大浪淀水庫周邊淺層地下水動態(tài)分析及調(diào)控措施

劉蘭芳，李紅霞，李 韌，王春芳

（1.滄州市水利科學(xué)研究所，河北滄州 061000；2.滄州市大浪淀水庫管理處，河北滄州 061000；3.滄州市水務(wù)局，河北滄州 061000；4.滄州市水利工程處，河北滄州 061000）

1 概況

大浪淀水庫位于滄州市以南滄縣、南皮、孟村三縣交界處，為大（2）型外源性平原水庫，是以滄州市及周邊縣市城區(qū)居民生活用水為主兼顧工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水的重要地表水源地。

大浪淀水庫系 “大河故瀆”留下的天然洼淀，從1957年開始圍堤建庫，1958年蓄水，當(dāng)時蓄水水域面積40.74 km2，最高蓄水位8.06 m（黃海高程，下同），高出平均地面高程1.06 m。受資金不足影響，當(dāng)時未做防滲工程，致使周邊地區(qū)的地下水位因水庫蓄水而逐漸抬高，周邊農(nóng)田土壤相繼出現(xiàn)了沼澤化、次生鹽堿化，影響范圍達(dá)2 km，1960年被迫停止蓄水。修復(fù)后的大浪淀水庫于1997年1月首次蓄水，至今已連續(xù)調(diào)引外援水16次，蓄水15年，設(shè)計(jì)最高蓄水水位12.471 m，死水位6.471m，高出水庫周邊平均地面高程5.5m。經(jīng)過10多年的蓄水運(yùn)行，水庫周邊地區(qū)已由水庫修復(fù)前的干旱缺水變?yōu)樗Y源豐富，水環(huán)境也發(fā)生了變化。

2 水位動態(tài)

2.1 水庫水位與截滲溝水位

大浪淀水庫一般在每年冬季蓄水，蓄水結(jié)束時為最高水位，到下一次蓄水開始時為最低水位。2010年最高蓄水位為12.20 m，最低蓄水位9.06 m。

2010年截滲溝水位全年在4.4～5.83 m運(yùn)行，其中南段截滲溝水位在4.7～5.77 m運(yùn)行、北段截滲溝水位在4.4～5.83 m運(yùn)行。

2.2 周邊淺層地下水水位

2010年水庫周邊淺層地下水位在4.27～7.71 m，平均值為5.80 m，從區(qū)域上看，淺層地下水流向總的趨勢是SW-NE。

2010年淺層地下水埋深在0.14～4.72m，平均值為1.63 m。水庫西南部、東部地下水埋深小于1 m；北部埋深在1～3 m；西部埋深大于2 m。從總體上看，北部、西北部地下水水位埋深大于南部、西南部、東部。

2010年地下水位、水庫水位、截滲溝水位歷時曲線，如圖1所示。

圖1 2010年水位歷時曲線

2.3 淺層地下水動態(tài)類型

根據(jù)影響因素的不同，大浪淀水庫周邊1 km內(nèi)淺層地下水動態(tài)類型大致可分為兩種，即降水、水庫滲漏-蒸發(fā)、開采型和降水、滲漏補(bǔ)給-蒸發(fā)型。

降水、水庫滲漏-蒸發(fā)、開采型主要分布在截滲溝外圍的西北部、北部和東南部區(qū)域。其特點(diǎn)是：水庫蓄水結(jié)束后處于高水位運(yùn)行期，地下水在水庫滲漏水的頂托下，3月地下水位為年內(nèi)第一次高水位；進(jìn)入3月中旬后，春灌開始，抽取地下水，地下水位明顯降低，至6月形成年內(nèi)最低水位；進(jìn)入汛期后，降水量明顯增加，農(nóng)田灌溉停止，在水庫滲漏補(bǔ)給的同時，降水入滲補(bǔ)給地下水，8月中旬至9月上旬地下水位又一次出現(xiàn)全年最高值。

降水、滲漏補(bǔ)給-蒸發(fā)型主要分布在低洼地帶。其特點(diǎn)是：全年地下水位均較高，地下水位受水庫滲漏、降雨補(bǔ)給而升高，因潛水蒸發(fā)和少量開采而下降。

3 淺層地下水位變化影響因素分析

對大浪淀水庫周邊淺層地下水動態(tài)變化起主導(dǎo)作用的因素有氣象、地形地貌、農(nóng)事活動、截滲溝水位及水庫水位等。

氣象因素對淺層地下水位的影響主要是降水和蒸發(fā)。春季干旱少雨，蒸發(fā)量大，地下水位逐漸下降，到汛前地下水位埋深降為年內(nèi)最深；汛期，降水量增大，盡管蒸發(fā)量也相應(yīng)增加，但地下水的補(bǔ)給量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于蒸發(fā)量，至汛末埋深為全年最淺；汛后，降雨減少，地下水位逐漸下降。

