渭南市近30年地下水位動態(tài)變化特征分析

郭軍艷

(陜西省渭南市地下水管理監(jiān)測處，陜西 渭南 714000 )

渭南市近30年地下水位動態(tài)變化特征分析

郭軍艷

(陜西省渭南市地下水管理監(jiān)測處，陜西 渭南 714000 )

渭南市位于陜西省關中平原東部，為陜西省工農(nóng)業(yè)重市。根據(jù)渭南市地下水位監(jiān)測情況及地下水開發(fā)利用現(xiàn)狀，收集該市近30 a地下水埋深及降雨量資料進行計算分析，按照地貌單元劃分八個區(qū)域對地下水位變化特征進行具體分析，并對全市地下水位變化趨勢進行研究，結果表明，渭南市地下水動態(tài)變化總體呈下降趨勢。1985-2002年，由于開采量增大，地下水位呈緩慢下降趨勢，年平均下降幅度為0.2 m。2003-2016年，地下水位基本平穩(wěn)。通過對全市地下水位變化情況分析研究，為各級政府有關部門履行水資源管理、地質環(huán)境保護與地質災害防治等職責提供技術支撐，防止因地下水超采或地下水位持續(xù)上升而引發(fā)生態(tài)環(huán)境問題。

地下水；動態(tài)變化；趨勢分析；渭南市

1 區(qū)域概況

渭南市位于關中平原東部，黃河中游。東瀕黃河與山西、河南相望；南倚秦嶺與商洛地區(qū)毗鄰；西鄰西安、咸陽兩市；北靠子午嶺、黃龍山與銅川、延安接壤。地勢以渭河為軸,南北高中間低東西開闊,呈“仰瓦狀”，南北長約182.3公里，東西寬約149.7 km，總面積13 134 km2。全市轄1區(qū)、2市、8縣，總人口約530.49萬人，其中農(nóng)業(yè)人口占全市總人口80%，種植業(yè)是全市農(nóng)村的主導產(chǎn)業(yè)。全市多年平均降水量508.47 mm，降雨在時空分配上極不均勻，冬春少雨，夏秋多雨。地下水的補給來源主要為大氣降水、地表水入滲及灌溉回歸入滲，地下水的流向與地形的傾斜方向基本一致，即由南北向渭河，由河谷上游向下游方向運動，最后排泄于河流溝谷之中。

2 渭南市地下水開發(fā)利用現(xiàn)狀及監(jiān)測井網(wǎng)布設

2.1 渭南市地下水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀

全市地下水年總補給量為15.08億 m3，剔除潛水蒸發(fā)量和礦化度大于2 g/L的水量，全市地下水有效資源量為11.63億 m3。有效資源量地域分布不均。分布于黃龍山丘區(qū)2.12億 m3，渭北臺塬區(qū)2.71億 m3，渭河平原區(qū)4.51億 m3,渭南塬丘區(qū)1.14億 m3,秦嶺山區(qū)1.16億 m3。

市內(nèi)地下水可開采量為埋深小于100 m,礦化度小于2 g/L,井深小于300 m等條件下的水量,選用平均開采系數(shù)0.571，全市地下水可開采量為6.56億 m3,占地下水有效資源量的56.4%。2011年全市總供水量156 276萬 m3，其中地下水62 668萬 m3，占總供用水量的40%。

水資源利用環(huán)境條件極差。(1)人均畝均水資源占有水平低，人均占有量僅380 m3，畝均230 m3，分別為全省水平的1/3和1/4，同時不足全國平均水平的1/6和1/8；(2)水、土資源比例失調(diào)；(3)降雨徑流分配不均。造成了縣城及工業(yè)水源地集中開采，形成地下水局部超采嚴重。

2.2 渭南市地下水監(jiān)測井網(wǎng)布設情況

地下水監(jiān)測是水資源管理的重要組成部分和前期基礎性工作，是一項必須長期堅持開展的社會公益性事業(yè)。我市地下水監(jiān)測工作開展較早，起始于于五十年代初，當時的井網(wǎng)主要布設在洛惠區(qū)和三門峽水庫淹沒區(qū)。一九七九年，根據(jù)省上統(tǒng)一安排，監(jiān)測井網(wǎng)做了大的調(diào)整，在全市范圍布設省、市監(jiān)測井192眼。自監(jiān)測工作開展以來，已積累了近三十年的監(jiān)測資料，這些資料曾為編制《渭南市地下水資源開發(fā)利用規(guī)劃》、《渭南市井灌區(qū)農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)項目可行性研究報告》、蒲富三十萬畝井灌區(qū)建設、大荔沙苑經(jīng)濟區(qū)建設等項目的實施提供了翔實而可靠的依據(jù)。研究成果為我市水利建設規(guī)劃、抗旱、除澇、生態(tài)環(huán)境的保護與治理，地下水資源評價、地下水資源合理開發(fā)利用與管理以及城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)水源地的確定起到了不可低估的作用。目前由于種種原因，工作無經(jīng)費，監(jiān)測井老化缺損，年久失修，監(jiān)測井數(shù)逐年下降，監(jiān)測井數(shù)銳減，由原先布設的476眼，減少至2016年的243眼，比最初減少了233眼，單井控制面積由21.96 km2/眼，升至 43.01 km2/眼，而且主要分布在農(nóng)村，為農(nóng)灌服務。

