商丘市8.18特大暴雨对地下水的影响

2020-11-28 12:10
中国科技纵横 2020年24期
关键词:升幅总面积变幅

(河南省商丘水文水资源勘测局,河南商丘 476000)

本次地下水埋深分析数据全部来自地下水监测信息系统数据采集。根据本次暴雨起讫时间以及平原地区地下水变化特征,为保证分析数据成果精度,通过对全市自动监测井的其中71眼进行比测,选用2018年8月15日至25日共11d逐时段采集数据,剔除掉井深60m以上中深层井和系统内该时段停报、漏报的数据统计不全监测站点。将同时间人工比测数据与自动监测数据对比差误较大(不得超过正负2cm)和过程线数据跳变剧烈的站点全部剔除,从中筛选出与本次暴雨洪水调查关系密切、数据精度较高的33眼井参与计算[1]。

1.站点选取

1.1 雨量站

本次降雨数据全部来自河南省水文水资源局“河南省水情网”系统数据,结合防汛指挥系统,开展基础数据的收集和整理工作。从商丘市187个雨量站中,挑选了部分代表雨量站参加本次计算。经计算,商丘市2018年8月17日8时至25日8时本次降雨平均面雨量为272mm。

1.2 地下水观测代表站点

为了直观了解本次降雨对地下水位的影响,又精简出17个代表站点,以及对应的时段数据,绘制降雨~地下水变幅相关图。

2.建立降雨~地下水变幅相关关系并分析

对17个代表站点,以及对应的时段数据,制表并绘制降雨~地下水变幅相关图(见表1),可以看出:一般的,地下水起涨时间在降雨起始时间后0h~4h,降雨的强度相关地下水涨幅一致,降雨强度越大,地下水升幅越大,地下水起落时间越靠后。

从整场大雨来看:商丘起涨时间为8月18日0:00,起落时间为8月22日20:00,平均升幅为1.68m,单井最大升幅为永城4号井4.25m,时段蓄变量为7.68亿方。

商丘最大4h降雨发生在睢阳区,降雨时段为8月18日8:00~12:00,最大4h降雨186.5mm;地下水最大4h升幅发生在永城,升幅时段为8月18日16:00~20:00,最大4h升幅0.99m。

3.建立降雨~地下水埋深相关关系并分析

随着降雨的产生,地下水位开始上升,地下水埋深开始减小,商丘8月17日16:00从永城向北开始降雨,8月20日4:00降雨结束,地下水埋深8月18日0:00开始减小,水位起升,8月23日4:00埋深停止减小,水位停升。

4.8.18暴雨对地下水的影响

4.1 地下水位起涨时刻的埋深情况

地下水埋深8月18日16:00~20:00开始减小,此时埋深2m~4m面积1271km2,占总面积11.9%,埋深4m~6m面积6238km2,占总面积58.3%,埋深>6m面积3191km2,占总面积29.8%,总面积10704km2。

4.2 地下水位起落时刻埋深情况

地下水埋深8月23日4:00埋深停止减小,此时埋深0m~2m面积1746km2,占总面积16.3%,埋深2m~4m面积4679km2,占总面积43.7%,埋深4m~6m面积1085km2,占总面积10.2%,埋深>6m面积3190km2,占总面积29.8%,总面积10704km2。

4.3 暴雨对地下水变幅的影响

地下水位8月18日0:00开始起涨,8月23日4:00开始起落,此时段地下水变幅>2m面积2081km2,占总面积19.4%,变幅1.5m~2m面积2296km2,占总面积21.5%,变幅1m~1.5m面积2525km2,占总面积23.6%,变幅0.5m~1m面积3798km2,占总面积35.5%,总面积10704km2[2]。

4.4 暴雨对地下水蓄变量的影响

根据以上计算结果,商丘市地下水平均升幅1.68m,给水度0.044,面积10704km2,时段地下水蓄变量76837万m3。

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