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综 述
2004年6月1日~2005年6月1日(以下简称统计时段),我国北方平原地下水动态监控区(以下简称监控区)内平均降水量519.1mm,比上一年度减少二成,比多年均值偏少一成。
统计时段内,监控区近2/3的区域地下水位呈下降态势。下降区主要分布在黄淮海平原东南部和西北部、松辽平原中部及北部、关中平原、吐哈盆地及准噶尔盆地,面积49.0万km2,占监控区面积(74.0万km2)的66.2%;上升区主要分布在松辽平原南部及黄淮海平原中部,面积25.0万km2,占监控区面积的33.8%。
统计时段内,监控区的地下水储存量减少了48.11亿m3。其中,松嫩平原、海河流域平原、新疆土哈盆地和准噶尔盆地储存量大幅减少,共减少了112.11亿m3;监控范围内蓄变量增加区域共增加了64.00亿m3,主要分布在辽河平原和淮河流域平原。
2004年度,北方平原区地下水开采量680.3亿m3,比上一年减少了4.45亿m3。开采量中,城镇生活占8.6%,工业占15.6%,农业占67.4%,农村生活占8.4%。与2003年相比,河北省开采量减幅最大,减少了17.7亿m3;黑龙江省开采量增幅最大,增加了14.2亿m3。
2004年北方平原区主要超采区面积有所扩大,中心水位下降的超采区个数占所监控超采区的2/3。监控的7.8万km2超采区中,面积扩大了约0.2万km2。
一、降水量分析
统计时段内,监控区的平均降水量519.1 mm,比上一年同期少21.6%,比多年均值少8.3%。与上一年同期相比,内蒙古、辽宁、甘肃、北京偏多10%~30%,天津、宁夏、青海基本持平,其它各省偏少10%~40%。与多年均值相比,山东、河南、甘肃偏多10%左右,天津、河北、辽宁、青海基本持平,其它各省偏少10%~20%。
松辽流域平原区:平均降水量420.4mm,比上一年同期少11.6%,比多年均值少15.3%。降水量的总体趋势是南北大中部小,与上一年同期降水量相比,南部的辽河平原偏多,中部及北部的松嫩、三江平原偏少。与多年均值相比,三江、松嫩、辽河三大平原分别少10%~20%。
海河流域平原区:平均降水量555.1mm,比上一年同期少10.6%,与多年均值基本持平。与上一年同期相比,降水量自北向南呈减少趋势,与多年均值相比则北部增加南部减少。
黄河下游平原区:平均降水量667.2mm,比上一年同期少19.9%,比多年均值少6.5%。降水量的总体趋势是东部多西部少,东部降水量略多于上一年同期,且比多年均值多50%左右;西部降水量小于上一年同期及多年均值。
淮河流域平原区:平均降水量783.3mm,比上一年同期和多年均值分别少31.8%、3.9%。与上一年同期相比,全区各地的降水量偏少20%~40%。与多年均值相比,北部偏多南部偏少,自北向南呈递减趋势。
山西省诸盆地:平均降水量413.9mm,比上一年同期和多年均值分别少29.6%和12.2%。与上一年同期相比,降水量北部增加南部减少。与多年均值比较,北部的天阳、大同增加10%左右,中部的太原、临汾、峨嵋、运城减少20%~30%,忻定、长治两盆地基本持平。
西北地区:降水量与上一年同期相比,青海柴达木盆地、甘肃河西走廊增加43.6%和24.3%,内蒙古河套平原和土默川平原、宁夏银卫平原基本持平,陕西关中平原、青海湟水河谷平原减少39.5%和12.9%。柴达木盆地、河西走廊增加一成,湟水河谷、土默川平原基本持平,银卫、关中、河套平原减少10%~30%。
二、地下水位动态特征及浅层地下水蓄变量
l、地下水位动态特征
统计时段内,北方平原区监控范围中,地下水位下降区面积约49.0万km2,占监控面积的66.2%;下降区主要分布在黑龙江中部、吉林西部、北京大部、河北中部和西部、江苏大部、安徽东部、河南东北部及西南部、山东西部、山西南部诸盆地、新疆等地,水位平均降幅小于1m,大部分地区呈弱下降态势,北京、河北、黑龙江的部分地区降幅大于2m。地下水位上升区主要分布在辽宁、天津东南部、河北东北部、山东东部及中部、河南西部及中部、安徽西南部、山西北部诸盆地等,平均升幅小于1m,辽宁中南部及山东、河南、安徽的部分地区升幅在1~2m之间;地下水位上升区面积25.0万km2,占监控面积的33.8%。
松辽流域平原区:地下水位总体呈下降态势,全区平均下降0.23m。其中,下降区主要分布在平原区的中部及北部,面积占监控面积的71.5%;上升区主要位于平原区的南部。三江、松嫩两平原以下降为主,平均降幅0.12、0.48m,辽河平原以上升为主,平均升幅0.19m。