3 各地貌單元分區(qū)劃分及地下水位變化特征

根據(jù)渭南市地形地貌、地下水開發(fā)利用及重點城市分布等狀況，將該市按照地貌單元分區(qū)劃分為渭北黃土臺塬丘陵溝壑區(qū)、渭北黃土臺塬區(qū)、渭河平原階地區(qū)、渭河南臺塬區(qū)、蒲富三十萬畝井灌區(qū)、大荔沙苑農(nóng)業(yè)經(jīng)濟綜合開發(fā)區(qū)、渭北“380”巖溶水及渭南城區(qū)、富平超采區(qū)和蒲城超采區(qū)八個區(qū)域進行地下水埋深變化特征進行分析。

3.1 渭北黃土臺塬丘陵溝壑區(qū)

該區(qū)包括渭南市白水縣、澄城縣、合陽縣和富平縣、蒲城縣部分地區(qū)，地下水位埋深大，地下水開發(fā)利用較為困難，地下水開采量較小。由圖1所示渭北黃土臺塬丘陵溝壑區(qū)地下水埋深過程線可以看出，該區(qū)1985～1993年地下水位整體呈緩慢上升趨勢，1994年以后地下水位基本保持平穩(wěn)。

3.2 渭北黃土臺塬區(qū)

該區(qū)包括渭南市富平縣、蒲城縣、澄城縣和合陽縣的大部分地區(qū)，從圖2所示歷年地下水位平均埋深過程線看，1989年以前，地下水位變化呈上升趨勢，1989年～2005年，由于工農(nóng)業(yè)用水量增加，及洛河、石川河上游修庫開發(fā)，造成河水徑流量減小，影響地下水補給，導致地下水位持續(xù)下降4.12 m，年平均下降幅度為0.56 m。2005年～2013年，地下水位基本保持平穩(wěn)。2013年至今地下水位又持續(xù)上升，上升幅度最高達1 m。

圖1 渭北丘陵溝壑區(qū)近30 a地下水位埋深變化圖

圖2 渭北黃土臺塬區(qū)近30 a地下水埋深變化圖

3.3 渭河平原階地區(qū)

該區(qū)主要包括臨渭區(qū)、華縣、華陰市的北部地區(qū)及大荔縣南部地區(qū)，地下水位埋深較淺，降水入滲補給快。如圖3所示，從歷年地下水位平均埋深過程線看，1985年～2002年，由于工農(nóng)業(yè)用水比較集中，開采量較大，地下水得不到及時補給，導致地下水位持續(xù)下降。2003年以后，受03·8強降水補給作用，地下水位回升明顯，地下水位基本保持平穩(wěn)。

圖3 渭河平原階地區(qū)近30 a地下水埋深變化圖

3.4 渭河南黃土臺塬區(qū)

該區(qū)主要包括渭南市潼關縣大部分地區(qū)、華陰市孟塬鎮(zhèn)、華縣高塘和臨渭區(qū)的東西兩塬地區(qū)，主要農(nóng)作物有小麥、玉米、蘋果和梨等，灌溉、人蓄用水基本依靠地下水。如圖4所示，從歷年地下水位平均埋深過程線看， 2002年以前地下水位不斷下降，2002年以后地下水位基本平穩(wěn)。根據(jù)現(xiàn)有地下水埋深資料計算分析，該區(qū)域2002年地下水位平均埋深為22.39 m，與1985年地下水位平均埋深15.71 m相比，地下水位下降6.68 m，年平均下降幅度達0.37 m。

圖4 渭河南黃土臺塬區(qū)近30 a地下水埋深變化圖

3.5 蒲富三十萬畝井灌區(qū)

該區(qū)包括蒲城、富平兩縣的27個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))，總面積1 178.52 km2，是我省糧食生產(chǎn)主要基地之一，農(nóng)作物需水量主要靠井水灌溉。如圖5所示，從歷年平均地下水位埋深過程線看：2005年以前，由于1987年對“蒲富三十萬畝純井灌區(qū)”機井進行測試挖潛改造，測改機井3 382眼，地下水取水量增大，導致地下水位不斷下降，2005年以后，受抽東雷抽黃灌區(qū)地表水補給較多，該區(qū)域機井運行多年，老化失修狀況嚴重，地下水抽水量減少，地下水位基本保持平穩(wěn)。

圖5 蒲富三十萬畝井灌區(qū)近30 a地下水埋深變化圖

3.6 大荔沙苑農(nóng)業(yè)經(jīng)濟綜合開發(fā)區(qū)

該區(qū)位于大荔縣洛、渭河之間，南北以兩河為界限，東至大荔縣韋林鎮(zhèn)，西至臨渭區(qū)孝義鎮(zhèn)，總面積250 km2。雖然有洛、渭河的徑流補給，但本區(qū)是農(nóng)業(yè)經(jīng)濟綜合開發(fā)區(qū)，農(nóng)作物需水量主要靠井水灌溉，地下水開采量較大，不能及時得到補給，地下水位總體呈下降趨勢(見圖6)。

