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綜述廣東典型年地下水變化

所屬欄目:城市管理論文 發布日期:2010-08-13 13:15 熱度:

  摘要:文章中作者通過對典型年地下水變化進行了分析,了解地下水與地表水的聯系及其年際變化規律,為地下水資源調查評價工作提供參考。
  關鍵詞:地下水資源;河川基流;典型年;變幅;調蓄能力
  1引言
  地下水資源是水資源評價的重要內容,地下水的排泄量在河川徑流中占一部分(特別在枯水期占絕大部分)。大氣降水形成河川徑流主要通過兩個途徑:首先是通過坡面匯流及壤中流形成地表徑流;其次通過下滲補給地下含水層,以基巖裂隙水的形式賦存、運移,并以地下潛流和泉水出露等形式排入河道而形成河川基流。當流域基本閉合,河床潛流、山前側滲、潛水蒸發等其它各項排泄量很小可忽略不計時,河JII基流量可近似地代表山丘區地下水資源量,也就是國家《水資源評價導則》所指的:與大氣降水、地表水體有直接補給或排泄關系的動態地下水量。
  隨著經濟社會的發展,水資源利用的增加,特別在枯水期對地下水資源利用的加大,有必要對我省各流域天然凋蓄能力——淺層地下水量的大小和年際變化,這一反映當地水文特征的重要參數作較深入的分析。故對此作了一些分析和探討.得出了一些初步的成果。
  2分析方法
  河川基流量普遍采用較合理和直觀的水文分割法,即分割河川徑流過程線法求得。此法是基于形成河川徑流量的地表和地下徑流兩者的成因和徑流條件不同而具有不同的漲、退水規律:地表徑流漲,退水快而陡;地下徑流漲,退水慢而平緩:因此.從流量過程線反映出:地表徑流在降雨期,線型起落分明.較為波曲;而地下徑流在無雨期,線型較為平順。根據這種規律.用分割河川徑流過程線的方法把兩者分割出來(如圖1):逐年分割河川徑流并統計地下水量,進行頻率分析便可得出多年平均地下水量——地下水資源量。還可分別推算出不同水平年的地下水資源量,但工作量較大,除了對各年逐日河JII徑流量過程線進行分割外,還應考慮降雨(雨型、降雨強度、前期影響雨量)、地形、地質和植被諸方面影響因素;而入滲補給量的大小,很大程度取決于包氣帶土壤含水量的多少,我們在計算當地水資源量時.在往會出現某一年的降水量大于多年平均值,而地表或地下徑流量少于多年平均值的情況說明了這點。為減少工作量.在各流域分別選取有代表性的水文站點l4個,通過對豐、平、枯典型年河川I徑流過程線的分割計算,基本可推算出各流域地下水量變化的范圍(見表1),再據此關系來分析估算地下水量
  地下水.jpg
  
  3分析結果
  從表中看出,我省大部分流域地下水占河川徑流的變化范圍在18%~38%之間,其中:韓江流域在20%~40%之間,粵東、粵西沿海流域在18%~38%之間,東江流域在20%~40%之間,北江流域在19%~44%之間,西江下游流域在28%~44%之間。一般說來,流域面積愈大,其調蓄能力愈強,地下水占河川徑流比重的變化范圍較小;溶巖地區由于排水較快,所以變化范圍較大。這種變化范圍的大小除了與流域面積、河長、坡降、地質、植被和人類活動影響有關外,主要與降雨來水的影響有關,豐水變化較小,枯水變化較大。從表中可看出,全省大部分范圍內地下徑流占河川徑流的百分比值,在豐水期約為20%~30%,枯水期約為30%~40%;主要原因是:在枯水期由于降雨來水減少,地表水也相應減少,而前期積蓄的地下水量變化較緩慢,并有一定的槽蓄作用,因此地下水所占河川徑流的百分比值相對較大。表明一個流域的地下水雖然隨地表水增大而增大,但增率卻越來越小,即地下水占河川徑流量(地表水)的百分比值隨河川徑流量的增大而減少,其曲率也應越來越小而形成一條反曲線(如圖2),利用這種關系,我們基本可以確定各流域地下水在各年的變化情況。從表中也可以看出,地下水最大與最小的倍數(0.76~2.6)小于地表水最大與最小的倍(2.32~5.34)。即地下水的年際變化幅度小于地表水的年際變化幅度,表明我省地下水年際間變幅不像地表水那樣年際間起伏較大,特別在下游平原區,由于地勢較平坦,且臨近南海,水汽充足,降雨較多,河網交錯,土地濕潤,故地下水位較高(除了人為影響外),比降小,流動緩慢,其補給主要以垂直補給為主,而大氣降水和過境水大部分從地表徑流排走,對下游地下水的補給較少,所以我省的地表水與地下水之間的轉化關系沒有我國北方地區那么明顯和復雜。
  
  4結語
  通過對典型年(平均、最大、最小年份)地下水變化分析、有助于我們對全省各流域地下凋蓄能力大小的認識,為估算地下水資源量并進行合理性檢查提供一種簡易、合理的途徑:如有降水、徑流資料可大致算出地下水資源量,并檢查是否在合理的數值范圍內。但是,我們應該知道各流域飽水帶賦存的最大、最小地下水量和變化幅度,它們不是靜止的,而總是處于不斷地運動的狀態,也會出現更大或更小的水量變化,它們的變化相對地表水較緩慢,特別在南方降水充分的地區,而這種變化與各種天然、人為因素存在著必然聯系。同時,由于在少雨或無雨的非汛期(1~3月和10~l2月),我省的生活和生產用水絕大部分都采用河川基流(除上游水庫調節外),全省各河流多年平均枯季水量占全年徑流量的15%~30%,水量并不十分豐富:認識這些.對我們估算地下水資源量、對水資源的開發利用和管理(特別在枯水期凋度)有很大幫助

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