地下水“红黄蓝”划分标准在廊坊市的应用

刘 畅

（河北省廊坊水文勘测研究中心，河北 廊坊 065000）

廊坊市坐落于华北平原东北部，地处京津之间，是河北省唯一没有调蓄水库的设区市，水资源十分匮乏。随着国民经济的快速发展和人民生活水平的迅速提高，需水量不断增大，地下水严重超采。近年来，随着最严格水资源管理制度监管力度的强化，无序开采地下水状况得到有效抑制，地下水开采量的增量逐渐趋于稳定。以廊坊市10个县（市、区）为行政单位，采用地下水埋深下降速率作为分析指标，对行政区域进行“红黄蓝白”地下水水资源管理分区，为地下水的使用、管理和保护提供一定的参考。

1 研究区域现状

1.1 地理位置

廊坊市位于北纬38°30′-40°05′、东经116°07′-117°15′，国土面积6 429 km2，下辖广阳、安次2 个区，大厂、香河、固安、永清、文安、大城6 个县和三河、霸州2个县级市，市区规划面积70 km2。

1.2 水文气象

廊坊市地处中纬度地带，属暖温带大陆性季风气候，四季分明。夏季炎热多雨、冬季寒冷干燥、春季温暖多风、秋季凉爽适宜，雨热同季，有利于农作物生长。多年平均降水量513.5 mm，降水时间分布不均，主要集中在汛期，6—9 月降水量占全年降水量的70%～80%。各县（市、区）气候基本一致，多年平均气温11.5℃。夏季偏南风，冬季偏北风，年平均风速1.5～2.5 m∕s。早霜一般始于10月中下旬，晚霜一般止于翌年4 月中下旬，年平均无霜期183 d左右。

1.3 水文地质

依据赋存条件和含水介质的孔隙特征，将地下水划分为两大类含水岩组，即松散岩类孔隙水含水岩组和碳酸盐岩类裂隙岩溶水含水岩组。

1.3.1 松散岩类孔隙水含水岩组

该含水岩组主要由第四系松散沉积物组成，广泛分布在廊坊市中南部地区。多由砾石、砂石组成，粒径较大，水动力特性主要为潜水、微承压水、承压水。含水层由西北向东南粒径变小，厚度变薄，富水性变差。在大城县、文安县及安次区东南部有微咸水、咸水分布。根据成因类型，可将第四系地层自上而下划分为4个含水组。

（1）第Ⅰ含水组（全新统Q4）。底板平缓，埋藏深度30～40 m，局部50～60 m，含水层厚度一般为5～10 m，局部大于10 m，沉积较薄，颗粒较细。岩性以细沙、中细砂为主，单井单位出水量2.50～5.00 m3∕（h·m），局部5.00～10.0 m3∕（h·m）。地下水水力特征为潜水，矿化度一般小于2.0 g∕L。

（2）第Ⅱ含水组（上更新统Q3）。底板略显基底特征，基底是经过褶皱、变质作用的结晶变质岩经过地槽阶段硬化而成的。本组南北两端底板深度80～150 m，中间底板深度160～200 m。含水层厚度20～30 m，局部为30～50 m，含水层岩性以细砂及含砾中砂为主。该组全淡水区单井单位出水量10.0 m3∕（h·m）左右，有咸水区单井单位出水量一般为2.50～5.00 m3∕（h·m）。地下水水质较好，矿化度一般小于1.0 g∕L，水力特征为微承压水。

（3）第Ⅲ含水组（中更新统Q2）。底板形态明显显露出基底特征，断凹区深，断凸区浅，变化比较大，底板埋藏深度大城断凸区240～280 m，冀中台陷固安断凹区380～400 m。含水层厚度一般为40～60 m，局部为60～130 m。岩性以细、中砂及含砾粗砂为主，单井单位出水量5.00～15.0 m3∕（h·m），局部为10.0～30.0 m3∕（h·m）。地下水水质良好，矿化度小于1.0 g∕L，水力特征为承压水。

（4）第Ⅳ含水组（下更新统Q1）。底板埋藏深度北部500～520 m、南部420～480 m，含水层厚度25～60 m。岩性以含砾中砂及细砂为主，单井单位出水量为5.00～15.0 m3∕（h·m）。地下水水质良好，矿化度小于1.0 g∕L，水力特征为承压水。

1.3.2 碳酸盐岩类裂隙岩溶水含水岩组

此类含水岩组主要分布在三河市山前平原地带，岩性以奥陶系灰岩、寒武系、震旦系白云岩为主，裂隙岩溶发育。岩性以含砾中粗砂为主，富水性强，单井单位出水量一般为6.00～150 m3∕（h·m），但分布不均匀，含水层厚度30～150 m不等。

