臨沂地區地下水資源演變情勢分析

劉 俊

一、基本情況

臨沂市位于魯東南，行政轄區設9縣3區。南北最長處距離228km，東西最長處距離161km，總面積17185km2。該市屬魯中南低山丘陵區，總地勢為西北高、東南低，呈傾斜狀態。在總面積中，山區丘陵地形約占71.8%，平原地形約占28.2%。該市地貌按其成因劃分為侵蝕、侵蝕剝蝕、剝蝕、剝蝕堆積及堆積5大類。

臨沂市屬北暖溫帶季風區、半濕潤過渡性氣候。降水主要集中在汛期6～9月，而6～9月降水量又多系幾場大暴雨形成。地下水情勢是地下水補給與排泄關系的綜合表現，影響全市地下水動態變化規律及總發展趨勢的因素有自然因素和人為因素。自然因素主要有氣象、水文影響和地層巖性、地質構造的制約，在不同的水文地質單元，地下水動態變化存在著明顯的差異。根據地下水動態特征，臨沂市地下水大致可分為滲入—徑流型，滲入—蒸發、徑流型，滲入、徑流—開采型和徑流—開采型四種動態類型。人為因素主要為人類活動的影響。

經分析計算，全市地下水資源量為19.2501×108m3，與1986年評價成果相比，減少幅度約為4%。本文結合多年來的工作實踐，將影響地下水資源情勢的主要因素加以分析。

二、地下水資源演變情勢分析

（一）下墊面條件變化的影響

一個區域的降水量大小及其時空分布變化特征與該區域地下水資源量的大小及其時空變化有著極其重要的聯系。經分析，臨沂市各縣區1980～2000年平均降雨量較1956～1979年減少5%～14%，1980~2000年平均天然徑流量較1956~1979年減少10%~35%。

降水量、地表徑流量的大幅度減少使地下水補給量隨之減少，而地下水開采量相應增大，使下墊面條件發生了較大變化，降水入滲補給及潛水蒸發狀況也發生了很大變化。多年試驗研究表明，降水入滲補給有一個最佳埋深，就該市而言，一般在2.0～4.0m之間為最佳。淺于最佳埋深時，潛水蒸發強度加大，易造成土地鹽堿化，且一旦接受較大的降雨等補給，含水層和包氣帶容易蓄滿形成地面積水，造成漬澇災害；深于最佳埋深時，降水入滲補給量中的一部分在包氣帶中滯留形成土壤水，使地下水補給滯后的過程加長，甚至不能補給地下水。部分地區1980～2000年地下水位下降接近最佳埋深，降水入滲補給量相應增加；平原區1980～2000年地下水位下降超過了最佳埋深，降水入滲補給量相應減少。地下水位下降對河道、水庫等滲漏補給量的影響也較為顯著。一方面，地下水位下降有利于這幾項補給量增加；另一方面由于降水偏枯系列地表徑流量減少甚至河道長期斷流、水庫干涸，造成地下水補給源不足，使這幾項補給量減少。部分地區地下水位下降幅度較大，往往改變地下水的徑流條件和流向。

水土流失地區采取有效水土保持措施后，森林和植被覆蓋率增大，增加了植物截留、土壤入滲和流域蒸散發。

（二）人類活動的影響

人類活動改變下墊面條件對地下水資源情勢的影響包括：水利工程建設的影響、城市化水平的影響、節水灌溉的影響、地下水開發利用的影響、地表水資源演變趨勢的影響等。另外，土地和水資源開發利用對區域產水量的影響，地表水開發利用方式及土地利用方式等對平原區地下水資源量和可開采量的影響，以及山丘區地下水開采對河川基流量的影響等也是影響地下水演變情勢的因素。

1.水利工程建設的影響

研究成果表明，流域的下墊面發生了較大變化，在同量級降水的情況下，各縣區1980～2000年平均天然徑流量比1956～1979年平均天然徑流量成果明顯偏小，說明受下墊面條件變化的影響，年徑流量呈衰減態勢。作為直接影響地下水資源量評價的主要因素之一，其對地下水資源量的減少起作用，山丘區尤為明顯。

2.城市化水平的影響

由于城市化水平的提高以及小城鎮建設的開展，各縣區在城區內的不透水面積較前有所增加。隨著城市的增加和擴大，不透水面積也在增大，不透水面積一般可達80%，甚至更高。眾多的不透水地面和地下排水管網造成徑流增大。在這種下墊面上，徑流系數可超0.8。由此對下墊面條件產生的影響，反映在計算區內的降水入滲補給量結果表現為較以前偏小。根據臨沂市政府實施的積極城市化戰略，預計2010年、2030年城市化水平將分別達到50%、65%，城市化影響日趨明顯，區域不透水面積比例不斷增加，區域降水入滲補給量偏小，地表徑流相對增加，造成區域地下水降水入滲補給不均衡。

3.節水灌溉的影響

近年，節水灌溉是農田灌溉推行的灌水方法。灌區推行節水灌溉及井渠結合，灌區采取渠道襯砌，減少輸水過程的滲漏損失和田間滲漏損失同時也減少了地下水回歸水量，削弱了對地下水的補給，打破了區域內原有的水體相互聯系和相互轉化中形成的水資源分配體系。

4.地下水開發利用的影響

1980年以來，隨著城鎮用水的增加，地下水開采量加大，部分地區甚至出現了地下水超采的局面，地下水開采量大于降水入滲補給量，形成了多處地下水漏斗區。地下水開采后，地下水水位下降，包氣帶增厚，增加了相應降水轉化為土壤水和地下水的量，減少了地表徑流量。

5.地表水資源演變趨勢的影響

地表水與地下水的聯系密切，通過對全市未來土地利用和水資源開發利用變化趨勢的分析，綜合考慮對地表水資源的影響，預計未來地表水資源年內年際變化可能較現狀為小。但應指出，未來一段時期內，臨沂市對水的需求量仍呈上升趨勢。如無其他替代水源，當地水資源的開發利用程度會進一步提高。另外，節水水平的提高，尤其是農業節水水平的提高，在提高水資源利用效率的同時，也會進一步減少其對地下水的入滲補給量和回歸到河道的水量。從這個角度看，未來地表水資源的變化將延續過去20多年的變化趨勢。

三、地下水資源未來演變情勢分析

地下水在形成、轉換和遷移過程中，對維持地表植被生長、調節河川徑流、維護良好生態環境具有不可替代的作用。人類活動對水資源形成及轉化的影響仍將繼續，未來水資源的開發利用情況也將與現狀有所不同，如最嚴格水資源管理制度的實施，節約用水，用水效率的提高，水污染防治力度加大以及水資源配置等工程措施的實施等，將會對未來的水資源情勢繼續產生一定的影響。從上述分析看，臨沂市未來地下水資源亦將延續過去20多年的變化趨勢。

四、結語

近年來，隨著城市人口的增長和經濟的高速發展，水資源的供需關系日益緊張，相應的地下水開發利用與保護形勢也發生了新的變化。臨沂市地下水開發利用程度不是很高，但由于局部地區地下水資源開采比較集中，個別區域已經出現地下水位下降，泉水涌水衰減，地面塌陷以及水質惡化等問題。地下水資源開發利用中存在的諸多問題已危及水資源的可持續利用，對經濟社會可持續發展和生態安全構成威脅。因此，臨沂市地下水資源的保護應引起足夠重視，需加強地下水資源的情勢研究，發揮地下水在城市供水、農村人畜飲水、農田灌溉、工業生產等方面的重要作用，促進地下水的科學開發、利用、節約和保護■