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榆树市地下水位变化特征与降水关系分析

2017-10-23于海张洪伟徐丽萍

南方农业·下旬 2017年8期
关键词:降水量降水水资源

于海 张洪伟 徐丽萍

摘 要 水资源是制约生产生活的重要因素。对榆树市近8年地下水位的年内、年际的动态变化特征与降水关系给予分析,结果表明:地下水位与降水量基本呈正相关关系,地下水的补给主要源自降水量的入渗,且地下水位的变化具有不同程度滞后性。此结果为合理开发水资源,当地水资源的可持续发展利用提供参考依据。

关键词 地下水位;降水量;正相关;滞后性

中图分类号:P641.74 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.24.058

榆树市地处吉林省中北部,位于北纬45°黄金带附近,自然条件极适合玉米、水稻等农作物的生长,有“天下第一粮仓”美誉。榆树市处于东北地区季风性中温带半湿润气候区,受季风气候影响,春季少雨多风,夏季湿润多雨,秋季温和凉爽,冬季寒冷且漫长,年平均气温4 ℃,年平均降水量500~700 mm,雨热同季,日照充沛,有利于农作物生长[1]。随着气候变暖趋势不断加剧,榆树市干旱等灾害频发,直接威胁农业发展,如2007年出现历史上未有记录的严重干旱灾害,农业生产遭受巨大损失,在随后的2008年、2009年和2011年,降水量持续偏少,而且据1957—2011年榆树市年降水量变化趋势统计分析可知,近55 a榆树市年降水量呈不断减少趋势[2-4],尤其是20世纪90年代中期以后,随着气温上升趋势明显,年降水量减少趋势也更为显著。持续的干旱可使地方地下水位下降,地下可用水逐渐减少[5]。

合理利用水资源是保障农业丰产丰收的重要环节,因此,对浅层地下水位的消长规律与降水情况相关性分析具有必要性。

1 数据来源

文中所有观测数据来源于2009—2015年榆树市气象站(东经126°51′,北纬44°31′)。地下水位监测频率为每月3次(旬末观测)[6-7],地下水位以地面为基准;降水数据为该气象站地面观测场降水量观测数据。观测资料具有较好代表性、准确性、一致性。

2 降水与地下水位年内变化特征及分析

从图1可以看出,年内地下水位有一定的波动幅度,其中7—9月水位达到高峰值(水位<7 m),之后缓慢下降,至次年1—2月降至最低,3月呈缓慢回升态势,地下水位变化整体呈S型波动特征,且波动与降雨影响表现高度一致性。进入3月积雪融化入渗使地下水位呈缓慢上升趋势,但春播、苗期降水时常会与农田需水产生矛盾,灌溉可能会短时间内影响地下水位变化。汛期雨量丰沛,地下水位最高,但7—8月为年内气温最高时段,也是农作物需水量最大期,水资源利用率比集中,期间地下水位高且相对稳定[8]。年末地下水位高于年初地下水位,体现地下水位变化相对于降水情况还具有滞后性。

3 降水与地下水位年际变化特征及分析

2009—2016年年降水情况与地下水位变化情况见表1。由表1可知:水位呈先升后降的变化特征,2009—2010年地下水位较低,均大于10 m,至2014年该市地下水位整体呈上升趋势,2014年地下水位最高(6.54 m),2015年却出现拐点,开始下降;2012—2013年平均降水量比常年高21.1%,致使地下水位上升幅度最大,而2014年降水量比常年平均低17.1%,但该年地下水位仍比2013年有0.2m小幅回升,地下水位年变化具有一定滞后性;2015—2016年地,下水位不升反降,受降水影响不明显,受人类活动影响则大,见。

4 结论

地下水位补给主要来自降水补给;年内地下水位变化呈S型波动,与降水量呈正相关,即降水量越大,地下水位越浅;年内、年际地下水位变化与降水量关系均有一定滞后性;自2015年,地下水位已由原来逐年上升逆转为下降趋势。而且,地下水位除受降水量和温度等因素影响以外,人工对地下水的开采也是影响地下水位动态的主要因素之一,近年来受人类过度开采水资源等影响,地下水位波动有掩盖天然动态规律迹象。建议加强地下水资源管理,控制地下水超采,以丰补歉、互补余缺,实现含水层科学管理,尽量达到地下水位下降零速率增长,确保水资源可持续开发利用。

参考文献

[1]马艳敏,李建平,王颖,等.吉林省中西部浅层地下水位时空变化特征及与降水的关系[J].干旱气象,2015,33(6):994-999.

[2]任可.农业气象灾害期间地下水位变化分析[J].安徽农学通报,2016,22(10):153-154.

[3]胡桂杰,包云辉,赵新城,等.赤峰地下水位评估及影响分析[J].内蒙古气象,2012(3):21-22.

[4]毛任钊,刘小京,娄华君.华北平原缺少盐渍区浅层地下水位动态分析[J].地理科学进展,2002(6):564-571.

[5]徐麗萍,李泽,满意,等.粮仓降水变化规律浅析及抗旱减灾对策[J].农业与技术,2015(11):155.

[6]刘瑞国,王文.地下水位变化与降水的关系分析[J].地下水,2009,31(5):42-44.

[7]郑小菁,刘序俨,韦永祥,等.采用主成分分析方法研究降水对地下水位的影响[J].地震,2008,28(4):91-102.

[8]杨耀栋,李晓华,王兰化,等.天津平原区地下水位动态特征与影响因素分析[J].地质调查与研究,2011,34(4):313-320.

(责任编辑:赵中正)endprint

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