山东省近20年来地下水资源变化分析

山东省近20年来地下水资源变化浅析

李瑜，吕红

（山东省水文水资源勘测局，山东济南 250014）

摘要：地下水是山东省重要的水资源，对全省经济社会发展起到举足轻重的作用。近20年来，由于水资源的外部环境发生了较大变化，导致地下水资源相应发生了很大变化；同时随着对地下水变化规律认识的逐步提高，评价方法的不断完善，也可在一定程度上对地下水资源的变化产生影响。本文通过对山东省第一、二次地下水资源评价主要成果的对比，对山东省近20年来地下水资源的变化进行了浅要分析，旨在为我省地下水的合理开发利用提供依据。

关键词：地下水资源；评价；变化分析；山东省

引言

从20世纪80年代全国第一次水资源评价至今已经20年了。20年来，由于受气候变化、人类活动等因素的影响，区域水循环条件、下垫面条件、水资源补给条件、水环境及生态环境等均发生了较大变化，导致水资源无论在数量、质量和时空分布上都发生了很大变化。第一次评价成果已不能真实反映现状水资源的实际状况。为此，水利部、国家发展计划委员会于2002年统一部署在全国开展水资源综合规划工作。地下水是水资源的重要组成部分，在保障城乡居民生活用水、支持社会经济发展、维持生态平衡等方面具有十分重要的作用。尤其是在地表水资源相对缺乏的山东省，地下水具有不可替代的作用。科学地认识和掌握地下水资源的时空分布及其变化规律，是实施我省水资源可持续利用战略的基础。本文简要介绍了山东省本次地下水资源评价的主要成果，并通过与第一次地下水资源评价成果的对比，浅要分析了山东省近20年来地下水资源发生变化的主要原因，为我省地下水合理开发利用、有效保护和科学管理提供依据。

1 本次地下水资源评价的主要成果

⑴平原区地下水资源量。平原区采用补给量法计算地下水资源量。各项补给量包括：降水入渗补给量、河道渗漏补给量、灌溉入渗补给量、山前侧渗补给量、平原水库渗漏补给量、人工回灌补给量、井灌回归补给量。各项补给量之和为地下水总补给量；地下水总补给量扣除井灌回归补给量为地下水资源量。计算结果：全省平原区多年平均地下水总补给量为95.99亿m3/a，多年平均地下水资源量为90.56亿m3/a，多年平均地下水资源模数为16.3万m3/km2.a。

⑵山丘区地下水资源量。山丘区采用排泄量法计算地下水资源量。各项排泄量包括：河川基流量、山前侧向流出量（包括出山口河床潜流量）、浅层地下水开采净消耗量、潜水蒸发量。各项排泄量之和为总排泄量。计算结果：全省山丘区多年平均地下水资源量为80.90亿m3/a，多年平均地下水资源模数为10.2万m3/km2.a。其中一般山丘区多年平均地下水资源模数为9.4万m3/km2.a，岩溶山丘区多年平均地下水资源模数为20.3万m3/km2.a。

⑶分区及全省地下水资源量。分区地下水资源量为山丘区和平原区地下水资源量之和扣除重复量，

重复量包括山前侧渗补给量和本水资源一级区河川基流量形成的地表水体补给量。计算结果：全省多年平均地下水资源量为165.46亿m3，其中山丘区为80.90亿m3，平原区为90.56亿m3，重复量为6.01亿m3；多年平均地下水资源模数为12.2万m3/km2。

2 与第一次评价成果对比

⑴平原区成果对比。本次评价全省平原区计算面积为55 628km2，较第一次评价增加9.2%；地下水资源量为90.55亿m3，较第一次评价增加0.5%；地下水资源量模数为16.3万m3/km2，较第一次评价减少7.9%。本次评价中降水入渗补给量占地下水资源量的67.3%，地表水体补给量占23.6%；第一次评价中降水入渗补给量占地下水资源量的76.3%，地表水体补给量占20.9%。

