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摘要：简要论述了长武县的水文地质条件,其水文地质条件复杂,地下水的贮存条件差异较大.并对长武县地下水水质动态规律进行了分析。
关键词：地下水 水质 动态规律 长武县
一、自然概况及区域地质概况
1、地理位置
长武县位于关中西北部，东径107°38′49″——107°58′02″，北纬34°59′09″——35°18′37″之间。东邻彬县，西连甘肃省泾川，南于甘肃灵台衔壤，北于甘肃宁县隔河相望。总面积567平方公里，南北长32.06公里，东西宽27.23公里。
2、地形地貌
长武县属渭北黄土高原沟壑区，原高、沟深、坡陡，塬面较平坦，河川窄而平缓。南、黑二河由西向东穿越中部，泾河又西向东绕县界流过，形成长武、巨家、枣元三个塬面。塬边支离破碎，沟壑纵横，沟谷多以“V”型排列，沟头坍塌、滑坡严重，沟深多在200米以上。地表径流条件较好，地下水储存条件差，多以泉水形式出流排泄于沟谷。全县路家仲丰最高点高程1274米，亭口安华最低点高程847米，最大相对高差427米。
3、水文气象
长武县境内共有泾、黑、南、磨子河四条河流，多年平均流量54.47立方米/秒，均属泾河水系。主要特点是：水位水量变化极大，含泥沙量高，河谷对地下水的排泄较强，而对区内地下水的补给较弱。
长武县属半湿润大陆性季风气候区。主要特点是：气候干燥，降雨量少而集中，水面蒸发强烈，温差变化大，四季冷暖分明，旱涝灾害时有发生。冬季多西北风，夏季多东南风。多年平均降水量584.1毫米，且集中在七、八、九三个月，占全年降水量的54.9%。多年平均气温9.1℃，年最高气温36.9℃，年最低气温-24.9℃。年均无霜期171天，最短131天，年平均日照时2218.7小时，年平均蒸发量1016.6毫米，霜冻对农作物危害较大。
4、地质构造及水文地质概况
长武县地处鄂尔多斯盆地南缘内侧，属祁、吕、贺山字型构造和其它扭动构造的联合复合区。基岩大部分被黄土覆盖，黄土层厚度约200米，黄土层底部是巨厚的中生界沉积沙页岩，平铺缓斜，褶皱轻微，断层少见，自上而下依次为三迭系、侏罗系、白垩系，基岩以上土层依次为新生代第三系三趾马红土，第四系午城黄土、离石黄土和马兰黄土。按其成因类型和岩性特征，可分为冲积层和风积层。冲积层分布于泾、黑河谷四五级阶地地区，风积层主要分布于长武、枣元、巨路黄土塬区。
二、地下水分布及其成因
由于我县降水量少而集中，且多以暴雨形式出现，加之河流及密集的沟谷将全县切割形成了大小三个塬面。对地下水的补给储存不利。根据水文地质构造及含水层的岩石性质和地下水赋存状况，将全县地下水划分为松散层孔隙——裂隙水和碎屑岩裂隙、孔隙——裂隙水及深层洛河砂岩水三大类型。再根据含水层的岩性和含水层的特征划分为三个含水层组。为了评价含水层组的富水性和开采条件，取浅层水设计降深值原则上取含水层厚度的二分之一。又据长武塬抽水试验，塬面土层孔隙含水层区17~20米，河川砂砾卵石孔隙取4米，深层洛河砂岩含水层属裂隙、孔隙复合含水层，从钻孔揭露，厚度在193.44~376.22米之间，一般厚度300米左右，含水层埋深：塬面在500~540米之间，河川在250~300米之间。适应井型塬面以辐射井为宜，河川浅井以大口井、深井以打喷井为宜。
1、松散层孔隙、裂隙水
①以卵石、砂砾石、砂层为主的孔隙、浅水含水岩组
主要分布在泾黑河谷区，含水层岩性为砂砾卵石、砂层及亚粘土，透水性强，含水层厚度5~10米，水位埋深3~5米，其富水性强弱主要受补给强度、含水层分布的连续性及含水层厚度等因素所控制。由于含水层被河谷所切割，而高出河流的水位，地下水排泄畅通，不利于地下水的储存，富水性差，但该区地下水的补给来源主要来自降水入渗和地表水灌溉回归入渗补给，单井涌水量10~30立方米/小时。
②深层洛河砂岩水
该含水层主要由中细粒砂岩组成，并夹杂粗粒砂岩、砂质泥岩透境体，中粒砂岩发育大型交错层组和斜层组，提供了良好的藏水空间，巨厚的砂岩分上下两段，两段之间夹砾岩及砂质泥岩，上段厚150米左右，下段厚约250米。河谷露头区具半承压，水头高出地表5~9米，深部在有盖层的情况下则表现为承压水，河谷钻孔形成的自流井，水头高出地表20~80米，尤以陕、甘交界河谷地带水头最高。
