張家口壩上地區地下水動態分析

郭如俠，宋樹成

(河北省張家口水文水資源勘測局，河北 張家口 075000)

張家口壩上地區地下水動態分析

郭如俠，宋樹成

(河北省張家口水文水資源勘測局，河北 張家口 075000)

通過對張家口壩上地下水10年動態分析，得出影響地下水動態的主要因素，了解到研究區地下水環境的總體惡化趨勢不可避免，但可通過制定科學規劃、合理開采地下水資源來減緩惡化進程，實現區域地下水資源的可持續利用，為開展張家口壩上地下水動態研究提供理論依據。

壩上地區;地下水動態;主要因素

地下水動態是指在自然和人為因素下，地下水位、水量、水溫、水化學等要素隨時間的變化規律。而地下水動態監測是指根據當地的水文地質條件和地下水動態的分析研究要求，建立地下水長期觀測網站，定期監測地下水運動要素，系統而準確地對區域觀測網中的觀測井孔進行各項數據采集、取樣、水質化驗等工作，并對這些數據進行分析研究，掌握和預測地下水變化規律，使其密切服務于生產建設和社會發展的各個方面。

1 壩上地區地下水動態監測環境及概況

壩上地區地形平緩開闊，湖淖星羅棋布，沖洪積物、湖積物分布廣泛。第四系沉積物類型多，主要是砂土、亞砂土、粘土和亞粘土，但厚度小。含水層巖性主要是粉細砂、粗砂、砂卵礫石，埋藏淺，分布廣泛，易開采。高原裂隙孔隙水主要分布在壩上南部和北部地帶，含水層巖性主要為太古界片麻巖、侏羅系火山巖、第三系玄武巖和第四系坡洪積砂礫石層。多含孔隙空洞水和孔隙水，是壩上高原地下水的主要補給區域。

壩上地區地隸屬內陸河、灤河水系，區域水資源總量約為48 097.1萬 m3，多年平均地下水資源總量為37 155.8萬m3，占全縣水資源總量的77%，是壩上地區工業、農業、醫療及人民生活用水的主要來源。

自20世紀80年代開始，壩上地區對地下水實行定期觀測，曾設各類觀測井17眼。迄今為止，已積累動態監測資料二十多年，為合理開發利用地下水資源、指導水利工程建設發揮了積極作用。

2 壩上地區2001～2010年地下水位變化趨勢

壩上地區地下水主要補給來源是降水入滲，因此形成了與降水相關較為密切的動態變化過程。根據2001～2010年地下水監測資料，分別選用屯墾、東壕為典型井，對近十年壩上地區地下水變化趨勢進行深入分析。

2.1 各典型井地下水埋深動態分析

2.1.1 屯墾站2001～2010地下水動態分析

由圖一可以看出，2002～2004年期間地下水水位受降水影響較大，降水量大，地下水補給量也有所增加，地下水位呈上升趨勢，2004～2010年，地下水位呈下降趨勢。2001～2010年，水位最大回升值達 0.38 m，最大下降值達0.19 m。根據降水量資料，2001～2010年多年平均降雨量288.4 mm。

圖1 屯墾2001～2010年際變化過程線

2.1.2 東壕站2001～2010地下水動態分析

由圖二不難看出，其補給受降水入滲影響不大，2001～2010年期間，地下水水位總體呈下降趨勢，其中2001～2004年，水位下降稍微緩慢;2004～2007年，水位連續下降，2007～2009年，水位稍有回升，2010年降水較大，但水位仍為下降。水位最大回升0.24 m，水位最大下降值達1.11 m。根據降水資料，1990～2006年多年平均降水量為357.8 mm。

圖2 東壕2001～2010年地下水年際變化過程線

2.2 地下水變化趨勢

從以上分析可以看出，2001～2010年，由于受降雨入滲、灌溉回歸、地下徑流、側向補給及地面蒸發、側向排泄、人為開采等各種因素的影響，近十年來，壩上地區地下水位持續下降，期間雖偶有升高，但并不能改變總的下降趨勢，地下水埋深持續加大，消耗與補給失衡，長期處于入不敷出的狀態。

3 2010年地下水動態監測特征值變化趨勢

在進行大面積的地下水動態研究時，除日常觀測外，還應在水位動態變化的特征期選取特征數據進行分析比較，以便于研究。根據2009年與2010年特征值相鄰年度變幅來看，與2009年相比，壩上地區47%的觀測井水位出現下降，最大下降值為0.45 m，最小下降值為0.01 m。53%的觀測井水位趨于回升，最大回升值為1.12 m，最小回升值為0.06 m。與多年水位埋深平均值相比較，基本趨于穩定階段。

4 影響地下水動態的主要因素

4.1 自然因素

(1)氣象因素:它是影響潛水動態最主要的因素，其中最具意義的是降水和蒸發。降水本身變化雖很迅速，但存在一定的周期。這種周期能引起地下水動態的相應變化。如2003～2008年，降水量偏小，壩上地區地下水位出現大幅度下降。

(2)水文因素:水文指地表水的動態變化情況。地表水一般和地下水有著密切的水力關系，共同構成大氣循環水的一部分，因而往往是地下水補給的最終歸宿，如河流在豐水期補給地下水，在枯水期地下水排入河中，由于存在互補關系，故地下水與地表水動態變化密切相關。離河距離越遠，升降幅度逐漸變小，在一定范圍內影響消失，所以地表水對地下水的影響僅局限于一定的范圍。

(3)地質因素:主要是指巖石性質與地質構造，它們是地下水儲存與運動的場所，是決定地下水形成的主要條件和動態變化特征的內在根據。相對于水文、氣象而言，它對地下水動態形成的影響，并不反映在季節性或周期性上，降雨后，水位上升緩慢。

4.2 人為因素

大量開采地下水、水利工程建設及引水灌溉、城市三廢排放、人工補給地下水源、人工造田等，都會在短時期內改變原來的地形、巖性、水質、水溫等，必然影響地下水動態各要素的變化。

5 結語

由分析得出，壩上地區地下水位連續下降。因此，必須從大局出發，從長遠利益出發，加大地下水監測職能，嚴格控制地下水超量開采，保證補給與消耗基本平衡，實現和諧有序發展。

P641.1

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1004－1184(2012)01－0072－02

2011－09－26

郭如俠(1981—)女，河北唐山人，工程師，主要從事水文情報與地下水分析研究工作。