浅析泰州市城区河道封闭工程对地下水位的影响

2019-03-15

治淮 2019年2期

影响地下水位的因素分为自然因素和人为因素。在自然条件下，由于气候因素在多年中趋于某个平均状态，因此地下水的补给量与排泄量在多年中保持平衡。本文通过数据研究泰州市城区河道封闭工程（即人为因素）影响地表水从而间接影响地下水位变化，分析地下水监测井代表性发生改变，对保证地下水资料延续性提出相关建议。

一、泰州市城区河道封闭工程实施原因及河道水量基本情况

1.河道水量改变的原因

泰州市城市经济发展，城区水生态环境改善很多，但城区河道“水浅”“水死”“水脏”现象仍然存在。在非汛期，城区水位仅为1.8～2.2m。冬春季节枯水期，城区河道河岸裸露，不少小型河道几乎干涸见底。城区东西向河道老通扬运河，被泰州引江河“拦腰截断”，城北328国道流域控制线上的水利工程长期封闭，在冬春季节，城区水体普遍处于滞流状态，无法得到交换，造成了“水死”。城区部分河道污染严重，水质劣于五类的河道已占52%；有些河道水体生态严重退化，个别河道甚至变成臭水沟，几乎不见水生植物。为改变上述情况，泰州市主城区实施河道封闭工程。

2.城区河道封闭工程完工后河道水量的现状

目前泰州市城区河道封闭工程完工，该工程由三个工程组成，即增加城区调水能力的闸泵站工程，提高城区通南片蓄水和防洪能力的控制工程，改善河道水质、提高河道水环境容量的河道综合整治工程。城区一天增加长江水源200万m3，形成城区通南片相对独立的水系，蓄住城区水源，使城区河道水位常年保持在2.6m左右的景观水位。

二、地下水监测井的基本情况及相关数据

1.地下水监测井的基本情况

图1 灵敏度实验图表

图2 地下水监测井地层柱状图

图3 2010年泰州市海陵区泰州站工程完工前地下水位、河道水位、降水量过程图

图4 2017年泰州市海陵区泰州站工程完工后地下水位、河道水位、降水量过程图

为了对分析区域的地下水变化进一步说明，选择泰州地下水位监测站的观测资料。泰州地下水位监测井位于泰州市主城区，与河道水位、降水量站点相距100m，建立于 1961年2月，从有观测资料至今，没有出现观测资料缺失和井干的情况，资料系列的一致性较好，且透水灵敏度试验证明该井的监测条件良好。因此对泰州地下水监测站的资料进行系统分析。灵敏度试验图表与地下水监测井地层柱状图见图1、图2。

2.地下水监测井所在区域的水文数据

为更好地分析泰州市城区河道封闭工程（即人为因素）影响地表水从而间接影响地下水位变化，选取工程完工前、后各一年的水文数据（主要是降水量相近年份）进行比较分析。

工程完工前（2010年）河道的年平均水位2.38m，年最高3.81m（7月14日），年最低1.81m（1月25日）；地下水年平均水位3.36m，年最高4.30m（7月13日），年最低2.99m（12月3日），年变幅1.31m；年降水量1102.1mm，最大连续不降水日达27d（11月15日至12月11日），年蒸发量827.3mm，见图3。

工程完工后（2017年）河道的年平均水位2.55m，年最高2.97m（9月25日），年最低2.09m（8月13日）；地下水年平均水位3.95m，年最高4.45m（9月25日），年最低3.63m（8月5日），年变幅0.82m；年降水量1113.1mm，最大连续不降水日达26d（11月20日～12月15日），年蒸发量918.6mm，见图4。

三、结语

1.结果分析

泰州市城区河道在自然条件下以及河道封闭工程完工状态下，在丰水年、平水年河道水位全年低于地下水位，即地表水常年接受地下水补给，并未因河道封闭工程完工改变河道成为地下水的排泄出路。本文采用专业浅层地下水监测井数据、河道水位数据、雨量站数据，排除其他因素的较小影响。着重通过降水入渗、浅层地下水与地表水相互作用两个因素对浅层地下水位的影响，分析得出以下结论：因为水利工程在枯水期抽引客水抬高河道水位，丰水期及时排出涝水，强降水的到来提前预降河道水位，河道水位常年稳定2.6m左右，间接使得浅层地下水位稳定，造成浅层地下水的年变幅变小、最低水位极值出现的时间发生改变，封闭工程实施前地下水年最低水位出现在枯水期，封闭工程实施后地下水年最低水位出现在主汛期。