河北平原浅层地下水位动态变化分析

2019-09-10 07:22:44阚艳彬
管理学家 2019年14期
关键词:动态变化水位

阚艳彬

[摘 要] 河北平原是我国当前水资源供求最为矛盾的地区之一,对该平原的浅层地下水位动态变化数据进行分析,发现河北平原的地下水位总体来看每年都在降低,且分布并不平均,不同区域的年最高水位出现的时间段存在差异。本文根据近年来河北平原浅层地下水的相关数据,详细分析该地区整体及部分重点城市的地下水位动态变化。

[关键词] 河北平原 浅层地下水 水位 动态变化

中图分类号:P641.8 文献标志码:A

一、平原地下水位分布分析

河北省是我国最缺水的省份之一,原因在于长久以来人们对地下水的过度开采,导致平原浅层地表出现不同程度、不同大小的地裂缝,出现裂缝后,相对应的地面会产生不均匀的沉降,造成地下水的通道被堵塞,最终影响到该地区的地下水位。

比如石家庄、邯郸和廊坊等人群活动比较频繁的位置,其地下水位的埋深较深,更难从地下采出地下水,这里采集地下水的主要用途为生活用水;反观平原东部,像是沧州等地区,由于充足的降水量和未进行人为过度开采,地下水活动十分频繁,且水位相对于西部要更高,同时中部偏东的位置很多地方被设立为抗旱浅层控制点,河北平原东南部是整个平原地下水位较高的地段;若到達平原的沿海部,如乐亭县,可以看到当地的地下水位也很高,主要是由于早年间浅层地表出现裂分,外部海水倒灌而形成,故该地区的地下水并不可以直接作为饮用水,却可以对沿海植物进行灌溉,也就是说该地区的地下水使用率不如内陆,开采率较于其他地方来说并不高[1]。

二、地下水位动态分析

(一)不同地区浅层地下水位埋深分析

自我国专家在20世纪50年代开始观测起,在这60多年中,河北平原地下水位埋深时刻都在发生变化,改变其埋深的原因有很多种,如人类的活动(开采地下水,土地建设等)、地区降水量的改变、湖泊的形成消失等。30多年以来,河北平原中各大城市的水位埋深平均值持续增大,从21世纪起,每十年的中间值更是越来越大,分析其原因,主要是由人类的活动导致的,以上统计的地区普遍存在人口密集的特点,人多自然对地下水开采的需求量以及土地使用的需求量增大,最终使该地地下水位平均埋深变大,更难从地下采集出水来。不过近几年由于国家水利水电工程的兴起,建立的水库在一定程度上减少了地下水的流失,使得像石家庄、邯郸这些地方的地下水位有所回涨[2]。

(二) 不同地区浅层地下水存储量分析

地下水水位也关系到该地区地下水的存储量,只有在地下水位高的时候,存储量才会变高,随着每年地下水位的下降,各大城市的地下水存储量还在缓慢降低,以下是2014年统计的河北平原中各大城市的地下水存储量与2013年相比的变化图:

(三)河北平原中东部浅层地下水位分析

河北平原中东部是整个平原地下水位最高的部分,地下水埋深也算是比较浅的,主要是由于人群密度低及人员活动的幅度较小,对地下水开采较少;同时中东部沿海气候相较于西部城市地区更为潮湿,每年的降雨量更大,地下水位动态变化主要是受到雨水的渗透,以及蒸发等影响。在少雨季节还是会受到人为开采的影响,在一定时间内地下水位下降,当雨季来临时,其水位又会重新升高,恢复至较为稳定的数值,地下水位向上浮动的数据是由雨季降水量的多少来决定的,由于近几年整个河北平原降水量减少,东部地区的地下水位及埋深平均值有所下降,不过总体依旧高于平原的其他区域。

(四)河北平原沿海部浅层地下水位分析

最后还需要分析较为特殊的沿海部地下水位动态变化。有一部分是由于地下形成裂缝,引起海水入侵形成的。影响该地区地下水位动态变化的因素除了上述说到的人为因素、降水量等,还有海水入侵量,雨季时,降水量和海水入侵量成为影响地下水位的两个主要因素,但降水量的影响正在逐年降低,海水入侵量的影响却在逐年增加,虽有被人为开采的因素,但其影响明显不如内陆,主要是因为开采出来的水有一部分为海水,海水无法作为生活用水直接使用,当地开采出来的地下水通常会应用于工业或沿海农作物的灌溉上,近年河北平原沿海区域浅层地下水海水比例日益增大,若当地的地下水全部变为海水,势必会对当地的生态环境和人民生活造成恶劣影响。

