新乡市‘7.9’暴雨对地下水影响分析

□赵文举 □杨展飞 □刘 晶（河南省新乡水文水资源勘测局）

新乡市‘7.9’暴雨对地下水影响分析

□赵文举 □杨展飞 □刘 晶（河南省新乡水文水资源勘测局）

2016年7月8日，新乡市普降大雨，降雨一直持续到9日20时，全市平均降水量达到145.10 mm，本次降雨在给新乡市造成洪灾威胁的同时，对地下水形成了很大的补给，平均地下水埋深回升了1.02 m，尤其是新乡市市区，地下水平均埋深回升了2.27 m，而其它年份同期平均地下水埋深回升的远小于此。经分析计算得出，本次暴雨总降雨水量为10.44亿m3，地下水蓄变量为2.93亿m3，地下水补给系数为0.28。

暴雨；地下水；补给；蓄变量

1 区域概况

新乡市地处黄河下游，河南省北部，位于东经113°23′～114°59′，北纬34°53′～35°50′之间，全市面积7 198 km2，其中市区面积430 km2，现辖红旗、牧野、卫滨和凤泉4区，辉县市、卫辉市2个县级市，新乡、获嘉、原阳、延津和封丘5县。新乡市山丘区面积1 560 km2，占辖区总面积的21.70%，平原面积5 638 km2，占辖区总面积的78.30%。新乡市除西北隅太行山地及山麓一带地势自晋豫边界向东南呈台阶式下降外，其余广大黄河冲积扇平原地势西南高而东北低，总体自西南向东北倾斜。

新乡市地处中纬度地带，属于暖温带大陆性季风型气候，四季分明，旱涝频繁，降水集中，雨热同季。冬季寒冷，少雨雪，春季干旱多大风，夏季炎热多雨，秋季秋高气爽。

新乡市分属黄河流域和海河流域。黄河流域：位于南部、东部平原的原阳、延津、封丘及新乡县的东南部，流域面积3 480 km2，占全市总面积的48.30%。黄河流域的主要支流有天然文岩渠和金堤河。海河流域：包括西北部的辉县、卫辉二市以及获嘉全县、新乡县大部分，新乡市区的卫滨区、牧野区、凤泉区及红旗区西部。流域面积3 718 km2，占全市总面积的51.70%。主要支流有卫河以及共产主义渠、人民胜利渠、武嘉干渠等人工河道。

2 暴雨特征分析

2016年7月8日开始，新乡市普降大雨，降雨一直持续到9日20时。全市平均降水量达到163 mm，降雨水量为10.44亿m3，降雨量超过400 mm的面积达到96.20 km2，折合成水量为0.40亿m3。本次降雨主要集中在新乡市市区、新乡县和辉县市，这3个县（市）平均降雨量都超过200 mm，分别为274.50 mm、250.50 mm、210.90 mm，其他县（市）降水量相对较小，平均降水量均不超过200 mm。

本次降水的最大特点是：历时短、强度大、区域集中。单站最大6 h降水量以及最大24 h降水量均超过百年一遇。本文将部分站点7月9日0时到13时（主要降水时段）的平均累计降水量用曲线画出，以便更加清晰地认识本场洪水。

3 地下水监测站点布设和选取

新乡市共有地下水监测站点194处，站点较多，分布均匀，布局合理，能够覆盖整个区域。这些监测井中有一部分是农业灌溉用井，还有一部分在地下水漏斗区及工业园区附近，地下水埋深受农业灌溉及工业取水等因素影响显著，这些由于人为原因导致的地下水埋深处于非正常状态的情况，把它视作动水位。本文在不同时段、不同区域进行分析计算时，把全市194处地下水监测站点中，处于动水位及其它非正常状态的监测点站扣除掉，进行分析计算，得出某区域、某时期的地下水平均埋深。

4 地下水埋深变化特征分析

近年来，随着工农业发展，地下水开采量逐年增加，致使地下水埋深逐年下降。根据新乡市194处地下水监测站点近10 a来的统计资料分析，新乡市全市地下水平均埋深由2006年的6.13 m，下降到2015年的8.71 m，累计下降2.58 m，平均每年下降0.29 m。其中新乡市市区地下水埋深出现了回升的态势，这主要是因为新乡市市区封、停了一些高耗水企业的地下水开采井，其它各县地下水埋深均呈逐年下降的态势。

