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1、二 八 届 毕 业 论 文查布水源地地下水补给量计算学 院：环境科学与工程学院专 业：水文与水资源工程姓 名：学 号：指导教师：完成时间：2008年6月5日二八年六月毕业设计（论文）任务书课题名称 查布水源地地下水补给量计算 学 院 环境科学与工程学院 专 业 水文与水资源工程 班 级 学生姓名 学 号 3 月 31 日至 6 月 22 日共 12 周指导教师(签字) 教学院长(签字) 年 月 日一、设计内容（论文阐述的问题）利用内蒙古自治区鄂托克旗查布水源地详查工作成果，参考查布水源地详查设计，对查布水源地地下水补给来源进行分析，详细计算水源地各项地下水补给量，并进行汇总，最终得出查布水源地
2、在不同降水保证率下的地下水补给量，为水源地进一步的水资源评价和水源地的建设管理提供依据。1简单介绍内蒙古鄂托克旗查布水源地自然地理、水文地质条件概况；2计算水源地降水入渗补给量;3计算水源地侧向渗流补给量4计算水源地灌溉回归入渗补给量5汇总各项补给量并简要分析水源地地下水其他补给来源二、设计原始资料（实验、研究方案）查布水源地水位统测资料查布水源地1985年-2004年降水统计资料查布水源地详查钻孔资料查布水源地地貌分区图查布水源地详查设计三、设计完成后提交的文件和图表（论文完成后提交的文件）1. 计算说明书部分：（1）降水入渗补给量式中: 降水入渗补给量(104m3/d);降水入渗补给系数;
3、水源地不同保证率下的年降水量(mm);水源地面积(km2)。（2）侧向径流补给量 式中：侧向径流补给量(104m3/d)渗透系数（m/d）侧向径流补给水源地地下水的等效水力坡度侧向径流过水断面面积(m2)水源地侧向渗流边界等效水力坡度计算式的推导：如右图所示几何关系，若已知A点和O点的坐标分别为（XA,YA）,(XO,YO)；地下水位分别为HA,HO；流场实际水力坡度投影到边界法线方向上即得边界上的等效水力坡度，由此得，在东边界上，计算时，只需将式中分子项换作即可。（3）灌溉回归补给地下水量/3650000式中：灌溉回归补给地下水量（104m3/d） 水源地水浇地灌溉面积(亩) 灌溉定额（m3
4、/亩a） 灌溉回归补给系数2、图纸部分：降水量频率分析图水源地地貌分区图水源地地下水等水位线图水源地地形图水源地南边界剖面图水源地东边界剖面图四、毕业设计（论文）进程安排序号 设计（论文）各阶段名称 日期（教学周） 1英文资料翻译3月31日-4月6日（第五周） 2分析题目、采集资料4月7日-4月14日（第六周） 3野外实习4月15日-4月29日（第七周至第八周） 4完成设计开题报告4月30日-5月6日（第十周） 5数据分析计算、绘制相关图件5月7日-5月13日（第十一周） 6撰写毕业设计5月14日-5月27日（第十二周至第十三周） 7提交初稿，进行修改完善5月28日-6月5日（第十四周） 8毕
5、业答辩6月11日（第十六周）五、主要参考资料1 曹剑峰,迟宝明,王文科等.专门水文地质学M.北京:科学出版社,2006:5-185.2 魏永霞,王丽学.工程水文学M.北京:中国水利水电出版社,2005:58-77.3 陈志辉, 程旭学. 河西走廊灌溉水田间入渗补给地下水机理研究J. 西安工程学院学报, 第24卷第1期:34-384 许昆. 降水量与地下水补给量的关系分析J. 地下水, 第26卷第4期:272-2745 张志才. 降入渗补给地下水研究D.河海大学,硕士学位论文长安大学毕业设计（论文）开题报告表课题名称查布水源地地下水补给量计算课题来源省部级重点课题类型专题研究指导教师王玮学生姓名
6、崔先伟学 号2906040223专 业水文与水资源工程1、选题的依据和意义水资源是人类生产和生活不可缺少的自然资源，也是生物赖以生存的环境资源，随着水资源危机的加剧和水环境质量不断恶化，水资源短缺已演变成世界倍受关注的资源环境问题之一。地下水是水资源的重要组成部分，是人类不可缺少的自然资源，它对生活、工农业生产、以及城市建设、社会经济发展都起着重大的作用。地下水资源的主要特点是具有可恢复性，它在蒸发、开采过程中不断消耗，但同时也不断接受外界补给。在水资源评价中，地下水的补给量是一个很重要的组成部分。是进一步的水资源勘探和地下水开发利用的一个重要依据。内蒙古能源基地地处内蒙古自治区西南部的鄂尔多
