Evaluación hidrogeológica
Las capas múltiples de limo, limo y arcilla se distribuyen por todas partes a unos pocos cientos de metros por debajo de la superficie de la ciudad de Dongying. Además de la zona de agua del suelo, el agua subterránea llena los poros de los sedimentos del sistema multicapa y el movimiento del agua subterránea en las capas de arena es mucho más suave que en el limo y la arcilla. Las capas altamente permeables se denominan acuíferos y viceversa. Las características geológicas de los pocos cientos de metros poco profundos en el área de jurisdicción no han cambiado mucho, pero el grado de salinización del agua subterránea y la fuente del agua subterránea han cambiado mucho, por lo que esta característica se utiliza como estándar para generalizar el sistema de agua subterránea (Figura 4 -2, Figura 4-3, Figura 4-4).
En términos generales, las aguas subterráneas se pueden dividir en los siguientes sistemas: ① aguas subterráneas poco profundas al sur del río Xiaoqing; ② aguas subterráneas poco profundas en el delta del río Amarillo; ③ aguas subterráneas profundas; ⑥ salmuera subterránea profunda; ⑦ agua salobre subterránea y agua salada (Figura 4-5).
El sistema de agua subterránea de agua dulce al sur del río Xiaoqing está ubicado en la llanura de piedemonte en el sur de la ciudad de Dongying. El resto del sistema de agua subterránea está ubicado en el área del delta, y la mayor parte es agua salobre poco profunda. agua salada. Las características de cada sistema se analizan a continuación:
1. Agua dulce subterránea poco profunda al sur del río Xiaoqing
El área hidrogeológica de la llanura del abanico aluvial se distribuye en Shicun-Xuyan-Daozhuang-Occidente. y al sur de la línea Xiliuqiao (básicamente delimitada por el río Xiaoqing) cubre un área de 460 km2 y está dominada por agua dulce, solo una pequeña cantidad de agua salobre y salada se distribuye en el norte. El medio acuífero de las aguas subterráneas poco profundas son principalmente depósitos aluviales del Holoceno y Pleistoceno medio, que pertenecen al modelo de ocurrencia de abanicos aluviales-deluviales y tienen características hidrogeológicas típicas de abanicos aluviales-deluviales. Generalmente, no existe una capa impermeable estable a una profundidad de aproximadamente 40 ~ 50 m, lo que forma agua sumergible y ligeramente presurizada. Por debajo de los 60 m, suele haber un acuífero de suelo cohesivo con un espesor de decenas de metros, que tiene una conexión hidráulica débil con el agua confinada en los poros medios y profundos.
2. Aguas subterráneas poco profundas en el delta del río Amarillo.
Los depósitos aluviales del delta se distribuyen principalmente en capas subhorizontales. Antes del Holoceno, el ambiente de depósito era mar poco profundo, pero la parte poco profunda estaba dominada por una fuerte acción aluvial. El actual cinturón del lecho del río Amarillo y el cinturón de paleo-lecho compuesto por llanuras aluviales y abanicos de grietas provocan cambios repentinos en las litofacies. Se forma un cuerpo de arena poco profundo con una permeabilidad relativamente alta, y la infiltración continua de agua del río forma algunas lentes subterráneas de agua dulce poco profundas que flotan sobre agua salobre o salada. Con el tiempo, estas lentes de agua dulce pueden aumentar o disminuir de tamaño, o incluso desaparecer.
3. Agua dulce subterránea profunda
El sistema de agua dulce subterránea de profundidad media significa que el techo del acuífero está enterrado a más de 60 m y el suelo del acuífero está enterrado a una profundidad de 180 ~ 370 m. El agua confinada en los poros se distribuye en el sur de la granja Guanzhuang-Chenqiao-Wuwang-Guangbei, y el medio portador de agua son los depósitos aluviales del Pleistoceno medio y Pleistoceno inferior. El área al sur de Gucun-Guangrao-Daozhuang es una estructura totalmente luminosa. Al norte de la línea, la estructura es salada en la parte superior y ligera en la parte inferior. La profundidad de entierro del límite superior de sal en el área de Xiaoqinghe es de aproximadamente 1,20 m y se profundiza gradualmente hacia el norte.
