張秀娟，許 超，張春玲

(山東省泰安市水文局，山東 泰安 271000)

1 研究區(qū)水資源概況

泰安市地處魯中山區(qū)，多年平均水資源量為16.97億 m3，其中地表水資源量13.34億 m3，地下水資源量12.16億 m3，重復(fù)利用量8.53億 m3。全市人均占有水資源量不足全國(guó)人均占有量的1/7，畝均占有水資源量不足全國(guó)平均水平的1/6。黃河是泰安市唯一的客水資源，泰安市引黃指標(biāo)為每年1.21億 m3。

泰安市近5年平均年供水量為11.60億 m3，其中地表水源供水量(包括引黃水量)4.50億 m3，占總供水量的38.8%；地下水源供水量5.62億 m3，占總供水量的48.4%；其他水源供水量1.48億 m3，占總供水量的12.8%。

2 降水時(shí)空分布規(guī)律

2.1 降水量在地區(qū)上分布特征

由于受地理位置、地形地貌、氣流運(yùn)動(dòng)及天氣系統(tǒng)等因素的影響，全市年降水量在地區(qū)上分布不均，年際年內(nèi)變化較大，泰安市多年平均年降水量等值線，詳見圖1。主要表現(xiàn)為如下幾個(gè)特點(diǎn)。

圖1 泰安市多年平均年降水量等值線

2.1.1 降水量自東北向西南遞減

同一緯度附近各地的多年平均降水量，受海洋水汽輸送和本市東北部多山區(qū)、西南部多為平原的影響，呈自東北向西南呈遞減趨勢(shì)。

2.1.2 地形對(duì)降水的影響十分明顯

本市的東北部為山區(qū)，西南部為平原區(qū)，多年平均降水量等值線由東部山區(qū)的800 mm遞減到西部平原區(qū)的600 mm，地形對(duì)氣流的阻擋和抬升作用，使山地降水量多于平原。

2.2 降水量的年際變化較大

泰安市屬溫帶大陸性半濕潤(rùn)性季風(fēng)氣候區(qū)，降水受季風(fēng)氣候影響，年際差異大，豐、枯交替發(fā)生，并有連豐、連枯、豐枯水年變化幅度大等特征。

2.2.1 豐、枯水年變化幅度大

降水量年際變化較大，泰安市多年平均降水量695.3 mm，年最大降水量出現(xiàn)在1964年達(dá)1 333.5 mm，而年最小降水量出現(xiàn)在2002年只有356.6 mm，最多年份降水量為最少年份的3.74倍。

2.2.2 連豐、連枯交替出現(xiàn)

連豐期、連枯期交替出現(xiàn)，最長(zhǎng)的連豐期是4 a，出現(xiàn)時(shí)間為1961-1964年；最長(zhǎng)的連枯期為4年，出現(xiàn)在1965-1968年 K枯值0.78。K豐值的變幅為1.12～1.35， K枯值變化于0.62～0.86之間。從連豐期和連枯期的統(tǒng)計(jì)分析還可以看出，1956-1964年為豐水期，其中豐水年有6年，枯水年只有2年；1965-2002年為枯水期，其中豐水年只有11年，枯水年有16年；2003-2011年為豐水期，其中豐水年有5年，其余均為平水年，詳見圖2。

圖2 泰安市多年平均降水量變化情況圖

2.3 降水量年內(nèi)分配不均

本市降水量年內(nèi)分配很不均勻，各季節(jié)降水量相差懸殊。年內(nèi)降水量主要集中在汛期6-9月，各站6-9月降水量占年降水量的比值在69.3%～78.9%，汛期降水又主要集中在7-8月份，其他月份降水量很小。典型年降水量月分配選取具有1956-2016年且分月資料齊全的雨量站作為代表站，分析計(jì)算不同頻率(P=20%、50%、75%、95%)典型年和多年平均年降水量月分配。即按照年降水量相近的原則，選擇不同保證率下的典型年，然后計(jì)算出典型年各月降水量占年降水量的百分比?？梢钥闯?，本市降水量年內(nèi)分配很不均勻，降水量主要集中在汛期6-9月，冬春季節(jié)雨水稀少，枯水年更為嚴(yán)重，詳見圖3。

圖3 泰安市月平均降水量變化情況柱狀圖

3 地下水動(dòng)態(tài)變化特征及影響因素分析

地下水動(dòng)態(tài)是指在自然和人為因素影響下，地下水水位、水溫、水量和水質(zhì)等隨時(shí)間的變化過程，地下水的補(bǔ)給來源主要為大氣降水和地表水的下滲。泰安市的地下水變化主要受降水、人工開采及降水入滲補(bǔ)給因素的影響，年內(nèi)、年際動(dòng)態(tài)變化各不相同。

