曹欣怡 ，翟遠(yuǎn)征 ，李木子 ，潘成忠 ，鄭富新 ，蘆 紅 ，夏雪蓮 ，滕彥國 ，王金生

（1.北京師范大學(xué)水科學(xué)研究院，北京 100875；2.中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院，北京 100081）

地下水是人類非常重要的用水來源，甚至是某些干旱半干旱地區(qū)的唯一飲用水源。近年來，在人類活動(dòng)和氣候變化的雙重影響下，很多地區(qū)的地下水位持續(xù)下降，引發(fā)了地面沉降、海水入侵、地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害[1]。地下水超采和含水層水量虧空成為備受關(guān)注的全球性問題。緩解現(xiàn)狀的途徑可概括為減少地下水的開采和增加補(bǔ)給方面[2]。在人口密集區(qū)，單靠減少地下水開采解決該問題的作用有限。人為干擾地下水補(bǔ)給措施被日益關(guān)注[3-6]。地下水人工回灌已在很多地區(qū)被廣泛應(yīng)用。回灌方式包括通過將地表水注入盆地、河道、溝壑使其下滲補(bǔ)給地下水和向豎井中注水直接補(bǔ)給地下水[7-8]。其中，相對(duì)于豎井回灌，通過河道滲漏補(bǔ)給地下水的方式不會(huì)發(fā)生堵塞、入滲條件好、無需占用額外的土地資源、效果良好[9]，因而受到廣泛關(guān)注。

已有實(shí)踐表明，河道滲漏受河床介質(zhì)類型、河床過水?dāng)嗝婷娣e、含水層賦存條件和地下水開采強(qiáng)度等多種因素的影響，并不是所有河流或河段都適宜開展地下水人工補(bǔ)給工作[10-14]。國內(nèi)外研究集中在河道滲漏規(guī)律[15]、河道滲漏補(bǔ)給量[16-17]、河道滲漏對(duì)地下水的影響[18-19]、地下水調(diào)蓄潛力[7,20-21]等方面。然而通過河道補(bǔ)水滲漏補(bǔ)給地下水是一個(gè)系統(tǒng)性工程，它受到地表?xiàng)l件和地下條件的共同作用，不能割裂。目前尚缺乏綜合的、為大家廣泛接受的考慮各類地表?xiàng)l件和地下條件的補(bǔ)水適宜性定量評(píng)估方法。

本研究以永定河生態(tài)補(bǔ)水[22-23]為契機(jī)，以北京平原段河道和下伏含水層為研究區(qū)，旨在建立通過河道滲漏補(bǔ)給地下水的適宜性評(píng)估方法，通過在永定河北京平原段的應(yīng)用，為永定河生態(tài)補(bǔ)水提供科學(xué)依據(jù)，并為此類通過河道補(bǔ)水滲漏補(bǔ)給地下水的工程提供參考。

1 材料和方法

1.1 研究區(qū)概況

永定河是海河流域的主要河流系統(tǒng)之一，由發(fā)源于山西省的桑干河和發(fā)源于內(nèi)蒙古的洋河2條支流匯聚而成，最終流入渤海。永定河北京段可分為山峽段（108.5 km）、平原北段（18.4 km）和平原南段（60.8 km）。官廳壩下到三家店為山峽段，三家店以下為平原段，流經(jīng)門頭溝、石景山、豐臺(tái)、房山和大興5個(gè)區(qū)[18-19]。本文以永定河北京平原段（三家店到梁各莊）為研究區(qū)（圖1），研究通過永定河滲漏補(bǔ)給地下水的適宜性。

