寶清縣寶清鎮(zhèn)城鎮(zhèn)地下水動態(tài)變化規(guī)律分析

呂永軍

(佳木斯水文局，黑龍江佳木斯154002)

寶清縣寶清鎮(zhèn)城鎮(zhèn)地下水動態(tài)變化規(guī)律分析

呂永軍

(佳木斯水文局，黑龍江佳木斯154002)

依據(jù)寶清縣寶清鎮(zhèn)城鎮(zhèn)地下水2007年5月至10月動態(tài)觀測資料，分析了該區(qū)地下水動態(tài)變化特征、影響地下水變化因素及地下水動態(tài)變化成因類型。

地下水動態(tài);變化規(guī)律;成因;類型;氣象因素

1 概況

1.1 自然地理

寶清縣寶清鎮(zhèn)城鎮(zhèn)位于黑龍江省東部，面積約45 km2。以寶清縣城區(qū)為中心，西起元寶山山前地帶，東至撓力河，南起寶石河，北到連豐村(北關(guān)村)堤防，東西長7.5 km，南北寬6.0 km。

1.2 氣象、水文

寶清縣寶清鎮(zhèn)屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候，冬季在極地大陸氣團控制下，氣候嚴寒、干燥、漫長，夏季受副熱帶海洋氣團影響，降水充沛，氣候溫?zé)帷駶?，日照時間長。春秋兩季為冬夏季風(fēng)交替季節(jié)，氣候多變，氣溫變化劇烈。多年平均氣溫3.5℃，1月份最冷，多年平均氣溫-18.0℃，極端最低氣溫-37.2℃，7月份最熱，多年平均氣溫22.0℃，極端最高氣溫37.2℃。無霜期135d，日照2 059 h，最大凍土深度為2.2 m。多年平均降水量510.9 mm，降水量的年內(nèi)分配極不均勻，夏季暴雨集中，5—9月份降水量占全年降水量的80%以上，冬、春季干燥少雪，降水量僅占全年降水量的18.5%。多年平均水面蒸發(fā)量為734.11 mm(E601)，蒸發(fā)量年內(nèi)變化更大，蒸發(fā)量大的(5—7月)蒸發(fā)量占年蒸發(fā)量的48.5%，而蒸發(fā)量小的(12—1月)蒸發(fā)量僅占年蒸發(fā)量的1.8%。

1.3 地形地貌

寶清縣地處三江低平原的南緣，東、南、西三面環(huán)山，平均海拔高程100 m左右，山地丘陵高程一般在200～600 m，山前臺地高程80～200 m，平原區(qū)高程60～100 m，地形自西南向東北傾斜。根據(jù)地貌成因類型及形態(tài)特征，劃分為剝蝕堆積山前臺地、堆積平原二種地貌成因類型、3個地貌形態(tài)單元。

1.4 區(qū)域地質(zhì)

寶清縣大地構(gòu)造，位于興凱湖—布列亞山地塊區(qū)—老爺嶺地塊—寶清過渡帶，次級構(gòu)造單元為寶清坳陷，基底為樺南隆起的東延部分，地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜，自中元古代以來，長期處于抬升剝蝕，中加里東期堿長花崗巖比較發(fā)育。

2 地下水動態(tài)變化規(guī)律分析

地下水動態(tài)觀測點在不同地下水類型區(qū)的不同地段布置，以避免出現(xiàn)空白區(qū)。動態(tài)觀測孔分長期觀測孔及統(tǒng)測孔。其中長觀孔為5個，統(tǒng)觀孔為36個。長期觀測井每5d觀測一次，統(tǒng)測井豐、枯水期各觀測一次。動態(tài)觀測孔從5月開始，至當年10月底止，延續(xù)時間6個月。

2.1 地下水動態(tài)變化特征

在天然狀態(tài)下，地下水具有明顯的季節(jié)性變化規(guī)律。每年的3—4月份地下水位最低，此時土壤蒸發(fā)量較大而降水量相對較小，季節(jié)性凍土剛剛消失，地下水尚未得到降水的有效補給。地表水體正處在“桃花水”時期，沿河地帶的地下水位受到“桃花水”的影響而產(chǎn)生一個小的峰值。此后，降水量不斷增加，滲入補給量隨之加大，地下水位普遍開始抬升，到8—9月份地下水位達到年內(nèi)高峰值，與降水過程相比，地下水位的抬升具有滯后性。從9月底開始，降水量不斷減少，蒸發(fā)作用加強，地下水位開始緩慢下降。10月末—11月初地表開始凍結(jié)，直至翌年4月底5月初季節(jié)性凍土完全消失為止，地下水位都處于下降狀態(tài)。從地下水等水位線圖可以看出，地下水由南西向北東方向流動，地下水坡降與地面坡降相吻合。根據(jù)地下水動態(tài)監(jiān)測成果，平原區(qū)年內(nèi)地下水位埋深界于0.60～7.64 m，水位變幅0.41～4.99 m。其中:山前臺地區(qū)水位埋深最大值為7.61 m，最小值為2.31 m;一級階地區(qū)水位埋深最大值為6.86 m，最小值為1.11 m;漫灘區(qū)地下水位埋深最大值為4.39 m，最小值為0.60 m。從總體上看，本區(qū)地下水埋深變化具有從山前臺地→一級階地→低河漫灘逐漸變小的規(guī)律。

