青藏高原多年冻土地区城镇供水方向分析(以唐古拉山镇沱沱河地区为例).doc

1、青藏高原多年冻土地区城镇供水方向分析(以唐古拉山镇沱沱河地区为例)摘要：水资源不仅决定着城镇的空间分布，更重要的是还决定着城镇的规模。本文通过分析青藏高原多年冻土地区唐古拉山镇沱沱河地区地下水水文地质条件，结合水量和水质分析，指出该区地下水不宜作为供水水源，并建议将开心岭处构造上升泉泉水作为其现状和远期规划供水水源。 关键词：多年冻土；地下水；构造上升泉；城镇供水； 中图分类号：U664.5+92 文献标识码： A 文章编号： In permafrost regions of the Tibetan Plateau direction analysis of town water supply

2、 (For Tanggula Town Tuotuo River area as an example ) Wuyanjun Chenqiang Abstract: Water resources not only determines the urban spatial distribution, but also determines the size of towns. In this paper，through the groundwater hydrogeological condition the permafrost regions of the Tibetan Plateau

3、Tanggula Town Tuotuo River Region，with the watehydraulic and quality analys, it is pointed out that the groundwater is not appropriate as a water supply source, and suggested to be kaixin mountain rising springs as its status and long-term planning of water supply source. Key words: permafrost; grou

4、ndwater; tectonic rise spring; urban water supply; 1 前言 唐古拉山镇地处青藏高原腹地、三江源自然保护区内，长江正源沱沱河位于境内，全镇平均海拔在 4700 米以上，属内陆高寒气候区，生态环境极其脆弱。 镇政府驻地位于沱沱河地区，距格尔木市区 425 公里，是青藏公路上的重要驿站，青藏铁路在此设有沱沱河站，驻地及周边常住人口约1600 人，主要是学校、宾馆、科研机构及驻军人员。 根据青海省用水定额（青海省水利厅，2009 年 2 月） ，农村居民生活用水定额，水源水量缺乏地区用水定额为 4050L/人?d。取 50L/人?d 计算，唐古拉镇沱

5、沱河地区需水量为 80 m3/d。自 2007 年青藏铁路运行以来，沱沱河火车站为解决职工饮水问题，使用了无锡天康环保设备有限公司制造的水处理设备进行水质净化处理，水处理能力为 60m3/d，现状仅能满足沱沱地区 400 人饮水需求，旅社、餐馆饮水由专门运水车从火车站拉水供给，供需矛盾严峻。供水矛盾，已成为制约唐古拉镇发展的一个重要因素。 2 气象、水文 区内受海洋性风系影响较弱，气候干寒，多风少雨，具大陆性气候特征。据沱沱河沿气象站资料，多年平均气温4.2。1 月最冷，平均气温24.8，极端最低气温33.8，最热的 7 月平均气温 7.5。每年 9、10 月到翌年 4、5 月大地冻结，冻结期

6、长达 7 个多月，是中国最寒冷的地区之一。西部的沱沱河源头年降水量仅 200mm 左右。降水量年内分配不均匀，59 月间降水量占全年降水量的 85%96.7%，以降雪为主。年蒸发量 1170.81660.8mm。 区内分布的主要河流为沱沱河，沱沱河位于长江源区西部，发源于唐古拉山主峰各拉丹冬雪山姜根迪如冰川。流域面积 1.76104km2，有冰川面积 381km2。据沱沱河水文站资料，多年平均流量 29.1m3/s，年均径流量 9.18108m3，径流补给主要为降水和冰川融水。 3、冻土特征 冻土是指在地表下一定的深度内地温持续两年以上处于 0以下的土层（冰、土及岩石） ，是地质历史时期和气候

7、变迁背景下受区域地理环境、地质构造、岩性、水文和海拔高程等因素共同影响下通过地气间物质和能量交换而发育的客观地质实体。 在唐古拉镇沱沱河地区广泛分布，通过浅井和钻孔揭露发现，区内季节性冻土埋深 2.03.5m，永久性冻土区间分别为：2.912m、4343.4m，永久性冻土岩芯中含冰量较高。 3 冻土区水文地质条件 3.1 冻土区地下水类型及富水性 地下水形成条件受气象和水文、地形地貌、地层岩性和构造等诸多因素控制，根据含水介质类型、含水层埋藏条件、地下水的水理性质及水动力特征，区内冻结层水可划分冻结层上水和冻结层下水两类（见表1） 。 地下类型划分表 表 1 3.1.1 冻结层上水 冻结层上水

8、是指多年冻土层上部融冻层中的地下水。寒冷季节常冻结成冰，温暖季节融化成水。分布于唐古拉镇沱沱河平原区和南部山区。平原区冻结层上水主要接受冻土层消融以及地表水入渗补给。含水层岩性为砂砾卵石、泥质砂砾卵石、粉砂和泥砾等，厚度薄，一般小于3m，富水性差，小于 100m3/d，属水量贫乏区。据沱沱河谷两岸的06、07 号孔资料可知，含水层岩性为全新世淤泥质砂砾石和砂砾石组成，含水层厚度 1.021.12m，地下水位埋深 0.981.15m，单位计算涌水量5.6212.67m3/d，水化学类型以 HCO3?SO4?ClMg?Na 为主。 山区冻结层上水主要接受大气降水及冰雪融水补给。含水层岩性为砂岩、灰

9、岩、花岗岩等，单泉流量 0.1070.995lL/s，属水量贫乏区，水化学类型以 HCO3Na?Ca 为主。 3.1.2 冻结层下水 冻结层下水是分布于多年冻土层下含水层中的水温高于!1 的常年液态水。分布于唐古拉镇沱沱河地区平原区，主要通过河流融区获取冻结层上水和地表水的补给。含水层岩性为泥岩、砂岩和粉砂岩等，水量贫乏，小于 100 m3/d，属水量贫乏区。据水文地质钻孔资料，冻结层下水含水层岩性为泥岩，含水层厚度为 49.8m，多年冻土埋深 2.950m，承压水顶板埋深 50m，水位埋深 31.2m，单井计算涌水量 53.37m3/d，水化学类型以 HCO3?SO4?ClNa 为主。 3.

10、2 冻土区地下水补给、径流和排泄条件 平原区结层上水接受大气降水、河流沟溪水的入渗补给和基岩山区冻结层上水的侧向径流补给。该类地下水在山间沟谷及山前倾斜平原地带，因地形坡度相对较大，径流条件相对较好，以径流排泄为主。在山间盆地的中心地段和冲洪积扇前缘，因地形相对平缓，含水介质颗粒细小，地下水径流不畅，导致水位抬升，往往形成沼泽湿地。排泄方式主要以下降泉形式泄出地表，其次以蒸发和侧向径流排泄。 山区冻结层上水通过风化裂隙和构造裂隙接受大气降水和冰雪融水的补给后形成裂隙潜水。由于该类含水层分布位置较高、地形坡度大，径流条件好，排泄方式主要向地势低洼处径流排泄，部分在适宜地段以下降泉形式泄出地表，其次是通过构造融区补给冻结层下水。