地下水“紅黃藍”劃分標準在廊坊市的應用

劉 暢

（河北省廊坊水文勘測研究中心，河北 廊坊 065000）

廊坊市坐落于華北平原東北部，地處京津之間，是河北省唯一沒有調蓄水庫的設區市，水資源十分匱乏。隨著國民經濟的快速發展和人民生活水平的迅速提高，需水量不斷增大，地下水嚴重超采。近年來，隨著最嚴格水資源管理制度監管力度的強化，無序開采地下水狀況得到有效抑制，地下水開采量的增量逐漸趨于穩定。以廊坊市10個縣（市、區）為行政單位，采用地下水埋深下降速率作為分析指標，對行政區域進行“紅黃藍白”地下水水資源管理分區，為地下水的使用、管理和保護提供一定的參考。

1 研究區域現狀

1.1 地理位置

廊坊市位于北緯38°30′-40°05′、東經116°07′-117°15′，國土面積6 429 km2，下轄廣陽、安次2 個區，大廠、香河、固安、永清、文安、大城6 個縣和三河、霸州2個縣級市，市區規劃面積70 km2。

1.2 水文氣象

廊坊市地處中緯度地帶，屬暖溫帶大陸性季風氣候，四季分明。夏季炎熱多雨、冬季寒冷干燥、春季溫暖多風、秋季涼爽適宜，雨熱同季，有利于農作物生長。多年平均降水量513.5 mm，降水時間分布不均，主要集中在汛期，6—9 月降水量占全年降水量的70%～80%。各縣（市、區）氣候基本一致，多年平均氣溫11.5℃。夏季偏南風，冬季偏北風，年平均風速1.5～2.5 m∕s。早霜一般始于10月中下旬，晚霜一般止于翌年4 月中下旬，年平均無霜期183 d左右。

1.3 水文地質

依據賦存條件和含水介質的孔隙特征，將地下水劃分為兩大類含水巖組，即松散巖類孔隙水含水巖組和碳酸鹽巖類裂隙巖溶水含水巖組。

1.3.1 松散巖類孔隙水含水巖組

該含水巖組主要由第四系松散沉積物組成，廣泛分布在廊坊市中南部地區。多由礫石、砂石組成，粒徑較大，水動力特性主要為潛水、微承壓水、承壓水。含水層由西北向東南粒徑變小，厚度變薄，富水性變差。在大城縣、文安縣及安次區東南部有微咸水、咸水分布。根據成因類型，可將第四系地層自上而下劃分為4個含水組。

（1）第Ⅰ含水組（全新統Q4）。底板平緩，埋藏深度30～40 m，局部50～60 m，含水層厚度一般為5～10 m，局部大于10 m，沉積較薄，顆粒較細。巖性以細沙、中細砂為主，單井單位出水量2.50～5.00 m3∕（h·m），局部5.00～10.0 m3∕（h·m）。地下水水力特征為潛水，礦化度一般小于2.0 g∕L。

（2）第Ⅱ含水組（上更新統Q3）。底板略顯基底特征，基底是經過褶皺、變質作用的結晶變質巖經過地槽階段硬化而成的。本組南北兩端底板深度80～150 m，中間底板深度160～200 m。含水層厚度20～30 m，局部為30～50 m，含水層巖性以細砂及含礫中砂為主。該組全淡水區單井單位出水量10.0 m3∕（h·m）左右，有咸水區單井單位出水量一般為2.50～5.00 m3∕（h·m）。地下水水質較好，礦化度一般小于1.0 g∕L，水力特征為微承壓水。

（3）第Ⅲ含水組（中更新統Q2）。底板形態明顯顯露出基底特征，斷凹區深，斷凸區淺，變化比較大，底板埋藏深度大城斷凸區240～280 m，冀中臺陷固安斷凹區380～400 m。含水層厚度一般為40～60 m，局部為60～130 m。巖性以細、中砂及含礫粗砂為主，單井單位出水量5.00～15.0 m3∕（h·m），局部為10.0～30.0 m3∕（h·m）。地下水水質良好，礦化度小于1.0 g∕L，水力特征為承壓水。

（4）第Ⅳ含水組（下更新統Q1）。底板埋藏深度北部500～520 m、南部420～480 m，含水層厚度25～60 m。巖性以含礫中砂及細砂為主，單井單位出水量為5.00～15.0 m3∕（h·m）。地下水水質良好，礦化度小于1.0 g∕L，水力特征為承壓水。

1.3.2 碳酸鹽巖類裂隙巖溶水含水巖組

此類含水巖組主要分布在三河市山前平原地帶，巖性以奧陶系灰巖、寒武系、震旦系白云巖為主，裂隙巖溶發育。巖性以含礫中粗砂為主，富水性強，單井單位出水量一般為6.00～150 m3∕（h·m），但分布不均勻，含水層厚度30～150 m不等。