7、斯市和乌海市境内，位于鄂尔多斯盆地的北部鄂尔多斯高原，其西、北、东三面被黄河环绕，面积约9万km2。蕴藏着丰富的煤炭、天然气、石油、盐岩等能源和矿产资源，是我国新兴的能源化工基地和21世纪重要的能源接续地，开发前景广阔。由于该区处于干旱、半干旱气候区，降水稀少，生态环境脆弱，水资源短缺已成为制约能源基地建设和经济社会发展的瓶颈。随着能源基地的建设发展，水资源供需矛盾日益突出。为了保障能源基地建设对水资源的需求，推进地质工作更好地服务国民经济建设，在充分总结前人工作成果和鄂尔多斯盆地地下水勘查最新成果的基础上，参考查补水源地详查设计，进一步对查布地区地下水补给来源以及补给量进行研究和计算。为进一
8、步的为进一步的水源地勘探和供水水源地初步设计提供依据。2、国内外发展状况地下水补给是指含水层或含水系统从外界获得水量的整个作用过程。研究内容包括地下水的补给来源、补给条件、补给量及影响补给的因素。补给来源有大气降水、地表水、凝结水、灌溉回归水、含水层的越流及专门的人工回灌补给。国内外水文地质领域对各种补给作用，已作了不少研究，尤以降水入渗与河水补给研究最多。国内外许多研究者把同位素技术应用于水文学及水文地质学中，对研究地下水的补给、来源、形成及地表水和地下水的转化机制具有重要科学意义。在水文地质领域内，对于确定地下水补给的方法主要有：定性法、半经验法、半定量法、定量法、地下水模型的率定、一维非
9、饱和水流模型、定量模型等方法。3、研究内容，方法，手段及预期成果1、研究内容本文通过对查布水源地多年降水资料的分析整理，结合水源地详查勘探资料， 对水源地的地下水补给来源进行分析，并逐项进行计算。最终汇总得到在不同降水保证率下水源地地下水补给量。2、研究方法对水源地降水入渗补给量的计算，本文采用了降水入渗系数法。对现有的水源地降水资料进行整理并进行频率分析，得出不同保证率下水源地的年降水量，结合水源地详查工作所取得的工作成果，对水源地不同地貌单元采用不同的降水入渗系数分别求算其在不同保证率下的降水入渗补给量，最终得到水源地的总降水入渗补给量。在计算水源地侧向径流补给量时，采用达西定律作为基本计
10、算法则。在计算中的各个参数的确定上，本文力求科学，以达到减小计算误差的目的。在边界水力坡度的计算中，先利用有较高精度的水源地地下水等水位线图求得流场在边界附近的水力坡度，然后将其向边界法线方向上投影以得侧向渗流补给在水源地边界上的等效水力坡度。为了进一步减小误差，计算中还按实际水力坡度值的大小，对边界上的等效水力坡度进行分段计算，以符合在边界上不同地段水力坡度有所不同的实际情况。在侧向径流过水断面的确定上，通过水源地的长观资料，绘制剖面上的潜水面，得到侧向径流过水断面上边界。由于在水源地内，含水层厚度800-1000m，地下水径流基本上集中在300m以浅，超过300米埋深，径流量小，且基本向下
11、游径流了，对水源地300m以内的补给量非常小，可以忽略不计，区内所布置的钻孔，孔深都在300m左右，故以钻孔底部为控制点，绘制侧向径流过水断面下边界。以钻孔实际控制面积，对应该钻孔相应的渗透系数，结合边界上不同的水力坡度可以求算出具有较高精度的侧向渗流补给量。对于灌溉回归入渗补给，由于其量相对较小，计算中直接利用灌溉定额，水源地范围内水浇地面积以及灌溉入渗系数求得。3、预期结果通过地下水补给量的分项计算，得到具有较高精度的水源地地下水补给量。4、任务完成的阶段安排及时间安排1英文资料翻译3月31日-4月6日（第五周）2分析题目、采集资料4月7日-4月14日（第六周）3野外实习4月15日-4月2
