定襄县浅层地下水与降水关系分析

王建平

(山西省水文水资源勘测局奇村地下热水实验站，山西忻州034000)

地下水位动态是水量均衡的反映，是多种因素综合影响的结果，根据地下水位动态的变化特征，结合当地水文地质条件分析，影响地下水位动态的因素有气象、水文及人为因素，其中气候是影响潜水动态最活跃的因素。通过多年资料分析发现定襄县浅层地下水的变化与降水补给有密切关系，降水的多年变化，则使本区浅层地下潜水水位发生相应的多年周期性起伏。

1 研究区概况

1.1 地理位置

定襄县位于山西省北中部，忻定盆地东部，坐落在东经112°39'～ 113°17'，北纬 38°19'～ 38°40'之间。全县东西长48 km，南北宽36 km，总面积864 km2，全县总人口约21.7万人。定襄县交通便利，与忻府、原平、五台等县(市)均有公路相通，县城与乡镇之间公路纵横交错。东有正在建设中的朔黄铁路，南有太原至河边的专用铁路。

1.2 水文、气象

定襄县自然条件优越，属滹沱河、云中河、牧马河、同河等四条河流的冲积平原区，地势平坦，土壤肥沃。境内滹沱河、牧马河、云中河、同河四河贯流，南有吕布泉，北有白村泉水资源较为丰富。定襄县气候属大陆性气候，年内水气输送和降水量的变化形成冬季西北风盛行，降水稀少，夏季多有西南风，降水量相对丰沛，年际气候周期性复始变化的特征。多年平均气温8.7℃，无霜期150 d左右。

2 地下水位与降水关系分析

定襄县地下水位的动态监测已开展多年，拥有时序较长、较完整的系列资料，其精度相对较高，为此选取定襄县的DXX15#站和 DXX27#站作为孔隙潜水地下水年际、年内动态分析的代表站，根据丰、平、枯不同典型年降水量，研究浅层地下水位与降水量变化关系。

定襄县浅层地下水的变化特征主要受降水补给和人工开采的影响。本区域多年平均降水量386.6 mm(1956～2003年)，降水主要集中于汛期6～9月份，其间降水量占年降水总量的75%～80%。浅层地下水的开采几乎全部用于农业灌溉，本区域地下水开采主要集中于年内4月初到5月中旬和6月中旬到7月底两个阶段。由于受降水补给和开采的影响，浅层地下水呈现出明显的季节性变化。

2.1 年际地下水位与降水量关系

图1 历年地下水水位与降水量关系图

由图1可看出浅层地下水位和降水量有着密切关系，基本上是丰水年地下水位上升，枯水年地下水位下降。埋深较浅的DXX15#站受降水的影响相对埋深较深的DXX27#站明显。埋深越浅受降水影响越显著。

图2 DXX15#丰、平、枯年埋深曲线图

由图2 DXX15#、图3 DXX27#丰、平、枯年埋深曲线图可看出，在不同典型年的同一时期丰水年的埋深最小，枯水年的埋深最大，平水年埋深居中，这也说明降水对浅层地下水补给作用的结果。年内的埋深变化基本是农灌期4月初到5月份和6月中旬到7月份由于开采集中导致水位下降，形成两个波谷。丰、平、枯年埋深曲线图可看出，在不同典型年的同一时期丰水年的埋深最小，枯水年的埋深最大，平水年埋深居中，这也说明降水对浅层地下水补给作用的结果。年内的埋深变化基本基本一致，在农灌期4月初至5月中旬、6月中旬至7月底由于开采集中导致水位下降，形成两个波谷，开采结束后在汛期降雨的补给下水位呈上升趋势。降水对地下水补给具有季节性特点。

2.2 年内地下水位与降水量关系

选取2006年枯水年、2008年丰水年、2010年平水年典型年降水量与DXX15#、DXX27#同年地下水埋深资料进行分析，绘制年内埋深变化曲线图。

图3 DXX27#丰、平、枯年埋深曲线图

在2006年枯水年，根据资料及图4枯水年埋深曲线图分析，DXX15#站年内最小埋深是1.97 m发生日期3月11日，最大埋深是4.26 m发生日期是7月11日，年变幅为-0.10 m。DXX27#站年内最小埋深是2.43 m发生日期3月16日，最大埋深是5.19 m发生日期是8月1日，年变幅为 -0.09 m。

图4 枯水年典型井埋深变化曲线图

在2008年丰水年，根据资料及图5丰水年埋深曲线图分析，DXX15#站年内最小埋深是1.56 m发生日期10月6日，最大埋深是3.78 m发生日期是8月6日，年变幅为0.09 m。DXX27#站年内最小埋深是2.04 m发生日期12月11日，最大埋深是3.49 m发生日期是8月26日，年变幅为0.05 m。

在2010年平水年，根据资料及图6平水年埋深曲线图分析，DXX15#站年内最小埋深是1.66 m发生日期4月1日，最大埋深是4.50 m发生日期是8月1日，年变幅为0.01 m。DXX27#站年内最小埋深是2.09 m发生日期3月26日，最大埋深是5.09 m发生日期是7月6日，年变幅为0.16 m。

图5 丰水年典型井埋深变化曲线图

图6 平水年典型井埋深变化曲线图

由2006年枯水年、2008年丰水年、2010年平水年定襄县典型井DXX15#、DXX27#资料分析可见水位与降水有密切关系，三年资料对比发现枯水年最大埋深最大，丰水年最小埋深最小，丰水年的最小埋深和最大埋深均小于平水年及枯水年的最小埋深和最大埋深。不同典型年水位在4月和7月都会出现相对的低水位期，形成两个波谷。

在枯水年和平水年最高水位都发生在年初农灌开采前，这是上年汛期降雨和停止开采的综合作用，而在丰水年最高水位两站发生日期分别是10月和12月，这说明汛期充沛的降雨在缓解开采强度的同时能使浅层地下水位迅速回升。

3 结语

通过对丰、平、枯典型年水位降水变化关系分析，DXX15#站最小埋深1.56 m发生在丰水年的10月6日，最大埋深为4.50 m发生在平水年的8月1日，最大变幅出现在丰水年，上升0.09 m。DXX27#站最小埋深2.04 m发生在丰水年的12月11日，最大埋深为5.19 m发生在枯水年的8月1日，年末水位在枯水年下降0.09 m。

DXX15#、DXX27#典型井水位不同典型年在4月和7月受农灌开采影响都会出现相对的低水位期，形成两个波谷。丰水年汛期充沛的降雨在缓解开采强度的同时能使浅层地下水位迅速回升

定襄县浅层地下水补给具有明显的季节性特点，浅层地下水资源是可以逐年恢复的资源，因此在开发利用中可优先开采。但由于降水补给的有限性，使得这部分资源也是有限的，因此需注意合理开发利用。

［1］全国地下水监督性监测总体方案编制.2011.

［2］山西省地下水监督性监测站布设及监督方法研究.2011.