王 松,周振釗,李 明,吳麗霞
(廣東省水文地質(zhì)大隊(duì),廣東 廣州 510080)
珠江流域包括西江、北江、東江及珠江三角洲流域。地理坐標(biāo)為東經(jīng)110°43′~115°52′,北緯21°58′~25°40′,面積約為9.5萬 km2。行政區(qū)涉及廣東省韶關(guān)市、清遠(yuǎn)市、肇慶市、佛山市、廣州市、珠海市、中山市、東莞市、云浮市全市,河源市、惠州市、茂名市、江門市、深圳市部分地區(qū),以及湖南省臨武縣、宜章縣,江西省定南縣、尋烏縣部分地區(qū)。
研究區(qū)省屬東亞季風(fēng)區(qū),從北向南分別為中亞熱帶、南亞熱帶和熱帶氣候,是全國光、熱和水資源較豐富的地區(qū),且雨熱同季,降水主要集中在4-9月。
從上世紀(jì)60年代至90年代,研究區(qū)內(nèi)地下水開發(fā)利用較為普遍,尤其以巖溶區(qū)開采量最大。大多以水源地為中心形成降落漏斗,如廣花盆地在此階段地下水降落漏斗較為明顯。
近20多年,各級(jí)政府對居民生活飲用水較為重視,加之廣東地表水豐富,居民均用上了自來水,研究區(qū)內(nèi)早期民井、機(jī)井現(xiàn)多大為廢置狀態(tài),或作為備用水源,少部分用于村民日常洗滌和少量農(nóng)田灌溉。在珠三角經(jīng)濟(jì)區(qū)沿海一帶,部分地區(qū)利用泵抽機(jī)井取用砂礫含水層用于魚蝦養(yǎng)殖。
2019年11月對研究區(qū)內(nèi)574口民井進(jìn)行水位統(tǒng)測,2020年7月、11月對研究區(qū)內(nèi)616口民井進(jìn)行水位統(tǒng)測,其中504口民井獲得2019年和2020年三期數(shù)據(jù)。
研究區(qū)2019年11月淺層地下水位高程范圍值為-1.24~467.74 m,2020年7月淺層地下水位高程范圍值為0.24~472.315 m,11月淺層地下水位高程范圍值為-0.165~472.215 m。
三期水位高程值大部分都小于40 m,占比大于62%,以水位高程值20~30 m居多,占比21%,次之為0~10 m,占比18%。各期不同范圍高程值內(nèi)民井?dāng)?shù)量相對穩(wěn)定,尤其是水位高程大于120 m點(diǎn),幾乎各期一致。即研究區(qū)內(nèi)地下水位相對穩(wěn)定。
表1 2019-2020年三期民井水位高程分布頻數(shù)表
三期淺層水位高程最大值均為YS005點(diǎn),位于連山縣吉田鎮(zhèn);2019年與2020年枯水期淺層水位高程最小值均為GY002點(diǎn),位于佛山南海區(qū)獅山鎮(zhèn),而2020年豐水期最小值為佛山南海區(qū)里水鎮(zhèn)GZ010點(diǎn),雖然枯水期淤豐水期水位高程最小點(diǎn)位置不完全一致,但總體亦位于佛山市南海區(qū)。
三期淺層地下水位高程值趨于一致。以2019年枯水期淺層地下水等水位線圖1可看出,研究區(qū)淺層地下水等值線分布與地形分布趨于一致??傮w為自北向南、自西北向東南、自東北向西南呈遞減分布。其中北部、東北部淺層地下水位高程值較高,其地理位置處于流域上游地下水補(bǔ)給區(qū),中部、西部及東部則位于流域中部徑流區(qū),而南部沖積平原區(qū)則位于地下水流域下游,集中排泄區(qū)。廣州、佛山、深圳、東莞、珠海、中山、江門等珠三角核心經(jīng)濟(jì)區(qū)為低地勢地下水排泄區(qū),淺層地下水位高程普遍低于20 m。
圖1 研究區(qū)2019年枯水期淺層地下水高程等值線
研究區(qū)淺層地下水存在6個(gè)地下水位高值區(qū),分別位于廣東省清遠(yuǎn)市連山縣、連平縣、湖南省郴州市臨武縣、宜章縣、江西省贛州市尋烏縣、定南縣,該地區(qū)均為低山、勢丘陵區(qū),淺層地下水位高程大于200 m。清遠(yuǎn)市陽山縣至連州市一帶、樂昌市至南雄市一帶以及韶關(guān)市翁源縣、新豐縣至惠州市龍門縣、河源市一帶為淺層地下水位高程較高值區(qū),淺層地下水位高程大于120 m。地下水位低值區(qū)主要位于珠江三角洲核心經(jīng)濟(jì)區(qū),佛山市、廣州市、東莞市、江門市等地出現(xiàn)地下水位最低值。
圖2 研究區(qū)2020年豐水期淺層地下水高程等值線圖
將2019年枯水期、2020年豐水期、2020年枯水期三期相同點(diǎn)位504口民井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行對比(見圖1~圖3)。
2019枯水期與2020年枯水期水位年際對比結(jié)果顯示,有252口民井2020年枯水期比2019年枯水期水位低,占總民井?dāng)?shù)50%,且分布無明顯規(guī)律。兩年同期水位變幅0~3.22 m,同期變幅基本在1.0 m以內(nèi),其中變幅在0.2 m以內(nèi)的點(diǎn)占比為55.2%。即2019年與2020年枯水期水位動(dòng)態(tài)變化相對穩(wěn)定。