松辽平原地下水位变化情况见图2。
海河流域平原区:地下水位以下降为主,全区平均下降0.22m。下降区主要分布在平原区的西北部和西部,面积占监控面积的69.9%,平原区的东北部及中东部为上升区,面积约3.4万km2。
黄河下游平原区:地下水位以上升为主,平均上升0.12m。流域内山东泰安地下水位上升幅度较大,平均升幅0.86m。
淮河流域平原区:地下水位总体呈基本稳定态势。平原区内西南部及西北部水位上升,中东部水位下降。上升区面积7.6万km2,占监控面积的43%,下降区面积9.9万km2,占监控面积的57%。
黄淮海平原地下水位变化情况见图3。
山西省诸盆地:北部的天阳盆地水位上升,平均升幅0.21m,中部及南部的太原、临汾、运城、长治四盆地地下水位下降,平均降幅0.21~0.54m,大同、忻定两盆地及峨嵋台地地下水位基本稳定。
西北地区:内蒙古土默川平原和河套平原、甘肃河西走廊、宁夏银卫平原和清水河谷平原、青海柴达木盆地和湟水河谷平原地下水位总体上基本稳定,水位变幅在-0.04至+0.07m之间。
新疆吐哈盆地、陕西关中平原地下水位全面下降,平均降幅1.59、0.29m,新疆准噶尔盆地地下水位以下降为主,平均降幅0.57m,下降区面积占监控面积的71%。
2、地下水蓄变量
统计时段内,监控区的地下水储存量共减少了48.11亿m3。其中,储存量减少区面积49万km2,占监控面积的66.2%,地下水储存量减少112.11亿m3,松嫩平原、海河流域平原及新疆的吐哈盆地、准噶尔盆地储存量减幅最大,分别减少了25.11、17.72、11.81、10.99亿m3。储存量增加区面积25万km2,占监控面积的33.8%,地下水储存量增加64.00亿m3,增加区主要分布在辽河平原和黄淮海平原西南部。淮河流域平原区地下水储存量变化差异较大,总量是增加的,但增加主要发生在平原区西部的河南、安徽及东北部的山东,储存量增加了26.69亿m3,而平原区东南部(主要是江苏)的储存量则呈减少趋势,全区共减少储存量13.89亿m3。
从各省情况看,辽宁省平原区单位面积地下水储存量增加最多,每平方公里增加5.30万m3;此外,安徽、青海、天津、河南四省市的单位面积地下水储存量也有增加。其余12省份均为减少,其中北京、新疆的平原区单位面积地下水储存量减幅最大,分别减少6.89、4.16万m3。
从各流域平原区单位面积地下水储存量变化情况看,青海湟水河谷平原、辽河平原和山西天阳盆地增加较多,每平方公里增加了1.79、1.27、1.26万m3;新疆吐哈盆地减幅最大,每平方公里减少7.16万m3。
三、地下水开采量
2004年,北方平原区地下水开采量为680.27亿m3(其中承压水106.03亿m3)。在北方平原区地下水开采量中,城镇生活开采58.3亿m3,占地下水开采总量的8.6%;工业开采106.3亿m3,占15.6%,农业开采458.8亿m3,占67.4%,农村生活开采57.0亿m3,占8.4%。
2004年,北方平原区地下水开采量超过100亿m3的省份只有河北省,为123.17亿m3;开采量超过50亿m3的省份有:河南、黑龙江、山东、新疆,分别开采了84.53、84.01、73.14、57.92亿m3。承压水的开采主要集中在河北、山西、河南、黑龙江、吉林和江苏,这六省的承压水开采量占北方平原区承压水开采总量的83.5%。图9所示为北方各省地下水开采量占总开采量的比例。
与上一年度比较,北方平原区地下水开采量减少了4.45亿m3,其中:承压水减少13.61亿m3,浅层地下水开采量增加9.16亿m3。河北省地下水开采量减少较大,减少17.68亿m3,其次为山东省,减少了4.87亿m3;黑龙江省开采量增加最多,增加14.23亿m3,其次为新疆,增加了4.86亿m3。北方各省平原区地下水开采量情况见表4,图10所示为北方各省平原区地下水开采量增减幅度排序。
四、主要地下水超采区动态
松辽流域平原区:
大庆承压水超采区总面积5560 km2,分成西、东两个相对独立的超采区,西部超采区面积约4000 km2,中心水位埋深33.52m,比上一年回升1.17m;大庆东部超采区面积1560 km2,中心水位埋深41.07m,比上一年回升1.31m。
哈尔滨承压水超采区面积280 km2,中心水位埋深43.33m,比上一年回升1.64m。
辽阳首山浅层水超采区面积300km2,比上一年缩小18km2,中心水位埋深16.90m,比上一年回升2.60m。
