張秀娟，許 超，張春玲

(山東省泰安市水文局，山東 泰安 271000)

1 研究區(qū)水資源概況

泰安市地處魯中山區(qū)，多年平均水資源量為16.97億 m3，其中地表水資源量13.34億 m3，地下水資源量12.16億 m3，重復利用量8.53億 m3。全市人均占有水資源量不足全國人均占有量的1/7，畝均占有水資源量不足全國平均水平的1/6。黃河是泰安市唯一的客水資源，泰安市引黃指標為每年1.21億 m3。

泰安市近5年平均年供水量為11.60億 m3，其中地表水源供水量(包括引黃水量)4.50億 m3，占總供水量的38.8%；地下水源供水量5.62億 m3，占總供水量的48.4%；其他水源供水量1.48億 m3，占總供水量的12.8%。

2 降水時空分布規(guī)律

2.1 降水量在地區(qū)上分布特征

由于受地理位置、地形地貌、氣流運動及天氣系統(tǒng)等因素的影響，全市年降水量在地區(qū)上分布不均，年際年內(nèi)變化較大，泰安市多年平均年降水量等值線，詳見圖1。主要表現(xiàn)為如下幾個特點。

圖1 泰安市多年平均年降水量等值線

2.1.1 降水量自東北向西南遞減

同一緯度附近各地的多年平均降水量，受海洋水汽輸送和本市東北部多山區(qū)、西南部多為平原的影響，呈自東北向西南呈遞減趨勢。

2.1.2 地形對降水的影響十分明顯

本市的東北部為山區(qū)，西南部為平原區(qū)，多年平均降水量等值線由東部山區(qū)的800 mm遞減到西部平原區(qū)的600 mm，地形對氣流的阻擋和抬升作用，使山地降水量多于平原。

2.2 降水量的年際變化較大

泰安市屬溫帶大陸性半濕潤性季風氣候區(qū)，降水受季風氣候影響，年際差異大，豐、枯交替發(fā)生，并有連豐、連枯、豐枯水年變化幅度大等特征。

2.2.1 豐、枯水年變化幅度大

降水量年際變化較大，泰安市多年平均降水量695.3 mm，年最大降水量出現(xiàn)在1964年達1 333.5 mm，而年最小降水量出現(xiàn)在2002年只有356.6 mm，最多年份降水量為最少年份的3.74倍。

2.2.2 連豐、連枯交替出現(xiàn)

連豐期、連枯期交替出現(xiàn)，最長的連豐期是4 a，出現(xiàn)時間為1961-1964年；最長的連枯期為4年，出現(xiàn)在1965-1968年 K枯值0.78。K豐值的變幅為1.12～1.35， K枯值變化于0.62～0.86之間。從連豐期和連枯期的統(tǒng)計分析還可以看出，1956-1964年為豐水期，其中豐水年有6年，枯水年只有2年；1965-2002年為枯水期，其中豐水年只有11年，枯水年有16年；2003-2011年為豐水期，其中豐水年有5年，其余均為平水年，詳見圖2。

圖2 泰安市多年平均降水量變化情況圖

2.3 降水量年內(nèi)分配不均

本市降水量年內(nèi)分配很不均勻，各季節(jié)降水量相差懸殊。年內(nèi)降水量主要集中在汛期6-9月，各站6-9月降水量占年降水量的比值在69.3%～78.9%，汛期降水又主要集中在7-8月份，其他月份降水量很小。典型年降水量月分配選取具有1956-2016年且分月資料齊全的雨量站作為代表站，分析計算不同頻率(P=20%、50%、75%、95%)典型年和多年平均年降水量月分配。即按照年降水量相近的原則，選擇不同保證率下的典型年，然后計算出典型年各月降水量占年降水量的百分比?？梢钥闯觯臼薪邓磕陜?nèi)分配很不均勻，降水量主要集中在汛期6-9月，冬春季節(jié)雨水稀少，枯水年更為嚴重，詳見圖3。

