對(duì)通遼市科爾沁區(qū)地下水位下降原因的探討

李鑫 蘇銀春

摘要：區(qū)域性地下水水位持續(xù)下降是水資源開發(fā)負(fù)環(huán)境效應(yīng)的表現(xiàn)形式之一，逐漸引起降落漏斗閉合與不斷擴(kuò)大，結(jié)果可能導(dǎo)致水資源短缺甚至枯竭，破壞生態(tài)平衡，影響人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。了解地下水水位持續(xù)下降原因，針對(duì)性采取緩解與防治措施，意義重大。

關(guān)鍵詞：科爾沁區(qū)；水位持續(xù)下降；降落漏斗

前言

科爾沁區(qū)屬中溫帶半干旱季風(fēng)氣候區(qū)，由于氣候干旱，降水量少，再加上地下水開采影響，區(qū)內(nèi)的主要河流西遼河已斷流多年，地表水體干涸。因此，地下水就成為工作區(qū)主要的供水水源。改革開放以來，隨著科爾沁區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和人口的持續(xù)增加，對(duì)地下水的開采強(qiáng)度不斷加大，水資源供需矛盾日漸突出。導(dǎo)致地下水處于嚴(yán)重超采狀態(tài)，區(qū)內(nèi)地下水位持續(xù)下降并形成深度和面積不斷擴(kuò)大的降落漏斗。

1.自然概況

通遼市地處內(nèi)蒙古自治區(qū)東部，東靠吉林省四平市，西接赤峰市、錫林郭勒盟，南依遼寧省沈陽市、阜新市、鐵嶺市，北邊與興安盟以及吉林省白城市、松原市為鄰，見圖1。通遼市下轄1個(gè)市轄區(qū)、1個(gè)縣級(jí)市、1個(gè)縣、5個(gè)旗；總面積59835km2；2017年總?cè)丝?16.36萬人。

2.水文地質(zhì)條件

2.1所屬地下水系統(tǒng)

通遼市科爾沁區(qū)位于西遼河平原中部，一級(jí)地下水系統(tǒng)屬于遼河地下水系統(tǒng)區(qū)（A02），二級(jí)地下水系統(tǒng)屬于西遼河地下水系統(tǒng)（A02C），三級(jí)地下水系統(tǒng)屬于西遼河主流地下水系統(tǒng)（A02C02），見圖2。

2.2地下水形成的自然條件

西遼河平原是中生代以來形成的沉降盆地，在構(gòu)造上屬內(nèi)蒙古中部地槽褶皺系。燕山運(yùn)動(dòng)使得本區(qū)自中生代白堊系以來持續(xù)強(qiáng)烈下沉，沉積了厚度達(dá)幾千米的砂巖、砂礫巖與泥巖互層的地層。第四紀(jì)以來，該區(qū)仍以沉降運(yùn)動(dòng)為主，在新近系泥巖的基礎(chǔ)上，沉積有厚度達(dá)100m～200m的第四系松散碎屑物質(zhì)，沉積的總體變化規(guī)律是邊緣薄，中心厚，沉積中心在開魯一帶。持續(xù)的沉降運(yùn)動(dòng)為地下水的形成和賦存奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。

2.3含水巖組劃分及補(bǔ)、徑、排條件

研究區(qū)自上而下賦存有松散巖類孔隙潛水含水層、松散巖類孔隙承壓水含水層、碎屑巖孔隙裂隙承壓水含水層（組）三個(gè)含水巖組亞系統(tǒng)。

地下水補(bǔ)徑排條件受地質(zhì)、地貌、氣象、水文及人類活動(dòng)等因素影響。潛水主要補(bǔ)給形式為大氣降水，研究區(qū)地形較平坦，地表巖性結(jié)構(gòu)疏松，加之植被較發(fā)育，大氣降水基本不形成地表徑流，而是通過包氣帶直接滲入補(bǔ)給地下水，其次有地下徑流和承壓水越流補(bǔ)給。由于區(qū)內(nèi)地下水的大量開采，使得地下水的流場(chǎng)發(fā)生了較大變化，但總體趨勢(shì)沿山前向平原徑流，研究區(qū)主要表現(xiàn)為自南西向北東方向的徑流。地下水排泄主要是人工開采、徑流排泄和地下水蒸發(fā)排泄。承壓水的補(bǔ)給源有二項(xiàng)，一是接受來自上游斷面的徑流補(bǔ)給，二是來自潛水含水層的越流補(bǔ)給，從西向東方向徑流，以人工開采和向下游徑流排泄為主。

