第二节 地下水
甘肃省地下水资源总量为124.56亿立方米,其中:内陆河流域40.57亿立方米,黄河流域45.18亿立方米,长江流域38.81亿立方米。2007年已开采量28.7882亿立方米,其中:内陆河流域21.5091亿立方米,黄河流域6.5688亿立方米,长江流域0.7103亿立方米。
地下水为浅层地下水,包括潜水和浅层承压水,它与大气降水和地表水体有密切的联系。甘肃地跨不同的气候带和大地构造单元,气候、地形、地质构造的差异性决定了地下水的形成与分布地域间差异悬殊。按自然单元可分为五个水文地质区。
一、北山地区
气候极为干旱,降水量很小,除短暂的洪水外,无长年地表径流。由于补给量有限,地下水资源贫乏,单井出水量只有50m3/d,特别是马鬃山以北的地区,地下水极为贫乏,且水质较差,人畜饮水困难。
二、河西走廊平原区
地下水资源处于一个封闭的内流区,主要来源于南部祁连山出山的河流入渗补给,从埋藏较深的潜水过渡到潜水-承压水,最终溢出地表,汇入河川径流。地下水的排泄形式主要有泉水溢出和蒸发(蒸腾)。以泉水溢出为主的有永昌盆地、昌马盆地、大马营盆地、山丹盆地、阿克赛盆地和祁连山内的石包城盆地等,潜水埋深一般在10米—300米之间,以多股泉水排泄于地表,汇入河道或直接通过渠道引入农田。以蒸发为主的有安西——敦煌盆地、金塔——花海盆地、潮水——民勤盆地等,这类盆地地表以河湖相细沙为主,地势平坦,潜水埋深一般在5米左右,蒸发量随埋深由浅到深而逐渐减少,这类盆地北部,如敦煌的北湖、安西的西湖、民勤的东湖等,是地下水径流的终点,也是流域地表水的末端,地表水、地下水在这里最终都将消耗于蒸发。地下水资源通过开发利用,引入农田后,地表蒸发和作物蒸腾也是地下水排泄的一种方式。
河西走廊地下水资源从河道渗漏补给,到泉水溢出,又汇入河川径流,大部分地下水都经历了一个由河水—地下水—河水的反复转化过程,或由灌溉—渗漏—溢出(或提采)—再灌溉这样一个重复利用的过程,反映了河西走廊的地下水和地表水资源是一个统一体。各盆地的地下水主要来源于河流、渠道渗漏补给,尽管山区侧向补给、沟谷潜流补给及降水补给也参与了地下水的循环,但所占比例不大,南部出山口的河水已基本汇集了山区可以流向平原的各类水资源(冰雪消融水、地下径流、地表径流)。
三、祁连山—阿尔金山山地
山区年平均气温2℃以下,4200米以上终年积雪,发育着现代冰川,海拔3600米以上发育着多年冻土。稳定冻结层下水和不稳定冻结层上水是地下水存在的主要方式。从河谷资料分析,冻结层上水量较小,冻结层下水量略大,单位涌水量1.5L/s。分布于祁连山和阿尔金山山间盆地或河流谷地共有17个,各自构成独立的水文地质单元,其中较大的如石包城、花海子,与走廊平原某些盆地地下水文相似。
四、黄土高原
根据地质地貌特点和地下水埋藏条件,又分为陇东、陇西和六盘山三个亚区。陇东黄土高原承压水埋深在30米—1000米不等,含水层厚度400米—1260米,单井流量500 m3/d—10000m3/d,自流头在河谷处高出地面10米—80米;此外在泾河谷地尚有河谷潜水分布,单井出水量100 m3/d—2000m3/d。
陇西黄土高原因降水稀少,气候干旱,导致黄土潜水、河谷、沟谷潜水和中新生界层间水矿化度较高,多属微咸水或咸水,难以开发利用。
六盘山区主要是基岩裂隙水,此外部分储水构造含层间裂隙水,局部可自流。如南川—神裕盆地承压水水头高出地面8.73米,第三系承压水单井出水量10 m3/d—500m3/d。
五、陇南山地
位于甘肃省南部,包括秦岭山地和甘南高原。地下水以基岩裂隙水为主,部分地段有岩溶水。北秦岭带多为基岩裂隙水,泉水流量大部为0.1 L/s—2L/s,大者可达8 L/s—10L/s;地下径流量模数1L/s•km2;从北向南随降水量的增多,泉水流量和地下径流模数有增大的趋势。南岭一带岩溶水分布较广,在武都、舟曲、迭部一带形成大泉和特大泉,流量可达100 L/s—1000L/s,最大达1227.2L/s;地下径流模数5 L/s•km2—10L/s•km2。基岩裂隙水流量多为0.5 L/s—3L/s,大者达10L/s;地下径流模数1 L/s•km2—3L/s•km2,林区可达L/s•km2。部分山间盆地有富水性弱的承压储水构造,降深50米,单井出水量仅10 m3/d—217m3/d;也有的盆地含水层较厚,储存了丰富的地下水,如尜海盆地含水层厚达200米—300米,单井出水量10000m3/d,黄河玛曲谷地泉水流量达10 L/s—100 L/s。