泰安市平原区地下水埋深变化趋势分析

李 军

(泰安市水文中心，山东 泰安 271000)

1 泰安平原区基本情况

1.1 平原区概况

泰安市位于山东省中部的泰山南麓，地理坐标东经116°20′～117°59′，北纬35°38′～36°28′，北依济南市，南临曲阜市，东连淄博市，西濒黄河。

图1 泰安市平原区示意图

泰安市面积为7 762 km2，且大部分为山丘区，山丘区面积4 457 km2，仅在汶河沿岸及肥城与东平交界处为平原区，平原区面积为3 305 km2。平原区为山东省主要的商品粮生产基地之一。平原区地势平坦，土层深厚，土质肥沃，水资充足，灌溉条件好，种植业和农区畜牧业十分发达，具有深度开发的巨大潜力。随着平原区社会经济的发展，地下水的开发和利用变得十分重要。泰安市平原区示意图见图1。(蓝色部分为山丘区，黄色部分为平原区)。

1.2 降水情况

泰安市属暖温带大陆性季风型气候区，四季分明，春季干燥多风，夏季高温多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷少有雨雪。泰安市多年平均降雨量为690.6 mm，3-5月降雨量97.7 mm，占年降雨量的14.1%，6-9月降雨量528.6 mm，占年降雨量的76.5%，具有春旱、夏涝、晚秋又旱的特点。降雨量的年际之间也比较明显，丰、枯交替出现。

根据平原区雨量站资料统计，泰安市平原区多年平均逐月降雨量表见表1，泰安市平原区多年平均逐月降雨量图见图2。

图2 泰安市平原区多年平均逐月降雨量图

表1 泰安市平原区多年平均逐月降雨量表 mm

2 泰安市平原区地下水埋深分析

2.1 平原区地下水埋深综合分析

泰安市平原区均为黄淮海平原，面积为3 305 km2。平原区监测井井21眼(包括专用井14眼)，其中五日监测的基本井20眼，逐日监测的重点井1眼。井网覆盖全市各县市区，站网密度为6.35眼/103 km2，监测时间普遍在20 a以上，对平原区地下水位有很好的控制。

泰地下水监测根据《地下水监测规范》(SL183-2005)、《地下水动态监测规程》(DZ/T0133)和《城市地下水动态观测规程》(CJJ/T76)的相应规定进行监测。地下水监测方式为人工观测，工具主要为万用电表、电线、测绳。基本井为5日观测，每逢1、6、11、16、21、26日观测；重点井为逐日观测。现状地下水位监测方式符合相关技术要求，能够满足区域用水量监测的要求。

泰安市平原区地下水监测站点统计见表2，泰安市平原区多年平均逐月地下水埋深表见表3，泰安市平原区多年平均逐月地下水埋深图见图3，泰安市平原区多年逐月降雨量与地下水埋深关系曲线见图4。

表2 泰安市平原区地下水监测站点统计表

表3 泰安市平原区多年平均逐月地下水埋深表 m

图3 泰安市平原区多年平均地下水逐月埋深图

图4 泰安市平原区历年逐月降水量与地下水埋深关系曲线

2.2 2020年度降雨量分析

泰安市全市降雨量监测资料共66站年，对该基础资料进行了认真、翔实地审核，并和邻站做了降雨量对照。根据上述资料，采用算术平均法计算全市12个月降雨量值，详见表4。

经统计分析，2020年1-12月泰安市平均降雨量为896.5 mm，较去年同期偏多71.7%，较历年同期偏多28.9%。各月降水分配比为：1月份2%，2月份3%，3月份0，4月份3%，5月份6%，6月份14%，7月份15%，8月份43%，9月份4%，10月份1%，11月份8%，12月份1%。由以上数据可见，泰安市降雨量年内分配很不均匀，降雨量主要集中在6-9月份，占全年的76%，而6-9月份降水又主要集中在8月份。2020年泰安市平原区逐月降雨量表见表4，2020年泰安市平原区逐月降雨量图见图5。

