江苏省盐城市浅层地下水埋深特征值分析
2016-10-21路逵
路 逵
(江苏省水文水资源勘测局盐城分局,江苏 盐城 224051)
江苏省盐城市浅层地下水埋深特征值分析
路逵
(江苏省水文水资源勘测局盐城分局,江苏 盐城 224051)
盐城市地处淮河流域,位于江苏省沿海地区,平原地貌。根据浅层地下水监测资料用流域、行政两种分区方法,分析浅层地下水埋深特征值的时空特性,对潜水的监测和开发提出建议,为水行政部门地下水资源的管理提供依据。
浅层地下水;埋深特征值;动态变化特性
地下水是一项重要的水资源,它包括潜水和承压水两部分。随着城乡建设和社会经济的快速发展,地表水环境质量状况明显下降,对地下水资源的开发利用的需求也在不断增大。潜水直接关系到农业生产和群众生活,关系到渍害和土地盐碱化的治理,故盐城市潜水的监测工作开展较早,上世纪八十年代初陆续布设监测井点,1983年井网站点密度已达规范要求,从此正式逐年编制整编成果。至2015年共累积资料35 a,包含了丰、平、枯三种降水年型。对这些资料结合降水进行概化分析,将为水利建设规划、抗旱、除涝、治碱提供直接数据,对地下水资源的建设管理、评价、保护和合理利用有着一定的意义。
1 自然概况
盐城市位于江苏省江淮平原东部,东临黄海,南与南通、泰州市毗邻,西与扬州、淮安市接壤,北与连云港市隔河相望。土地总面积约1.5万 km2,人口达800余万。
盐城市地势低平,均为平原地貌,分属黄淮平原、江淮平原和滨海平原。地表地质反映出海陆交互沉积特征,下层为棕黄、灰黄色亚粘土、粘土夹粗、细砂,上层,东部地区为中粗砂、细砂和粉砂,西部地区为灰褐色淤质粘土。全市海堤内农作物植被覆盖率达60%,林果植被覆盖率约4%。
盐城市处于亚热带向暖温带气候过渡地带,总渠以北属南暖温带季风气候,总渠以南属北亚热带季风气候,滨临黄海,海洋调节作用非常明显,雨水丰沛,雨热同季,日照充足,无霜期长。
盐城市属于淮河流域,中山河以北为沂沭泗区的沂河水系。以南为淮河下游区的入海水道、灌溉总渠、里下河、串场河以及射阳河水系。按水资源分区,有渠北、里下河腹部、斗北和斗南四个分区。
2 降水特性
为了提高降水统计的准确性和适时性,用1956年至2014年共59年降水量资料(系列不全的站用相关法插补)。按流域和行政两种分区方法概化分析。
据历年资料分析,盐城市多年平均年降水量为1 020.6 mm。有三个主要特性:(1)年际相差大。最大降水量出现在1965年,为1 479.6 mm,最小年降水量出现在1978年,为500.7 mm。前者约为后者的3倍;(2)空间分布不均,呈由西北向东南递增趋势。从流域分区来看:位于北部的渠北区多年平均年降水量最小,为936.3 mm;位于东南部的斗南区最大,为1 092.6 mm;里下河腹部区和斗北区处于其间,分别为1 001.2 mm、1 016.7 mm。最大最小分区相差156.3 mm。从行政分区来看:位于最北的响水县多年平均年降水量最小,为936.0 mm;位于东南部的大丰市最大,为1 075.1 mm,前者与后者相差139.1 mm;其它各县(市、区)多年平均降水量位于其间,亦呈由西北向东南递增趋势;(3)降水量年内分配不均,降水多集中在汛期(5~9月),多年平均汛期雨量为660.0 mm,约占全年降水量65%。
3 浅层地下水埋深特征值变化特性
潜水主要受气象影响明显,大气降水是它的主要补给来源,消耗于蒸发和地表水体的排泄。盐城市潜水动态类型属于降水入渗-蒸发型和降水入渗-地表水侧渗-蒸发型。潜水埋深(水位)的升降明显受控于降水。最浅埋深多出现在汛期或者丰水期,最深埋深多出现在降水少的枯季或者旱季。潜水与地表水呈互补关系,地表水位高时,地表水侧渗补给潜水;地表水低时,又接受潜水的排泄。
盐城市地势平坦,潜水水平径流十分缓慢。全区有两条潜水分水岭。一条是废黄河高漫滩为潜水南北的分水岭。另一条是上冈-盐城-大丰-沈灶-富安-线为中南部潜水东西分水岭。地下水水平流向为:其东的潜水流向大海,其西的潜水流入里下河洼地。
根据历年降水资料确定各年降水丰、枯等级,选取丰(5%)、偏丰(25%)、平(50%),偏枯(75%)、枯(95%)五种降水年型(本文以1991年、1993年、1983年、1999年和1994年作为相应代表年),对地下水埋深特征值进行分区比较分析,可发现有如下几个主要特征:
