劉紅筑

（山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第六地質(zhì)大隊(duì)，山東 威海 264200）

地下水是水資源的重要組成部分，在威海地區(qū)主要作為生活用水以及灌溉水源[1，2]，在保障城市居民生活、維護(hù)生態(tài)平衡和支持經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面發(fā)揮著重要的作用。隨著威海市經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展，人類活動(dòng)對(duì)地下水環(huán)境的影響也逐漸顯著，結(jié)合全球氣候變化的大背景影響，威海地區(qū)局部出現(xiàn)了因工農(nóng)業(yè)活動(dòng)影響使地下水水質(zhì)惡化、地下水超采使下水水位下降，從而使海水入侵等地質(zhì)環(huán)境問題，針對(duì)這些問題，開展地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)至關(guān)重要。本文在分析威海地區(qū)水文地質(zhì)條件及地下水動(dòng)態(tài)資料的基礎(chǔ)上，分析了不同類型地下水的動(dòng)態(tài)特征及演化規(guī)律，對(duì)今后合理開發(fā)地下水資源有著十分重要的意義。

1 研究區(qū)概況

（1）地理位置。威海市位于膠東半島最東端，北東南三面瀕臨黃海，北與遼東半島相對(duì)，東及東南與朝鮮半島和日本列島隔海相望，西與煙臺(tái)市接壤。地理坐標(biāo)：東經(jīng)121°11′～122°42′，北緯36°41′～37°35′，總面積5698km2，人口約280.9 萬，海岸線長(zhǎng)986km。轄環(huán)翠區(qū)、文登區(qū)、榮成市、乳山市。區(qū)內(nèi)交通條件十分便利，擁有三個(gè)一級(jí)開放口岸與韓國(guó)、香港、日本通航。榮烏高速、青威高速與省干線道路架構(gòu)成交通網(wǎng)絡(luò)。青威榮城市輕軌縮短與濟(jì)南、北京、上海等一線城市的通行時(shí)間。從市區(qū)出發(fā)一小時(shí)路程內(nèi)有威海大水泊機(jī)場(chǎng)和煙臺(tái)蓬萊國(guó)際機(jī)場(chǎng)，可通達(dá)全國(guó)各地及海外。

（2）氣象。區(qū)內(nèi)屬于北溫帶季風(fēng)型大陸性氣候，四季變化和季風(fēng)進(jìn)退都較明顯，受海洋的調(diào)節(jié)作用，與同緯度的內(nèi)陸地區(qū)相比，氣候溫和、雨水充沛、氣溫適中，表現(xiàn)出春冷、夏涼、秋暖、冬溫的海洋性氣候特點(diǎn)。年平均溫度在11.0℃～13.0℃之間，比同緯度內(nèi)陸地區(qū)低0.5℃～1.0℃。

區(qū)內(nèi)多年平均降雨量為739.64mm（1991～2019 年），較同緯度地區(qū)偏多。降水具有如下特征：一是降水年際變化較大，最多是2007 年，達(dá)1124.2mm，最少是1999 年，僅為352.55mm；二是降雨量季、月變化也很大，季降雨量的分布特點(diǎn)是過分集中于夏季，2019 年春季（3～5 月）平均降雨量為87.3mm，占全年降雨量的15%；夏季（6～8 月）平均降雨量為307.4mm，占全年降雨量的53%；秋季（9～11月）平均降雨量為143.4mm，占全年降雨量的25%；冬季（12～2 月）平均降雨量為42.7mm，占全年降雨量的7%。

