鄂尔多斯泊江海子流域地下水流特征

第33卷第6期2011年6月

2011，33（6）：1089-1098

Resources Science

Vol.33，No.6JUN.，2011

收稿日期：2011-01-18；修订日期：2011-02-27

基金项目：国家重点基础研究发展计划（973项目）：“华北平原地下水演变机制与调控”（编号：2010CB428805）。作者简介：梁康，男，重庆巴南人，硕士生，主要研究方向为水文水资源与地下水模型。E-mail:liangk.08s@ 通讯作者：娄华君，E-mail:louhj@

文章编号：1007-7588（2011）06-1089-10

鄂尔多斯泊江海子流域地下水流特征

梁康1,2，娄华君1，程传周1,2

（1.中国科学院地理科学与资源研究所，北京100101；2.中国科学院研究生院，北京100049）

摘

要：鄂尔多斯遗鸥自然保护区属于典型的半干旱区高原内陆湖泊湿地，地下水是其重要水源之一。本文

以遗鸥湿地所在的泊江海子流域为研究对象，系统分析了地层岩性、含水系统及富水性、地下水流场特征、地下水水化学特征等基础水文地质条件，并计算了地下水系统的水均衡。结果表明：泊江海子流域主要有松散岩类孔隙含水层和碎屑岩类孔隙裂隙含水层，松散岩类孔隙地下水严格受闭流盆地地形条件控制；碎屑岩类孔隙裂隙地下水主要受区域地形及水文系统控制；大气降水补给和侧向径流补给是泊江海子流域地下水的主要补给源，两者约占总补给量的85%，而潜水蒸发和人工开采是地下水的主要排泄方式，约占整个系统排泄量的89%，1996年-2005年，泊江海子流域地下水总的年均补给量为6358.9×104m 3/a ，总排泄量为7418.2×104m 3/a ，地下水均衡差为-1059.3×104m 3/a ；桃-阿海子接受的地下水补给量约为142.5×104m 3/a ，占桃-阿海子湖泊总补给量的22%，是桃-阿海子湖泊的一个重要的补给来源。

关键词：鄂尔多斯遗鸥自然保护区；泊江海子流域；湿地；水文地质特征；地下水均衡

1引言

水是湿地存在的根本条件，水文条件是湿地类型和湿地过程得以维持的唯一决定性因子[1;2]。地下水是湿地的重要水源之一[3]，湿地地下水与湿地表层水和大气水之间的联系和水量交换过程是湿地系统水文循环过程的重要环节,直接关系到湿地系统的水量平衡[4]。丰富的地下水为湿地带来良好的生态环境,维持了生物生境的多样性，尤其是在西北干旱、半干旱地区，研究地下水对湿地生态环境的影响具有重要的意义[3-5]。

鄂尔多斯遗鸥自然保护区湿地位于泊江海子流域内，属于典型的半干旱区高原内陆湖泊湿地，是迄今为止全球惟一以保护遗鸥及其栖息地湿地

生境的重要湿地[6；7]

。以往的研究主要集中在动物

学、生态学、湿地地表水文学方面[6-18]。而在水文地质研究方面，仅仅只有针对鄂尔多斯盆地区域尺度的研究[19-36]。本文以泊江海子流域为研究对象，在充分搜集区域地质资料的基础上，在野外开展水文地质调查与水文地质试验，系统分析泊江海子流域内的基础水文地质条件和地下水系统特征，并计算

流域的地下水均衡。该研究对于流域基础水文地质条件的认识、地下水资源利用与保护以及湿地生态环境的保护具有一定的参考价值。

2研究区自然地理概况

泊江海子流域是一个完整的闭合流域，位于中国内蒙古自治区鄂尔多斯市东胜区以西约45km

处，流域面积约744.6km 2

（图1）。研究区属温带大

陆性气候，降雨多集中在每年的7月、8月份，约占全年降水量的65%，流域1961年-2006年年均降水量约为344.7mm ，蒸发量约为2523.75mm （20cm 蒸发皿数据）（图2）。泊江海子流域内主要湖泊有桃-阿海子、侯家海子和苏家圪卜海子。最大的桃-阿海子处于自然保护区的中央，湖区呈驼峰形，平均水面面积约10km 2，平均水深约2.5m 。保护区境内季节性河流主要有鸡沟河和乌尔图河。鸡沟河全长约21km ，平均宽0.2km ，向东流经泊江海子镇注入桃-阿海子。乌尔图河向西注入桃-阿海子，河流长约22km ，平均宽0.2km （图1）。

研究区属于鄂尔多斯波状高原区，自身形成一个闭流盆地，整体地势四周高、中间低。最高点位

第33卷第6期

资源科学

图1研究区地理位置及河流水系

Fig.1Location and river system of Bojianghaizi Basin

图21961年-2006年泊江海子流域降水量与蒸发量

Fig.2Precipitation and Evaporation in Bojianghaizi Basin from 1961to 2006

于保护区西侧的巴彦敖包山，海拔约1590m ，最低点位于桃-阿海子湖区，海拔1360m ，全区80%以上的地域面积海拔在1365~1420m 。

3研究区水文地质条件

3.1地层环境

根据前人的研究成果[19-36]及野外地质填图、钻探成果分析，泊江海子流域内地层由老到新发育有：三叠系上统延长组（T 3y ）、侏罗系下统延安组

（J 1y ）、侏罗系中统直罗组（J 2z ）、白垩系下统伊金霍洛组（K 1y ）和东胜组（K 1d ）、第三系（N 2）和第四系（Q 4），岩性分布详见图3。其中，三叠系上统延长组

（T 3y ）为区域煤系地层的沉积基底，厚度大于100m ，

在图3中未画出；侏罗系下统延安组（J 1y ）和侏罗系中统直罗组（J 2z ）为区域的含煤地层，平均厚度分别为163.82m 和266.91m ，在泊江海子流域内未出露。而在泊江海子流域地表出露的岩层主要有：白垩系下统伊金霍洛组（K 1y ）、东胜组（K 1d ）岩层和第四系松散岩层。其中，白垩系下统伊金霍洛组（K 1y ）和东

胜组（K 1d ）岩层分布广泛，厚度超过300m ，出露浅表的砂岩风化裂隙发育，局部赋存地下水，但是连续性较差，主要出露在地势较高且地形较陡的盆地外围地段；而风化裂隙岩层下伏的是致密白垩系砂岩、砂质泥岩，局部间或有泥岩夹层。第四系松散

岩层有：湖积层（Q 4l

），岩性主要为细砂和粉砂，厚度

为0~6m ，主要分布在地势低洼的湖盆地区；冲积层（Q 4al ），岩性主要为砂、砂砾石等，平均厚度为1~

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