臨沂地區(qū)地下水資源演變情勢分析

劉 俊

一、基本情況

臨沂市位于魯東南，行政轄區(qū)設(shè)9縣3區(qū)。南北最長處距離228km，東西最長處距離161km，總面積17185km2。該市屬魯中南低山丘陵區(qū)，總地勢為西北高、東南低，呈傾斜狀態(tài)。在總面積中，山區(qū)丘陵地形約占71.8%，平原地形約占28.2%。該市地貌按其成因劃分為侵蝕、侵蝕剝蝕、剝蝕、剝蝕堆積及堆積5大類。

臨沂市屬北暖溫帶季風(fēng)區(qū)、半濕潤過渡性氣候。降水主要集中在汛期6～9月，而6～9月降水量又多系幾場大暴雨形成。地下水情勢是地下水補(bǔ)給與排泄關(guān)系的綜合表現(xiàn)，影響全市地下水動(dòng)態(tài)變化規(guī)律及總發(fā)展趨勢的因素有自然因素和人為因素。自然因素主要有氣象、水文影響和地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造的制約，在不同的水文地質(zhì)單元，地下水動(dòng)態(tài)變化存在著明顯的差異。根據(jù)地下水動(dòng)態(tài)特征，臨沂市地下水大致可分為滲入—徑流型，滲入—蒸發(fā)、徑流型，滲入、徑流—開采型和徑流—開采型四種動(dòng)態(tài)類型。人為因素主要為人類活動(dòng)的影響。

經(jīng)分析計(jì)算，全市地下水資源量為19.2501×108m3，與1986年評(píng)價(jià)成果相比，減少幅度約為4%。本文結(jié)合多年來的工作實(shí)踐，將影響地下水資源情勢的主要因素加以分析。

二、地下水資源演變情勢分析

（一）下墊面條件變化的影響

一個(gè)區(qū)域的降水量大小及其時(shí)空分布變化特征與該區(qū)域地下水資源量的大小及其時(shí)空變化有著極其重要的聯(lián)系。經(jīng)分析，臨沂市各縣區(qū)1980～2000年平均降雨量較1956～1979年減少5%～14%，1980~2000年平均天然徑流量較1956~1979年減少10%~35%。

降水量、地表徑流量的大幅度減少使地下水補(bǔ)給量隨之減少，而地下水開采量相應(yīng)增大，使下墊面條件發(fā)生了較大變化，降水入滲補(bǔ)給及潛水蒸發(fā)狀況也發(fā)生了很大變化。多年試驗(yàn)研究表明，降水入滲補(bǔ)給有一個(gè)最佳埋深，就該市而言，一般在2.0～4.0m之間為最佳。淺于最佳埋深時(shí)，潛水蒸發(fā)強(qiáng)度加大，易造成土地鹽堿化，且一旦接受較大的降雨等補(bǔ)給，含水層和包氣帶容易蓄滿形成地面積水，造成漬澇災(zāi)害；深于最佳埋深時(shí)，降水入滲補(bǔ)給量中的一部分在包氣帶中滯留形成土壤水，使地下水補(bǔ)給滯后的過程加長，甚至不能補(bǔ)給地下水。部分地區(qū)1980～2000年地下水位下降接近最佳埋深，降水入滲補(bǔ)給量相應(yīng)增加；平原區(qū)1980～2000年地下水位下降超過了最佳埋深，降水入滲補(bǔ)給量相應(yīng)減少。地下水位下降對(duì)河道、水庫等滲漏補(bǔ)給量的影響也較為顯著。一方面，地下水位下降有利于這幾項(xiàng)補(bǔ)給量增加；另一方面由于降水偏枯系列地表徑流量減少甚至河道長期斷流、水庫干涸，造成地下水補(bǔ)給源不足，使這幾項(xiàng)補(bǔ)給量減少。部分地區(qū)地下水位下降幅度較大，往往改變地下水的徑流條件和流向。

水土流失地區(qū)采取有效水土保持措施后，森林和植被覆蓋率增大，增加了植物截留、土壤入滲和流域蒸散發(fā)。

（二）人類活動(dòng)的影響

人類活動(dòng)改變下墊面條件對(duì)地下水資源情勢的影響包括：水利工程建設(shè)的影響、城市化水平的影響、節(jié)水灌溉的影響、地下水開發(fā)利用的影響、地表水資源演變趨勢的影響等。另外，土地和水資源開發(fā)利用對(duì)區(qū)域產(chǎn)水量的影響，地表水開發(fā)利用方式及土地利用方式等對(duì)平原區(qū)地下水資源量和可開采量的影響，以及山丘區(qū)地下水開采對(duì)河川基流量的影響等也是影響地下水演變情勢的因素。

1.水利工程建設(shè)的影響

研究成果表明，流域的下墊面發(fā)生了較大變化，在同量級(jí)降水的情況下，各縣區(qū)1980～2000年平均天然徑流量比1956～1979年平均天然徑流量成果明顯偏小，說明受下墊面條件變化的影響，年徑流量呈衰減態(tài)勢。作為直接影響地下水資源量評(píng)價(jià)的主要因素之一，其對(duì)地下水資源量的減少起作用，山丘區(qū)尤為明顯。