（3）水文地質(zhì)條件。根據(jù)山東省水文地質(zhì)分區(qū)，威海地區(qū)屬魯東低山丘陵松散巖、碎屑巖、變質(zhì)巖類水文地質(zhì)區(qū)。根據(jù)水文地質(zhì)條件差異，分為膠北隆起北坡水文地質(zhì)亞區(qū)和膠南、膠北隆起南坡水文地質(zhì)亞區(qū)，各包含一個(gè)小區(qū)，分別為威海低山丘陵裂隙水水文地質(zhì)小區(qū)和乳山—榮成低山丘陵裂隙水水文地質(zhì)小區(qū)。依據(jù)區(qū)內(nèi)地下水賦存條件、含水層巖性及水力特征等水文地質(zhì)條件，區(qū)內(nèi)地下水含水巖組可分為松散巖類孔隙含水巖組和基巖裂隙水含水巖組(4-7)。松散巖類孔隙水含水巖組分布于山麓及河谷邊緣，含水層巖性為含碎石粘質(zhì)砂土，厚5m左右，地下水位埋深1m～3m。單井涌水量一般小于100m3/d。地下水水質(zhì)良好，為HCO3·Cl—Ca·Na型，礦化度＜1g/L。

基巖裂隙水含水巖組在區(qū)域內(nèi)廣泛分布。地下水主要賦存于巖石的風(fēng)化裂隙及構(gòu)造裂隙中，由于巖石致密堅(jiān)硬，裂隙發(fā)育很差，在丘陵準(zhǔn)平原地區(qū)風(fēng)化深度＜20m，低山、丘陵區(qū)一般＜5m。因此，塊狀巖類裂隙水的富水性弱，單井涌水量＜100m3/d。在匯水面積較大或在斷裂構(gòu)造影響下，局部富水性較好。該類地下水水質(zhì)良好，水質(zhì)類型為HCO3—Ca·Na、HCO3·Cl—Ca·Na 型水，礦化度＜1g/L。

2 典型監(jiān)測(cè)井地下水動(dòng)態(tài)變化特征及演化趨勢(shì)分析

2.1 松散巖類孔隙水含水巖組

松散巖類孔隙水主要分布在山間河谷及濱海第四系堆積層中。其主要補(bǔ)給來源為大氣降水，其次接受地表水和基巖裂隙水的越流補(bǔ)給。豐水期孔隙水主要接受大氣降水的垂直補(bǔ)給和地表河流的側(cè)滲補(bǔ)給；枯水期主要接受基巖裂隙水的越流補(bǔ)給。河流的上游地段，主要接受上游基巖裂隙水的越流補(bǔ)給，豐水期可在短時(shí)間內(nèi)得到地表水補(bǔ)給；河流的中下游，第四系寬度、厚度增大，地下水主要接受大氣降水、豐水期河水、上游地下水及兩側(cè)基巖裂隙水的補(bǔ)給。地下水的排泄方式主要是徑流、人工開采、蒸發(fā)等。

（1）河流中游地下水水位動(dòng)態(tài)。河流中游地段河道變寬、沉積物變厚，地下水主要賦存于沖積層砂礫石層中，含水層厚度較大，富水性較強(qiáng)，地下水埋深較淺，影響地下水水位的主要因素為大氣降水、人工開采等。監(jiān)測(cè)點(diǎn)含水層巖性為中砂及礫砂，2009 年7 月始監(jiān)測(cè)，地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)曲線見圖1，地下水水位在35.00m～37.50m 之間呈周期變化，年最高水位出現(xiàn)在7～9 月，最低水位出現(xiàn)在4～6 月，與集中降雨期和較少降雨期一致或滯后1～2 月。

圖1 黃壘河流域監(jiān)測(cè)井淺層孔隙水地下水水位、降雨量綜合動(dòng)態(tài)曲線圖

（2）河流下游地下水水位動(dòng)態(tài)。以乳山河流域下游的監(jiān)測(cè)點(diǎn)為代表，含水層巖性為中粗砂及礫石，從1998 年開始監(jiān)測(cè)，地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)曲線見圖2，地下水水位在0.89m～2.19m 之間呈周期變化，最高水位與最大降雨量關(guān)系密切，集中降雨期之后，水位明顯回升，基本無滯后期。如2014 年，水位基本在0.90m 左右，7 月集中降雨之后，水位升至1.60m，基本無滯后，為全年最高，說明地下水水位動(dòng)態(tài)受降雨影響較大。

