赣南地下水动态变化特征及未来监测方向探讨

李贤盛，许 攀，丁吉昆

(1.赣江上游水文水资源监测中心，江西 赣州 341000，2.赣江中游水文水资源监测中心，江西 吉安 343100)

1 章江、濊水流域情况

章江是赣江的支流，与赣江的另一支流贡江在赣州城下汇合成赣江，章江水系共有大小河流1 298条，主要支流为章水和上犹江。章水发源于崇义聂都山，流经大余县、南康区，流程176.85 km；上犹江发源于湖南汝城县破石界乡黄岭山，流经崇义县、上犹县、南康区，流程198 km。章水和上犹江在南康区三江乡三江口汇合成章江。章江河段始于三江口，终于赣州市八境台，流程29 km。章江水系流域总面积7 683 km2，水系范围内总人口180余万，其中城镇人口60余万。章江干流范围内的雨季主要集中在3-9月，锋面雨出现在3-6月。多年平均降水量1 426.6 mm，最大年降水量2 183.8 mm(1961年)，最小年降水量969.6 mm(1986年)，最大一日降水量为200.8 mm(1961年5月16日)，多年平均蒸发量为1 157.6 mm。

濊水是兴国县境内的两大河流之一,河长56.1 km,流域面积772 km2,占全县径流量的23.6%。兴国县城主要饮用水源地，影响人口20余万。兴国多年平均降雨量1 555.7 mm，历史最大降雨1997年2 420.3 mm，最少降雨年份1986年960.7 mm。

2 地下水监测工作重要性分析

2.1 建设的力度性

2018年各类地下水动态监测点423 个,，全省点密度达0.25 个/100 km2。我省岗地平原区地下水监测点252 处，点密度达0.68 个/100 km2。我省低山丘陵区地下水监测点171 处，点密度达0.13 个/100 km2由此可见低山丘陵区域的赣南地区站点数量还是偏少。后期建设监测点285 个，建立河中上游河谷平原及水质考核断面133条，区内地下水监测点数增至456 个，点密度达0.40 个/100 km2，可见后期的建设力度会持续加强[2]。

2.2 区域的重要性

区域内人口密集，城镇人口基本分布在此段，多为依章江而居。交通要塞所在，赣州高铁站、赣州黄金机场均分布在章江附件范围之内。水生态文明建设重中之重，左岸为章江国家湿地公园。此段赣州设有三个水厂，属于城区饮用源重要保护地，并设置专门保护围栏。水环境监测部门按上中下旬三次取样控制水质，并在坝上设置在线氨氮监测仪。水利工程水轮泵二处，水文监测站有唐江、坝上、黄金三处水位控制站。坝上站历史最高水位103.83 m、流量5 060 m3，属于章江控制站，国家级重要水文站。坝上水文站位于江西省赣州市章贡区水南镇腊长村, 东经114°56′37.5″，北纬25°48′48.5″。流量为一类精度站，沙量为二类精度站。兴国站是兴国县防汛的控制站，周边农村饮用水和灌溉监测站。

2.3 灾害的破坏性

赣州辖区会昌县周田镇2010年12月23日起发生一起地质沉降灾害。导致周边149户村民823人受影响，最终群众被连夜转移至安全地带，未发生人员伤亡。专家实地勘查、分析后初步认为，主要是因为盐矿采空诱发地质沉降引起的。

2006年，居住着1200多人的高安八景镇樟坑村从4月起开始发生地陷，村民房屋墙体开裂。造成该村约200幢村民房屋中，80%出现裂缝，8户村民搬离了自己的家园；2014年丰城曲江镇也出现1 800平地陷，对当地生产施工造成极坏影响。

3 章江流域坝上河床水位与地下水位关联分析

3.1 地下水位与河床水位关联性分析

着重选取了丰水年2019年和枯水年2018年进行比对。表1和表2就是2018年与2019年丰水期降雨的情况，从历史排名可以看出明显差别，可以说是均匀涵盖了地下水情况分析。

