孤峰山区泉水断流原因与生态修复措施探讨

2020-08-27柳申周

山西水利科技 2020年2期

柳申周

（山西省水利水电勘测设计研究院有限公司山西太原030024）

1 孤峰山区泉水概况

孤峰山区位于汾河与黄河交汇处的黄河东岸，地处山西省运城市西北部万荣县境内。孤峰山下的万泉乡因“城临山涧，地多涌泉，而得名万泉”。历史上有马刨泉、双泉、雕石泉、圣水泉、半截桶泉、海眼泉、东涧泉、槛泉、满水井泉、龙凤寺泉等泉水，随着社会经济的快速发展和地下水开采量增加，泉水流量逐年减少，上世纪80年代后除双泉外均已断流，水生态环境恶化明显。

2 水文地质条件

孤峰山区以万荣县万泉乡古城村为中心，地貌上处于孤峰山基岩山区、黄土台塬区。基岩山区整体呈圆锥形，山坡陡峻，沟谷发育，山势南陡北缓，植被较少，属剥蚀构造中山。黄土台塬区为孤峰山脚下四周的广大地区。孤峰山区处于峨嵋台地中，在东西方向上，以小嶷山—大嶷山—孤峰山为界，东部地区为槽地形态，西部地区基本为一向黄河倾斜的单斜结构形态。孤峰山区综合水文地质状况见图1，峨嵋台地地质剖面图见图2。

图1 孤峰山区综合水文地质状况图

图2 峨嵋台地地质剖面图

孤峰山区地下水类型主要为：碳酸盐岩类岩溶裂隙水、侵入岩类裂隙水及松散岩类孔隙水。碳酸盐岩类岩溶裂隙水主要接受碳酸盐岩裸露区和浅埋区大气降水的直接和间接补给，向东部槽地汇流，并沿槽地向运城断凹盆地和河津—侯马断凹盆地方向径流运移。侵入岩类裂隙水在接受大气降水入渗补给后沿着导水裂隙向深处、向沟谷下游汇流，在沟谷遇到临空或阻水岩性时出露成泉，以泉的形式排泄，但流量不大，受降水的影响，动态变化明显。或者沿着岩体中贯通性裂隙侧向排泄补给碳酸盐岩类岩溶裂隙水、松散岩类孔隙水。松散岩类孔隙水主要接受大气降水入渗补给、孤峰山基岩裂隙水侧向补给，水主要排泄方式是人工开采，其次沿含水层顺层径流排向区外，最终向西补给黄河，向北补给汾河。浅层的孔隙水在遇到阻水条件时可能溢出地表形成泉水。

3 孤峰山区泉水断流原因

孤峰山区泉水多分布于北坡，主要接受大气降水入渗补给，为地下水流顺层流到地形适宜处出溢成泉或地下水流遇阻出溢成泉。泉水处于孤峰山补给区，因补给范围不大，具有径流补给快、循环周期短等特点。区内降水量的丰枯变化和地下水的开采等都会对泉水流量造成影响。

3.1 大气降水影响因素分析

大气降水补给是孤峰山区地下水的主要来源。据孤峰山区1963年—2016年间降水量资料分析，孤峰山区2001—2016年平均降水量541.6 mm，较1963—2000年平均降水量617.9 mm低76.3 mm，下降12%。2007—2016年近10年平均降水量533.34 mm，较1963—2000年平均降水量595.3 mm低84.6 mm，下降14%，呈减小趋势。区内泉水多在上世纪80年代后断流，孤峰山区1980—2016年平均降水量601.4 mm，而1963—1979年平均降水量为低583.1 mm，前者较后者稍大。

从年降水量变化情况分析，孤峰山区2000年以后降水量有所减少，对地下水位下降有一定影响，但从泉水断流前后降水量对比分析，降水量不是影响泉水断流的主要因素。

3.2 地下水开采影响分析

地下水是孤峰山区周边工农业生产主要的供水水源之一，而松散岩类孔隙水是机井取水的主要地下水类型。孤峰山区基岩裸露区及浅埋区年降水入渗补给量约252.4万m3，万泉乡所在范围约占该区的15%，年降水入渗补给量为400.8万m3，万泉乡年水井总取水量（地下水开采量）306.28万m3，在不考虑侧向流出的情况下，万泉乡地下水开采量已占到降水入渗补给量的76.4%。随着区内地下水的开采、超采，以及新增机井深度越来越大，取水层位越来越深，形成区内地下水位逐年下降，势必对基岩补给区内基岩裂隙水造成袭夺，进而造成基岩区内的地下水位下降。因此，地下水人工开采是造成区内地下水位下降及泉水断流的重要因素。

3.3 山区森林植被损坏影响分析

森林地表的腐质层，具有很强的吸水、延缓径流、削弱洪峰的功能。树冠对雨水有截流作用，能减少雨水对地面的冲击力，保持水土。根系能紧固土壤，使土地免受雨水冲刷，制止水土流失，防止土地荒漠化。孤峰山区的基岩裸露区和浅埋区是泉水的主要补给区，但孤峰山林区历史上的几次大火烧山，对基岩山区植被损坏较大，从而影响了植被对大气降水的涵养，间接地影响了基岩裂隙水的补给，也是泉水枯竭的原因之一。