下遼河平原區(qū)淺層地下水水位特征分析

卞玉梅

（ 遼寧省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站，遼寧 沈陽 110032）

下遼河平原區(qū)淺層地下水水位特征分析

卞玉梅

（ 遼寧省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站，遼寧 沈陽 110032）

依據(jù) 2011 年下遼河平原區(qū)淺層地下水水位統(tǒng)測資料，利用 MAPGIS 軟件繪制了區(qū)域淺層地下水水位及埋深圖，分析水位分布規(guī)律，即由中部平原向兩側(cè)山前傾斜平原逐漸增高，由南部濱海地帶向北部新民臺安沖積平原遞增。分析 1996—2011 年多年地下水水位監(jiān)測數(shù)據(jù)，可知區(qū)域淺層地下水位多年來呈波動起伏狀，近年來有所抬升。

下遼河平原；淺層地下水；水位特征

0引言

下遼河平原為遼寧省最大的沖積平原，其地下水資源豐富，開發(fā)利用程度較高，開發(fā)潛力大，因此也是遼寧省地下水動態(tài)監(jiān)測工作的一個重要區(qū)域。但近年來，由于城市的發(fā)展與變遷，下遼河平原地下水監(jiān)測網(wǎng)的布局和監(jiān)測內(nèi)容已不盡合理，而監(jiān)測設(shè)施也多有損壞，對區(qū)域地下水動態(tài)的監(jiān)測造成了一定影響。因此，2011 年，于下遼河平原補充了水位統(tǒng)測點，全面監(jiān)測區(qū)域地下水的水位規(guī)律及特征，為合理開發(fā)地下水資源提供了技術(shù)支撐。

1 研究區(qū)概況

1.1 自然地理

下遼河平原位于遼寧省中南部，東靠千山山脈，西臨醫(yī)巫閭山，北至鐵法丘陵，南濱渤?？偯娣e約 2.4 萬 km2。行政區(qū)劃分別隸屬沈陽市、撫順市、阜新市、鐵嶺市、遼陽市、鞍山市、營口市、錦州市和盤錦市。

下遼河平原地處溫帶半濕潤半干旱季風(fēng)氣候區(qū)，有著雨熱同季的特點。降水量自東南向西北遞減，蒸發(fā)強度總的特點東南低西北高。作為三面環(huán)山、一面開口的半封閉式?jīng)_積平原，在大地構(gòu)造上位于中朝準(zhǔn)地臺的東北部，屬于偏南北向壓扭長期作用而形成的斷陷盆地。區(qū)內(nèi)第四系松散物物質(zhì)來源，屬于陸相沉積，僅在沿海地區(qū)存在海陸交互相沉積。

1.2 水文地質(zhì)條件

下遼河平原作為一個完整的水文地質(zhì)單元，區(qū)域水文地質(zhì)條件比較復(fù)雜。由于含水介質(zhì)、形成條件、賦存特征的差異，區(qū)內(nèi)可劃分 4 種主要含水類型，即第四系松散巖類孔隙水、碎屑巖類孔隙裂隙水、碳酸鹽巖類裂隙巖溶水及基巖裂隙水。其中，第四系松散巖類孔隙水含水層厚大、分布穩(wěn)定、水量豐富、開采方便，為區(qū)域內(nèi)最主要的地下水類別。此次研究以第四系全新統(tǒng)、上更新統(tǒng)松散巖類孔隙潛水——微承壓水（淺層孔隙水）為主要研究對象。

2 淺層地下水水位特征

2.1 區(qū)域淺層地下水水位總體特征

2011 年度，對區(qū)內(nèi) 541 個監(jiān)測點進行了枯、豐水期地下水水位統(tǒng)測工作。根據(jù)統(tǒng)測數(shù)據(jù)，結(jié)合MAPGIS 軟件，繪制出區(qū)域枯、豐水期淺層地下水水位及埋深圖表明，區(qū)域淺層地下水水位總的規(guī)律是由中部平原向兩側(cè)山前傾斜平原逐漸增高，由南部濱海地帶向北部新民臺安沖積平原遞增。

