太原市深層地下水水位降落漏斗近25年演變情況分析

武淑林

（太原市水文水資源勘測(cè)分局 山西太原 030002）

1 太原市概況

太原市是山西省的省會(huì)城市，是山西省政治、經(jīng)濟(jì)、文化和交通的中心，是華北地區(qū)重要的工業(yè)城市。地處太原盆地北端，北、東、西三面被群山環(huán)繞，中部、南部為汾河沖積平原。地形總趨勢(shì)是北高南低，東西兩側(cè)高，中間低。太原市水資源短缺，是嚴(yán)重缺水城市之一。

2 太原市深層地下水相對(duì)水位降落漏斗形成與近25年的演變

地下水具有水量穩(wěn)定、水質(zhì)優(yōu)良、開采便利等優(yōu)越條件，成為太原市城市生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要水源，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到了主導(dǎo)作用。但由于沒有統(tǒng)一規(guī)劃和對(duì)地下水認(rèn)識(shí)不足，過分開采致使地下水位大幅度下降，水量銳減，地下水環(huán)境遭到了嚴(yán)重破壞，帶來地面沉降、地下水污染等一系列生態(tài)環(huán)境問題。

太原市深層水水位降落漏斗從上世紀(jì)50年代菜園水廠投產(chǎn)后開始形成，隨后向外擴(kuò)張。隨著水廠范圍擴(kuò)大，開采量的增加，漏斗面積也在不斷增加。80年代后，隨著太原市工業(yè)生產(chǎn)高速發(fā)展，城鎮(zhèn)人口增加，生產(chǎn)水平質(zhì)量也在大幅增長(zhǎng)，使用水量增長(zhǎng)很快，地下水開采量的不斷增加，使地下水補(bǔ)給排泄失調(diào)，造成地下水嚴(yán)重超采，水位持續(xù)下降，形成兩個(gè)較大的水位降落漏斗：西張和城區(qū)漏斗。

1）西張漏斗

西張漏斗中心位于太原市尖草坪區(qū)柴村鎮(zhèn)西張村，西張水廠為太原市重要水源地。1990年閉合水位等值線相對(duì)高程660.0 m（文中高程、水位皆采用相對(duì)高程及相應(yīng)水位），漏斗中心水位638.36m，面積12.4km2；2000年閉合水位等值線高程645.0 m，面積擴(kuò)大到57.2 km2，中心水位629.53 m，較1990年下降8.83 m，下降速率為0.883 m/a；2003年閉合水位等值線高程645.0m，面積有所減少，為31.0km2，中心水位625.00m，較2000年下降4.53m，下降速率為1.51m/a，說明水源地集中開采日趨嚴(yán)重。2004年太原市開始實(shí)行關(guān)井壓采后，西張漏斗水位明顯上升，不再形成漏斗。

2）城區(qū)漏斗：

城區(qū)漏斗中心位于南部太原市小店區(qū)黃陵鄉(xiāng)肉聯(lián)廠與北部太原市杏花嶺區(qū)鼓樓街道辦坊山府。1990年閉合水位等值線高程640.0 m，面積63.2 km2，中心水位：坊山府603.49 m，肉聯(lián)廠596.70 m。2000年閉合水位等值線高程640.0 m，面積擴(kuò)大到214.0 km2，中心水位：坊山府586.90 m，較1990年下降16.59 m，下降速率為1.659 m/a；肉聯(lián)廠588.08 m，較1990年下降8.62 m，下降速率為0.862 m/a。2001年，漏斗擴(kuò)大到萬柏林區(qū)小井峪一帶，水位為599.16 m。

2004年漏斗中心水位達(dá)到歷史新低，本年度太原市開始實(shí)行關(guān)井壓采，逐漸顯示效果，區(qū)域相對(duì)水位回升。2005年漏斗面積為145.6 km2，較2000年面積減少68.4 km2。中心水位：肉聯(lián)廠584.68 m，坊山府578.97 m，較2000年仍為下降，但較2004年有所上升。

2007年漏斗閉合水位等值線高程由640 m變?yōu)?30 m，面積也隨著減小。其中北部坊山府到2011年相對(duì)水位為634.02 m，已不在630 m閉合線的漏斗范圍內(nèi)。而南部肉聯(lián)廠水位上升較北部坊山府緩慢，而且時(shí)有波動(dòng)，隨著漏斗面積逐漸減小，漏斗逐漸南移。漏斗中心歷年相對(duì)水位變化如圖1、圖2所示。

圖1 坊山府歷年水位圖

圖2 肉聯(lián)廠歷年水位圖

表1 太原市深層地下水漏斗演變過程統(tǒng)計(jì)表

漏斗面積最大年份是2000年，其面積為214.0 km2，中心水位：南部肉聯(lián)廠588.08m，北部坊山府586.90m；2009年漏斗面積達(dá)到最小值，為61.3 km2，較2000年減少152.7 km2，中心水位：南部肉聯(lián)廠575.10 m，較2000年下降12.98 m，下降速率為1.44 m/a；北部坊山府626.64 m，較2000年上升39.74 m，上升速率為4.42 m/a。

2010年漏斗面積較2009年有所增加，為115.0 km2，中心水位肉聯(lián)廠574.34 m，也較上年下降0.76 m。

從2011年開始至今，隨著政府對(duì)地下水管理治理力度的加強(qiáng)，漏斗面積隨著減小，中心水位逐年上升。2015年閉合水位等值線高程630.0 m，面積縮小到66.3 km2，中心水位肉聯(lián)廠579.42 m，較2010年上升5.19 m，上升速率為1.038 m/a。

以上分析具體見表1。

據(jù)此趨勢(shì)分析，近年來實(shí)施關(guān)井壓采措施，壓縮地下水開采量，置換引黃水，汾河復(fù)流、晉泉復(fù)流工程等的實(shí)施，涵養(yǎng)地下水源取得了顯著成效。太原市地下水漏斗區(qū)相對(duì)水位正逐步恢復(fù)。

3 漏斗區(qū)治理建議措施

太原市漏斗面積在逐漸縮小，漏斗中心水位在逐漸上升，但還應(yīng)該繼續(xù)壓縮開采量，使開采量與可開采量達(dá)到平衡、繼而略有盈余，直到涵養(yǎng)水源、良性循環(huán)。具體建議措施如下：

1）嚴(yán)格實(shí)行關(guān)井壓采制度，確實(shí)減少開采量。

2）全面使用替代水源。

3）開展太原市節(jié)水型社會(huì)的建設(shè)，全民節(jié)約用水，包括工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各方面及中水利用。

4）優(yōu)化水資源配置、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。

5）自然恢復(fù)水域、重建水系，工程措施蓄水以及地表水利用工程自然滲漏修復(fù)。