银川平原

银川平原
  银川平原
    银川平原又称宁夏平原、西套平原。位于中国宁夏回族自治区中部黄河两岸,北起石嘴山,南止黄土高原,东界鄂尔多斯高原,西接贺兰山。平原西侧是雄峻秀丽的贺兰山,古人称之为“朔方之保障,沙漠之咽喉”,它阻挡了腾格里沙漠东移,削弱了西北寒流的侵袭,是银川平原的天然屏障。银川平原河套平原的西南部,由于黄河从这里穿过,二千多年前即引黄河水自流灌溉,这里湖泊众多,是西部重要的渔米之乡,也被称为“塞上江南”。    银川平原分南北两部,以青铜峡为界,以北为银吴平原,以南为卫宁平原。黄河从南至北流过银川平原。东西宽10~50公里,南北长280公里,面积7800平方公里。海拔1100~1200米。地质构造上属于断层陷落后经黄河冲积而成,及平原湖沼长期淤积而成。土地肥沃,有耕地27万公顷,草场25.5万公顷。银川平原处于温带干旱地区,气候干旱,日照充足,年均日照时数3000小时左右,无霜期约160天。昼夜温差较大,年降水量200毫米左右。银川平原早在2000年前就已发展灌溉农业,有秦渠、汉渠、唐徕、惠农等渠。现整理渠道,改良土壤,扩大灌溉面积。产水稻、小麦油菜玉米、胡麻等,名特产品有枸杞、滩羊毛等。   

地质构造

    银川平原是一断陷盆地型的沉积平原,按照成因,可分为黄河冲积湖积平原和贺兰山山前洪积倾斜平原两部分,后者约占总面积的2/7。冲积湖积平原顺黄河流向,自西南而东北微有倾斜,平均坡降约1/4000。
俯瞰银川平原
    俯瞰银川平原
    银川平原南北长165km,东西宽10~50km,地貌上属第四纪黄河冲积平原,构造上处于银川地堑,新构造运动发育,地震活动频繁,地震基本烈度8度。平原区地下水位高,埋深一般小于5m,组成物质以第四系全新世松散冲积物为主,浅部发育粉土、粉细砂,天然地基承载力低,在地震作用下稳定性差,易产生液化现象。    银川平原可液化土分布广泛,成因类型较为单一,以第四系全新统松散堆积物为主。银川平原区西部贺兰山东麓山前洪积平原及冲洪积过渡平原(相当于黄河三级阶地),由晚更新统冲洪积砂及砂砾组成,为非液化区。黄河河漫滩及一、二级阶地浅部由全新统饱和粉土、粉细砂组成,上部粉质粘土厚度一般小于5m,地下水位埋深随季节变化在0.5~4m,属液化区。其中一级阶地饱和粉土、砂土裸露,无覆盖层,液化等级中等~严重,二级阶地上部一般分布有2~6m厚的粉质粘土覆盖层,液化等级轻微~中等。   

