黃河三角洲南部沖洪積扇區(qū)淺層地下水漏斗研究

劉詠明，崔圓圓，邵震,3

(1. 山東省地礦工程集團(tuán)有限公司，山東 濟南　250014；2. 山東省地質(zhì)測繪院，山東 濟南　250014；3.山東省地質(zhì)探礦機械廠，山東 濟南　250014)

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黃河三角洲南部沖洪積扇區(qū)淺層地下水漏斗研究

劉詠明1，2，崔圓圓1，邵震1,3

(1. 山東省地礦工程集團(tuán)有限公司，山東 濟南250014；2. 山東省地質(zhì)測繪院，山東 濟南250014；3.山東省地質(zhì)探礦機械廠，山東 濟南250014)

黃河三角洲南部沖洪積扇區(qū)淺層地下水由于長期大量開發(fā)利用，早已形成了區(qū)域性漏斗群。通過對漏斗區(qū)現(xiàn)狀特征、形成與發(fā)展、成因分析的研究，提出合理有效的防治措施，以擺脫淺層地下水日趨枯竭和咸化的威脅，解決黃河三角洲南部地區(qū)供水問題。

淺層地下水漏斗;成因分析;地下水調(diào)蓄；黃河三角洲南部

引文格式：劉詠明，崔圓圓，邵震.黃河三角洲南部沖洪積扇區(qū)淺層地下水漏斗研究[J].山東國土資源，2015,31(12)：33-36.LIU Yongming, CUI Yuanyuan, SHAO Zhen. Study on Shallow Groundwater Funnels in Southern Pluvial-alluvial Fan in the Yellow River[J].Shandong Land and Resources, 2015,31(12)：33-36.

黃河三角洲南部為沖積洪積扇平原區(qū)，地層為第四系，淺層地下水為淡水。由于農(nóng)田灌溉、城鎮(zhèn)供水等大量持續(xù)開發(fā)利用，淺層地下水降落漏斗早已形成，并迅速向縱深發(fā)展；到1990年，已形成了由廣饒-壽光、寒亭、昌邑等降落漏斗組成的區(qū)域漏斗群[1]；以0m等水位線為界，區(qū)域降落漏斗群面積為1826km2(2009年10月)，中心區(qū)域水位埋深37.80m[2，3]。

1　淺層地下水漏斗現(xiàn)狀特征

1.1廣饒-壽光漏斗

廣饒-壽光降落漏斗是桓臺-壽光漏斗的主體部分，呈一長條帶狀近于東西向分布，位于博興曹王—店子—廣饒石村—稻莊—壽光境內(nèi)威烏高速一線南，東到彌河，南到廣饒、壽光縣市界，范圍包括廣饒、壽光南部，以及博興東南部的部分地段，境內(nèi)面積658km2[4]。漏斗中心區(qū)域主要沿南部邊界地帶發(fā)育，自西向東分布有廣饒李鵲、廣饒大王-壽光化龍(牛頭鎮(zhèn))、壽光城西等3個漏斗中心，水位埋深超過了30m，面積達(dá)255km2；其中以廣饒大王-壽光化龍、壽光城西水位埋深最大，超過了35m，面積達(dá)50km2。

1.2壽光留呂漏斗

壽光降落漏斗平面形態(tài)近似于橢圓狀，分布于壽光市彌河以東到白浪河之間，北到侯營—南孫，南到稻田—圩河，范圍包括壽光市洛城、稻田、留呂、上口、侯營，以及寒亭的雙楊、高里、南孫等鎮(zhèn)辦部分區(qū)域，面積380km2。漏斗中心區(qū)域分布于壽光留呂區(qū)段，水位埋深大于30m，面積25km2。

1.3昌邑漏斗

昌邑降落漏斗平面形態(tài)近似于橢圓狀，分布于昌邑市城區(qū)周圍，北到龍池、柳疃，東到夏店、圍子，南到昌邑市界，西到夾溝河，范圍包括昌邑市城區(qū)、奎聚、都昌、龍池、柳疃、夏店和圍子等鎮(zhèn)辦的部分區(qū)域，面積230km2。漏斗中心區(qū)域分布于城區(qū)到柳疃區(qū)段，水位埋深大于20m，面積35km2。

1.4寒亭漏斗

寒亭漏斗規(guī)模小，平面形態(tài)近似于長條狀，分布于寒亭區(qū)西省道S222兩側(cè)，南起區(qū)界，北到仲寨，面積135km2。漏斗中心區(qū)域分布于寒亭區(qū)西南，水位埋深大于15m，面積38km2。

2　淺層地下水漏斗形成與發(fā)展

2.1廣饒-壽光漏斗

廣饒-壽光漏斗是由廣饒、壽光牛頭漏斗發(fā)展而來。該漏斗雖處于黃河下游地區(qū)，由于分處于不同的水文地質(zhì)單元，地形高，引黃條件差，同時又是淡水分布區(qū)，地下水賦存和資源條件良好。因此，該區(qū)淺層地下水一直是農(nóng)業(yè)、生活和城鎮(zhèn)供水的主要水源。自20世紀(jì)60年代末的農(nóng)村抗旱打井，便開始了淺層地下水的大量開發(fā)利用，地下水降落漏斗形成并向縱深發(fā)展。