圖3 泰安市月平均降水量變化情況柱狀圖

3 地下水動態(tài)變化特征及影響因素分析

地下水動態(tài)是指在自然和人為因素影響下，地下水水位、水溫、水量和水質(zhì)等隨時間的變化過程，地下水的補給來源主要為大氣降水和地表水的下滲。泰安市的地下水變化主要受降水、人工開采及降水入滲補給因素的影響，年內(nèi)、年際動態(tài)變化各不相同。

3.1 地下動態(tài)監(jiān)測井情況

自1975年泰安市就開始布局地下水動態(tài)監(jiān)測分析，監(jiān)測項目主要有水位、水溫等監(jiān)測項目，監(jiān)測方式主要是靠人工定時觀測；全市范圍內(nèi)監(jiān)測井數(shù)量布局比較少，隨著時間的推移，社會經(jīng)濟的發(fā)展要求，監(jiān)測井數(shù)量站點逐年增多，監(jiān)測項目也不斷豐富；截止到2019年底，泰安市共有139眼地下水動態(tài)觀測井，覆蓋全市各縣市區(qū)，其中省級井69眼(基本井58眼，重點井11眼)，區(qū)域監(jiān)測井21眼(全部為基本井)，國家地下水監(jiān)測井49眼(全部為逐日監(jiān)測專用井)?，F(xiàn)在的監(jiān)測井網(wǎng)基本能夠滿足泰安市經(jīng)濟發(fā)展的要求，為水資源的合理調(diào)配提供有力依據(jù)。泰安市地下水監(jiān)測站分布情況，詳見圖4。

圖4 泰安市地下水監(jiān)測站分布情況

3.2 地下水位動態(tài)的年內(nèi)變化

泰安市年內(nèi)地下水位動態(tài)隨降水量和開采量的季節(jié)性變化呈周期性變化，一般1-5月份由于降雨稀少，地下水位呈明顯下降趨勢，6-9月份降雨量增加，農(nóng)業(yè)用水減少，水位上升，10月份后水位逐漸平穩(wěn)。整個年內(nèi)地下水位動態(tài)呈現(xiàn)“穩(wěn)定-下降-上升-平穩(wěn)”的周期性變化，由此可見，降水量的多寡直接影響地下水位的動態(tài)變化，詳見圖5。

圖5 泰安市2019年逐月1日平均水位變化趨勢

3.3 地下水位年際變化及影響因素

3.3.1 地質(zhì)地貌

地層巖性是控制地下水存在的基礎，地質(zhì)構造控制著地下水的運動和賦存條件，地形地貌是影響地下水補給及運動最主要的因素。泰安市地形復雜，自東北向西南傾斜，東部為魯中山區(qū)的一部分，山脈呈“E”型分布，向西延伸，河谷平原交錯其間，中部為廣闊平原，西部多低山丘陵，西南部為平原，間有洼地、湖泊；通過對2009-2019年泰安市地下水埋深情況統(tǒng)計：平均地下水埋深在5.75～6.84 m之間，年平均埋深為6.44 m，通過實測地下水位資料中可以看出，東北部分地下水位變化較大，西南地區(qū)地下水位變化較少。

3.3.2 降水量

2011年降水870 mm，是2009-2019年11年來降水量最多的一年，2012-2013年連續(xù)2年水位為上升趨勢，上升幅度達0.78 m。從泰安市地下水2009-2019年埋深與降水量資料對照分析，11年間泰安市地下水位呈上升趨勢，最大埋深出現(xiàn)在2016年為6.84 m，最小埋深出現(xiàn)在2013年為5.75 m，2019年與2009年比，全市地下水水位上升0.35 m。根據(jù)泰安市地下水2009-2019年埋深與降水量對照分析。降水量的多寡直接影響地下水位的動態(tài)變化，年際地下水位的變化滯后于降水的變化，詳見圖6。

圖6 泰安市2009-2019年埋深與降水量對照圖

4 地下水開發(fā)利用與保護措施

4.1 加強宣傳，提高全社會水資源保護意識

采取廣播、電視、網(wǎng)絡等多種形式，結合“世界水日”、“中國水周”等對公民進行水資源法制和知識教育，使各級領導和廣大人民群眾明確自己在水資源保護方面的責任、權利和義務，樹立保護水資源、保護水環(huán)境就是保護生產(chǎn)力、發(fā)展生產(chǎn)力的思想；在全社會形成節(jié)水、惜水、保水的良好風尚。完善水資源動態(tài)信息發(fā)布制度，拓寬公眾參與和監(jiān)督渠道，充分發(fā)揮新聞媒體的輿論監(jiān)督與導向作用。