地质发展史

    资料综合研究表明,新元古——早古生代时期,华北板块南缘处于拉张环境,中祁连与华北板块分裂拉开,陆壳解体,逐步发育成秦岭——祁连山——贺兰山三叉裂谷系,祁连山和秦岭两支裂谷迅速开裂发育成洋盆,而发育较差的贺兰山裂谷则逐渐变成插入华北板块南缘的楔形夭折谷,这一短小的裂陷槽具有新生的大西洋型大陆边缘的性质。从此拉开了银川平原地质发展史。
美丽的银川平原
   美丽的银川平原
    1000百万年:经过中条运动,银川平原上升为陆地,遭受风化剥蚀,直到长城纪晚期,鄂尔多斯西缘不断下陷,祁连海水由南向北侵入,在鄂尔多斯古陆与阿拉善隆起之间,形成一南北向的滨海浅滩,海侵范围大致北抵桌子山,北西被阿拉善隆起所阻,向东到盐池一带。沉积了一套海相碎屑碳酸盐建造,当时气候炎热、干燥,海水中藻类繁盛。蓟县运动使银川平原上升隆起,经过长时期的剥蚀,为早古生代沉积准备了物质基础。    543百万年:自早古生代开始,银川平原经受了自南而北的广泛海侵,寒武纪——早奥陶世沉积了一套浅海相砂岩、页岩及碳酸盐建造,其时地壳差异运动微弱,气候温和,古生物大量繁衍。寒武纪以三叶虫为主,早奥陶世开始出现了大量的头足、腹足类等介壳生物。中奥陶世时,地壳振荡运动加剧,形成了一套砂岩、页岩夹碳酸盐的类复理石式建造,含大量的笔石化石。中奥陶世之后的加里东运动,使银川平原又上升隆起,从晚奥陶世起一直到早石炭世,经受了长期的风化剥蚀。    320百万年:从中石炭世起,银川平原又开始下降沉陷,祁连海水由南西向东北方向侵入银川平原,向东延伸到盐池附近,北北西面波及阿拉善古陆,南部边界大致在海原一带。中石炭世形成了一套页岩、粉砂岩、砂岩夹少量碳酸盐的滨海——浅海相沉积。此时气候较为温暖,海水腕足、头足、腹足、双壳、珊瑚、海百合等动物十分繁盛,并出现少量蕨类植物。在地层中形成薄煤层和煤线。晚石炭世,海侵进一步扩大,华北海与祁连海相连通,银川平原处于障壁海岸,海水动荡不定,进退频繁。晚石炭世形成了页岩、粉砂岩、砂岩夹少量生物碎屑灰岩的泻湖、潮坪及三角洲相沉积。当时气候温暖湿润,植物生长十分繁茂,特别是在一些海湾沼泽地区生长着高大乔木林,随着地质历史的演变,这些有机堆积物便形成了银川平原重要的煤层。晚石炭世末地壳缓慢抬升,海水逐渐退却,从此结束了银川平原海洋环境。    295百万年:二叠纪随着海水退出银川平原,形成了一些大小不一的内陆湖盆,早二叠世气候温暧潮湿,适宜植物生长,形成了重要的陆相煤层。至晚二叠世气候变得干燥炎热,于是在河湖中沉积了一套红色岩系。炎热的气候一直持续到中三叠世早期。    250百万年:二叠纪末的华力西运动使银川平原抬升造成沉积间断,直到中三叠世初期,由于断陷作用则形成山间凹陷盆地,其中接受了中、晚三叠世的巨厚沉积。三叠纪中、晚期,气候渐转为温暖、湿润,适宜植物生存繁衍,在盆地中形成了一套河湖碎屑岩沉积,其中含有大量的真蕨类、节蕨类等植物化石。    205百万年:印支运动使银川平原中生代盆地上升,沉积间断,到侏罗纪又复沉陷,盆地内大小湖沼星罗棋布,其时气候更为温和湿润,蚌壳类、银杏类等动植物十分繁盛,故沉积了一套湖沼相的含煤建造。    137百万年:侏罗纪末的燕山运动在银川平原表现得十分强烈,在东西向挤压应力的强烈作用下,银川平原大范围隆起、褶皱和冲断,成为强烈剥蚀区。与此同时,部分地带发生了相对凹陷,形成山前洼地,控制着白垩纪的沉积。
宁夏银川平原
      宁夏银川平原
    65百万年:新生代时期,喜马拉雅运动使银川平原构造变动进入一个全新的阶段,在这一期间,由于区域应力场作用方式主要表现为北西西-南东东向的拉张,于是银川断陷盆地开始生成并持续发展,在盆地内形成了巨厚的(2000米-8000米)新生代沉积。渐新世时,逐渐发展为宽阔的河湖盆地,气候持续干燥炎热。    2.60百万年:第四纪以来,银川平原新构造运动表现得十分强烈,银川断陷盆地持续下降接受沉积,沉降速度为0.1-0.17mm/a,使银川冲积平原上出现了三级阶地。伴随着北北东向断裂活动,盆地内地震频繁发生,发生在1739年的平罗8级大地震及石嘴山市红果子断层错断明长城均是很好的见证。    可以看出,加里东期奠定了南北向构造——贺兰褶带的雏型,侏罗纪末的燕山运动,促成贺兰褶带的成熟和基本定型。直到喜马拉雅期,贺兰山和银川冲积平原才最终形成。(作者:吕昌国(高级工程师)  张钦(高级工程师);作者单位:宁夏地质调查院)   

水热条件

    银川平原处于温带干旱地区,日照充足,年均日照时数3000小时左右,无霜期约160天。热量资源较丰富,10℃以上活动积温约3300℃。气温日较差大,平均达13℃,有利于作物的生长发育和营养物质积累。虽干旱少雨(年降水量200毫米左右),但黄河年均过境水量达300余亿立方米,便于引灌,光、热、水、土等农业自然资源配合较好,为发展农林牧业提供极有利条件。2000多年前,中原大批移民与当地少数民族一起,利用黄河水开渠灌田,经营农牧,成为中国大西北开发最早的灌区,素有“塞上江南”之誉。  

