聊城市地下水资源保护对策探讨_聂庆林
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213 地下水漏斗区的形成及发展过程 根据 1975~ 2004 年聊城市历年地下水监测资料
分析, 全市地下水漏斗区形成及发展有如下特征: 1975 ~ 1978 年为漏斗区形成阶段, 由于机井灌溉的兴起, 枯 水期漏斗面积最大达到了 500 km2左右, 受汛期降水补 给, 汛后地下水位基本上能够得到恢复;
[关键词 ] 地下水资源; 保护对策; 聊城市
[中图分类号 ] P641. 8 [文献标识码 ] B [文 章编号 ] 1004- 1184( 2008) 03- 0024- 02
1 聊城市概况
聊城市位于山东省西部, 地处海河流域徒骇、马颊 河水系上游, 南临黄河, 西部、西北部隔卫运河与河北 省邯郸、邢台两市毗邻, 辖二区一市六县, 总面积 8 590 km2。
表 1 2003年 1月 1日聊城市地下水埋 深分布面积一览表 km2
县市区
东昌府 临清市
冠县 莘县 阳谷 东阿 茌平 高唐 合计
< 2m
42 0 0 0 75 24 149 0 291
2~ 6m
862 35 131 44 704 708 623 613 3 719
6- 10m 10- 14m 14- 18m > 18m 总面积
表水灌溉入渗, 区内的垂直补给占整个补给量的 85%
~ 90% 以上。城区地表多为
(下转第 29页 )
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第 30卷 第 3期
地下水
2008年 5月
用程度较低等特点, 因此具有开采潜力大应用前景广 阔的特点, 可广泛用于洗浴、小 区采暖、反季节蔬菜种 植等, 地热资源的有序开发对于长垣县域经济的发展 将有一定的推动作用。
(上接第 25页 )不透水的道路房屋所覆盖, 少量绿地降雨 水平运动缓慢, 分散补给的地下水集中用于城市开采,
入渗和输水管道渗漏补给的水量很少, 城市本身地下 势必造成超采, 形成地下水位降落漏斗。因此城区供
水可采资源有限。含水层中 的地下水与地表水不同, 水应以调引地表水为主要水源, 严格控制地下水开采。
2008年 5月 第 30卷 第 3期
地下水 G round wa ter
M ay1, 2008 V o l1 30 NO1 3
聊城市地下水资源保护对策探讨
聂庆林, 高广东, 轩华山, 玉洪超
(山东省聊城水文水资源勘测局 , 山东 聊城 252000)
[摘 要 ] 聊城市地处北方资源性重度缺水区, 人均占有水资源量仅为全国人均占有量的 8% , 浅 层地下水是西部区域的主要供水水源, 由于长时期的超采形成了大面积地下水降落漏斗区, 保护地下水 资源形势严峻。根据聊城市历年地下水位资料, 分析了引黄灌区、井灌结合区、纯井灌区的地下水动态, 地下水漏斗区成因及变化趋势, 探讨保护地下水资源的对策建议。
聊城市 2003 年 1月 1 日地下水观测资料统计显 示, 全市平均地下水埋深为 7196 m, 比 1980 年同期的 3146 m 下降了 4150 m, 最大点埋深达 到了 25115 m。 漏斗面积 (地下水埋深大于 6 m 的区域, 下同 ) 已达 4 580 km2, 占全市总面积的 5313% , 地下水埋深大于 10 m 的区域面积达 2 726 km2, 占总面积的 3117% 。主要 分布西部莘县、冠县一带, 埋深在 6 m 以内的区域面积 4 010 km 2, 主 要分布在东 阿、茌平、东昌 府区、阳 谷等 地, 超采问题严重。详细情况见表 1。
20 世纪 90 年代以来, 随着城乡经济的飞速发展, 一些大型工业企业相继上马, 取用水量急剧增长, 2004 年底全市共有机井 107 332眼, 其中承担城镇供水任务 的机井 190 眼, 工业自备井 558 眼, 宜井区每眼机井控 制面积达 到 84~ 173 亩; 全市有 城市地下 水源地 21 处, 年供水总量 4 61312 @ 104 m3, 2000~ 2004 年共开 采利用地下水 591053 5 亿 m3, 年均开采 111810 6 亿 m3, 占总取水量 4815% , 超过地下水可开采量 17% , 可 见大量超采地下水直接导致漏斗区的形成与扩 展, 详 见表 2。 312 城区工业用水集中开采形成深水漏斗区