圖1 研究區(qū)位置Fig.1 Location of the study area

研究區(qū)為暖溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候，多年平均氣溫11.7℃，多年平均降水量584.7 mm，年際變化較大[24]，年蒸發(fā)量1 500～2 200 mm。該區(qū)北部的第四系沉積物較薄，巖性顆粒較粗，主要為砂卵礫石，層次單一，向南逐漸演變?yōu)榉奂?xì)砂，巖層也由單層增加到多層。含水層主要接受大氣降水、地表水、城市排水管網(wǎng)滲漏的補(bǔ)給和山區(qū)側(cè)向補(bǔ)給，其中大氣降水是最主要的補(bǔ)給。地下水排泄以人工開采為主，還包括從側(cè)向邊界的流出和蒸發(fā)排泄[25-26]。

1.2 評(píng)估方法

1.2.1 方法框架

通過河道補(bǔ)水補(bǔ)給地下水的適宜性主要受滲漏補(bǔ)給潛力和包氣帶的調(diào)蓄能力控制。河水滲漏補(bǔ)給地下水的潛力越大，蒸散損耗越小，補(bǔ)水效率越高；包氣帶的調(diào)蓄能力越大，能夠接納的水量越大，越能有效補(bǔ)給地下水水位下降區(qū)，使地下水位逐漸恢復(fù)（圖2）?；诖怂悸?，設(shè)計(jì)評(píng)估方法的流程總體上包括：評(píng)估范圍劃定、滲漏補(bǔ)給潛力評(píng)估、包氣帶調(diào)蓄能力評(píng)估、適宜性等級(jí)劃分和成圖、結(jié)果分析與檢驗(yàn)5個(gè)步驟，檢驗(yàn)工作可以在有條件的地區(qū)開展，以使評(píng)估結(jié)果更具有參考價(jià)值（圖3）。

圖2 河水入滲補(bǔ)給地下水Fig.2 River water infiltrating to recharge groundwater

1.2.2 評(píng)估指標(biāo)體系建立

從滲漏補(bǔ)給潛力和包氣帶的調(diào)蓄能力2個(gè)方面選擇評(píng)估指標(biāo)（圖3），建立LMBGITSC通過河道滲漏補(bǔ)給地下水的適宜性評(píng)估模型。

圖3 通過河道滲漏補(bǔ)給地下水適宜性評(píng)估流程Fig.3 Flow chart of the suitability assessment of groundwater recharge by leakage of a river

河床的土地利用類型會(huì)影響河水的下滲過程。存在硬化防滲層的河段，水很難下滲，補(bǔ)水效果最差；有河水覆蓋的河段，其下部的河床和包氣帶含水率較大，且水面蒸發(fā)大，河道補(bǔ)水后，對(duì)地下水的補(bǔ)給效果也較差[4]。已經(jīng)長有林草的斷流河段，補(bǔ)水后河水較易下滲，但是植被具有一定的截流作用，相對(duì)于裸地，水較難下滲。因此，將河床土地利用類型劃分為已硬化段、水域、林草地和裸地4類。

河床的介質(zhì)類型在很大程度上影響河水的下滲過程。比如淤泥質(zhì)的河床，其河水和地下水的水力聯(lián)系相對(duì)較弱，容易形成脫節(jié)型河流。將河床介質(zhì)分為以下10類：非脹縮和非凝聚性黏土、黏質(zhì)壤土（黏土）、粉質(zhì)壤土、壤土、砂質(zhì)壤土（砂土）、脹縮或凝聚性黏土、粉砂和細(xì)砂、礫石/中砂和粗砂、卵礫石、河床薄或缺失。

河寬寬度對(duì)河道補(bǔ)水后的河水下滲過程的影響主要由可下滲面積體現(xiàn)，河床越寬，單位長度河段內(nèi)河水下滲面積越大，可下滲的水分越多，對(duì)地下水的補(bǔ)給量越大。

