淺談地下水超采區劃分

（水利部水資源管理中心，100053，北京）

地下水是我國特別是北方地區重要的供水水源，是保障我國飲水安全、經濟安全、糧食安全和生態安全不可或缺的戰略性資源。在人口快速增長、經濟發展需要、我國水資源分布特點及對地下水自然屬性認識不足等條件的影響下，我國曾一度盲目無序地開采地下水，造成許多地區地下水超采嚴重，引發了一系列生態地質環境問題，對當地居民的生產和生活造成嚴重影響，在某些地區甚至成為制約國民經濟可持續發展的瓶頸。

進入21世紀以來，地下水資源的合理利用與科學管理受到高度重視，為查清地下水超采狀況，從20世紀90年代開始我國各地陸續開展了地下水超采區劃分工作，并分別依據1984—1993年、2001—2010年基礎資料完成兩次全國性成果，摸清了不同時期我國地下水超采區分布情況，探索和完善了超采區劃分技術，培養了專業隊伍，為地下水資源管理和超采區治理奠定了基礎。目前多個省份已在超采區劃分的基礎上，開展了超采區嚴格管理和治理工作，并取得一定成效。

一、地下水超采區的概念

我國相關法律法規、政策、文件、技術成果及文獻中多次提及地下水超采區，凸顯了對超采區的重視。然而許多人甚至專業技術與管理人員對地下水超采區的概念和界定并沒有非常清晰的認識，給實際工作帶來困擾。

《地下水超采區評價導則》（SL 286—2003）規定“地下水開采量超過可開采量，造成地下水水位持續下降，或因開發利用地下水引發了環境地質災害或生態環境惡化現象，是判定地下水超采和劃定地下水超采區的依據”?？梢?，實際開采量超過可開采量、地下水水位持續下降、由于地下水開采引發了生態地質環境問題是判定地下水超采的三個基本要素。超采區具有絕對性和相對性雙重屬性：在某一區域內，只要具備上述要素之一，不管是由于何種原因（如降水量減少等）導致，都稱為超采區，這是其絕對性屬性；同時，在多大區域、多長時間內發生超采才可以稱為超采區則沒有嚴格的規定，通常根據具體工作的精度需求確定，這是超采區的相對性屬性。認識超采區的雙重屬性，對于超采區的劃分和管理至關重要。

要進一步認識某個超采區，還必須了解其類型。超采區按不同的分類方法可分為不同類型：按面積大小，分為特大型、大型、中型和小型超采區；按地下水賦存介質，分為孔隙水超采區、裂隙水超采區和巖溶水超采區；按地下水埋藏條件，分為淺層地下水超采區和深層地下水超采區；按超采的嚴重程度，分為一般超采區和嚴重超采區。不同類型的超采區劃分可為其精細化管理提供支撐。

二、地下水超采區劃分標準

以《地下水超采區評價導則》為主要依據，基于地下水超采區的概念及判定要素，并在此基礎上進行完善和調整，研究提出了一套地下水超采區劃分標準。此標準以評價期內年均地下水水位變化速率、年均地下水開采系數、地下水開采引發的生態地質環境問題為主要衡量指標，分別提出了不同類型地下水超采區的劃分標準。此標準已在實踐中得到廣泛應用。

1.超采區劃分標準

符合下列條件之一的區域，劃為超采區：

①年均地下水開采系數（實際開采量與可開采量的比值）大于1.0；

②因地下水開采造成地下水水位呈持續下降趨勢；

③因地下水開采引發了生態地質環境問題，如地面沉降、地面塌陷、地裂縫、土地沙化、名泉泉水流量衰減、海（咸）水入侵、水質惡化等。

2.嚴重超采區、一般超采區劃分標準

在地下水超采區內，符合下列條件之一的區域為嚴重超采區，其余區域為一般超采區：

①年均地下水開采系數大于1.3；

②淺層孔隙水水位年均下降速率大于1.0 m/a；

③深層孔隙水水位年均下降速率大于2.0 m/a；

④裂隙水或巖溶水水位年均下降速率大于1.5 m/a；

⑤因地下水開采，泉水流量年均衰減比率大于0.05；

⑥因地下水開采引發了地面沉降，年均地面沉降速率大于10 mm/a；

⑦因地下水開采引發了地面塌陷且在100 km2面積上的年均地面塌陷點多于2個，或坍塌巖土的體積大于2 m3的地面塌陷點年均多于1個；

⑧因地下水開采引發了地裂縫且在100 km2面積上的年均地裂縫多于2條，或同時滿足長度大于10 m、地表面撕裂寬度大于5 cm、深度大于0.5 m的地裂縫年均多于1條；

⑨因在沿海地區開采地下水引發了海（咸）水入侵，造成氯離子含量大于1 000 mg/L。

三、地下水超采區劃分方法

1.水位動態法

水位動態法是指以地下水水位下降速率作為判斷指標進行超采區劃分的方法。主要是依據多年地下水水位監測數據，計算不同監測點在評價期內的年均水位變化速率，繪制地下水水位變幅分區圖，再根據劃分標準圈定地下水超采區范圍。

