新鄉市‘7.9’暴雨對地下水影響分析

□趙文舉 □楊展飛 □劉 晶（河南省新鄉水文水資源勘測局）

新鄉市‘7.9’暴雨對地下水影響分析

□趙文舉 □楊展飛 □劉 晶（河南省新鄉水文水資源勘測局）

2016年7月8日，新鄉市普降大雨，降雨一直持續到9日20時，全市平均降水量達到145.10 mm，本次降雨在給新鄉市造成洪災威脅的同時，對地下水形成了很大的補給，平均地下水埋深回升了1.02 m，尤其是新鄉市市區，地下水平均埋深回升了2.27 m，而其它年份同期平均地下水埋深回升的遠小于此。經分析計算得出，本次暴雨總降雨水量為10.44億m3，地下水蓄變量為2.93億m3，地下水補給系數為0.28。

暴雨；地下水；補給；蓄變量

1 區域概況

新鄉市地處黃河下游，河南省北部，位于東經113°23′～114°59′，北緯34°53′～35°50′之間，全市面積7 198 km2，其中市區面積430 km2，現轄紅旗、牧野、衛濱和鳳泉4區，輝縣市、衛輝市2個縣級市，新鄉、獲嘉、原陽、延津和封丘5縣。新鄉市山丘區面積1 560 km2，占轄區總面積的21.70%，平原面積5 638 km2，占轄區總面積的78.30%。新鄉市除西北隅太行山地及山麓一帶地勢自晉豫邊界向東南呈臺階式下降外，其余廣大黃河沖積扇平原地勢西南高而東北低，總體自西南向東北傾斜。

新鄉市地處中緯度地帶，屬于暖溫帶大陸性季風型氣候，四季分明，旱澇頻繁，降水集中，雨熱同季。冬季寒冷，少雨雪，春季干旱多大風，夏季炎熱多雨，秋季秋高氣爽。

新鄉市分屬黃河流域和海河流域。黃河流域：位于南部、東部平原的原陽、延津、封丘及新鄉縣的東南部，流域面積3 480 km2，占全市總面積的48.30%。黃河流域的主要支流有天然文巖渠和金堤河。海河流域：包括西北部的輝縣、衛輝二市以及獲嘉全縣、新鄉縣大部分，新鄉市區的衛濱區、牧野區、鳳泉區及紅旗區西部。流域面積3 718 km2，占全市總面積的51.70%。主要支流有衛河以及共產主義渠、人民勝利渠、武嘉干渠等人工河道。

2 暴雨特征分析

2016年7月8日開始，新鄉市普降大雨，降雨一直持續到9日20時。全市平均降水量達到163 mm，降雨水量為10.44億m3，降雨量超過400 mm的面積達到96.20 km2，折合成水量為0.40億m3。本次降雨主要集中在新鄉市市區、新鄉縣和輝縣市，這3個縣（市）平均降雨量都超過200 mm，分別為274.50 mm、250.50 mm、210.90 mm，其他縣（市）降水量相對較小，平均降水量均不超過200 mm。

本次降水的最大特點是：歷時短、強度大、區域集中。單站最大6 h降水量以及最大24 h降水量均超過百年一遇。本文將部分站點7月9日0時到13時（主要降水時段）的平均累計降水量用曲線畫出，以便更加清晰地認識本場洪水。

3 地下水監測站點布設和選取

新鄉市共有地下水監測站點194處，站點較多，分布均勻，布局合理，能夠覆蓋整個區域。這些監測井中有一部分是農業灌溉用井，還有一部分在地下水漏斗區及工業園區附近，地下水埋深受農業灌溉及工業取水等因素影響顯著，這些由于人為原因導致的地下水埋深處于非正常狀態的情況，把它視作動水位。本文在不同時段、不同區域進行分析計算時，把全市194處地下水監測站點中，處于動水位及其它非正常狀態的監測點站扣除掉，進行分析計算，得出某區域、某時期的地下水平均埋深。

4 地下水埋深變化特征分析

近年來，隨著工農業發展，地下水開采量逐年增加，致使地下水埋深逐年下降。根據新鄉市194處地下水監測站點近10 a來的統計資料分析，新鄉市全市地下水平均埋深由2006年的6.13 m，下降到2015年的8.71 m，累計下降2.58 m，平均每年下降0.29 m。其中新鄉市市區地下水埋深出現了回升的態勢，這主要是因為新鄉市市區封、停了一些高耗水企業的地下水開采井，其它各縣地下水埋深均呈逐年下降的態勢。