图5 2020年泰安市平原区逐月降雨量图

2.3 2020年度地下水埋深分析

本年度地下水水位根据《地下水监测规范》(SL183-2005)、《地下水动态监测规程》(DZ/T0133)和《城市地下水动态观测规程》(CJJ/T76)的规定进行监测。全年共监测收集泰安市平原区地下水埋深21站2020年的观测资料。

区域地下水埋深根据上述整编成果，计算泰安市平原区逐月地下水埋深。

在1-5月受降水、开采量、水位变化、滞后降雨等因素影响，区域地下水位呈不同程度下降状态；6-9月，随着汛期降雨量增加，泰安市水位整体呈现了上升趋势；10月份后，水位整体又呈现较平稳的变化趋势；从全年来看，地下水位整体呈现上升趋势。2020年泰安市平原区逐月地下水埋深表见表5，2020年泰安市平原区逐月地下水埋深图见图6。

表4 2020年泰安市平原区逐月降雨量表 mm

表5 2020年泰安市平原区逐月地下水埋深表

图6 2020年泰安市平原区逐月地下水埋深图

从图6中可以看出，由于1-5月份由于降雨稀少，地下水位呈明显下降趋势，6-9月份降雨量增加，农业用水比往年减少， 水位上升，10月份后水位逐渐平稳，变化不大。

结合降雨实际情况，根据分析可以看出，本次采用的地下水位监测资料精度可靠，变化趋势合理，成果可信。2020年泰安市平原区地下水埋深与历年埋深关系表见表6，2020年泰安市逐月降雨量与历年地下水埋深关系曲线见图7，可以看出可以看出2020年泰安市地下水位随着降雨量变化而变化显著。

1-5月份降雨较少，呈逐月增加的趋势，但是由于1-5月份农业灌溉比较多，加上前期降雨较少，泰安市地下水位呈下降趋势。随着6-8月降雨量大幅度增加，地下水位随之大幅度上升。

表6 2020年泰安市平原区地下水埋深与历年埋深关系表 m

图7 2020年泰安市平原区地下水逐月埋深与历年逐月埋深比较图

2020年泰安市平原区地下水平均埋深较历年平均降低0.95 m。可见随着地下水开发利用加强，地下水位呈现下降趋势，2020年下降幅度为15.7%。下降幅度在可接受范围之内。下降最大的为8月1日，下降幅度达28.5%，原因是7月份降雨量相对历史同期偏小。下降最小的月份为10月，下降幅度仅为0.05%，几乎与历年同期持平，原因是8,9月份降雨量偏多。到2020年底12月份，地下水埋深比多年平均值仅下降0.46 m。根据降雨量和地下水埋深关系，充分说明泰安市平原区地下水埋深和降雨量关系密切，补给情况良好，且地下水资源量较为丰富。结合同期降雨量合理开发利用，不仅可以保护地下水资源，而且可以充分利用地下水这一宝贵资源。

3 结语

(1)泰安市2020年平原区地下水埋深与历年平均值已经出现了下降，必须继续加强监测和保护。另一方面，泰安市平原区地下埋深下降幅度在合理范围之内，逐月来看，某些月份已经接近多年均值，这也是多年来泰安市坚持首先使用地表水，优先保护地下水的成果，可以充分利用这一措施继续加大保护力度。

(2)在地下水资源开发利用过程中，可以根据降雨量和地下水位监测数据合理开发地下水资源，并根据地下水埋深建立预警机制。在降雨量少的月份发出预警，并减少地下水的开采，必要时可以考虑地表水补给地下水，维持合理的地下水水位。在降雨量多的年份，结合多年地下水水位资料，在保证一定地下水水位的情况下，可以适度增加地下水资源开发利用。

(3)随着国家地下水监测工程的运行，泰安市目前有国家井67眼，地下水监测的频率和自动化程度大为提高，目前国家井监测频次为一日六次，并且数据每日向水利部，省水利厅，水文部门传输。建议充分利用这一平台和互联网的优势，建立高效的气象，雨量，地下水位联合调度和预警机制，更加精确的监控地下水位的变化，加大地下水的保护力度，合理开发利用地下水资源。