2 地下水“红黄蓝白”水资源管理分区

廊坊市地下水“红黄蓝白”水资源管理分区的划分标准主要参考地下水“红黄蓝”预警线标准，地下水平均下降速率超过红线的行政区为红区，超过黄线不到红线的行政区为黄区，超过蓝线不到黄线的行政区为蓝区，不到蓝线的行政区为白区。

根据人工观测和自动监测井的地下水监测数据资料，针对最小行政单元进行地下水下降速率计算分析，划分“红黄蓝白”区，从而更有效地管理和保护地下水资源。

2.1 样本井选择

依据地下水赋存条件以及补充、径流和排泄特点，主要选取第Ⅰ含水组浅层地下水井作为样本井。分析区浅层地下水分布广泛，具有一定的区域代表性，水质良好，直接受降水、地表水和地下径流的垂直和侧向补给，可不断得到恢复和补充。根据地下水静态划分指标和廊坊市地下水水文地质特征，样本井的选取原则为：上限埋深2 m，下限埋深10 m，且近年来观测数据连续、稳定，受人为影响较小。由于三河市和固安县地下水类型混合水居多，通过历年地下水埋深数据分析，选取上限埋深为10 m、下限埋深为20 m的浅层井来计算分析。

本次分析以各县（市、区）为划分对象，同时考虑资料的代表性和连续性，对地下水数据进行对比和筛选，在全市54眼浅水井中选取42眼作为分析研究对象，选取近10 a（2011—2020 年）的地下水埋深数据作为研究系列，基本可代表现状条件下的地下水变化特征，各行政区浅层观测井及样本井数量详见表1。

表1 各县（市、区）浅层观测井及选取数量分布

2.2 管理分区划分标准

地下水埋深是地下水变化最直观的表现形式，其变化趋势可直观反映地下水变化特征，选用地下水埋深下降速率作为“红黄蓝白”分区标准，浅层地下水分区划分标准详见表2。

表2 浅层地下水分区划分标准

2.3 管理分区划分成果

一般将含水层的1∕2～2∕3作为地下水开采降深的限制指标，采用浅层地下水上限埋深的1∕2 作为划分指标。根据廊坊市浅层地下水划分标准，选取样本井浅层地下水埋深数据进行分析，计算出各行政区地下水埋深下降速率及平均值，划分廊坊市地下水“红黄蓝白”分区。各行政区浅层地下水下降速率成果详见表3，管理分区成果如图1所示。

表3 各行政区浅层地下水下降速率成果

图1 廊坊市浅层地下水管理分区成果

（1）红色管理区。即浅层地下水埋深下降速率超过红线规定的地区，为严重超采区，表明地下水开采量已经突破最终预警线，超过地下水保护限度，水资源供需矛盾急需解决治理。这些地区要实行最严格的水资源管理制度，有效控制不合理开发利用水资源行为，积极开展水资源保护工作。廊坊市不存在红色管理区。

（2）黄色管理区。即浅层地下水平均下降速率越过黄线不到红线的地区，为开采预警区，表明地下水开采量已经突破了中期预警线，其地下水资源已不可再进一步开采，需要实施积极的地下水管理制度。廊坊市不存在黄色管理区。

（3）蓝色管理区。即浅层地下水平均下降速率越过蓝线不到黄线的地区，地下水开采量突破了初期预警线，但地下水下降速率较慢，水资源的开采和保护是可持续的，可实行常规的地下水资源管理制度，对开发利用水资源实施有效管理。由图1可知，三河、香河、固安和霸州4个县市属于蓝色管理区。

（4）白色管理区。即浅层地下水平均下降速率不到蓝线的地区，地下水埋深多年来较为稳定，其开发、利用和保护处于可持续状态，可实施常规的地下水保护政策。由图1可知，白色管理区主要分布在大厂县、廊坊市区（广阳区、安次区）、永清县、文安县和大城县。

3 结语

（1）对廊坊市各县（市、区）近10 a（2011—2020年）的浅层地下水埋深数据进行计算分析，将地下水埋深下降速率作为分析指标，进行地下水“红黄蓝白”水资源管理分区，明确需采取的水资源管理措施。

（2）利用地下水埋深下降速率作为分析指标进行“红黄蓝白”分区，考虑影响因素较为单一，但是简单有效，具有一定参考价值。通过“红黄蓝白”区域的划分，可明确各行政区地下水资源开采利用情况，更好地掌握浅层地下水动态变化情况，为科学开发利用地下水资源、防止地下水资源过度开采提供一定的科学依据。

（3）地下水埋深数据是动态变化的，随着地下水超采综合治理措施的实施和生态补水工作的开展，水资源开发利用格局将发生变化。同时，区域下垫面条件以及地下水补径排关系的变化也会造成地下水区域相互转化，需及时修正更新分区成果。

（4）受资料限制，只对浅层地下水埋深数据进行计算分析，考虑的地下水下降速率影响因素并不全面，在以后将会继续拓宽影响因素的考虑范围，进一步提高分析精度。