不同降雨类型对香河县浅层地下水水位的影响分析
2017-12-20
(河北省廊坊水文水资源勘测局,河北 香河 065400)
不同降雨类型对香河县浅层地下水水位的影响分析
曹黎晓
(河北省廊坊水文水资源勘测局,河北 香河 065400)
香河县受地表水资源匮乏的影响,对地下水资源的依赖性很强。通过对不同降雨类型对香河县境内浅层地下水水位动态变化的影响进行分析,找出不同类型降雨对浅层地下水水位动态变化的影响规律,为香河县合理开发利用浅层地下水资源,优化水资源配置提供科学依据。
香河县;地下水位;降雨类型;影响
影响浅层地下水水位动态变化的因素有很多,主要被分为受人类影响导致浅层地下水动态变化和受自然条件影响导致的水位变化,其中人为因素主要有地下水开采、井灌回归等,而自然因素则主要有降雨入渗、地表水体附近的地下水受地表水体变化的影响等。本文主要研究不同降雨类型对香河县境内的浅层地下水动态变化的影响,为香河县合理的开发利用浅层地下水提供科学依据。
1 研究区概况
1.1 区域水资源概况
香河县位于北京市和天津市之间,华北平原北部,隶属于河北省廊坊市,总面积458 km2。县域四面环河,属海河水系。全县有主要行洪河道4条,分别为北运河、青龙湾河、潮白河、引泃入潮河,全县流域面积442 km2,河道总长66 km,此外境内还有凤港减河、鵏池河、老武河、牛牧屯引河等支流小河分布其间。虽然香河县境内河流众多,但天然径流主要是香河县及上游北京城区排沥的污水,且香河县并没有水库,因此导致人们长期靠开采地下水来维持经济社会发展和人类生存,而浅层地下水又是香河县地下水源的重要组成部分,因此搞清不同类型降雨对香河县浅层地下水水文动态变化的影响规律可以为相关部门合理的开采利用浅层地下水提供科学依据。
1.2 监测井基本情况
本次所选用的监测井共6眼,均匀分布于香河县行政区划内,全部为河北省廊坊水文局布设的用于地下水资料长期观测用井,具体情况见表1。
由表1中可以看出,本次选择的监测井均匀布设在香河县内,各监测井井深差别不大,监测层位均为第Ⅰ含水组,地下水类型均为浅层地下水(潜水)。这种类型的监测井所观测到的地下水水位动态数据受降雨入渗影响较为明显,更有利于本次研究。
2 降雨对浅层地下水水位影响分析
2.1 不同降雨类型的选择
通过翻阅资料及一些相关论文,笔者将影响浅层地下水水位的降雨类型分为三类分别是降雨总量较大、降雨历时较短即降雨强度较大的场次降雨;降雨总量较大、降雨历时较长即雨量较大但降雨强度较小的场次降雨;前期雨量极少,土壤较为干旱时突降的大雨类型。
表1 监测井基本情况表 m
图1 2012年7月21日降雨量及大鲁口、东延寺、红庙站浅层地下水水位关系图
2.2 不同降雨类型对浅层地下水水位的影响
通过查阅近几年的降雨资料,笔者分别找出三场和上文所对应的不同类型降雨:
(1)2012年7月21日,香河县全境普降大暴雨,县域内平均降雨量达到了160.4 mm,降雨历时不足24 h。本场降雨可以代表降雨总量较大、历时较短的高雨强场次降雨。本场降雨前后香河县各监测井浅层地下水水位变化情况见图1、图2。
图2 2012年7月21日降雨量及四百户、万福辛庄、程辛庄站浅层地下水水位关系图
由图1和图2中曲线我们可以看出,降雨量较大、历时较短的高雨强降雨导致地下水位明显提升,对浅层地下水的补充作用明显。
(2)2013年7月6日-10日,香河县全境普降大雨,县域内平均降雨量79.4 mm,降雨历时超过了100 h。本场降雨可以代表降雨总量较大、历时较长的低雨强场次降雨。本场降雨前后香河县各监测井浅层地下水水位变化情况见图3、图4。
图3 2013年7月6-10日降雨量及大鲁口、东延寺、红庙站浅层地下水水位关系图
图4 2013年7月6-10日降雨量及四百户、万福辛庄、程辛庄站浅层地下水水位关系图
由图3和图4中曲线我们可以看出,在经历了总量79.4 mm,历时超过100 h的降雨后,各地下水监测井的水位逐步升高,但受到蒸发、降雨总量等因素影响,上涨速率和上涨的幅度明显低于高雨强、大雨量的场次降雨。
(3)2012年4月24日,香河县县域内平均降雨量36.1 mm,自3月17日开始香河县境内无其他有效降雨,持续无雨天数超过了30 d。本场降雨可以代表前期雨量极少,土壤较为干旱时突降的大雨类型。本场降雨前后香河县各监测井浅层地下水水位变化情况见图5、图6。
图5 2012年4月24日降雨量及大鲁口、东延寺、红庙站浅层地下水水位关系图
图6 2012年4月24日降雨量及四百户、万福辛庄、程辛庄站浅层地下水水位关系图
图5和图6中浅层地下水水位的动态变化并未由于4月24日的降雨产生太大波动,笔者分析认为可能是由于前期土壤极度干旱且当时正处于春季,农作物及各种植物正处于成长期,需水量较大,虽然4月24日的降雨量达到了大雨级别,但土壤的严重失墒及植物的需水量较大造成了降雨无法对浅层地下水进行补充。
3 结语
受地表水资源匮乏的影响,香河县对地下水资源的依赖性很强。因此,合理的利用地下水资源、优化水资源配置,对香河县经济的可持续发展具有重要的战略意义。通过结合三场不同类型的降雨对香河县浅层地下水水位动态变化影响的观察分析,结果表明:
(1)降雨造成的浅层地下水水位动态变化不仅受降雨量、降雨强度等因素的影响,前期影响雨量、地表干旱程度、季节等其他因素也对浅层地下水水位的动态变化构成了很大影响。
(2)香河县地处平原区,地面硬化程度不高,对于这种地况地貌,虽然降雨总量较大、历时较短的高雨强场次降雨会有很大一部分水量通过平原河网排沥出去,但仍会有很大一部分水量对浅层地下水进行补充。
(3)降雨总量较大、历时较长的低雨强场次降雨,对浅层地下水的补充过程虽然较长,但补充作用也较为明显。
[1]程训强.低丘红壤区不同降雨类型对浅层地下水水位动态变化的影响—以江西省余江县为例.山地学报.2011.
[2]张广生.浅析廊坊市浅层地下水位动态变化特征及其影响因素.中国水利学会第四届青年科技论坛论文集.2007.
P641.12
B
1004-1184(2017)06-0066-02
2017-04-24
曹黎晓(1980-),男,河北廊坊人,助理工程师,主要从事水文水资源工作。