地热资源

    银川平原地热资源潜力巨大,开发利用前景广阔。在银川平原7200平方公里的土地上,地热田面积达2900平方公里,初步探明的3000米深度内蕴藏的大于40℃地热资源达11200亿立方米,折合标准煤144亿吨,占宁夏区已探明煤炭资源量的47%,相当于一个特大型煤田。而且银川平原已勘探的2眼地热井目前已被开发利用,主要用于洗浴。有关专家根据地热资源特点分析,银川平原地热资源可广泛用于地热温室种植、热水养殖、居民供热水、浴疗保健等,积极推进地热产业化发展,可成为宁夏一个新的经济增长点。   

灵渠资源

    银川平原有著名的唐徕渠、汉延渠、惠农渠、秦渠、汉渠等古渠。20世纪50年代以后又新辟西干渠、东干渠等9等干渠和2000余条支斗渠。位于河西灌区的唐徕渠,兴建于汉武帝太初三年(公元前102),经唐代大规模扩建,20世纪50年代后又加修整;渠线流
银川平原水稻丰收
   银川平原水稻丰收
青铜峡永宁银川、贺兰、平罗等5县市,长154公里,引水能力160立方米/秒,支斗渠800余条,可灌农田5.3万余公顷,是宁夏最大的引黄自流干渠。    秦渠始凿于秦而得名。渠口在青铜峡北,引黄河水向东北流经吴忠市到灵武县。汉渠因相传始凿于汉而得名。渠口也在青铜峡北,引黄河水向东北流到巴浪湖止。唐徕渠又称唐渠,相传始凿于汉而复浚于唐而得名。渠口在青铜峡附近,引黄河水北流经永宁县、银川市、贺兰县到平罗县止。新中国成立之后,建成青铜峡水利枢纽工程,并整理排灌渠道,改良盐碱土,扩大灌溉面积,使“塞上江南”更加富饶。   

湖泊湿地资源

    银川平原虽属于干旱地区,但历史上曾是一个湖沼密布的水乡泽国。银川平原是古老的黄灌区,湖泊湿地资源丰富,历史上七十二连湖为银川赢得了“高原湖城”的美称。永宁县海子湖地处银川南郊,是至今保存较好的自然湖泊之一,湖中鱼数目众多,为当地农民带来了可观的经济效益。这些湖沼有多种成因类型,历史时期内水面变化很大。   

·湖泊的形成

    根据宁夏地区第四纪地质的研究,一、二百万年以前,银川平原是一个由断陷盆地造成的浩瀚大湖,封闭型的湖盆周边,堆积了洪积相的砂砾石。以后直到黄河原始河道形成,变为外流盆地,才出现了以河湖相为主的沉积,黄河在盆地内来回摆动,泥沙不断淤积,湖沼面积缩小,逐渐形成冲积平原。由晚更新世以来的堆积物钻孔剖面分析表明,在银川平原的沉降中心,包括平罗县城西侧的西大滩一带,银川老城及其以北一带,永宁县城以南至灵武农场一带,一直是以湖沼相为主。洪积扇前缘的扇缘湖同样早已形成,且一直持续至今,但在地质历史时期中,它们随洪积扇向平原中心进退而有位置和大小的变化。黄河自中更新世初形成以来,曾频繁改道,在百多米剖面的各个深度上都留有牛轭湖的踪迹。    总之,第四纪晚更新世时,银川平原上湖沼面积远比今日为大,河湖岸畔则覆盖着茂密植被。在平原以东的鄂尔多斯台地上,当时也广布湖泊,这由灵武水洞沟旧石器文化遗址的湖相堆积地层可以证明。   

