對通遼市科爾沁區地下水位下降原因的探討

李鑫 蘇銀春

摘要：區域性地下水水位持續下降是水資源開發負環境效應的表現形式之一，逐漸引起降落漏斗閉合與不斷擴大，結果可能導致水資源短缺甚至枯竭，破壞生態平衡，影響人類社會可持續發展。了解地下水水位持續下降原因，針對性采取緩解與防治措施，意義重大。

關鍵詞：科爾沁區；水位持續下降；降落漏斗

前言

科爾沁區屬中溫帶半干旱季風氣候區，由于氣候干旱，降水量少，再加上地下水開采影響，區內的主要河流西遼河已斷流多年，地表水體干涸。因此，地下水就成為工作區主要的供水水源。改革開放以來，隨著科爾沁區經濟的發展、城鎮建設規模的不斷擴大和人口的持續增加，對地下水的開采強度不斷加大，水資源供需矛盾日漸突出。導致地下水處于嚴重超采狀態，區內地下水位持續下降并形成深度和面積不斷擴大的降落漏斗。

1.自然概況

通遼市地處內蒙古自治區東部，東靠吉林省四平市，西接赤峰市、錫林郭勒盟，南依遼寧省沈陽市、阜新市、鐵嶺市，北邊與興安盟以及吉林省白城市、松原市為鄰，見圖1。通遼市下轄1個市轄區、1個縣級市、1個縣、5個旗；總面積59835km2；2017年總人口316.36萬人。

2.水文地質條件

2.1所屬地下水系統

通遼市科爾沁區位于西遼河平原中部，一級地下水系統屬于遼河地下水系統區（A02），二級地下水系統屬于西遼河地下水系統（A02C），三級地下水系統屬于西遼河主流地下水系統（A02C02），見圖2。

2.2地下水形成的自然條件

西遼河平原是中生代以來形成的沉降盆地，在構造上屬內蒙古中部地槽褶皺系。燕山運動使得本區自中生代白堊系以來持續強烈下沉，沉積了厚度達幾千米的砂巖、砂礫巖與泥巖互層的地層。第四紀以來，該區仍以沉降運動為主，在新近系泥巖的基礎上，沉積有厚度達100m～200m的第四系松散碎屑物質，沉積的總體變化規律是邊緣薄，中心厚，沉積中心在開魯一帶。持續的沉降運動為地下水的形成和賦存奠定了物質基礎。

2.3含水巖組劃分及補、徑、排條件

研究區自上而下賦存有松散巖類孔隙潛水含水層、松散巖類孔隙承壓水含水層、碎屑巖孔隙裂隙承壓水含水層（組）三個含水巖組亞系統。

地下水補徑排條件受地質、地貌、氣象、水文及人類活動等因素影響。潛水主要補給形式為大氣降水，研究區地形較平坦，地表巖性結構疏松，加之植被較發育，大氣降水基本不形成地表徑流，而是通過包氣帶直接滲入補給地下水，其次有地下徑流和承壓水越流補給。由于區內地下水的大量開采，使得地下水的流場發生了較大變化，但總體趨勢沿山前向平原徑流，研究區主要表現為自南西向北東方向的徑流。地下水排泄主要是人工開采、徑流排泄和地下水蒸發排泄。承壓水的補給源有二項，一是接受來自上游斷面的徑流補給，二是來自潛水含水層的越流補給，從西向東方向徑流，以人工開采和向下游徑流排泄為主。

3.地下水位持續下降

通遼地區地下水的開采歷史較長，1960年以前工農業發展水平均較低，基本上沒有利用地下水進行農田灌溉，地表水利用程度也不是很高。1960年～1970年期間，在利用地表水進行農田灌溉的同時，農用機井開始出現，由于地下水開采量小，地下水基本處于平衡狀態。1970年之后隨著地表水資源利用量的減少，地下水開采量不斷增加，地下水位的變化逐漸表現出人類活動干擾的跡象。1980年之后，地表水資源量逐年減少，地表水資源失去用水保障，20世紀90年代，地表水體陸續干涸，見圖3。

截至2010年，據水位統計資料顯示，地下水位持續下降，且下降數值達1.5m～8.8m，水位下降速率達0.12m/a～ 0.61m/a。致使地下水降落漏斗逐漸擴大。

4.水位下降原因分析

引起區域性地下水位下降的原因包括補給量減少、開采量增加兩個因素。補給量減少的原因為地表水體干枯和鄰區截取地下水側向徑流量。

4.1地表水體干枯

據地下水監測資料，1996年之前各類地表水體入滲量在地下水補給中占比較大，見表1，自1999年以后，流經區內的主要河流西遼河及其支流清河和洪河相繼斷流，2003年以后，莫力廟水庫、吐爾基山水庫、小塔子水庫等地表水體陸續干涸，現狀河流水庫及地表水體入滲量大幅減少，使得地下水補給量也相應大幅減少。

4.2地下水開采量大幅度增加

隨著經濟的快速發展和對水資源需求量的不斷增加，導致地下水位持續下降并處于嚴重超采狀態。隨著人口數量不斷增加，地區生產總值迅速增值，截止到2019年，通遼全市GDP達1267.26億元，經濟增長的背后是一、二、三產業用地、用水和用電量的持續增加，見表2，圖4。當河流水庫及其他地表水體干枯后，需水量以開采地下水為主，開采量的增加導致地下水位持續下降并處于嚴重超采狀態。

4.3鄰區地下水開采量過大、地下水位下降對本區的影響

上述地下水資源量的減少及地下水開采量的增加是導致本區地下水位產生區域性下降的主要原因，但鄰區地下水的開采對本地下水位也有一定的影響，本區的上游為開魯縣，是通遼市第一大農業縣，地下水開采量及開采強度比本區大得多。上游大量開采地下水襲奪了對本區地下水的地下徑流補給也是導致本區地下水位持續下降的原因之一。

5.結論

科爾沁區屬中溫帶半干旱季風氣候區，由于氣候干旱，降水少，地表河流干涸斷流，且上游對地下水開采增大造成對本區地下水襲奪嚴重，破壞了原有的地下水平衡，加之社會各產業急速發展對地下水資源開采量的不斷增大，致使科爾沁區地下水水位持續下降，降落漏斗逐漸形成與擴大。

參考文獻：

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[3]李鑫.通遼市淺層地溫能勘查.內蒙古自治區地質調查院， 2019.