和菊芳，方金鑫

(云南省水文水资源局丽江分局，云南 丽江 674100)

1 黑龙潭泉群概况

1.1 基本情况

丽江黑龙潭公园始建于乾隆二年(1737)，是丽江著名的风景区，也是世界文化遗产丽江古城玉河水系生态景观用水的主要水源。其位于丽江古城北因在象山山脚一带出露丰富的泉水而闻名，泉水主要有5个泉水出露点，通常称为黑龙潭泉群，年出水数千万立方米，在丽江坝区众多的泉群中，是最大的一个、也是最为有名的。

黑龙潭泉群多年平均流量1.24 m3/s ，丰水年月最大平均出流量达3.86 m3/s，枯水时期却出现连续几年干涸的情况。黑龙潭泉群为下降型泉，泉水动态受大气降水丰枯变化的影响较显著。

目前，针对黑龙潭断流时期补水工程有三个，拉市通海调水工程、白水河调水工程、文海水库调水工程，均为外流域调水补给黑龙潭供古城生态景观用水。

1.2 黑龙潭集中汇流带

丽江盆地位于玉龙雪山东侧溶蚀高原区，岩溶水极丰富，因位于溶蚀高原的断块复式向斜边缘，断块高原对降水的入渗补给和交潜比较有利，促进了岩溶发育，形成网状的管道系统，岩溶地下水往往呈集中汇流泉群形式排泄，在汇流带地下水比较丰富而且分布比较均匀。

黑龙潭集中汇流带位于九子海复向斜南部翘起端，泉群出露于三叠系北衙组中上段灰岩、白云质灰岩中，地表溶蚀裂隙发育，泉群断续分布，溢出带长达2 km，多数呈下降泉，但也有具上升泉性质的。由于接受大气降水、雪山冰川融化水、基岩地下水、河流渠道水的补给，地下水补给来源丰富，且冰雪融化水、凝结水对地下水的补给比较有利，得天独厚的自然地理条件赋予黑龙潭泉群丰富的涌水量。

1.3 黑龙潭断流情况

据史书记载，历史上黑龙潭曾有多次干涸发生。《乾隆丽江府志》载：乾隆元年(1736年)旱，夏四月，丽江玉河源涸，越孟秋乃复。乾隆二年(1737年)夏，玉河又竭，时守者莅丽，丽人士惶惶若失。

1960年全区旱象严重，丽江春旱0.442 万hm2，黑龙潭干涸。1983年全区遭受特大旱灾，全区多数河道断流、龙洞水干涸，灌溉缺水严重，城乡人畜饮水也出现困难。黑龙潭干涸断流，从1983年4月17日干枯后，到1984年9月19日才复出水，时间长达500多天。据记载，初始出水流量也仅为0.36 m3/s。

2006年以来黑龙潭发生频繁断流。2006年5月中旬日至7月下旬日断流，断流时间71 d。2007年3月中旬至7月下旬断流，断流时间129 d，2008年7月上旬断流5 d。2010年6月中旬至8月下旬发生断流，断流时间71 d。2011年7月上旬断流8 d。2012年1月下旬至2014年9月上旬跨年断流，断流时间长达958 d。2015年1月17日断流至2018年8月8日复出，跨年断流长达1 299 d。黑龙潭历年断流情况见表1。

从历史旱象分析来看，近期发生的旱象与历史上1961年、1983年的相当，而黑龙潭断流天数却长于当时2倍多，在相同条件下产生的旱情对目前造成的影响比在20世纪60年代、80年代严重得多。由于经济社会的发展中忽视对水环境情势的保护，水环境情势随着经济社会发展逐步趋于劣势，黑龙潭泉群断流变得越为频繁，保护与改善水环境成为迫切任务。

表1 黑龙潭历年断流情况Tab.1 Blackout in Heilongtan Over the Years

2 泉水与降水变化规律

2.1 泉水与降水滞后关系

以泉群周边的清溪、团山、九子海、气象站、木家桥五个雨量站的降水量作为流域平均降水量进行降水的年内年际变化过程分析。年内最大3个月降水为7月、8月、6月，泉水最大3个月为10月、11月、12月；最小3个月降水为12月、2月、1月，泉水最小3个月为6月、7月、5月；从泉水与降水年内的变化过程来看，年内各月泉水涌水大小的变化与年内降水的变化存在明显的滞后关系，最大泉涌量比最大降水滞后3个月，最小泉涌量比最小降水滞后6个月。从图1可看出其泉水年内变化明显滞后于降水的年内变化，泉水枯水出现时间滞后降水枯季长达6个月。泉水与降水的年内变化过程见图1，泉水与降水的年际变化过程见图2。

