银川盆地水循环特征

银川平原地下水含水系统作为新生代形成的断陷盆地，位于鄂尔多斯台地西缘，东以黄河断裂与鄂尔多斯台地相连，西以贺兰山东麓断裂带与贺兰山相连，南部以牛首山东北麓的六盘—龙首大断裂为界，北部为东西走向的正谊关断裂所控制，构成一个相对独立的地下水循环系统。

银川盆地水循环规律主要受地形地貌、补给条件和水文系统控制，地下水在地势较高的地方接受补给，在天然势能差的作用下，经过水平径流及浅层—深层垂直交替，最终向区域北部排泄。地下水的流向严格受地形控制，从水流空间来看可分为补给区、径流区和排泄区三部分，平原周边的中低山及丘陵区为地下水的补给区，来自基岩山区的基岩裂隙水、碳酸盐类裂隙岩溶水以侧向径流的方式补给山前地带，由于平原地处中温带干旱区，降水稀少、蒸发强烈，除黄河及局部山地洪水外，地表径流寥寥无几，贺兰山西麓的沟谷地表水流在出山口处均入渗地下，转化为地下水。山前地带为径流区，在洪积扇前缘细粒带为汇集排泄区，部分溢出形成湖泊及泉，或蒸发排泄，或补给下部地下水。由于黄河自南而北穿越银川平原，使平原内的地下水与黄河水发生了密切的水力联系，从而形成以河流为主导的河流—盆地水循环系统。冲积平原作为引黄灌区，地下水主要接受引黄灌溉入渗补给，又以排水沟排入黄河，或蒸发的形式构成开放的水循环系统，其间，黄河水与地下水多次转化。垂向上，自上而下地下水流场特征也有明显差异，其中：第四系第一与第二含水层组水交替强烈，循环周期短；第三、四含水层组具有水交替缓慢、中等循环周期的特点；下伏基岩含水岩系则具有水交替极为缓慢、长循环周期的特点。

综合分析银川平原地下水含水系统补排要素，可将地下水补给项归纳为：田间灌溉水入渗补给、渠系渗漏补给、大气降水入渗补给、暴雨洪流入渗补给、侧向边界的径流补给、黄河、湖泊等地表水体渗漏补给；其中以田间灌溉水入渗为最主要的补给方式。排泄项可归纳为：蒸发排泄、人工开采、排水沟排泄、向地表河流和湖泊排泄和侧向断面径流排泄；其中以蒸发排泄、人工开采和向排水沟排泄为最主要的排泄方式。

基岩水包括碎屑岩类裂隙孔隙水和基岩裂隙水，主要分布在平原区北部，面积不大，主要靠大气降水和山区基岩裂隙水补给。碎屑岩类裂隙孔隙水含水岩组产状多倾向银川平原中部，地下水流向平原中部，最终补给第四系松散岩类孔隙水。由于层间水含水岩组含泥质多，估计地下水径流较为缓慢。

通过调查研究发现：（1）贺兰山东麓洪积斜平原单一潜水含水子系统地下水的来源为高程比银川平原高760 m的贺兰山区降水，当地降水补给的比例相对较少。其中，银川中南部地区，地下水的补给模式主要是通过山区地表水在山前带的渗漏补给；靠近南部黄河冲积扇区可能受黄河补给水或引黄灌溉补给影响；银北至石嘴山地区山前单一潜水区补给模式以山区侧向径流为主，侧向径流补给速率约26.78 m/a。（2）黄河峡口冲洪积扇单一潜水含水子系统地下水来源为黄河水，补给模式为以垂向入渗为主，补给速率约为0.985 m/a。（3）石嘴山盆地含水子系统地下水来源具有多样性，部分来自黄河水，部分来自贺兰山山区降水，补给模式以侧向径流为主。（4）黄河漫滩单一潜水含水子系统地下水来源主要为黄河水，补给模式主要为黄河水渗漏。（5）潜水—承压水多层结构区具有多源补给的特征：①来自山前单一潜水系统的局部地段侧向径流补给，或者是山区地表水通过河流在平原区入渗补给；②引黄灌溉水入渗补给，在补给过程中受到强烈的蒸发影响；③潜水位低于第一承压含水层水位的地区，除了灌溉入渗补给外，还受承压水的越流补给，如在平罗—西大滩一带。承压水为气候较冷时期的古降水或古黄河水补给，现代补给相对较少。在河西地区补给模式主要为垂直入渗，补给速率约为0.05 m/a；河东地区补给模式以来自南部和东部的侧向径流补给为主，局部存在垂直入渗补给，其中侧向径流补给速率约为164.68 m/a。

银川平原浅层地下水更新性较好，特别是山前地区和沿黄河一带，地下水的年龄均小于30 a，地下水更新速率在3%~20%，冲湖积平原由于灌区局部水流系统发育，可再生能力也较强。深层承压水年龄由西南向东北逐渐变老，其14C年龄从距今<1.0 ka逐渐增加到距今20 ka，更新性较差，再生能力较弱。现代水循环深度在山前单一结构区含水层和冲湖积平原含水层分别为110 m和60 m。该深度以上称为积极补给带，更新性强；该深度以下称为非积极补给带，更新性较差。