·湖泊的历史变迁

    在社会发展的早期,银川平原(特别是其中部)湖沼群的存在,以及伴随着的繁茂林草和多种动物,曾为人类活动——狩猎、畜牧与渔业的繁荣提供了比较有利的条件。但洼地湖沼及其周围盐渍土壤又不便于垦殖,灌溉排水工程比较艰巨,限制了灌溉农业的及早发展。平原上早期汉代墓葬、城址的分布表明,人们开始多在山麓地带和黄河沿岸从事生产活动,而湖沼地带的开发则相对较晚。
银川平原湖沼
  银川平原湖沼岸边
    汉武帝时期,银川平原得到大规模开发,在平原南部湖沼较少的上游地段首先兴修引黄灌溉渠道。这一带地面坡降大,土壤颗粒粗,地下水位深,地表和地下径流通畅,引水、灌排方便而少盐渍化之虞,是发展灌溉条件最好的黄金地段。银川平原出现了“沃野千里,谷稼殷积……牛马衔尾,群羊塞道”的繁荣景象。在当时的生产力水平下,灌溉余水不可能全部复归黄河,平原的中北部洼地成为汇集灌溉余水之所,因而某些地段湖沼面积有所扩大。但另一方面,由于引灌的黄河水含有泥沙,因而又促使某些与渠沟相连通的湖沼逐渐淤浅。    及至唐代,汉代旧渠得到全面整修,并有新建扩建,有名者计有汉渠、七级、光禄、尚书、御史、薄骨律、胡渠、百家、特进等渠。唐徕渠灌区的大规模开发,以及怀远县城(今银川)由黄河河西阶地前缘向阶地中央唐徕渠畔的转移,标志着灌区向地势低洼、湖沼密布、原有盐化土壤的平原中部发展,表明唐代生产力水平提高到了一个新的阶段。    明清以后,平原灌溉面积大规模扩展,特别是清初康熙雍正两朝,新建了大清、惠农、昌润等渠,灌溉面积由原有170余万亩跃增到240万亩,而排水设施未得相应建设,灌排不平衡的问题顿时非常突出,造成大量的渠间洼地积水成湖。    新中国成立后,由于建成了比较完整的排水沟系,许多浅水湖泊与积水洼地疏干了,湖泊面积从以前的约79万亩下降到1958年约24万亩,1981年仅剩16万亩。现存湖泊的水深也大为缩小。此外,季节性积水洼地的面积比过去减少更多,银川平原地理景观发生巨大的变化。    平原湖沼在地质时期和人类历史时期内所经历的这种缩小—扩大—缩小的复杂过程,都受到地面沉降、泥沙淤积、黄河泛滥、气候干化等多种自然因素的影响。而自汉代引黄灌区开发以来,湖沼变迁却主要地与不同阶段灌区的开发活动紧密相联,各种自然因素则相对地居于次要地位。湖沼特别是渠间湖沼面积的变化,以及水体的咸化或淡化,可以说基本上反映了不同时期灌区灌排平衡与水盐平衡的状况。  

·湖泊的破坏和保护

    20世纪50年代初至70年代末以来,为解决粮食问题,大规模围垦造田,开荒种粮,湿地面积不断缩小,加上水资源的不合理利用,导致土壤出现次生盐渍化。宁夏盐渍荒漠化土地面积为6.23万公顷,占荒漠化土地总面积的2.1%,占全区总土地面积的1.2%。近年来,宁夏加大了对湿地的保护和恢复力度,阅海、鸣翠湖等湿地面积扩大,湿地功能进一步增强,土地盐渍化程度明显减轻,中盐渍化、重盐渍化土壤面积下降。  

