济南市卧虎山水库回灌补源对泉域修复分析

李 健，张文河，马宇熹

（济南市防汛抗旱指挥部办公室，山东 济南 250099）

济南市卧虎山水库回灌补源对泉域修复分析

李 健，张文河，马宇熹

（济南市防汛抗旱指挥部办公室，山东 济南 250099）

近年来，济南市由于地下水过量开采等多方面的原因，导致地下水位下降，泉水水位多次达到预警水位，甚至出现停喷，影响了经济社会的整体发展。为了改善这一现状，济南市实施了卧虎山水库回灌补源工程。经过分析卧虎山水库通过玉符河回灌补源情况，说明卧虎山水库回灌对保持市区趵突泉地下水位有明显的影响。实践表明，实施回灌补源工程对于补充市区地下水，实现泉水持续喷涌，改善济南水生态环境意义重大。

济南市；地下水；回灌补源；泉水；水生态环境

济南历史文化源远流长，素以泉水众多，清冽甘美而闻名于世，有“泉城”和“济南泉水甲天下”的美誉，城中有72名泉，尤其著名的是天下第一泉——趵突泉。济南泉水，以其独特优美的自然景观和极其深厚的历史文化内涵，吸引着无数中外游客到此旅游观光。泉水已成为济南的象征，在济南的城市建设、旅游文化、经济发展等诸多方面，发挥着越来越重要的“龙头”作用。由于泉水都来自地下岩层深处，水中悬浮物质极少，无色透明，水质较好，属于矿化度较高的饮品。同时，由于经济的发展，济南成为缺水比较严重的城市。过度开发地下水，导致地下水位降低，很多泉水的水源受到影响，甚至有的泉水已经停止喷涌。因此，如何通过多种手段保持泉水持续喷涌，值得研究。

1 济南泉域概况

1.1 济南泉域水源来源

济南市位于山东省的中西部，北依黄河，南靠泰山。济南南部地区为泰山山麓的余脉，而市区则为平原地带，地势南高北低，落差高达500m。在市区南部裂隙岩溶发育和灰岩出露的地方，吸收大量的地表径流和雨水，渗入地下形成了丰富的地下水。南部山区地下多为石灰岩，经历长期水的侵蚀、溶蚀和多次板块构造后，形成了大量的溶沟、溶洞和地下暗河，形成了丰富的地下水系网道。而市区北部受到辉长岩和闪长岩侵入，在市区对地下水造成堵截，使水压增大，垂直涌出，形成大量的泉涌。

1.2 回灌补源水源情况

玉符河位于济南市境内。发源于济南市历城区的锦绣、锦阳、锦云三川。三川汇入卧虎山水库，流出水库后始称玉符河。卧虎山水库以下玉符河近2/3河段河床为5cm左右鹅卵石，河流经渴马崖时遇强渗漏带，河水大量渗入地下。1990－08－17～24卧虎山水库往玉符河放水，流量28m3/s，流经岩溶区，绝大部分河水渗漏于地下，至下游济南西郊睦里闸时流量仅剩5m3/s，玉符河下渗的河水是济南诸泉水源的来源之一。

玉符河上游卧虎山水库为回灌补源的主要水源。卧虎山水库是济南市唯一的大型水库，通过多次除险加固工程，目前总库容达1.195亿m3，兴利库容为6270万m3。卧虎山水库上游来水主要通过锦绣川、锦云川、锦阳川汇流入库。现状多年平均净来水量6638万m3。通过水库兴利调节计算，在保证率P=50%时，年回灌供水能力为4372.8万m3。

从水质条件看，卧虎山水库地处南部山区，生态环境较好。水库水质达到地面Ⅱ类水标准，水质较好。可以满足人工回灌补给地下水的水质要求，回灌不会引起地下水水质的不良变化。

2 回灌补源效果

玉符河为济南泉域的主要补给区之一，且为最直接的补给来源。而卧虎山水库位于玉符河上游，因此本文主要研究通过卧虎山水库放水入玉符河流域对济南泉域的补给作用。2008年以后，济南市卧虎山水库曾2次放水进行回灌补源，对泉域修复情况分析如下：

