泰安市平原區(qū)地下水埋深變化趨勢分析

李 軍

(泰安市水文中心，山東 泰安 271000)

1 泰安平原區(qū)基本情況

1.1 平原區(qū)概況

泰安市位于山東省中部的泰山南麓，地理坐標東經116°20′～117°59′，北緯35°38′～36°28′，北依濟南市，南臨曲阜市，東連淄博市，西瀕黃河。

圖1 泰安市平原區(qū)示意圖

泰安市面積為7 762 km2，且大部分為山丘區(qū)，山丘區(qū)面積4 457 km2，僅在汶河沿岸及肥城與東平交界處為平原區(qū)，平原區(qū)面積為3 305 km2。平原區(qū)為山東省主要的商品糧生產基地之一。平原區(qū)地勢平坦，土層深厚，土質肥沃，水資充足，灌溉條件好，種植業(yè)和農區(qū)畜牧業(yè)十分發(fā)達，具有深度開發(fā)的巨大潛力。隨著平原區(qū)社會經濟的發(fā)展，地下水的開發(fā)和利用變得十分重要。泰安市平原區(qū)示意圖見圖1。(藍色部分為山丘區(qū)，黃色部分為平原區(qū))。

1.2 降水情況

泰安市屬暖溫帶大陸性季風型氣候區(qū)，四季分明，春季干燥多風，夏季高溫多雨，秋季天高氣爽，冬季寒冷少有雨雪。泰安市多年平均降雨量為690.6 mm，3-5月降雨量97.7 mm，占年降雨量的14.1%，6-9月降雨量528.6 mm，占年降雨量的76.5%，具有春旱、夏澇、晚秋又旱的特點。降雨量的年際之間也比較明顯，豐、枯交替出現(xiàn)。

根據(jù)平原區(qū)雨量站資料統(tǒng)計，泰安市平原區(qū)多年平均逐月降雨量表見表1，泰安市平原區(qū)多年平均逐月降雨量圖見圖2。

圖2 泰安市平原區(qū)多年平均逐月降雨量圖

表1 泰安市平原區(qū)多年平均逐月降雨量表 mm

2 泰安市平原區(qū)地下水埋深分析

2.1 平原區(qū)地下水埋深綜合分析

泰安市平原區(qū)均為黃淮海平原，面積為3 305 km2。平原區(qū)監(jiān)測井井21眼(包括專用井14眼)，其中五日監(jiān)測的基本井20眼，逐日監(jiān)測的重點井1眼。井網覆蓋全市各縣市區(qū)，站網密度為6.35眼/103 km2，監(jiān)測時間普遍在20 a以上，對平原區(qū)地下水位有很好的控制。

泰地下水監(jiān)測根據(jù)《地下水監(jiān)測規(guī)范》(SL183-2005)、《地下水動態(tài)監(jiān)測規(guī)程》(DZ/T0133)和《城市地下水動態(tài)觀測規(guī)程》(CJJ/T76)的相應規(guī)定進行監(jiān)測。地下水監(jiān)測方式為人工觀測，工具主要為萬用電表、電線、測繩。基本井為5日觀測，每逢1、6、11、16、21、26日觀測；重點井為逐日觀測?，F(xiàn)狀地下水位監(jiān)測方式符合相關技術要求，能夠滿足區(qū)域用水量監(jiān)測的要求。

泰安市平原區(qū)地下水監(jiān)測站點統(tǒng)計見表2，泰安市平原區(qū)多年平均逐月地下水埋深表見表3，泰安市平原區(qū)多年平均逐月地下水埋深圖見圖3，泰安市平原區(qū)多年逐月降雨量與地下水埋深關系曲線見圖4。

表2 泰安市平原區(qū)地下水監(jiān)測站點統(tǒng)計表

表3 泰安市平原區(qū)多年平均逐月地下水埋深表 m

圖3 泰安市平原區(qū)多年平均地下水逐月埋深圖

圖4 泰安市平原區(qū)歷年逐月降水量與地下水埋深關系曲線

2.2 2020年度降雨量分析

泰安市全市降雨量監(jiān)測資料共66站年，對該基礎資料進行了認真、翔實地審核，并和鄰站做了降雨量對照。根據(jù)上述資料，采用算術平均法計算全市12個月降雨量值，詳見表4。

經統(tǒng)計分析，2020年1-12月泰安市平均降雨量為896.5 mm，較去年同期偏多71.7%，較歷年同期偏多28.9%。各月降水分配比為：1月份2%，2月份3%，3月份0，4月份3%，5月份6%，6月份14%，7月份15%，8月份43%，9月份4%，10月份1%，11月份8%，12月份1%。由以上數(shù)據(jù)可見，泰安市降雨量年內分配很不均勻，降雨量主要集中在6-9月份，占全年的76%，而6-9月份降水又主要集中在8月份。2020年泰安市平原區(qū)逐月降雨量表見表4，2020年泰安市平原區(qū)逐月降雨量圖見圖5。