2.2 地下水動態(tài)影響因素

2.2.1 氣象因素

氣象因素對地下水動態(tài)的影響，主要表現(xiàn)在大氣降水補給地下水，蒸發(fā)排泄地下水。由于平原區(qū)砂礫石含水層之上的亞黏土層較薄，有利于大氣降水對地下水的滲入補給和潛水的蒸發(fā)排泄的進行。從水文氣象圖中可以看出，地下水位與大氣降水量的變化趨勢基本完全一致。只是地下水位的抬升與降水相比有一個相對滯后的過程。

2.2.2 水文因素

水文因素主要表現(xiàn)在撓力河及其支流寶石河對沿河地帶地下水的影響。觀測資料表明，沿河地帶地下水位與河水水力聯(lián)系密切，豐水期河水位高于兩岸地下水位時，河水補給地下水;枯水期地下水位高于河水位時，地下水補給河水，該區(qū)域地下水位主要隨河水位的升降而變化，且在豐水期的變動幅度較其它區(qū)域大。

2.2.3 人為因素

人工開采特別是農(nóng)田灌溉是寶清縣城區(qū)影響地下水動態(tài)的主要人為因素。表現(xiàn)在集中開采區(qū)大量抽取地下水，使地下水位降低，特別是井灌水田區(qū)，由于開采時間集中，開采量大，往往產(chǎn)生區(qū)域的地下水位下降，而在提水(引水)灌區(qū)內(nèi)，由于渠系入滲和田間入滲，又使地下水得到補給，往往產(chǎn)生區(qū)域性地下水位提高的現(xiàn)象。

2.3 地下水動態(tài)變化成因類型

根據(jù)影響寶清縣城鎮(zhèn)地下水動態(tài)的主導(dǎo)因素，可將地下水動態(tài)類型劃分為以下3種類型:氣象型、氣象水文型和灌溉氣象型。

2.3.1 氣象型

分布于北關(guān)村、寶清火車站、建設(shè)村一帶。在氣象因素中，降水對地下水位的影響最為明顯，通過分析，該區(qū)的地下水位變化趨勢與降水極為相似，降水為影響該區(qū)地下水位變化的主導(dǎo)因素。見圖1。

圖1 C35號孔水位與降水過程對比圖

2.3.2 氣象—水文型

分布于撓力河沿岸，地下水動態(tài)的主導(dǎo)因素是水文，其次是氣象。地下水位動態(tài)變化具有2個特點:①地下水位隨河水水位升降而升降;②地下水位平均變幅較其它類型的要大。詳見圖2。

圖2 1號孔水位與降水過程對比圖

2.3.3 灌溉—氣象型

主要分布在亨利村以南的地區(qū)，地下水動態(tài)的影響因素是氣象，其次是灌溉。地下水動態(tài)有以下2個特點:①地下水位具有明顯的季節(jié)性變化;②受農(nóng)田灌溉和降水影響，9月份之前水位變化較大，之后水位變化不明顯，最高值出現(xiàn)時間要滯后1—2個月，見圖3。

圖3 3號孔水位與降水過程對比圖

2.3.4 開采—氣象型

分布于寶清縣水源地附近，地下水動態(tài)同時受氣象和開采因素的影響，以氣象為主，大部分地區(qū)地下水動態(tài)變化隨季節(jié)產(chǎn)生周期性變化，豐枯季節(jié)明顯，但水位變化較降水量變化滯后1—2個月，且年均水位變化幅度小。見圖4。

圖4 7號孔水位與降水過程對比圖

3 結(jié)語

通過對寶清縣寶清鎮(zhèn)城鎮(zhèn)地下水動態(tài)觀測資料的分析，可以看出影響本區(qū)地下水動態(tài)變化的主要因素是氣象，其次是水文和人為因素。氣象因素決定了長期的動態(tài)趨勢，而人為因素則只是在局部地區(qū)和短時間內(nèi)起控制作用。

［1］狄娟，牟金玲.地下水動態(tài)長期觀測對愛輝區(qū)發(fā)展的必要性［J］. 黑龍江水利科技，2007，35(4):14.

U445.55

B

1007-7596(2012)02-0054-02

2011-09-27

呂永軍(1976-)，男，黑龍江大慶人，工程師。