4.2 強化措施，狠抓節(jié)約用水

節(jié)約用水工作是一項復雜的系統(tǒng)工程，它涉及到社會的方方面面，我們必須把節(jié)約用水工作作為一項長期的戰(zhàn)略性任務。(1)各級政府要盡快出臺計劃用水及節(jié)約用水等地方性規(guī)章，為水行政主管部門抓好節(jié)水工作提高法律依據(jù)。(2)要全面推行節(jié)約用水，建立節(jié)水型農(nóng)業(yè)、節(jié)水型工業(yè)和節(jié)水型社會。農(nóng)業(yè)要進行以減少輸水損失、節(jié)水增產(chǎn)為中心的農(nóng)田灌溉工程改造，因地制宜地推廣應用先進的節(jié)水技術和節(jié)水措施；工業(yè)要以提高水的重復利用率為重點，以節(jié)水技術改造為突破口，大力推廣應用先進的節(jié)水技術和節(jié)水措施。

4.3 強化管理，合理開發(fā)

強化水憂患意識，促進人們逐步認識到水資源緊迫性及危機感，樹立節(jié)約用水的新觀念。遵照“總量平衡、控制超采、區(qū)域調(diào)整、枯超豐補”的原則，使地下水的開采量嚴格控制在允許范圍之內(nèi)，通過合理調(diào)整地下水開采布局、興建回灌補源工程和地下水水庫等措施，逐步達到合理開發(fā)、控制開采、留有余地、良性循環(huán)的目的。

4.4 超采區(qū)地下水壓采

利用水庫、塘壩水體滲漏補給地下水或選擇在地下水水位埋藏深、容水空間大、無地表污染源和具有較大匯水面積地區(qū)，建立地下水庫，以增加降水補給量和地下水儲存量，形成降水—攔截地表水—補給地下水的良性循環(huán)。

4.5 強化取水許可證管理

進一步完善取水許可證制度，今后應加強以下措施：(1)規(guī)范年度審核制度，對已取得取水許可證的取水戶，實行年度審核，進一步完善計劃用水，促進節(jié)約用水；(2)調(diào)整機井布局逐步減少城區(qū)自備井取水戶，對自來水管網(wǎng)已達到的取水戶，要通過取水許可管理，逐步減少其取水量，促使其用自來水。

水行政主管部門對取水單位和個人要不定期的進行監(jiān)督檢查，對不按規(guī)定提供有關取用水統(tǒng)計資料的，責令停止違法行為，限期改正；逾期不改正的，按日最大取水能力計算的取水量計征水資源費；情節(jié)嚴重的，吊銷取水許可證。取水單位和個人應當依照國家技術標準安裝計量設施，保證計量設施正常運行，按照要求提供有關取水統(tǒng)計資料，隨時接受水行政主管部門的監(jiān)督檢查，按時、足額繳納水資源費。

4.6 對自備水井進行整治

自來水管網(wǎng)覆蓋的地區(qū)，原有的生活自備井應該封停；凡是取用地下水的自備井，必須納入計劃，嚴格管理，并按照行業(yè)定額標準，科學核定用水量，超用處罰、累進加價；對非法取水井和水質(zhì)不達標的用水井應該堅決封停。真正做到“打井要申請，取水要合法，用水要節(jié)約，飲水要合格”。

5 結語

本文運用泰安市多年積累的降水和地下水動態(tài)監(jiān)測資料為依據(jù)，通過對降水量與地下水位動態(tài)變化規(guī)律的分析，得出影響地下水動態(tài)變化，降水只是影響因素之一，且地下水位的變化具有不同程度滯后性。并提出了地下水開發(fā)利用與保護措施，為落實最嚴格水資源管理制度，有效的保護水資源具有一定價值。為今后經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展提供借鑒指導作用。