3.1 地下動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)井情況

自1975年泰安市就開始布局地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)分析，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目主要有水位、水溫等監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，監(jiān)測(cè)方式主要是靠人工定時(shí)觀測(cè)；全市范圍內(nèi)監(jiān)測(cè)井?dāng)?shù)量布局比較少，隨著時(shí)間的推移，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求，監(jiān)測(cè)井?dāng)?shù)量站點(diǎn)逐年增多，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目也不斷豐富；截止到2019年底，泰安市共有139眼地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)井，覆蓋全市各縣市區(qū)，其中省級(jí)井69眼(基本井58眼，重點(diǎn)井11眼)，區(qū)域監(jiān)測(cè)井21眼(全部為基本井)，國(guó)家地下水監(jiān)測(cè)井49眼(全部為逐日監(jiān)測(cè)專用井)。現(xiàn)在的監(jiān)測(cè)井網(wǎng)基本能夠滿足泰安市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，為水資源的合理調(diào)配提供有力依據(jù)。泰安市地下水監(jiān)測(cè)站分布情況，詳見圖4。

圖4 泰安市地下水監(jiān)測(cè)站分布情況

3.2 地下水位動(dòng)態(tài)的年內(nèi)變化

泰安市年內(nèi)地下水位動(dòng)態(tài)隨降水量和開采量的季節(jié)性變化呈周期性變化，一般1-5月份由于降雨稀少，地下水位呈明顯下降趨勢(shì)，6-9月份降雨量增加，農(nóng)業(yè)用水減少，水位上升，10月份后水位逐漸平穩(wěn)。整個(gè)年內(nèi)地下水位動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)“穩(wěn)定-下降-上升-平穩(wěn)”的周期性變化，由此可見，降水量的多寡直接影響地下水位的動(dòng)態(tài)變化，詳見圖5。

圖5 泰安市2019年逐月1日平均水位變化趨勢(shì)

3.3 地下水位年際變化及影響因素

3.3.1 地質(zhì)地貌

地層巖性是控制地下水存在的基礎(chǔ)，地質(zhì)構(gòu)造控制著地下水的運(yùn)動(dòng)和賦存條件，地形地貌是影響地下水補(bǔ)給及運(yùn)動(dòng)最主要的因素。泰安市地形復(fù)雜，自東北向西南傾斜，東部為魯中山區(qū)的一部分，山脈呈“E”型分布，向西延伸，河谷平原交錯(cuò)其間，中部為廣闊平原，西部多低山丘陵，西南部為平原，間有洼地、湖泊；通過對(duì)2009-2019年泰安市地下水埋深情況統(tǒng)計(jì)：平均地下水埋深在5.75～6.84 m之間，年平均埋深為6.44 m，通過實(shí)測(cè)地下水位資料中可以看出，東北部分地下水位變化較大，西南地區(qū)地下水位變化較少。

3.3.2 降水量

2011年降水870 mm，是2009-2019年11年來降水量最多的一年，2012-2013年連續(xù)2年水位為上升趨勢(shì)，上升幅度達(dá)0.78 m。從泰安市地下水2009-2019年埋深與降水量資料對(duì)照分析，11年間泰安市地下水位呈上升趨勢(shì)，最大埋深出現(xiàn)在2016年為6.84 m，最小埋深出現(xiàn)在2013年為5.75 m，2019年與2009年比，全市地下水水位上升0.35 m。根據(jù)泰安市地下水2009-2019年埋深與降水量對(duì)照分析。降水量的多寡直接影響地下水位的動(dòng)態(tài)變化，年際地下水位的變化滯后于降水的變化，詳見圖6。

圖6 泰安市2009-2019年埋深與降水量對(duì)照?qǐng)D

4 地下水開發(fā)利用與保護(hù)措施

4.1 加強(qiáng)宣傳，提高全社會(huì)水資源保護(hù)意識(shí)

采取廣播、電視、網(wǎng)絡(luò)等多種形式，結(jié)合“世界水日”、“中國(guó)水周”等對(duì)公民進(jìn)行水資源法制和知識(shí)教育，使各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和廣大人民群眾明確自己在水資源保護(hù)方面的責(zé)任、權(quán)利和義務(wù)，樹立保護(hù)水資源、保護(hù)水環(huán)境就是保護(hù)生產(chǎn)力、發(fā)展生產(chǎn)力的思想；在全社會(huì)形成節(jié)水、惜水、保水的良好風(fēng)尚。完善水資源動(dòng)態(tài)信息發(fā)布制度，拓寬公眾參與和監(jiān)督渠道，充分發(fā)揮新聞媒體的輿論監(jiān)督與導(dǎo)向作用。

