衡水市地下水“紅黃藍(lán)”分區(qū)劃分標(biāo)準(zhǔn)

馬曉琳

（河北省衡水水文水資源勘測(cè)局，河北 衡水 053000）

衡水市位于河北省東南部，水資源嚴(yán)重匱乏。隨著人口的增加及工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，水資源矛盾日益突出，地表水已不能滿足人們的生活需求。本文以區(qū)縣為行政單位，利用地下水位變幅作為指標(biāo)對(duì)地下水進(jìn)行“紅黃藍(lán)”分區(qū)，對(duì)研究地下水的分區(qū)管理及保護(hù)措施具有重要意義。

1 研究區(qū)域現(xiàn)狀

衡水市屬于平原地區(qū)，位于華北平原凹陷區(qū)，屬于黑龍港區(qū)域，地勢(shì)平坦，地形自西南向東北緩慢傾斜。氣候?qū)儆谂瘻貛Т箨懶?、半濕潤半干旱季風(fēng)氣候區(qū)，降水量年內(nèi)分配不均，主要集中在6～9月份［5］。水文橫跨3個(gè)三級(jí)構(gòu)造單元，包含4個(gè)含水層組［5］。

1.1 第1含水組（Q4）

由河流沖積和沼澤洼地沉積逐漸形成，由砂泥質(zhì)松散物質(zhì)構(gòu)成，該含水組為潛水類型，現(xiàn)已開采的主要是淺層淡水，咸水開發(fā)利用很少。該含水層的地下水埋深一般比較低，可直接受到降水入滲和人工開采的影響，水循環(huán)交替比較緩慢。

1.2 第2含水組（Q3）

以河流沖積物為主，含水層巖性以粉細(xì)砂為主，地下水具有承壓性質(zhì)。

1.3 第3含水組（Q2）

以河流沖積洪積物沉積為主，含水層以中細(xì)砂為主。該含水層為目前衡水市深層淡水的主要開采層，主要受到側(cè)向徑流和垂向入滲補(bǔ)給，用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)及生活用水。

1.4 第4含水組（Q1）

以河湖相沉積為主，以中細(xì)砂為主，間有中粗砂。該層目前僅有少量開采。

2 紅黃藍(lán)白分區(qū)

根據(jù)人工自測(cè)井的地下水監(jiān)測(cè)資料，建立“紅黃藍(lán)白”分區(qū)，分析地下水的可開采程度，從最明顯、最小的單元行政區(qū)劃進(jìn)行分區(qū)，從而更有效的、因地制宜的對(duì)地下水資源量開展保護(hù)措施及管理工作。

2.1 分區(qū)指標(biāo)樣本的選擇

本次研究根據(jù)衡水市不同含水層的性質(zhì)和補(bǔ)徑排條件，選取的地下水位井主要分布在第1含水層組淺層地下水井。淺層地下水具有一定的地域代表性，且分布廣，便于開采，具有水質(zhì)良好、徑流緩慢等特點(diǎn)。此淺層地下水井主要與大氣降水、地表水體有直接的補(bǔ)排關(guān)系，能在地下水體中參與水循環(huán)且可更新的動(dòng)態(tài)水量［1］。

根據(jù)地下水的靜態(tài)劃分指標(biāo)和衡水的地理形態(tài)特征，地下水的埋深選取上限埋深為2m，下限埋深為10m的淺層井，且近年來數(shù)據(jù)穩(wěn)定，觀測(cè)良好，沒有人為破壞的井進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。由于河北省安平縣和饒陽縣地勢(shì)低，且地下水類型大部分是混合水，本次選取衡水市地下水上限埋深20m，下限埋深30m淺層井，以每年年底降水較少，冬季開采量較小，淺層地下水受到降水和開采量的影響小，數(shù)據(jù)比較穩(wěn)定，用來進(jìn)行分析計(jì)算。發(fā)現(xiàn)降水存在一個(gè)10年的大致周期，10年的降水相關(guān)參數(shù)可代表豐枯及平水年份，具有很強(qiáng)的代表性，因此以（2009～2018）10年的地下水水位數(shù)據(jù)為本次的研究系列。

根據(jù)地表水、地下水統(tǒng)一分區(qū)的原則，縣級(jí)行政單位是水資源管理的最基層單位，以行政區(qū)為劃分對(duì)象，按照水資源開發(fā)利用、水功能區(qū)進(jìn)行分類，對(duì)地下水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行了嚴(yán)格的數(shù)據(jù)篩選，共選取43眼井作為本次研究對(duì)象，基本可代表現(xiàn)狀條件下的地下水開采特征，各縣市區(qū)淺層觀測(cè)井及選取數(shù)量分布如表1。