12、9日（第七周至第八周）4完成设计开题报告4月30日-5月6日（第十周）5数据分析计算、绘制相关图件5月7日-5月13日（第十一周）6撰写毕业设计5月14日-5月27日（第十二周至第十三周）7提交初稿，进行修改完善5月28日-6月5日（第十四周）8毕业答辩6月11日（第十六周）5、完成任务具备的条件因素1、查布水源地供水水文地质勘察等相关资料及水质全分析和简分析各项数据；2、电脑一台（含Microsoft Office Excel 2003、Microsoft Office Word 2003、Golden Software Surfer 8、Grapher7、AutoCAD 2006等软件）；
13、3、时间要求：四到五周；4、老师的指导；5、同学间的相互讨论指导教师意见及建议：指导教师签名： 年 月 日注：1、课题来源分为：国家重点、省部级重点、学校科研、校外协作、实验室建设和自选项目；课题类型分为：工程设计、专题研究、文献综述、综合实验。 2、此表由学生填写，交指导教师签署意见后方可开题。摘要本文根据查布水源地多年降水资料，结合水源地详查勘探资料，对水源地的地下水补给来源进行分析，并逐项进行计算。对现有的水源地降水资料进行频率分析，得出不同保证率下水源地的年降水量，对水源地不同地貌单元采用不同的降水入渗系数分别求算其在不同保证率下的降水入渗补给量，最终得到水源地的总降水入渗补给量。依据
14、达西定律计算水源地侧向径流补给量。利用有较高精度的水源地地下水等水位线图求得流场在边界附近的水力坡度，然后将其向边界法线方向上投影以得侧向渗流补给在水源地边界上的等效水力坡度，并且按实际水力坡度值的大小，对边界上的等效水力坡度进行分段计算，以符合在边界上不同地段水力坡度有所不同的实际情况。通过水源地的长观资料，绘制剖面上的潜水面，得到侧向径流过水断面上边界；以钻孔底部为控制点，绘制侧向径流过水断面下边界。以钻孔实际控制面积，对应该钻孔相应的渗透系数，结合边界上不同的水力坡度可以求算出具有较高精度的侧向渗流补给量。对于灌溉回归入渗补给，由于其量相对较小，计算中直接利用灌溉定额和水源地范围内水浇地
15、面积以及灌溉入渗系数求得。根据对上述三项补给量的计算，得到水源地在不同降水保证率下的补给总量：在保证率为25%时，补给量为23.13275(104m3/d)；50%时为19.44275(104m3/d)；75%时为15.87275(104m3/d)；90%时为12.67275(104m3/d)；95%时为10.77275(104m3/d)；当降水量取多年平均值时，地下水的补给总量为19.55275(104m3/d)。关键词：地下水补给量，降水入渗，侧向渗流，灌溉回归补给ABSTRACTBased on the precipitation data in Chabu water scource,
16、 with detailed investigation and exploration of water resources, analyze water recharge sources of the groundwater and calculate one by one. This paper choose precipitation infiltration coefficient method to calculate the water recharge of precipitation. Analyze the frequency of rainfall data Of the
17、 existing water sources and arrive at the annual rainfall under different rates of guarantee, calculate the volume of rainfall recharge with different rainfall infiltration coefficients under different rates of guarantee in units of different landscapes, and finally the total volume of rainfall rech