Figura 4-2 Diagrama esquemático de las condiciones hidrogeológicas
Figura 4-3 Diagrama esquemático de la sección hidrogeológica somera
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La litología del acuífero de agua dulce confinada de profundidad media en la parte sur está dominada por limo y arena fina, con arena localmente medianamente gruesa. El acuífero tiene un espesor de 40 ~ 50 m y la producción de agua de un solo pozo es generalmente superior a 1000 m3/d. Hacia el norte, las partículas en el acuífero cambian de gruesas a finas y el espesor del acuífero cambia de grande a fino. pequeño. La litología del acuífero del norte es principalmente arena fina, el espesor del acuífero es de 10 a 30 m y la producción de agua de un solo pozo es de 500 a 1000 m3/d (en algunas áreas, la producción de agua de un solo pozo es menor que 500m3/día).
4. Agua dulce subterránea profunda
La profundidad de entierro del techo de la capa del acuífero de la formación rocosa que contiene agua a presión de poros profundos y fisuras es superior a 180 ~ 370 m. y el medio acuífero son los fragmentos del miembro superior de la Formación Minghuazhen del Plioceno. El agua confinada en poros y grietas se distribuye en el sur de Liuqian-Jiahao-Shikou Town-Shengli Power Plant-Guangli Union Station. No hay agua confinada en la profundidad de exploración actual (600 metros) al norte de esta línea. La litología del acuífero de agua dulce confinado es principalmente arena media, arena media fina y arena fina limosa, que se encuentra en estado consolidado o semiconsolidado, y las partículas se vuelven gradualmente más finas de sur a norte. El espesor acumulado de la capa de arena en el sur es de 40 a 50 m, y la producción de agua de un solo pozo es generalmente superior a 1000 m3/d. El espesor acumulado de la capa de arena al norte del río Beizhi es inferior a 30 m. La producción de agua de un solo pozo es generalmente inferior a 500 m3/d. Fisura de pozo profundo confinado en agua y pozos de profundidad media Hay una capa de acuífero de arcilla limosa y arcilla de más de 30 metros de espesor entre el agua presurizada y la conexión hidráulica entre el dos es débil.
5. Salmuera subterránea poco profunda
El frente de 1855 se distribuye a lo largo de la costa del Mar de Bohai. Existe agua subterránea en los estratos marinos y aluviales del Pleistoceno Cuaternario con alta salinidad (TDS). /dm3, se forma una zona subterránea de salmuera poco profunda. La salmuera se forma por la evaporación y concentración de agua de mar enterrada y se distribuye en una banda con un ancho que oscila entre 10 y 20 kilómetros. La ciudad de Dongying cubre un área de 432 kilómetros cuadrados, incluida la parte noreste del condado de Guangrao y parte de la parte sureste del distrito de Dongying. Generalmente está enterrado en arena limosa a una profundidad de 10 a 40 m, con un espesor de 3 a 10 a 40 m y un espesor máximo de 30 m. Se formó hace 80 000 a 65 438 millones de años. Entre las capas de salmuera suele haber una débil capa de barrera contra el agua, que está ligeramente localizada. La salmuera poco profunda es rica y fácil de extraer. La producción de un solo pozo es grande, hasta 250 m3/d, y la salinidad es de 40 ~ 80 g/dm3, hasta 116 g/dm3. El tipo químico de agua es agua con cloruro de sodio, que es la principal zona minera de salmuera en la ciudad de Dongying. Según los cálculos, las reservas de salmuera poco profundas de la ciudad de Dongying son de 9,6×108m3.
