阳泉市岩溶地下水位动态分析

2018-07-11耿爱萍

山西水利 2018年4期

耿爱萍

（阳泉市水文水资源勘测分局，山西阳泉 045000）

1 地下水资源概况

阳泉市位于山西省中东部，国土面积4758km2。按照水资源区划分，境内95%以上的区域为海河流域滹沱河分区，只有盂县西部约20 km2的区域属黄河流域汾河水资源分区；按水文地质类型划分，为裂隙地下水、孔隙地下水、岩溶山地地下水等。

到2016年底，阳泉市地下水资源总量为2.9412亿m3，多年平均可开采量2.583亿m3，现状年开采量0.4610亿m3，开发利用程度达到可开采量的17.8%。其中，河谷区滹沱河的支流龙华河、桃河的支流南川河和阳胜河孔隙地下水属有潜力区，其余的属采补平衡区，特别需要强调的是桃河山间河谷区虽属采补平衡区，但孔隙地下水已达到开采极限。

2 地下水动态监测现状

2.1 监测内容及方式

地下水动态监测是地下水开发、利用和保护工作中最基础的要素。监测的项目主要包括地下水水位变化、水质情况、泉水流量大小等指标。阳泉市地下水监测主要以娘子关泉域的深层地下水监测项目为主，区域范围内有深层地下水监测井14眼，平均每周监测一次，年底整编汇总资料、进行数据分析。

2.2 监测目的及岩溶水位动态分析

监测目的。地下水监测，主要分析研究岩溶地下水的动态，根据等水位线的变化趋势探讨原因，为水资源开发利用和保护提供基础资料。

岩溶水位动态分析。阳泉市岩溶地下水，是娘子关泉域水资源系统的主体，是一个封闭的岩溶地下水系统，泉域内西高东低，落差近600 m，最底点为娘子关镇，为水流排出口。根据流域内岩溶地下水储存、运移和循环等特征，可把全流域水资源区分为补给径流区、汇流区、排泄区和滞留区四个水动力区。补给径流区分布于系统东北部、北部、南部与东南部及西北部，面积约为2800 km2，岩溶地下水位变化幅度大；汇流区位于阳泉市东部及平定县的中南部，以阳泉和巨城为中心的桃河与温河间的三角形地区，由于地类发展不均衡，地下水区域变化幅度较大，但总体呈现下降趋势；出流区以娘子关为中心，强径流带可深入地表以下50～100 m，因埋深浅，故变化幅度不大；滞留区主要分布于泉域西部，碳酸盐岩埋藏在二、三叠系砂页岩之下约300 m的地区，面积约3600 km2。

此次选取了有代表性的岩溶井8眼，对其监测数据进行分析比较，由表1可见，岩溶地下水位1998—2014年呈现下降趋势。2014年比1998年下降了8.90 m，平均每年下降0.52 m；下降最大的是平定县南坪，下降了18.95m，下降最小的是平定县的程家，下降了2.12m。

表1 娘子关泉域岩溶地下水位变化统计表单位：年

泉水流量及水位变化趋势。娘子关泉作为我国较大的岩溶泉，多年来，持续面临出流量衰减问题。年流量衰减的线性斜率为0.1632 m3/s，21世纪以来，泉水流量已由1959年的13.1m3/s衰减到日前的平均流量6.66 m3/s，仅为上世纪80年代前平均流量的52.9%。

在城区化工厂附近有一个390 m等水位线，这里是最低水位，也是市区用水量最多的地方。400 m等水位线包含了矿区阳煤集团总库、简子沟；郊区东落菇堰、甄家庄、白羊墅、白泉等；平定的上董寨和娘子关。410 m等水位线包含了郊区的西垴，平定县的南坪、龙庄、神子山、上盘石、程家等。450 m等水位线包含了郊区的前洼、平定县的大石门。500 m等水位线过了盂县的石崖只，不形成闭合。水流方向是从南、北方向垂直于等水位线，最后汇流于排泄区，流向娘子关泉最低点。

2.3 岩溶地下水下降原因

娘子关泉域17年的监测资料表明，岩溶地下水整体呈下降趋势。尤其是平定县，岩溶地下水位平均每年下降0.58 m，除了自然因素（年降雨量逐年减少）之外，人为因素占有很大的比例。一是高耗能企业私自打井取水，加大了地下水开采量。二是铝矾土等矿产资源的露天开采，破坏了地表植被，打破了补水平衡。三是无烟煤的深层开采破坏了地下水脉，截断了水循环系统。