下遼河平原地區(qū)淺層地下水水位分布規(guī)律與其地勢特征密切相關(guān)。區(qū)域地勢為東西兩側(cè)高，中間低，北部高，南部低，形如簸箕。因此，其地下水位在南部和中部平原地勢低洼區(qū)較低，濱海三角洲地區(qū)地下水位為 0～6m，下遼河平原腹部地帶為 6～30m。東西山前傾斜平原水位在 20～60m，其中，東部山前傾斜平原為強差異性下降的沖洪積傾斜平原，其地勢呈階梯狀下降，尤其是臺地及坡洪積裙地帶地勢起伏大，坡降達(dá)到 0.1%～0.3%，因此地下水水位變幅也較大，地下水位線密集；而西部山前傾斜平原為弱差異性下降的沖洪積傾斜平原，地下水位變幅較西部稍小。

下遼河平原地區(qū)淺層地下水埋深規(guī)律與水位相似，由兩側(cè)山前向中部平原逐漸變淺，北部略深于南部。東部山前傾斜平原，總體地下水位埋深 3～6m ，但部分開采區(qū)水位埋深較大，出現(xiàn)漏斗，水位埋深甚至超過 20m。西部山前傾斜平原，水位埋深 3～5m，部分地區(qū)水位埋深大，達(dá)到 6～10m，如大、小凌河扇。柳河平原及新民臺安沖積平原北部地下水埋深較淺，僅 3m 左右。平原中部和盤山以北的大面積地區(qū)，含水層顆粒變細(xì)，水平徑流滯緩，水位升高，埋深 1～3m。南部濱海地帶，地勢低洼，埋深普遍小于 2m，部分地區(qū)在 2～3m。區(qū)域豐水期水位及埋深規(guī)律與枯水期相同，但水位普遍比枯水期高。

2.2 主要降落漏斗特征

區(qū)內(nèi)遼河扇、渾河扇、太子河扇及大小凌河扇等地區(qū)分布有地下水降落漏斗，這均是由于區(qū)內(nèi)大量開采地下水形成的。

遼河扇上漏斗主要位于新民市東北部，枯水期面積 74.26km2，豐水期面積 66.99km2，中心水位埋深分別為 12.3m 和 11.2m。

渾河沖積扇上每年均有地下水降落漏斗形成，穩(wěn)定的降落漏斗有 4 個，分別位于沈陽市城區(qū)西部和東北部水源地、皇姑區(qū)北部和渾南新區(qū)自備水源地，2011 年枯水期降落漏斗總面積為 31.84 km2，豐水期面積 34.60km2。

太子河沖積扇上的降落漏斗主要為首山漏斗，2011 年 枯水期降落漏斗總面積為 47.79km2，漏斗中心水位埋深為 9.97m，豐水期面積 47.86 km2，中心水位埋深為 6.85m。

大小凌河扇上主要漏斗也均位于水源地，漏斗面積 4.43～67.03km2不等，漏斗中心水位埋深8.35～16.05m。

漏斗面積及中心水位埋深的變化與地下水開采強度密切相關(guān)。舉例來說，過去在沈陽市大東區(qū)也存在降落漏斗，但 2009 年大東區(qū)工廠搬遷，其自備水源地也停止開采，自 2009 年以后此開采漏斗逐漸消失。渾河沖積扇沈陽西部漏斗 2007 年面積為 10km2，2008 年地鐵一號線西端實施降水工程，漏斗中心則向西南移，枯水期漏斗面積擴大了2km2，豐水期漏斗面 積 繼續(xù) 擴 大至 18.00km2。2009 年枯水期，漏斗分別向東北和西南方向延伸，至豐水期，地鐵降水工程完成，漏斗面積回縮，中心回移，面積為 18.22km2。2011 年枯 水期形成6.73km2的降落漏斗，漏斗中心位置不變，水位埋深 16.62m，豐水期漏斗面積為 28.51km2，漏斗中心埋深為 15.22m。