4.2 強(qiáng)化措施，狠抓節(jié)約用水

節(jié)約用水工作是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它涉及到社會(huì)的方方面面，我們必須把節(jié)約用水工作作為一項(xiàng)長(zhǎng)期的戰(zhàn)略性任務(wù)。(1)各級(jí)政府要盡快出臺(tái)計(jì)劃用水及節(jié)約用水等地方性規(guī)章，為水行政主管部門抓好節(jié)水工作提高法律依據(jù)。(2)要全面推行節(jié)約用水，建立節(jié)水型農(nóng)業(yè)、節(jié)水型工業(yè)和節(jié)水型社會(huì)。農(nóng)業(yè)要進(jìn)行以減少輸水損失、節(jié)水增產(chǎn)為中心的農(nóng)田灌溉工程改造，因地制宜地推廣應(yīng)用先進(jìn)的節(jié)水技術(shù)和節(jié)水措施；工業(yè)要以提高水的重復(fù)利用率為重點(diǎn)，以節(jié)水技術(shù)改造為突破口，大力推廣應(yīng)用先進(jìn)的節(jié)水技術(shù)和節(jié)水措施。

4.3 強(qiáng)化管理，合理開發(fā)

強(qiáng)化水憂患意識(shí)，促進(jìn)人們逐步認(rèn)識(shí)到水資源緊迫性及危機(jī)感，樹立節(jié)約用水的新觀念。遵照“總量平衡、控制超采、區(qū)域調(diào)整、枯超豐補(bǔ)”的原則，使地下水的開采量嚴(yán)格控制在允許范圍之內(nèi)，通過合理調(diào)整地下水開采布局、興建回灌補(bǔ)源工程和地下水水庫(kù)等措施，逐步達(dá)到合理開發(fā)、控制開采、留有余地、良性循環(huán)的目的。

4.4 超采區(qū)地下水壓采

利用水庫(kù)、塘壩水體滲漏補(bǔ)給地下水或選擇在地下水水位埋藏深、容水空間大、無地表污染源和具有較大匯水面積地區(qū)，建立地下水庫(kù)，以增加降水補(bǔ)給量和地下水儲(chǔ)存量，形成降水—攔截地表水—補(bǔ)給地下水的良性循環(huán)。

4.5 強(qiáng)化取水許可證管理

進(jìn)一步完善取水許可證制度，今后應(yīng)加強(qiáng)以下措施：(1)規(guī)范年度審核制度，對(duì)已取得取水許可證的取水戶，實(shí)行年度審核，進(jìn)一步完善計(jì)劃用水，促進(jìn)節(jié)約用水；(2)調(diào)整機(jī)井布局逐步減少城區(qū)自備井取水戶，對(duì)自來水管網(wǎng)已達(dá)到的取水戶，要通過取水許可管理，逐步減少其取水量，促使其用自來水。

水行政主管部門對(duì)取水單位和個(gè)人要不定期的進(jìn)行監(jiān)督檢查，對(duì)不按規(guī)定提供有關(guān)取用水統(tǒng)計(jì)資料的，責(zé)令停止違法行為，限期改正；逾期不改正的，按日最大取水能力計(jì)算的取水量計(jì)征水資源費(fèi)；情節(jié)嚴(yán)重的，吊銷取水許可證。取水單位和個(gè)人應(yīng)當(dāng)依照國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)安裝計(jì)量設(shè)施，保證計(jì)量設(shè)施正常運(yùn)行，按照要求提供有關(guān)取水統(tǒng)計(jì)資料，隨時(shí)接受水行政主管部門的監(jiān)督檢查，按時(shí)、足額繳納水資源費(fèi)。

4.6 對(duì)自備水井進(jìn)行整治

自來水管網(wǎng)覆蓋的地區(qū)，原有的生活自備井應(yīng)該封停；凡是取用地下水的自備井，必須納入計(jì)劃，嚴(yán)格管理，并按照行業(yè)定額標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)核定用水量，超用處罰、累進(jìn)加價(jià)；對(duì)非法取水井和水質(zhì)不達(dá)標(biāo)的用水井應(yīng)該堅(jiān)決封停。真正做到“打井要申請(qǐng)，取水要合法，用水要節(jié)約，飲水要合格”。

5 結(jié)語(yǔ)

本文運(yùn)用泰安市多年積累的降水和地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料為依據(jù)，通過對(duì)降水量與地下水位動(dòng)態(tài)變化規(guī)律的分析，得出影響地下水動(dòng)態(tài)變化，降水只是影響因素之一，且地下水位的變化具有不同程度滯后性。并提出了地下水開發(fā)利用與保護(hù)措施，為落實(shí)最嚴(yán)格水資源管理制度，有效的保護(hù)水資源具有一定價(jià)值。為今后經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展提供借鑒指導(dǎo)作用。