通辽市城镇规划区浅层地温场特征

通辽市城镇规划区浅层地温场特征

花成海

内蒙古自治区第四水文地质工程地质勘查院 内蒙古 通辽 028000

[摘要]随着经济发展，各行各业对能源消耗的逐年增加，减少固体能源的消耗成为亟待解决的问题，使用和发展清洁能源已是当下发展趋势。通过了解通辽市城镇规划区浅层地温场特征为编制通辽市浅层地温能开发利用规划提供了依据，为通辽市管理部门决策、规划和引导浅层地温能开发利用工作起到重要作用。

[关键词]通辽市；浅层地温能；浅层地温场

地壳浅层地温场在垂向上的变化特征受岩性、结构、孔隙度、当地气候、地下水活动等多种因素的影响，自上而下依次为变温带、恒温带和增温带。浅层地温场为埋深0～100m松散层地温的综合反映，用深度范围内混合水的温度来表征。

一、浅层地温场垂向变化特征

通辽市地壳最表层的温度随昼夜、四季气温的变化而变化。地球表面的热能主要来自太阳辐射，太阳辐射的影响随深度增加而逐渐减弱，到一定的深度这种影响接近消失，温度常年不变，通常称之为“恒温带”。从不同位置、不同时间温度随深度变化曲线可以看出，30～40m温度基本一致，40m以下随着深度增加地温逐渐增高。综合分析，通辽市恒温带深度一般在30～40m之间，平均温度8.3～12.1℃。恒温带之上（30～40m以浅）地层温度受气温影响最大，称为“变温带”，其温度主要受太阳辐射的影响呈周期性变化，其中要考虑到冻土层的影响；“恒温带”之下（30～40m以下）称为“增温带”，其温度主要受地壳传导热的影响，地温随深度的增加而增高，且不同地区具有不同的地热增温率。

二、浅层地温场水平方向变化特征

受地质构造、地层结构、岩浆和断裂活动及水文地质环境等影响，评价区地温分布具有一定规律性。

第四系松散层在地下水径流和对流作用下，地温和水温基本一致，用地下水温度表征地温。在深度30～40m之间，平均温度8.3～11.5℃；在深度50m处，温度8.6～11.8℃；在深度70m处，温度8.8～12.0℃。由此可见，地层温度随深度增加而增高。

图1 50m深度温度分布图

由图可见，50m深度地层温度显示，西部辽河镇坤都庙村北和清河镇周家围子村北侧以及潘家窑围成的岛状，地温为10-11℃，环杜家一村、新立屯和前五道木村围成岛状，地温小于9℃，其余区段地温为9-10℃，木里图区段地温等值区呈环状。

图2 70m深度温度分布图

70m深度地层温度显示，10-11℃的地段较70m处新增了辽河镇福安屯、新立屯和太平村三个区块，小于9℃范围大面积减小，大于11℃范围变化不明显。这也反映了地层温度随深度增加的规律。

三、盖层地温梯度分布规律

通辽市100m以浅地层的地温梯度一般为0.4-3.0℃/100m。由北部向西南部、东南部地层的地温梯度显示由低到高的变化规律。在通辽市城镇规划区中部西伯营子、两棵树、坤都庙至新发村一带，低温梯度大于1.5℃/100m，向带状两侧，低温梯度递减，科尔沁区铁路街道附近，低温梯度由大于2.5℃/100m环状递减至小于1.0℃/100m。

图3 盖层地温梯度分布规律

结束语

为实现地热资源开发利用“十三五”规划的目标任务，科学推进地热资源规范有序可持续利用。了解地热资源具有积极意义。通辽市浅层地温能资源丰富，潜力巨大。通辽市大部分区域适宜地埋管地源热泵系统开发利用，除木里图镇南东部因水位埋深浅而不适宜地下水地源热泵系统之外，通辽市大部分区域适宜布置地下水地源热泵系统，通过了解通辽市城镇规划区浅层地温场特征为编制通辽市浅层地温能开发利用规划提供了依据，为通辽市管理部门决策、规划和引导浅层地温能开发利用工作起到重要作用。

参考文献

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