于?!埡閭ァ⌒禧惼?/p>
摘 要 水資源是制約生產生活的重要因素。對榆樹市近8年地下水位的年內、年際的動態變化特征與降水關系給予分析,結果表明:地下水位與降水量基本呈正相關關系,地下水的補給主要源自降水量的入滲,且地下水位的變化具有不同程度滯后性。此結果為合理開發水資源,當地水資源的可持續發展利用提供參考依據。
關鍵詞 地下水位;降水量;正相關;滯后性
中圖分類號:P641.74 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.24.058
榆樹市地處吉林省中北部,位于北緯45°黃金帶附近,自然條件極適合玉米、水稻等農作物的生長,有“天下第一糧倉”美譽。榆樹市處于東北地區季風性中溫帶半濕潤氣候區,受季風氣候影響,春季少雨多風,夏季濕潤多雨,秋季溫和涼爽,冬季寒冷且漫長,年平均氣溫4 ℃,年平均降水量500~700 mm,雨熱同季,日照充沛,有利于農作物生長[1]。隨著氣候變暖趨勢不斷加劇,榆樹市干旱等災害頻發,直接威脅農業發展,如2007年出現歷史上未有記錄的嚴重干旱災害,農業生產遭受巨大損失,在隨后的2008年、2009年和2011年,降水量持續偏少,而且據1957—2011年榆樹市年降水量變化趨勢統計分析可知,近55 a榆樹市年降水量呈不斷減少趨勢[2-4],尤其是20世紀90年代中期以后,隨著氣溫上升趨勢明顯,年降水量減少趨勢也更為顯著。持續的干旱可使地方地下水位下降,地下可用水逐漸減少[5]。
合理利用水資源是保障農業豐產豐收的重要環節,因此,對淺層地下水位的消長規律與降水情況相關性分析具有必要性。
1 數據來源
文中所有觀測數據來源于2009—2015年榆樹市氣象站(東經126°51′,北緯44°31′)。地下水位監測頻率為每月3次(旬末觀測)[6-7],地下水位以地面為基準;降水數據為該氣象站地面觀測場降水量觀測數據。觀測資料具有較好代表性、準確性、一致性。
2 降水與地下水位年內變化特征及分析
從圖1可以看出,年內地下水位有一定的波動幅度,其中7—9月水位達到高峰值(水位<7 m),之后緩慢下降,至次年1—2月降至最低,3月呈緩慢回升態勢,地下水位變化整體呈S型波動特征,且波動與降雨影響表現高度一致性。進入3月積雪融化入滲使地下水位呈緩慢上升趨勢,但春播、苗期降水時常會與農田需水產生矛盾,灌溉可能會短時間內影響地下水位變化。汛期雨量豐沛,地下水位最高,但7—8月為年內氣溫最高時段,也是農作物需水量最大期,水資源利用率比集中,期間地下水位高且相對穩定[8]。年末地下水位高于年初地下水位,體現地下水位變化相對于降水情況還具有滯后性。
3 降水與地下水位年際變化特征及分析
2009—2016年年降水情況與地下水位變化情況見表1。由表1可知:水位呈先升后降的變化特征,2009—2010年地下水位較低,均大于10 m,至2014年該市地下水位整體呈上升趨勢,2014年地下水位最高(6.54 m),2015年卻出現拐點,開始下降;2012—2013年平均降水量比常年高21.1%,致使地下水位上升幅度最大,而2014年降水量比常年平均低17.1%,但該年地下水位仍比2013年有0.2m小幅回升,地下水位年變化具有一定滯后性;2015—2016年地,下水位不升反降,受降水影響不明顯,受人類活動影響則大,見。
4 結論
地下水位補給主要來自降水補給;年內地下水位變化呈S型波動,與降水量呈正相關,即降水量越大,地下水位越淺;年內、年際地下水位變化與降水量關系均有一定滯后性;自2015年,地下水位已由原來逐年上升逆轉為下降趨勢。而且,地下水位除受降水量和溫度等因素影響以外,人工對地下水的開采也是影響地下水位動態的主要因素之一,近年來受人類過度開采水資源等影響,地下水位波動有掩蓋天然動態規律跡象。建議加強地下水資源管理,控制地下水超采,以豐補歉、互補余缺,實現含水層科學管理,盡量達到地下水位下降零速率增長,確保水資源可持續開發利用。
參考文獻
[1]馬艷敏,李建平,王穎,等.吉林省中西部淺層地下水位時空變化特征及與降水的關系[J].干旱氣象,2015,33(6):994-999.
[2]任可.農業氣象災害期間地下水位變化分析[J].安徽農學通報,2016,22(10):153-154.
[3]胡桂杰,包云輝,趙新城,等.赤峰地下水位評估及影響分析[J].內蒙古氣象,2012(3):21-22.
[4]毛任釗,劉小京,婁華君.華北平原缺少鹽漬區淺層地下水位動態分析[J].地理科學進展,2002(6):564-571.
[5]徐麗萍,李澤,滿意,等.糧倉降水變化規律淺析及抗旱減災對策[J].農業與技術,2015(11):155.
[6]劉瑞國,王文.地下水位變化與降水的關系分析[J].地下水,2009,31(5):42-44.
[7]鄭小菁,劉序儼,韋永祥,等.采用主成分分析方法研究降水對地下水位的影響[J].地震,2008,28(4):91-102.
[8]楊耀棟,李曉華,王蘭化,等.天津平原區地下水位動態特征與影響因素分析[J].地質調查與研究,2011,34(4):313-320.
(責任編輯:趙中正)endprint