珠江流域浅层地下水位动态变化特征研究

2022-05-19周振钊吴丽霞

地下水 2022年2期

王松，周振钊，李明，吴丽霞

(广东省水文地质大队，广东广州 510080)

1 研究区概况

珠江流域包括西江、北江、东江及珠江三角洲流域。地理坐标为东经110°43′～115°52′，北纬21°58′～25°40′，面积约为9.5万 km2。行政区涉及广东省韶关市、清远市、肇庆市、佛山市、广州市、珠海市、中山市、东莞市、云浮市全市，河源市、惠州市、茂名市、江门市、深圳市部分地区，以及湖南省临武县、宜章县，江西省定南县、寻乌县部分地区。

研究区省属东亚季风区，从北向南分别为中亚热带、南亚热带和热带气候，是全国光、热和水资源较丰富的地区，且雨热同季，降水主要集中在4-9月。

2 研究区地下水开发利用现状

从上世纪60年代至90年代，研究区内地下水开发利用较为普遍，尤其以岩溶区开采量最大。大多以水源地为中心形成降落漏斗，如广花盆地在此阶段地下水降落漏斗较为明显。

近20多年，各级政府对居民生活饮用水较为重视，加之广东地表水丰富，居民均用上了自来水，研究区内早期民井、机井现多大为废置状态，或作为备用水源，少部分用于村民日常洗涤和少量农田灌溉。在珠三角经济区沿海一带，部分地区利用泵抽机井取用砂砾含水层用于鱼虾养殖。

3 区域浅层地下水位现状及动态变化特征

3.1 区域浅层地下水位现状

2019年11月对研究区内574口民井进行水位统测，2020年7月、11月对研究区内616口民井进行水位统测，其中504口民井获得2019年和2020年三期数据。

研究区2019年11月浅层地下水位高程范围值为-1.24～467.74 m，2020年7月浅层地下水位高程范围值为0.24～472.315 m，11月浅层地下水位高程范围值为-0.165～472.215 m。

三期水位高程值大部分都小于40 m，占比大于62%，以水位高程值20～30 m居多，占比21%，次之为0～10 m，占比18%。各期不同范围高程值内民井数量相对稳定，尤其是水位高程大于120 m点，几乎各期一致。即研究区内地下水位相对稳定。

表1 2019-2020年三期民井水位高程分布频数表

三期浅层水位高程最大值均为YS005点，位于连山县吉田镇；2019年与2020年枯水期浅层水位高程最小值均为GY002点，位于佛山南海区狮山镇，而2020年丰水期最小值为佛山南海区里水镇GZ010点，虽然枯水期淤丰水期水位高程最小点位置不完全一致，但总体亦位于佛山市南海区。

三期浅层地下水位高程值趋于一致。以2019年枯水期浅层地下水等水位线图1可看出，研究区浅层地下水等值线分布与地形分布趋于一致。总体为自北向南、自西北向东南、自东北向西南呈递减分布。其中北部、东北部浅层地下水位高程值较高，其地理位置处于流域上游地下水补给区，中部、西部及东部则位于流域中部径流区，而南部冲积平原区则位于地下水流域下游，集中排泄区。广州、佛山、深圳、东莞、珠海、中山、江门等珠三角核心经济区为低地势地下水排泄区，浅层地下水位高程普遍低于20 m。

图1 研究区2019年枯水期浅层地下水高程等值线

研究区浅层地下水存在6个地下水位高值区，分别位于广东省清远市连山县、连平县、湖南省郴州市临武县、宜章县、江西省赣州市寻乌县、定南县，该地区均为低山、势丘陵区，浅层地下水位高程大于200 m。清远市阳山县至连州市一带、乐昌市至南雄市一带以及韶关市翁源县、新丰县至惠州市龙门县、河源市一带为浅层地下水位高程较高值区，浅层地下水位高程大于120 m。地下水位低值区主要位于珠江三角洲核心经济区，佛山市、广州市、东莞市、江门市等地出现地下水位最低值。