图1 泉水与降水年内变化过程Flg.1 Annual variation of spring water and precipitation

图2 泉水与降水年际变化过程Flg.2 Interannual variations of spring water and precipitation

从泉水与降水的年际变化分析，泉水的丰枯水年与降水的丰枯水年期并不是单一的一一对应关系，最大泉水量出现时间滞后于最大降水量出现时间2年，当年的泉水出流并不能完全反应当年的降水量情况。

2.2 泉水与降水补给关系

由于降水是黑龙潭泉群主要补给源，泉水与降水之间存在紧密的关联性，可以通过降水量来初步判定泉水的出流情况。通过不同年次降水连续滑动与泉涌量相关分析，连续2年滑动的面平均降水量与泉水涌水量两者间相关关系较为密切，结合黑龙潭断流发生时间及降水量来分析泉水涌水量与降水量的关系。当连续2年滑动面平均降水量小于1 000.0 mm时将会发生全年断流；当连续2年滑动面平均降水量介于1 000.0～1 150.0 mm时，不会发生全年断流，但年内会发生不同程度时间长短不一的短暂性断流；而当连续2年滑动面平均降水量超过1 150.0 mm时，泉群将保持全年涌水不发生断流。

由于黑龙潭泉群在降水入渗补给的过程中主要通过地面下渗及落水洞下渗补给，泉水对落水洞入渗补给较为敏感、也甚为明显，响应时间仅为1个月左右。通过地面下渗补给的响应时间达4～5个月。但年内降水并不能完全通过年内泉水涌水量反映出来，泉群地下蓄水水库具有跨年调节能力，泉水对降水量的响应具有跨年延迟响应的特性，响应时间有时可延迟长达2 a。

3 泉水与水位变化规律

3.1 泉水与水位关系

水位的年内、年际变化与降水的年内、年际变化一致。降水丰枯水年、连丰连枯水年交替出现，水位高低起伏变化交替出现与降水变化基本一致，最高最低水位出现时间与降水最大最小出现时间存在一定的滞后性。泉水涌水量大小的年内、年际变化与水位年内、年际变化过程相符，涨落过程一致。在泉水涌水临界水位以上时水位越高泉水涌水量越大，每年汛末的10月泉水涌水量达到最大值，泉水涌水量的大小与水位高起伏变化与两者相关紧密。历年(1992-2012年)水位变化过程见图3。

3.2 泉水与季节关系

丽江降水季节性差别很大，汛(5-10月)枯(11-次年4月)分明。研究区枯季降水一般仅在100.0 mm以下，仅占全年降水的5.5%，枯季一般不产流或产流很少。但即便在枯季不产流的情况下，黑龙潭泉水也要持续到次年的6月才出现泉水最小涌水量。在降水补给很少或降水补给中断的情况下，泉水从汛末10月的最大涌量到6月的最小涌量，泉水涌水仍然能持续长达6个月以上，其退水过程缓慢而绵长，泉水涌退水过程不同于降水的丰枯季差异明显、时间结点界线明显,。

图3 历年水位变化过程Flg.3 Variation of water level over the years

4 结 语

(1)黑龙潭泉群是否断流与连续两年降水量的关系较为密切。连续2年降水量小于1 000.0 mm时将会发生全年性的断流，介于1 000.0～1 150.0 mm时，会发生短暂性断流。

(2)当年的泉水量并不能完全反映当年的降水情况，泉水涌水量与降水之间存在跨年调节，泉水对降水的响应具有跨年响应的特性，泉水极大值出现时间明显滞后于降水极大值出现时间。

(3)年内泉水涌水量大小、水位的高低起伏变化与降水量变化存在3-5个月的滞后时间，退水过程中泉水对降水的响应缓慢而绵长，其地下水水库蓄水调节能力较强。

(4)在同样降水量的情况下泉水涌水量较20世纪七八十年代有减少的迹象。而在同样旱情情况下，目前造成的旱象影响却比20世纪60年代、80年代严重。

(5)除气候、降水、植被等自然环境的影响外，人为开采地下水、黑龙潭水环境区域下垫面结构的大幅改变也成为黑龙潭频繁断流的诱因。

目前，丽江市采取的一些工程措施，仅是通过外流域调水来保障丽江古城的生态景观用水，而无法切断黑龙潭断流的根源，对黑龙潭断流缺乏有效保护措施。在水源清楚补给区明确的情况下，应通过水源区保护补给区保护等措施保障黑龙潭长年涌水不断流。

□