18、arge is calculated. Calculate the volume of lateral water recharge based on Darcys law. Through the long view, drawing on the profile of diving face and get up- boundary which water runoff cross section on the border; bored at the bottom for the control point, drawing down-boundary lateral runoff cr
19、oss section of the border. Bored with the actual control area and the corresponding permeability coefficient, on the border the lateral flow of supplies with different hydraulic gradient can be calculated with high precision. The recharge of irrigation return is relatively small volume, and can be o
20、btained in terms of scale and the direct use of irrigation water within the irrigated area and irrigation infiltration coefficient.According to the replenishment of the above three, to get the total recharge under different rates of guarantee: with the guatantee is 25%,the recharge is 23.13275(104m3
21、/d)；with 50% reduce to 19.44275(104m3/d);with the guatantee is 75%,the recharge is 15.87275(104m3/d)；with the guatantee is 90%,the recharge is 12.67275(104m3/d)；with the guatantee is 95%,the recharge is 10.77275(104m3/d)；when the precipitation is the average of years，the recharge is 19.55275(104m3/d
22、)。KEYWORDS: Groundwater recharge, Precipitation infiltration，Lateral flow, Irrigation supplies return目 录第一章绪论11.1 选题依据及其意义11.2 国内外研究现状11.2 水源地位置与交通条件21.3 水源地水文地质研究程度31.4 经济概况与水资源的需求41.4.1 经济社会发展概况41.4.2 经济社会发展规划51.4.3 能源基地建设对水资源的需求5第二章自然地理和地质背景72.1 自然地理72.1.1 地形地貌72.1.2 气候82.1.3 水文92.1.4 植被102.2 地质背
23、景102.2.1 地层102.2.2 构造11第三章水文地质条件123.1 区域水文地质概况123.1.1 地下水类型及含水层特征123.1.2 地下水循环特征143.2 水源地水文地质条件163.2.1 地下水埋藏条件173.2.2 含水层特征173.2.3 地下水补给特征18第四章补给量计算204.1 降水入渗补给量计算204.1.1降水入渗机理204.1.2影响降水入渗的因素214.1.3降水入渗补给量计算要素分析224.2 侧向径流补给量计算264.2.1 水力坡度J的确定274.2.2 侧向径流过水断面面积A的确定294.2.3 渗透系数的确定304.2.4 侧向径流补给量的计算30
