大浪淀水庫周邊淺層地下水動態分析及調控措施

劉蘭芳，李紅霞，李 韌，王春芳

（1.滄州市水利科學研究所，河北滄州 061000；2.滄州市大浪淀水庫管理處，河北滄州 061000；3.滄州市水務局，河北滄州 061000；4.滄州市水利工程處，河北滄州 061000）

1 概況

大浪淀水庫位于滄州市以南滄縣、南皮、孟村三縣交界處，為大（2）型外源性平原水庫，是以滄州市及周邊縣市城區居民生活用水為主兼顧工農業生產用水的重要地表水源地。

大浪淀水庫系 “大河故瀆”留下的天然洼淀，從1957年開始圍堤建庫，1958年蓄水，當時蓄水水域面積40.74 km2，最高蓄水位8.06 m（黃海高程，下同），高出平均地面高程1.06 m。受資金不足影響，當時未做防滲工程，致使周邊地區的地下水位因水庫蓄水而逐漸抬高，周邊農田土壤相繼出現了沼澤化、次生鹽堿化，影響范圍達2 km，1960年被迫停止蓄水。修復后的大浪淀水庫于1997年1月首次蓄水，至今已連續調引外援水16次，蓄水15年，設計最高蓄水水位12.471 m，死水位6.471m，高出水庫周邊平均地面高程5.5m。經過10多年的蓄水運行，水庫周邊地區已由水庫修復前的干旱缺水變為水資源豐富，水環境也發生了變化。

2 水位動態

2.1 水庫水位與截滲溝水位

大浪淀水庫一般在每年冬季蓄水，蓄水結束時為最高水位，到下一次蓄水開始時為最低水位。2010年最高蓄水位為12.20 m，最低蓄水位9.06 m。

2010年截滲溝水位全年在4.4～5.83 m運行，其中南段截滲溝水位在4.7～5.77 m運行、北段截滲溝水位在4.4～5.83 m運行。

2.2 周邊淺層地下水水位

2010年水庫周邊淺層地下水位在4.27～7.71 m，平均值為5.80 m，從區域上看，淺層地下水流向總的趨勢是SW-NE。

2010年淺層地下水埋深在0.14～4.72m，平均值為1.63 m。水庫西南部、東部地下水埋深小于1 m；北部埋深在1～3 m；西部埋深大于2 m。從總體上看，北部、西北部地下水水位埋深大于南部、西南部、東部。

2010年地下水位、水庫水位、截滲溝水位歷時曲線，如圖1所示。

圖1 2010年水位歷時曲線

2.3 淺層地下水動態類型

根據影響因素的不同，大浪淀水庫周邊1 km內淺層地下水動態類型大致可分為兩種，即降水、水庫滲漏-蒸發、開采型和降水、滲漏補給-蒸發型。

降水、水庫滲漏-蒸發、開采型主要分布在截滲溝外圍的西北部、北部和東南部區域。其特點是：水庫蓄水結束后處于高水位運行期，地下水在水庫滲漏水的頂托下，3月地下水位為年內第一次高水位；進入3月中旬后，春灌開始，抽取地下水，地下水位明顯降低，至6月形成年內最低水位；進入汛期后，降水量明顯增加，農田灌溉停止，在水庫滲漏補給的同時，降水入滲補給地下水，8月中旬至9月上旬地下水位又一次出現全年最高值。

降水、滲漏補給-蒸發型主要分布在低洼地帶。其特點是：全年地下水位均較高，地下水位受水庫滲漏、降雨補給而升高，因潛水蒸發和少量開采而下降。

3 淺層地下水位變化影響因素分析

對大浪淀水庫周邊淺層地下水動態變化起主導作用的因素有氣象、地形地貌、農事活動、截滲溝水位及水庫水位等。

氣象因素對淺層地下水位的影響主要是降水和蒸發。春季干旱少雨，蒸發量大，地下水位逐漸下降，到汛前地下水位埋深降為年內最深；汛期，降水量增大，盡管蒸發量也相應增加，但地下水的補給量遠遠大于蒸發量，至汛末埋深為全年最淺；汛后，降雨減少，地下水位逐漸下降。

大浪淀是一個四周由古河道與高地包圍的淺碟形河間洼地，東部、西南部地勢低洼，地面高程在5.5～6 m，南部和北部地面高程在7.0～7.5 m，這樣的地形勢必影響降雨入滲和地下水徑流。

農田灌溉對地下水位變化有一定的影響。在作物灌溉期，大浪淀周邊農田灌溉取水分為兩種情況：離截滲溝較近的田地，抽取截滲溝瀝水直接灌溉，使得該區地下水補給量較自然狀態下大得多，此部分區域地下水位上升；離截滲溝較遠的田地，則利用淺井進行灌溉，導致地下水位下降。以水庫西北部的葉三撥村一帶為例，距截滲溝50 m的地下水埋深為1.36 m，而距截滲溝750m的地下水埋深為1.99 m。

截滲溝水位對周邊地下水水位的影響不容忽視。水庫建設初期，為保證堤壩安全、最大限度地回收滲漏水、防止周邊農田產生鹽漬化，在距壩軸線100 m處設置了截滲溝，設計控制水位4.3 m。近年來，由于截滲溝淤積嚴重，截滲溝水位處于超控制水位運行，尤其是2010年水庫截滲溝水位超過控制水位0.1～1.47 m運行，致使截滲溝水源源不斷地補給周邊地下水，造成周邊地下水埋深明顯變淺。

水庫滲漏對地下水位變化亦有影響。水庫蓄水結束，庫區水位與庫外淺層地下水水位位差明顯加大，在水庫滲漏水壓力作用下，水庫內的水向四周滲漏，使周邊地下水埋深變淺。

4 調控措施

4.1 截滲溝淤積嚴重，亟待清淤

經過10多年的運行，截滲溝普遍嚴重淤積，截滲溝高水位運行，致使截滲溝工程調控水位功能降低，周邊淺層地下水位抬升明顯，對排咸淋堿極為不利。因此，應盡快實施對截滲溝清淤，以避免對周邊土地造成不良影響。

4.2 按設計調控截滲溝水位

截滲溝是為防止因水庫蓄水而造成周邊淺層地下水位抬升、預防次生鹽堿化而修建的控制性工程設施，設計控制水位4.3 m。水庫管理單位應加強對截滲溝水位的調控，當水位達到或超過4.3 m時應及時利用下游排水閘、站將截滲溝水位降至4.3 m以下。

4.3 合理規劃，排瀝除漬

水庫西南部地勢低洼，地面高程在5.5～6.5m。水庫工程和滄寧公路的興建切斷了原有二號干溝及其他溝渠的排水通道，汛期瀝水及水庫滲漏水難以排出，致使該區域淺層地下水水位居高不下，隨著水分的蒸發、土體中的鹽分上移，溶解性總固體較1997年明顯升高。水分蒸發、鹽分滯留于地表，如不及時排除瀝水，極易造成鹽漬化、沼澤化。相關部門要高度重視，對該區域應重新規劃，結合農田水利基本建設清淤排水溝渠，修建穿路閘涵，排瀝除漬，降低地下水位，確保農田生態安全。

4.4 抽咸補淡，脫鹽治堿

水庫滲漏水水質較好，淺層地下水含鹽量多數在2 g/L以下，適宜農田灌溉。周邊鄉村應盡量在干旱季節開采淺層地下水灌溉農田，降低淺層地下水位，使耕作層土壤脫鹽，加速水的垂直循環，改良土壤，改善農田生態環境，提高水的利用效率和效益。