2.1 第一次回灌补源

2008年春季，济南市春旱严重，保泉形式严峻，截止到2008－03，卧虎山流域平均降雨量仅为10mm，趵突泉地下水位降至28.12m，跌破了28.15m的黄色警戒线。2008－03－14，卧虎山水库开闸放水，流量控制在2.5m3/s，每天回灌22万m3库水进行补源，至2008－05－20结束，这次回灌补源历时68d，共回灌补源水量1459万m3。

据济南市水利局提供的济南市趵突泉地下水位情况显示：2008－03－13卧虎山水库回灌补源前趵突泉水位28.12m，2008－03－19水位跌至28.05m，逼近28.00m橙色预警线。但由于2008－03－14开始放水，逐渐通过玉符河渗漏补充地下水，2008－03－20，趵突泉水位较前日回升了4cm。此后，趵突泉水位止住下跌态势，逐渐趋稳并波动回升。2008－04－19～22，卧虎山水库流域平均降水36mm，趵突泉水位出现较大提升。

2.2 第二次回灌补源

2010年春季，济南市遭遇严重干旱。从2010－04－19开始趵突泉地下水位一直在28.00m的橙色预警水位以下，2010－06－17趵突泉地下水位降至27.55m，跌破了27.60m的红色警戒线，保泉形式严峻。2010－06－20，卧虎山水库开闸放水，到2010－07－20结束，历时31d，共回灌补源水量1570万m3。

据济南市水利局提供的济南市趵突泉地下水位情况显示：2010－06－20开始放水回灌补源，2010－06－23开始，经玉符河流域渗漏的水库水开始补充泉域内地下水，趵突泉地下水位开始提升，至2010－06－27，趵突泉地下水位提升至27.61m，4d提升了6cm。此后，趵突泉地下水位止住下跌态势，逐渐趋稳并波动回升。2010－07－01以后，卧虎山水库流域出现降水，平均降水13mm，此后济南市进入主汛期，趵突泉水位出现较大提升。

3 回灌补源对济南泉域的影响分析

通过分析以上2次回灌补源情况可以看出，卧虎山水库回灌补源对济南城区的泉水会造成很大的影响，除2003年以外，当卧虎山水库有富余库容情况时，济南市每年都要进行回灌补源，回灌可以在短时间内迅速阻止地下水位下降，使泉水能持续喷涌，取得了较好的经济和社会效益。

3.1 经济效益分析

1）旅游效益显著。济南市以泉闻名，如果泉水停止喷涌，泉城便少了特色，少了灵性。泉群喷涌，以之为水源的大明湖和护城河也将恢复水草摇曳、清澈透明的景观。由此济南城区内水生态环境将趋于良性发展，人类傍水而居的天性将促使泉城的旅游、房地产、商业等随之蓬勃发展。

2）投资环境得到改善。由于泉水的持续喷涌，济南市整体投资环境得到了改善，这对济南市的经济发展产生巨大影响。对城市而言，美好的自然环境和深厚的文化底蕴都是其经济环境评价的重要指标，人与大自然和谐相处的美好环境将会吸引更多投资者前来济南投资。

3）泉文化的兴起。由于泉水的复涌，济南市名泉研究会在保证泉水长年喷涌的前提下，准备为泉水甚至泉城申请“世界遗产”，这是保泉行动的最高目标。这些活动一方面提升泉城的城市品牌效应，有助于弘扬泉文化，另一方面可以进一步增加人们的护泉、爱泉意识。用人工回灌的方法使泉水复涌，再现昔日“波涛声震大明湖”的泉水盛观，同时也实现了济南市水资源可持续利用，从而保障社会经济的可持续发展。

3.2 生态效益分析

用人工回灌的方法对地下水进行补充，将有效地改善济南地下水的生态环境，使地下漏斗区逐渐缩小并恢复原貌，从而消除地陷、地裂等地质灾害。

泉群常年喷涌，将使大明湖和护城河再现河水清澈、清泉多姿、杨柳依依、碧波荡漾、荷花似锦的“泉城”原貌。这对全国其他地区的水生态、水环境的恢复与保护都将具有非常重要的实践意义。

良好的人居环境和水生态环境是地下水保护行动的直接目标，最终将实现人与自然的和谐共处、协调发展。

（责任编辑赵其芬）

TV641.25

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1009-6159（2013）-11-0028-02

李健（1984—），男，助理工程师