河床地形坡度對(duì)于水分下滲過程的影響主要是地形坡度大時(shí)，產(chǎn)生的徑流量大，下滲水量減少，不利于河水下滲補(bǔ)給地下水[3]。

包氣帶是指潛水水位以上或承壓含水層頂板以上、土壤層以下的非飽和區(qū)或非連續(xù)飽和區(qū)。包氣帶介質(zhì)類型會(huì)影響河水的垂向入滲。包氣帶介質(zhì)分為以下10種類型：黏土、亞黏土、亞砂土、粉砂、粉細(xì)砂、細(xì)砂、中砂、粗砂、砂礫石、卵礫石。顆粒粒徑越大、越松散，河水越容易下滲補(bǔ)給地下水。

包氣帶厚度指從地表到地下水位的距離。通過河道補(bǔ)水補(bǔ)給地下水時(shí)，包氣帶厚度越大，潛在的包氣帶調(diào)蓄能力越大，補(bǔ)水效率更大。雖然包氣帶厚度會(huì)影響河水的入滲時(shí)間，但是對(duì)通過河道補(bǔ)水滲漏補(bǔ)給地下水來說，包氣帶厚度只是影響水抵達(dá)地下水面的時(shí)間，即厚度越大，所需的時(shí)間越長，但是并不會(huì)顯著影響補(bǔ)給量，因?yàn)槁┑降叵碌乃谥亓ψ饔孟轮荒芟虻叵滤嫣幦霛B，最終成為狹義的“地下水”；也不會(huì)影響地下儲(chǔ)水空間的“接納能力”，因?yàn)榻蛹{能力僅與“庫容”有關(guān)，與時(shí)間無關(guān)。因此，包氣帶厚度對(duì)“適宜性”的影響總體上可認(rèn)為是線性的。

給水度反映的是含水層給出水的能力。對(duì)于地下水水位下降區(qū)，在進(jìn)行地下水補(bǔ)給之后，地下水水位將逐漸上升，水位上升后的包氣帶將成為新的飽和帶（圖2），因此包氣帶給水度能夠反映補(bǔ)水區(qū)地層對(duì)地下水的調(diào)蓄能力，給水度越大，調(diào)蓄能力就越大。

通過河道補(bǔ)水補(bǔ)給地下水，除了包氣帶的垂向滲透性，包氣帶的水平滲透性對(duì)地下水補(bǔ)給效率也有很大影響。在河道補(bǔ)水后，河水集中下滲，包氣帶逐漸飽和，在河道下部形成水丘，從而產(chǎn)生水分的側(cè)向運(yùn)移。包氣帶的水平滲透性越大，水分越容易向四周擴(kuò)散，形成更大的補(bǔ)給面積，從而對(duì)含水層產(chǎn)生持續(xù)的補(bǔ)給。否則，在河道下部的包氣帶全部飽和后，河水下滲減少，補(bǔ)水效率大大降低。包氣帶在非飽和條件下的滲透性與其飽和程度有密切關(guān)系，由于河水入滲期間包氣帶是變飽和的，因此滲透系數(shù)也是不穩(wěn)定的。為了便于評(píng)價(jià)，本文用包氣帶飽和后的水平滲透性表征水分的側(cè)向運(yùn)移對(duì)于地下水補(bǔ)給效率的影響。

1.2.3 指標(biāo)的分級(jí)和評(píng)分

將以上指標(biāo)按照影響河水入滲補(bǔ)給地下水難易程度進(jìn)行等級(jí)劃分和賦值。指標(biāo)中既有定量指標(biāo)，也有定性指標(biāo)，在評(píng)估時(shí)都需要轉(zhuǎn)化成定量的評(píng)分才能進(jìn)行綜合計(jì)算。各類指標(biāo)按不同的適宜性等級(jí)直接給出[1，10]范圍內(nèi)的一個(gè)評(píng)分，其中河床介質(zhì)類型、河床地形坡度、包氣帶滲透性、包氣帶厚度和包氣帶水平滲透性參考了文獻(xiàn)[27]的相關(guān)指標(biāo)（表1）。

表1 通過河道滲漏補(bǔ)給地下水適宜性評(píng)估指標(biāo)的等級(jí)劃分和各等級(jí)評(píng)分Table 1 Classification and grading of the suitability assessment indexes of groundwater recharge by leakage of a river

