李 彥

(河北省石家莊水文水資源勘測局，河北石家莊 050051)

水資源問題是生態(tài)發(fā)展的中心問題，一直是科學(xué)家關(guān)注的焦點(diǎn)問題之一。水資源從狹義上講是指在一定經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下，人類可以直接利用的淡水資源，包括地表水資源和地下水資源。地下水資源是水資源的主要組成部分，地下水的補(bǔ)給主要依賴于地表水和大氣降水。通常將地下水的水位(或埋深)的變化情況稱為地下水動(dòng)態(tài)。地下水動(dòng)態(tài)反映了水量均衡情況，主要受天然和人為兩大因素影響。天然因素中包括氣象、水文、地質(zhì)和生物因素，其中氣象因素中的降水是影響潛水動(dòng)態(tài)最活躍的因素;人為因素包括地下水的開采、灌溉和人工回灌等。就華北平原區(qū)的無極縣而言，降水、開采、蒸發(fā)和灌溉是影響地下水位變化的主要因素，其中降水和開采的影響最顯著。著重闡述地下水動(dòng)態(tài)變化以及降水規(guī)律。

1 研究區(qū)概況

1.1 地理位置

無極縣位于河北省中南部，太行山東麓，地處東經(jīng)114°41'～115°08'，北緯 38°03'～ 38°18'之間，東西橫距28.5 km，南北縱距 24.4 km，總面積 500 km2，東與深澤縣接壤，東南隔滹沱河與晉州相望，東北、北與定州市毗鄰，西、南與藁城市相鄰，西北與新樂市相連，縣城距離省會(huì)石家莊市54 km。

1.2 水文地質(zhì)

無極縣地貌單元為山前平原，滹沱河、沙河沖積扇區(qū)。地勢變化平坦，西高東低，以7%左右坡度自西向東緩慢傾斜，相對高差23m?？h內(nèi)由較厚的第四系沉積物覆蓋，以結(jié)構(gòu)松散的沙層和泥土為主，地下水為孔隙水，含水地層主要由沙河、磁河(木刀溝)和滹沱河三大洪積，沖積扇構(gòu)成。地下水的賦存和徑流較好，在第四系松散沉積物中廣泛分布著潛水和承壓水。

2 資料來源與分析方法

本文選用無極縣降水量和地下水位資料，資料采用歷年石家莊市水資源公報(bào)數(shù)據(jù)，選取2002－2012年共11 a的資料系列，繪制降水量和地下水位過程線圖進(jìn)行直觀分析，同時(shí)分析典型年內(nèi)的降水量對地下水位的影響。

3 結(jié)果與分析

3.1 無極縣降水特點(diǎn)

無極縣地處半濕潤半干旱地區(qū)，屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，干濕季節(jié)明顯，春秋雨季比較溫和多風(fēng)，夏季炎熱多雨，冬季干燥寒冷，多年平均降水量467.9 mm。降水量年際變化大，豐水年降水量最大能達(dá)到枯水年的2倍以上，且年內(nèi)分布不均，汛期(6－9月)降水占全年的75%以上。

3.2 無極縣地下水位變化規(guī)律

無極縣淺層地下水的變化特征主要受人工開采和降水補(bǔ)給的影響。自2000年以來，年度地下水位基本呈下降趨勢，地下水位的變化緊隨降水的多少而變化，降水量大，水位則高，反之則低。降水對地下水的補(bǔ)給具有滯后的同步性，時(shí)間大概在1至2個(gè)月之間。年內(nèi)各月地下水位基本遵循1－3月為平穩(wěn)階段，6－10月為水位回升階段，3－6月、10－12月為水位下降階段的變化規(guī)律。