洛河砂岩属中等富水性岩层，单位涌水量0.27~0.749升/秒•米，渗透系数（K）0.156~0.404米/日，导水系数（T）1.58~179.32米/日。昼夜出水两3500立方米。在川道和一些二原打喷井，深度350~500米之间，涌水量1800~2300立方米/日，发展井灌极为可观。
③黄土层孔隙、裂隙浅水含水岩组
该含水层组主要分布于县境内的南、北两个塬面，含水层主要为亚粘土、黄土及古土壤层。黄土层地下水具有松散层孔隙浅水的一般特征，又具有裂隙水的水力性质，黄土层中普遍分布3~4层砂黄土，单层厚3~5米，颗粒较粗，结构松散，孔隙率高。经调查塬区共有泉水291眼，总流量371.7立方米/小时，最大的泉水流量12.59立方米/小时，最小的泉水流量0.01立方米/小时，较大泉水多出露于黃土层中。因此黄土层是该塬区主要含水层，地下水呈汗珠状溢出，由于河流沟谷切割，塬区形成独立的水文地质单元，含水层的厚度，水位埋深及富水性，主要受塬面大小和黄土层下有无良好的隔水岩层所决定。
三、地下水的补给、排泄条件
地下水的补给和排泄，主要受水文、气象、地貌、地层岩性、地质构造和地表水体灌溉、开采等因素的影响。
1、潜水主要补给来源是大气降水入渗补给和河川供给回归补给。地下水的流向受地形地貌及地质构造的控制，总的趋势与地面倾斜方向一致，由西向东，由塬中心向塬边沟谷径流，以泉水的形式和少量的机井开采排泄。
2、深层承压水补给区域及来源较远，排泄方式主要以少量的喷井开采。
四、地下水的动态
我县地下水动态主要受大气降水、机井开采等因素的影响。长武县塬区据气象部门20多年的降雨资料，七、八、九三个月降水量约321毫米，占全年降水量的55%，据现有的地下水动态资料水位动态曲线分析，降雨后一般10~15天地下浅水位才能受到补给。由于地下水补给来源主要靠大气降水，水位变化幅度取决于降水补给的多少、开采量的大小及岩层的富水性。据据对地下水动态长期观测资料分析，长武县塬区中段和部分乡镇企业所在地及一些人口居住集中，机井开采量大的地区，水位明显的出现了下降趋势，塬区边缘地段及河川阶地由于开采量较小，水位基本保持稳定，塬面开阔，平坦，开采量较少的富水段，近年来水位不但没有下降，而且还略有上升。按照咸阳地区地下水动态特征分区级别表：
弱上升区 稳定区 下降区
>0.5 0.5~-0.5 >-0.5
划分，长武县弱上升区，主要在长武塬的东段，马坊水库两岸的东西大吉、丰头、米家墩、曹胡、秦家庄一带，这一带受马坊水库补给，开采量较少，浅水一直呈上升趋势。
长武县地下水相对稳定区：主要分布在路家、枣元和长武塬面的边缘地段，开采量小的直谷、庙底及河谷阶地区。该区地下水主要靠大气降水入渗补给，水位的升降靠气候控制，枯水期出现在4~6月份，8月份以后水位回升，年际变幅0.38~0.42米。
长武县地下水下降区：主要分布在长武塬面中段的县城区和乡镇所在地及人口居住集中、开采量大的部分地区。
由现有的观测资料分析表明，上升区的主要原因；一是塬面较大且完整，地形平坦，含水层埋深浅，接受降水补给条件好又快；二是农田基本建设土地平整好，从而使降水产生的地表径流受到控制，基本入渗补给了地下水源；三是机井开采量少，利用率低；四是受马坊水库补给影响较大。稳定区：由于塬面窄小，土地平整差，容易使大气降水产生的径流排泄于沟道。河谷阶地浅水受降水补给，水位迅速上升，枯水期受蒸发等因素的影响，水位下降，但年内保持水位相对稳定。下降区：由于人口居住集中，人口密集，工业及生活用水量大，造成地下水超量开采严重。
五、结语
1、要大力宣传人们的节水意识，水是生命之源，地下水是农业、工业和人民生活必不可缺的重要资源，要爱护它、保护它、合理地开发利用。
2、要全面深入贯彻落实水资源保护法，坚决禁止不按规划，不经审批，乱打井、乱开采现象。要建立健全水资源开发保护审批管理制度，合理征收水资源费，清理整顿打井市场。下降区必须合理调整井位，合理配套机泵设备，合理井型规划。
3、大力宣传节约用水，科学用水，建立节约型社会。