2.2 基巖裂隙水含水巖組

基巖裂隙水遍布于侵入巖、火山巖中，其主要補(bǔ)給來源為大氣降水。由于本區(qū)屬低山丘陵區(qū)，基巖裸露，地形坡度大，大氣降水后，大部分以地表徑流形式排泄于溝谷，甚至直接排泄入海。滲入地下部分沿風(fēng)化裂隙發(fā)育和延伸方向運(yùn)動(dòng)，并在河谷及溝谷切割處以泉的形式排泄，或向山間坡、洪積層排泄。其總的特點(diǎn)為淺循環(huán)、徑流距離短、排泄速度快。

圖2 乳山河流域監(jiān)測(cè)井淺層孔隙水地下水水位、降雨量綜合動(dòng)態(tài)曲線圖

區(qū)域內(nèi)一基巖裂隙水監(jiān)測(cè)點(diǎn)從2002年開始監(jiān)測(cè)，地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)曲線見圖3，地下水水位在46.07m～50.88m 之間，受降雨量影響較為明顯，集中降雨期之后水位開始上升，最高水位一般出現(xiàn)在8～10 月，平水期水位下降，枯水期水位降至最低，最低水位一般出現(xiàn)在5～6月，滯后時(shí)間為1～2個(gè)月。

圖3 基巖裂隙水監(jiān)測(cè)井地下水水位、降雨量綜合動(dòng)態(tài)曲線圖

綜上所述，區(qū)域內(nèi)孔隙水和裂隙水的地下水動(dòng)態(tài)主要影響因素為大氣降水，其次為蒸發(fā)、人工開采。年際變化為豐水期水位上升，平水期水位開始下降，枯水期降至最低，一般情況下，孔隙水無滯后期，裂隙水滯后1～2 個(gè)月。年內(nèi)變化為一般7～9 月水位最高，5～6 月水位最低，除個(gè)別月份受開采量影響，水位變化趨勢(shì)基本與大氣降雨一致。

2.3 水位動(dòng)態(tài)演化趨勢(shì)

威海地區(qū)為丘陵地區(qū)各大流域發(fā)源于丘陵山脈，流域上游地下水的排泄方式主要為泉水排泄，受人類活動(dòng)影響較少，未設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)。在上述動(dòng)態(tài)曲線圖中添加了動(dòng)態(tài)趨勢(shì)線，依據(jù)趨勢(shì)線公式整體來看，地下水動(dòng)態(tài)受大氣降水變化明顯，而在政府的“節(jié)水壓采”保護(hù)地下水資源措施下，地下水受開采量影響較少，水位較穩(wěn)定，基本達(dá)到采補(bǔ)平衡，目前民采井以松散孔隙水為主，松散孔隙水受開采量影響較直接，從趨勢(shì)線形態(tài)來看，整體呈現(xiàn)略微降低趨勢(shì)，降幅度在0.0001～0.0022m/a 之間，即百年內(nèi)降低0.01m～0.22m；而基巖裂隙水受人類活動(dòng)影響較少，呈略微上升趨勢(shì)。

3結(jié)論與建議

（1）威海地區(qū)地下水類型主要為松散巖類孔隙水與基巖裂隙水，地下水動(dòng)態(tài)主要影響因素為大氣降水。年際變化為豐水期水位上升，平水期水位開始下降，枯水期降至最低。一般情況下，孔隙水無滯后期，裂隙水滯后1～2 個(gè)月。年內(nèi)變化為一般7～9 月水位最高，5～6 月水位最低，水位變化趨勢(shì)基本與大氣降雨一致。

（2）松散孔隙水受人類活動(dòng)影響較明顯，從趨勢(shì)線形態(tài)來看，整體呈現(xiàn)略微降低趨勢(shì)，降幅度在0.0001～0.0022m/a之間；而基巖裂隙水受人類活動(dòng)影響較少，呈略微上升趨勢(shì)。