1.2.4 指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算

層次分析法是確定指標(biāo)權(quán)重的有力工具，本研究采用層次分析法確定各評(píng)估因子的權(quán)重。補(bǔ)水適宜性為目標(biāo)層A，滲漏補(bǔ)給潛力和包氣帶調(diào)蓄能力為準(zhǔn)則層，分別記為B1、B2，河床土地利用類型、河床介質(zhì)類型、河床寬度、河床地形坡度、包氣帶介質(zhì)類型、包氣帶厚度、包氣帶給水度、包氣帶水平滲透性為指標(biāo)層，分別記為C1～C8。滲漏補(bǔ)給潛力是通過河道補(bǔ)水滲漏補(bǔ)給地下水的前提，若水分不能下滲，則無法對(duì)地下水進(jìn)行補(bǔ)給，因此認(rèn)為滲漏補(bǔ)給潛力比包氣帶的調(diào)蓄能力更重要。采用1～9標(biāo)度法[28]進(jìn)行賦值。據(jù)此確定準(zhǔn)則層權(quán)重矩陣（表2）。通過兩兩對(duì)比各指標(biāo)的相對(duì)重要性，確定指標(biāo)層權(quán)重矩陣（表3-表4）。

表2 準(zhǔn)則層權(quán)重矩陣Table 2 Weight matrix of the criterion layer

表3 B1-C權(quán)重矩陣Table 3 Weight matrix of B1-C

表4 B2-C權(quán)重矩陣Table 4 Weight matrix of B2-C

利用方根法計(jì)算判斷矩陣的最大特征值和特征向量，并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，經(jīng)過層次總排序后獲得最終各指標(biāo)的權(quán)重值[29]（表5）。

表5 各評(píng)估指標(biāo)權(quán)重Table 5 Weights of each evaluation index

1.2.5 適宜性評(píng)估結(jié)果

適宜性指數(shù)RI表示為：

式中：RI——適宜性指數(shù)；

W——相應(yīng)指標(biāo)的權(quán)重；

R——相應(yīng)指標(biāo)的評(píng)分值；

L——河床土地利用類型；

M——河床介質(zhì)類型；

W——河床寬度；

G——河床地形坡度；

I——包氣帶介質(zhì)類型；

T——包氣帶厚度；

S——包氣帶給水度；

C——包氣帶水平滲透性。

根據(jù)RI將評(píng)估區(qū)通過河道滲漏補(bǔ)給地下水的適宜性劃分為五個(gè)等級(jí)（表6）。利用ArcGIS計(jì)算得到評(píng)估區(qū)通過河道滲漏補(bǔ)給地下水的適宜性分區(qū)圖。

表6 通過河道補(bǔ)水滲漏補(bǔ)給地下水的適宜性分級(jí)Table 6 Classification of the suitability of groundwater recharge by leakage of a river

1.3 數(shù)據(jù)來源

河床土地利用類型和河床寬度數(shù)據(jù)通過遙感影像解譯得到。河床介質(zhì)類型和包氣帶介質(zhì)類型根據(jù)研究區(qū)水文地質(zhì)剖面圖和相關(guān)文獻(xiàn)資料獲得。根據(jù)研究區(qū)的DEM高程數(shù)據(jù)在ArcGIS中進(jìn)行坡度計(jì)算得到河床地形坡度。包氣帶厚度根據(jù)從北京水務(wù)局獲取的地下水位埋深數(shù)據(jù)得到。包氣帶給水度和包氣帶水平滲透性數(shù)據(jù)根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)值綜合得到。