地下水监测资料显示, 县市城区 集中开采地下水 为工业、城市生活供水水源, 使城区地下水资源长期处 于超采或严重超采状态, 是形成以城 区为中心的深度 降落漏斗区的主要原因。茌平县、冠 县城区地下水位
已接近海平面, 地下水埋深很大, 再不控制开采, 很容 易引起地面 沉降; 高唐、临清城区 集中开 采深层 承压 水, 已出现局部含水层疏干的现象, 形势非常严峻。
布, 严重超采区总面积为 1 083 km2, 主要分布在莘县、 冠县境内。
3 聊城市地下水漏斗区成因分析
311 地下水超采是漏斗区形成的根本原因 聊城市利用机井开采利用地下水起始于上世纪 70
年代初期, 70 年代后期至 80年代得到较大发展, 90 年 代后进入快速增长时期。 20 世纪 70年代末时, 聊城市 西部的临清、冠县、莘县等地由于地势高亢, 引河、引黄 条件差, 地下水采补就已处于平衡状态; 随着经济建设 快速发展和灌溉农业形成, 地下水作为主要供水水源, 开采量大幅增加, 地下水开发利用程度不断提高, 采补 出现严重失调, 80 年代后期西部县市区已出现大面积 的地下水降落漏斗区, 而东部引黄条件较好的东阿、茌 平、阳谷等地, 由于地下水回补量大, 相对开采量较小, 地下水仍处于采补平衡状态。
分为引黄灌区、井灌区、井河结合灌区等三个分 区, 选 取 20 眼代表性较好的地下 水观测井, 以 1981~ 2004 年地下水监测资料分析三个不同区域的地下水动态变 化特征。 21211 引黄灌区
从引黄灌区各代表井历年地下水位过程线可以看
[ 收稿日期 ] 2008- 01- 14 [ 作者简介 ] 聂庆林 ( 1956- ), 男, 山东临清人, 高级工程师, 主要从事水文预报和水资源分析研究。
本区域属黄河冲积平原, 境内地势平缓, 西南高、 东北低, 地 面平均坡 降 1 /7 500。由于 受黄河 历次决 口、改道和自然侵蚀的影 响, 形成了微度起伏, 岗、坡、 洼相间的平原地貌特征。全市多年平均降水量为 559 mm, 主要集中在汛期 6 ~ 9 月份, 占全年总 降水量的 7219% 。降水量时空分布不均, 自东南 向西北依次递 减, 年际与年内变化大。区内有徒骇河、马颊河等骨干 排水河道, 多年平均年地表径流 量 21648 亿 m3, 年径 流系数 01055, 是山东省径流系数较小的地区之一。
1978~ 1988年为漏斗面积迅速扩展阶段, 枯水期 漏斗面积由 1 000 km 2逐渐扩大到 3 700 km2, 期间漏斗 面积虽在丰水年份有所减小, 但总体趋势是逐渐扩大。
1989年以后, 漏斗面积相对稳定, 但随丰枯年份或 丰枯季节面积有较大波动。位山灌区三干渠以西为稳 定的地下水漏斗区, 以高唐、茌平城区为中心的局部降 落漏斗区 的面积呈 扩大趋势。受连续 多年的 超采影
4 保护地下水资源对策探讨
地下水的严重超采已对聊城市生态环境造成了严
重影响, 加强地下水资源优化配置和调度, 采取工程和
非工程措施缓解水资源供需矛盾, 保护地下水资源, 以
水资源可持续利用保障经济社会的可持续发展, 是各
级政府和有关部门共同面临的问题。
411 严格控制开采城区地下水
聊城市地下水资源的补给主要来自大气降水和地
井渠灌结合区域最显著的特征是地下水埋深比较
适中, 年变幅较大, 一般都在 3 m 以上, 多年平均埋深 3 ~ 6 m。井渠灌结合区主要分布在茌平、高唐西部, 阳 谷县、东昌府区北部, 莘县、临清两县市东部一带, 该区 对降水和地表水体入渗水量的调蓄能力强, 水资源开 发利用较合理, 汛期发生积涝的可能性很小, 地下水资 源总体上呈采补平衡状态。
农村人畜
用水量
其中 地下水
所占比 重 (% )