(五)河北平原重点城市地下水位动态分析

1.石家庄地下水位分析

石家庄市位于太行山地和华北平原两大地貌单元,西部为太行山地,东部为滹沱河冲积平原,地势西高东低。根据自1971年首次记录该地浅层地下水位至今来看,石家庄市地下水位持续出现严重下降趋势,自2009年后下降趋势有所放缓并出现一定回升。造成水位持续下降的原因主要有以下几点:①降水影响:石家庄身处内陆,大气降水为该地区地下水最主要的来源,多年来由于人类活动导致该区域地面硬化面积扩大,地下水入渗条件变差,近年来随着新城市规划兴起,石家庄市区及周边出现大量公园、绿地,使其降水入渗得到一定改善。②人为开采:石家庄作为河北省会,巨大的人流量导致该地区地下水开采量增加,虽近几年水资源循环利用情况在一定程度上延缓了该地区地下水开采进程,实际每年该区域地下水位依旧在下降[3]。

2.廊坊市地下水位分析

廊坊市位于河北省中部偏东,北临首都北京,东与天津交界,南接沧州,西连保定。廊坊市是河北省最后一个修建水库的城市,故在2012年廊坊广阳水库竣工之前,浅层地下水位情况并不乐观,自有观察记录至2011年,市区及周边地下水位常年保持大幅度持续下降,出现该情况的主要原因是:在水库竣工前,廊坊地下水主要以自然降雨渗入地下为主,和石家庄情况相似,作为河北重要城市之一,廊坊市地下水位受人为开采和土地硬化的情况影响,每年下降极其严重,由于所在地理位置条件,降水量稍大于石家庄,同时人员活动没有石家庄频繁,故地下水位变化较石家庄更为稳定。自廊坊广阳水库修建完成后,通过水库对地表水的管理,直接影响到该区域地下水位情况,让该区域地下水位情况有了明显好转,且近几年出现较为稳定的回升趋势[4]。

3.邯郸市地下水位分析

邯郸市位于河北省南端,太行山东麓,西依太行山脉,东接华北平原,与晋、鲁、豫三省接壤。邯郸市自有第一次观察记录以来,浅层地下水位不断下降,近几年下降趋势有所放缓,主要原因是:邯郸市地理位置相较于以上两座城市并不具有自然降水优势,该地区自然降水幅度偏小,同时人为开采地下水情况严重,若不是有岳城水库控制地下水位,难以想象该地区的地下水情况。随着近年来水资源循环利用和保护技术推新,加之邯郸市政府着力于治理该市地下水情况,多种人为因素使邯郸市地下水位下降幅度趋于放缓[5]。

三、结束语

通过分析河北平原影响地下水位的几个原因以及主要城市、平原东部和沿海部的地下水位的动态变化,我们可以看出河北平原地下水位还在逐渐下降,如果平原平均地下水位持续不断下降,整个河北省将会变得更为缺水,目前专家们发现可以通过在特定地点建设水库来阻止地下水的流失,但有些地区不适用于该方案,所以只有针对不同区域采用不同的方案才是改善地下水位动态变化的关键。

参考文献:

[1] 姜黎. 保定市平原区浅层地下水动态变化规律分析[J]. 河北水利, 2015(4):26- 26.

[2] 赵宏亮, 李志军. 唐山市平原区浅层地下水动态及趋势预测[J].河北煤炭, 2009(2):18- 19.

[3] 徐宜亮, 雷玉平, 郑力. 石家庄市平原区地下水资源量动态计算[J]. 灌溉排水学报, 2006, 25(6):74- 78.

[4] 张广生. 浅析廊坊市浅层地下水位动态变化特征及其影响因素[J]. 地下水, 2008, 30(4):51- 53.

[5] 郑艳军. 邯郸市平原区浅层地下水动态变化及对策措施[J].地下水, 2010, 32(1):71- 72.

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