山西省地下水位升降變幅考核方法研究

李文煒

（山西省水文水資源勘測局，山西 太原 030001）

山西省地下水位升降變幅考核方法研究

李文煒

（山西省水文水資源勘測局，山西 太原 030001）

針對山西省地下水超采嚴(yán)重的情況，把地下水位變幅作為地方社會經(jīng)濟(jì)考核指標(biāo)之一，實(shí)行行政領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任制。對山西省地下水位變幅考核的總體框架、步驟進(jìn)行了詳細(xì)研究，提出了指標(biāo)法計(jì)算地下水位變幅與考核評分方法，并通過實(shí)際案例進(jìn)行了示范應(yīng)用。通過地下水位變幅考核可知，近年來山西省地下水位整體呈上升態(tài)勢，有效遏止了地下水位持續(xù)下降，對于地下水的保護(hù)有重要意義。

地下水位變幅；框架；指標(biāo)法；山西省

山西省是水資源嚴(yán)重缺乏的省份之一，地下水是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和人民生活的主要供水水源，重點(diǎn)開采盆地平原區(qū)孔隙水和巖溶水。由于地下水長期超量開采，致使集中開發(fā)利用的七大盆地區(qū)域地下水水位持續(xù)下降，形成了大面積的地下水降落漏斗和超采區(qū)。為了全面遏制山西省地下水的嚴(yán)重超采惡化趨勢，有必要把地下水位升降幅度作為地方社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要考核指標(biāo)之一。

1 考核總體框架與步驟

1.1 總體框架

山西省地下水位升降幅考核是以山西省政府作為唯一行政領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)，山西省水利廳負(fù)責(zé)監(jiān)督和管理，委托山西省水文水資源勘測局進(jìn)行具體實(shí)施和考核評分。評分之后上交省水利廳進(jìn)行審核，之后報送省政府。對于存在問題的市、縣，提出整改意見和措施，并進(jìn)行備案，作為下一年考核的重要參考。

1.2 步驟

山西省政府提出年度考核任務(wù)與要求；山西省水利廳、山西省水文水資源勘測局發(fā)文，提出年度考核管理辦法；各市水文水資源勘測分局對所對應(yīng)責(zé)任區(qū)開展考核指標(biāo)井地下水位實(shí)際測量，總局實(shí)行分區(qū)責(zé)任制派督導(dǎo)員進(jìn)行現(xiàn)場督導(dǎo)檢查；計(jì)算與評分。根據(jù)實(shí)測地下水位和上一年地下水位相比較，計(jì)算動態(tài)變化幅度。根據(jù)考核評分方法，對所在責(zé)任區(qū)進(jìn)行評分；責(zé)任區(qū)領(lǐng)導(dǎo)人和省局督導(dǎo)員對考核成果的準(zhǔn)確性進(jìn)行負(fù)責(zé)，形成書面文件簽字蓋章之后生效正式上報省局；省局根據(jù)各市分局上報成果進(jìn)行分類匯總，分析全省地下水變化趨勢，核實(shí)上報成果，針對考核結(jié)果初步形成整改意見和措施，上報省水利廳；省水利廳根據(jù)上報成果，提出正式整改意見和措施，上報省政府，同時知會各市、縣水利局。省政府針對考核中存在的問題，問責(zé)市縣各級行政領(lǐng)導(dǎo)，責(zé)成提出整改意見和措施，上報省政府和省水利廳進(jìn)行備案，省水利廳負(fù)責(zé)監(jiān)督實(shí)施。

2 地下水位變幅考核方法研究

根據(jù)山西省地下水開發(fā)利用情況，采用指標(biāo)進(jìn)行地下水位考核。指標(biāo)法是按行政區(qū)劃計(jì)算年末地下水平均水位變幅，利用年末水位變幅值作為評價省、市、縣保護(hù)與合理開發(fā)利用地下水資源情況的指標(biāo)。

2.1 水位變幅指標(biāo)計(jì)算

幾年前，他在上海的海邊種下了紅樹，他的愿望是，50年甚至100年以后，上海的海灘也能長滿繁盛的紅樹——這是獻(xiàn)給未來上海的禮物。這些紅樹又熬過了一個冬天。

行政區(qū)地下水位變幅計(jì)算具體公式如下。年末地下水位變幅計(jì)算方法：

式中：Δhi——年度水位升降變化值，m；

hi，m——本年度地下水位值，m；

hi，m-1——上一年度同期地下水位值，m。

2.2 考核評分方法

2.2.1 有超采區(qū)的縣（市、區(qū)）

Δh均≥0.8m，即年度同期水位上升值大于等于0.8m時，得分100分；

-0.2m≤Δh均＜0.2m時，得分70分；

-1.5m≤Δh均＜-0.2m時，得分在70分的基礎(chǔ)上，下降值每增加0.1m，減5分；

Δh均＜-1.5m時，即地下水平均年度下降幅度大于1.5m時，得分為0。

達(dá)到非超采區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)時，可進(jìn)入沒有超采區(qū)的縣（市、區(qū)）參加考核。