表1 2018年章水流域平均降雨

表2 2019年1-7月降雨

由表3最终发现地下水位洪峰出现时间有可能提前或者延后，与地表水位一致性频率较好。地表水来判断周边地下水出现合理性关系。

表3 坝上2018-2019年水位关联性调查

3.2 分析成果

由以上选取坝上典型时刻的三图(见图1～图3)可以看出坝上地下水与地表水关系密切，水位差值在洪峰或者正常水位可以发展出线性或者对数关系。

图1 2019年7月坝上超警戒洪水水位比对情况

图2 2019年6月坝上超警戒洪水水位比对情况

图3 2018年6月坝上超警戒洪水水位比对情况

由表3分析得出地下水在降雨较少年份与地表水水位衔接性较好变化幅度与实际河水位线性关联性更强 在丰水年地下水水位较为平衡，变化不够明显，保持在一定液位上下浮动。根据相关地表地下水资料建立推求公式Y=65.117 ln(x)-298.63(见图4)。同时根据同期地表水位推求地下水位，为南方地下水开展提供便捷性依据。

图4 地下水位与地表水位差值分析

4 地下水与防汛服务关系

4.1 防治区分布情况

根据章贡区山洪调查图(图5)可知，地下水城区章江段地下水与章贡区周边山洪没有必然联系，但是从兴国调查图(图6)可看出，山区地下水山洪的关系密切，地下水突发性异常地区极易爆发山体滑坡，山坡土壤发生产渗，对山区村落威胁极大。山区地下水水质情况有利于研究源头水质变化。

图5 章贡区防治区分布图

图6 兴国调查图

4.2 地下水水位反推地表水位，服务防汛预报

以兴国县为例，兴国水文站位于江西省赣州市兴国县长冈乡集瑞村, 东经115°22′34.7″，北纬26°20′08.2″。本站于2016年1月由江西省文局设立为中小河流水文站，常年站。流量为二类精度站。监测断面设于濊水下游，集水面积772 km2，至河口距离6 km。图7选取是兴国水文站建站以来最大洪水来分析，由图可知兴国站水位过程与地下水过程比较吻合，地下水水位后期处于较高一个水位难以下降。

图7 兴国站2019年6月9日超警戒地表水与地下水关系

地表水位与雨量可以建立相关联系，地下水位与地表水位有相关性，等列同理推求到地下水位与雨量关系(见图8)。

图8 兴国水文站上游3h面雨量与水位涨幅关系

5 地下水水资源量与地下水位关系

地下水量与地下水水位息息相关，数据表明章江唐江至水南段、兴国歲水段地下水常年处于正常值，但是地下水的开发利用率极低。根据2018年中国水资源公报(枯水代表年)，江西地表水资源量为1 129.9亿 m3，地下水资源量为298.5亿 m3，地表水用量240.6亿 m3，地下水用量8亿 m3，江西的地下水资源量为地表水资源量的,26.4%左右，可开发效率仅为3.3%。赣南地区地下水开采量为1.09亿 m3。按国土面积分配，仅为全省平均开采率的50%。

6 未来建设方向

(1)加快地下水管网建设力度，按照水利部水利工程补短板、水利行业强监管的要求加强地下水的监管力度。尤其是矿山地区地下水位监测，由行业单位进行系统监管。北斗卫星通信技术2018年起应用于国家地下水监测工程，目前使用这一技术的地下水监测站点主要分布于我国新疆、内蒙古、青海、西藏等省份边远地区[4]。先进技术要扩展全国范围内应用，加快完善信息提速整合分析效果。

(2)地下水管理缺失，南方省份加强地下水的水质监测与地表水的重视程度不匹配；尤其是兴国、南康地区，大余崇义矿区地下水监测，在矿区周边区域地下水位观测重要性不言而喻，尤其是赣南地区矿区多，周边采掘情况较严重区域枯水期易发生地陷灾害。地下水位观测与地震频发的关联性是研究方向，若地震发生，地下水位出现波动性改变，可以预见性发现地震或者地陷现象发生，为防灾减灾提供科学预警。

(3)尤其是降雨较少年份加强地下水的开发利用，加强测井的实际作用，建立相关模型分析。可以作为相关水情预报的参考性材料。相关人才力量的储备也是关键，这样监测资料分析才能形成闭环[4]。

(4)优化地下水的应用率，水文部门加强资料收集整理，计算地下水的水资源量，为赣南地区尤其是章江两岸城镇应急饮用水源提供可靠详实资料保障。地下水开采区(矿区)强化水资源水质监测，农村底下饮用水监测，牢固树立源头保护的意识和控制力[5]。