胥銘興,張 銳
(吉林省水文水資源局白城分局,吉林 白城 137000)
洮兒河沖洪積扇位于吉林省白城市。洮兒河沖洪積扇區(qū)為分布洮兒河、蛟流河出口,向東南呈扇形散開,面積為2838 km2的扇形地,由扇頂微向前緣傾斜。地面坡度上游較陡,下游較緩。物質(zhì)組成為上更新統(tǒng)的沖積砂礫石,上覆0.2~2.0 m厚的亞礫砂土或亞粘土。洮兒河沖洪積扇主要含水層為第四系中更新統(tǒng)一全新統(tǒng)砂礫石、礫卵石構(gòu)成的潛水含水層,厚10~40 m,局部邊緣地帶小于10 m,扇中地帶局部大于40 m。地下水埋深,豐水期間多數(shù)小于5 m,干旱期間多數(shù)為5~10 m。含水層透水性好,富水性強,礦化度低,水質(zhì)好,水溫4~10℃。主要接受大氣降水和洮兒河水補給,排泄以蒸發(fā)、人工開采和側(cè)向流出為主。洮兒河沖洪積扇區(qū)內(nèi)有龍華吐樞紐工程、白城運河工程、滿州代樞紐工程,這3處引水工程都引洮兒河水,用于農(nóng)業(yè)灌溉。
河道滲漏補給系數(shù)分析,是根據(jù)洮兒河、蛟流河各水文站實測水文資料,實測各引水渠引水量的資料,按水量平衡原理,分析計算。計算公式為:
式中:β為河道滲漏補給系數(shù)(無因次);Q洮蛟來量為洮兒河蛟流河來水量,m3;Q河道滲為河道滲漏補給量,m3。
根據(jù)2005年汛期洮兒河鎮(zhèn)西、洮南水文站,蛟流河務(wù)本水文站,白城運河、龍華吐、滿洲岱3處水資源監(jiān)測站實測資料,按公式(1)進(jìn)行河道滲漏補給系數(shù)分析計算得出:河道滲漏補給系數(shù)在24 h后達(dá)到最大值0.401,之后快速減小,168 h減小為0.289,360 h 后趨于穩(wěn)定 0.234~0.201。見表 1。
表1 2005年河道滲漏系數(shù)計算成果
根據(jù)2010年汛期洮兒河鎮(zhèn)西、洮南水文站,蛟流河務(wù)本水文站,白城運河、龍華吐、滿洲岱3處水資源監(jiān)測站實測資料,按公式(1)進(jìn)行河道滲漏補給系數(shù)分析計算得出:河道滲漏補給系數(shù)在24 h后達(dá)到最大值0.836,之后快速減小,168 h減小為 0.412,360 h 趨于穩(wěn)定,0.380~0.265。見表 2。
表2 2010年河道滲漏系數(shù)計算成果
通過上述分析得出:洮兒河沖洪積扇河河道滲漏補給系數(shù)年際間的變化較大,上游年來水量小時,河道滲漏補給系數(shù)大,可達(dá)0.26~0.30;上游年來水量大時,河道滲漏補給系數(shù)變小,為0.20~0.21;年內(nèi)各月的河道滲漏補給系數(shù)也不同,枯水季節(jié)滲漏補給系數(shù)較大,豐水季節(jié)雖然河道滲漏量大,但河道滲漏補給系數(shù)卻較小。
渠系滲漏補給系數(shù)的分析,是對人工開挖的引水渠的渠系滲漏補給系數(shù)的分析。此次分析是根據(jù)2004年、2011年“引察入向”應(yīng)急補水龍華吐—蛟流河閘引水渠段斷面實測流量資料,按水量平衡原理,分析計算。計算公式為:
式中:m為渠系滲漏補給系數(shù)(無因次);Q渠首引為渠首引水量,m3;Q渠系滲為渠系滲漏補給量,m3。
根據(jù)2004年6月25日至8月18日引察濟(jì)向應(yīng)急供水工程龍華吐—蛟流河閘渠段實測流量資料按公式(2)分析計算得出:引水渠滲漏補給系數(shù)在過水11 h后達(dá)到最大值0.47,之后快速減小,2 d后減小為0.35,4 d后減小為0.29,6 d后基本趨于穩(wěn)定,為 0.15~0.20,見圖 1(a)。
圖1 龍華吐—蛟流河實測滲漏不急系數(shù)與過水時間關(guān)系曲線圖
根據(jù)2011年6月21日至8月1日引察入向應(yīng)急調(diào)水工程龍華吐—蛟流河閘渠段實測流量資料按公式(2)分析計算得出:引水渠滲漏補給系數(shù)在過水12 h后達(dá)到最大值0.49,之后逐漸減小,24 h值為 0.45,48 h值為 0.39,72 h減小為 0.35,7 d減小為 0.25,之后逐步趨于穩(wěn)定,13 d值為0.21,13 d 以后穩(wěn)定在 0.21~0.17。見圖 1(b)。
通過上述分析得出:洮兒河沖洪積扇渠系滲漏補給系數(shù)為0.15~0.21。引水量小時,渠系滲漏系數(shù)大;引水量大時,渠系滲漏系數(shù)小。
通過對洮兒河沖洪積扇河道滲漏補給系數(shù),渠系滲漏補給系數(shù),分析計算得出成果是:一河道滲漏補給系數(shù)為0.2~0.3;二渠系滲漏補給系數(shù)為0.15~0.21;三河道與渠系滲漏補給系數(shù)相差不大;四河道與渠系滲漏補給系數(shù)都和上游來水量(引水量)的大小有關(guān),來(引)水量大,河道與渠系滲漏補給系數(shù)小,來(引)水量小,河道與渠系滲漏補給系數(shù)大。分析河道滲漏補給系數(shù)和渠系滲漏補給系數(shù)范圍,為今后洮兒河水資源分析評價提了科學(xué)依據(jù),特別是為今后再“引察入向”應(yīng)急補水、引水方案提供科學(xué)數(shù)據(jù)。