大同市盆地平原区地下水动态分析

大同市盆地平原区地下水动态分析 邢冬霞 (山西省大同市水文水资源勘测分局,山西 大同 037008) [摘 � 要] � 以 2007 年为现状年, 对大同市盆地平原区地下水水位动态进行了年内变化分析,地下水 水位呈现下降趋势,其原因主要是由于降水量小、潜水蒸发量大所致、也于工农业用水量增加有关。 [关键词] � 地下水动态;盆地平原区;影响因素 [中图分类号] � P641� 74 � � [文献标识码] � B � � [文章编号] � 1004- 1184( 2009) 05- 0045- 02 [收稿日期] � 2009- 03- 30 [作者简介] � 邢冬霞( 1976� ) ,女, 山西应县人,助理工程师 , 主要从事地下水观测研究工作。 1 � 自然地理概况 大同市位于山西省北部,地处黄土高原东北边缘。 地理坐标为东经 112 34!~ 114 33!, 北纬 39 03!~ 40 44!之间, 平均海拔 1 056 m。北以外长城为界,与内蒙 古自治区相邻, 西、南与本省朔州市、忻州地区相连, 东 与河北省相接。大同处温带大陆性季风气候区, 受季 风影响,四季分明,春夏秋凉爽, 昼夜温差大,年平均气 温 3� 6 ∀ ~ 7� 5 ∀ , 最冷月为 1 月份, 平均气温是 - 11� 3 ∀ 。盆地平原区总面积 3 111 km 2 ,属高原地带半 干旱大陆性季风气候。全市平原区共有五个县市, 即 大同市区、阳高县、天镇县、浑源县、大同县。 2 � 地下水动态类型 平原区地下水水位动态主要受降水、蒸发、人工开 采等因素的控制。 2� 1 � 地下水水位年内动态变化 地下水补给来源主要是降水量, 降水量年内分配 极不均匀, 汛期降水量大, 而非汛期降水量小, 尽管每 年的汛期 6~ 9月降水量多,但由于雨水补给的滞后性 和夏季开采集中使地下水位反而出现了一个# V∃字型 低峰期,每年 10 月至次年 4 月初水位逐渐回升, 尤其 每年春季解冻后,包气带岩层的解冻水补给地下水, 其 间地下水开采量减少,地下水水位恢复,一般在 3 月底 4 月初出现高峰,四月中旬至五月底,农业开采量增加, 加上降水、蒸发等因素的影响, 水位上下波动。 2� 2 � 地下水动态类型 根据影响地下水的主要因素, 地下水动态类型是 代表地下水补给、排泄的特征, 是地下水位周期性变化 规律的表现,结合本区的水文地质条件, 全区年内地下 水动态划分为渗入- 蒸发型、渗入- 径流型、渗入- 开 采- 径流型、径流型四种类型。 ( 1) 渗入- 蒸发型 主要分布冲洪积平原地下水埋深在 1~ 5 m 的地 区,地下水动态主要受降水、蒸发、灌溉的影响, 水位变 幅不大, 4~ 6 月蒸发量最大时, 水位下降也比较大, 6~ 10 月蒸发量减小,主要受灌溉、降水的影响, 水位在期 间上下波动, 因受蒸发的控制, 水位波动幅度不大。见 图 1。 图 1 � 冲洪积平原阳高县夏家场年内地下水动态曲线 ( 2) 渗入- 径流型 主要分布在黄土丘陵区和冲洪积扇顶部, 其主要 补给来源是山前侧渗和大气降水, 区内高水位一般出 现在 10月、11 月,最低水位出现在 7~ 8 月,年变幅不 大,在 0� 5~ 1� 5 m 左右, 11 月以后回落恢复至径流状 态。见图 2。 图 2 � 山前倾斜平原大同市孤山年内地下水动态曲线 ( 3) 渗入- 开采型- 径流型 主要分布在洪积平原和倾斜平原区, 以山前侧渗、 大气降水为主要补给源, 5~ 9月地下水开采量较大,水 位变化明显, 呈锯齿形变化, 水位波动与开采情况一 致,幅度在 2~ 12 m 左右,开采及水平径流为主要排泄 方式。10月以后, 由于开采量减少, 地下径流滞后补 给,水位基本得以恢复。见图 3。 2� 3 � 按照地貌单元, 对盆地平原区地下水的补给、径 流、排泄特征概述如下 45 � 2009 年 9 月第 31 卷 � 第 5 期 � � � � � � � � � � � � � � � � � 地下水Ground w ater � � � � � � � � � � � � � � � � � Sep� , 2009Vo l� 31� NO� 5 图 3� 冲洪积平原大同市和平村年内地下水动态曲线 � � 盆地平原区浅、中、深层孔隙地下水系统具有同一 的补给来源,它们均受到大气降水、地表水体、山区侧 向补给以及外区入境补给。盆地边缘以接受山区侧向 补给为主, 因而边山冲积的发育程度、盆地与山区接触 带的岩性等起决定作用; 盆地中部主要接受垂向补给。 盆地区地下水的径流方向是由边山向盆地中心, 即由倾斜平原向冲湖积平原运动; 由上游向下游, 即沿 河谷从上游向下游运移; 由深部向浅部顶托运动。 盆地区地下水的排泄方式主要是人工开采、潜水 蒸发、侧向径流排泄。 3 � 地下水动态分析 大同市盆地平原区面积 3 111 km 2 ,其中桑干河流 域大同盆地面积 2 095 km 2 , 洋河流域天阳盆地面 积1 016 km2。 