路 逵
(江蘇省水文水資源勘測局鹽城分局,江蘇 鹽城 224051)
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江蘇省鹽城市淺層地下水埋深特征值分析
路逵
(江蘇省水文水資源勘測局鹽城分局,江蘇 鹽城 224051)
鹽城市地處淮河流域,位于江蘇省沿海地區(qū),平原地貌。根據(jù)淺層地下水監(jiān)測資料用流域、行政兩種分區(qū)方法,分析淺層地下水埋深特征值的時空特性,對潛水的監(jiān)測和開發(fā)提出建議,為水行政部門地下水資源的管理提供依據(jù)。
淺層地下水;埋深特征值;動態(tài)變化特性
地下水是一項重要的水資源,它包括潛水和承壓水兩部分。隨著城鄉(xiāng)建設(shè)和社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,地表水環(huán)境質(zhì)量狀況明顯下降,對地下水資源的開發(fā)利用的需求也在不斷增大。潛水直接關(guān)系到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和群眾生活,關(guān)系到漬害和土地鹽堿化的治理,故鹽城市潛水的監(jiān)測工作開展較早,上世紀八十年代初陸續(xù)布設(shè)監(jiān)測井點,1983年井網(wǎng)站點密度已達規(guī)范要求,從此正式逐年編制整編成果。至2015年共累積資料35 a,包含了豐、平、枯三種降水年型。對這些資料結(jié)合降水進行概化分析,將為水利建設(shè)規(guī)劃、抗旱、除澇、治堿提供直接數(shù)據(jù),對地下水資源的建設(shè)管理、評價、保護和合理利用有著一定的意義。
鹽城市位于江蘇省江淮平原東部,東臨黃海,南與南通、泰州市毗鄰,西與揚州、淮安市接壤,北與連云港市隔河相望。土地總面積約1.5萬 km2,人口達800余萬。
鹽城市地勢低平,均為平原地貌,分屬黃淮平原、江淮平原和濱海平原。地表地質(zhì)反映出海陸交互沉積特征,下層為棕黃、灰黃色亞粘土、粘土夾粗、細砂,上層,東部地區(qū)為中粗砂、細砂和粉砂,西部地區(qū)為灰褐色淤質(zhì)粘土。全市海堤內(nèi)農(nóng)作物植被覆蓋率達60%,林果植被覆蓋率約4%。
鹽城市處于亞熱帶向暖溫帶氣候過渡地帶,總渠以北屬南暖溫帶季風(fēng)氣候,總渠以南屬北亞熱帶季風(fēng)氣候,濱臨黃海,海洋調(diào)節(jié)作用非常明顯,雨水豐沛,雨熱同季,日照充足,無霜期長。
鹽城市屬于淮河流域,中山河以北為沂沭泗區(qū)的沂河水系。以南為淮河下游區(qū)的入海水道、灌溉總渠、里下河、串場河以及射陽河水系。按水資源分區(qū),有渠北、里下河腹部、斗北和斗南四個分區(qū)。
為了提高降水統(tǒng)計的準確性和適時性,用1956年至2014年共59年降水量資料(系列不全的站用相關(guān)法插補)。按流域和行政兩種分區(qū)方法概化分析。
據(jù)歷年資料分析,鹽城市多年平均年降水量為1 020.6 mm。有三個主要特性:(1)年際相差大。最大降水量出現(xiàn)在1965年,為1 479.6 mm,最小年降水量出現(xiàn)在1978年,為500.7 mm。前者約為后者的3倍;(2)空間分布不均,呈由西北向東南遞增趨勢。從流域分區(qū)來看:位于北部的渠北區(qū)多年平均年降水量最小,為936.3 mm;位于東南部的斗南區(qū)最大,為1 092.6 mm;里下河腹部區(qū)和斗北區(qū)處于其間,分別為1 001.2 mm、1 016.7 mm。最大最小分區(qū)相差156.3 mm。從行政分區(qū)來看:位于最北的響水縣多年平均年降水量最小,為936.0 mm;位于東南部的大豐市最大,為1 075.1 mm,前者與后者相差139.1 mm;其它各縣(市、區(qū))多年平均降水量位于其間,亦呈由西北向東南遞增趨勢;(3)降水量年內(nèi)分配不均,降水多集中在汛期(5~9月),多年平均汛期雨量為660.0 mm,約占全年降水量65%。
潛水主要受氣象影響明顯,大氣降水是它的主要補給來源,消耗于蒸發(fā)和地表水體的排泄。鹽城市潛水動態(tài)類型屬于降水入滲-蒸發(fā)型和降水入滲-地表水側(cè)滲-蒸發(fā)型。潛水埋深(水位)的升降明顯受控于降水。最淺埋深多出現(xiàn)在汛期或者豐水期,最深埋深多出現(xiàn)在降水少的枯季或者旱季。潛水與地表水呈互補關(guān)系,地表水位高時,地表水側(cè)滲補給潛水;地表水低時,又接受潛水的排泄。
鹽城市地勢平坦,潛水水平徑流十分緩慢。全區(qū)有兩條潛水分水嶺。一條是廢黃河高漫灘為潛水南北的分水嶺。另一條是上岡-鹽城-大豐-沈灶-富安-線為中南部潛水東西分水嶺。地下水水平流向為:其東的潛水流向大海,其西的潛水流入里下河洼地。
