松花江流域地下水资源量评价区划与分析

王美玉，戴长雷，王 羽

(1.黑龙江大学寒区地下水研究所，黑龙江 哈尔滨 150080；2.黑龙江大学 水利电力学院，黑龙江 哈尔滨 150080；3.黑龙江大学中俄寒区水文和水利工程联合实验室，黑龙江 哈尔滨 150080)

1 问题的提出

自20世纪中期以来，经济社会飞速发展，各行业用水量不断加大，面临的水危机日趋严重，因而水资源评价逐渐受到重视。松花江是我国七大江河之一，目前对松花江流域的研究多集中在水资源承载力、产业结构优化、水生态环境质量评价、水文与水资源响应、水污染特征及其调控等水资源、水环境方面的研究，缺少对流域内资源量评价和系统梳理区划研究[1-2]。地下水资源量评价是对流域内资源质量、数量、时空分布特征，开发利用情况和发展趋势的调查和分析，是开展水资源规划和水资源调配的基础和前提，是指导水资源开发、利用、节约、保护、管理工作的重要基础，和制定流域经济社会发展规划的重要依据[3]。为了便于资源量的评价与管理、更好地进行水资源评价、合理地调整资源配置，特提出松花江流域地下水资源量评价区划与分析。资源量计算是资源评价的基础，资源评价是资源量管理的前提，进行流域地下水资源量评价区划分析时，首先要对流域内水文地质特征、地形地貌条件、水文地质资料及相关图件进行梳理，再根据梳理结果以水文地质条件为基础，结合自然条件与结构特点，参考地貌特征和气候分区对流域资源量进行计算与管理区划，以实现流域内地下水资源量评价区划与分析[4-6]。

2 流域水文地理基础

松花江流域位于中国东北部地区，介于N 41°42′～51°39′、E 119°42′～132°31′之间，流域面积56.12万km2，地跨内蒙古、吉林、黑龙江和辽宁四省(自治区)，其地理区位见图1[5]。流域内资源丰富，地貌特征显著。山地与平原相间，由西向东分别为大兴安岭、松嫩平原、小兴安岭、长白山余脉、三江平原。受气候、水文、地形等自然地理和地质构造因素影响，地下水水文地质条件呈现出东南向西北方向的分带规律。山区分布不同时代的花岗岩、变质岩、火山岩，以含裂隙水为主，中新生代碎屑沉积岩裂隙水和第四系松散岩类孔隙水，局限于山间盆地和河谷中。山区潜水由东南向西北富水程度逐渐减弱。松嫩平原和三江平原属潜水和承压水重叠盆地，地下水系统空间具有分带特征。松嫩平原由高平原到河谷平原过渡，主要供水含水层由白垩系、古近系孔隙裂隙水和第四系孔隙水并列到第四系孔隙水为主，地下水埋深由深变浅，由承压(自流)水过渡为潜水，富水性由小变大，径流条件由延缓变通畅;第四系砂砾石含水层由薄变厚、由断续分布逐渐变为连续分布，潜水化学类型由单一变复杂，矿化度由大变小。三江平原含水层厚度由边缘到中心逐渐变厚，岩性由细变粗，由潜水过度为微承压水和承压水[7-9]。

图1 松花江流域的区位

3 基于地下水资源量计算的区划

地下水资源量计算是资源量评价工作的工作基础，因此在进行地下水资源量评价的区划时应当先进行地下水资源量管理区划[10]。地下水资源主要分为补给量和储存量，补给量主要来源于地表水入渗。地下水资源量受所处自然环境、地形地貌、水文地质条件等影响较大，在进行地下水资源量计算区划前，先系统梳理水文地质条件、以水文地质单元为基础、以分水岭为界，整合地形地貌特征、气候条件、结构条件等进行耦合区划与分析，计算区划结果可作为流域内地下水资源量评价基础条件[11]。

梳理松花江流域水文地质条件基础资料，基于地下水资源量计算将松花江流域划分为5个水文地质区，根据地形地貌特征命名为大兴安岭水文地质区、松嫩平原水文地质区、小兴安岭水文地质区、长白山余脉水文地质区、三江平原水文地质，按照地理位置由西北向东南分别以“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ”进行编号。

由于地下水与地表水联系密切，故在地下水资源量计算区划时，以水文地质分区为基础，以分水岭为界，整合地形地貌特征、气候条件等进行地下水资源计算区划。水文地质分区与分水岭边界分区耦合完成后，在每个水文地质分区内划分子流域，形成松花江流域地下水资源量计算区。

大兴安岭水文地质区内以分水岭为界可分为嫩江源区、甘河流域、诺敏河流域、阿伦河流域、音河流域、雅鲁河流域、绰尔河流域、洮儿河流域、霍林河流域9个流域分区。按照区划因素与原则对各地下水资源量计算区进行命名，如：“大兴安岭水文地质区叠加嫩江源头地下水资源量计算区”“大兴安岭水文地质区叠加甘河流域地下水资源量计算区”等，按照流域位置“自北向南”，以“Ⅰ-1、Ⅰ-2……Ⅰ-9”进行编号。

松嫩平原水文地质区内以分水岭为界可分为嫩江干流区、嫩江源区、甘河流域、诺敏河流域、阿伦河流域、音河流域、雅鲁河流域、绰尔河流域、洮儿河流域、霍林河流域、伊通河流域、讷谟尔河流域、乌裕尔河流域、拉林河流域、阿什河流域、呼兰河流域。按照区划原则对各地下水资源量计算区进行命名，如：“松嫩平原水文地质区叠加诺敏河流域地下水资源量计算区”“松嫩平原水文地质区叠加-阿伦河流域地下水资源量计算区”等，分别以“Ⅱ-1、Ⅱ-2……Ⅱ-16”进行编号[12]。

