陳 瑩
(河北省滄州水文水資源勘測局,河北 滄州061000)
滄州市降水量變化對(duì)淺層地下水的影響
陳 瑩
(河北省滄州水文水資源勘測局,河北 滄州061000)
對(duì)滄州市1990-2010年的降水量和地下水資料分析發(fā)現(xiàn):滄州市大氣降水是淺層地下水的主要補(bǔ)給水源,地下水水位年際變化與降水年際變化趨勢(shì)相一致,但年內(nèi)變化趨勢(shì)不一致。年降水量在320 mm以下或汛期降水量在240 mm以下,該年地下水采補(bǔ)平衡,地下水得不到抬升。年降水量少的年份當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)等用水更依賴于開采地下水,降水量偏少和超量開采則是造成滄州市淺層地下水漏斗區(qū)逐年發(fā)展擴(kuò)大的主要原因。
淺層地下水;大氣降水
滄州市位于河北平原東部,濱臨渤海,地理位置優(yōu)越,發(fā)展前景廣闊,但滄州市又是環(huán)渤海地區(qū)嚴(yán)重缺水城市之一。本市屬半濕潤半干旱地區(qū),溫帶大陸性季風(fēng)型氣候,四季分明,多年平均降水量563.1 mm,降水主要集中于汛期(6-9月),一般年份汛期降水量占年降水量的80%左右。
地下水主要賦存于粉砂及少量細(xì)砂和粘砂層中,同時(shí)有部分粘土裂隙水。淺層地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件受地形、含水介質(zhì)、水文氣象、植被及人工開采等多項(xiàng)因素的綜合影響。補(bǔ)給來源主要為大氣降水,其次為地表水入滲及灌溉回歸入滲,周邊側(cè)向徑流微弱。滄州市淺層地下水水位動(dòng)態(tài)受大氣降水、蒸發(fā)及開采的控制,東北部地下水埋深較小,西南部農(nóng)業(yè)開采量大,埋深相對(duì)較大,地下水由西南向東北流動(dòng),其水力坡度1‰~2‰。排泄方式東北部以蒸發(fā)為主,西南部以開采為主。
滄州市屬于溫帶大陸性季風(fēng)型氣候,年降水量和當(dāng)?shù)厮Y源量年內(nèi)和空間分配都十分不均勻,年際變化幅度也很大。豐水年降水量能達(dá)到枯水年的幾倍,降水的季節(jié)分布也極不均勻。
由圖1可以看出,1990-2010這21年的周期內(nèi)降雨年際間變化總趨勢(shì)是下降的。相應(yīng)的,對(duì)1990-2010汛期降水做出降水分析顯示,在該周期內(nèi)汛期降水量呈下降趨勢(shì),如圖2。雖然在1990-2010年間個(gè)別年份降水量有增加(如2003年和2009年),但總體上滄州市在這21年的周期內(nèi)降水呈波動(dòng)性下降。由于降水是地下水的最主要補(bǔ)給來源。降水的減少很可能會(huì)造成地下水資源的減少,進(jìn)而影響人們的生產(chǎn)和生活。
圖1 1990-2010年淺層地下水埋深和降水變化
圖2 1990-2010年汛期降水量變化
降水量和蒸發(fā)量的大小直接地影響到地下水水位的升降變化,降水的入滲補(bǔ)給是地下水的主要補(bǔ)給源。由圖1得出:1990-2010年的降水量在該21年周期內(nèi)降雨年際間變化總趨勢(shì)是下降的。而淺層地下水埋深呈增大趨勢(shì),即淺層地下水位呈下降趨勢(shì),和降水量變化趨勢(shì)一致。由此得出:滄州市淺層地下水位是隨降水量的減少而下降,這一點(diǎn)與事實(shí)正好相符合。降水比較集中時(shí),潛水水位迅速抬升,降水少時(shí),潛水水位則表現(xiàn)為下降趨勢(shì)。
由圖1看出滄州市淺層地下水位年際變化,明顯存在著豐水年年份地下水埋深小,枯水年年份地下水埋深大的特點(diǎn),年際間最大變化幅度達(dá)6 m。從最近幾年地下水位動(dòng)態(tài)變化看,2002年地下水基本上一直持續(xù)到年底,水位也沒有得到恢復(fù),并影響到下一年,直到2003年汛前地下水埋深達(dá)到最大值9.19 m,地下水位達(dá)到最低值。
通過對(duì)1990-2010年這21年降水量和地下水資料分析可知,見表1。
表1 1990-2010年降水量和地下水埋深表
1997年年降水量為296.3 mm,汛期降水量為175.0 mm(30年一遇枯水年),地下水埋深由年初的2.98 m,到汛前的3.69 m,汛后 4.67 m,本年底的 4.73 m,下一年的汛前 5.32 m;1999年年降水量為319.5 mm,汛期降水量為238.0 mm(20年一遇枯水年),地下水埋深由年初的4.97 m,到汛前的6.74 m,汛后 6.94 m,本年底的 6.90 m,下一年的汛前 7.76 m。這兩年地下水埋深年內(nèi)變化呈增大趨勢(shì),即地下水位全年持續(xù)下降,一直影響到下一年的汛前。如圖3所示。
其他年份年內(nèi)變化都滿足年初持續(xù)下降至汛前,汛期水位回升,汛后水位相對(duì)穩(wěn)定略有下降的規(guī)律(圖中只舉了2000年為例)。但2003年有點(diǎn)特殊,因 10月 11日降水147.1 mm,汛后水位一直上升。
圖3 不同代表年份地下水埋深年內(nèi)變化圖
1)大氣降水是滄州市淺層地下水的主要補(bǔ)給來源,所以受降水影響,地下水位年際變化與降水年際變化趨勢(shì)相一致,但年內(nèi)變化趨勢(shì)不一致。
2)通過分析發(fā)現(xiàn),年降水量在320 mm以下或汛期降水量在240 mm以下,該年地下水采補(bǔ)平衡,地下水位得不到抬升。當(dāng)?shù)厝藗児喔鹊扔盟蕾囉诘叵滤?,?dǎo)致地下水位下降更快,造成地下水超采,淺層地下水漏斗區(qū)逐年增大等問題,應(yīng)該遵循“多年調(diào)節(jié)、采補(bǔ)平衡”的科學(xué)原則,加強(qiáng)水資源的統(tǒng)一管理和調(diào)度才能保護(hù)和合理利用淺層地下水,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
[1]滄州市水資源公報(bào)[R].河北省滄州水文水資源勘測局.1990-2008.
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1004-1184(2012)03-0032-02
2012-03-07
陳瑩(1985-),女,河北滄州人,助理工程師,主要從事水利工程管理方面的工作。