圖6 大荔沙苑農(nóng)業(yè)經(jīng)濟綜合開發(fā)區(qū)近30 a地下水埋深變化圖

3.7 渭北“380”巖溶水

渭北巖溶水系統(tǒng)屬隱伏型地下水系，水文地質條件復雜。含水層巖性主要由奧陶、寒武系灰?guī)r和白云巖構成，這個區(qū)域的巖溶水水頭高程均在380 m上下,故亦稱為“380”巖溶水?！?80”巖溶水是廣大渭北地區(qū)300多萬人的唯一重要供水水源，在工業(yè)生產(chǎn)及人民生活中發(fā)揮著重要作用。“380”巖溶水開發(fā)利用始于上世紀八十年代初，經(jīng)過30 a的開發(fā)利用，目前水位已降止340 m以下。其中東陳電廠水源地水位已下降至338 m左右，平路廟水位下降至350 m左右。蒲城縣于2011年布設巖溶水監(jiān)測井15眼，因其與渭北其它各縣巖溶水為一個水系，故也能反映這一水系的整體情況。

圖7 渭北蒲城縣巖溶水近30a地下水埋深變化圖

通過蒲城縣2011～2016年地下水位資料進行分析計算得出：2016年地下水位平均為362.24 m，與2011年地下水位平均367.23 m相比，地下水位下降4.99 m。與上年363.98 m相比，地下水位下降1.74 m。與多年365.49 m相比，地下水位下降3.25 m。

如圖7所示，由歷年平均水位埋深過程線可以看出, 地下水位呈波浪式變化狀態(tài)，豐水年水位上升，枯水年水位下降。區(qū)內(nèi)雖有將軍山、金粟山、堯山和石川河、白水河、洛河等河谷地表水體，及澄合、蒲白煤田開采區(qū)斷層地層水、第四系松散層水補給，但因開采量加大，水位逐年呈下降趨勢。

4 渭南市地下水位動態(tài)特征

4.1 降水量分析

在每個地貌單元上選取有代表性的監(jiān)測井為典型井，采用典型井1985～2016年12月26日平均埋深值，繪制地下水歷年平均埋深過程線，用1985～2016年平均降水量值，繪制歷年年平均降水量過程線，將兩者進行對比分析。 從全市歷年平均降水量過程線可以看出：1985年以來，降水量最少的是1997年，為289.90 mm，降水量最多的是2003年，為874.76 mm。2016年平均降水量為476.01 mm，與多年平均降水量508.47 mm相當，頻率為60.61%，屬于平水年(見圖8)。

圖8 渭南市近30 a降水量變化圖

4.2 地下水位變化特征

從全市歷年地下水位平均埋深過程線可以看出： 1985～2002年，由于開采量增大，地下水位呈緩慢下降趨勢，年平均下降幅度為0.2 m。2003～2016年，地下水位基本平穩(wěn)。綜合分析降水量及地下水位平均埋深過程線變化趨勢可以看出：全市降水量與地下水位平均埋深過程線基本一致，地下

水屬于降水入滲補給型。1988、1996、1998、2003、2011年降水量出現(xiàn)峰值，地下水位平均埋深也隨之向上波動。1998～2001年降水量連續(xù)四年減少，地下水位埋深也不斷下降，到2002年地下水位平均埋深下降到29.18 m；2008～2011年降水量逐年增大，地下水位平均埋深也緩慢回升(見圖9)。

圖9 渭南市近30 a地下水位埋深變化圖

5 結語

通過對多年來全市地下水水位埋深及降雨資料的分析研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過30年的變化，全市地下水位總體變化歷經(jīng)下降、平衡、穩(wěn)定的過程。2002年以前緩慢下降，之后采補達到新的平衡，地下水位保持平穩(wěn)。渭北黃土臺塬丘陵溝壑區(qū)1993年以前地下水位呈緩慢上升趨勢，1994年以后地下水位基本保持平穩(wěn)。大荔沙苑農(nóng)業(yè)經(jīng)濟綜合開發(fā)區(qū)地下水位總體呈下降趨勢。渭北“380”巖溶水由于該區(qū)監(jiān)測時間短，過程線不能完全反映水位整體變化情況。從調(diào)查結果看，近年來水位下降較為明顯。其余地區(qū)九十年代中期之前下降，后期基本處于平穩(wěn)波動狀態(tài)。對渭南城區(qū)2016年地下水位有所下降的區(qū)域，要密切關注其變化趨勢；對地下水位持續(xù)下降的大荔沙苑農(nóng)業(yè)經(jīng)濟綜合開發(fā)區(qū)、渭北“380”巖溶水要控制地下水開采量，做到地表水地下水合理調(diào)配，聯(lián)合運用，達到采補平衡，扼制地下水位持續(xù)下降。

2017-04-14

郭軍艷(1979-)，女，陜西渭南人，工程師，主要從事地下水動態(tài)監(jiān)測研究工作。

P641.74

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1004-1184(2017)04-0062-03