鹤壁市地下水动态及开发利用情况分析研究

2015-08-15崔花瑞苗利芳张延平

河南水利与南水北调 2015年13期

□崔花瑞 □苗利芳 □张延平

（1 安阳水文水资源勘测局；2 安阳市水利局）

0 引言

地下水是水资源的重要组成部分，在世界工农业生产和人类生活中占有举足轻重的地位。在可以获取的有限淡水中，大约有70%贮藏在地下，地下水是河南省工农业生产和生活用水的重要供水水源，在全省总供水量中，地下水所占的比例逐年增加，1999年，地下水供水量占总供水量的56.80%，2013年，地下水供水量占总供水量的57.70%。

鹤壁市位于河南省北部，西依太行山脉，东邻华北平原，地势西高东低，位置东经113°59'～114°45'，北纬35°26'～36°03'，辖浚县、淇县两县和淇滨、鹤山、山城三区，总面积2182km2，属海河流域南运河水系。全市多年平均地下水资源量为2.75亿m3，年均开采量为3.53亿m3。2012年地下水资源量为2.31亿m3，地下水开采量为3.27亿m3。由于地下水常年超采，致使鹤壁市出现大面积漏斗区，漏斗中心分布在浚县屯子镇至白寺乡一带。2012年全市平原区地下水降落漏斗面积为1100.28km2，比2011年增加72.30km2，占全市平原区面积1395.30km2的78.86%，地下水的合理开采问题日益突出。

1 地下水动态及地下水埋深研究

1.1 地下水动态

地下水动态类型受地形、地貌、水文地质、降水等自然条件的制约，同时还受人类活动的制约。鹤壁市工农业较发达，人类活动对地下水的影响十分强烈。平原区浅层地下水动态变化主要有以下3种类型：入渗—蒸发开采型，这一动态类型主要分布在淇县西南部的西岗乡，分布面积较小；入渗—开采型，这一地下水类型主要分布在浚县卫河以东及浚县的白寺乡、淇县的庙口乡；开采型，这一类型主要分布在浚县西北部，如浚县大赉店镇大北角村，浚县白寺乡尹庄村，地下水超采严重。

1.2 地下水埋深情况

鹤壁市地下水埋深观测从1975年开始，本次收集了1975年以来鹤壁市的埋深资料共27眼井的长期观测资料，还收集了2002-2007年鹤壁市城市埋深资料，作为研究的基本资料。

1.2.1 补给量小于开采量地下水水位连续下降

主要分布在浚县北部、东部，自1975年以来，浅层地下水水位变化特征是水位高程逐渐降低，水位埋深逐年增大，其形成原因是地下水的开采量大于补给量所致，汛期降水入渗补给地下水的量小于枯水期的超额开采量，致使水位年复一年地下降，有时特丰水年汛期地下水水位恢复高于前期水位，但多年平均地下水开采量大于补给量，而总趋势仍改变不了其持续下降的特征，历年平均下降速度为0.20～1.00m/a，最大下降速度达到约2m。

1.2.2 补给量基本等于开采量地下水水位埋深基本稳定

主要分布在浚县大部分地区及淇县南部，地下水动态受降水、开采双重因素影响，降水较丰时地下水水位上升，降水偏枯时地下水位下降。20世纪80年代中期以后地下水位随着开采量的增加及降水量的偏枯地下水水位略有下降。

1.2.3 补给量大于开采量地下水水位稳定

主要分布在淇县庙口乡及东部，其地下水埋藏浅，水位变化幅度较小，受气象因素影响明显，开采影响较小，补给量主要来源于地表水补给。1975年以来地下水水位除有小幅的上下波动外，无明显的上升或下降趋势。

