不同尺度作物水分利用效率研究
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2.3 水质

海河流域的水质包括地下水天然水质和地表水天然水质。其中,咸水、土壤盐渍化、高氟水和水量减少引起的水质恶化是海河流域天然水环境存在的主要问题。

2.3.1 地下水天然水质

地下水的补给径流区在山区,具有水循环强烈、水质良好、水化学类型简单的特点,普遍存在矿化度小于1.0mg/L的重碳酸盐矿化度水。从山前冲洪积扇到冲积平原及滨海平原,浅层地下水由淡水过渡到微咸水、咸水。水化学类型由重碳酸盐型、重碳酸盐硫酸盐型过渡到硫酸盐型、硫酸盐氯化物型、氯化物型。矿化度的分布与水化学类型分布基本一致。

山前冲积洪积倾斜平原的地下水化学类型主要为重碳酸盐型。扇前洼地及扇间地带为重碳酸硫酸盐型或重碳酸氯化物型,矿化度小于2.0g/L。中部冲积湖积平原的水化学类型很复杂,有重碳酸氯化物型、硫酸重碳酸盐型、硫酸氯化物型、氯化物重碳酸盐型及氯化物硫酸盐型,矿化度一般为2~3g/L,最高可达35g/L。

水化学的垂直分布特点是,在冲积湖积平原上,垂向矿化度变化一般有淡—咸—淡,咸—淡变化。深层淡水水化学类型以重碳酸盐型为主,冲洪积扇前缘,河间洼地为重碳酸硫酸盐或重碳酸氯化物型,呈中性—弱碱性,矿化度一般小于2.0g/L。

2.3.2 地表水水体的水质

受降水、环境及人类活动等下垫面因素的影响,海河流域地表水天然水质呈现明显的地带性分布。

2.3.2.1 矿化度

海河流域山区降水多、地形陡、地表径流流动快,导致了可溶性盐不易积累及地表水矿化度较低,平均在200~500mg/L。对流域的西北平原,降水量小、地势平坦、地表径流小且流动缓慢,但底边蒸发强度较大,且地表多以垂直排泄为主,故可溶性盐易于地表积累,矿化度相应较高,多在500~1000mg/L,个别超过1000mg/L。流域的东南沿海平原是矿化度最高地区,一般在1000mg/L,同时河水水化学类型也从矿化度低的重碳酸盐类水向矿化度高的硫酸盐和氯化物水转化。

从流域水系的角度看,滦河以东的河流和引滦专线是全流域矿化度最低,年均200~300mg/L。对于滦河、大清河、北三河及子牙河的部分区域,年均值在300~500mg/L,属中等矿化度地表水。永定河水系的桑干河及坝上高原西北部分山间盆地区,地表水矿化度年均最高,达500~1000mg/L。地表水矿化度高于1000mg/L的地区主要集中在流域东南平原沿海一带,该类水人、畜均不能饮用。

总体讲,海河流域地表水矿化度平原区高于山区,而西部山区又高于北部山区,下游大于上游。

2.3.2.2 总硬度

海河流域地表水总硬度分布趋势基本与矿化度的分布一致,即滦河、大清河、滹沱河、石家庄以南太行山部分地区,年平均总硬度80~100mg/L,以适度硬水为主。永定河支流桑干河、洋河、御河、十里河以及滏阳河中、下游和东南沿海一带总硬度170~250mg/L,个别区域高达400mg/L。此外,海河流域大部分地区地表水属中等矿化度适度硬水,平均总硬度多在80~170mg/L。

2.3.2.3 地表水的水化学类型

海河流域地表水的水化学类型存在明显的水平、垂直地带性分布规律。从山区到平原及山间盆地,水化学组成由重碳酸盐钙质水依次变为含少量硫酸盐和氯化物的重碳酸盐类水。总之,海河流域地表水绝大部分属重碳酸盐类水,仅个别地区为硫酸盐类水和氯化物类水。