表1 新鄉市2015年與2006年地下水埋深對比表

由于受工農業開采以及降水季節性影響，新鄉市地下水年內變化特征不明顯。1-5月份，降水量偏小，地下水埋深在農灌或工業開采量較大時，會出現明顯下降的趨勢，當農灌結束后會出現緩慢回升的態勢；6-9月份，降水量較大，開采量相對非汛期也較大，地下水埋深會出現緩慢下降而后又隨著降雨明顯回升，或者隨著降雨明顯回升而后緩慢下降的態勢，換言之，如果汛期降水量較大，則會出現地下水略微回升的現象，若汛期降水量不夠大，汛期地下水埋深則會基本平穩甚至下降；10-12月份，隨著汛期結束，降水量明顯減少，地下水埋深又會受農灌及工業開采的影響，出現明顯下降，而后緩慢回升的態勢。

5 暴雨前后地下水動態分析

年內分析：“7.9”暴雨前，新鄉市平均地下水埋深為（7月6日埋深）9.32 m，暴雨后7月11日，平均地下水埋深為8.30 m，平均地下水埋深回升了1.02 m，尤其是新鄉市市區，地下水平均埋深回升了2.27 m。本次降雨引起地下水埋深回升特征為，降水量大的區域地下水埋深回升幅度大。本次降水為北方暴雨，應該為超滲產流，預計新鄉市地下水埋深回升值為0.94 m，實際回升了1.02 m。這主要是因為，本次降水量過大（市區為超百年一遇），洪水漫過主漕，淹沒漫灘，并且新鄉地區多年未下過這么大的暴雨，導致漫灘上并被老百姓習慣性的種滿了玉米和樹木等阻水物，導致洪水長時間在漫灘和農田中滯留，再加上河道中的浮草以及坑塘填洼等，造成了本次降雨在給新鄉市造成洪災威脅的同時，對地下水形成了很大的補給。

年際分析：本文統計分析了近5 a來同期，新鄉市平均地下水埋深變化情況，由表二可以看出：新鄉市近5年來地下水埋深在暴雨前的同期呈逐年下降的趨勢，暴雨后，在前幾年地下水埋深逐年下降的基礎上，2016年比去年同期地下水埋深明顯回升（回升了1.14 m），基本回升到了五年前的水平；2016年“7.9”暴雨后新鄉市平均地下水埋深相對暴雨前回升了1.02 m，遠大于其它幾年同期地下水回升幅度。以上兩點充分說明了本次暴雨對新鄉市地下水補給顯著，有效緩解了近年來新鄉市地下水埋深持續下降的態勢。

表2 暴雨前后新鄉市平均地下水埋深年際變化情況對比表

6 地下水蓄變量及降雨入滲補給分析

本場暴雨對新鄉市地下水給予了很大的補給，全市平均地下水埋深回升了1.02 m。根據各縣、市降水強度、降水量、區域面積等的不同，分別計算出本次暴雨對各縣、市的地下水補給量，即本時段內該區域的地下水蓄變量，然后相加得出全市地下水蓄變量，為2.93億m3。

本次暴雨在新鄉市范圍內的總降雨水量為10.44億m3，地下水蓄變量為2.93億m3。由于本次暴雨期間，農業灌溉不會抽取地下水，且大雨造成部分工業企業停業，因此這幾天的地下水開采量很小，相對于蓄變量可以忽略不計，因此本次暴雨的地下水蓄變量可以近似為本次暴雨的地下水補給量，進而得出本次暴雨地下水補給系數為0.28。

7 結論

2016年7月8日開始至9日20時，新鄉市普降大雨，全市平均降水量達到145.10 mm，總降雨水量達到10.44億m3，單站最大6 h降水量以及最大24 h降水量均超過百年一遇。通過對‘7.9’暴雨前后新鄉市地下水動態分析。本次暴雨在給新鄉市造成洪災威脅的同時，對地下水形成了很大的補給，平均地下水埋深回升了1.02 m，地下水補給量達到2.93億m3。本次暴雨對新鄉市地下水補給顯著，有效緩解了近年來新鄉市地下水埋深持續下降的態勢。

P641.7

：B

：1673-8853（2017）02-0030-02

2016-12-13

編輯：韋詩佳

趙文舉（1982-），男，工程師，主要從事水文水資源分析工作。