圖3 研究區(qū)2020年枯水期淺層地下水高程等值線圖
2020年豐、枯水期水位年內(nèi)對比結(jié)果顯示,研究區(qū)2020年11月份水位比7月份水位低或持平的點(diǎn)有410個(gè),占比為67.1%,而11月份水位比7月份水位上升的點(diǎn)有201個(gè),占比為32.9%。水位上升的點(diǎn)主要集中分布于工作區(qū)西南部,其他地區(qū)零星分布。初步分析本年度豐水期水位比枯水期還低比例達(dá)33%的原因,主要與廣東2020年干旱氣象條件相關(guān)。氣象資料顯示,廣東省2020年自6月中旬后就降雨量較往年減少,7月全省平均氣溫30℃,較歷史同期顯著偏高1.4℃,全省平均降水量較歷史同期(169 mm)顯著偏少75%,連月的高溫大量蒸發(fā)水分,使得在7月份豐水期測得淺層地下水未比枯水期還低。
圖4 珠三角核心區(qū)本年度豐水期淺層地下水等水位線圖
本年度淺層地下水水位年內(nèi)變幅0~4.33 m。11月份水位比7月份下降的幅度范圍值為0~3.64 m,水位下降幅度小于等于1.0 m的點(diǎn)有372個(gè),占水位下降總點(diǎn)數(shù)90.7%,水位下降幅度在1.0 m以上的點(diǎn)僅有38個(gè),其中水位下降在2.0 m以上的點(diǎn)僅有7個(gè)。11月份水位比7月份上升的幅度范圍值為0.01~4.33 m,上升幅度小于0.5 m的點(diǎn)有160個(gè),占水位上升總點(diǎn)數(shù)的79.6%,即說明珠江流域2020年度11月份有33%的點(diǎn)水位有所上升,但上升的幅度并不大。少數(shù)點(diǎn)上升幅度較大,與統(tǒng)測時(shí)有抽水活動(dòng)相關(guān)。
圖5 珠三角核心區(qū)枯水期淺層地下水等水位線圖
廣州、佛山、深圳、東莞、中山、珠海等珠三角核心經(jīng)濟(jì)區(qū)淺層地下水位高程普遍低于20 m。地下水總體由北向南、由西北向東南徑流,最后匯入珠江入海口。
核心區(qū)2020年共統(tǒng)測258口民井點(diǎn),7月淺層地下水位高程范圍值為0.24~220.785 m,11月為-0.165~220.035 m,水位高程大多低于50 m,其中高程值小于40 m占比90%以上,小于20 m占比45%以上(見圖5)。
核心區(qū)淺層地下水位總體自東北、北部向中部、南部地區(qū)降低。北部為丘陵區(qū),淺層地下水位高程值較高,南部沖積、海積平原區(qū)地勢平坦,局部低洼,淺層地下水水位高程較低。核心區(qū)淺層地下水位高程存在2個(gè)高值區(qū),分別位于北部從化區(qū)呂田鎮(zhèn)至流溪河水庫一帶及花都區(qū)與從化區(qū)交界處梯面鎮(zhèn)北側(cè)一帶,淺層地下水位高程大于120 m。中北部及東部為地下水位相對高值區(qū),淺層地下水位高程40~80 m,地貌上多為低陵、臺(tái)地區(qū),屬地下水補(bǔ)給-徑流區(qū)。中部-中南部位于低地勢地下水排泄區(qū),淺層地下水高程普遍低于16 m。
將核心區(qū)本年度7月與11月兩期相同點(diǎn)位民井257個(gè)統(tǒng)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。7月淺層地下水位埋深范圍0~6.23 m,11月為0.16~5.39 m。11月水位埋深比7月水位埋深高或持平的點(diǎn)有168個(gè),占比為65.4%,11月比7月水位埋深小的點(diǎn)有89個(gè),占比34.6%,其比例與區(qū)域枯水期水位高于豐水期比例吻合。水位高程差值多在0.5 m以內(nèi),降低幅度在0.3 m以內(nèi)的點(diǎn)有71個(gè),占下降總數(shù)的79.8%。此類點(diǎn)主要集中分布于核心區(qū)中部-南部的中山、珠海、東莞以及佛山市三水區(qū)、南海區(qū)等地。其原因除與廣東地區(qū)上半年干旱氣候有關(guān),還與該地區(qū)水位埋深淺,受地表水影響較大有關(guān)。
通過本次研究,得出以下結(jié)論:
(1)珠江流域區(qū)域淺層地下水枯季水位埋深高程值為-1.24~472.215 m,豐水期淺層地下水位埋高程值范圍為0.24~472.315 m 。
(2)研究區(qū)淺層地下水位高程等值線與地形分布相關(guān),水位高程最大值位于連山縣吉田鎮(zhèn);最小值位于佛山南海區(qū)。
(3)2019年與2020年枯水期水位年際變化相對穩(wěn)定,2020年豐、枯水期年內(nèi)變化受降降雨量影響較大,出現(xiàn)三分之一的統(tǒng)測點(diǎn)豐水期水位低于枯水期水位。
(4)核心經(jīng)濟(jì)區(qū)水位高程年內(nèi)變化趨勢與區(qū)域水位變化趨勢一致,但能初步說明受干旱氣候影響的點(diǎn)主要分布于水位埋深淺,受地表水影響較大的區(qū)域。