2 152 2 152 100 1 453 1 453 100 1 197 1 197 100 1 576 1 576 100 1 224 1 224 100
735 735 100 739 739 100 927 927 100 10 003 10 002 100
21213 井灌区 从井灌区地下水埋深过程线上 看, 该区域地下水
埋藏深度较大, 年平均埋深都大于 9 m, 水位年变幅超 过 3 m, 局部区域地下水埋深超过了 20 m, 并呈逐步扩 大的趋势。井灌区主要分布在莘县、临清西部, 冠县大 部, 东昌府区西部一带, 该区域 地下水超采严重, 降水 和地表水体入渗水量对地下水补给量少, 地下水埋深 持续偏大, 埋深大于 18 m 的深水漏斗区面积居高不 下。
参考文献
[ 1] 河南省地质局地质科学研究所. 河南省基岩地质图说 明书, 1 9781
[ 2] 沈照理, 等. 水文地球化学基础, 19831 [ 3] 河南省地质矿产局. 河 南省区域地质志. 地质出版社, 19891 [ 4] 河南省新乡水文地 质工程 地质勘 察院. 河南飘 安集 团有限
公司长飘 3井饮用天然矿泉水评 价报告, 20021
表 2 2000~ 2004年聊城各县 (市区 )地下水开发 利用量一览表
104m3
( 市、区 )
东昌府 临清 阳谷 莘县 茌平 东阿 冠县 高唐 全市
农业生产
用水量
其中 所占比 地下水 重 (% )
28 755 10 869 371 8 22 368 8 469 371 9 29 531 8 075 271 3 35 790 17 803 491 7 31 083 13 771 441 3 19 730 7 530 381 2 21 227 8195 381 6 20 815 10 269 491 3 200 139 84 981 421 5
响, 漏斗区中心水位下降速度明显加快, 深水漏斗区的 面积扩大。 214 地下水超采区的区域分布
聊城市地下水超采区划分成果 显示, 超采漏斗区 主要分布在聊城市的西部, 自南向北贯 穿莘县、冠县、 东昌府西南部、临清西部, 面积为 3 812 km2, 茌平县城 区一带漏斗区面积 256 km 2, 其他区域超采区有零星分
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第 30卷 第 3期
地下水
2008年 5月
出: 该区域地下水动态基本特征是水位 高, 年变幅小。 选取的 6 眼代表测井, 1981~ 2004 年多数年份年平均 埋深小于 2 m, 汛期最小埋深小于 1 m, 年变幅在 2 m 以内。引黄灌区主要分布在 东阿、茌平、阳谷、高唐各 县及东昌府区东南部一带, 该区地下水开采量少, 区域 对降水和地表水体入渗水量的调蓄能力低, 易发生汛 期积涝, 地下水排泄方式为潜水蒸发, 水资源浪费问题 严重。 21212 井渠灌结合区
区域内先后建成位山、郭口、陶城铺、彭楼等 4 处 引黄灌区, 总引水 能力达 445 m3 / s, 灌溉面 积 754 万 亩, 受益 区覆 盖 全市 9 个县 ( 市 区 ) 的 大部 分农 田。
1970~ 2003 年 灌区 农业 灌溉 总引 黄 水量 385148 亿 m3, 年均引水 11134亿 m3。
267
wenku.baidu.com36
20
25 1 245
487
333 128
12
957
89
108 140 686 1 152
252
598
156
352 1 384
230
0
0
0 1 020
30
0
0
278
32
8
0
787
8 1 105
239
84
0
1 874 540 790
0
940
64 8 590
212 聊城市分区地下水变化特征 根据聊城市地下水开采情况的不同, 将聊城市划
2 聊城市地下水资源现状
211 聊城市地下水资源特点 区域内地层除东南部有古生代 地层出露外, 其余
