文龍+于+驍+魏雅雯+趙紫涵+彭子瑞



一、調查背景與目的
張掖市甘州區是位于綠洲之上的國家級農業示范區,地下水是該區域的主要利用水源,區域內水資源的利用直接影響著農業的發展和生態安全。研究小組在專業人員的帶領下,在地下水水位實際調查的基礎上,通過收集區內地下水動態資料的對比,分析研究甘州區地下水水位動態的變化趨勢。然后結合區內地下水開發利用現狀,進行地下水資源現狀評價,并根據本區域水資源開發利用的特征給出地下水資源保護的具體措施和意見。
二、水位時間變化趨勢
根據實際調查和所收集到的資料,截至2015年,調查區內共有地下水環境動態監測孔40眼。甘州區內地下水類型分為潛水和承壓水,分別對其水位進行多年動態分析。
1.潛水水位時間變化
甘州區內有監測數據的潛水水位監測點12個,主要分布于盈科、烏江、西干和大滿四個灌區。根據目前尚保持觀測的監測點多年累積數據,潛水水位歷史變幅1.86~24.10m。位于烏江汪家莊86號點多年水位變幅為1.05m,觀測數據標準差0.33,水位變化較小;三水廠附近的電5號監測點水位最大變幅達15.33m,其最高水位為2009年10月觀測的1 478.49m,最低水位是2001年8月觀測的1 463.16m,2015年觀測數據均在多年平均值以上。
調查小組選擇具有代表性的黑河流域監測點、張掖濕地監測點和城區內部監測點,根據監測數據變化(1999—2011年),繪制了監測點的年際地下水水位動態曲線變化圖(如圖1、圖2和圖3)。通過數據監測和數據分析可知,監測范圍內各個測點的地下水位變化總體呈現這樣的規律:水位曲線基本都在多年平均線上下小范圍波動,多年變化較小。在2001年7月以前,潛水位呈持續下降趨勢,2001年7月以后潛水位持續上升趨勢。通過調查分析和專家交流,在2001年以后,甘州區潛水位上升的原因主要有:①近年來張掖市的年降水總量呈上升趨勢,對潛水進行補充。②隨著全球氣候變暖,祁連山冰川融化,河流徑流量增大。③2000年開始,張掖開始創建全國節水型試點城市,農業進行結構改革,大力發展節水農業,農業用水量減少。④2000年開始的黑河調水工程,使黑河下泄徑流量增大,對地下水具有一定的補充作用。⑤隨著黑河流域國家級濕地公園的建設,濕地涵養水源的功能不斷增強。
2.承壓水水位時間變化
甘州區內有監測數據的承壓水水頭監測點10個,主要分布于盈科、大滿、烏江和西干灌區。目前尚保持觀測的監測點中,承壓水歷史測量水頭值最大變幅1.91~22.43m。位于烏江小灣村的22號點多年水位變幅為1.91m,觀測數據標準差0.28,水位變化較小;堿灘鎮堿灘村的19-1號監測點水位最大變幅達22.43m,其最高水位為1991年2月觀測的1 512.64m, 最低水位是2015年9月觀測的1 490.21m。
調查小組選擇具有代表性的明永鄉監測點、大滿鎮監測點和三閘鎮監測點進行分析。根據監測數據變化(1979—2015年),繪制監測點的年際地下水水位動態曲線變化圖(如圖4、圖5和圖6)。通過數據監測和數據分析可知,監測范圍內各個測點的地下水位變化總體呈現出這樣的規律,水位曲線基本都在多年平均線上下小范圍波動,多年變化較小。甘州區地下承壓水水位變化較小的原因主要有:①潛水是出于上下兩個隔水層之間并承受一定壓力的地下水,外界對其影響比較小。②在甘州區進行開采的主要是淺層地下水,對承壓水影響比較小。③隨著祁連山水源涵養林的建設,潛水補給量相對比較穩定。
三、水位變化趨勢的空間分布
在專業技術人員的帶領下,調查小組通過數據整理、分析和計算,甘州區內潛水水位持續下降速率最大0.53m/a,最小-0.41 m/a(有所上升),平均降速0.057m/a,降速低于0.1m/a的觀測點約占77.78%,有所上升的觀測點約占22.22%。承壓水水位持續下降速率最大0.63m/a,最小-0.003m/a(有所上升),平均降速0.19m/a,降速低于0.3m/a的觀測點約占80%。根據計算結果,繪制出水位觀測孔水位降速等值線圖(如圖7)。
通過此次調查活動,我們對家鄉地下水的總體變化趨勢有了初步了解,認識到水資源的合理利用對家鄉生態環境發展的重要性。隨著張掖市節水型社會試點城市建設,節約用水成為廣大市民的一種自覺行動,美麗張掖和生態張掖的建設將逐步由夢想變為現實。▲
作者單位:甘肅省張掖市第二中學2018級5班(734000)endprint