根據(jù)歷年降水資料確定各年降水豐、枯等級,選取豐(5%)、偏豐(25%)、平(50%),偏枯(75%)、枯(95%)五種降水年型(本文以1991年、1993年、1983年、1999年和1994年作為相應(yīng)代表年),對地下水埋深特征值進行分區(qū)比較分析,可發(fā)現(xiàn)有如下幾個主要特征:
潛水埋深的年際變化與降水的年際變化基本相應(yīng),豐水年份埋深淺,枯水年份埋深深,豐枯相差大。豐水期(6~9月)、年最淺、年最深這三項埋深特征值因基本能反映年降水的補給程度,因而最具代表性。各年型埋深特征值詳見表1。
年初(1月1日)、年末(12月26日)、雨季前(5月1日)這三個時間點的埋深特征值都發(fā)生在枯季,期間降水年際變化相當大且多有與全年降水量大小不相一致的情況,故此三項特征值與年降水量相關(guān)性差。
潛水埋深的年內(nèi)變化大。年最深埋深多出現(xiàn)在雨季前,其多年均值為1.80 m。年最淺埋深多出現(xiàn)在豐水期,其多年均值為0.30 m。多年平均年變幅1.50 m。
表1 五種年型埋深特征值表
注:枯水年份,發(fā)生“井干”現(xiàn)象,該項數(shù)據(jù)失真的測井未參加統(tǒng)計。
潛水埋深在空間分布上深淺不一。從流域分區(qū)來看:枯季,斗南區(qū)潛水埋深多年平均值最大,年初、雨季前、年末這三項埋深特征值分別為1.75 m、1.60 m、1.73 m,而渠北、里下河腹部和斗北三區(qū)相接近,比斗南都要淺0.30 m左右;豐水期埋深多年均值斗南、渠北兩區(qū),分別為0.77 m、0.70 m,里下河腹部、斗北兩區(qū)接近,分別為0.46 m、0.45 m;年變幅多年均值斗南區(qū)亦為最大,其值為1.97 m,斗北、里下河腹部和渠北三區(qū)分別為1.50 m、1.35 m和1.30 m。從行政分區(qū)來看:枯季,東臺市潛水埋深多年均值最大,年初、雨季前、年末這三項多年均值分別為1.96 m、1.78 m、和1.94 m,大豐市次之,對應(yīng)三項值為1.41 m、1.36 m和1.40 m。建湖、濱海兩縣最小分別為0.85 m、0.90 m、和0.84 m和0.86 m、0.89 m、0.85 m,阜寧、響水、射陽、鹽都四縣(區(qū))依從大到小順序處于其間;豐水期埋深多年均值按從大到小排序依次為響水縣0.90 m、東臺市為0.70 m、大豐市為0.61 m、射陽縣0.58 m、阜寧縣為0.56 m、建湖縣為0.42 m、濱??h為0.34 m、鹽都區(qū)為0.32 m;年變幅多年均值亦是東臺市最大,為2.18 m,其次為大豐市為1.70 m、阜寧縣為1.50 m、射陽縣1.45 m、鹽都區(qū)為1.34 m、響水縣為1.25 m、濱海縣為1.13 m、建湖縣為0.82 m。
目前鹽城市潛水監(jiān)測井網(wǎng)仍有少部分測井在干旱年份常發(fā)生“井干”現(xiàn)象,資料失真。建議對這些站點進行改設(shè),發(fā)生過“井干”現(xiàn)象的測井要盡快采取措施,提高資料質(zhì)量。
當前,鹽城市淺層地下水開發(fā)利用程度不高,主要原因是淺層地下水水質(zhì)較差。八、九十年代,農(nóng)村未能使用地表自來水和深井水,淺層地下水是農(nóng)民生活主要水源。九十年代以后,隨著農(nóng)民生活水平的提高,大部分農(nóng)民普遍用上了地表自來水和深井水,淺層地下水由于水質(zhì)較差,不作為日常生活的主要水源。
鹽城市淺層地下水比起嚴重污染的河水來說,水質(zhì)相對偏好,這是農(nóng)民過去使用潛水井比較普遍的因素;隨著農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展及飲用水質(zhì)量的提高,很多居民使用上了地表自來水或者深層地下水。水質(zhì)不好的淺層地下水被一部分農(nóng)民漸漸棄用,是目前淺層地下水使用程度不高的原因。
我們要從可持續(xù)發(fā)展的高度,認識加強地下水資源管理的重要性,合理配置水資源,要把地下水資源的開發(fā)利用保護和管理列入重要議事日程,研究解決地下水保護和管理問題。水行政主管部門應(yīng)進一步嚴格執(zhí)行和完善取水許可制度。提高全民節(jié)水和環(huán)境保護意識,完善地下水監(jiān)測制度。
隨著社會的發(fā)展,人們對水的需求量將越來越大。鑒于水資源日益緊張的狀況,且潛水具有補給快、易恢復(fù)的特點,建議加強對潛水的開發(fā)利用,保護量少而保貴的深層地下水資源,緩解水資源供需矛盾。
[1]鹽城市淺層地下水開發(fā)利用調(diào)查評價報告[R].鹽城市水利局.2008.
[2]張麗,田曉龍.鞏義市城區(qū)地下水動態(tài)特征分析[J].華北水利水電大學(xué)學(xué)報.2015(3):24-26.
[3]張傳榮.2012年新疆溫宿地下水動態(tài)分析[J].地下水.2013(5):109-111.
2016-04-26
路逵(1959-),男,江蘇射陽人,工程師,主要從事水文水資源分析研究工作。
P641.74
B
1004-1184(2016)05-0028-02