ，时，甚至小于２０吨／ｄ，时。承压水水头埋深在河 谷平原区小于４０ｍ；山前倾斜平原区４０～６０ｍ。水 质由南向北逐渐变差，矿化度由小于１克／升增至 ３－６克／升。有保证的开采量２０５．７９万ｒｎ３／年。 ２最有开发前景的含水层与有利地段 根据地质部门多次勘探，固原北川Ｉ三层地下水 都有不同程度的开采利用价值。 ２．１ 浅层水 浅层水补给量充沛，主要接受山区侧向补给及 降水入渗、地表水入渗、回归水入渗补给。含水层 厚度大，粒度粗且松散，富水性强，埋藏浅，分部 范围广是最有开发价值的含水层。在三营以南的富 水区矿化度小于１克／升，可作为人畜饮水和农田灌 溉水源地。三营以北的富水区矿化度ｌ～３克／升，可 作农田灌溉水源地。 ２．２第一承压水 第一承压水主要接受山区侧向流补给，补给量 较少。含水层厚度大，粒度粗且松散，储水性好， 弹性储量大，水质好，有较好的开发价值，适宜作 为人畜饮水水源地，不宜作为大规模农田灌溉水源 地。在黑城以南的富水区均为有利开发地段。 ２．３第二承压水 第二承压水补给来源与第一承压水相同，其量 更少，但本层粒度粗、厚度大具有较丰富的弹性储 量。在三营以南的富水区矿化度小于１克／升，可作 为人畜饮水水源地。三营以北的富水区矿化度ｌ～３ 克／升，可作农田灌溉补充水源地。 ３地下水资源开采利用现状 固原北川地下水开采利用可划分为三个阶段。 第一阶段是１９７０年以前，此阶段由于经济技 术落后只是在部分地区进行少量开采，全部为人工 土井开采浅层水，主要解决人畜饮水。承压水以泉 水形式排泄供人畜饮用及灌溉，开采利用量很小。 第二阶段是１９７０～１９９８年，此阶段投资以国家 为主占８０％。因农业发展的需要国家投入大量人 力、财力挖大口井、打机井进行农田灌溉，截止１９９８ 年底，共配套机井４９４眼，灌地９．６１万亩，年开采 地下水资源量１９２２万ｒｎｊ。 第三阶段是１９９８年以后，此阶段投资以群众 自筹为主占８０％。因第二阶段的建设，群众得到了 开采地下水灌溉农田的巨大效益，打井积极性猛 增，纷纷自筹资金打井，掀起了打井开采地下水的 高潮，截止２０１１年底，共配套机井１１８６眼，灌地 １６．６万亩，年开采地下水资源量３３２０万ｍ 。形成 了中河～彭堡井灌区；银平公路以东清水河河床两 侧头营～四营井灌区；沈家河～头营井库结合灌区； 银平公路以西头营～七营井渠结合灌区：四大灌区。 截止２０１１年底，固原北ＪＩｉ地下水每年开采量 除农田灌溉开采３３２０万ｒｎｊ外，还有解决固原市城 市供水开采３６０万ｒｎｊ，总计３６８０万ｍ 。占固原北 川Ｉ矿化度小于３克地下水开采资源量２９７８．３６万ＩＩ１３／ 年的１２３％，四大灌区均处于超采状态，地下水位 逐年下降。 ４科学开发保护利用地下水资源建议 宁夏固原北川地下水资源开发利用应坚持以 下三原则；第一，全面规划，统筹安排，优先解决 人畜饮水。第二，坚持浅、中、深结合分层取水， 先浅后深。第三，以开发矿化度小于３克／升的淡水 为主，矿化度３～５克／升的微咸水为辅，矿化度大于 ５克／升的咸水不宜开采。依据以上原则及固原北川 地下水资源状况，建议固原北川Ｉ地下水开采总量应 控制在３０００万 ／年以内，其中；５００万ｍ３／年解 决城市供水及人畜饮水，２５００万ｍ３／年解决农田灌 溉用水。农田灌溉机井数量应控制在８００～９００眼， 灌地１２．５万亩左右。固原北川地下水开采利用总量 目前己处于超采状态，且部分地区布局不合理，地 下水位逐年下降。今后应全面规划，统筹安排调整 布局，严格控制地下水开采利用总量。农田灌溉应 大力推广节水灌溉技术，以低压管灌、微灌、喷灌 为主，小畦灌溉为辅，杜绝大田漫灌。