河西走廊盆地地表水-基岩裂隙水与地下水转换关系研究

通过对河西走廊张掖、武威、酒泉盆地出现的泉水进行调查，确定泉水的来源与祁连山北坡出山口的径流之间是否存在渗漏补给关系，对传统的河西走廊地表水与地下水之间存在高转化效率这一认识作出科学评价。通过对河水、泉水、自流井水、地下水、降水、雪山融水、泉华、沉积物及入渗与排泄区表土中的同位素锶87/锶86、氦3/氦4、碳、氧、氢、铀、钍及氟利昂、水化学成分等进行分析，对泉水的补给源进行识别，若来自深部断裂带， 2100433B

本项目选择河西走廊张掖盆地东南部的洪水河、童子坝河、东大河等三条河流的阶地为对象，开展了河流阶地的发育与变形特征研究，主要研究成果包括：（1）建立了河流阶地序列，测定了河流阶地的年龄，分析了河流地貌发育的阶段性，发现河流阶地的发育与气候变化有密切关系。（2）完成了河流阶地位相图，发现河流阶地的错断和褶皱，通过模型分析，获得了祁连山和河西走廊内部构造变形的速率。（3）对比了河流阶地面、基座面的下切速率，分析了流域内河流下切与构造抬升的动态平衡状态，在特定条件下区分了构造抬升与气候变化对河流下切的影响。（4）对比了同一河流不同构造部位的变形幅度与速率，研究构造变形在南西-北东方向上的分配；对比不同河流河流阶地的变形，探讨了横向隆起区与盆地内部构造变形的差异。本研究对弥补河西走廊河流地貌研究区域上的不足，深化河流地貌研究薄弱环节，探讨青藏高原隆起与东北方向扩展对河流地貌的影响具有一定的理论意义；对区域与逆断层和褶皱有关地震的危险性评价也有一定的实际意义 2100433B

地表水是地球表面的各种形式天然水的总称。地表水补给是指地表水（水库、河流、湖泊、坑塘等）与地下水之间存在水头差，且地表水位高于沿岸地下水位时，地表水入渗补给地下水的过程。

河流是地表水体中最主要和最具代表性的水体，河流与地下水之间的补排关系，取决于河水位与地下水位（潜水位）之间的关系，这种关系一般是沿着河流纵断面变化的。山区河流深切，河水位常低于地下水位，起排泄地下水的作用，洪水期则河水补给地下水；山前由于河流堆积作用加强，河床抬高，地下水埋藏深度大，则河水常年补给地下水；冲积平原上游地区，河水位与地下水位接近，汛期河水补给地下水，非汛期河水排泄地下水，季节性变化较大；而在冲积平原的中下游部分，由于堆积作用强烈，形成所谓“地上河”，如黄河下游，此时河水常年补给地下水。

地下水补注影响地表水补给地下水的因素

河流补给地下水时，补给量的大小取决于下列因素：

1. 透水河床长度与浸水周界（相当于过水断面）；

2. 河床透水性；

3. 河水位与地下水位的水头差（影响水力梯度）；

4. 河床过水时间。

同时，河流对地下水的补给量可因人为因素的影响而发生变化。如傍河取水，人为地增大了河水位与地下水位的差值，从而增加了河水对地下水的补给。事实上人为因素的影响无非也是上述四个影响因素变化的反应。

河道愈宽广，河水位愈高，河床湿周愈长，河床过水时间愈长，越有利干补给地下水。

河床透水性对补给地下水影响很大。喀斯特发育地区往往整条河流转入地下。由卵砾石组成的山前洪积扇上缘，地表水呈辐射状散流，渗漏量相当大。当河床与下伏含水层之间存在隔水层时，河水对地下水的补给却很少。当地下水的侧向径流强烈，而河床透水性相对较差时，即使是常年有水的河流，也可以发生非饱和渗漏补给，水丘始终处于河床下一定深度，潜水位与河水位并不相连。

需要指出，河水的渗漏量中有一部分消耗于补足包气带的水分亏缺，若河流为过水时间很短的间歇性河流，这部分水所占的比例则不能忽略，此时不能简单地把河水渗漏量当作河水对地下水的补给量。

重点解剖本区岩溶作用机理与典型岩溶石山地区岩溶发育特征，充分运用计算机技术，开展岩溶管道水、岩溶裂隙水及地表水三者之间的相互转换关系，论证岩溶地下水的赋存规律与空间分布规律。在研究的基础上，初步建立典型地区岩溶地下水水动力场模型，提出调研区内岩溶地下水开发利用方案。