张掖-酒泉盆地

张掖-酒泉盆地位于祁连山及河西走廊中段，东起山丹县的大黄山，西至嘉峪关的黑山，南起祁连县境内的祁连山分水岭，北至合黎山和龙首山，东、西分别与石羊河及疏勒河流域相邻，是我国西北干旱地区较大的内陆河流域之一。流域跨青海省海北藏族自治州及甘肃省的张掖、酒泉、嘉峪关市。流域内地貌景观具有明显的垂直分带性，南部为祁连山区，平均海拔在3600m以上;中部为以断陷盆地为特征的走廊平原，海拔1100～1300m;西北部为中低山山地(海拔1400～2800m);东北部为黑河古冲积平原(海拔1200～1000m)，部分与巴丹吉林沙漠相邻。

一、气候

本区位于大陆腹地，为典型的大陆性气候，主要受中、高纬度的西风带环流控制和极地冷气团影响，气候干燥，降水稀少而集中，多大风，日照充足，太阳辐射强烈，昼夜温差大。区内气候变化明显受纬度和地形影响，具明显的分带性，南部祁连山区地势高，气温低、寒冷，年均气温为-3.1～3.6℃，相对湿度大，约为60%，为高山湿寒气候，降水相对充沛，多年平均降水量超过300mm，最大可达500mm，降水量由东向西，从340.8mm递减到238.8mm，雪线高度由东向西逐渐升高;中部走廊地区气候干燥，属温带干旱亚区，年平均气温5～10℃，无霜期较长，日照时间长达3000～4000h，热资源丰富，多年平均降水量由东向西递减，张掖年降水量为193.3mm，到西部的酒泉降水量为73.5mm，而蒸发量则由东向西递增，自1324.6mm增至1704.8mm;下游地区，由南向北，气候逐渐变得更加干燥，降水十分稀少。

二、水文

1.河流

流域内共有35条独立河流，绝大部分发源于南部的祁连山区，流经走廊平原，汇入黑河后，向北径流，最终注入居延海。汇水面积大于100km²的河流有17条，其中，汇水面积最大的是东部的黑河及西部的讨赖河。1960年以后，由于工农业发展，人口增加，需水量与日俱增，各河流均被引流灌溉，或在其上修建水库，使得汇入黑河的水量减少，到了80年代，大部分河流均已无水汇入黑河，东部的马营河(山丹)、洪水河(民乐)、梨园河等大部分河水被引去灌溉，只有在洪水期才有部分洪水注入黑河;走廊平原中部的马营河(酒泉)、丰乐河等河流消失在肃南与高台间的盐池-明花盆地，不再有水汇入黑河;西部酒泉地区的讨赖河、洪水河(酒泉)注入金塔南的鸳鸯池水库，由灌渠将水引到金塔进行灌溉，使之与黑河的联系基本断绝，只有在大洪水时才有水经鼎新汇入黑河。

黑河是流域内最大的河流，发源于南部的祁连山区，源头由俄博河与野牛沟两条支流组成，两河在藏黄寺汇合，向北径流，于莺落峡出山，进入张掖山前断陷盆地，穿正义峡，进入金塔-鼎新盆地，继续向北径流，过地湾东墚、狼心山，最终注入居延海，径流总长821km，流域面积128283.4km²。黑河水量较为丰富，多年平均径流量为15.98×10⁸m³。

2.冰川

黑河流域祁连山区发育有冰川1078条，总面积420.55km²，估计冰储量136.7×10⁸m³，年补给河流的冰川融水量为2.98×10⁸m³，占河流径流总量的8%。“七一”冰川1975年比1956年最大退缩距离为40m，平均每年退缩2m。

三、地下水系统

新生代以来，张掖盆地和酒泉盆地组成的黑河中游盆地一直振荡性沉降，盆地内沉积了巨厚的洪积相、冲积相砂卵砾石层。物探资料表明，仅第四系厚度就达500～800m，构成盆地内良好的地下水含水系统。

