李偉芳
(臨汾市水文水資源勘測(cè)分局 山西臨汾 041000)
臨汾盆地地下水監(jiān)測(cè)井自1996年調(diào)整后,2016年臨汾盆地共有89眼地下水長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)基本監(jiān)測(cè)井,其中潛水井37眼,混合水井11眼,承壓水41眼。統(tǒng)測(cè)井(一年觀測(cè)三次)163眼,多為潛水井,其中承壓水井1眼,混合水井3眼。堯都區(qū)城區(qū)重點(diǎn)水源地監(jiān)測(cè)井密度較大一些,總控制面積為2 789 km2。
按《地下水監(jiān)測(cè)規(guī)范》(SL183—2005)的要求,長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)基本監(jiān)測(cè)井中5日監(jiān)測(cè)井48眼,10日監(jiān)測(cè)井15眼,逐日監(jiān)測(cè)井26眼,其中實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)井24眼。
監(jiān)測(cè)工具使用測(cè)繩、導(dǎo)線、鋼卷尺,測(cè)具滿足規(guī)定的允許誤差,每半年檢查一次。按照《水準(zhǔn)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)》(SL58-1993)的要求,分析區(qū)監(jiān)測(cè)井固定點(diǎn)高程采用不低于國(guó)家三等水準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)接測(cè)。
臨汾盆地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)井大多數(shù)是潛水井,現(xiàn)井深在9~60 m。監(jiān)測(cè)井類型為專用井(均為城市生活水井和企事業(yè)自備井)、生產(chǎn)井、民水井(個(gè)別為灌溉用井),監(jiān)測(cè)井的規(guī)格不統(tǒng)一,監(jiān)測(cè)井的成井工藝也不一致,本文側(cè)重對(duì)臨汾盆地淺層地下水動(dòng)態(tài)進(jìn)行分析。
臨汾盆地本年度降水量從時(shí)空分布上看,汛期降水量主要集中在6~9月份,其中月降水量最大的是洪洞縣7月份,為283.5 mm;月降水量最小的是襄汾縣8月份為8.6 mm。
臨汾盆地2016年汛期平均降水量為273.6 mm,占多年汛期平均降水量327.8 mm的83.5%,與2015年的163.9 mm相比增加了109.7 mm,占上年汛期降水量的166.9%。從全年看,臨汾盆地2016年平均降水量為446.2 mm,占多年平均降水量489.1 mm的91.2%,比2015年的387.3 mm增加了58.9 mm,占上年降水量的115.2%,屬于平水年。
從盆地各行政分區(qū)中劃分,洪洞縣年降水量占?xì)v年均值百分比略大些為110.8%,降水量為542.9 mm;占?xì)v年均值百分比最低的是襄汾縣為63.5%,降水量為305.2mm;其余大小依次為翼城縣、曲沃縣、堯都區(qū)、侯馬市,降水量各為528.0 mm、464.3 mm、450.4 mm、432.6 mm。2016年臨汾盆地各縣(市)降水量見圖1。
圖1 2016年臨汾盆地降水量柱狀圖
根據(jù)臨汾市水利局年報(bào)統(tǒng)計(jì),2016年度臨汾盆地地下水開采量較上年略有減少,總開采量為20786萬(wàn)m3,與上年的22 247萬(wàn)m3相比減少1 461萬(wàn)m3。其中農(nóng)業(yè)用水14 521萬(wàn)m3,與上年的15 444萬(wàn)m3相比減少了923萬(wàn)m3;工業(yè)及城鎮(zhèn)生活用水3 394萬(wàn)m3,與上年4 190萬(wàn)m3相比也減少了796萬(wàn)m3;人畜用水占2 871萬(wàn)m3,比去年的2 613萬(wàn)m3增加了258萬(wàn)m3。
影響臨汾盆地地下水動(dòng)態(tài)變化的主要因素是開采量與降水量。2016年雖然開采量較上年略有減少,其中減少的為工業(yè)及城鎮(zhèn)生活用水(水源地集中開采)和農(nóng)業(yè)用水(農(nóng)業(yè)灌溉),增加的為城市發(fā)展中的人畜用水。年降水量為446.2 mm,為平水年,由于本年度內(nèi)降水量比多年均值偏少些,至使年內(nèi)水位仍呈下降趨勢(shì)。