水位動態法是劃分地下水超采區最直觀的方法，也是實際工作中被普遍認為最可靠的劃分方法。水位動態法適用于具有較長系列地下水水位監測資料的地區，監測點密度越高，超采區劃分的精度也越高。

在水位動態法中，水位的累積效應是必須要考慮的一種特殊情況，即評價期內水位保持穩定甚至小幅攀升。若歷史上曾經嚴重超采且未恢復大規模開發利用前的水位，在這種情況下，通常以大規模開發利用前的水位為界，或以“三水”能夠良性循環的地下水水位為標準，圈定地下水超采區的邊界。

2.開采系數法

開采系數法是指以地下水開采系數（即實際開采量與可開采量的比值）的大小作為判定指標進行超采區劃分的方法。首先確定計算單元，統計計算單元內年均實際開采量和可開采量，進而計算出開采系數，根據劃分標準圈定出超采區范圍。計算單元的確定是開采系數法的關鍵因素之一，通常綜合考慮行政區和水文地質單元進行確定，對于省級以上的區域工作，行政區精度不能超過縣級，條件具備的到鄉鎮為宜。

由于實際開采量統計的準確性和可開采量計算的精確性不足等原因，在目前階段，開采系數法通常認為不如水位動態法準確和可靠。開采系數法適用于取水計量設施完善、地下水資源評價工作基礎好的地區。

3.引發問題法

引發問題法是指以地下水開采引發的生態地質環境問題作為判定指標進行超采區劃分的方法。首先計算和統計評價期計算單元內年均泉水流域衰減速率、年均地面沉降速率、地裂縫、地面塌陷、地下水水質的類別及變化等參數；再根據劃分標準圈定超采區范圍。

引發問題法適用于具有長系列生態地質環境監測資料的地區。難以判斷生態地質環境問題是否由地下水過量開采引起及影響范圍是阻礙該方法廣泛應用的主因。實際工作中，引發問題法一般在局部典型地區應用較廣。

4.三種方法的相互協調

在超采區劃分工作中，應根據工作區實際情況和方法的適用條件選擇劃分方法，遵循三種方法互相校核、相互驗證的原則，充分考慮地下水開發利用實際情況、水文地質條件、超采區劃分精度、基礎資料的可靠性、評價期前地下水超采情況等因素，對采用不同方法初步圈定的地下水超采區邊界進行綜合分析與修正，確定最終超采區分布范圍。

四、地下水超采區劃分方法的應用

從20世紀90年代開始，各地陸續開展了一些地下水超采區劃分工作，其中全國范圍的有兩次，上述劃分方法在實際工作中得到了廣泛應用。在以1984—1993年基礎資料為依據的全國超采區評價工作中，要求首先采用開采系數法圈定超采區初步邊界，在此邊界內進一步采用水位動態法和引發問題法驗證、劃定超采區最終范圍。在以2001—2010年基礎資料為依據的新一輪全國地下水超采區評價中，要求以水位動態法、開采系數法、引發問題法作為各省份超采區劃分的主要方法，遵循三種方法相互驗證、相互校核的原則；也可根據實際情況，以一種方法為主，其余方法作為補充和校核。據統計，在此次評價中全國共23個省份存在超采區，以水位動態法為主劃分的有河北、山西、陜西、甘肅、河南、吉林、云南等7個??；以開采系數法為主劃分的有內蒙古、新疆等2個自治區；以引發問題法為主劃分的有上海、廣西、海南等3個?。ㄗ灾螀^、直轄市）；北京、天津、遼寧、黑龍江等10個?。ㄗ灾螀^、直轄市）平行采用三種方法，以疊加后最大外包線圍括的區域作為超采區范圍。目前，河北、江蘇等省的新一輪超采區劃分成果已實際應用于水資源管理工作中，為新時期最嚴格水資源管理制度的落實提供了支撐。

五、結論與建議

①超采是地下水資源管理的主要矛盾，地下水超采區管理是實行最嚴格地下水管理的主要抓手之一，采用科學、統一、適宜的劃分方法劃分出合理的超采區范圍是超采區管理的重要基礎工作。為實現科學化、規范化、精細化管理，掌握地下水超采最新情況，衡量各地地下水開發利用及其管理成效，建議定期組織劃分或復核地下水超采區，周期以10年為宜。

②地下水超采區劃分和管理是實施較早的地下水資源管理手段，特別是實行最嚴格水資源管理制度以來，超采區管理工作得到了有效推動。迄今已有15省（自治區、直轄市）以政府文件的形式公布了超采區（或禁限采區）的面積與范圍，并提出管理目標和要求，為地下水資源管理提供了強有力的法規依據。但值得注意的是，仍有近10個省（自治區、直轄市）尚未公布超采區范圍與面積，公布超采區的?。ㄗ灾螀^、直轄市）中有半數以上依據的是十年前劃分成果，已不能適應當前形勢，建議盡快對最新成果予以公布。

③我國相關法律、法規文件中多次提及超采區管理，但對于管理手段、懲罰措施等尚無具體細化規定，給地方的執法管理帶來困擾。建議盡快制定出臺超采區管理專項法規文件，明確和細化各項管理規定，為超采區管理提供操作性強的法律依據。

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