廣饒縣南部在惠民農(nóng)田供水報告中淺層地下水水位埋深已達(dá)8m(1980年)；1985年惠民地下水動態(tài)監(jiān)測報告廣饒漏斗面積為160km2(表1)，漏斗中心水位埋深已達(dá)12.73m，主要分布在廣饒城區(qū)以北；實際上此時廣饒漏斗已與壽光牛頭鎮(zhèn)漏斗連為一體，以后漏斗逐漸向南偏移，并迅速向縱深發(fā)展(圖1)。到1995年漏斗面積已達(dá)370km2，漏斗中心水位29.04m，水位降速1.5～1.7m/a。1995—2005年漏斗水位面積略有增加，但水位變幅較小，廣饒漏斗發(fā)展相對平衡。近2年來，漏斗發(fā)展最快，除漏斗面積繼續(xù)增加外，水位降速達(dá)2.47m/a。

表1　 淺層地下水降落漏斗形成及發(fā)展變化統(tǒng)計

圖1　淺層地下水降落漏斗變化速率曲線

牛頭鎮(zhèn)(化龍)漏斗形成于1984年，1985年漏斗面積280km2，漏斗中心水位埋深8.29m。從形成初期到1995年，發(fā)展迅速，水位降速達(dá)1.5～2.5m/a。1995年后，同廣饒漏斗一樣，先是1995—2005年相對穩(wěn)定期，然后又進(jìn)入近2年的快速發(fā)展期，水位降速達(dá)2.1m/a。

壽光市西部漏斗中心形成于1990年前，1985年水位埋深3m，到1990年23.5m，與牛頭、留呂組成統(tǒng)一的壽光漏斗，總面積590km2。壽光西部漏斗區(qū)形成初期發(fā)展迅速，到1990年水位降速4.1m/a，壽光漏斗總面積也達(dá)630km2，以后水位降深速率逐漸減緩，面積逐漸增加，1995—2005年漏斗水位發(fā)展相對平衡。2005年后又進(jìn)入一個新的漏斗發(fā)展期，水位降速達(dá)1.35m/a，壽光漏斗總面積也達(dá)1038km2。

2.2壽光留呂漏斗

留呂漏斗原是廣饒-壽光漏斗的一部分，由于漏斗迅猛發(fā)展，2000年后與原廣饒-壽光漏斗分離，形成獨立的漏斗。它形成于1983年前，到1983年漏斗面積已達(dá)110km2，中心水位埋深10.67m。漏斗形成初期發(fā)展較快，水位降速達(dá)1.5～4.2m/a，到1985年漏斗面積達(dá)280km2，水位埋深21.47m。1985年后水位降速減緩(小于1～2m/a)，漏斗處于相對平穩(wěn)發(fā)展期，甚至2000—2005年間出現(xiàn)漏斗回升期。

2.3昌邑漏斗

昌邑漏斗形成于1984年，當(dāng)時漏斗面積170km2，漏斗中心水位埋深8.26m。同其他漏斗一樣，經(jīng)歷了1990年前的快速形成和發(fā)展時期，1990年后的相對穩(wěn)定階段，但較其他漏斗水位下降速率明顯為小(一般小于2m/a)；特別是1995年后水位基本穩(wěn)定，而逐漸向四周擴展。

2.4寒亭漏斗

寒亭漏斗是濰寒漏斗的一部分，形成時間較早，到1983年漏斗面積達(dá)24km2，中心水位埋深26.03m。1985年前，水位降速很快，達(dá)4～6m/a ；1985—1990年的5年間，水位降速減緩到2～3m/a，1990—2000年水位降速減緩到1m/a以下；2000年后水位不但沒降，反而有大幅度的上升。受東部昌邑漏斗和西部留呂漏斗的影響，寒亭漏斗面積沒有大的變化一直維持在50km2左右。

3　淺層地下水降落漏斗成因分析

淺層地下水降落漏斗沿黃河三角洲南部沖洪積扇方向，呈串珠狀集中分布在淄河、彌河、白浪河、濰河沖洪積扇中下游地區(qū)。從規(guī)模上，以西部廣饒-壽光漏斗最大，昌邑漏斗次之，寒亭漏斗最差。從形成時間上，以寒亭漏斗最早，廣饒次之，依次為寒亭、廣饒、留呂、牛頭、昌邑、壽光城西。1990年以前廣饒、壽光牛頭、留呂業(yè)已形成統(tǒng)一的區(qū)域性降落漏斗，壽光城西形成漏斗后也迅速與業(yè)已存在的廣饒-壽光漏斗成為統(tǒng)一的漏斗整體；整個廣饒-壽光漏斗經(jīng)歷了1985年前的形成、1985—1990年的快速發(fā)展、1990—1995年的發(fā)展減緩、1995—2005年的相對穩(wěn)定階段、2005年后的新的發(fā)展時期(圖2)，并逐漸向南移動發(fā)展。寒亭漏斗東南部為基巖淺埋區(qū)，東西兩側(cè)又有昌邑、留呂漏斗，濰城發(fā)展的結(jié)果逐漸減少了地下開采，使漏斗現(xiàn)狀條件下逐漸萎縮減小。昌邑漏斗形成晚于廣饒-壽光漏斗，發(fā)展規(guī)律基本相同，只是漏斗規(guī)模和發(fā)展速率較小，近幾年來明顯處于相對穩(wěn)定階段(圖3)。