·湖沼的开发利用方向

    由银川平原湖沼的历史变迁得知,现存湖泊如不加以严格保护,大多会逐渐自然淤废或人为加速淤废。对这些湖泊是否保护和如何保护,有关部门意见并不一致。有人认为,干旱区的湖沼蒸发大量水分,又易导致周围土地盐渍化,银川平原地表有黄河,地下有潜水,它们的水分损耗比之开敞静水面的湖沼要小得多,因此湖沼不必保存,应人为促其消亡,改水为地。这种意见虽有一定道理,但没有从整个生态系统着眼,只看到湖沼的某些害而没有看到多方面的利,带有明显的片面性。    银川平原的湖沼,是整个平原生态系统中的重要组成部分,具有重要的生态功能。作为干旱地区的宝贵资源,如能有计划地合理开发,集约利用,在满足人民物质、文化生活需要方面能发挥不可取代的作用,水体的经济效益也将大大超过耕地。例如湖塘人工养鱼,如亩产提高到100公斤,其纯收益可为粮田数倍;如改为池塘精养,则亩产可达300公斤以上,效益更高。除养鱼外,还可综合利用:栽培各类水生蔬菜、养鸭、植苇等等。以芦苇来说,它全身是宝,是造纸、人造纤维、建材工业等重要原料,其年均生物产量超过森林,每亩芦苇提供的纤维量相当于4亩针叶林,一吨芦苇等于2立方米木材出浆率,相当于250公斤棉花;又有防洪挡浪、保护堤坝、保持水土、净化污水、生物排盐、调节气候、美化环境等多方面生态效益,经营不费工而收益大。目前亩产仅200余公斤,如注意科学培育、合理采伐,亩产可达500~1000公斤。
银川平原
     银川平原景色
    湖滩地还可辟为良好的放牧草场,畜粪可作鱼类饵料。鱼湖底的淤泥是极好的肥料,每年定期捞挖,既可肥田,又可保持一定水深,是发展台田与鱼池相结合的生态农业,促进生态系统良性循环的重要途径。    干旱区湖泊具有很大的环境美学价值,水乡景色在大西北确实弥足珍贵,对人们有着特殊的魅力。在湖周广植乔灌花木,使河湖渠沟系统与林带绿化系统相结合,开辟旅游点、风景线和水上运动游乐场所,则其生产价值更无可估量。    湖泊的有害影响也不容忽视,可用湖周植树以降低风速,湖面植萍以抑制蒸发来减少水分损失,与农田密接的湖泊可于湖周开挖挡浸沟(一般以深2米、宽3米为宜)等措施来克服或减轻土壤次生盐渍化危害。还要注意防止水质被污染。
夕阳下的银川平原湖沼
夕阳下的银川平原湖沼
    由上可见,从调整整个平原生态系统的结构与功能,加速发展多种经营和乡镇企业的需要,以及涵蓄水源、提高环境质量着眼,对现有的多数湖泊应采取保护、治理措施,控制其自然消亡过程,逐步加以科学利用。    要在对现有各类湖沼进行调查考察的基础上,逐个确定具体的利用改造方向,将湖泊的开发利用、治理、保护纳入本地区国土开发整治总体规划。要通过水利与其他建设,使之成为生境良好的多种经营基地,或具有独特风貌的游览胜地,使“塞上江南”更添光彩。    至于原有湖沼已经成地的,一般不宜再费大力恢复。现存季节性积水洼地的开发利用方向,要权衡利弊得失,全面规划,作出妥善抉择。据贺兰县经验(该县季节性水面达1.8万亩,相当于湖沼面积的一半),季节性积水洼地养鱼,投资少,收益大,又不浸害农田,是农民致富的一条重要途径。近些年来,随着水产业迅速发展,一些洼地改造为鱼塘,池塘面积已由原1.4万亩增加至10万亩左右。银川平原上还有70万亩水稻田,大多原为湖沼(主要是渠间洼地湖),如能实行稻田养鱼,稻鱼共生互利,不但经济效益提高,而且能起到部分湖沼的生态效应,值得大力提倡。   

水资源及盐碱化治理

    总面积7790平方公里的银川平原,地势平坦,土地肥沃,日照充足,得益于西干渠、唐徕渠、汉延渠及惠农渠等主干渠的自流引黄灌溉,这一地区物产丰富、农业发达,成为中国12个商品粮基地之一。然而,由于长期以来引黄灌溉渠道补给的增加及浅表地层潜水含水层渗水,造成大范围水位持续上升,使银川平原35%的地区水位距地表仅1至2米,导致盐碱化土地面积高达186万亩,土地质量退化,粮食产量下降。银川平原地区城乡生产生活用水皆采自地下水,集中取水已造成部分地段水位持续下降,也导致含水层地下水盐度增加,水质潜在恶化倾向明显。    为了查明银川平原地下水及地表水之间、尤其是灌溉用水、配水渠道、湖泊、排泄系统与黄河之间的水利联系;掌握农业区积水与盐化过程及农药、化肥的污染过程,宁夏回族自治区地矿局计划在4年内引进澳大利亚资金和先进技术,通过对银川平原水资源、盐碱化及农业水利等有关数据的分析研究,建立水资源利用管理信息系统,开发最佳管理模式,以确保水资源合理有效利用及科学管理。并对由于盐碱化和污染造成的土质恶化及地表水、地下水质恶化问题,制定出最佳防治方案,实现农业可持续发展。    2001年,由澳大利亚投资479.8万元人民币和国家科技部、宁夏自治区人民政府、自治区地矿局共同投资313.1万元的银川平原农业区水资源管理及盐碱化治理示范工程正式启动。该项目成为宁夏国际科技合作计划的一号项目。