2 結(jié)果與討論

2.1 參數(shù)分區(qū)和評(píng)分

根據(jù)本次建立的方法，利用獲取的研究區(qū)河床土地利用類型、河床介質(zhì)類型、河床寬度、河床地形坡度、包氣帶介質(zhì)類型、包氣帶厚度、包氣帶給水度、包氣帶水平滲透性數(shù)據(jù)，繪制各指標(biāo)分區(qū)圖，并根據(jù)表1為各個(gè)指標(biāo)賦值（圖4）。河床土地利用類型多為林草地，除了五湖的防滲層外，部分河段為水域。河床介質(zhì)由北向南顆粒逐漸變細(xì)。河床寬度主要為500～1 000 m及1 000 m以上，河床地形坡度較平緩，基本在0～2 ‰之間。包氣帶介質(zhì)類型服從沖洪積扇巖性由扇頂?shù)角熬壍淖兓?guī)律，由卵礫石逐漸變?yōu)轭w粒較細(xì)的粉細(xì)砂，給水度、包氣帶水平滲透性也因此由北到南逐漸減小。包氣帶厚度從北到南也逐漸減小。

圖4 永定河補(bǔ)水適宜性評(píng)估指標(biāo)分區(qū)Fig.4 Assessment indexes partitions of the water supply suitability in the Yongding River

2.2 適宜性分區(qū)

根據(jù)式（1），在ArcGIS中疊加計(jì)算各評(píng)估指標(biāo)，根據(jù)計(jì)算出的適宜性指數(shù)RI值和表6進(jìn)行永定河補(bǔ)水適宜性分區(qū)，并繪制永定河補(bǔ)水適宜性分區(qū)圖（圖5）。

圖5 通過永定河滲漏補(bǔ)給地下水的適宜性分區(qū)Fig.5 Suitability indexes partitions of groundwater recharge by leakage of the Yongding River

研究區(qū)補(bǔ)水條件較好，因此適宜性分區(qū)圖只包含前4個(gè)等級(jí)。根據(jù)評(píng)估結(jié)果可以看出，永定河最適宜進(jìn)行補(bǔ)水的河段為三家店到南六環(huán)段（除五湖防滲段外），這主要是由于永定河上游包氣帶巖性為砂卵礫石，滲透性好，水文地質(zhì)條件好，利于河水的下滲，且該段包氣帶較厚，給水度和滲透系數(shù)較大，加上近些年地下水超采嚴(yán)重，含水層虧空大，具有良好的調(diào)蓄能力，補(bǔ)水效率高。中間的五湖段由于實(shí)施了防滲工程，阻擋了河水下滲，所以不利于補(bǔ)水。南六環(huán)到西麻各莊之間由于河床寬度較大、河床地形坡度平緩，且水文地質(zhì)條件較好，含水層虧空較大，可以補(bǔ)給更多的水量，因此，較適宜補(bǔ)水，但總體不及上游河段。西麻各莊到梁各莊段河床滲透性一般，介質(zhì)類型主要為粉細(xì)砂，不利于河水的下滲及側(cè)向運(yùn)移，且包氣帶厚度較小，含水層虧空較小，因此該河段進(jìn)行補(bǔ)水的適宜性為中等。

2.3 結(jié)果檢驗(yàn)

2.3.1 結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比

從2020年實(shí)測(cè)地下水位變幅（圖6）可以看出，永定河進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)水1個(gè)月后和2個(gè)月后，三家店到南六環(huán)段兩岸延伸地區(qū)的地下水水位出現(xiàn)了明顯的上升，說明在該河段進(jìn)行河道補(bǔ)水后，河水可以下滲到地下水面，有效補(bǔ)給含水層。對(duì)比本研究得到的適宜性分區(qū)，除了防滲段外，三家店到南六環(huán)河段均為優(yōu)等適宜區(qū)，說明在該河段的非防段進(jìn)行河道補(bǔ)水可以有效補(bǔ)給地下水。雖然防滲層阻礙了河水的下滲，但是由于該河段位于沖洪積扇的扇頂，包氣帶介質(zhì)類型為砂卵礫石，其垂向和水平方向的滲透性都很大，非常利于河水的下滲和地下水的側(cè)向遷移。因此河水從非防滲段下滲后可以快速地向四周進(jìn)行橫向擴(kuò)展，從而使該河段兩岸的地下水位都明顯上升。并且在河流水位較高時(shí)，水流可以超越防滲層高度，發(fā)生河道內(nèi)的側(cè)滲。可以看出，在補(bǔ)水2個(gè)月后，南六環(huán)以上河段地下水位上升區(qū)的范圍明顯擴(kuò)大，說明河水對(duì)地下水產(chǎn)生了有效的側(cè)向補(bǔ)給。同時(shí)，除了三家店到梧桐苑段，蘆城鄉(xiāng)東側(cè)局部區(qū)域地下水的升幅相對(duì)較大，與該段為優(yōu)等適宜區(qū)相吻合，進(jìn)一步驗(yàn)證了本模型的正確性。