下面就目前 已形成的中河～彭堡井灌区；银平公路以东清水河 河床两侧头营～四营井灌区；沈家河～头营井库结合 灌区；银平公路以西头营～七营井渠结合灌区；四 大灌区地下水开采利用进行探讨和建议。 ４．１ 中河～彭堡井灌区 （下转第２７页） 水文水资源 水利规划与设计 ２０１３年第１期 考虑，与节水改造项目联成整体，发挥投资的整体 效益。 又增强了市内参建单位人员的危机感，迫使市内水 利建筑企业迅速提高管理水平和技术水平，同时也 扩大了我市的水利建设能力和规模，以适应不断加 大投资规模的水利建设形势。 ２．６加快信息化建设 继续加快信息化建设，加快水利电子政务、电 子财务系统、水利基础数据库、信息公用平台等信 息化建设，促进传统水利向现代水利，可持续水利 ２．３以节水为中心，兼顾排水 近年来通过对病险建筑物的更新改造及险工 渠道的整治，病险及卡脖子工程基本解决，下一步 重点开展的节水为中心的渠道防渗工程建设，减少 渠道渗漏损失，节约出更多的水资源。同时每隔３～５ 年对主要沟道进行清淤整治，解决排水肠梗阻问 题，保证排水畅通，起到排盐治碱，改善土地次生 转变。 盐碱化的作用。 ３加快节水改造步伐，促进全市经济又好又 ２．４节水科学技术研究应发挥引领作用 高度重视科学研究在节水改造中的作用，从项 快发展 目中多列一些科研经费，用以节水改造中技术、经 在刚刚过去的２０１１年，出台了关于水利 济问题、项目后评价等的科学研究。提高节水改造 改革发展１号文件，并召开了水利工作会议， 中科技含量。不断引进新技术，新材料，新设备， 党高度重视水利发展与建设，我们赶上了水利 新工艺，提高工程建设的质量和进度。 发展的又一个春天。 ２．５需培育高度发育的水利建筑市场 面对水资源日趋紧缺形势，节水改造工作显得 随着国家对水利投资的加大，我市水利建设任 十分迫切和重要，我们要借着给力农田水利建 务越来越大，这就需要我们有目的、主动地来培育 设的春风，加快节水改造步伐，使灌区通过节水改 水利建筑市场，使建管工作职业化、专门化，适当 造，早日建成现代化灌区，为全市工业发展节出更 引进市外有实力的设计、施工、监理单位，形成强 多的水量，促进全市经济的又好又快发展，做出我 烈的竞争态势，既保证了水利工程的质量和进度， 们水利人应有的贡献。 （上接第２４页） 水量较丰富，水质好，开采深度浅，应主要作为人 该区地下水量丰富，水质好，开采深度浅，是 畜饮用及设施农业用水水源。 固原北川地下水开采利用条件最好地段。灌区内农 ４．４银平公路以西头营～七营井渠结合灌区 田灌溉若全部采用节水灌溉技术，地下水开采资源 不但可满足当地群众人畜饮用及农田灌溉需要，还 该区农田灌溉以固扩扬黄工程灌溉为主，寺口 可为固原市提供部分城市供水水量。 子水库、陈家沟水库等库水灌溉为辅。区内地下水 量较丰富，水质从南向北逐渐变差，开采深度大， ４．２银平公路以东清水河河床两侧头营～四营井灌 不宜大量开采。在金堡以南应主要作为人畜饮用及 区 设施农业用水水源，其次作为农田灌溉辅助水源； 该区地下水量较丰富，水质从南向北逐渐变差， 金堡以北可作为农田灌溉辅助水源。 开采深度浅，是固原北川地下水开采利用条件较好 地段。但地下水开采资源难以全部满足当地群众人 ５结语 畜饮用及农田灌溉需要，因此农田灌溉除全部采用 节水灌溉技术外，还应大力推广设施农业，引进部 水资源短缺是制约当地农业生产发展的瓶颈， 分地表水作为辅助水源方能解决。 如何充分利用水资源，是我们水利工作者必须要研 究和探讨的课题之一。统一规划布局、地表水与地 ４．３沈家河～头营井库结合灌区 下水优化配置合理开发利用、加强管理、推广节水 该区沈家河水库水资源丰富，水质满足农田灌 技术、发展设施农业是解决当地农业生产水资源短 溉用水要求，是主要农田灌溉用水水源。区内地下 缺的有效途径。 。２７・