24、4.3 灌溉回归补给地下水量计算314.4 水源地地下水补给总量31第五章结论及建议33致谢34参考文献35第一章绪论1.1 选题依据及其意义水资源是人类生产和生活不可缺少的自然资源，也是生物赖以生存的环境资源，随着水资源危机的加剧和水环境质量不断恶化，水资源短缺已演变成世界倍受关注的资源环境问题之一。地下水是水资源的重要组成部分，是人类不可缺少的自然资源，它对生活、工农业生产、以及城市建设、社会经济发展都起着重大的作用。地下水资源的主要特点是具有可恢复性，它在蒸发、开采过程中不断消耗，但同时也不断接受外界补给。在水资源评价中，地下水的补给量是一个很重要的组成部分。是进一步的水资源勘探和地下水
25、开发利用的一个重要依据。内蒙古能源基地地处内蒙古自治区西南部的鄂尔多斯市和乌海市境内，位于鄂尔多斯盆地的北部鄂尔多斯高原，其西、北、东三面被黄河环绕，面积约9万km2。蕴藏着丰富的煤炭、天然气、石油、盐岩等能源和矿产资源，是我国新兴的能源化工基地和21世纪重要的能源接续地，开发前景广阔。由于该区处于干旱、半干旱气候区，降水稀少，生态环境脆弱，水资源短缺已成为制约能源基地建设和经济社会发展的瓶颈。随着能源基地的建设发展，水资源供需矛盾日益突出。为了保障能源基地建设对水资源的需求，推进地质工作更好地服务国民经济建设，在充分总结前人工作成果和鄂尔多斯盆地地下水勘查最新成果的基础上，参考查补水源地详查
26、设计，进一步对查布地区地下水补给来源以及补给量进行研究和计算。为进一步的为进一步的水源地勘探和供水水源地初步设计提供依据。1.2 国内外研究现状地下水补给是指含水层或含水系统从外界获得水量的整个作用过程。研究内容包括地下水的补给来源、补给条件、补给量及影响补给的因素。补给来源有大气降水、地表水、凝结水、灌溉回归水、含水层的越流及专门的人工回灌补给。国内外水文地质领域对各种补给作用，已作了不少研究，尤以降水入渗与河水补给研究最多。国内外许多研究者把同位素技术应用于水文学及水文地质学中，对研究地下水的补给、来源、形成及地表水和地下水的转化机制具有重要科学意义。在水文地质领域内，对于确定地下水补给的
27、方法主要有：定性法、半经验法、半定量法、定量法、地下水模型的率定、一维非饱和水流模型、定量模型等方法。1.2 水源地位置与交通条件查布水源地位于鄂尔多斯高原北西部的都思兔河流域中上游地区，行政区划隶属于鄂托克旗查布苏木和包勒浩晓苏木，东西长48km，南北宽20km，地理坐标为东经1072310757，北纬38483859，面积约960km2。水源地外围调查区包括都思兔河中上游汇水域及河源区的部分湖淖区，面积约4500km2。区内交通以公路为主，各乡镇（苏木）之间有柏油公路相通，乡镇（苏木）与村之间有简易砂石公路相连，村与村之间为砂石小路。主要公路有109国道，内蒙古214、306省道，交通较为
28、便利（图1-1）。图1-1 交通位置图1.3 水源地水文地质研究程度解放以后，地矿、石油、煤炭、核工业、科研等部门先后在区内及周边区域开展过不同比例尺的地质矿产普查和勘探。水文地质方面以原地矿部和基建工程兵水文地质部队为主开展了大量工作，同时煤炭、水利、建设等部门也开展了一些专门性的水文地质工作。水文地质工作大致可以划分为4个阶段。第一阶段：19501973年，主要开展了1100万与150万水文地质调查和研究工作，初步积累了一些区域地质和水文地质资料（表1-1）。第二阶段：19741980年，按旗（县）开展了120万水文地质普查工作，初步查明了鄂尔多斯地区的水文地质条件，概略评价了区域地下水资
29、源，为解决当地人畜用水、农田灌溉及工业建设规划提供了较系统的区域性水文地质资料。第三阶段：19801990年，在区域水文地质普查的基础上，以地下水系统为单元，开展了区域地下水资源评价工作。其中以原地矿部组织的陕、甘、宁、蒙四省（区）地矿局联合开展的“陕甘宁内蒙古白垩系自流水盆地地下水资源评价”项目为代表。以白垩系自流水盆地为单元，在对区域水文地质条件和地下水分布规律分析的基础上，初步建立了水文地质概念模型，采用水均衡法等方法对地下水资源进行了初步计算和评价。第四阶段：进入90年代，主要从1995年开始，以原地矿部和西北六省区共同实施的“西北地区地下水资源勘查特别计划”项目为代表，新发现了一批具