的均被第四系地层覆盖, 厚度一般在 30~ 270 m, 含水 层发育, 除淡水广泛分布外, 还 有咸水、淡水在水平与 垂直方向上相间分布。地下水资源的补给主要来源于 大气降水、地表水体及灌溉用水的渗入, 消耗于生产、 生活 用水 的 开 采 和 潜水 蒸 发。全 市 地 下 水资 源 量 131190 2亿 m3, 可开采量为 101042 1亿 m3, 区域分布 自东南向西北呈递减趋势。
分析, 全市地下水漏斗区形成及发展有如下特征: 1975 ~ 1978 年为漏斗区形成阶段, 由于机井灌溉的兴起, 枯 水期漏斗面积最大达到了 500 km2左右, 受汛期降水补 给, 汛后地下水位基本上能够得到恢复;
[关键词 ] 地下水资源; 保护对策; 聊城市
[中图分类号 ] P641. 8 [文献标识码 ] B [文 章编号 ] 1004- 1184( 2008) 03- 0024- 02
1 聊城市概况
聊城市位于山东省西部, 地处海河流域徒骇、马颊 河水系上游, 南临黄河, 西部、西北部隔卫运河与河北 省邯郸、邢台两市毗邻, 辖二区一市六县, 总面积 8 590 km2。
表 1 2003年 1月 1日聊城市地下水埋 深分布面积一览表 km2
县市区
东昌府 临清市
冠县 莘县 阳谷 东阿 茌平 高唐 合计
< 2m
42 0 0 0 75 24 149 0 291
2~ 6m
862 35 131 44 704 708 623 613 3 719
6- 10m 10- 14m 14- 18m > 18m 总面积
表水灌溉入渗, 区内的垂直补给占整个补给量的 85%
~ 90% 以上。城区地表多为
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地下水
2008年 5月
用程度较低等特点, 因此具有开采潜力大应用前景广 阔的特点, 可广泛用于洗浴、小 区采暖、反季节蔬菜种 植等, 地热资源的有序开发对于长垣县域经济的发展 将有一定的推动作用。
(上接第 25页 )不透水的道路房屋所覆盖, 少量绿地降雨 水平运动缓慢, 分散补给的地下水集中用于城市开采,
入渗和输水管道渗漏补给的水量很少, 城市本身地下 势必造成超采, 形成地下水位降落漏斗。因此城区供
水可采资源有限。含水层中 的地下水与地表水不同, 水应以调引地表水为主要水源, 严格控制地下水开采。
2008年 5月 第 30卷 第 3期
地下水 G round wa ter
M ay1, 2008 V o l1 30 NO1 3
聊城市地下水资源保护对策探讨
聂庆林, 高广东, 轩华山, 玉洪超
(山东省聊城水文水资源勘测局 , 山东 聊城 252000)
[摘 要 ] 聊城市地处北方资源性重度缺水区, 人均占有水资源量仅为全国人均占有量的 8% , 浅 层地下水是西部区域的主要供水水源, 由于长时期的超采形成了大面积地下水降落漏斗区, 保护地下水 资源形势严峻。根据聊城市历年地下水位资料, 分析了引黄灌区、井灌结合区、纯井灌区的地下水动态, 地下水漏斗区成因及变化趋势, 探讨保护地下水资源的对策建议。
聊城市 2003 年 1月 1 日地下水观测资料统计显 示, 全市平均地下水埋深为 7196 m, 比 1980 年同期的 3146 m 下降了 4150 m, 最大点埋深达 到了 25115 m。 漏斗面积 (地下水埋深大于 6 m 的区域, 下同 ) 已达 4 580 km2, 占全市总面积的 5313% , 地下水埋深大于 10 m 的区域面积达 2 726 km2, 占总面积的 3117% 。主要 分布西部莘县、冠县一带, 埋深在 6 m 以内的区域面积 4 010 km 2, 主 要分布在东 阿、茌平、东昌 府区、阳 谷等 地, 超采问题严重。详细情况见表 1。
20 世纪 90 年代以来, 随着城乡经济的飞速发展, 一些大型工业企业相继上马, 取用水量急剧增长, 2004 年底全市共有机井 107 332眼, 其中承担城镇供水任务 的机井 190 眼, 工业自备井 558 眼, 宜井区每眼机井控 制面积达 到 84~ 173 亩; 全市有 城市地下 水源地 21 处, 年供水总量 4 61312 @ 104 m3, 2000~ 2004 年共开 采利用地下水 591053 5 亿 m3, 年均开采 111810 6 亿 m3, 占总取水量 4815% , 超过地下水可开采量 17% , 可 见大量超采地下水直接导致漏斗区的形成与扩 展, 详 见表 2。 312 城区工业用水集中开采形成深水漏斗区