潜水埋深的年际变化与降水的年际变化基本相应,丰水年份埋深浅,枯水年份埋深深,丰枯相差大。丰水期(6~9月)、年最浅、年最深这三项埋深特征值因基本能反映年降水的补给程度,因而最具代表性。各年型埋深特征值详见表1。
年初(1月1日)、年末(12月26日)、雨季前(5月1日)这三个时间点的埋深特征值都发生在枯季,期间降水年际变化相当大且多有与全年降水量大小不相一致的情况,故此三项特征值与年降水量相关性差。
潜水埋深的年内变化大。年最深埋深多出现在雨季前,其多年均值为1.80 m。年最浅埋深多出现在丰水期,其多年均值为0.30 m。多年平均年变幅1.50 m。
表1 五种年型埋深特征值表
注:枯水年份,发生“井干”现象,该项数据失真的测井未参加统计。
潜水埋深在空间分布上深浅不一。从流域分区来看:枯季,斗南区潜水埋深多年平均值最大,年初、雨季前、年末这三项埋深特征值分别为1.75 m、1.60 m、1.73 m,而渠北、里下河腹部和斗北三区相接近,比斗南都要浅0.30 m左右;丰水期埋深多年均值斗南、渠北两区,分别为0.77 m、0.70 m,里下河腹部、斗北两区接近,分别为0.46 m、0.45 m;年变幅多年均值斗南区亦为最大,其值为1.97 m,斗北、里下河腹部和渠北三区分别为1.50 m、1.35 m和1.30 m。从行政分区来看:枯季,东台市潜水埋深多年均值最大,年初、雨季前、年末这三项多年均值分别为1.96 m、1.78 m、和1.94 m,大丰市次之,对应三项值为1.41 m、1.36 m和1.40 m。建湖、滨海两县最小分别为0.85 m、0.90 m、和0.84 m和0.86 m、0.89 m、0.85 m,阜宁、响水、射阳、盐都四县(区)依从大到小顺序处于其间;丰水期埋深多年均值按从大到小排序依次为响水县0.90 m、东台市为0.70 m、大丰市为0.61 m、射阳县0.58 m、阜宁县为0.56 m、建湖县为0.42 m、滨海县为0.34 m、盐都区为0.32 m;年变幅多年均值亦是东台市最大,为2.18 m,其次为大丰市为1.70 m、阜宁县为1.50 m、射阳县1.45 m、盐都区为1.34 m、响水县为1.25 m、滨海县为1.13 m、建湖县为0.82 m。
4 结语
目前盐城市潜水监测井网仍有少部分测井在干旱年份常发生“井干”现象,资料失真。建议对这些站点进行改设,发生过“井干”现象的测井要尽快采取措施,提高资料质量。
当前,盐城市浅层地下水开发利用程度不高,主要原因是浅层地下水水质较差。八、九十年代,农村未能使用地表自来水和深井水,浅层地下水是农民生活主要水源。九十年代以后,随着农民生活水平的提高,大部分农民普遍用上了地表自来水和深井水,浅层地下水由于水质较差,不作为日常生活的主要水源。
盐城市浅层地下水比起严重污染的河水来说,水质相对偏好,这是农民过去使用潜水井比较普遍的因素;随着农村经济的发展及饮用水质量的提高,很多居民使用上了地表自来水或者深层地下水。水质不好的浅层地下水被一部分农民渐渐弃用,是目前浅层地下水使用程度不高的原因。
我们要从可持续发展的高度,认识加强地下水资源管理的重要性,合理配置水资源,要把地下水资源的开发利用保护和管理列入重要议事日程,研究解决地下水保护和管理问题。水行政主管部门应进一步严格执行和完善取水许可制度。提高全民节水和环境保护意识,完善地下水监测制度。
随着社会的发展,人们对水的需求量将越来越大。鉴于水资源日益紧张的状况,且潜水具有补给快、易恢复的特点,建议加强对潜水的开发利用,保护量少而保贵的深层地下水资源,缓解水资源供需矛盾。
[1]盐城市浅层地下水开发利用调查评价报告[R].盐城市水利局.2008.
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[3]张传荣.2012年新疆温宿地下水动态分析[J].地下水.2013(5):109-111.
2016-04-26
路逵(1959-),男,江苏射阳人,工程师,主要从事水文水资源分析研究工作。
P641.74
B
1004-1184(2016)05-0028-02