3.地下水位持續(xù)下降

通遼地區(qū)地下水的開采歷史較長，1960年以前工農(nóng)業(yè)發(fā)展水平均較低，基本上沒有利用地下水進(jìn)行農(nóng)田灌溉，地表水利用程度也不是很高。1960年～1970年期間，在利用地表水進(jìn)行農(nóng)田灌溉的同時(shí)，農(nóng)用機(jī)井開始出現(xiàn)，由于地下水開采量小，地下水基本處于平衡狀態(tài)。1970年之后隨著地表水資源利用量的減少，地下水開采量不斷增加，地下水位的變化逐漸表現(xiàn)出人類活動(dòng)干擾的跡象。1980年之后，地表水資源量逐年減少，地表水資源失去用水保障，20世紀(jì)90年代，地表水體陸續(xù)干涸，見圖3。

截至2010年，據(jù)水位統(tǒng)計(jì)資料顯示，地下水位持續(xù)下降，且下降數(shù)值達(dá)1.5m～8.8m，水位下降速率達(dá)0.12m/a～ 0.61m/a。致使地下水降落漏斗逐漸擴(kuò)大。

4.水位下降原因分析

引起區(qū)域性地下水位下降的原因包括補(bǔ)給量減少、開采量增加兩個(gè)因素。補(bǔ)給量減少的原因?yàn)榈乇硭w干枯和鄰區(qū)截取地下水側(cè)向徑流量。

4.1地表水體干枯

據(jù)地下水監(jiān)測(cè)資料，1996年之前各類地表水體入滲量在地下水補(bǔ)給中占比較大，見表1，自1999年以后，流經(jīng)區(qū)內(nèi)的主要河流西遼河及其支流清河和洪河相繼斷流，2003年以后，莫力廟水庫、吐爾基山水庫、小塔子水庫等地表水體陸續(xù)干涸，現(xiàn)狀河流水庫及地表水體入滲量大幅減少，使得地下水補(bǔ)給量也相應(yīng)大幅減少。

4.2地下水開采量大幅度增加

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和對(duì)水資源需求量的不斷增加，導(dǎo)致地下水位持續(xù)下降并處于嚴(yán)重超采狀態(tài)。隨著人口數(shù)量不斷增加，地區(qū)生產(chǎn)總值迅速增值，截止到2019年，通遼全市GDP達(dá)1267.26億元，經(jīng)濟(jì)增長的背后是一、二、三產(chǎn)業(yè)用地、用水和用電量的持續(xù)增加，見表2，圖4。當(dāng)河流水庫及其他地表水體干枯后，需水量以開采地下水為主，開采量的增加導(dǎo)致地下水位持續(xù)下降并處于嚴(yán)重超采狀態(tài)。

4.3鄰區(qū)地下水開采量過大、地下水位下降對(duì)本區(qū)的影響

上述地下水資源量的減少及地下水開采量的增加是導(dǎo)致本區(qū)地下水位產(chǎn)生區(qū)域性下降的主要原因，但鄰區(qū)地下水的開采對(duì)本地下水位也有一定的影響，本區(qū)的上游為開魯縣，是通遼市第一大農(nóng)業(yè)縣，地下水開采量及開采強(qiáng)度比本區(qū)大得多。上游大量開采地下水襲奪了對(duì)本區(qū)地下水的地下徑流補(bǔ)給也是導(dǎo)致本區(qū)地下水位持續(xù)下降的原因之一。

5.結(jié)論

科爾沁區(qū)屬中溫帶半干旱季風(fēng)氣候區(qū)，由于氣候干旱，降水少，地表河流干涸斷流，且上游對(duì)地下水開采增大造成對(duì)本區(qū)地下水襲奪嚴(yán)重，破壞了原有的地下水平衡，加之社會(huì)各產(chǎn)業(yè)急速發(fā)展對(duì)地下水資源開采量的不斷增大，致使科爾沁區(qū)地下水水位持續(xù)下降，降落漏斗逐漸形成與擴(kuò)大。

參考文獻(xiàn)：

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