地下水监测资料显示, 县市城区 集中开采地下水 为工业、城市生活供水水源, 使城区地下水资源长期处 于超采或严重超采状态, 是形成以城 区为中心的深度 降落漏斗区的主要原因。茌平县、冠 县城区地下水位
已接近海平面, 地下水埋深很大, 再不控制开采, 很容 易引起地面 沉降; 高唐、临清城区 集中开 采深层 承压 水, 已出现局部含水层疏干的现象, 形势非常严峻。
布, 严重超采区总面积为 1 083 km2, 主要分布在莘县、 冠县境内。
3 聊城市地下水漏斗区成因分析
311 地下水超采是漏斗区形成的根本原因 聊城市利用机井开采利用地下水起始于上世纪 70
年代初期, 70 年代后期至 80年代得到较大发展, 90 年 代后进入快速增长时期。 20 世纪 70年代末时, 聊城市 西部的临清、冠县、莘县等地由于地势高亢, 引河、引黄 条件差, 地下水采补就已处于平衡状态; 随着经济建设 快速发展和灌溉农业形成, 地下水作为主要供水水源, 开采量大幅增加, 地下水开发利用程度不断提高, 采补 出现严重失调, 80 年代后期西部县市区已出现大面积 的地下水降落漏斗区, 而东部引黄条件较好的东阿、茌 平、阳谷等地, 由于地下水回补量大, 相对开采量较小, 地下水仍处于采补平衡状态。
分为引黄灌区、井灌区、井河结合灌区等三个分 区, 选 取 20 眼代表性较好的地下 水观测井, 以 1981~ 2004 年地下水监测资料分析三个不同区域的地下水动态变 化特征。 21211 引黄灌区
从引黄灌区各代表井历年地下水位过程线可以看
[ 收稿日期 ] 2008- 01- 14 [ 作者简介 ] 聂庆林 ( 1956- ), 男, 山东临清人, 高级工程师, 主要从事水文预报和水资源分析研究。
本区域属黄河冲积平原, 境内地势平缓, 西南高、 东北低, 地 面平均坡 降 1 /7 500。由于 受黄河 历次决 口、改道和自然侵蚀的影 响, 形成了微度起伏, 岗、坡、 洼相间的平原地貌特征。全市多年平均降水量为 559 mm, 主要集中在汛期 6 ~ 9 月份, 占全年总 降水量的 7219% 。降水量时空分布不均, 自东南 向西北依次递 减, 年际与年内变化大。区内有徒骇河、马颊河等骨干 排水河道, 多年平均年地表径流 量 21648 亿 m3, 年径 流系数 01055, 是山东省径流系数较小的地区之一。
1978~ 1988年为漏斗面积迅速扩展阶段, 枯水期 漏斗面积由 1 000 km 2逐渐扩大到 3 700 km2, 期间漏斗 面积虽在丰水年份有所减小, 但总体趋势是逐渐扩大。
1989年以后, 漏斗面积相对稳定, 但随丰枯年份或 丰枯季节面积有较大波动。位山灌区三干渠以西为稳 定的地下水漏斗区, 以高唐、茌平城区为中心的局部降 落漏斗区 的面积呈 扩大趋势。受连续 多年的 超采影
4 保护地下水资源对策探讨
地下水的严重超采已对聊城市生态环境造成了严
重影响, 加强地下水资源优化配置和调度, 采取工程和
非工程措施缓解水资源供需矛盾, 保护地下水资源, 以
水资源可持续利用保障经济社会的可持续发展, 是各
级政府和有关部门共同面临的问题。
411 严格控制开采城区地下水
聊城市地下水资源的补给主要来自大气降水和地
井渠灌结合区域最显著的特征是地下水埋深比较
适中, 年变幅较大, 一般都在 3 m 以上, 多年平均埋深 3 ~ 6 m。井渠灌结合区主要分布在茌平、高唐西部, 阳 谷县、东昌府区北部, 莘县、临清两县市东部一带, 该区 对降水和地表水体入渗水量的调蓄能力强, 水资源开 发利用较合理, 汛期发生积涝的可能性很小, 地下水资 源总体上呈采补平衡状态。
农村人畜
用水量
其中 地下水
所占比 重 (% )
2 152 2 152 100 1 453 1 453 100 1 197 1 197 100 1 576 1 576 100 1 224 1 224 100
