近50年来我国北方典型区域地下水演化特征

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1、第３０卷第１期第四纪研究Ｖｏｌ．３０，Ｎｏ．１２０１０年１月ＱＵＡＴＥＲＮＡＲＹＳＣＩＥＮＣＥＳＪａｎｕａｒｙ，２０１０ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１７４１０．２０１０．０１．１１文章编号１００１－７４１０（２０１０）０１－１１５－１２近５０年来我国北方典型区域地下水演化特征陈宗宇王莹刘君卫文（中国地质科学院水文地质环境地质研究所，石家庄０５００６１）摘要文章在总结中国北方地下水最新调查成果的基础上，选择西北内陆盆地、华北平原和松嫩平原为典型区，对近５０年来区域地下水系统的演变特征及其影响因素进行探讨。研究发现：我国北方

2、盆地和平原地下水系统演化具有渐变性和突变性特征，但在不同地区存在着差异，区域地下水系统已经变得脆弱，地下水资源可持续利用向不利的方向发展。地下水补给演变表现为山前平原地带的补给能力减弱，河道补给减弱或消失，中下游农业区地下水补给强度增大，总补给量呈现减小的趋势；其中，西北内陆盆地下水补给的减少与上游水资源利用过度、渠系防渗程度提高有关；而华北平原和松嫩平原地下水总补给量的减少与降雨量的减少和山区河流拦蓄水量的增加有关。伴随着补给模式的改变，地下水流场演变表现为普遍出现持续性的区域地下水位下降，西北干旱区表现为山前平原地下水位快速下降、泉流量

3、减少、溢出带下移；华北平原和松嫩平原表现为溢出带消失、水位降落漏斗形成并发展，区域地下水流被截断，形成以降落漏斗为中心的局部水流系统。地下水化学场变化主要表现为水化学类型变化、矿化度增大，污染组分增加。自西北内陆盆地至华北平原、松嫩平原，水化学变化强度明显增加，以华北平原和松嫩平原最为明显。本文在这些认识的基础上提出了应对气候变化与人类活动双重影响下地下水演变的适应性对策，为地下水资源可持续利用提供了理论依据。主题词补给机制地下水演变水位降落漏斗中图分类号Ｐ６４１７４文献标识码Ａ下水资源可持续利用，必须考虑气候变化和人类活１引言动对地下水

4、影响这一重要因素，了解地下水补给、径随着全球变化研究的深入，人们已逐渐认识到流、排泄的时空变化及其对地下水资源数量、质量和气候变化和人类活动对地下水资源的潜在影可利用性的影响。自２００１年以来，中国地质调查局［１～６］响。气候变化和人类活动通过影响地下水补开展了“全国地下水资源及其环境地质调查评价”给、地下水和地表水相互作用、农业灌溉等方式影响工作，在我国北方盆地和平原区取得了大量的调查［８～１８］地下水资源，地下水系统对外部环境变化的响应程成果，本文在这些调查成果的基础上，选择西度小而且滞后，往往会被人忽视，因此，了解气候变北准噶尔盆地和

5、河西走廊、华北平原和东北的松嫩化与人类活动影响下地下水系统的演变对水资源可平原，作为不同气候条件和人类活动影响的区域地持续利用是至关重要的。下水系统代表，从整个水文变化过程来审视地下水地下水在我国北方地区具有战略性的重要作的时空变化，总结我国北方区域地下水演变特征，探用，其中，华北、西北城市利用地下水的比例分别高讨其影响因素与演变机制，提出应对气候变化与人［６］达７２％和６６％，在经济社会发展中起到了重要的类活动双重影响下地下水演变的适应性对策，为地支撑作用。然而，近几十年来，随着全球气候变暖，下水资源可持续利用提供理论依据。极端气候事件增

6、多以及人类活动强度的加剧，区域２北方典型区域地下水系统补给演化水循环规律和地下水形成条件发生了显著变［７，８］特征化，致使地下水资源数量、质量和空间分布发生变化，而我们目前对于区域地下水系统演化特征及近５０年来，北方区域地下水系统的补给空间格其未来趋势的认识仍然十分有限。为了确保未来地局、补给方式、补给源结构与比重以及地下水系统总第一作者简介：陈宗宇男４６岁研究员水文地质学专业Ｅｍａｉｌ：ｃｈｅｎｚｙ＠ｈｅｉｎｆｏｎｅｔ国家重点基础研究发展规划项目（９７３项目）（批准号：２０１０ＣＢ４２８８０３）和国家自然科学基金项目（批准号：４０８

7、７２１５３）资助２００９－１０－２１收稿，２００９－１１－２３收修改稿１１６第四纪研究２０１０年补给量均发生明显变化。水库的建成，使得山前地下水资源的补给量进一步减少，２００４年下泄弃水渗漏量仅占径流量的２１西北干旱区内陆盆地［１０］２５２５％。２０世纪５０年代，疏勒河流域河渠渗漏西北内陆盆地由出山河流在戈壁带入渗转变为量占河流出山口径流量之７６４２％；１９６０年代至渠系和田间灌溉入渗，且总补给量呈现减小的趋势。１９８０年代流域开发初期，渠系入渗量比例由１２％增西北干旱区内陆盆地，地下水的主要补给来源加至１６２８％，总入渗量也有所增

8、加；１９８０年代以后是出山河流，盆地降水补给很少。在山区水库未修由于渠系利用率的提高，入渗量递减，１９９０年初与建前，出山河流通过山前戈壁带和河床渗漏补给地１９５０年代相比，入渗