三江平原水文地质区内以分水岭为界可分为松花江(三岔河口以下)干流区与梧桐河流域。按照区划原则将其命名为“三江平原水文地质区叠加松花江干流地下水资源量计算区”与“三江平原水文地质区叠加梧桐河流域地下水资源量计算区”，分别以“Ⅴ-1、Ⅴ-2”进行编号。小兴安岭水文地质区与长白山余脉水文地质区内地下水资源量计算分区名称、编号等见表1。

表1 松花江流域部分地下水资源量计算分区

松花江流域共划分为5个水文地质区、41个地下水资源量计算区，根据地形地貌特征将5个水文地质区分为两大类，分别是山丘区与平原区。山丘区分别是大兴安岭水文地质区、小兴安岭水文地质区及长白山余脉水文地质区，这3个山丘水文地质区划分为23个地下水资源量计算区，平均每个山丘水文地质区区8个地下水资源量计算区，总面积约35万km2，占全流域的62%。平原区分别是松嫩平原水文地质区和三江平原水文地质区，2个平原水文地质区划分为18个地下水资源量计算区，平均每个平原水文地质区9个地下水资源量计算区，总面积为21万km2，占全流域的38%。地下水资源量计算分区位置如图2所示。

图2 松花江流域地下水资源量计算分区

4 基于地下水资源管理的区划

地下水资源量评价的目的是为了便于地下水资源管理，地下水资源管理可以有效改善松花江流域水利发展面临的严峻形势，完善防洪减灾体系、缓解日益突出的水资源供需矛盾、扭转水环境恶化情况。为了更好地实现松花江流域地下水资源管理，综合考虑政治、经济和人口诸多影响因素确定采用以水文地质条件及行政分区为基础进行地下水资源管理区划。明确划分其管理部门，以保障流域内防洪安全、保障供水、灌溉、水力发电、航运等水资源综合利用，从而实现地表水、地下水等水资源与水生态环境保护及其可持续利用。

小兴安岭水文地质区内分为黑龙江省级地下水资源管理区，哈尔滨市、黑河市、绥化市、伊春市、佳木斯市、鹤岗市市级地下水资源管理区，按照耦合区划原则对其进行命名，如：“小兴安岭水文地质区—哈尔滨市地下水资源管理区”“小兴安岭水文地质区—黑河市地下水资源管理区”等，分别以“Ⅲ-H-1、Ⅲ-H-2”等进行编号。

长白山余脉水文地质区内分为黑龙江省级地下水资源管理区，哈尔滨市、牡丹江市、佳木斯市、七台河市、双鸭山市市级地下水资源管理区，按照耦合区划原则对其进行命名，如：“长白山余脉水文地质区—哈尔滨市地下水资源管理区”“长白山余脉水文地质区—牡丹江市地下水资源管理区”等，分别以“Ⅳ-H-1、Ⅳ-H-2”等进行编号。

三江平原水文地质区内分为黑龙江省级地下水资源管理区，佳木斯市、鹤岗市、双鸭山市市级地下水资源管理区，按照耦合区划原则对其进行命名，如：“三江平原水文地质区—佳木斯市地下水资源管理区”“三江平原水文地质区—鹤岗市地下水资源管理区”等，分别以“Ⅴ-H-1、Ⅴ-H-2”等进行编号。大兴安岭水文地质区、松嫩平原水文地质区地下水管理分区名称、编号等见表2。

表2 松花江流域部分地下水资源管理分区

松花江流域根据地下水资源管理区划原则共分为10个省级地下水资源管理区和38个市级地下水资源管理区。其中，大兴安岭水文地质区划分为3个省级地下水资源管理区、4个市级地下水资源管理区；松嫩平原水文地质区划分为3个省级地下水资源管理区、13个市级地下水资源管理区；小兴安岭水文地质区划分为1个省级地下水资源管理区、6个市级地下水资源管理区；长白山余脉水文地质区划分为2个省级地下水资源管理区、12个市级地下水资源管理区；三江平原水文地质区划分为1个省级地下水资源管理区、3个市级地下水资源管理区。松花江流域地下水资源管理分区详情如图3。

图3 松花江流域地下水资源管理分区

5 结 论

地下水资源量评价是流域内解决水问题的重要依据，地下水资源量计算是资源量评价的基础工作，做好资源量计算区划分析才可顺利进行地下水资源量评价工作，而资源量评价工作的目的则是实现资源的管理，进而实现流域内资源的合理调配及其可持续利用，三者关系紧密，缺一不可。

松花江流域各水文地质单元基于地下水资源量计算共划分为41个资源量计算区，松嫩平原水文地质区划分地下水资源量计算区最多，为16个，其次是大兴安岭水文地质区，为9个，小兴安岭水文地质区、长白山余脉水文地质区及三江平原水文地质区分别划分为7个、7个和2个。平均每个山丘水文地质区8个地下水资源量计算区，每个平原水文地质区9个地下水资源量计算区。

松花江流域各水文地质单元基于地下水资源管理共划分为10个省级地下水资源管理区与38个 市级地下水资源管理区。松嫩平原水文地质区划分地下水资源管理区最多，为13个。长白山余脉水文地质区划分为12个市级地下水资源管理区。大兴安岭、小兴安岭及三江平原水文地质区分别划分为4个、6个和3个市级地下水资源管理区。平均每个水文地质区内有7个地下水资源管理区。