30、有重要意义的水源地。在此基础上，从1999-2005年，西安地质矿产研究所联合陕、甘、宁、晋、蒙五省（区）地质调查院、相关科研院所、大专院校和国际原子能机构等十多家单位，组织实施了中国地质调查局重大计划项目鄂尔多斯盆地地下水勘查。通过多学科融合和联合攻关，已初步查明全盆地的地下水资源总量和开发利用潜力，对盆地深层地下水的形成演化和开发利用潜力提出了新的认识。表1-1 第一阶段水文地质调查项目工作一览表编号工作名称比例尺完成时间完成单位1鄂尔多斯盆地北部水文地质研究报告1959年银川石油勘查局内蒙古勘探大队2鄂尔多斯北部水文地质条件150万1960年地质部水文地质工程地质研究所北京地质学院3鄂尔
31、多斯地台水化学资料1959年银川石油勘探局103队4鄂尔多斯地台水文地质概论1957年石油工业部西安地质调查处5鄂尔多斯盆地北部石油地质图集150万1100万1964年地质部第三普查勘探大队等6鄂尔多斯盆地北部白垩系专题研究报告1965年地质部第三普查勘探大队等7伊盟鄂托克旗地质-水文地质综合测量报告150万1962年内蒙古水文地质队8鄂尔多斯及其邻近地区1100万水文地质图说明书1100万1962年内蒙古水文地质队1.4 经济概况与水资源的需求1.4.1 经济社会发展概况水源地属鄂尔多斯市西部的鄂托克旗。鄂托克旗总面积2.1万km2，辖12个苏木（乡镇），75个嘎查（村），14个居民委员会，
32、总人口约10.3万人，是一个以蒙古族为主体的少数民族聚居区。地域辽阔，资源丰富，是驰名中外的阿尔巴斯白山羊绒原产地，是世界级大气田苏里格气田的一部分。近年来，鄂托克旗通过结构调整和推进产业化经营，逐步强化了农牧业的基础地位，依托资源优势，初步形成了以工业经济为主导的产业结构和经济结构。经济总量大幅提升，地区生产总值从2000年的12.8亿元增加到2005年的65.8亿元，平均增幅38.7%。人均生产总值从2000年的13000元增加到2005年的57000元，平均增幅为34.4%。固定资产投资增幅较快，投资总额由2000年的2.4亿元增加到2005年的67亿元，平均增幅达到94%。本水源地所属
33、的查布苏木和包乐浩晓苏木，是两个以蒙古族聚居为主的牧业大苏木。资源充足，特产丰富，有特大型石膏矿以及丰富的芒硝、石英砂、畜产品、粮料，并有充足的水土资源和水产品养殖水面。紧邻查布水源地的棋盘井镇是鄂托克旗重镇，矿产资源丰富，现已探明矿产资源40多种。近年来凭借国家西部大开发战略的实施，依托优越的地理位置、发达的交通条件、丰富的矿产资源和良好的投资环境，2001年成立自治区工业园区，以高载能、煤炭、建材三大基础工业为平台，一举成为全国较大的高载能工业基地。1.4.2 经济社会发展规划按照鄂尔多斯市委实施“三大战略”的总体要求，鄂托克旗加快推进产业向乌兰镇、棋盘井和蒙西三镇集中，重工业向两大园区集
34、聚，人口向三大城镇转移，走一条具有区域特色的集中发展道路，要将有限的生产要素集中投向有空间、优势、效益和潜力的产业和项目，集中发展，集约发展，集成发展，优化发展布局，创新发展模式，提高发展质量，创造经济社会发展的集聚、集群效应，推动经济结构的战略性调整，实现更高水平上的跨越式发展。1、工业发展规划抓住自治区在乌海棋盘井乌斯太“小三角”地区规划建设化学工业基地的机遇，科学制定产业集群发展规划，积极引进建设大项目，着力打造煤炭、电力、天然气等能源产业集群和煤化工、天然气化工产业集群。2、水利基础设施规划坚持开源与节流并重，统筹规划水资源的开发利用，蓄住天上水，优化配置过境水，高效使用地表水，合理利