4、要开源节流，增加补给来源，努力增强地面工程措施，拦蓄地表径流，控制水土流失，充分利用降雨入渗补给地下水源。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：地下水 水质 动态规律 长武县
一、自然概况及区域地质概况
1、地理位置
长武县位于关中西北部，东径107°38′49″——107°58′02″，北纬34°59′09″——35°18′37″之间。东邻彬县，西连甘肃省泾川，南于甘肃灵台衔壤，北于甘肃宁县隔河相望。总面积567平方公里，南北长32.06公里，东西宽27.23公里。
2、地形地貌
长武县属渭北黄土高原沟壑区，原高、沟深、坡陡，塬面较平坦，河川窄而平缓。南、黑二河由西向东穿越中部，泾河又西向东绕县界流过，形成长武、巨家、枣元三个塬面。塬边支离破碎，沟壑纵横，沟谷多以“V”型排列，沟头坍塌、滑坡严重，沟深多在200米以上。地表径流条件较好，地下水储存条件差，多以泉水形式出流排泄于沟谷。全县路家仲丰最高点高程1274米，亭口安华最低点高程847米，最大相对高差427米。
3、水文气象
长武县境内共有泾、黑、南、磨子河四条河流，多年平均流量54.47立方米/秒，均属泾河水系。主要特点是：水位水量变化极大，含泥沙量高，河谷对地下水的排泄较强，而对区内地下水的补给较弱。
长武县属半湿润大陆性季风气候区。主要特点是：气候干燥，降雨量少而集中，水面蒸发强烈，温差变化大，四季冷暖分明，旱涝灾害时有发生。冬季多西北风，夏季多东南风。多年平均降水量584.1毫米，且集中在七、八、九三个月，占全年降水量的54.9%。多年平均气温9.1℃，年最高气温36.9℃，年最低气温-24.9℃。年均无霜期171天，最短131天，年平均日照时2218.7小时，年平均蒸发量1016.6毫米，霜冻对农作物危害较大。
4、地质构造及水文地质概况
长武县地处鄂尔多斯盆地南缘内侧，属祁、吕、贺山字型构造和其它扭动构造的联合复合区。基岩大部分被黄土覆盖，黄土层厚度约200米，黄土层底部是巨厚的中生界沉积沙页岩，平铺缓斜，褶皱轻微，断层少见，自上而下依次为三迭系、侏罗系、白垩系，基岩以上土层依次为新生代第三系三趾马红土，第四系午城黄土、离石黄土和马兰黄土。按其成因类型和岩性特征，可分为冲积层和风积层。冲积层分布于泾、黑河谷四五级阶地地区，风积层主要分布于长武、枣元、巨路黄土塬区。
二、地下水分布及其成因
由于我县降水量少而集中，且多以暴雨形式出现，加之河流及密集的沟谷将全县切割形成了大小三个塬面。对地下水的补给储存不利。根据水文地质构造及含水层的岩石性质和地下水赋存状况，将全县地下水划分为松散层孔隙——裂隙水和碎屑岩裂隙、孔隙——裂隙水及深层洛河砂岩水三大类型。再根据含水层的岩性和含水层的特征划分为三个含水层组。为了评价含水层组的富水性和开采条件，取浅层水设计降深值原则上取含水层厚度的二分之一。又据长武塬抽水试验，塬面土层孔隙含水层区17~20米，河川砂砾卵石孔隙取4米，深层洛河砂岩含水层属裂隙、孔隙复合含水层，从钻孔揭露，厚度在193.44~376.22米之间，一般厚度300米左右，含水层埋深：塬面在500~540米之间，河川在250~300米之间。适应井型塬面以辐射井为宜，河川浅井以大口井、深井以打喷井为宜。
1、松散层孔隙、裂隙水
①以卵石、砂砾石、砂层为主的孔隙、浅水含水岩组
主要分布在泾黑河谷区，含水层岩性为砂砾卵石、砂层及亚粘土，透水性强，含水层厚度5~10米，水位埋深3~5米，其富水性强弱主要受补给强度、含水层分布的连续性及含水层厚度等因素所控制。由于含水层被河谷所切割，而高出河流的水位，地下水排泄畅通，不利于地下水的储存，富水性差，但该区地下水的补给来源主要来自降水入渗和地表水灌溉回归入渗补给，单井涌水量10~30立方米/小时。
②深层洛河砂岩水
该含水层主要由中细粒砂岩组成，并夹杂粗粒砂岩、砂质泥岩透境体，中粒砂岩发育大型交错层组和斜层组，提供了良好的藏水空间，巨厚的砂岩分上下两段，两段之间夹砾岩及砂质泥岩，上段厚150米左右，下段厚约250米。河谷露头区具半承压，水头高出地表5~9米，深部在有盖层的情况下则表现为承压水，河谷钻孔形成的自流井，水头高出地表20~80米，尤以陕、甘交界河谷地带水头最高。
