長春地下水資源評價技術要點分析

王宇昕

摘 要：選擇評價代表年份系列的實質是根據過去一段時期的大氣降雨情況，模擬未來一段時間可能出現的降水情況，對評價區的水資源狀況做出預測，在區域內局部區域水資源量評價時，評價區與周邊區域之間的水體交換量就要在計算之中，把自然因素與非自然因素客觀合理的組合起來計算地下水資源量，指導當地生產和生活科學合理利用地下水資源。

關鍵詞：評價代表年 大氣降水情況組合 區域評價 局部評價

中圖分類號：P33 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）12（b）-00-01

根據水利部水利水電技術標準制定計劃，在總結全國第一次水資源調查評價以來實踐的基礎上，編制了《水資源評價導則》，按照《水資源評價導則》，各省市及縣相繼開展了水資源評價工作，水資源評價包括地表水資源數量、質量評價與地下水資源數量、質量評價，該文章針對長春地區地下水資源數量評價過程中的關鍵技術環節，展開探討與分析，為水資源評價工作者提供參考和借鑒。

1 評價代表年選擇分析

在水資源評價中，首先要進行評價代表年份的確定，在長春地區平原區地下水資源量組成中，地表水體補給量占6%左右，由降雨直接引起的降雨入滲補給量及河川基流量占94%左右，因此選擇評價代表年份系列的實質是根據過去一段時期的大氣降雨情況，模擬未來一段時間可能出現的降水情況，對評價區的水資源狀況做出預測，由于大氣運動的不確定性及地下水資源量的可調節性，可恢復性及滯后性，要求用多年平均水資源量來代表評價區現狀及今后一定時期的水資源狀況，在大氣運動的規律性還沒有被人們掌握的今天，評價代表年系列即為未來可能出現的各種大氣降水情況的組合。

在實際工作中，為了校核各種水資源補給量的正確性，需要利用同期的開采量量，蓄變量來驗證及修正，但是代表年資料系列越長，同步期的開采量等調查工作量越大，數據準確性也越差，所以選擇用評價區近年適當短的系列來替代長系列進行評價區水資源量計算，能減少評價工作強度、增加評價工作精度，以長春地區榆樹市為例，首先進行評價區1956-2010年雨量長系列自相關分析，以分析確定評價區大氣降水前后年度的相續性，為選擇資料代表年份系列做出方向性的指導，得出以下結論：評價區域內年降水量隨機性很大，年度之間降水量基本沒有相關性，因此資料代表年份的選取應該選取近年包括豐、平、枯時段，同時參照長系列多年平均降水量及降水量變差系數，偏差系數綜合確定。

為了確定評價區年降水量的豐、平、枯時段，點繪區域內降雨代表站的年降水量模比系數差積曲線，榆樹站年降水量模比系數差積曲線圖顯示，在1966年出現最高點，同時反應出1954-1957年、1979-1988年為豐水期，1966-1979年、2003-2010年為枯水期，1991-2003年為平水期。

根據半拉山子站年降水量模比差積曲線及降水量特征值對比分析，確定1995-2005為評價代表年。

2 區域評價與局部評價

區域水資源評價一般是指整個區域d然狀態下的外部補給量，并不觸及區域內部的次級分區之間彼此的水體交換及循環，在區域內局部區域水資源量評價時，評價區與周邊區域之間的水體交換量就要在計算之中，以榆樹市五棵樹鎮與五棵樹鎮主城區為例，說明區域評價與局部評價的水資源數量差別。

1）五棵樹鎮地下水資源量

五棵樹鎮面積228.4 km2，區域內西部微波狀崗地承壓水富水區面積157.7 km2，單井涌水量100～1000 m3/d；南部松花江河谷一級階地砂礫石孔隙潛水區14.4 km2，單井涌水量1000～3000 m3/d；波狀臺地貧水區面積56.3 km2，單井涌水量10～100 m3/d；含水層埋深8～36 m，含水層厚度17～23 m，靜水位埋深6～36 m，含水層巖性以砂礫石為主，夾雜粉砂、中粗砂。五棵樹鎮降雨入滲補給量1688.3萬 m3/a，地表水體補給量72萬m3/a。地下水資源量1745.9萬 m3/a，其中五棵樹鎮主城區地下水資源量195.1萬 m3/a，周邊地區地下水資源量1493.2萬 m3/a。

3 隨機因素與確定因素相結合

為了修正及調整評價區地下水資源量，應進行總補給量與總排泄量的平衡分析，這要求評價區各種補給量及開采量應該同步，但是隨著長春地區農作物結構的變化，水田面積逐年減少，這導致在水體補給量中，水田灌溉入滲補給量逐年變化，這種變化為趨勢性的，并不隨機，所以在計算這部分地表水體補給量時，如果用評價代表年多年平局值，就會使評價區的地下水資源量不準確，在計算這部分補給量時，應該根據現狀年地表水灌溉水田面積及發展趨勢，確定適當的水田面積計算地表水體入滲補給量，評價代表年期間多年平均水田地表水灌溉入滲量只參與總補給量與總排泄量的平衡分析計算。

4 地下水資源量采補平衡計算分析

在一個較短的時間跨度內計算開采區域內含水層采補關系時候，需要明確開采區域內通常涉及的三種過水介質。

1）含水層（Aquifer）：飽含水的透水層，或能給出水并允許水通過的巖層。含水層指不但有水，而且水是流動的，如沙灘，空隙度大，但沒有水，只能稱透水層，粘性土，空隙度較大，但大都是結合水，故稱非含水層。2）隔水層（Aquifuge）：不能給出水或不允許水通過的巖層，或透過與給出的水量微不足道的巖層—裂隙不發育的基巖、頁巖、板巖、粘土（致密）3）弱透水層（Aquitard）：滲透性很差，給出的水量微不足道，但在較大水力梯度作用下，具有一定的透水能力的巖層—各種粘土，泥質粉砂巖

明確了開采區域的上述三種巖土的水平和垂向分布后，就可以進行開采層的采補平衡分析計算，嚴格地說，自然界中并不存在絕對不發生滲透的巖層，只不過某些巖層（如缺少裂隙的致密結晶巖）的滲透性特別低罷了。當我們所研究的某些水文地質過程涉及的時間尺度相當長時，任何巖層都可視為可滲透的。所以需要計算的只有地表垂向補給量。

5 結語

地下水資源量由相對確定性因素與不確定性因素組成，在地下水資源量評價過程中，評價代表年的確定應該較好的體現年降水量的隨機性及豐、平、枯水年的組合，由人為影響的補給因素如水田地表水體灌溉入滲補給量為相對確定性因素，在進行地下水補給量計算時，這部分補給量應該以現狀年作為準，把自然因素與非自然因素客觀合理的組合起來計算地下水資源量，指導當地生產和生活科學合理利用地下水資源。

參考文獻

[1] 長春市水資源調查評價[Z].2008.

[2] 束龍倉，陶月贊.地下水水文學[M].北京：中國水利水電出版社，2009.