阜阳市地下水资源评价

尚新红

摘 要：该文主要通过野外调查、模型计算、数据分析等手段，分析了阜阳市浅层地下水资源量及可开采量、中深层地下水资源量，为区域地下水资源的开发、管理、保护等科学规划提供决策依据。

关键词：阜阳市；地下水资源；评价

中图分类号 TV211.12 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）11-0166-03

阜阳市地处安徽省西北部、黄淮海平原南端、淮河中游段淮北平原西部，位于东经114°52′～116°30′、北纬32°24′～33°35′，东西长160km，南北宽142km，总面积9775km2，全部为平原区。处于亚热带与暖温带的过渡带，属暖温带半湿润季风气候区，有明显的过渡性特征，主要表现为季风明显，气候温和，光照充足，雨量适中，无霜期较长。年均气温14.6℃，年均无霜期216d，年均降水900.8mm，年日照时数2200～2500h。

1 浅层地下水资源

1.1 水文地质条件 阜阳浅层含水层组广布全区，含水砂层顶板埋深1.00～17.6m，底板埋深7.50～48.54m。岩性主要为灰黄、棕黄色粉细砂，结构松散，分选性好。该含水层组渗透性和富水性好，渗透系数1.05～5.23m/d，水位埋深1.24～5.84m，大部分地区单井涌水量均大于500m3/d，最大可达2578.63m3/d。浅层地下水水位埋深一般为1～3m，水位多年变化具有明显的周期性，水位年变幅一般为1～2m。年内变化情况：1—4月份水位变化不大，但埋藏较深（一般2～3m，局部可达5m），其中1月份水位最低；5—8月份水位逐渐回升，8—9月份水位达到最高峰，水位埋深1m左右，10—12月份水位逐渐回落。区内颍河、泉河的水位变化对沿河两侧250m外地下水水位影响不明显，仅在颍河闸上段部分时间内（5—12月，因关闸抬高了水位），以及在7—8月份，河东颍河三边坝子内的地带，颍河水补给地下水，使沿河两侧浅层地下水水位略有升高。

1.2 评价类型区划分 阜阳市全部为一般平原区，依据包气带岩性与地下水埋深分区相互切割的区域划分均衡计算区，地下水埋深Z分区采用1m

>3m共3档，同一均衡计算区具有相同的包气带岩性和地下水埋深分区。本次评价共划分16个浅层地下水均衡计算区，各计算总面积8752km2。

1.3 水文地质参数确定 本次评价采用的水文地质参数是根据五道沟水文水资源实验站研究成果、《安徽淮北地区浅层地下水资源调查评价》成果及其他实验成果综合分析确定。

1.4 浅层地下水资源量 評价方法采用水均衡法，以1980—2010年为基础，计算各项补给量、排泄量以及浅层地下水蓄变量，多年平均地下水资源量为除多年平均井灌回归补给量外的其他各项多年平均补给量之和。评价方法采用水均衡法，以1980—2010年资料为基础，计算各项补给量、排泄量以及浅层地下水蓄变量，平原区的多年平均地下水资源量为除多年平均井灌回归补给量外的其他各项多年平均补给量之和。

1.4.1 浅层地下水总补给量 根据阜阳市地下水补、径、排条件分析，补给量包括降雨入渗补给量、地表水灌溉入渗补给量（包括渠系渗漏补给量、渠灌田间入渗补给量）、井灌回归补给量、地表水体渗漏补给量（包括河道渗漏补给量、塘坝渗漏补给量）。其中，降雨入渗补给量计算采用1956—2010年资料系列，其他各项补给量计算1980—2010年期间的多年平均值。阜阳市多年平均地下水总补给量为17.152亿m3，其中降雨入渗补给量、地表水体灌溉入渗补给量、井灌回归补给量、地表水体渗漏补给量分别占总补给量的92.1%、4.8%、1.2%、1.9%。

1.4.2 平原区浅层地下水总排泄量 阜阳市平原区地下水多年平均总排泄量为9.491亿m3，其中潜水蒸发量、实际开采量、河道排泄量和越流补给量分别占总排泄量的55.8%、14.4%、21.5%和8.3%。

1.4.3 平原区浅层地下水水均衡分析 根据地下水水均衡原理和各均衡项的计算结果，本次评价结果在允许误差范围内，符合计算精度要求。

1.4.4 浅层地下水资源量 阜阳市多年平均浅层地下水资源量为16.950亿m3，频率为20%、50%、75%、95%的浅层地下水资源量分别为20.521亿m3、16.494亿m3、13.574亿m3和10.079亿m3。浅层地下水资源量成果见表1。