内蒙古通辽浅层水超采区面积2075 km2,比上一年扩大425km2,中心水位埋深15.20m,比上一年下降0.42m。
海河流域平原区:
北京市地下水超采区面积4748 km2,比上一年扩大641 km2,中心水位埋深43.63m,比上一年下降0.45m。
天津市深层地下水超采区面积为9501 km2,比上一年缩小59 km2,中心(以第三层承压水代表)水位埋深97.95m,比上一年回升1.35m。
河北省太行山前浅层地下水超采区,主要位于京津以南、太行山以东的广大平原区,是一个具有多漏斗中心的、由多个超采区组成的复合大型超采区,2004年度:邯郸市超采区面积1359km2,平均埋深30.49m,比上一年下降1.74m;邢台市超采区面积3155km2,平均埋深22.64m,比上一年回升0.51m;石家庄市超采区面积4081km2,平均埋深31.65m,比上一年下降0.57m;保定市超采区面积1804km2,平均埋深23.29m,比上一年下降0.64m。
河北北部平原浅层地下水超采区主要有廊坊市、唐山市超采区。廊坊市超采区面积2100km2,平均埋深11.81m,比上一年下降0.49m;唐山市超采区面积1009km2,平均埋深13.83m,比上一年下降0.62m。
河北省冀枣衡漏斗为深层地下水超采区,面积14310km2,中心水位埋深(东滏阳站)86.45m,比上一年下降6.48m。
山东省莘县—夏津浅层水超采区面积3947 km2,比上一年扩大1035 km2,中心水位埋深22.37m,比上一年下降0.57m。
河南省安阳—鹤壁—濮阳浅层地下水超采区面积7025km2,比上一年缩小31km2,中心水位埋深28.65m,比上一年下降0.58m。
黄河下游和淮河流域平原区:
山东省淄博—潍坊浅层水超采区分布在淄博、潍坊两市所辖范围内的山前平原淡水区,超采区面积5539 km2,比上一年扩大63 km2,中心水位埋深41.78m,比上一年回升9.11m。
山东省济宁—汶上超采区面积1813 km2,比上一年缩小286km2,中心水位埋深30.72m,比上一年下降2.54m。
山东省单县浅层水超采区面积1819km2,比上一年扩大464 km2,中心水位埋深15.03m,比上一年回升1.30m。
河南省武陟—温县—孟州浅层地下水超采区面积1002 km2,比上一年缩小14 km2,中心水位埋深20.94m,比去年回升0.26m。
安徽省阜阳深层地下水超采区,面积1326km2,比上一年扩大6 km2,中心水位埋深为62.63m,比上一年下降0.33m。
安徽省淮北深层地下水超采区面积157km2,和上一年基本持平,中心水位埋深21.65m,比上一年下降0.50m。
安徽省宿州深层地下水超采区面积127km2,和上一年基本持平,中心水位埋深41.73m,比上一年下降0.26m。
江苏盐城承压水(第四层)超采区面积2001 km2,比上一年缩小194 km2,中心水位埋深53.40m,比上一年下降1.78 m。
江苏徐州承压水超采区面积130 km2,比上一年缩小30 km2,中心水位埋深39.99m,比上一年回升23.94m。
山西省诸盆地:
运城承压水超采区位于黄河中游,面积1610km2,比上一年扩大62km2,中心水位埋深比上一年下降了8.92m。
太原市超采区面积169km2,比上一年缩小4km2,中心水位埋深比上一年下降了1.01m。
大同城郊超采区面积110 km2,与上一年持平,中心水位埋深比上一年回升1.00m。
西北地区:
银川深层地下水超采区面积455 km2,比上一年缩小15 km2,中心水位埋深16.34m,比上一年下降0.47 m。
新疆哈密超采区面积2219km2,全区平均下降1.63m,中心水位埋深为19.75m,比上一年降低1.82m(火箭农场平安道);奇台超采区位于昌吉州,超采区面积1198km2,中心水位20.10m,比上一年降低1.10m。
甘肃武威超采区2004年地下水位普遍下降,平均下降幅度0.53m。
长江流域:
江苏苏锡常深层地下水超采区面积3811km2,比上一年缩小340km2,中心水位埋深85.36m(锡山前州),比上一年回升2.71m。
江苏南通承压水(第三层)超采区面积3112km2,比上一年扩大63km2,中心水位埋深45.71m,比上一年下降4.65m。
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