圖2　廣饒-壽光漏斗中心區(qū)水位變化曲線

圖3　昌邑漏斗中心區(qū)(昌邑市絲綢印染廠)水位變化曲線

淺層地下水降落漏斗分布區(qū)為淡水區(qū)，特別是南部邊界區(qū)段為全淡區(qū)，為地下水開發(fā)利用奠定了基礎(chǔ)。自20世紀(jì)60年代該區(qū)就成為井灌區(qū)，隨著大規(guī)模的抗旱打井，淺層地下水大量用于農(nóng)田灌溉，到目前淺層地下水仍是該區(qū)農(nóng)田灌溉的主要水源。同時，淺層地下水一直是該區(qū)的農(nóng)村和城鎮(zhèn)主要供水水源。總之，農(nóng)田灌溉、城鎮(zhèn)供水的大量持續(xù)開發(fā)利用淺層地下水是形成區(qū)域淺層地下水降落漏斗的主要原因。

4　結(jié)論與建議

南部沖洪積扇區(qū)淺層地下水降落漏斗是由廣饒-壽光、寒亭、昌邑等等降落漏斗組成的區(qū)域漏斗群，分布在廣饒、壽光和寒亭南部，以及昌邑中部；形成于20世紀(jì)80年代，20世紀(jì)發(fā)展迅速，到21世紀(jì)初期無論是深度和廣度發(fā)展趨于緩慢，以0m等水位線為界，現(xiàn)狀區(qū)域降落漏斗群總面積為1826km2，最大水位埋深37.80km(壽光西)。

圍繞建設(shè)資源節(jié)約和環(huán)境友好型社會的需求，建議針對區(qū)域內(nèi)存在的地下水降落漏斗為主的地質(zhì)環(huán)境問題建立監(jiān)測預(yù)報系統(tǒng)，在區(qū)域內(nèi)建立以廣饒-壽光、留呂、寒亭、昌邑漏斗組成的區(qū)域漏斗群為地下水調(diào)蓄空間，進(jìn)行地下水資源調(diào)蓄[5]，可有效擺

脫淺層地下水日趨枯竭和咸化的威脅，解決黃河三角洲南部地區(qū)供水問題，具有良好的資源、環(huán)境和社會效益。

[1]徐建國，衛(wèi)政潤，張濤，等.環(huán)渤海山東地區(qū)淺層地下水資源潛力分析及利用對策[J].地質(zhì)調(diào)查與研究，2004，(3)：203-207.

[2]趙書泉，梁鳳英，劉春萍，等.煙臺地區(qū)地下水庫建設(shè)的地質(zhì)環(huán)境條件及其效益淺析[J].山東國土資源，2005,21(4)：27-29.

[3]王彥俊.德州深層地下水降落漏斗相關(guān)模型建立及其應(yīng)用[J].山東國土資源(原山東地質(zhì))，1998,14(2)：38-45.

[4]孫曉明，吳登定，肖國強，等.環(huán)渤海地區(qū)地下水資源與環(huán)境地質(zhì)若干問題探討[J].地質(zhì)調(diào)查與研究，2006，(1)：47-58.

[5]王彥俊，于翠翠，劉詠明，等.黃河三角洲南部沖洪積扇區(qū)地下淡水調(diào)蓄條件研究[J].山東國土資源，2010,26(4)：10-14.

Study on Shallow Groundwater Funnels in Southern Pluvial-alluvial Fan in the Yellow River

LIU Yongming1,2, CUI Yuanyuan1, SHAO Zhen1,3

(1. Shandong Geo-engineering Exploration Limited Corporation, Shandong Jinan 250014, China; 2. Shandong Geological Surveying Institute, Shandong Jinan 250014, China; 3. Shandong Geological Prospecting Machinery Factory, Shandong Jinan 250014, China)

Regional groups of funnels have been formed in pluvial-alluvial fan in south of the Yellow River Delta due to long-term development and utilization. Through study on characteristics of present condition, formation, development and origin analysis of the funnel area, reasonable and effective prevention countermeasures have been put forward iin order to get rid of the growing depletion of shallow groundwater and the threat of salt.

Shallow groundwater funnel; cause analysis; groundwater recharge; southern of the Yellow River Delta

2015-02-28；

2015-04-02；編輯：陶衛(wèi)衛(wèi)

山東省地勘項目“黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)地下淡水資源調(diào)查評價項目”( 魯勘字(2011)117號)

劉詠明(1983—)，男，山東泰安人，工程師，主要從事水工環(huán)地質(zhì)方面的工作研究；E-mail：lymdreamer@163.com

P641.25

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