保定市平原區地下水動態特征及成因分析

宋中海

(河北省保定水文水資源勘測局，河北 保定071000)

保定市轄區位于華北平原中部，地勢自西北向東南傾斜，西靠太行山脈;京廣鐵路以東地勢平坦，海拔在10～30 m之間，保定東部有“華北明珠”之稱的白洋淀。

保定市東部平原屬于太行山東鹿北段山前傾斜平原，屬溫帶大陸性季風氣候區，夏季炎熱，多年平均氣溫12.5℃，最高氣溫在43℃以上;多年平均降水量537.9 mm，6～9月降水量占全年降水量的80%以上，降水年際變化極不均勻，豐水年與枯水年相差6倍之多。

1 地下水動態

1.1 地下水動態的年內變化

根據地下水動態主要影響因素及其特征，地下水年內變化，可分為三個時期;4～6月是水位下降期，此期間少雨或無雨，缺乏降雨入滲補給，大量開采地下水進行農業灌溉，地下水位大幅下降;7～9月是水位上長期，降水集中，地下水得到大量入滲補給，農業開采量相對較小，地下水位大幅度上升;10月～次年3月為水位調整期，10～11月由于降水減少，以及11月末的小麥冬灌，地下水位波狀下降，12月～次年3月較長時間無農業開采，地下水位緩慢上升。地下水位最高值，平水年、枯水年出現在調整期末，豐水年出現在上升期末。

1.2 地下水動態的年際變化

1975～2008年根據地下水的年際變化特點劃分為以下幾個階段，1975～1980年進入回升階段，回升速率是0.09 m/a;1980～1985年步入下降階段，下降速率是1.08 m/a;1985～1995年進入持續下降階段，下降速率是0.16 m/a;1995～2008年進入大幅下降階段，下降速率是0.82 m/a。見圖1，保定市1975～2008年地下水埋深變化過程線。

1.3 平原區地下水流向

地下水流向由高水位向低水位方向流入。以京廣鐵路為界，鐵路以西，曲陽～唐縣～順平及易縣～定興部份～徐水部分，分別以兩個方向向保定市滿城漏斗匯入;鐵路以東，定州市～安國～博野，向高蠡清漏斗匯入;以涿州市～高碑店東部向雄縣里合莊及米北下降平原匯入。

白洋淀所在區域水位較高，地下水流向呈發射狀，向西流入保定市滿城漏斗，向南流入高蠡清漏斗，向東北方向流入雄縣里合莊、米北地下水下降區。

圖1 保定市1975～2008年地下水埋深變化過程線

2 地下水動態類型

根據地下水動態的影響因素，地下水動態劃分為三種類型:降水入滲～開采型，降水入滲～污灌、渠滲型，河道影響水文型。

2.1 降水入滲－開采型

此種動態類型主要是由于工農業開采影響，年水位下降變幅枯水年1～6 m，豐水年1～4 m。工業開采影響主要位于保定市城區及地下水超采區域，多年地下水水位呈緩慢下降狀態。農業開采主要是分布于廣大農村，年水位變幅較大。鄉鎮工業規模較小，用水量少，對地下水動態影響不大。位于漏斗區范圍內的地下水位動態受常年較穩定的工業開采影響，同時又受季節變化的農業開采影響，所以動態特征同時具備工業開采和農業開采型動態特征。如:滿城縣馬廠站，位于大冊營造紙工業園區，同時又在大田中，地下水水位受工業、農業用水影響。2008年馬廠站地下水位埋深過程線，見圖2。

圖2 2008年040913號 馬廠 站地下水位埋深過程線圖

2.2 降水入滲—污灌、渠滲型

此種動態類型，分布于保定市區西北郊污灌反漏斗范圍內，地下水水位受污灌入滲影響，同時又和降雨有關。如滿城縣東莊站地下水位變化通其他站有不同的走勢，主要受漕河污水影響，通過渠滲側向補給，使地下水埋深不斷變小。詳見圖3，2008年東莊站地下水埋深過程線。

圖3 2008年040904號 東莊站地下水位埋深過程線圖

2.3 河道影響水文型

此種類型地下水監測井，位于河道沿岸，地下水位主要受河道水位影響，距離河道遠近影響也不同，距離河道越近，受影響越大，地下水水位和河道水位的變化有很好的一致性，反之受河道影響就小，如果監測井處在大田中，還要受農業開采影響，東茨村站位于白溝河沿岸就是此種類型。詳見圖4，2008年東茨村站地下水埋深過程線。

圖4 2008年040212號 東茨村 站地下水位埋深過程圖

地下水的動態類型除受地下水開采和補給因素影響外，還受水文地質條件差異的影響。

3 影響地下水位動態成因因素

保定市平原區地下水位動態主要為降水入滲～人工開采型，所以地下水變化主要受降水和人工開采影響，同時河道側滲、灌溉回歸、山前側向流入、流出及潛水蒸發等對地下水動態也有一定影響。

表1 平原區降水量統計表 mm

表2 平原區年平均徑流量 億m3

表3 平原區年平均地下水均衡表 億m3

從表1可以看出，在五六十年代降水相對較多，面平均降水有4次超過800 mm，最大一次出現在1954年，面平均降水量超過1 000 mm，徐水監測點達到1328.7 mm;63年面平均降水量達到920.6 mm，順平監測點達到1 677.9 mm，但進入70年代以后，降水相對五六十年代明顯減弱，最少年份面平均降水量只有345mm，個別監測點只有200 mm左右，特別是大規模降水更為稀少，對地下水補充相對減弱。又由于在1958年到1963年之間，保定市相繼建設了大小水庫94座，從表2可以看出，進入70年代后，降水的減少，水利工程的攔截，減少了下游河道徑流量，1955到1960年之間年平均徑流量分別是八十、九十年代的10.3倍和5.8倍，隨之也減少了河道側滲對地下水的補給。

70年代年均開采地下水21億m3左右，補給與開采基本相等。從表3可以看出，進入80年代后，由于工農業的迅速發展，對地下水的開采量逐年加大，從80年代初期年均開采22.7億 m3，到90年代后期年均開采 29.2億 m3，2000年實際開采30.7億m3。但年均對地下水的補充維持在17～26億m3，進入90年代后期年均補給只有19億m3左右。從81年到2000年累計開采地下水513.6億m3，累計補充地下水僅有 430.1億 m3，多開采了 83.6億 m3，折合成水深為759.8mm。由于保定市區工業用水主要是取用地下水，市區地下水位從1975到2000年累計下降13.51m，平均每年下降0.54m，而全區平均累計下降 9.59m，平均每年下降0.38m。

由此可見，城市地下水位下降速度大于農村。為遏制地下水位的下降，減慢城市地下水位下降速度，關閉企業自備井，必須減少對地下水的超采。2001年保定市區開始引用西大洋水庫的水，同時關停部份自備井，使地下水下降速度有所緩解。

4 結語

從對地下水的需求來看，農業對地下水的開采量占總開采量的80%以上，所以要想遏止地下水位大幅度下降，必須建立節水農業，發展噴灌技術，增加農業科技投入，種植用水少高產出的優良品種。

在節能減排的今天，利用經濟杠桿，控制工業的用水量，提高中水的利用率，減少對地下水的開采。

增加節水意識，調動人們節約用水的積極性。適當調整水價，使水價的調整與經濟的發展同步，讓節約用水的意識深入人心。

加強地下水動態監測，通過水資源評價，《水資源通報》、《水資源公報》等為各級領導對水資源開發利用決策提供技術支撐。