2.2.2 沒有超采區(qū)的縣（市、區(qū)）

Δh均≥0.3m，即年度同期水位變化值大于等于0.3m時，得分100分；

-0.2m≤Δh均＜0.3m時，得分70～100分，即在100分的基礎(chǔ)上，下降值每增加0.1m，減6分；如果連續(xù)兩年下降，得分70分；

當(dāng)-1.5m≤Δh均＜-0.2m時，得分在70分的基礎(chǔ)上，下降值每增加0.1m，減5分；

當(dāng)Δh均＜-1.5m時，即地下水平均年度下降幅度大于1.5m時得分為0。

3 實(shí)際案例示范應(yīng)用

計(jì)算過程以介休縣為例進(jìn)行示范應(yīng)用。

3.1 分區(qū)指標(biāo)建立

假設(shè)地下水水位變幅、降雨量、地下水開采量存在著顯著的線性關(guān)系，設(shè)方程為：Δh=a?+b?1P+b?2W。用最小二程法分別算出a?，b?1，b?2的值，然后代入二元一次線性回歸方程模型中得到介休縣的二元一次線性回歸方程的表達(dá)式為：Δh=1.901 3+0.001 3P-0.000 72W，方程算出以后通過F檢驗(yàn)，可認(rèn)為P，W與Δh有顯著線性關(guān)系。

3.2 考核評分方法

數(shù)據(jù)計(jì)算、分析及評估指標(biāo)建立的方法和過程如下。

3.2.1 應(yīng)用方程

介休縣選擇的應(yīng)用計(jì)算方法模型為二元一次線性回歸方程，所求方程為：Δh=1.901 3+0.001 3P-0.000 72W，所選擇的監(jiān)測井為該地區(qū)具有代表性的5個基本監(jiān)測井，所監(jiān)測的水位與開采層位相對應(yīng)，都為第四系松散層孔隙淺層地下水，資料系列為1994—2008年，共計(jì)15年。

Δh=0時，把介休縣多年平均降雨量448.67mm代入方程1.901 3+0.001 3P-0.000 72W=0中得到：W=3 540.8萬m3。3 540.8萬m3即確定為介休縣的最佳開采量。

3.2.2 主要計(jì)算參數(shù)

由二元一次方程求地下水水位變幅值Δh的參數(shù)有兩個，即：降雨量和開采量。降雨量是通過每年實(shí)際測量得到的，開采量是根據(jù)不同的典型年的具體情況而定的。對所研究系列（1994—2008年），把每其中的每一年都分別劃分到豐、平、枯這三種不同的典型當(dāng)中，不在出現(xiàn)偏枯、偏豐典型年。

降雨量：1994—2008年這15年中的豐、平、枯不同典型年的平均降雨量分別為：623.5mm，489.8mm，391.7mm。

開采量：平水年最佳開采量為3 540.8萬m3，豐水年和枯水年相應(yīng)的地下水開采量應(yīng)為：3 187萬m3和3 895萬m3，最后就得到介休豐、平、枯不同典型年的地下水開采量和相應(yīng)的降雨量。

把數(shù)據(jù)分別代入方程Δh=1.901 3+0.001 3P-0.000 72W中就得到豐、平、枯不同典型年相應(yīng)的地下水水位變幅值，分別為：0.42m，-0.01m，-0.39m。這就得到新的一組數(shù)據(jù)，初步形成了介休縣地下水水位變幅評估考核指標(biāo)。

在地下水水位變幅評估考核指標(biāo)基礎(chǔ)上，將豐、平、枯不同的典型年地下水水位變幅Δh值劃分為兩個不同的區(qū)間，這兩個區(qū)間即為合格與不合格區(qū)間。在實(shí)際考核過程中，首先查出當(dāng)?shù)禺?dāng)年降水量的典型年,再查表將實(shí)測的地下水水位變幅值與表中的Δh值對比，看在哪個區(qū)間，就能得到相應(yīng)的考核結(jié)果，方法簡單，易于操作。

4 結(jié)論

山西省從2008年開始到2014年連續(xù)6年將地下水位升降幅度納入市、縣兩級政府經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展考核評價指標(biāo)，并對全省11個市、119個縣市、縣兩級政府進(jìn)行了評分考核。通過近年來的工作，山西省地下水位整體上呈現(xiàn)了回升態(tài)勢，有效扼制了山西省地下水位持續(xù)下降態(tài)勢，對于保護(hù)山西省地下水具有重要意義。此外，把地下水位變幅作為地方社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展考核的重要指標(biāo)之一，對全國地下水保護(hù)特別是我國北方地區(qū)地下水超采較為嚴(yán)重的區(qū)域，具有廣泛的參考意義和價值。

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］C ［

］1004-7042（2016）09-0011-02

李文煒（1971-），男，2005年畢業(yè)于河海大學(xué)水文水資源專業(yè)，工程師。

2016-07-15；

2016-08-17