1.含水系统特征

中游地区，含水系统结构比较简单，盆地南、北边缘地带为洪积扇裙及洪积台地组成的山前倾斜平原，含水层为厚度很大的粗大卵砾石层，渗透性好，渗透系数为100～250m/d，地下水类型为潜水，地下水埋深较大，边部埋深近180m。从盆地边缘到盆地中部的细土平原，含水层岩性逐渐变细，由卵砾石渐变为砂砾石，出现细砂和亚砂土及亚粘土层，构成细土平原，该区一般为承压水分布区，具双层结构，上部为潜水，下部为承压水;地下水埋深逐渐变浅，细土平原带水位埋深一般为0.5～4m;地下水水化学类型由HCO₃型逐渐变为HCO₃-SO₄型或SO₄-Cl型，矿化度一般小于1g/L，细土平原上部的潜水，由于大陆盐渍化作用强烈，多为SO₄-Cl型水，矿化度较高，多在5g/L以上。

盆地北部近东西向合黎山-酒泉北山基岩隆起带，将中游盆地含水系统与下游盆地含水系统分割，使两个含水系统之间基本无水力联系。张掖和酒泉两盆地含水系统之间并无明显的岩性差异分界，仅是在元山子-清水河镇一带的地下水分水岭将两盆地流场分开，一部分地下水向东北径流，进入张掖盆地的高台;另一部分地下水向西北径流进入酒泉东盆地。

2.地下水补给、径流、排泄

盆地内地下水的补给来自过境河流地表水的渗漏、大气降水、凝结水和侧向地下径流补给，其中，最主要的是河流地表水的渗漏，有3种渗漏方式。第一种，河流入渗，主要发生在河流出山后，进入中游盆地，流经透水性极强的洪积扇裙，大量河水渗入地下，转化为地下水。甘肃省第二水文队实测资料表明，当河流流量为1.70～49.13m³/s时，每千米河床的渗漏率为0.67%～14.7%，年均渗漏量约为9.072×10⁸m³/a。第二种，渠道渗漏，系河水经人工渠道引流过程中产生的渗漏，由于渠系水有效利用系数只有0.49～0.60，总的渠系渗漏量较大，约10×10⁸m³/a左右。第三种，灌溉回渗，河水经渠系引入农田后进行大水漫灌，灌溉回渗量约为2.861×10⁸m³/a左右。通过上述3种方式，地表河水转化为地下水的总量为21.933×10⁸m³/a左右，占河流出山口总流量(37.95×10⁸m³/a)的57.79%。大气降水、凝结水和侧向地下径流补给量分别约0.918×10⁸m³/a和1.723×10⁸m³/a。地下水总补给量为24.574×10⁸m³/a，其中大部分由地表水转换而来。

地下水大体上由南向北径流，由于最低排泄区位置不同，各盆地的径流方向有所区别，张掖盆地地下水先由南向北径流，然后折向西北，受北山阻隔，以泉群溢出带的形式出露，转化为地表水排入黑河;酒泉东盆地，地下水向北径流，流向盐池，以蒸发排泄为主;酒泉西盆地，地下水向北径流后，折向东北，因北山隆起阻隔，在佳山峡以南的北大河谷中以泉群溢出带的形式出露，转化为地表水排入北大河。

中游盆地地下水的排泄形式主要有:泉群溢出带排泄，蒸发、蒸腾，地下水开采。据甘肃省第二水文队实测资料，泉群溢出带排泄总量为18.344×10⁸m³/a，其中，以张掖盆地溢出量最大，地下水在鸭暖乡—正义峡一线溢出，溢出量达(8.429～14.727)×10⁸m³/a;其次是酒泉盆地的大北河下游溢出带，溢出量达(3.589～4.257)×10⁸m³/a;蒸发、蒸腾量为8.318×10⁸m³/a;工、农业及生活用水地下水开采量为2.171×10⁸m³/a。

中游山前断陷盆地含水系统渗透性好，含水层厚度大，有很大的储存空间，并接受大量地表水渗漏补给，整个含水系统富水性好，单井涌水量大于1000m³/d，大部分地区单井涌水量为1000～3000m³/d，有的地区可达5000～10000m³/d。