表1 各縣市區(qū)淺層觀測(cè)井選取分布

2.2 分區(qū)劃分

地下水水位的變化趨勢(shì)是反應(yīng)地下水動(dòng)態(tài)特征最明顯的表現(xiàn)形式，因此選用地下水下降速率作為紅黃藍(lán)白分區(qū)的劃分標(biāo)準(zhǔn)，如表2。

表2 淺層地下水分區(qū)劃分標(biāo)準(zhǔn) 單位：m/a

一般地下水的開采降深不應(yīng)超過含水層的1/2～2/3，本文采用淺層地下水的上限埋深的1/2作為劃分指標(biāo)［2］。根據(jù)表2劃分標(biāo)準(zhǔn)，以縣鄉(xiāng)行政區(qū)劃為邊界，選取10年（2009～2018）年底的43眼地下水淺層水位值計(jì)算下降速率，計(jì)算出縣鄉(xiāng)的平均值，由此進(jìn)行衡水市紅、黃、藍(lán)、白分區(qū)，結(jié)果如圖1。

圖1 淺層地下水分區(qū)

（1）紅色管理區(qū)（衡水不存在紅色管理區(qū)）為淺層地下水位下降超過紅線水位的地區(qū)，表明地下水開采量已超過地下水保護(hù)限度，屬于嚴(yán)禁超采區(qū)，需要迫切治理，對(duì)于這些地區(qū)要實(shí)行最嚴(yán)格的水資源管理制度。

（2）黃色管理區(qū)為地下水開發(fā)潛力不足的區(qū)域，表明已接近警戒水位，開發(fā)利用程度已處在不可持續(xù)開發(fā)利用的邊緣，屬于嚴(yán)格限制區(qū)，需要加強(qiáng)注意，此區(qū)要實(shí)行積極的水資源管理制度［3］。由圖1看出，衡水的北邊區(qū)域，安平縣和饒陽縣位于此區(qū)域，此區(qū)域?yàn)楹馑穆┒穮^(qū)域，開采利用程度較大，淺層地下水咸淡交錯(cuò)分布，需借助深層地下水開采來滿足當(dāng)?shù)厣钚枰?。該區(qū)需加強(qiáng)水資源管理。

（3）藍(lán)色管理區(qū)為預(yù)警區(qū)域，地下水下降速率較慢，屬于開采量相對(duì)較大區(qū)域，需引起關(guān)注，加強(qiáng)管理，為了防止地下水超采，應(yīng)該適時(shí)給予預(yù)警。由圖1可看出，藍(lán)區(qū)主要分布在衡水的西北部區(qū)域，包括冀州區(qū)、桃城區(qū)、武邑縣和深州市4個(gè)縣市。

（4）白色管理區(qū)為淺層地下水下降速率小于0m/a的區(qū)域，此區(qū)域多年來地下水位趨于穩(wěn)定，地下水位處于正常范圍內(nèi)，沒有下降趨勢(shì)，其開發(fā)、利用和保護(hù)基本處于可持續(xù)的，可實(shí)施常規(guī)的地下水保護(hù)政策。由圖1可看出，白區(qū)主要分布在衡水的東南部，包括棗強(qiáng)縣、故城縣、景縣、阜城縣和武強(qiáng)縣。

2.3 建議與措施

受資料限制，本文只用了淺層地下水位的數(shù)據(jù)，影響因子考慮的并不全面，分區(qū)的精度也不是很精確，在今后的研究中，考慮多方面影響地下水的因素，提高分區(qū)精度，從而更有效地實(shí)施水資源管理［4］。

根據(jù)近10年的地下水位數(shù)據(jù)，分區(qū)的劃分標(biāo)準(zhǔn)及地下水分區(qū)狀況應(yīng)隨著時(shí)間推移、環(huán)境的改變、人們的生活用水等社會(huì)條件的變化而變化，所以說紅黃藍(lán)白的分區(qū)狀況會(huì)隨時(shí)相互轉(zhuǎn)化，對(duì)于不同縣市的水資源管理制度也應(yīng)隨時(shí)變化。

3 結(jié)語

（1）利用10年（2009～2018）的淺層地下水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)衡水市進(jìn)行了簡(jiǎn)單的紅、黃、藍(lán)、白的分區(qū)，明確各縣市的分區(qū)狀況及水資源的管理措施。此方法具有簡(jiǎn)單、方便、明了、高效的特點(diǎn)，對(duì)衡水市地下水資源的保護(hù)、開采及管理提供了保障措施和科學(xué)依據(jù)。

（2）通過紅、黃、藍(lán)、白分區(qū)劃分，可有效掌握衡水市地下水的動(dòng)態(tài)變化特征；可加強(qiáng)水資源管理，從而有效避免地下水資源的過度開采，為保護(hù)地下水資源提供一定的技術(shù)保障。

（3）地下水位是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的數(shù)值，隨著水資源保護(hù)及開發(fā)利用，不同地下水的區(qū)域會(huì)相互轉(zhuǎn)化，隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)更加有效的地下水管理措施。