735 735 100 739 739 100 927 927 100 10 003 10 002 100
21213 井灌区 从井灌区地下水埋深过程线上 看, 该区域地下水
埋藏深度较大, 年平均埋深都大于 9 m, 水位年变幅超 过 3 m, 局部区域地下水埋深超过了 20 m, 并呈逐步扩 大的趋势。井灌区主要分布在莘县、临清西部, 冠县大 部, 东昌府区西部一带, 该区域 地下水超采严重, 降水 和地表水体入渗水量对地下水补给量少, 地下水埋深 持续偏大, 埋深大于 18 m 的深水漏斗区面积居高不 下。
参考文献
[ 1] 河南省地质局地质科学研究所. 河南省基岩地质图说 明书, 1 9781
[ 2] 沈照理, 等. 水文地球化学基础, 19831 [ 3] 河南省地质矿产局. 河 南省区域地质志. 地质出版社, 19891 [ 4] 河南省新乡水文地 质工程 地质勘 察院. 河南飘 安集 团有限
公司长飘 3井饮用天然矿泉水评 价报告, 20021
表 2 2000~ 2004年聊城各县 (市区 )地下水开发 利用量一览表
104m3
( 市、区 )
东昌府 临清 阳谷 莘县 茌平 东阿 冠县 高唐 全市
农业生产
用水量
其中 所占比 地下水 重 (% )
28 755 10 869 371 8 22 368 8 469 371 9 29 531 8 075 271 3 35 790 17 803 491 7 31 083 13 771 441 3 19 730 7 530 381 2 21 227 8195 381 6 20 815 10 269 491 3 200 139 84 981 421 5
响, 漏斗区中心水位下降速度明显加快, 深水漏斗区的 面积扩大。 214 地下水超采区的区域分布
聊城市地下水超采区划分成果 显示, 超采漏斗区 主要分布在聊城市的西部, 自南向北贯 穿莘县、冠县、 东昌府西南部、临清西部, 面积为 3 812 km2, 茌平县城 区一带漏斗区面积 256 km 2, 其他区域超采区有零星分
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第 30卷 第 3期
地下水
2008年 5月
出: 该区域地下水动态基本特征是水位 高, 年变幅小。 选取的 6 眼代表测井, 1981~ 2004 年多数年份年平均 埋深小于 2 m, 汛期最小埋深小于 1 m, 年变幅在 2 m 以内。引黄灌区主要分布在 东阿、茌平、阳谷、高唐各 县及东昌府区东南部一带, 该区地下水开采量少, 区域 对降水和地表水体入渗水量的调蓄能力低, 易发生汛 期积涝, 地下水排泄方式为潜水蒸发, 水资源浪费问题 严重。 21212 井渠灌结合区
区域内先后建成位山、郭口、陶城铺、彭楼等 4 处 引黄灌区, 总引水 能力达 445 m3 / s, 灌溉面 积 754 万 亩, 受益 区覆 盖 全市 9 个县 ( 市 区 ) 的 大部 分农 田。
1970~ 2003 年 灌区 农业 灌溉 总引 黄 水量 385148 亿 m3, 年均引水 11134亿 m3。
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wenku.baidu.com36
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212 聊城市分区地下水变化特征 根据聊城市地下水开采情况的不同, 将聊城市划
2 聊城市地下水资源现状
211 聊城市地下水资源特点 区域内地层除东南部有古生代 地层出露外, 其余
的均被第四系地层覆盖, 厚度一般在 30~ 270 m, 含水 层发育, 除淡水广泛分布外, 还 有咸水、淡水在水平与 垂直方向上相间分布。地下水资源的补给主要来源于 大气降水、地表水体及灌溉用水的渗入, 消耗于生产、 生活 用水 的 开 采 和 潜水 蒸 发。全 市 地 下 水资 源 量 131190 2亿 m3, 可开采量为 101042 1亿 m3, 区域分布 自东南向西北呈递减趋势。