35、用地下水，着力解决结构性和工程性缺水问题，建立水权转换和用水补偿机制，提高水资源利用率，发展节水型工业。到2010年，全旗工业用水重复利用率达到96%以上。3、生态建设与环境保护规划贯彻生态建设与保护并重的方针，建立以森林植被为主体、林草结合的国土生态安全体系，积极发展林沙产业，推进城乡环境综合治理步伐，实现经济社会可持续发展。1.4.3 能源基地建设对水资源的需求棋盘井是一个自治区级工业园地区，依托资源优势，短短几年间，累计投入资金72亿多元，开工建设的重点项目118个，入园工业项目67个。到2004年，园区完成工业总产值34亿元，出口创汇5000万美元，初步形成煤一电高载能化工、煤焦油（气
36、）化工、天然气（煤气）化工三条产业链。预计到2010年，工业总投资将达到100亿元，地区GDP达到130亿元，全镇总人口达到10万人，各项事业的发展均达到小城市规模。棋盘井镇将成为内蒙古自治区西部的重要工业基地，世界知名的硅铁、重化工基地。但是，棋盘井镇经过近几年的发展，水资源短缺问题已经显现，制约当地经济进一步发展。由于当地地表水资源贫乏，地下水成为该镇生活和生产的唯一水源。棋盘井地区地下水可采资源量约16000m3/d，2005年实际开采量为24000m3/d，超采8000m3/d，已经出现了地下水位持续下降问题。该镇做为“十一五”重点发展的大型工业基地，2010年需水量估计可达80000
37、m3/d，迫切需要寻找到新的水源，以保证经济持续稳定健康快速发展。虽然有黄河从能源基地周边绕过，但要从黄河取水，需要修建浩大的引水工程，工程投资大，周期长，水资源蒸发损失大，且黄河流域中下游地区缺水严重，国家不支持沿黄各地从黄河新增取水量。除黄河之外，区内其它河流流量小，冬季结冰无水，难以开发利用。经过近年来的勘查发现，都思兔河流域地下水资源较为丰富，开发利用程度尚不到20%，进一步勘查评价当地地下水资源，是解决能源基地缺水问题的有效途径。第二章自然地理和地质背景2.1 自然地理2.1.1 地形地貌工作区位于鄂尔多斯高原西部的都思兔河中上游地区，地势总体上东高西低、南北高中间低，地貌上属波状高
38、原，地面高程一般在11701500m，相对高程20-40m，地形坡度大部分地区在5左右，地势平缓。只有在水源地东部的后大梁边坡上地形坡度较大，一般在20左右，最大约30。按地貌成因和形态特征，可以分为宽缓侵蚀堆积河谷平原、侵蚀剥蚀高平原和侵蚀剥蚀高丘陵三种类型（图2-1）。图2-1 都思兔河流域卫星影象图根据微地貌形态特征，可分为沙地、基岩台地、沙盖基岩台地三种类型。（1）沙地：为毛乌素沙地的一部分，以固定、半固定沙丘为主。沙丘的类型以新月形为主，间有格子状和蜂窝状沙丘。沙丘与沙丘相互连接，形成沙丘链，呈NESW向延伸。沙丘高度一般为1015m，最高可达3040m。沙地是在上更新统萨拉乌苏河湖
39、积盆地基础上发育形成的，砂层下伏基岩以白垩系砂岩为主，顶面较平缓，低凹处有萨拉乌苏组砂及粘土层。（2）基岩台地：海拔13001400m，相对高差2030m，地形总体较平缓，呈波状起伏。基岩以白垩系弱固结碎屑岩为主，裸露地表，表面节理裂隙发育，风化壳的厚度约3080m。（3）沙盖基岩台地：海拔13001500m，相对高差1030m，总体地势比较平缓，地形波状起伏。地表被薄层的现代风沙所覆盖，下伏基岩以白垩系碎屑岩为主，局部地区有古近系冲洪积砂砾岩分布。2.1.2 气候该区属温带大陆性气候，冬季严寒而漫长，夏季温热而短暂，寒暑变化剧烈；降图2-2 降水量及蒸发量等值线图水量少而集中，蒸发强烈，光能
40、资源丰富；由于地处鄂尔多斯高原，故风速较大，一般都大于同纬度的其它地区，大风和沙尘暴日数也随之较多。本区属干旱半干旱地区，年平均降水量在200-300mm之间，且由东向西递减。全年降水量主要集中在夏季的七、八两月，夏季的降雨量（68月）约占全年降水量的5766%。年月降水变率大，是干旱、半干旱地区的主要特点之一。蒸发量自东向西加大，年蒸发量在23002800mm之间（图2-2、表2-1）。表2-1 各气象站气象资料站 名年平均降水量（mm）年最大降水量（mm）年最小降水量（mm）年平均蒸发量（mm）蒸发与降水之比（倍）鄂托克旗272.6611.6125.32462.29.00鄂托克前旗270.