⑵山丘区成果对比。本次评价全省山丘区计算面积为79 475 km2，较第一次评价减少4.8%；地下水资源量为80.90亿m3，较第一次评价增加5.1%；地下水资源量模数为10.2万m3/km2，较第一次评价增加10.3%。其中山丘区基流量为46.29亿m3，较第一次评价减少35.9%。本次评价山丘区基流量占地下水资源量的57.2%，第一次评价山丘区基流量占地下水资源量的93.7%。

⑶全省成果对比。本次评价全省计算面积为135 103 km2（M＜2g/L面积），较第一次评价增加0.5%；地下水资源量为165.46亿m3，较第一次评价增加1.3%；地下水资源量模数为12.2万m3/km2，与第一次评价基本相同。

3 地下水资源发生变化的主要原因

⑴基础不同。第一次评价要求提供的是现状条件下的地下水资源量，即以当时现有的水利工程设施、引水灌溉方式和地下水开发利用水平为评价基础。本次评价要求提供的是近期下垫面条件下的地下水资源量。20世纪80年代以来，由于我省社会经济的快速发展，人类活动影响加剧，土地利用状况和水资源开发利用方式都发生了很大变化。至20世纪末，我省水土流失治理面积超过20 000km2,城市用地和道路用地快速增加，社会对水资源的需求急剧增长。另外，降水系列的偏枯、地表水资源的衰减、地下水开采量的逐年上升、地下水位的持续下降、地下水漏斗区面积的不断扩大、引黄水量的增加、平原水库、地下水库的修建及节水灌溉、人工回灌措施的实施等都会对地下水资源的变化产生影响。

⑵系列不同。第一次评价系列1956～1979年属偏丰系列，降水较长系列（1916～2000年）偏大

12.3%；本次评价系列1980～2000年属偏枯系列，降水较长系列偏小2.8%。本次评价全省多年平均降水量627.3mm，较第一次评价减少13.5%。区域降水量的减少是造成全省地表水资源量、平原区降水入渗补给量减少的重要原因之一。

⑶计算面积不同。本次评价全省采用面积为156 675km2，而第一次评价为153 300km2。由于划分原则不同，本次评价全省平原区计算面积为55 628km2，较第一次评价增加9.2%；全省山丘区计算面积为79 475km2，较第一次评价减少4.8%。

⑷计算项目不同。本次评价计算山丘区地下水资源量排泄项时增加了实际开采净消耗量、潜水蒸发量两项，合计26.37亿m3。这是造成本次山丘区地下水资源量增加的主要原因之一。计算平原区补给项时增加了平原水库渗漏补给量及人工回灌补给量等项量，使本次评价的地表水体补给量由18.8亿m3增加到22.7亿m3，增幅20.5%。

⑸供水结构不同。80年代以来，由于降水量和地表水源的不足，使山东省供水结构发生很大变化。1980～2000年全省地表水供水量减少约20%，而地下水供水量增加约39%；地下水供水量占总供水量的比重由1980年的38.6%上升到2000年的53.6%；此外，黄河水量实行统一分配以来，我省引黄水量由1971年引黄复灌以来的年均52亿m3增加到80年代以后的年均72亿m3。由于引黄水量的增加，使本次评价的引黄灌溉入渗补给量由9.2亿m3增加到11.7亿m3，增幅27.2%。

⑹下垫面条件不同。下垫面条件的变化主要是指水利工程的修建，大规模的开发利用地下水等。80年代以前，山东省虽然修建了大量的蓄水工程，但由于工程配套率低，水资源开发利用程度不高，河道基本上不断流。80年代以后，随着水资源的大量开发利用，河道断流时间不断延长，使河流对地下水的补给相应减少。本次评价全省河川径流量较第一次评价减少42.1%。由于河川径流量的减少，使山丘区河川基流量、平原区河道渗漏补给水量、引河补给水量也大幅度减少。本次评价全省河川基流量较第一次评价减小35.9%，平原区河道渗漏补给量较第一次评价减小33.6%，引河补给水量较第一次评价减少4.8%。80年代以来，山东省地下水开采量逐年增加（从1980年的91亿m3增加到2000年的132