2 地下水“紅黃藍白”水資源管理分區

廊坊市地下水“紅黃藍白”水資源管理分區的劃分標準主要參考地下水“紅黃藍”預警線標準，地下水平均下降速率超過紅線的行政區為紅區，超過黃線不到紅線的行政區為黃區，超過藍線不到黃線的行政區為藍區，不到藍線的行政區為白區。

根據人工觀測和自動監測井的地下水監測數據資料，針對最小行政單元進行地下水下降速率計算分析，劃分“紅黃藍白”區，從而更有效地管理和保護地下水資源。

2.1 樣本井選擇

依據地下水賦存條件以及補充、徑流和排泄特點，主要選取第Ⅰ含水組淺層地下水井作為樣本井。分析區淺層地下水分布廣泛，具有一定的區域代表性，水質良好，直接受降水、地表水和地下徑流的垂直和側向補給，可不斷得到恢復和補充。根據地下水靜態劃分指標和廊坊市地下水水文地質特征，樣本井的選取原則為：上限埋深2 m，下限埋深10 m，且近年來觀測數據連續、穩定，受人為影響較小。由于三河市和固安縣地下水類型混合水居多，通過歷年地下水埋深數據分析，選取上限埋深為10 m、下限埋深為20 m的淺層井來計算分析。

本次分析以各縣（市、區）為劃分對象，同時考慮資料的代表性和連續性，對地下水數據進行對比和篩選，在全市54眼淺水井中選取42眼作為分析研究對象，選取近10 a（2011—2020 年）的地下水埋深數據作為研究系列，基本可代表現狀條件下的地下水變化特征，各行政區淺層觀測井及樣本井數量詳見表1。

表1 各縣（市、區）淺層觀測井及選取數量分布

2.2 管理分區劃分標準

地下水埋深是地下水變化最直觀的表現形式，其變化趨勢可直觀反映地下水變化特征，選用地下水埋深下降速率作為“紅黃藍白”分區標準，淺層地下水分區劃分標準詳見表2。

表2 淺層地下水分區劃分標準

2.3 管理分區劃分成果

一般將含水層的1∕2～2∕3作為地下水開采降深的限制指標，采用淺層地下水上限埋深的1∕2 作為劃分指標。根據廊坊市淺層地下水劃分標準，選取樣本井淺層地下水埋深數據進行分析，計算出各行政區地下水埋深下降速率及平均值，劃分廊坊市地下水“紅黃藍白”分區。各行政區淺層地下水下降速率成果詳見表3，管理分區成果如圖1所示。

表3 各行政區淺層地下水下降速率成果

圖1 廊坊市淺層地下水管理分區成果

（1）紅色管理區。即淺層地下水埋深下降速率超過紅線規定的地區，為嚴重超采區，表明地下水開采量已經突破最終預警線，超過地下水保護限度，水資源供需矛盾急需解決治理。這些地區要實行最嚴格的水資源管理制度，有效控制不合理開發利用水資源行為，積極開展水資源保護工作。廊坊市不存在紅色管理區。

（2）黃色管理區。即淺層地下水平均下降速率越過黃線不到紅線的地區，為開采預警區，表明地下水開采量已經突破了中期預警線，其地下水資源已不可再進一步開采，需要實施積極的地下水管理制度。廊坊市不存在黃色管理區。

（3）藍色管理區。即淺層地下水平均下降速率越過藍線不到黃線的地區，地下水開采量突破了初期預警線，但地下水下降速率較慢，水資源的開采和保護是可持續的，可實行常規的地下水資源管理制度，對開發利用水資源實施有效管理。由圖1可知，三河、香河、固安和霸州4個縣市屬于藍色管理區。

（4）白色管理區。即淺層地下水平均下降速率不到藍線的地區，地下水埋深多年來較為穩定，其開發、利用和保護處于可持續狀態，可實施常規的地下水保護政策。由圖1可知，白色管理區主要分布在大廠縣、廊坊市區（廣陽區、安次區）、永清縣、文安縣和大城縣。

3 結語

（1）對廊坊市各縣（市、區）近10 a（2011—2020年）的淺層地下水埋深數據進行計算分析，將地下水埋深下降速率作為分析指標，進行地下水“紅黃藍白”水資源管理分區，明確需采取的水資源管理措施。

（2）利用地下水埋深下降速率作為分析指標進行“紅黃藍白”分區，考慮影響因素較為單一，但是簡單有效，具有一定參考價值。通過“紅黃藍白”區域的劃分，可明確各行政區地下水資源開采利用情況，更好地掌握淺層地下水動態變化情況，為科學開發利用地下水資源、防止地下水資源過度開采提供一定的科學依據。

（3）地下水埋深數據是動態變化的，隨著地下水超采綜合治理措施的實施和生態補水工作的開展，水資源開發利用格局將發生變化。同時，區域下墊面條件以及地下水補徑排關系的變化也會造成地下水區域相互轉化，需及時修正更新分區成果。

（4）受資料限制，只對淺層地下水埋深數據進行計算分析，考慮的地下水下降速率影響因素并不全面，在以后將會繼續拓寬影響因素的考慮范圍，進一步提高分析精度。