6. Salmuera subterránea profunda
La salmuera profunda es una salmuera cerrada y altamente mineralizada relacionada con estructuras geológicas de roca salina o petróleo y es una salmuera primaria. Producido principalmente en el Sistema Terciario de la Depresión de Dongying, con una superficie de 700 km2 y una profundidad de 2500 ~ 3000 m. Además, hay depósitos ricos y puros de yeso y sal gema en la parte inferior de la salmuera, que cubren un área de 600 km2, lo que proporciona abundantes condiciones de recursos para el desarrollo y utilización de la salmuera. El rango de distribución comienza desde Xinzhen en el este, hasta la aldea de Shengli en el norte, la línea Xianhe-Jiahao en el sur y Lijinwazi en el oeste. En esta zona se han perforado 18 pozos que han encontrado capas de sal gema, 8 de los cuales han encontrado capas de sal gema con una profundidad de enterramiento de 3.000 a 4.000 metros, un espesor promedio de más de 440 metros y un espesor máximo de más de 1.000 metros, sin embargo, en la parte superior de la capa de sal gema suelen encontrarse altas concentraciones de agua salada. Según las estadísticas de 60 pozos, el espesor de una sola capa de salmuera es generalmente de más de 4 m, y algunos tienen un espesor de hasta 30 m. La salinidad total de la salmuera autoinyectable del pozo Shentuo 1 y el pozo Dongfeng 10 es de aproximadamente 200 g/dm3. La formación de salmuera profunda está relacionada con las condiciones estructurales geológicas, el entorno paleogeográfico y las condiciones geológicas paleohidrológicas. Se espera que las reservas profundas de salmuera alcancen los 35×108m3. La salmuera profunda de Dongying es rica en cloruro de sodio y, lo que es más importante, contiene un alto contenido de oligoelementos como yodo, bromo, litio, potasio, cesio, boro y rubidio. En particular, los grados industriales de yodo, bromo, litio y calcio han alcanzado los estándares nacionales independientes de minería y utilización integral.
Figura 4-5 Esquema de la sección de zonificación del sistema de aguas subterráneas
7. Agua subterránea salobre y agua salada
Excepto el área completamente de agua dulce. , otras áreas son diferentes El espesor de agua salobre y agua salada es el cuerpo de agua con mayor contenido de agua en el delta del río Amarillo. El espesor del acuífero aumenta gradualmente de sur a norte y no hay agua dulce subterránea dentro de los 200 m al norte de la línea Wofo Village-Dingwu-Guangbei Farm en el condado de Guangrao. El agua salobre y el agua salada están conectadas en un todo, y todo el cuerpo de agua salada se inserta en el cuerpo de agua dulce del sur en forma de cuña, y finalmente termina en el área de agua completamente dulce. La salinidad es de 20 ~ 40 g/dm3, que es agua salada con cloruro y sulfato. Entre el agua dulce y el agua salada, aparece el agua salobre debido a la recarga y mezcla del agua dulce procedente de aguas arriba. En resumen, el área de distribución y el volumen de agua salobre y salada son enormes y no se pueden comparar con las lentes subterráneas de agua dulce que flotan sobre ellas.
4.2.2 Condiciones de recarga, escurrimiento y vertido y características dinámicas del agua dulce subterránea (agua salobre)
1. y características dinámicas
El sistema de agua dulce subterránea poco profunda al sur del río Xiaoqing se compone principalmente de la infiltración de precipitación atmosférica, la infiltración lateral de los canales del río y el agua de retorno del riego del campo, así como el flujo de agua subterránea desde el exterior. el área de sur a norte con recarga de escorrentía lateral. La cantidad de recarga está controlada por la cantidad de precipitación, la intensidad de la precipitación, la profundidad del entierro del agua subterránea, la litología y la topografía de la zona vadosa. Las aguas subterráneas poco profundas fluyen principalmente de sur a norte y el método de drenaje es principalmente minería artificial. En la actualidad, debido a la explotación a gran escala de aguas subterráneas poco profundas en la zona de riego por pozos en el sur de Guangrao, se ha formado un embudo descendente regional a gran escala. Según el isohidrograma 0m de agua subterránea, la superficie del embudo en 1997 era de 321 km2. A medida que aumenta el gradiente hidráulico del agua subterránea y aumenta la profundidad del nivel del agua, no solo cambia el campo de flujo natural del agua subterránea poco profunda, sino que también provoca la recarga vertical del agua subterránea poco profunda. La mayor parte se consume en los estratos de la zona vadosa y poco profunda. Recarga vertical de aguas subterráneas. Reducción de suministros. También es un factor importante que conduce a la intrusión de agua salada hacia el sur. En el área hidrogeológica del abanico aluvial-fluvial, el área de aguas salinas poco profundas al norte de la línea Shicun-Daozhuang, el nivel del agua es generalmente de 2 a 5 m de profundidad y el agua subterránea migra principalmente verticalmente. El principal método de excreción es la evaporación. La dinámica de las aguas subterráneas está estrechamente relacionada con la meteorología e hidrología local y pertenece al tipo meteorológico-evaporativo.
