北票市水资源状况与地下水状况分析

孙志强

(北票市水资源办公室，辽宁 北票122100)

1 基本概况

1.1 地理概况

北票市地处于朝阳地区北部，介于N41°20' ～42°30'，E120°16' ～121°20'，北与内蒙古的敖汉旗、奈曼旗接壤，东与阜新、义县毗邻，南连锦州，西靠朝阳，南北长129.5 km，东西宽83.25 km，按行政划分30个乡镇管理区。全市总面积4 469 km2。

1.2 水文气象

北票市属辽西低山丘陵地带，属暖温带半湿润的大陆性季风气候区，其特点四季分明:春季风大，雨少，蒸发量大，空气干燥，但气温回升快，日差较大;夏季炎热，雨量较集中，属雨热高峰;秋季雨量减少，温度下降较快，日差明显增大;冬季寒冷，降雪量少，空气干燥［1］。

多年平均降水量454.0 mm，大部分集中在7—9月，约占全年降水量50.9%，作物生育期(4—9月)降水量为436.7 mm。多年平均蒸发量为2 049.1 mm，多年平均气温为8.7 ℃，7月份最高，月平均气温为24.7 ℃，1月份最低，月平均气温为－10.2 ℃，全年平均日照时数为2 933.1 h，秋冬两季多北风，春夏多南风，年平均风速2.5 m/s，最大风速为18.0 m/s。无霜期为150 d，地面冻结始于10月下旬，解冻在4月上旬左右，最大冻土深度为1.3 m。

1.3 河流水系

北票市境内有大凌河、小凌河两大流域，其主要支流有牤牛河、黑城子河、老寨川河、十八台河、蒙古营河、马友营河、顾洞河、东官营河、西官营河、牤牛营子河、西柳河。除大凌河、牤牛河常年有明水外，其余均为季节性河流，全集中在雨季，形成山洪，历时2 ～4 h。

大凌河流经境内57 km，流域面积占全市总面积的95.47%。境内河流水文特点是汇流时间短，径流系数大，降水集中，洪水来得猛，落得快。由于境内地处辽西丘陵山区，各河流水量随季节、气候变化而不同。旱年或冬春季节，河流多断流或干涸，属季节性河流［2］。

1.4 社会经济状况

北票市总人口58.5 万人，其中农业人口38.2 万人，非农业人口20.3 万人。北票市2011年地区生产总值159.5 亿元。第一产业28.73 亿元，第二产业91.89 亿元，第三产业38.87 亿元，人均生产总值27 245元，农业总产值45.00 亿元，农民人均纯收入5362 元，地方财政一般预算收入17 亿元，地方财政一般预算支出24.68 亿元。

2 水资源状况

依据《辽宁省水资源》，北票市1980—2000年多年平均降水量为454.0 mm。多年平均地表水资源量为26 220 万m3，多年平均地下水资源量为19 270 万m3，多年平均水资源总量为26 529 万m3。根据《朝阳市水资源》，地下水可开采量为11 274 万m3。

2.1 降水量

北票市不同频率年降水量分别为:频率20%年均降水量为569.8 mm，频率50%年均降水量为438.6 mm，频率75%年均降水量为349.1 mm，频率95%年均降水量为243.8 mm。降水量境内时空分布差异很大，特征明显:

1)地区分布不均:北票市降水量在空间分布上存在着明显差异。降水量自东南向西北递减。

2)年内分配不均:全年的降水主要集中在汛期。汛期降水量约占全年降水量的78.9%。春秋两季降水偏少，往往形成春旱秋吊的气候，对农业生产影响较大［3］。

3)年际变化大:降水量不仅存在着地区分布，年内分配的不均就是在同一地点，年际间的变化也是十分悬殊的，根据凉水河子站降水系列资料，1998年降水量高达772.0 mm，而1980年降水量仅为148.9 mm，丰枯比为5.18，年降水量的年际变化大，特别是连续枯水年的出现对工农业生产影响很大。

2.2 地表水资源量

北票市不同频率年地表水资源量分别为:频率20%年均地表水资源量为36 288 万m3，频率50%年均地表水资源量为23 126 万m3，频率75%年均地表水资源量为15 810 万m3，频率95%年均地表水资源量为9 413 万m3。地表水资源量境内时空分布差异很大，特征明显:

1)地区分布不均:北票市地表水资源量在空间分布上存在着明显差异。地表水资源量自东南向西北递减。

2)年内分配不均:全年的地表水资源量主要集中在汛期。汛期降水量约占全年地表水资源量的66.2%。

3)年际间变化大:地表水资源量不仅存在着地区分布不均，年内分配不均的情况，年际间的变化也是十分悬殊的。根据凉水河子站地表水径流量系列资料，1994年地表水径流量高达11 865 万m3，而1976年降水地表水径流量仅为1 850 万m3，丰枯比为6.41。