大浪淀是一個四周由古河道與高地包圍的淺碟形河間洼地，東部、西南部地勢低洼，地面高程在5.5～6 m，南部和北部地面高程在7.0～7.5 m，這樣的地形勢必影響降雨入滲和地下水徑流。

農(nóng)田灌溉對地下水位變化有一定的影響。在作物灌溉期，大浪淀周邊農(nóng)田灌溉取水分為兩種情況：離截滲溝較近的田地，抽取截滲溝瀝水直接灌溉，使得該區(qū)地下水補(bǔ)給量較自然狀態(tài)下大得多，此部分區(qū)域地下水位上升；離截滲溝較遠(yuǎn)的田地，則利用淺井進(jìn)行灌溉，導(dǎo)致地下水位下降。以水庫西北部的葉三撥村一帶為例，距截滲溝50 m的地下水埋深為1.36 m，而距截滲溝750m的地下水埋深為1.99 m。

截滲溝水位對周邊地下水水位的影響不容忽視。水庫建設(shè)初期，為保證堤壩安全、最大限度地回收滲漏水、防止周邊農(nóng)田產(chǎn)生鹽漬化，在距壩軸線100 m處設(shè)置了截滲溝，設(shè)計(jì)控制水位4.3 m。近年來，由于截滲溝淤積嚴(yán)重，截滲溝水位處于超控制水位運(yùn)行，尤其是2010年水庫截滲溝水位超過控制水位0.1～1.47 m運(yùn)行，致使截滲溝水源源不斷地補(bǔ)給周邊地下水，造成周邊地下水埋深明顯變淺。

水庫滲漏對地下水位變化亦有影響。水庫蓄水結(jié)束，庫區(qū)水位與庫外淺層地下水水位位差明顯加大，在水庫滲漏水壓力作用下，水庫內(nèi)的水向四周滲漏，使周邊地下水埋深變淺。

4 調(diào)控措施

4.1 截滲溝淤積嚴(yán)重，亟待清淤

經(jīng)過10多年的運(yùn)行，截滲溝普遍嚴(yán)重淤積，截滲溝高水位運(yùn)行，致使截滲溝工程調(diào)控水位功能降低，周邊淺層地下水位抬升明顯，對排咸淋堿極為不利。因此，應(yīng)盡快實(shí)施對截滲溝清淤，以避免對周邊土地造成不良影響。

4.2 按設(shè)計(jì)調(diào)控截滲溝水位

截滲溝是為防止因水庫蓄水而造成周邊淺層地下水位抬升、預(yù)防次生鹽堿化而修建的控制性工程設(shè)施，設(shè)計(jì)控制水位4.3 m。水庫管理單位應(yīng)加強(qiáng)對截滲溝水位的調(diào)控，當(dāng)水位達(dá)到或超過4.3 m時應(yīng)及時利用下游排水閘、站將截滲溝水位降至4.3 m以下。

4.3 合理規(guī)劃，排瀝除漬

水庫西南部地勢低洼，地面高程在5.5～6.5m。水庫工程和滄寧公路的興建切斷了原有二號干溝及其他溝渠的排水通道，汛期瀝水及水庫滲漏水難以排出，致使該區(qū)域淺層地下水水位居高不下，隨著水分的蒸發(fā)、土體中的鹽分上移，溶解性總固體較1997年明顯升高。水分蒸發(fā)、鹽分滯留于地表，如不及時排除瀝水，極易造成鹽漬化、沼澤化。相關(guān)部門要高度重視，對該區(qū)域應(yīng)重新規(guī)劃，結(jié)合農(nóng)田水利基本建設(shè)清淤排水溝渠，修建穿路閘涵，排瀝除漬，降低地下水位，確保農(nóng)田生態(tài)安全。

4.4 抽咸補(bǔ)淡，脫鹽治堿

水庫滲漏水水質(zhì)較好，淺層地下水含鹽量多數(shù)在2 g/L以下，適宜農(nóng)田灌溉。周邊鄉(xiāng)村應(yīng)盡量在干旱季節(jié)開采淺層地下水灌溉農(nóng)田，降低淺層地下水位，使耕作層土壤脫鹽，加速水的垂直循環(huán)，改良土壤，改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境，提高水的利用效率和效益。