En la zona de aguas poco profundas al sur de la línea Shicun-Daozhuang, se ha formado un embudo descendente regional debido a la sobreexplotación masiva. El nivel del agua en el centro del embudo tiene 30,25 metros de profundidad y el agua subterránea fluye horizontalmente desde todas las direcciones hasta el centro del embudo. Proveído principalmente de precipitación atmosférica y escorrentía circundante. La dinámica de las aguas subterráneas es de tipo minera meteorológica. Las características dinámicas están controladas principalmente por la precipitación y la minería artificial. La característica general de los cambios dinámicos del agua subterránea durante el año es que de abril a junio es un período de disminución de los niveles de agua subterránea. Los niveles de agua subterránea se han desplomado debido a la insuficiencia de riego y precipitaciones en primavera, así como a la intensa extracción agrícola durante la estación seca. De julio a septiembre llueve más, disminuye la explotación agrícola y aumentan los niveles de aguas subterráneas, apareciendo un pequeño pico en agosto o septiembre. Del 10 de junio al 12 de febrero llueve poco, el trigo se riega en invierno y el nivel del agua fluctúa. De junio a marzo no hay explotación agrícola durante mucho tiempo y el nivel de las aguas subterráneas aumenta. En febrero o marzo, los niveles de agua subterránea alcanzan sus niveles más altos durante todo el año.
Al norte del río Xiaoqing, en el antiguo delta del río Amarillo y en el moderno delta del río Amarillo, el agua dulce poco profunda y el agua salobre solo se distribuyen en algunas áreas freáticas porosas poco profundas. El agua dulce poco profunda y el agua salobre provienen principalmente de la precipitación atmosférica, la infiltración lateral del río Amarillo y la infiltración del sistema de canales. Según la identificación isotópica de la edad del agua subterránea, el suministro de precipitación atmosférica es principalmente el suministro de precipitación atmosférica en los últimos 40 años. En general, la escorrentía de agua subterránea toma el lecho moderno del río Amarillo como cuenca hidrográfica subterránea y fluye en forma de abanico hacia ambos lados del río Amarillo y los tramos inferiores del río Amarillo. En la subregión moderna del delta del río Amarillo, fluye principalmente hacia el norte a lo largo del antiguo cinturón fluvial y el antiguo cinturón fluvial. La evaporación es la principal forma de descarga de aguas subterráneas y parte de ella es la extracción artificial. El agua dulce y salobre poco profunda se mueve principalmente verticalmente. La dinámica del agua subterránea se ve afectada principalmente por la precipitación atmosférica, el agua superficial y la infiltración del sistema de canales. Sus características dinámicas están relacionadas con factores meteorológicos e hidrológicos. Las características dinámicas de las aguas subterráneas son principalmente de tipo evaporación meteorológica. Generalmente los cambios en un año se dividen en varias etapas. El riego de primavera comienza de marzo a abril de cada año y el nivel del agua subterránea comienza a subir, alcanzando un pequeño pico. Mayo-junio es la estación seca y el nivel del agua desciende, alcanzando el valor más bajo a finales de junio. La temporada de lluvias es de julio a septiembre, y el nivel del agua aumenta alcanzando su valor más alto en agosto. El período de ajuste es de octubre a febrero del año siguiente.
