周国刚,李雪艳,田文英
(1.辽宁省江河流域管理局,辽宁 沈阳 110005;2.辽宁省水文水资源勘测局,辽宁 沈阳 110003)
地下水动态是含水层对地质环境和补给、排泄作用施加影响所作出的一种响应。浅层地下水动态主要受大气降水、灌溉回渗及潜水蒸发与人工开采等因素的影响。受人为因素和自然因素的控制,不同地段地下水动态影响因素不同,地下水动态变化各异。
下辽河平原区河流水系众多,有辽河、浑河、太子河、绕阳河、柳河、大小凌河,平原区总面积29610 km2。下辽河平原属于半湿润半干旱的季风气候区。旱雨季分明,雨季集中在7月到9月中旬,多年平均降雨500~700 mm,多年平均水面蒸发1200~1600 mm。
下辽河平原位于辽宁省中部,属于新生代断陷盆地,经历了先断陷后拗陷两个发展阶段,沉积了巨厚的第三系与第四系地层。该区东西两侧为山丘区,北部为康法低山区。下辽河平原接受三面汇水,最后汇流入海,浅层水资源丰富。
研究区地下水补给来源有降水入渗、灌溉入渗、河水渗漏及地下径流。主要排泄项有人工开采、地面蒸发、地下径流流出量。
根据地下水动态主要控制因素、形成条件及动态变化特征,将下辽河平原区浅层地下水动态类型分为:气候—地下水灌溉型、气候—地表水灌溉型、水文型、气候型。
主要分布在沈阳、辽阳、鞍山的井灌区。地下水除受降水入渗和潜水蒸发的影响外,水田井灌取水开采对地下水的水位影响明显。年内地下水动态为先降后升的地下水动态旋回。一般情况下4—6月份水田地下水开始取地下水灌溉,造成地下水水位的持续下降。到7月份以后降水逐渐增多,地下水水位开始增高。
水位监测站站位于浑沙井灌区内,灌区灌溉水主要来自灌区内地下水,地下水开采是水位站水位下降的主要因素,降水与地下水水位分析图如图1所示。
图1 气候—地下水灌溉型降水与地下水水位分析图
主要分布于地表水灌区。地下水水位主要受灌溉回水与降水入渗、陆面蒸发的影响,年内地下水水位呈先降后升再降的地下水动态旋回。一般情况下,1—4月由于开采与蒸发地下水水位呈下降趋势。4月份开始地下水水位开始上升,其中4—6月份左右的上升为地下水灌溉造成的,7月份以后的上升主要由降水引起的,直到9月份左右。丰水时段过后,地下水水位停止上升,这时蒸发成影响地下水水位的主导因素,地下水水位开始下降。
此地下水观测站位于太子河冲洪积扇下缘,坐落于柳壕地表水灌区内,为太子河扇排泄区,地下水埋深较浅,因此陆面蒸发是该站地下水水位下降的主导因素的分析是合理的,分析图如图2所示。
图2 气候—地表水灌溉型降水与地下水水位分析图
主要分布在河、渠、水库等地表水体的沿岸或者河谷中,地表水与地下水有直接的水力联系。地表水水位高于地下水水位,地表水与地下水水位动态相似。研究区内河流广泛分布,河道附近没有开采井,属于水文型地下水动态。分析图如图3所示。
图3 水文型河道水位与地下水水位分析图
气候型地下水动态在平原区西部广泛存在,包气带岩性渗透性好,地下水水位随着降水变化而变化,降水峰值与水位峰值基本重合,水位下降主要由于蒸发与侧向径流。
此水位站位于东沙河冲洪积扇外缘,属于坡洪积区,区域地形为山丘区向平原区倾斜,侧向径流活跃,并且该站地下水埋深保持在2~4 m,因此该站水位下降是由侧向径流与潜水蒸发引起的分析是合理的。分析图如图4所示。
图4 气候型降水与地下水水位分析图