根據(jù)臨汾市2016年地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)資料,以1∶25萬(wàn)地形圖為底圖,編制了2016年臨汾盆地地下水(2015-2016年)年末差分區(qū)圖,計(jì)算總面積為2 789 km2,選用所有監(jiān)測(cè)井及混合水監(jiān)測(cè)井共77眼,其中長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)井為39眼,統(tǒng)測(cè)井38眼,平均單井控制面積36.22 km2。將年末地下水位埋深與上年末地下水位埋深進(jìn)行比較,按照年水位變化情況劃分為上升區(qū)(水位上升0.5 m以上)和相對(duì)穩(wěn)定區(qū)(水位升降值在0.5 m以內(nèi),含0.5 m)及下降區(qū)(水位下降0.5 m以上),各縣(市)地下水變化幅度均采用面積加權(quán)法進(jìn)行計(jì)算,可得出:2016年年末地下水位與2015年末比較,平均升降值為-0.05 m,其中上升區(qū)面積305.4 km2,平均上升值為0.83 m,占計(jì)算總面積的11.0%,主要分布在洪洞縣許村、北社和師村一帶,侯馬市主要分布在隘口村內(nèi),曲沃縣主要分布在西南街內(nèi)。
下降區(qū)面積為616.3 km2,平均下降值為0.78 m,占計(jì)算總面積的22.1%,主要分布在洪洞縣左壁、杜戊、曲村和上張村一帶,堯都區(qū)主要分布在城隍、東張內(nèi),襄汾縣分布在陶寺、浪泉和下魯村內(nèi),翼城縣分布在北衛(wèi)、中衛(wèi)和里砦村等。
穩(wěn)定區(qū)面積為1 867.3 km2,平均升降值為0.05 m,占計(jì)算總面積的66.9%。與2015年相比,上升區(qū)面積比去年增加了152.4km2,下降區(qū)面積增加了202.3km2,穩(wěn)定區(qū)面積減少了354.7 km2。2016年臨汾盆地地下水動(dòng)態(tài)分區(qū)餅圖見圖2。
圖2 2016年臨汾盆地地下水動(dòng)態(tài)分區(qū)餅圖
2016年臨汾市動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)井地下水位單井年變幅(年內(nèi)最大值與最小值之差)最大的監(jiān)測(cè)井是堯都區(qū)青城,處于地下水降落漏斗區(qū),為3.92 m,年變幅最小的是襄汾縣鄢里,為0.12 m。
多年來(lái),地下水是臨汾市城區(qū)工業(yè)及城鎮(zhèn)生活用水的一項(xiàng)重要水源,由于超量開采,城區(qū)形成一降落漏斗,漏斗中心為二一三地質(zhì)隊(duì)、市蒲劇院、坂下一帶。
為了適應(yīng)臨汾市城區(qū)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,從1985年開始,當(dāng)?shù)卣扇〈胧堨羧鞘幸?,開始為 0.2 m3/s,現(xiàn)基本上為 0.6~0.8 m3/s,2016 年引水量達(dá)1 700萬(wàn)m3。從2003年10月又開始從土門墳上井片引水,2016年引水量為910萬(wàn)m3。目前,城北水源地基本上留兩眼井作為補(bǔ)充開采。這些重要舉措,減少了城區(qū)水源地地下水的開采量,近幾年城區(qū)漏斗中心水位基本上呈穩(wěn)定趨勢(shì)。
2016年城區(qū)漏斗水位閉合等值線為380.0 m,面積為94.0 km2,漏斗中心水位(二一三地質(zhì)隊(duì))為367.59 m,基本平穩(wěn),邊界中心水位差為12.41 m。
根據(jù)監(jiān)測(cè)資料分析,2016年臨汾市堯都區(qū)土門重點(diǎn)水源地與去年年末同期相比仍呈下降趨勢(shì),明顯低于水源地附近水位變化幅度,分析其原因主要是2016年降水量相對(duì)較少,地下水持續(xù)開采,水源地需水量不斷增加,地下水的補(bǔ)給相對(duì)滯后所引起的。
同時(shí)翼城縣范村重點(diǎn)水源地的宏鋼3號(hào)與去年年末同期比上升了3.98 m,z34號(hào)井與去年年末同期比也上升0.32 m,略呈上升趨勢(shì),和翼城縣降雨量偏大和開采量變少有很大關(guān)系。2016年臨汾市重點(diǎn)水源地地下水位變化情況見表1。
表1 2016年臨汾市重點(diǎn)水源地地下水位變化情況表 單位:m
臨汾盆地的淺層地下水水位動(dòng)態(tài)分析變化屬于降雨型動(dòng)態(tài),水位升降隨降雨量多少而改變,由于監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量較少,無(wú)法對(duì)區(qū)域水位降落漏斗的控制范圍進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)算,因此要合理規(guī)劃地下水監(jiān)測(cè)站網(wǎng),管理和維護(hù)好現(xiàn)有監(jiān)測(cè)井,以保證監(jiān)測(cè)井的長(zhǎng)久監(jiān)測(cè)。
要做好水資源開發(fā)利用規(guī)劃,充分認(rèn)識(shí)到地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的重要性和緊迫性。隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大,人口的急劇增長(zhǎng),人畜用水逐年增加,因此,對(duì)地下水的要求會(huì)更高,既要采取相關(guān)措施減輕水源地的開采壓力,也要保持城區(qū)漏斗中心水位穩(wěn)定趨勢(shì)。