2. Condiciones de suministro, escorrentía y vertido de agua dulce subterránea de profundidad media
Al sur del río Zhimai, el agua confinada en los poros de profundidad media procede principalmente del piedemonte. abanico aluvial del sur. Recarga por escorrentía lateral hacia el norte. Dado que existe un acuífero de suelo arcilloso relativamente estable, continuo y espeso entre los acuíferos de aguas confinadas medias y profundas, la conexión hidráulica entre los acuíferos es débil y la recarga de desbordamiento es pequeña. La excavación manual es el principal método de excreción. En la actualidad, el agua confinada en los poros de profundidad media ha formado un embudo descendente de norte a sur centrado en Guangrao-Shicun. Según las isobaras de -14 m, el área del embudo de aguas profundas en 1996 era de 255 km2. El agua a presión que forma los agujeros profundos en los lados este y oeste del embudo fluye hacia el centro del embudo para su suministro.
El agua dulce presurizada de profundidad media se suministra principalmente mediante escorrentía exterior al área, que se mueve principalmente horizontalmente, y la escorrentía es lenta. Sus características dinámicas no tienen nada que ver con cambios estacionales como las condiciones meteorológicas e hidrológicas locales, sino que están relacionadas principalmente con la intensidad minera de la zona minera. Las características dinámicas de las aguas subterráneas pertenecen al tipo de explotación de escorrentía.
Debido a la explotación a gran escala de aguas confinadas de profundidad media en el área al sur del río Zhimai, se formó en el área un embudo descendente regional norte-sur centrado en Shicun, condado de Guangrao, cambiando la campo de flujo natural de agua subterránea, formando un suministro desde la periferia del embudo hasta el centro del embudo. El agua subterránea está dominada por el movimiento de escorrentía horizontal. Las características dinámicas del agua subterránea muestran que el nivel alto del agua aparece en marzo, el nivel más bajo aparece en mayo-junio y el nivel del agua aumenta gradualmente de julio a septiembre. El nivel general del agua subterránea está en una tendencia a la baja.
3. Condiciones de suministro, escorrentía y descarga de agua dulce subterránea profunda
El agua dulce subterránea profunda se suministra principalmente por escorrentía lateral de la llanura del abanico aluvial del piedemonte. Escorrentía de sur a norte. La excavación manual es el principal método de excreción. Las condiciones del suministro de agua confinada en poros y fisuras profundos son deficientes, el escurrimiento horizontal es lento y la alternancia de agua es débil. En el área de Niuzhuang, según la isóbata de -25 m, el área del embudo de aterrizaje en aguas profundas en 1996 era de 233 km2. En el área de Caoqiao, según las isobaras de -20 m, el área del embudo de aterrizaje en aguas profundas en 1996 era de 121 km2. La recarga de escorrentía se forma desde la periferia del embudo hacia el centro. El movimiento del agua dulce confinada en poros y fracturas profundos es principalmente horizontal. Controlado por la intensidad minera artificial. Las características dinámicas de las aguas subterráneas son de tipo explotación por escorrentía.
En la actualidad, se ha formado un embudo descendente regional centrado en Caoqiao y Niuzhuang, formando un suministro desde la periferia del embudo hasta el centro del embudo. La minería artificial es la principal fuente de emisiones. La dinámica del agua subterránea está controlada principalmente por la intensidad de la extracción artificial. El nivel del agua alcanza su nivel más alto en febrero y su nivel más bajo en mayo-junio, y desde hace muchos años mantiene una tendencia a la baja.
4.2.3 Análisis del estado actual del desarrollo y utilización de los recursos hídricos, demanda futura de agua y disponibilidad de agua.
1. Estado actual del desarrollo y utilización de los recursos hídricos
El suministro promedio de agua de la ciudad durante varios años (1991 ~ 1996) es de 141.243 × 104 m3, de los cuales 131.036 × 104 m3 son agua superficial. . El agua subterránea es de 10207×104m3, lo que representa el 7,2%. La recarga de agua superficial proviene principalmente del proyecto de desvío de agua del río Amarillo, pero el tiempo y la cantidad de desvío de agua están estrechamente relacionados con la afluencia estacional del río Amarillo y las precipitaciones locales. Generalmente, la cámara suministra más agua y menos agua. De 1991 a 1996, el volumen anual de desvío de agua del río Amarillo en la ciudad de Dongying fue de 129.822×104m3, lo que representa el 92% del suministro anual de agua de la ciudad y el 99% del suministro anual de agua superficial. Como se muestra en la Tabla 4-3.