圖5 2020年泰安市平原區(qū)逐月降雨量圖

2.3 2020年度地下水埋深分析

本年度地下水水位根據(jù)《地下水監(jiān)測規(guī)范》(SL183-2005)、《地下水動態(tài)監(jiān)測規(guī)程》(DZ/T0133)和《城市地下水動態(tài)觀測規(guī)程》(CJJ/T76)的規(guī)定進行監(jiān)測。全年共監(jiān)測收集泰安市平原區(qū)地下水埋深21站2020年的觀測資料。

區(qū)域地下水埋深根據(jù)上述整編成果，計算泰安市平原區(qū)逐月地下水埋深。

在1-5月受降水、開采量、水位變化、滯后降雨等因素影響，區(qū)域地下水位呈不同程度下降狀態(tài)；6-9月，隨著汛期降雨量增加，泰安市水位整體呈現(xiàn)了上升趨勢；10月份后，水位整體又呈現(xiàn)較平穩(wěn)的變化趨勢；從全年來看，地下水位整體呈現(xiàn)上升趨勢。2020年泰安市平原區(qū)逐月地下水埋深表見表5，2020年泰安市平原區(qū)逐月地下水埋深圖見圖6。

表4 2020年泰安市平原區(qū)逐月降雨量表 mm

表5 2020年泰安市平原區(qū)逐月地下水埋深表

圖6 2020年泰安市平原區(qū)逐月地下水埋深圖

從圖6中可以看出，由于1-5月份由于降雨稀少，地下水位呈明顯下降趨勢，6-9月份降雨量增加，農業(yè)用水比往年減少， 水位上升，10月份后水位逐漸平穩(wěn)，變化不大。

結合降雨實際情況，根據(jù)分析可以看出，本次采用的地下水位監(jiān)測資料精度可靠，變化趨勢合理，成果可信。2020年泰安市平原區(qū)地下水埋深與歷年埋深關系表見表6，2020年泰安市逐月降雨量與歷年地下水埋深關系曲線見圖7，可以看出可以看出2020年泰安市地下水位隨著降雨量變化而變化顯著。

1-5月份降雨較少，呈逐月增加的趨勢，但是由于1-5月份農業(yè)灌溉比較多，加上前期降雨較少，泰安市地下水位呈下降趨勢。隨著6-8月降雨量大幅度增加，地下水位隨之大幅度上升。

表6 2020年泰安市平原區(qū)地下水埋深與歷年埋深關系表 m

圖7 2020年泰安市平原區(qū)地下水逐月埋深與歷年逐月埋深比較圖

2020年泰安市平原區(qū)地下水平均埋深較歷年平均降低0.95 m?？梢婋S著地下水開發(fā)利用加強，地下水位呈現(xiàn)下降趨勢，2020年下降幅度為15.7%。下降幅度在可接受范圍之內。下降最大的為8月1日，下降幅度達28.5%，原因是7月份降雨量相對歷史同期偏小。下降最小的月份為10月，下降幅度僅為0.05%，幾乎與歷年同期持平，原因是8,9月份降雨量偏多。到2020年底12月份，地下水埋深比多年平均值僅下降0.46 m。根據(jù)降雨量和地下水埋深關系，充分說明泰安市平原區(qū)地下水埋深和降雨量關系密切，補給情況良好，且地下水資源量較為豐富。結合同期降雨量合理開發(fā)利用，不僅可以保護地下水資源，而且可以充分利用地下水這一寶貴資源。

3 結語

(1)泰安市2020年平原區(qū)地下水埋深與歷年平均值已經出現(xiàn)了下降，必須繼續(xù)加強監(jiān)測和保護。另一方面，泰安市平原區(qū)地下埋深下降幅度在合理范圍之內，逐月來看，某些月份已經接近多年均值，這也是多年來泰安市堅持首先使用地表水，優(yōu)先保護地下水的成果，可以充分利用這一措施繼續(xù)加大保護力度。

(2)在地下水資源開發(fā)利用過程中，可以根據(jù)降雨量和地下水位監(jiān)測數(shù)據(jù)合理開發(fā)地下水資源，并根據(jù)地下水埋深建立預警機制。在降雨量少的月份發(fā)出預警，并減少地下水的開采，必要時可以考慮地表水補給地下水，維持合理的地下水水位。在降雨量多的年份，結合多年地下水水位資料，在保證一定地下水水位的情況下，可以適度增加地下水資源開發(fā)利用。

(3)隨著國家地下水監(jiān)測工程的運行，泰安市目前有國家井67眼，地下水監(jiān)測的頻率和自動化程度大為提高，目前國家井監(jiān)測頻次為一日六次，并且數(shù)據(jù)每日向水利部，省水利廳，水文部門傳輸。建議充分利用這一平臺和互聯(lián)網的優(yōu)勢，建立高效的氣象，雨量，地下水位聯(lián)合調度和預警機制，更加精確的監(jiān)控地下水位的變化，加大地下水的保護力度，合理開發(fā)利用地下水資源。