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1、靈山島地下水資源儲(chǔ)存特征與利用研究張振克黃海軍(煙臺(tái)師范學(xué)院地理系,煙臺(tái)264025)(中國(guó)科學(xué)院海洋研究所,青島266071)摘要探討了靈山島地下水資源儲(chǔ)存特點(diǎn)、時(shí)空分布變化規(guī)律,計(jì)算出該區(qū)地下水資源的儲(chǔ)量,并討論了水資源利用現(xiàn)狀及其合理開發(fā)途徑.關(guān)鍵詞靈山島,地下水資源,儲(chǔ)水構(gòu)造,水資源開發(fā)中圖法分類號(hào)P641靈山島位于青島市東南部黃海之中,面積7166km2,最高海拔51316m,為我國(guó)第三島.該區(qū)地處溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū),受海洋的調(diào)節(jié),氣候的海洋性特征也較明顯,年平降水量703.9mm.島
2、嶼地勢(shì)南高北低,南部主峰歪頭山海拔51316m,北端小靈山147m;山島呈南北向展布,南寬北窄,坡度西緩東陡,山坡上部重力作用強(qiáng)烈,坡腳分布厚度不島上基巖出露面積達(dá)5km2,為中生界下白堊統(tǒng)青山組安山巖與砂的殘坡積、洪積物.巖,主要分布在島嶼中部地勢(shì)較高的低山丘陵區(qū).靈山島沿海低地有零散的村莊,由環(huán)公路將其聯(lián)系起來(lái).近十幾年來(lái)隨著靈山島經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,水資源短缺已成為愈來(lái)愈嚴(yán)重問(wèn)題,供水緊張限制著靈山島經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展.因此,探討靈山島地下水資源儲(chǔ)存特征水資源合理開發(fā)利用,對(duì)靈山島經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展具有重要
3、意義.地下水儲(chǔ)存條件的遙感解譯1地下水儲(chǔ)存條件主要由構(gòu)造、地貌部位、第四紀(jì)堆積層厚度、巖性等因素決定,這類質(zhì)地貌因素在經(jīng)過(guò)增強(qiáng)變換處理后的衛(wèi)星遙感照片(TM衛(wèi)片)上均有清晰的反映.地水資源在地表的表現(xiàn)為濕度大小及植被覆蓋程度的差異,兩者在TM衛(wèi)片上反映相當(dāng)感,因此,遙感技術(shù)在地下水資源的調(diào)查方面是十分有利的手段之一.1)地貌在TM衛(wèi)片上靈山島形似琵琶,北窄南寬,山體為單面山,山脊由若干200～500m的山峰組成,大體呈南北走向.靈山島西海巖平直,東海岸彎曲多變,在溝涯村附近形成一個(gè)小海灣.島嶼北端
4、有小島及礁石,在海域中呈弧形點(diǎn)狀展布;南端呈圓狀,海岸地勢(shì)險(xiǎn)峻.靈山島匯水面積較小,島上發(fā)育許多沖溝,而無(wú)常年河流.較大的溝有李家村后山?jīng)_溝、沙嘴子沖溝等12條,沖溝溝口多有洪積扇發(fā)育,為該區(qū)地下水儲(chǔ)的主要地質(zhì)體.2)構(gòu)造靈山島斷裂構(gòu)造十分發(fā)育,將靈山島切割成許多小塊巖體,主要構(gòu)造呈收稿日期:1996204211近南北向伸展,在NE向斷裂構(gòu)造作用下錯(cuò)動(dòng),如唐泉—啞脖子斷層錯(cuò)動(dòng).NE向斷裂系大都具有張裂性質(zhì),利于地表水的入滲.近NS向斷裂在靈山島東部前陽(yáng)山向北至試刀石附近,該斷層露頭十分明顯,試刀石
5、附近有寬達(dá)3m的斷層破碎帶,沿?cái)鄬酉蚰现翜夏涎拇逦鱾?cè),發(fā)育有較大的沖溝.該斷層具有張裂性質(zhì)(圖1).上述斷裂構(gòu)造所在位置巖體破碎,裂隙發(fā)育,利于大氣降水入滲,并能儲(chǔ)存一定數(shù)量的構(gòu)造裂隙水.3)地層與巖性靈山島分布的地層比較單調(diào),島嶼中部地勢(shì)較高處發(fā)育下白堊統(tǒng)青山組安山巖,分布面積約3km2,巖體破碎,儲(chǔ)水性相對(duì)較好.靈山島西部、東部分布下白堊統(tǒng)地層,巖層厚達(dá)210m,巖性為深灰色薄層—中厚層砂巖與砂質(zhì)頁(yè)巖、粉砂巖互層,分布面積約2km2,該沉積巖系儲(chǔ)水性差.第四紀(jì)松散沉積物中的殘坡積物在TM衛(wèi)片上
6、較易區(qū)分,主要零散分布在靈山島海拔30m以上的山坡上,厚度一般小于0.5m,為灰黃、棕黃色亞粘土、亞砂土(含碎石).殘坡積物因堆積厚度小,植被稀疏,儲(chǔ)水條件較差.洪積物主要分布在沙嘴子—李家村—打魚口子一帶,呈狹長(zhǎng)帶狀分布,內(nèi)側(cè)大體以寬圖1靈山島地質(zhì)構(gòu)造(TM衛(wèi)片解譯)30m左右的環(huán)島公路為界.在靈山島較大山谷的下游,洪積物也比較發(fā)育,厚度多在10～20m左右,洪積物分布區(qū)地下水埋深淺,植被條件好,在衛(wèi)片上有明顯反映,在第四紀(jì)松散堆積物的諸類型中,洪積物分布區(qū)地下水儲(chǔ)存條件較好.2地下水資源儲(chǔ)存特
7、征1)地下水資源空間分布特征對(duì)靈山島地下水資源儲(chǔ)存條件的分析表明,基巖裂隙水與洪積物孔隙水是該區(qū)地下水資源的兩種主要類型.第四紀(jì)洪積物分布區(qū)儲(chǔ)水條件好,但因分布星散、面積較小,洪積物本身所儲(chǔ)存的地下水資源有限;靈山島基巖中儲(chǔ)存的構(gòu)造裂隙水相對(duì)比較豐富,水井鉆孔資料表明裂隙水是該區(qū)主要的地下水源.在全島統(tǒng)計(jì)的18眼水井中,89%的水井出水層在基巖中,只有11%的水井(上庵村西和毛家溝西南的兩口井)出水層在洪積物底層.靈山島地下水資源空間分布很不均勻,其中以打魚口子、城口子、溝南涯村為頂點(diǎn)的三角形范圍
8、內(nèi)地下水資源最為豐富(圖1).按匯水區(qū)域可將靈山島劃分出七個(gè)匯水小區(qū),上述三角形范圍地下水資源為1217×104m3,約占靈山島地下水資源的63%.據(jù)中科院海洋所1992年對(duì)靈山島資源的綜合調(diào)查資料,計(jì)算靈山島地下水資源n6的公式如下:WR=SirDirΑ.式中WR為地下水資源量,Si為第i個(gè)匯水小區(qū)含水層i=1面積,Di為第i個(gè)匯水小區(qū)含水層厚度,Α為給水度.經(jīng)計(jì)算,全島地下水資源為20.1×104m3.其區(qū)域分布見附表.附表靈山島地下水資源分布徑流面積(km2)含水層面積(km
