马 强

（太原市水文水资源勘测分局，山西 太原 030006）

太原市是我国水资源严重短缺的城市之一，据2005年太原市第二次水资源评价成果显示，全市水资源总量5.33亿m3。人均水资源量168 m3，仅为全国人均水资源占有量的1/12，全省人均水资源占有量的1/2，处于极度缺水状态。尤其是在全球气候变暖、人类经济活动日益频繁的背景下，环境变化对水资源的影响日益明显。水资源短缺已成为制约太原市经济社会可持续发展的因素之一。

1 气候变化对水资源的影响

1.1 气温变化对水资源的影响

自20世纪60年代以来，太原市平均气温上升趋势明显，各地区年均及各季度平均气温的气候趋势系数均大于0，年平均线性倾向率约为0.31℃/10 a，且气温升高主要集中在春、冬两季。进入20世纪90年代后，气温升幅进一步加大，1999年全市平均气温升幅达到历史最高，平均升高1.6℃；进入21世纪平均气温又升高0.2℃。气温变化对水资源的影响主要表现在两方面：一是随着温度的升高，水体蒸发量和蒸发强度加大，水面蒸发量、土面蒸发量、叶面蒸发量及潜水蒸发量的增加使水消耗量增大，水资源可利用量减少；二是气温升高导致生产生活用水量和需水量增加，水资源量急速下降。

1.2 降水量变化对水资源的影响

通过研究太原市1951—2008年降水量的变化趋势可以看出，全市降水倾向率为-1.279 3，降水量减少趋势明显。多年平均降水量为438 mm，其中，20世纪50年代平均降水量为438.4 mm，接近年平均值；60年代平均降水量为494.4 mm，比平均值偏大13%；70年代平均降水量为445.3 mm，比平均值偏大1.7%；80年代平均降水量为430.8 mm，比平均值偏小1.6%；90年代平均降水量为417.5 mm，比平均值偏小4.7%；2001—2008年平均降水量为401.5 mm，比平均值偏小8.3%。

一个区域的水资源总量通常是指该区域可以恢复的地表水资源量和地下水资源量。大气降水作为地下水资源和地表水资源的主要补给来源，降水量的多少决定该区域水资源的丰枯程度。可见，太原地区近年来降水量的减少，是造成该地区水资源短缺的一个主要原因。

2 地下水过度开采对水资源的影响

2.1 地下水现状

太原市是一个以开发利用地下水资源为主的城市，多年平均可开采量3.68亿m3，2007年开采量4.01亿m3，超采0.33亿m3。地下水的长期超量开采是造成地面沉降、水质恶化、泉水断流等一系列水文地质及水生态环境问题的主要原因。

严重超采区包括晋祠泉域和清徐盆地。其中：晋祠泉域可开采量0.21亿m3，实际开采量0.27亿m3，开采系数1.39；清徐盆地可开采量0.38亿m3，实际开采量0.53亿m3，开采系数1.42。

一般超采区包括古交河谷区、娄烦区、兰村泉域、晋源区、小店区。其中：古交河谷区可开采量0.11亿m3，实际开采量0.13亿m3，开采系数1.16；娄烦区可开采量0.14亿m3，实际开采量0.15亿m3，开采系数1.11；兰村泉域可开采量1.10亿m3，实际开采量1.24亿m3，开采系数1.13；晋源区可开采量0.20亿m3，实际开采量0.24亿m3，开采系数1.15；小店区可开采量0.31亿m3，实际开采量0.37亿m3，开采系数1.15。

采补平衡区主要为西张盆地，可开采量0.59亿m3，实际开采量0.59亿m3，开采系数0.98。

尚有潜力区包括泥屯盆地、黄大盆地、温川河区、东山岩溶、市中心区。其中：泥屯盆地可开采量为0.006 9万m3，实际开采量0.005 4亿m3，开采系数0.74；黄大盆地可开采量0.034 1亿m3，实际开采量0.030 1亿m3，开采系数0.78；温川河区可开采量0.024亿m3，实际开采量0.007 5亿m3，开采系数0.31；东山岩溶可开采量0.16亿m3，实际开采量0.12亿m3，开采系数0.54；市中心区可开采量0.41亿m3，实际开采量0.33亿m3，开采系数0.68。

2.2 影响因素分析

地下水大量开采对水资源造成的影响主要表现在以下三方面：一是岩溶泉水断流。太原市第一大岩溶泉于1988年断流，难老泉于1994年断流。二是地下水位持续下降,漏斗区不断扩大。20世纪60—90年代，地下水位处于持续下降、漏斗不断扩大状态。盆地区深层地下水下降最快的是北营，1996年地下水埋深达到129.41 m，1965—1996年平均下降速率3.87 m/a；武宿、许坦2个漏斗区平均下降速率3～4 m/a。水位降落漏斗面积由1981年的18 km2扩展到1996年的150 km2。地下水位的不断下降导致盆地区浅层和中层趋于疏干,产水量大幅减少，同时改变了原有的水动力条件，加速了污染源的扩散和入渗，导致部分开采井水的化学类型发生转变。三是水质污染严重。太原盆地冲洪积平原区是地下水污染的主要发生区域。据统计，太原市污水排放量和工业废渣排放量分别约为2 200万m3和500万t。未经处理的生活、生产废污水以及垃圾渗液直接排入汾河，垂直入渗后导致地下水质恶化；农业生产引用废污水灌溉以及农业面源污染面积的增加，污染程度进一步加剧。

3 地表径流变化对水资源的影响

3.1 地表径流现状

太原地区河流分属汾河、子牙河两大水系，汾河太原段干流长193 km，集水面积占全市总面积的90.5%。区域内发育大小支流30余条，较大湖泊6处，其中最大的晋阳湖水面面积约5 km2。且泉水众多，以晋祠泉和兰村泉为代表的岩溶泉流量较大。

太原市地表径流主要依靠大气降水补给，其地表径流量分布规律与降水量分布规律基本一致，但由于河川径流受下垫面和人类活动影响明显，其分布的不均匀性更为突出。统计表明，太原市多年平均河川径流量为2.35亿m3，年径流变差系数为0.7～2.33，是年降水量变差系数的2～4倍，最大年径流量与最小年径流量的比值可达数十倍甚至数百倍。径流不仅年际变化大，而且年内分配极不均匀，汛期径流集中，山洪暴发，枯季径流锐减，大部分河道断流，丰、枯水年份差异悬殊。

3.2 地表径流变化对水资源的影响分析

地表径流的不断减少造成了地表水资源总量的减少。尤其是近几年来太原地区干旱年份增多，降水量减少趋势明显，造成区域内河流径流量大幅减少。部分河流在汛期断面流量不到10 m3/s，使得地表水补给地下水的作用无法发挥。

地表水资源的匮乏，造成了太原市对地下水资源的过度依赖。特别是进入20世纪90年代，地下水的严重超采导致地下水位持续快速下降，进一步加剧了区域内的水资源危机，生态环境问题日益凸显。

4 对策

一是加快推进节水型社会建设。节水是缓解水资源矛盾的重要措施。优化用水结构，提高水资源的重复利用率和污水处理率，减少地下水开采；合理调整水价，逐步提高水资源费和自来水价格；加强节水宣传，增强全民水资源的危机意识。二是适度调整农业种植结构。以旱作农业为突破口，大力推广旱作农业节水技术和节水灌溉，提高水资源利用率，延缓地下水和地表水资源的减少速度。三是加强地下水资源的监测和保护。地下水开发利用中的动态监测是地下水保护的基础性工作，在经济条件允许的情况下，采用先进技术完善地下水水位、水量、温度、水质的监测网络建设。