3� 1 � 地下水水位动态 大同市平原区本年度全区平均下降 0� 38 m,其中 下降区的面积 2 023� 6 km2 , 占平原区总面积的 65%, 在各县区均有分布,下降幅度达到 0� 64 m, 下降幅度 最大的是大同市区 1� 11 m,下降幅度最小的是天镇县 0� 35 m;上升和稳定区的面积是 1 087� 4 km2 , 占平原 区总面积的 35% ,主要分布在大同市区和大同县, 上升 幅度达到 0� 09 m, 见表 1。 3� 2 � 地下水降落漏斗 在大同市区几个主要水源地形成的三个降落漏 斗,范围较往年略有扩大。 1) 城北漏斗 位于古店以南, 白马城、梓家村, 市区东北角至御 河公路桥、曹夫楼一带, 形状似葫芦型, 北部小, 南部 大。以 1 024 m 等值线闭合,面积 32� 08 km2 ,较 2005 年的 31� 50 m 扩大了 0� 58 km2 , 较 2006年 31� 20 km2 扩大 0� 88 km2。 2) 城南漏斗 位于水泉洼、七里村、东河河、冯庄、田村、寺儿村 一带, 成不规则的椭圆形, 仍以 1 010 m 等值线闭合, 中心水位埋深 19� 11 m ,比 2005 年的 18� 36 m 下降了 0� 75 m ,比 2006 年的 19� 38 m 上升了 0� 27 m,漏斗面 积 53� 26 km2 , 较 2006 年的 50� 95 km2扩大 2� 31 km2 , 说明该降落漏斗仍在发展。 表 1 � 大同市平原区 2007年地下水水位动态 km2、m、亿 m3 县(区) 流域分区 下降区面积 幅度 蓄变量 上升区 面积 幅度 蓄变量 合计 面积 蓄变量 幅度 大同市区 御河 198 - 1. 32 - 0. 679 5 177. 6 0. 18 0. 083 1 375. 6 - 0. 596 4 - 0. 61 十里河 60. 1 - 1. 57 - 0. 216 4 45. 5 0. 22 0. 023 0 105. 6 - 0. 193 3 - 0. 80 口泉河 143. 8 - 0. 64 - 0. 073 5 143. 8 - 0. 073 5 - 0. 64 合计 401. 9 - 1. 11 - 0. 969 4 223. 1 0. 19 0. 106 1 625 - 0. 863 2 - 0. 65 阳高 洋河 548. 6 - 0. 72 - 0. 205 4 548. 6 - 0. 205 4 - 0. 72 桑干河 160 - 0. 17 - 0. 005 4 160 - 0. 005 4 - 0. 17 合计 708. 6 - 0. 60 - 0. 210 8 708. 6 - 0. 210 8 - 0. 60 天镇 洋河 449. 4 - 0. 35 - 0. 346 0 449. 4 - 0. 346 0 - 0. 35 大同县 桑干河 102. 7 - 0. 79 - 0. 178 5 864. 3 0. 06 0. 027 0 967 - 0. 151 5 - 0. 03 洋河 18 - 0. 28 - 0. 002 6 18 - 0. 002 6 - 0. 28 合计 120. 7 - 0. 71 - 0. 181 1 864. 3 0. 06 0. 027 0 985 - 0. 154 1 - 0. 03 浑源 浑河 343 - 0. 52 - 0. 285 4 343 - 0. 285 4 - 0. 52 总计 2 023. 6 - 0. 64 - 1. 992 7 1 087. 4 0. 09 0. 1 331 3 111 - 1. 859 6 - 0. 38 � � 3) 城西漏斗 位于城西水源地五里店、十里店、大同一电厂、三 井、茶房、新添堡一带,形状呈梨型,南部大, 北部小, 仍 以 1 018 m 等值线闭合,漏斗内观测孔 D5 水位埋深为 52� 32 m , 比 2005 年的 50� 60 m 下降了 1� 72m, 比 2006 年的 51� 09 m 下降了 1� 23 m。漏斗面积 44� 24 km2 ,较 2006年 43� 66 km2扩大了 0� 58 km2。 4 � 结论 从总的分析来看,地下水位呈现出下降趋势, 其原 因主要是由于降水量小、潜水蒸发量较大所致, 也与工 农业的用水量增加有关。 1) 浅层地下水水位主要受大气降水、人工开采、侧 向径流等因素的制约, 表现为水位随季节及气象呈周 期性变化,但由于人工开采的逐年增大,总体水位逐年 呈下降趋势; 水位降落漏斗在有断地扩大,中心水位在 不断降低。 2) 深层地下水水位动态受侧向径流, 浅层水越流 补给和人工开采的综合制约。在近儿年的时间里, 水 位一直呈下降趋势,深层水位年内变化不大, 降落漏斗 均位于开采量大的水源地, 水位降落的影响范围正在 逐年扩大。 46 第 31 卷 � 第 5 期 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 地下水 � � � � � � � � � � � � � � � � � � 2009 年 9 月