2 中深层地下水资源量

2.1 含水岩特性及富水程度 阜阳市中深层地下水含水层组由中、下更新统组成，广泛隐伏于浅层含水层组之下，岩性主要为冲积洪积细砂、中粗砂，局部夹有砂砾石层及亚砂土，在沿淮及其北部边缘一带的临泉南部艾亭、阜南、颍上南部边缘，含水层顶板埋深50～80m，含水层厚度20～80m。顶板埋深49.68～100.85m，底板埋深118～147m。岩性主要为灰黄、棕黄、青灰色细砂、粉细砂、中细砂，结构松散，分选性好。该含水层组渗透性和富水性较好，导水系数100～600m2/d，水位埋深受市区开采影响，一般为13.07～67.79m。单井涌水量均在760m3/d以上，其中大部分地区涌水量大于1000m3/d，最大达2556.97m3/d。深层含水层组伏于第二含水层组下，顶板埋深大于150m，底板埋深445.86～453.10m。含水层组富水性较好，导水系数200～400m2/d，水位埋深亦受开采影响，一般为9.85～63.45m，大部分地区单井涌水量均大于100m3/d，其中部分地区单井涌水量达3000～3570m3/d。

2.2 中深层、深层地下水资源组成

2.2.1 越流补给量 越流补给量是由于中深层水开采后，当中深层地下水头低于浅层水时，形成一定的水位差，浅层水会越过相对隔水层流向中深层水，形成越流补给，计算公式为：

W越=K/M·⊿H·F·365 （1）

式中：K/M为越流系数，k'/m'（1/d）；⊿H为平均水头差，m；F为承压水分布面积，km2。

综合分析得出阜阳市中深层承压水越流补给量为2.307亿m3/a。

2.2.2 弹性释放量 中深層地下水深埋于相对隔水层之下，在未开发利用前，由于长时期积蓄和压缩，形成承压水，当凿井打穿相对隔水层后，承压水减压膨胀释放，水位会沿着井孔上升，这部分水量称为承压水的弹性释放量。

W弹=μe?M·⊿H·F·102 （2）

式中：μe为弹性释水系数，无因次；M为承压含水层平均厚度，m；⊿H为开采时允许的年水头降低值，m；F为承压水分布面积，km2。

综合分析得出阜阳市中深层地下水弹性释放量为0.624亿m3/a。

2.2.3 侧向补给量 阜阳市地处淮北平原，中深层水水力坡度极小，地下径流缓慢，区外侧向径流补给量和侧向流出量较小，并且基本相等，因此本次计算中深层承压水资源量，不考虑侧向径流补给量。

2.3 中深层地下水安全开采量 阜阳市中深层地下水安全开采量主要包括浅层水越流补给量和弹性释水量，计算得出阜阳市安全开采量为2.931万m3/a，安全开采模数为2.99万m3/km2?a，其中越流补给量、弹性释放量分别占中深层水安全开采量的78.7%和21.3%。各行政区安全开采量见表2。

3 地下水可开采量

中—深层地下水主要接受越流补给和侧向补给，其开采量主要来自越流补给量及部分弹性释水量，为保障经济社会可持续发展，特别是阜阳市中深层地下水超采严重，应加以保护，作为应急战略储备资源，本次可开采量时仅考虑浅层地下水。

3.1 可开采量评价方法 基于阜阳市浅层地下水含水层岩性组成、渗透性能及单井涌水量、单井影响半径等开采条件掌握得比较清楚，其含水层水文地质条件研究程度较高，故采用可开采系数法计算阜阳市浅层地下水资源的可开采量。

3.2 浅层地下水资源可开采量 根据对阜阳市地下水进行调节计算得出的阜阳市多年平均浅层地下水资源的可开采系数为0.579，各水均衡类型区的可开采系数在0.56～0.61。阜阳市浅层地下水资源的可开采量为9.933亿m3，频率为20%、50%、75%、95%的浅层地下水可开采量分别为12.026亿m3、9.665亿m3、7.953亿m3和5.906亿m3。各行政区可开采系数及可开采量见表3。

4 结论

（1）阜阳市全部为平原地区，浅层地下水含水层发育，补给条件较好，开采潜力较大，易采易补，适宜分散开采，但水质较差（特别是沿河两岸地下水），可作为乡镇工业用水和农田灌溉用水。

（2）阜阳市由于缺乏地表水资源，阜阳城区及所有县城因长期开采中深层地下水用于生产生活，均已形成大小不一的降落漏斗，阜阳城区和太和县城两个漏斗区已经相连，超采十分严重。因此要加强地下水管理，严格控制超采区中深层地下水开采量，逐步恢复地下水位，避免地质环境灾害。

参考文献

[1]安徽省·水利部淮委水利科学研究院.安徽淮北地区井灌建设研究报告[R].2001年4月.

[2]安徽省·水利部淮河水利委员会水利科学研究院等.阜阳市水资源综合规划报告[R].2014.

[3]安徽省·水利部淮河水利委员会水利科学研究院.安徽淮北地区浅层地下水资源调查评价[R].2004.

[4]金光炎.平原地下水资源评价[M].北京：水利水电出版社，1984.

（责编：张宏民）