Tabla 4-3 Estadísticas reales de suministro de agua de la ciudad de Dongying de 1991 a 1996 Unidad: 104 m3/a
Nota: El suministro de agua de cada condado incluye campos petrolíferos.
La recarga de agua subterránea se ve muy afectada por las precipitaciones. Cuando las precipitaciones son elevadas, la extracción agrícola es pequeña, y cuando las precipitaciones son elevadas, la extracción es grande. De 1991 a 1996, el suministro promedio plurianual de agua subterránea poco profunda fue de 8048×104m3, lo que representa el 78,8% del suministro de agua subterránea. El suministro medio anual de agua subterránea de profundidad media es de 2159×104 m3, lo que representa el 21,2% del suministro de agua subterránea. La sobreexplotación anual de aguas subterráneas en la ciudad de Dongying es de 2500×104m3.
Según uso, el consumo de agua industrial es de 17918,6×104 m3/a, lo que representa el 12,7%, el consumo de agua doméstica urbana es de 2962,9×104m3/a, lo que representa el 2,1%, y el consumo de agua agrícola es de 99632. El consumo de agua de la ganadería y la pesca es de 3104×104m3/a, lo que representa el 2,2%, el consumo de agua para uso doméstico rural es de 4645,0×104m3/a, lo que representa el 3,3%, y el otro consumo de agua es de 12980,3×104m3.
2. Demanda futura de agua
La previsión de la demanda de agua implica factores inciertos como el desarrollo industrial y agrícola y la estimación de las cuotas de agua. La Oficina Municipal de Conservación del Agua de Dongying realizó un pronóstico y un análisis de la demanda de agua en el delta del río Amarillo basándose en agua industrial, agua de riego agrícola, agua de subproductos agrícolas, forestales y ganaderos, y agua residencial urbana y rural, y dividió el agua demanda en dos escenarios. Como se muestra en la Tabla 4-4.
Tabla 4-4 Previsión de la demanda de agua en la zona del Delta del Río Amarillo Unidad: 104m3
3. Análisis de la disponibilidad de agua
Las fuentes de agua disponibles en Dongying La ciudad incluye el agua superficial local, el agua pasajera del río Amarillo, el agua dulce subterránea y el agua salobre. Debido a la grave contaminación de las aguas superficiales y la mala calidad del agua en esta área, la cantidad disponible es muy pequeña y no se considerará cantidad disponible en el futuro cercano. Hay cuatro limitaciones en el análisis del suministro de agua del río Amarillo: ① El río Amarillo no se puede desviar cuando el flujo de agua es superior a 5000 m3/s durante la temporada de inundaciones. ②No se puede introducir un contenido de arena superior a 30 kg/m3. ③El número de días de desvío de agua durante el período glacial representa el 70%. (4) Debido a las limitaciones del canal, la ingesta de agua real es menor que la ingesta de agua de diseño, que es solo 270 m3/s, que es el 60 % del valor de diseño. Sobre esta base, se puede calcular el suministro de agua de los recursos hídricos del río Amarillo (ver Tabla 4-5).
Tabla 4-5 Unidad de la tabla de suministro de agua de los recursos hídricos en las condiciones de ingeniería actuales: 104 m3
Basado en el pronóstico de la demanda de agua y los resultados del cálculo y análisis del suministro de agua de la ciudad de Dongying, según a diferentes tasas de garantía. El plan alto-bajo lleva a cabo un análisis del equilibrio entre la oferta y la demanda de recursos hídricos. Cuando la tasa de garantía era del 95% en 2000, el plan alto tenía una escasez de agua de 885,97 millones de m3/a, mientras que el plan bajo y las tasas de garantía del 75% y 50% no tenían escasez de agua. En 2010, cuando la tasa de garantía era del 95%, la escasez de agua en el plan alto fue de 2.937,82 millones de m3/a, y la escasez de agua en el plan bajo fue de 120,25 millones de m3/a, cuando la tasa de garantía era del 75%; El déficit según el plan alto fue de 134.134.000 m3/a, el plan bajo y el 50% de tasa garantizada de no escasez de agua.