Формирование подземных вод

Межгорный бассейн Хэйхэ ограничен горными обрамлениями Циляньшань и Луншоушань-Хэлишань во всех сторонах, кроме северо-запада. На основании представлений о существовании между горной областью и бассейном определенного, связанного с наличием многочисленных зон тектонических нарушений, предполагалось, что величина подземного притока из горной области несущественной (Ding, 1990). По результатам количественной оценки подземного стока в бассейнах малых рек на основе использования балансового метода, показано, что в пределах точности балансовых расчетов подземный приток из складчатой области практически отсутствует.

В пределах территории межгорного бассейна Хэйхэ питание грунтовых вод комплекса рыхлых четвертичных отложений формируется за счет инфильтрации атмосферных осадков (включая конденсацию), поглощения речного стока, фильтрации воды из системы оросительных каналов и непосредственно на площадях орошения.

Южная предгорная область системы Циляньшань (конусы выноса) является основной областью питания подземных вод бассейна Хэйхэ. Важнейшей составляющей питания здесь является поглощение стока малых рек. Все малые горные реки (кроме основных рек Хэйхэ и Лиюаньхэ) при выходе на предгорные конусы выноса полностью теряют свой сток, просачиваясь в высокопроницаемые рыхлые отложения их верхних частей. В связи с глубоким (100−200 м и более) залеганием уровня подземных вод реки на площади конусов выноса являются по отношению к потоку подземных вод и поглощение происходит путем свободной фильтрации. По результатам выполненных оценок суммарные потери из малых рек, а также рек Хэйхэ и Лиюаньхэ составляют соответственно 33%, 17% и 8% от общей величины питания подземных вод.

Величина инфильтрационного питания (включая конденсацию) по данным лизиметрических оценок составляет 13% от общего объема питания подземных вод бассейна .В предгорной области в связи со сложностью эксплуатации подземных вод при глубинах залегания до 50−200 м и более, для орошения широко используются поверхностные воды. По результатам выполненных оценок потери из ирригационных сооружений и на полях орошения составляют до 29% от общего объема питания подземных вод бассейна.

Основными областями разгрузки подземных вод является центральная равнинная часть бассейна, включая периферийные зоны конусов выноса. Разгрузка подземных вод осуществляется фильтрацией в русло р. Хэйхэ (и частично в ее основной приток р. Лиюаньхэ), формированием родниковой разгрузки на пониженных участках центральной части бассейна, эвапотранспирацией и эксплуатацией подземных вод.

Родники в основном распространены в периферийных (конечных) частях конусов выноса в связи с понижением рельефа и существенным изменением (ухудшением) фильтрационных свойств водовмещающих пород, главным образом, в четырех родниковых зонах. Суммарная родниковая разгрузка составляет 36% от общей величины разгрузки подземных вод.

В крайней северной равнинной части бассейна, где р. Хэйхэ выходит с площади бассейна ее русло полностью прорезает рыхлые отложения четвертичного комплекса и непосредственно на поверхности залегают коренные скальные породы, представленные плагиоклазовыми гранитами каменноугольного возраста. В пределах этой зоны, являющейся естественной границей межгорного бассейна поток подземных вод четвертичного комплекса полностью дренируется речной долиной. Линейные модули русловой разгрузки изменяются в пределах 20−500 л/(с.км) (рис. 3). Максимальные значения линейного модуля, характерные для района Гаоя-Пинчуань, определяются наличием структурного поднятия пород складчатого фундамента, в связи с чем на этом участке мощность отложений четвертичного комплекса уменьшается с 250 до 100 м.

Суммарный расход разгрузки в транзитные реки Хэйхэ и Лиюаньхэ, формирующейся в районе Гаоя-Чжэнися с глубинами залегания уровня грунтовых вод до 1−5 м, составляет 40% от общей величины разгрузки подземных вод.

Эвапотранспирационная разгрузка грунтовых вод в области дренирования бассейна происходит в зонах, где глубина залегания уровня подземных вод менее 3−5 м — в основном в центральной и северной области бассейна. По результатам оценки суммарная эвапотранспирация составляет 18% от общей величины разгрузки.

Суммарный расход эксплуатации подземных вод четвертичных отложений незначителен по сравнению с остальными видами разгрузки подземных вод и составляет по имеющимся данным около 6% от общей величины питания.