1.3 浅层地下水漏斗及地下水变幅

2007年末地下水埋深与2006年年末比较，平原区浅层地下水位下降区（变幅<-0.50m）面积为711km2，占平原区面积的52.50%，主要分布在淇县及浚县西部、东南部一带区域；稳定区（-0.50m≤变幅≤0.50m）面积为564km2，占平原区面积的41.70%，主要分布在浚县东北部广大区域，浚县西南有少量分部；上升区（变幅>0.50m）面积为78km2，占平原区面积的5.80%，主要分布在浚县北部的屯子镇一带。漏斗面积为1167 km2（埋深≥8m为漏斗区），漏斗中心分布在浚县屯子镇至白寺乡一带，浚县屯子镇年末埋深28.81m。

1.4 地下水年际埋深变化及水位变幅

鹤壁市20世纪70年代地下水平均埋深为4.42m，地下水埋深变幅为-0.50m；80年代地下水平均埋深为6.33m，地下水埋深变幅为-0.20m；90年代地下水平均埋深为8.01m，地下水埋深变幅-0.17m；新世纪地下水平均埋深9.35m，地下水埋深变幅为 -0.04m。鹤壁市平原区地下水水位总体呈下降趋势。

2 地下水开发利用研究

2.1 不同年代地下水开发利用研究

由于收集资料有限，80年代仅收集到2年地下水开发利用资料。80年代地下水开发量平均在2.34亿m3，用于农业2.15亿m3，占90%，用于工业0.10亿m3，占4.10%，用于生活0.14亿m3，占5.80%。在80年代地下水主要用于农业灌溉。

90年代地下水平均开发量在3.21亿m3，其中用于农业2.40亿m3，占74.80%，用于工业0.56亿m3，占17.40%，用于生活0.25亿m3，占7.80%。随着工业发展和人们生活水平的日益提高，同80年代相比在地下水开发利用中农业用水相对减少，生活和工业用水增加。

进入新世纪，随着生产的发展和人们生活水平的日益提高，及地下水资源量的减少，在农业方面积极发展节水灌溉，工业进行技术改造，城市生活用水水价积极调整，地下水在开发利用量等方面发生了很大变化。2000-2007年，鹤壁市农业、林牧渔、工业、生活等各项开采地下水量占地下水总开采量的比重分别是76.30%、4.60%、14.20%、4.90%，表明农业灌溉是开采利用地下水大户。浚县农业灌溉开采地下水量占其地下水开采总量的比值最大，达到87.20%。

2.2 用水现状分析

农业用水主要包括水浇地用水和菜田用水。2000-2007年水浇地用水2.94亿m3，用水占90%，菜田用水0.33亿m3，占10%。在农业发展中，可适度扩大菜田种植面积，提高农民的经济效益。

工业用水包括规模以上工业企业用水和规模以下工业企业用水。2000-2007年平均工业开采利用地下水0.61亿m3，其中规模以上工业企业用水0.47亿m3，占77.20%，规模以下工业企业用水0.14亿m3，占22.80%。由于政府对环境保护的重视，对三小企业实施了关停并转，产业结构得到了调整，节水型工业得到了发展，近几年工业用水有所减少。

生活用水主要包括城镇居民生活用水和农村居民生活用水。城镇居民生活用水还包括服务业及建筑业，鹤壁市区居民生活用水主要是地表水，在地表水不能满足用水要求时，才开采地下水。2000-2007年平均开采利用地下水0.21亿m3，其中城镇居民生活利用地下水0.73×10-1亿m3，占32.50%，农村居民生活利用地下水0.14亿m3，占67.50%。

林牧渔业用水主要包括林业用水、牧业用水和养鱼用水。2000-2007年林牧渔业平均用水0.20亿m3，其中林业用水0.03亿m3，占13.10%，牧业用水0.11亿m3，占55.20%，渔业用水0.06亿m3，占31.70%。

2.3 地下水开发利用程度分析

从时间分布规律来看，2000年鹤壁市全市用水量为4.43亿m3，2001年用水量为5.33亿m3，2002年用水量为5.16亿m3，2003年用水量为4.19亿m3，2004年用水量为3.41亿m3，2005年用水量为3.72亿m3，2006年用水量为3.83亿m3，2007年用水量为4.24亿m3。多年平均用水量为4.29亿m3。

从空间分布规律来看，地下水开发利用程度浚县>淇县>市区。