3.3 年際降水量變化對地下水位的影響

圖1 歷年降水量與地下水水位關(guān)系圖

降水量多少直接影響著地下水水位的升降變化，地下水的主要補(bǔ)給源是降水量的入滲補(bǔ)給。圖1為歷年降水量與同年年底地下水位關(guān)系圖，由圖中可看出無極縣年際淺層地下水位整體是下降趨勢，但降水量多少直接影響著淺層地下水位的變化幅度。淺層地下水位年際變化明顯存在著豐水年地下水位下降幅度較小，枯水年地下水位降幅相對較大的規(guī)律。

圖2 歷年汛期降水量與地下水位變幅過程線

圖2為2002－2012年汛期降水量與汛前、汛后地下水位變化幅度過程線。從圖中可以看出，汛期前后地下水位的變幅與汛期降水量的多少有密切關(guān)系。豐水年(2008年)、平水年汛后地下水位都能回升到汛前水位，或者高于汛前水位;枯水年(2006年)地下水位也有明顯回升，但回升幅度較小。

3.4 年內(nèi)降水量變化對地下水位的影響

選取2008年豐水年、2006年枯水年等典型年降水量與無極縣同年月底地下水埋深資料進(jìn)行分析，繪制年內(nèi)埋深變化過程圖如圖3、圖4。

圖3 豐水年內(nèi)降水量與地下水水位關(guān)系圖

根據(jù)資料分析得出:2008年豐水年降水量為642.5 mm，汛期降水量為520.6 mm。年內(nèi)最大埋深是27.48m，發(fā)生日期7月1日;最小埋深是26.70m，發(fā)生日期是3月20日 ，年變幅為0.78m。由圖2可看出，2008年豐水年內(nèi)地下水水位在春灌開采時(shí)期(3－6月)有所下降，但是汛期豐沛的降水有效緩解了前期的開采量，并使淺層地下水位迅速回升到年初的水位。年末地下水位相對年初地下水位基本沒有下降。

圖4 枯水年內(nèi)降水量與月均地下水水位關(guān)系圖

根據(jù)資料分析得出:2006年枯水年降水量為405.5 mm，汛期降水量為306.3 mm。年內(nèi)最大埋深是26.00m，發(fā)生日期10月26日;最小埋深是24.76m，發(fā)生日期是3月16日 ，年變幅為1.24m。由圖3可看出，2006年枯水年內(nèi)地下水水位在春灌開采時(shí)期(3－6月)有所下降，隨后汛期降水對前期的開采量稍微有些緩解，但沒有回升到年初的地下水位。年末地下水位與年初地下水位相比下降了0.67m。

由2008年豐水年、2006年枯水年年內(nèi)降水量與月均地下水水位關(guān)系圖可以看出:年內(nèi)的地下水位變化趨勢基本一致，春季農(nóng)灌季節(jié)開采比較集中導(dǎo)致水位下降，開采結(jié)束后隨著汛期降雨的補(bǔ)給水位有所回升，呈上升趨勢。進(jìn)入11月份，隨著部分地區(qū)的冬季農(nóng)灌，地下水位稍有下降，而后隨著農(nóng)業(yè)灌溉需水量減少，地下水位相對穩(wěn)中有升?？菟曜罡咚话l(fā)生在3月份春灌開采前，豐水年地下水位在10月份達(dá)最高值，這恰恰說明了豐沛的降水能使淺層地下水位迅速回升。

4 結(jié)語

通過對無極縣2002－2012年降水和地下水位變化關(guān)系分析得出:

(1)地下水位的變化與降水量呈正比關(guān)系，降水量增多，會(huì)使淺層地下水位升高或延緩地下水位下降速度。

(2)地下水位動(dòng)態(tài)變化受多種因素綜合影響，主要影響因素是降水和人工開采。不同典型年的地下水位在春季和冬季受農(nóng)灌開采影響都會(huì)出現(xiàn)相對的低水位期，形成兩個(gè)波谷。汛期的降水能有效緩解人工開采量，使淺層地下水位迅速回升，由于降水量的差異導(dǎo)致地下水位回升幅度出現(xiàn)明顯的變化。

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