表1 新乡市2015年与2006年地下水埋深对比表

由于受工农业开采以及降水季节性影响，新乡市地下水年内变化特征不明显。1-5月份，降水量偏小，地下水埋深在农灌或工业开采量较大时，会出现明显下降的趋势，当农灌结束后会出现缓慢回升的态势；6-9月份，降水量较大，开采量相对非汛期也较大，地下水埋深会出现缓慢下降而后又随着降雨明显回升，或者随着降雨明显回升而后缓慢下降的态势，换言之，如果汛期降水量较大，则会出现地下水略微回升的现象，若汛期降水量不够大，汛期地下水埋深则会基本平稳甚至下降；10-12月份，随着汛期结束，降水量明显减少，地下水埋深又会受农灌及工业开采的影响，出现明显下降，而后缓慢回升的态势。

5 暴雨前后地下水动态分析

年内分析：“7.9”暴雨前，新乡市平均地下水埋深为（7月6日埋深）9.32 m，暴雨后7月11日，平均地下水埋深为8.30 m，平均地下水埋深回升了1.02 m，尤其是新乡市市区，地下水平均埋深回升了2.27 m。本次降雨引起地下水埋深回升特征为，降水量大的区域地下水埋深回升幅度大。本次降水为北方暴雨，应该为超渗产流，预计新乡市地下水埋深回升值为0.94 m，实际回升了1.02 m。这主要是因为，本次降水量过大（市区为超百年一遇），洪水漫过主漕，淹没漫滩，并且新乡地区多年未下过这么大的暴雨，导致漫滩上并被老百姓习惯性的种满了玉米和树木等阻水物，导致洪水长时间在漫滩和农田中滞留，再加上河道中的浮草以及坑塘填洼等，造成了本次降雨在给新乡市造成洪灾威胁的同时，对地下水形成了很大的补给。

年际分析：本文统计分析了近5 a来同期，新乡市平均地下水埋深变化情况，由表二可以看出：新乡市近5年来地下水埋深在暴雨前的同期呈逐年下降的趋势，暴雨后，在前几年地下水埋深逐年下降的基础上，2016年比去年同期地下水埋深明显回升（回升了1.14 m），基本回升到了五年前的水平；2016年“7.9”暴雨后新乡市平均地下水埋深相对暴雨前回升了1.02 m，远大于其它几年同期地下水回升幅度。以上两点充分说明了本次暴雨对新乡市地下水补给显著，有效缓解了近年来新乡市地下水埋深持续下降的态势。

表2 暴雨前后新乡市平均地下水埋深年际变化情况对比表

6 地下水蓄变量及降雨入渗补给分析

本场暴雨对新乡市地下水给予了很大的补给，全市平均地下水埋深回升了1.02 m。根据各县、市降水强度、降水量、区域面积等的不同，分别计算出本次暴雨对各县、市的地下水补给量，即本时段内该区域的地下水蓄变量，然后相加得出全市地下水蓄变量，为2.93亿m3。

本次暴雨在新乡市范围内的总降雨水量为10.44亿m3，地下水蓄变量为2.93亿m3。由于本次暴雨期间，农业灌溉不会抽取地下水，且大雨造成部分工业企业停业，因此这几天的地下水开采量很小，相对于蓄变量可以忽略不计，因此本次暴雨的地下水蓄变量可以近似为本次暴雨的地下水补给量，进而得出本次暴雨地下水补给系数为0.28。

7 结论

2016年7月8日开始至9日20时，新乡市普降大雨，全市平均降水量达到145.10 mm，总降雨水量达到10.44亿m3，单站最大6 h降水量以及最大24 h降水量均超过百年一遇。通过对‘7.9’暴雨前后新乡市地下水动态分析。本次暴雨在给新乡市造成洪灾威胁的同时，对地下水形成了很大的补给，平均地下水埋深回升了1.02 m，地下水补给量达到2.93亿m3。本次暴雨对新乡市地下水补给显著，有效缓解了近年来新乡市地下水埋深持续下降的态势。

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：1673-8853（2017）02-0030-02

2016-12-13

编辑：韦诗佳

赵文举（1982-），男，工程师，主要从事水文水资源分析工作。