洛河砂岩属中等富水性岩层，单位涌水量0.27~0.749升/秒•米，渗透系数（K）0.156~0.404米/日，导水系数（T）1.58~179.32米/日。昼夜出水两3500立方米。在川道和一些二原打喷井，深度350~500米之间，涌水量1800~2300立方米/日，发展井灌极为可观。
③黄土层孔隙、裂隙浅水含水岩组
该含水层组主要分布于县境内的南、北两个塬面，含水层主要为亚粘土、黄土及古土壤层。黄土层地下水具有松散层孔隙浅水的一般特征，又具有裂隙水的水力性质，黄土层中普遍分布3~4层砂黄土，单层厚3~5米，颗粒较粗，结构松散，孔隙率高。经调查塬区共有泉水291眼，总流量371.7立方米/小时，最大的泉水流量12.59立方米/小时，最小的泉水流量0.01立方米/小时，较大泉水多出露于黃土层中。因此黄土层是该塬区主要含水层，地下水呈汗珠状溢出，由于河流沟谷切割，塬区形成独立的水文地质单元，含水层的厚度，水位埋深及富水性，主要受塬面大小和黄土层下有无良好的隔水岩层所决定。
三、地下水的补给、排泄条件
地下水的补给和排泄，主要受水文、气象、地貌、地层岩性、地质构造和地表水体灌溉、开采等因素的影响。
1、潜水主要补给来源是大气降水入渗补给和河川供给回归补给。地下水的流向受地形地貌及地质构造的控制，总的趋势与地面倾斜方向一致，由西向东，由塬中心向塬边沟谷径流，以泉水的形式和少量的机井开采排泄。
2、深层承压水补给区域及来源较远，排泄方式主要以少量的喷井开采。
四、地下水的动态
我县地下水动态主要受大气降水、机井开采等因素的影响。长武县塬区据气象部门20多年的降雨资料，七、八、九三个月降水量约321毫米，占全年降水量的55%，据现有的地下水动态资料水位动态曲线分析，降雨后一般10~15天地下浅水位才能受到补给。由于地下水补给来源主要靠大气降水，水位变化幅度取决于降水补给的多少、开采量的大小及岩层的富水性。据据对地下水动态长期观测资料分析，长武县塬区中段和部分乡镇企业所在地及一些人口居住集中，机井开采量大的地区，水位明显的出现了下降趋势，塬区边缘地段及河川阶地由于开采量较小，水位基本保持稳定，塬面开阔，平坦，开采量较少的富水段，近年来水位不但没有下降，而且还略有上升。按照咸阳地区地下水动态特征分区级别表：
弱上升区 稳定区 下降区
>0.5 0.5~-0.5 >-0.5
划分，长武县弱上升区，主要在长武塬的东段，马坊水库两岸的东西大吉、丰头、米家墩、曹胡、秦家庄一带，这一带受马坊水库补给，开采量较少，浅水一直呈上升趋势。
长武县地下水相对稳定区：主要分布在路家、枣元和长武塬面的边缘地段，开采量小的直谷、庙底及河谷阶地区。该区地下水主要靠大气降水入渗补给，水位的升降靠气候控制，枯水期出现在4~6月份，8月份以后水位回升，年际变幅0.38~0.42米。
长武县地下水下降区：主要分布在长武塬面中段的县城区和乡镇所在地及人口居住集中、开采量大的部分地区。
由现有的观测资料分析表明，上升区的主要原因；一是塬面较大且完整，地形平坦，含水层埋深浅，接受降水补给条件好又快；二是农田基本建设土地平整好，从而使降水产生的地表径流受到控制，基本入渗补给了地下水源；三是机井开采量少，利用率低；四是受马坊水库补给影响较大。稳定区：由于塬面窄小，土地平整差，容易使大气降水产生的径流排泄于沟道。河谷阶地浅水受降水补给，水位迅速上升，枯水期受蒸发等因素的影响，水位下降，但年内保持水位相对稳定。下降区：由于人口居住集中，人口密集，工业及生活用水量大，造成地下水超量开采严重。
五、结语
1、要大力宣传人们的节水意识，水是生命之源，地下水是农业、工业和人民生活必不可缺的重要资源，要爱护它、保护它、合理地开发利用。
2、要全面深入贯彻落实水资源保护法，坚决禁止不按规划，不经审批，乱打井、乱开采现象。要建立健全水资源开发保护审批管理制度，合理征收水资源费，清理整顿打井市场。下降区必须合理调整井位，合理配套机泵设备，合理井型规划。
3、大力宣传节约用水，科学用水，建立节约型社会。
4、要开源节流，增加补给来源，努力增强地面工程措施，拦蓄地表径流，控制水土流失，充分利用降雨入渗补给地下水源。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。