图2 研究区2020年丰水期浅层地下水高程等值线图

3.2 区域浅层地下水位动态变化

将2019年枯水期、2020年丰水期、2020年枯水期三期相同点位504口民井数据进行对比(见图1～图3)。

2019枯水期与2020年枯水期水位年际对比结果显示，有252口民井2020年枯水期比2019年枯水期水位低，占总民井数50%，且分布无明显规律。两年同期水位变幅0～3.22 m，同期变幅基本在1.0 m以内，其中变幅在0.2 m以内的点占比为55.2%。即2019年与2020年枯水期水位动态变化相对稳定。

图3 研究区2020年枯水期浅层地下水高程等值线图

2020年丰、枯水期水位年内对比结果显示，研究区2020年11月份水位比7月份水位低或持平的点有410个，占比为67.1%，而11月份水位比7月份水位上升的点有201个，占比为32.9%。水位上升的点主要集中分布于工作区西南部，其他地区零星分布。初步分析本年度丰水期水位比枯水期还低比例达33%的原因，主要与广东2020年干旱气象条件相关。气象资料显示，广东省2020年自6月中旬后就降雨量较往年减少，7月全省平均气温30℃，较历史同期显著偏高1.4℃，全省平均降水量较历史同期(169 mm)显著偏少75%，连月的高温大量蒸发水分，使得在7月份丰水期测得浅层地下水未比枯水期还低。

图4 珠三角核心区本年度丰水期浅层地下水等水位线图

本年度浅层地下水水位年内变幅0～4.33 m。11月份水位比7月份下降的幅度范围值为0～3.64 m，水位下降幅度小于等于1.0 m的点有372个，占水位下降总点数90.7%，水位下降幅度在1.0 m以上的点仅有38个，其中水位下降在2.0 m以上的点仅有7个。11月份水位比7月份上升的幅度范围值为0.01～4.33 m，上升幅度小于0.5 m的点有160个，占水位上升总点数的79.6%，即说明珠江流域2020年度11月份有33%的点水位有所上升，但上升的幅度并不大。少数点上升幅度较大，与统测时有抽水活动相关。

图5 珠三角核心区枯水期浅层地下水等水位线图

4 珠三角核心经济区地下水位变化分析

广州、佛山、深圳、东莞、中山、珠海等珠三角核心经济区浅层地下水位高程普遍低于20 m。地下水总体由北向南、由西北向东南径流，最后汇入珠江入海口。

核心区2020年共统测258口民井点，7月浅层地下水位高程范围值为0.24～220.785 m，11月为-0.165～220.035 m，水位高程大多低于50 m，其中高程值小于40 m占比90%以上，小于20 m占比45%以上(见图5)。

核心区浅层地下水位总体自东北、北部向中部、南部地区降低。北部为丘陵区，浅层地下水位高程值较高，南部冲积、海积平原区地势平坦，局部低洼，浅层地下水水位高程较低。核心区浅层地下水位高程存在2个高值区，分别位于北部从化区吕田镇至流溪河水库一带及花都区与从化区交界处梯面镇北侧一带，浅层地下水位高程大于120 m。中北部及东部为地下水位相对高值区，浅层地下水位高程40～80 m，地貌上多为低陵、台地区，属地下水补给-径流区。中部-中南部位于低地势地下水排泄区，浅层地下水高程普遍低于16 m。

将核心区本年度7月与11月两期相同点位民井257个统测数据进行分析。7月浅层地下水位埋深范围0～6.23 m，11月为0.16～5.39 m。11月水位埋深比7月水位埋深高或持平的点有168个，占比为65.4%，11月比7月水位埋深小的点有89个，占比34.6%，其比例与区域枯水期水位高于丰水期比例吻合。水位高程差值多在0.5 m以内，降低幅度在0.3 m以内的点有71个，占下降总数的79.8%。此类点主要集中分布于核心区中部-南部的中山、珠海、东莞以及佛山市三水区、南海区等地。其原因除与广东地区上半年干旱气候有关，还与该地区水位埋深浅，受地表水影响较大有关。