安徽阜南綜合觀測(cè)井水位大幅度 下降異常原因探討

王 俊李軍輝劉朝君黎哲君陶月潮何 康鄭海剛王雪瑩

1）中國(guó)合肥230031 安徽省地震局

2）中國(guó)安徽233527 蒙城地球物理國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站

3）中國(guó)安徽245011 黃山地震臺(tái)

安徽省阜南綜合觀測(cè)井（下文簡(jiǎn)稱(chēng)阜南井）水位于2015 年4 月20 日開(kāi)始出現(xiàn)大幅度下降變化，至2015 年10 月9 日累計(jì)下降1.8 m，之后在低值波動(dòng)。2016 年5 月29 日，該井水位再次出現(xiàn)下降變化，安徽省地震局隨即開(kāi)展了異?，F(xiàn)場(chǎng)核實(shí)及相關(guān)分析，獲得以下認(rèn)識(shí)。

（1）水位出現(xiàn)下降異常，水溫同期出現(xiàn)下降變化，幅度約0.003℃。通過(guò)排查觀測(cè)儀器和系統(tǒng)，并進(jìn)行水位校測(cè)及降雨分析等，認(rèn)為阜南井水位下降變化是客觀存在的。

（2）在井孔周邊2 km 范圍內(nèi)開(kāi)展環(huán)境調(diào)查，發(fā)現(xiàn)井孔周邊存在3 口抽水井。抽水井1（井深350 m，與阜南井相距700 m）、抽水井2（井深240 m，與阜南井相距800 m）自2004年開(kāi)始抽水，影響范圍有限，但為長(zhǎng)期影響。抽水井3（井深420 m，與阜南井相距1 500 m）為城市供水井，抽水層段與阜南井相同，均在370—390 m 深度處。該井于2015 年3 月施工，同年6 月20 日成井，2016 年5 月底正式使用。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，抽水井3 的施工與使用，對(duì)于阜南井水位的異常變化，在時(shí)間、空間和成因上，均具有較好地相關(guān)性。在強(qiáng)度上，數(shù)值模擬分析發(fā)現(xiàn)，理論水位下降幅度為1.98 m，而阜南井實(shí)際水位下降幅度為1.8 m，二者數(shù)值接近。此外，抽水井3 正式使用后，其抽水量與阜南井水位下降量呈較好的正相關(guān)性，即隨著該井抽水量的增加，阜南井水位下降幅度增大。因此，阜南井水位出現(xiàn)大幅度下降異常變化，與抽水井3 在時(shí)間、空間、成因及強(qiáng)度上均具有相關(guān)性。

（3）進(jìn)一步采集阜南井與抽水井3的井水化學(xué)樣品，進(jìn)行水化學(xué)離子及氫氧同位素分析，結(jié)果顯示，二者地下水化學(xué)類(lèi)型均為 型，且均位于全球大氣降雨及區(qū)域大氣降雨線附近，表明二井地下水循環(huán)周期較快，均為大氣降雨成因，接受大氣降雨補(bǔ)給，且缺乏深部物質(zhì)來(lái)源。

（4）對(duì)阜南井水位固體潮調(diào)和分析顯示，在水位異常期間，其潮汐因子處于波動(dòng)變化狀態(tài)，相位差處于平穩(wěn)變化。相關(guān)研究表明，在水位異常期間，阜南井孔—含水層系統(tǒng)未受到明顯的壓縮或拉伸作用。

綜合上述分析，認(rèn)為：阜南井水位的大幅度下降異常變化由附近抽水井建井施工、封孔及后期正式抽水所致，相關(guān)異常排查方法可為今后存在類(lèi)似異常的觀測(cè)井點(diǎn)提供借鑒。