3 區(qū)域地下水位多年變化特征

地下水水位動態(tài)變化，直接反映了地下水補給與消耗量的變化。依據(jù) 1996～2011 年區(qū)域代表性地下水位監(jiān)測點的長觀資料，分析區(qū)內(nèi)地下水位多年變化特征。

在非集中開采區(qū)，地下水開采量不大，地下水動態(tài)變化受人為干擾因素小，主要影響因素為大氣降水。多年動態(tài)監(jiān)測曲線顯示，1998，2005 年及2010 年等降水量突增的年份，地下水位也表現(xiàn)出相應(yīng)的突增現(xiàn)象。1996—1998 年為增長階段，1998年出現(xiàn)峰值后，至 2001 年下降，2002—2005 年波段上升，而其后的 2～3 年，即 2005—2008 年為波動下降階段，之后直至 2010 年開始轉(zhuǎn)為較明顯的上升趨勢，見圖 1。

圖 1 錦州市 9038 號監(jiān)測點地下水位動態(tài)曲線圖

而集中開采區(qū)，地下水位動態(tài)變化則主要受人為開采地下水影響。區(qū)內(nèi)集中開采區(qū)主要分布在沈陽、遼陽及錦州市內(nèi)。由于其開采量變化趨勢不同，且所處地貌單元等自然條件不同，其動態(tài)變化特征在時間段上也有所不同。

以沈陽地區(qū)為例，自 20 世紀(jì) 90 年代以來，隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、城市建設(shè)改造、廠礦搬遷等因素影響，市區(qū)地下水位呈逐步回升趨勢。至 2005 年，平均水位從 1996 年的 27.64m 升至 33.57m，埋深減少到 8.82m。但到 2008 年隨著地鐵施工降水，地下水降落漏斗范圍與中心降深又大幅增加，2009—2010 年控制開采且降水量增大，地下水位有所回升，見圖 2。

圖2 沈陽市城區(qū)水源地觀測點地下水位動態(tài)曲線圖

遼陽市首山地區(qū)地下水位較平穩(wěn)，自 2002 年開始水位逐漸升高，2010 年降水量突增，地下水開采量減少，地下水位達(dá)到峰值。錦州地區(qū)自 1999年起水位呈波動起伏的下降趨勢，直至 2006 年才稍有回升。雖然 2009，2010 年出現(xiàn)峰值，但總體上呈下降趨勢。

總體來說，區(qū)域淺層地下水水位近年來有抬升趨勢。主要由于近年來下遼河平原降水量增加，而各市區(qū)地下水開采量基本保持穩(wěn)定，甚至部分地區(qū)控制并縮減地下水開采量，比如遼陽市地下水開采量就由 2005 年的 5.3×108m3縮減到 4.91× 108m3。因此，地下水補給量增加，開采量減少，地下水水位普遍上升。

4 結(jié)語

分析 2011 年度下遼河平原區(qū) 541 個水位監(jiān)測點的統(tǒng)測資料，得出區(qū)域淺層地下水水位總的規(guī)律是由中部平原向兩側(cè)山前傾斜平原逐漸增高，由南部濱海地帶向北部新民臺安沖積平原遞增。地下水埋深規(guī)律與水位相似，豐水期水位普遍比枯水期高。

多年地下水水位監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，區(qū)內(nèi)非集中開采區(qū)，地下水動態(tài)變化主要影響因素為大氣降水，而集中開采區(qū)則主要受人為開采影響。總而言之，區(qū)域淺層地下水水位呈波狀起伏，近年來有抬升趨勢。

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［2］馮波.下遼河平原地下水可更新能力及水量實時預(yù)報模型研究［D］.吉林：吉林大學(xué)，2010：41-43.

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