41、4417.2147.32465.09.10伊克乌素187.5298.0100.83180.417.00乌海市158.6264.471.83277.320.66乌审旗351.7634.1132.92504.67.102.1.3 水文区内水系较发育，都思兔河由东向西横贯全区，在本水源地内，长约70km。都思兔河发源于乌兰镇西南海流图庙附近，经王家沟而注入黄河，全长166.0km，流域面积约4160km2，多年平均年径流量1264104m3。河谷宽缓，河槽低浅。上游河床宽2-5m，中下游宽10-20米。河水主要来源于地下水的补给和雨季洪水的汇集，流量大小随季节而异，八月份最大，一、二月份为枯水期，河
42、床断流。含沙量低。上游水质较好，矿化度1g/L左右，从查布公社敖仑布拉格村往下，由于受到古近系含石膏地层的影响，水质变坏，矿化度大于3g/L。沿都思兔河修建有中小型水库多座，较大有布隆庙水库。（见图2-3）此外，在区内分布有众多的湖（淖），尤其在沙地地区更为多见，面积较大的有西察汗淖（7.6 km2）、察汗淖（6.5 km2）。这些湖（淖）大多是地表和地下径流的汇集排泄地，因区内干旱少雨，蒸发量大，湖淖水矿化度较高，多为盐（碱）湖。 图2-3 都思兔河流域水系图2.1.4 植被工作区处于草原、荒漠的过渡地区，植被类型复杂多样，既有地带性草原植被，也有面积广大的沙生植被、盐生植被、水生植被、沼生
43、植被等隐域类型，还有人工栽培的农业植物群落、草地、各类防护林等。都思兔河流域以白沙蒿、油沙蒿、臭柏、沙柳、沙棘等群系为主，覆盖率低于30%，但在风蚀洼地、滩地、湖泽地等湿润条件下有草甸分布，以寸草群系为主，覆盖率较高，达3050%。2.2 地质背景2.2.1 地层查布水源地及外围区，地表出露地层主要为白垩系，另有小面积分布的古近系，第四系覆盖于白垩系之上，白垩系之下为侏罗系。1、侏罗系（J）：为一套河湖相碎屑岩夹煤层沉积。下统为泥岩夹砂岩及少量泥灰岩和砂岩砾岩及泥岩油页岩夹薄煤层；中统为砂岩含砾砂岩及砂岩页岩与泥岩不等厚互层夹煤层或煤线，顶部为油页岩页岩及钙质粉砂岩和泥灰岩。2、白垩系（K）：
44、下统保安群，包括洛河组、环河组和罗汉洞组。洛河组（K1l）：地表未出露。以冲积扇及辫状河流相沉积为主，上部砖红、棕红色水平层理砂岩、泥岩；中部紫红夹灰白色巨型、大型斜层理中粗砂岩、细砂岩夹灰色砾岩、砂砾岩透镜体；下部灰紫色、黄绿色砾岩、砂砾岩、含砾粗砂岩夹粉砂质泥岩。厚度200m左右。环河组（K1h）：主要出露于勘查区东部、中部及南部，钻孔中有揭露。岩性主要为棕红色夹灰绿色含砾砂岩、砂砾岩、小斜层理砂岩夹砾岩、粉砂岩、粉砂质泥岩等，由下而上碎屑粒度总体上由粗变细。以河流相沉积为主，夹有河湖相地层，厚度700800m。与下伏洛河组二者岩性、岩相类似，并具有继承性。罗汉洞组（K1lh）：出露于勘查
45、区西部、北部及东部后大梁顶一带，主要为一套陆相碎屑岩沉积。岩性上部灰绿、黄绿色砂岩、粗砂岩、含砾粗砂岩夹细砂岩、钙质含砾粗砂岩、砂砾岩；中部灰紫、紫红色、姜黄色、黄绿色含砾粗砂岩、粗砂岩夹粉砂质泥岩、砂砾岩、薄层砾岩，具小型槽状交错层理和平行层理；下部灰紫色、姜黄色复成份砾岩、砂砾岩、含砾粗砂岩，具小型交错层理。厚度0300m。3、第四系（Q）：分布于河流沿线、湖泊周围以及沙地地区，主要为全新统冲洪积层、湖积层与风积层，岩性为土黄、灰褐色中粗砂、中细砂、粉质粘土、粉砂土等。厚0-15。2.2.2 构造水源地大地构造上处于华北地台鄂尔多斯地块天环向斜中段。天环向斜由白垩系构成，西以磴口平凉断裂带为界与西缘逆冲断裂带相邻，东与伊陕斜坡过渡，北抵伊盟隆起，向斜轴部位于伊克乌素布隆庙鄂托克前旗一线，呈南北向展布。东翼长而平缓，西翼短而陡，两翼不对称。天环向斜早期沉积坳陷的演化对盆地早白垩纪沉积岩相古地理、地