圖6 補(bǔ)水開始一個(gè)月后（a）和兩個(gè)月后（b）的地下水位變幅（改編自文獻(xiàn)[19]）Fig.6 Variation of groundwater level one month (a) and two months (b) after the start of water supply (adapted from [19])

雖然根據(jù)評(píng)估結(jié)果，南六環(huán)到梁各莊的適宜性較好，但是地下水水位下降了，這主要與該河段兩岸地區(qū)的地下水動(dòng)態(tài)成因類型有關(guān)。該河段地下水動(dòng)態(tài)主要受河流入滲、降水和地下水開采3種因素的影響，而上游河段主要受河流入滲和降水的影響[30]。由于6月前降水量小，地下水水位受降水影響不大[18]，3—5月是春灌時(shí)期，農(nóng)作物需水量大，開采量大，往年同期地下水水位呈下降趨勢(shì)。因此，該河段兩岸地下水水位的下降原因是河水入滲補(bǔ)給量遠(yuǎn)小于開采量。另一原因是，從三家店放水后，經(jīng)過上游河段的河水下滲過程，到達(dá)下游河段的河道過水量大大減小，地下水得到的有效補(bǔ)給量也隨之大大減少。

2.3.2 滲漏補(bǔ)給潛力

通過河道滲漏產(chǎn)生的地下水補(bǔ)給量是衡量滲漏補(bǔ)給潛力的直接指標(biāo)。據(jù)研究，2019年補(bǔ)水后三家店——北廣陽城段的地下水補(bǔ)給量可達(dá)1.28 ×108m3[17]，三家店——盧溝橋河道滲漏損失率約為58 %。2020年補(bǔ)水后盧溝橋——南六環(huán)路的河道滲漏損失率約40 %[18]。由此可以說明三家店——南六環(huán)段滲漏補(bǔ)給潛力非常大。從地下水水位變幅來看（圖6），梧桐苑以上河段地下水水位的升幅最大，梧桐苑到南六環(huán)段次之，這主要由該河段的河床介質(zhì)和包氣帶介質(zhì)類型決定。河水的下滲能夠引起地下水水位變化，但是河水由地表經(jīng)過包氣帶下滲到達(dá)地下水面需要一定的時(shí)間，即地下水水位對(duì)河道補(bǔ)水的響應(yīng)存在滯后性。地下水響應(yīng)越快，說明包氣帶的導(dǎo)水能力越強(qiáng)，含水層越容易得到補(bǔ)給。因此，地下水水位上升的滯后時(shí)間能夠反映包氣帶的導(dǎo)水能力。4月23日地表水頭到達(dá)位于城市段的石景山蓮石湖，4月27日地下水水位開始上升，滯后時(shí)間約為4 d。5月8日地表水頭到達(dá)永定河郊野段的大興趙村，5月24日地下水水位開始上升，滯后時(shí)間約為16 d[19]。這也證明永定河北京段上游河段包氣帶導(dǎo)水能力更強(qiáng)，滲漏補(bǔ)給潛力更大，更適宜開展地下水補(bǔ)水工程。