3 地下水状况

3.1 地下水补给和排泄条件

3.1.1 气象条件

降水量和蒸发量的多少以及气温变化的特点，对地下水的形成都起着控制作用。北票市地处半干旱地区，地下水的补给来源主要靠降水的渗入补给。因地表径流条件好，降水多汇集于河谷排出县外，仅有10% ～20%可渗入地下。降雨的集中，常形成洪水，洪水有强烈的侵蚀作用，使冲沟发育水土流失，加速了地下水的径流与排泄。蒸发量高达2 700 mm，是降水量的5 倍以上，它能加速地下水经毛细作用和植物叶面蒸腾作用的排泄。气温变化较大，最高38 ℃，最低－30 ℃，这种气温的变化加速了岩层的物理风化作用，使岩石形成风化裂隙，为降水的渗入和地下水的贮存创造了有利条件［4］。

3.1.2 地貌条件

地下水的形成还受地貌条件控制。地下水与地表水一样也是由高处向低处流动的。北票市西北高，东南低，地表水文网发育，径流条件好，对地下水的贮存是个不利条件。总观全市地下水的形成过程，大气降水是地下水的总的来源。大面积低山丘陵区是地下水的补给区，山前坡地和河流阶地是地下水的径流区，最后地下水均以表流或地下径流形式由河谷(主要是大凌河谷)排出市外。

3.2 水文地质条件

北票市属于辽西丘陵，处于内蒙古陵、燕山地槽两个地质构造单元中，外有低山环绕中有丘陵起伏的构造盆地中，境内地层构造位置处于中朝准地台北缘，燕山褶带的辽西台县［5］。

地表岩层以第四系、变质岩、火山岩碎屑沉积岩为主。地下水主要以第四纪的松散岩类孔隙水为主，局部为裂隙水。

北票市地下水储存条件不一，在东部和南部主要为第四纪全新统含水层，厚度较薄，上部为亚砂土，下部为砂砾卵石，一般厚度为5 ～10 m，埋深1 ～3 m，地下水埋深为2 ～4 m，单井涌水量100 ～1 000 t/d，渗透系数范围为20 ～50 m/d;在北部和西部主要为下更新统含水层，上部为棕红色亚黏土，下部为棕红色半胶结的砂砾石层，厚度一般为10 ～30 m，埋深2 ～4 m，地下水埋深为5 ～20 m，单井涌水量500 ～1 000 t/d，渗透系数范围为20 ～60 m/d;在中部主要为中更新统含水层，上部为紫红色亚黏土，局部夹有碎石及碎石透镜体，下部为砂砾石层，厚度不等，为10 ～20 m，埋深5 ～10 m，地下水位埋深2 ～5 m，单井涌水量800 ～1 200 t/d，渗透系数范围为30 ～120 m/d。

3.3 近10 a地下水开采情况

根据朝阳市2002—2011年水资源公报，北票市2002—2011年地下水开采量及地下水可开采量见表1。

表1 北票市2002—2011年地下水开采量及地下水可开采量表

从北票市2002—2011年地下水开采量及地下水可开采量表可以看出，北票市近10 a平均地下水开采量为7 167.9 万m3，2002—2011年地下水开采率一般控制在56.9% ～71.1%，全区域处于采补平衡状态。

3.4 地下水位变化情况

选取北票市境内有代表性的凉水河子站、上十八台站、九连洞站的地下水位资料进行分析并绘制地下水位过程线。各代表站地下水位变化情况详见图1 ～图3。

从选取的北票市各代表站近10 a地下水位变化过程线图看，各代表站地下水位近10 a变化不大，变化幅度分别为凉水河子站下降0.42 m，上十八台站下降0.56 m，九连洞站上升0.50 m。

3.5 地下水开发利用程度分析

北票市地下水开发利用程度较高的流域依次为西官河流域、蒙古营河流域、老寨川河流域和大凌河其它河流;地下水开发利用程度较低的流域依次为巴图营河流域、顾洞河流域、西柳河流域、上十八台河流域、黑城子河流域。详细情况见图4。

图1 凉水河子站降水量与地下水位变化过程线图

图2 十家子站降水量与地下水位变化过程线图

图3 上十八台站降水量与地下水位变化过程线图

图4 北票市各流域地下水开发利用程度图

［1］于海军. 建平县水资源环境状况分析［J］. 地下水，2010年03 期.

［2］韩睿，孙晓菊，史沈彬. 北票市水资源环境状况分析［J］.地下水，2010年01 期.

［3］姜曼，王彤，夏广锋，王东明. 辽河流域水资源与水环境评价［J］. 安徽农业科学，2011年12 期.

［4］张利平，夏军，胡志芳. 中国水资源状况与水资源安全问题分析［J］. 长江流域资源与环境，2009，18(02):116－120.

［5］张潇威. 营口地区水资源状况分析［J］. 地下水，2013，35(06):135 －136.