2.城市化水平的影響

由于城市化水平的提高以及小城鎮(zhèn)建設(shè)的開展，各縣區(qū)在城區(qū)內(nèi)的不透水面積較前有所增加。隨著城市的增加和擴(kuò)大，不透水面積也在增大，不透水面積一般可達(dá)80%，甚至更高。眾多的不透水地面和地下排水管網(wǎng)造成徑流增大。在這種下墊面上，徑流系數(shù)可超0.8。由此對(duì)下墊面條件產(chǎn)生的影響，反映在計(jì)算區(qū)內(nèi)的降水入滲補(bǔ)給量結(jié)果表現(xiàn)為較以前偏小。根據(jù)臨沂市政府實(shí)施的積極城市化戰(zhàn)略，預(yù)計(jì)2010年、2030年城市化水平將分別達(dá)到50%、65%，城市化影響日趨明顯，區(qū)域不透水面積比例不斷增加，區(qū)域降水入滲補(bǔ)給量偏小，地表徑流相對(duì)增加，造成區(qū)域地下水降水入滲補(bǔ)給不均衡。

3.節(jié)水灌溉的影響

近年，節(jié)水灌溉是農(nóng)田灌溉推行的灌水方法。灌區(qū)推行節(jié)水灌溉及井渠結(jié)合，灌區(qū)采取渠道襯砌，減少輸水過程的滲漏損失和田間滲漏損失同時(shí)也減少了地下水回歸水量，削弱了對(duì)地下水的補(bǔ)給，打破了區(qū)域內(nèi)原有的水體相互聯(lián)系和相互轉(zhuǎn)化中形成的水資源分配體系。

4.地下水開發(fā)利用的影響

1980年以來，隨著城鎮(zhèn)用水的增加，地下水開采量加大，部分地區(qū)甚至出現(xiàn)了地下水超采的局面，地下水開采量大于降水入滲補(bǔ)給量，形成了多處地下水漏斗區(qū)。地下水開采后，地下水水位下降，包氣帶增厚，增加了相應(yīng)降水轉(zhuǎn)化為土壤水和地下水的量，減少了地表徑流量。

5.地表水資源演變趨勢的影響

地表水與地下水的聯(lián)系密切，通過對(duì)全市未來土地利用和水資源開發(fā)利用變化趨勢的分析，綜合考慮對(duì)地表水資源的影響，預(yù)計(jì)未來地表水資源年內(nèi)年際變化可能較現(xiàn)狀為小。但應(yīng)指出，未來一段時(shí)期內(nèi)，臨沂市對(duì)水的需求量仍呈上升趨勢。如無其他替代水源，當(dāng)?shù)厮Y源的開發(fā)利用程度會(huì)進(jìn)一步提高。另外，節(jié)水水平的提高，尤其是農(nóng)業(yè)節(jié)水水平的提高，在提高水資源利用效率的同時(shí)，也會(huì)進(jìn)一步減少其對(duì)地下水的入滲補(bǔ)給量和回歸到河道的水量。從這個(gè)角度看，未來地表水資源的變化將延續(xù)過去20多年的變化趨勢。

三、地下水資源未來演變情勢分析

地下水在形成、轉(zhuǎn)換和遷移過程中，對(duì)維持地表植被生長、調(diào)節(jié)河川徑流、維護(hù)良好生態(tài)環(huán)境具有不可替代的作用。人類活動(dòng)對(duì)水資源形成及轉(zhuǎn)化的影響仍將繼續(xù)，未來水資源的開發(fā)利用情況也將與現(xiàn)狀有所不同，如最嚴(yán)格水資源管理制度的實(shí)施，節(jié)約用水，用水效率的提高，水污染防治力度加大以及水資源配置等工程措施的實(shí)施等，將會(huì)對(duì)未來的水資源情勢繼續(xù)產(chǎn)生一定的影響。從上述分析看，臨沂市未來地下水資源亦將延續(xù)過去20多年的變化趨勢。

四、結(jié)語

近年來，隨著城市人口的增長和經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，水資源的供需關(guān)系日益緊張，相應(yīng)的地下水開發(fā)利用與保護(hù)形勢也發(fā)生了新的變化。臨沂市地下水開發(fā)利用程度不是很高，但由于局部地區(qū)地下水資源開采比較集中，個(gè)別區(qū)域已經(jīng)出現(xiàn)地下水位下降，泉水涌水衰減，地面塌陷以及水質(zhì)惡化等問題。地下水資源開發(fā)利用中存在的諸多問題已危及水資源的可持續(xù)利用，對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)安全構(gòu)成威脅。因此，臨沂市地下水資源的保護(hù)應(yīng)引起足夠重視，需加強(qiáng)地下水資源的情勢研究，發(fā)揮地下水在城市供水、農(nóng)村人畜飲水、農(nóng)田灌溉、工業(yè)生產(chǎn)等方面的重要作用，促進(jìn)地下水的科學(xué)開發(fā)、利用、節(jié)約和保護(hù)■