2.3.3 包氣帶的調(diào)蓄能力

包氣帶的調(diào)蓄能力主要與包氣帶厚度和滲透性有關(guān)。據(jù)研究，上游三家店水庫——盧溝橋——大興段對(duì)含水層的橫向影響范圍由大變小，夏場以上河段影響范圍可達(dá)10 km[22]。說明上游河段的河水下滲后可以迅速向河道兩側(cè)運(yùn)移，補(bǔ)給面積更大，包氣帶的調(diào)蓄能力更強(qiáng)，從而補(bǔ)水效率更大。

從地下水水位的漲落速度看，（圖6），三家店到梧桐苑段的地下水水位在補(bǔ)水1個(gè)月后迅速上升，而在2個(gè)月之后，水位出現(xiàn)回落，說明該段包氣帶的調(diào)蓄能力強(qiáng)，地下水可以向四周橫向運(yùn)移，迅速消化大量入滲的河水。而梧桐苑到南六環(huán)段相比于補(bǔ)水1個(gè)月后，2個(gè)月后的地下水水位出現(xiàn)小幅上升，說明該段河道補(bǔ)水有效補(bǔ)給了含水層，且補(bǔ)給到上游三家店到梧桐苑段的地下水也向該段發(fā)生了運(yùn)移。

根據(jù)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的地下水動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)（圖7）分析，位于門頭溝和石景山區(qū)的梧桐苑及以上河段在2020年4月補(bǔ)水后，6月地下水水位出現(xiàn)了明顯上升，7月已經(jīng)下降，說明該段地下水對(duì)河道補(bǔ)水的響應(yīng)非常迅速，也說明包氣帶調(diào)蓄能力巨大。據(jù)研究，該地段地下水庫的回灌能力可達(dá)2.42 ×108m3[21]。而同樣距離河道較近的大興區(qū)，地下水水位8月才開始上升，10月出現(xiàn)下降趨勢(shì)，包氣帶調(diào)蓄能力較差。同樣距離河道較遠(yuǎn)的豐臺(tái)（除張儀村）和房山觀測(cè)點(diǎn)相比，豐臺(tái)區(qū)的地下水水位6月開始逐漸上升，而后受到降雨和冬季補(bǔ)水的影響，持續(xù)上升。而房山區(qū)的地下水水位8月才開始上升。包氣帶表現(xiàn)出來的調(diào)蓄能力從永定河平原段上游向下游逐漸減弱，與水文地質(zhì)條件從沖洪積扇扇頂?shù)缴染壍淖兓?guī)律一致，也驗(yàn)證了本模型的補(bǔ)水適宜性分區(qū)結(jié)果。

圖7 地下水位埋深的時(shí)間變化:（a）門頭溝和石景山區(qū)（b）豐臺(tái)區(qū)（c）房山區(qū)（d）大興區(qū)Fig.7 Temporal variation of groundwater level depth: (a) Mentougou district and Shijingshan district;(b) Fengtai district; (c) Fangshan district; (d) Daxing district

3 結(jié)論

（1）本研究建立了通過河道滲漏補(bǔ)給地下水的適宜性評(píng)估模型——LMBGITSC模型，其中包括河床土地利用類型、河床介質(zhì)類型、河床寬度、河床地形坡度、包氣帶介質(zhì)類型、包氣帶厚度、包氣帶給水度、包氣帶水平滲透性8個(gè)指標(biāo)，并利用案例區(qū)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了模型的正確性。

（2）研究結(jié)果表明永定河北京平原段整體為砂質(zhì)高滲漏河道，通過生態(tài)補(bǔ)水補(bǔ)給地下水的適宜性總體較好。其中，三家店到南六環(huán)段（除五湖防滲段外）為優(yōu)等適宜區(qū)；南六環(huán)到西麻各莊段為良好適宜區(qū)；西麻各莊到梁各莊段為中等適宜區(qū)。

編輯：張若琳