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河南安阳7·19特大暴雨对地下水动态的影响

2017-03-12河南省安阳水文水资源勘测局

河南水利与南水北调 2017年1期
关键词:安阳县雨量站林州市

□□(河南省安阳水文水资源勘测局)

河南安阳7·19特大暴雨对地下水动态的影响

□张 坤□张青艳(河南省安阳水文水资源勘测局)

2016年7月19日安阳遭遇了罕见的特大暴雨,林州百石湾雨量站24 h降雨量达738 mm,多地雨量站24 h最大降雨量超过300 a一遇,安阳水文站出现了1950年以来有实测资料的第二大洪水。通过对安阳市67眼地下水监测井的埋深动态资料分析,“7·19”暴雨洪水后安阳地区地下水埋深抬升明显,安阳平原区地下水总蓄变量为1.51亿m3,这次降水过程对安阳市地下水的补给非常显著。

安阳;特大暴雨;地下水

1 引言

安阳市位于河南省北部,海河流域南运河水系,晋、冀、豫三省交界处。地处东经113°37′~114°58′,北纬35°12′~36°22′。西部为山区,东部为平原,总面积7 354 km2。安阳市属暖温带半湿润季风型大陆性气候,总体气候特点是四季分明,春季干旱、降水少、多风,回暖快;夏季炎热降水量大,且降水较集中;秋季晴,降水量适中;冬季寒冷干旱少雨雪。根据长系列气象资料统计,多年平均气温为13.60°C。多年平均降水量552.60 mm,最大年降水量1 159.10 mm,最小年降水量266.60 mm。年内降水量分布不均,多集中在6-9月,占年降水量的72.60%。四季气候变化大和年内降雨的分配不均,导致本地区自然灾害较多。

地下水是水资源的重要组成部分,由于水量稳定,水质好,是农业灌溉、工矿和城市的重要水源之一,同时地下水资源也是支撑安阳市社会经济发展的重要基础资源之一。影响地下水水位的因素较多,包括气候天气、地层结构、人为抽水、农业灌溉等。大气降水是安阳市地下水主要补给来源之一。

2 安阳7·19暴雨概况

2016年7月19日,安阳遭遇了一场突破历史极值的特大暴雨,此次降雨过程历时短、强度大、区域集中,1 h最大降雨量安阳县新大堰、岭头、李庄,林州市砚花水等雨量站均达100 mm以上。24 h最大降雨量林州市百石湾、东岗、砚花水雨量站分别为738 mm、697 mm、667.50 mm,均超千年一遇。多地雨量站24 h最大降雨量超过300 a一遇。特大暴雨造成安阳河干支流洪水猛涨,安阳小南海水库、彰武水库均超历史最高水位,双全水库超设计水位,安阳河安阳水文站出现了1950年以来有实测资料的第二大洪水。

3 地下水动态变化

本次分析的地下水埋深监测井共67眼。其中市区4眼,安阳县10眼,林州市4眼,滑县22眼,汤阴县9眼,内黄县18眼。站点布局较为合理,具有一定的代表性。

为了分析7.19暴雨对地下水水位产生的影响,对比2016年6月26日与7月26日的各县区地下观测井数据,降雨集中的地区为安阳市区、林州市、安阳县及汤阴县,见图1~4。此次分析的地下水数据中,市区27#、28#观测井,汤阴县6#、18#观测井以及林州市5#观测井数据变动过大。经调查得知,由于降水太大,地面积水超过井台高度,有雨水倒灌现象,导致井内水位上升较多,因此视这5个观测井数据为动态水位,不参与本次计算和分析。

经过分析比较可以得出大部分观测井的埋深均有所抬升,其平均变幅分别为:市区2.48 m,安阳县0.94 m,林州市2.41 m,汤阴县1.58 m,滑县0.22 m,内黄0.21 m。其中埋深抬升特别明显的有平原区:殷都区北蒙街道后皇甫村32#井埋深抬升3.13 m,安阳县蒋村乡西蒋村28#井埋深抬升1.85 m,汤阴县宜沟镇新华街村7#井埋深抬升2.88 m、伏道乡岗阳村28#井埋深抬升3.38 m、城关镇西关村34#井埋深抬升3.50 m;山丘区:林州市临淇镇付村1#井埋深抬升3.80 m、姚村镇河街村12#井埋深抬升1.92 m。埋深抬升较为显著的有曲沟镇洪岩村31#井,安阳县辛村乡南辛村17#井、崔家桥乡北街村32#井,林州市城关镇水车园村8#井。

图1 市区地下水埋深变化图

图2 安阳县地下水埋深变化图

图3 林州市地下水埋深变化图

图4 汤阴县地下水埋深变化图

4 平原地区地下水蓄变量

用入渗法计算安阳平原区地下水蓄变量:

式中:Q——潜层地下水蓄变量,亿m3;μ——潜水变幅带给水度;F——计算面积,km2;△H——计算区内地下水水位差,m。

经计算,2016年6月26日与7月26日相比,卫河平原地下水蓄变量为1.32亿m3,徒马河平原地下水蓄变量为0.04亿m3,金堤河平原地下水蓄变量为0.15亿m3,平原区地下水总蓄变量为1.51亿m3。(备注:林州市为山区,不适用该方法,没有参与上述蓄变量的计算。)

综上所述,大部分观测井的埋深均有所抬升,暴雨集中地的地下水埋深抬升特别显著;安阳市平原区地下水总蓄变量为1.51亿m3,可见这次降水过程对安阳市地下水的影响很大,使安阳平原区的地下水库容得到一定的补充。但是地下水资源的短缺不可能靠一次大暴雨就得到全面弥补,还需要采取更加科学高效的措施保护节约地下水资源,使得地下水资源的利用能够更加充分。

[1]赵志杰,姜黎.拒马河“12.7”暴雨洪水对地下水埋深的影响[J].海河水利,2014(5).

[2]刘元章,武强,邢立亭等.北京平原区单次降水对地下水位影响的初步认识—以北京“7.21”特大暴雨为例[J].水文,2013(6).

(编辑:赵鑫)

P461.7

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:1673-8853(2017)01-0010-02

2016-11-11

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