平原地区水资源问题的特殊性之水质与水量
贾元忠
上次说到,中心性平原地区,如果没有现代钻孔串混和开采,基本是第一个含水层之下系列含水层中,都会只是古存水。说古存水只是强调水龄久远,不代表就属于地层建造期的同生水,因为除了个别完全被粘土层包裹的含水砂层透镜体,一般含水、弱含水层中,还是会存在尽管极其缓慢的循环更新,排泄端主要是向海一侧。其缓慢程度,是在广泛区位基本没有改变咸水或微咸水性质。这主要是缘于上次提到的“千层饼”效应,并且含水砂层,就是纵向延伸距离也是基本有限的,能连续几十公里不尖灭的都少见;几百公里距离上,尽管海平面低上几米或几十米形成水头差,但地下径流动力,经各种分解抵销,起到实际作用的有限。
像鲁西北平原,根据上世纪农田供水勘察资料,覆盖层孔隙水,除了与山前倾斜平原交接地带的部分深部,一般不存在符合术语定义的地下淡水,主要是属于地下微咸水或地下咸水;只是根据农作容许度,把矿化度<2克/升的都算称地下淡水。根据术语定义,淡水是矿化度<1克/升、微咸水是矿化度1~3克/升、咸水是矿化度3~10克/升,等。矿化度2克,已相当于全矿化度2.15克左右。
部分与山前倾斜平原交接地带的深部孔隙水,偏向淡水,主要有两个原因,一是含水层相连,可以接受些尽管极其缓慢的径流更新。二是在深部层位的沉积建造期,这些地带还属于山前倾斜平原区位性质,原生或准原生水就属于淡水。
此外,部分与山前倾斜平原交接地带,隐伏于覆盖地层或及成岩地层之下的岩溶水系统,甚至存在矿化度<0.5克/升的地下淡水,主要是因为具有和保持着横向径流排泄条件,同时也会提供些顶托向上和纵向往前的有限补给、淡化作用。
平原地区新续沉积建造层的准原生水,一般就属于微咸水或咸水,也不乏达到盐水级别。因为水位一般过浅,砂性土壤又最有利于毛细水上升供于蒸发浓缩,盐渍化作用强烈,同生淡水,会逐渐甚至快速交换变咸。所以平原地区浅部含水层,虽然总体上相较于中部含水层,水质偏淡,但还保持真正淡水级别的,都很局部,也多是在沿河地带,赖于表援水助力淡化。
早期发展农业,主要是增加引黄灌溉等以水压盐,并配合挖沟排水、排盐,多形成台田化农作,有一定效果。随可用黄河水等表水越来越少,逐渐转向开采地下水做灌溉用水,地下水位得以有效降低,盐渍化问题也才得以根本性好转。新问题的产生,则又是平原地区地下水自然的循环再生速率太弱势,不足以支撑农业生产需要。
水量方面,抛开水质与水温,也不管能否可以采出,单说重力地下水储存,平原地区当得起最具宏量。像鲁西北中心性平原地区,含水砂层总厚度平均二百米左右,孔隙裂隙及裂隙含水地层平均超过两千米,岩溶含水地层平均近千米; 重力自由水的平均总高模数当不下100米。
贾元忠 山东济南另类水文地质
作者著于2025.6.15
附:作者简介
【作者简介】贾元忠,籍贯山东泰安,1955年出生。76.12入省地质局第一水文地质队(现称地矿局801水文地质工程地质大队等)从事水文地质工作。78.12~82.5局职工大水文地质专业大专学历,其中生产实习编绘第一张山东省地热地质图。毕业后先是参加历有水文地质重点项目工作,93.2起负责资料室工作,2010年底退休,水工环高级工程师。其中97.10~99.3业余时间为单位和局编绘山东省综合地热套图(局804队GIS制图)。2018.2前单位返聘专业工作,其中2012.8~15.6编写完成《济南泉域边界研究》(非技术原因至今被压)。
1986年特殊经历后开始潜心另类水文地质研究,形成水文地质的四场五维全息统一研究法,96年完成济南泉水与水资源总体优化的系统工程的启前设计,其推介95年起均算泥牛入海。-----95年起,就该系统工程的概略情况和必要性等方面曾多次向有关部门或领导送转材料,均没有或无切实的信息反馈。
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