洛阳市下水动态之三

1、洛阳市下水动态之三摘要：洛阳市地处洛阳盆地的西部，地下水开采量日益增大，造成盆地内区域性地下水位不断下降。1999年洛阳市规划在洛河洛阳市区段建立五级水面工程，目前已有三期水面工程建成蓄水。其拦水作用使本区水文地质条件发生重大变化，盆地局部地区地下水开始上升。为保护盆地的地质环境，合理开发利用地下水资源，需要研究地下水动态的规律，判断地下水水位的变化趋势，理解地下水资源的性质，并对可能发生的环境地质问题作出评价。本文在阐述洛阳市水文地质条件得根底上，利用48个观测孔的水位资料，分析了浅层地下水的动态特征。包括多年动态特征以及其空间分布、年内的动态变化特点。并利用exel做了水位动态的多元回归分

2、析，用相关系数判断了影响因子的主次，通过逐步回归优化了方程，并研究了时间序列的自回归分析。关键词：洛阳市地下水动态特征多元回归水面工程地下水开采第四章洛阳市地下水动态分析地下水动态指含水层各要素如水位、水量、水化学成分、水温等随时间的变化。也是地下水含水层收支不平衡的直接反映，受各项补给与排泄因素的控制，所以它是一个复杂的自然过程在一特定的环境中多种影响因素下的外观表现。地下水动态的主要影响因素为气象、开采、径流、灌溉中的一个或几个。根据对洛阳市48个水位观测点其中8个长期观测孔资料的分析，分别从年际动态和年内动态加以分析。第一节洛阳市地下水年际动态特征通过8个长期观测孔资料，作出198420

3、22年之间洛河附近水位年际变化特征。见图4-1由此我们发现，区域水位的多年变化特征是先降低，然后上升，可以分为两个阶段，其分界大约在1999年。4.1.1、19841999年段的变化据19841999年历年地下长观资料浅层地下水动态年内变化随季节变化明显,变幅2.1110.165，从多年动态变化特征看,水位总趋势呈逐年下降趋势,降幅在3.1376.161不等(图42)。并且水源地的集中开采部位形成大的降落漏斗。漏斗中心最大水位降深达15。只有个别年份水位埋深有所变小,如1996年属丰水年,全市地下水位普遍回0.1012.110。其主要原因是因为洛阳市1957年以来集中开采地下水，随着工农业消费

4、及城市的不断开展，供水量不断增加，开采规模不断扩大。1984年为2.104亿3,1990年为2.182亿3,1997年为3.112亿3(均包括农业开采量)。洛阳盆地由于水文地质条件差异，地下水开发利用程度也不同。在伊洛河谷区工农业用水多以开采浅层地下水为主，开采量相对较大。工业开采及城市供水多为集中开采伊洛河两岸的浅层地下水为主，中深层地下水水源地开采仅在后李水源地有少量开采。农业用水以分散开采为主。农业开采主要分布在伊洛河阶地上，多开采浅层地下水。洛阳市目前已形成地下水多水源环状管网供水的规模。自来水公司现有8个集中开采地下水水源地，三个加压站，供水井97眼，综合供水才能达60万3/d；集中

5、开采水源地多集中于伊、洛河两岸及河间地块。现状条件下洛阳市区共有集中供水水源地8个，水源地分布及开采动态如下。图43、表41表41集中供水水源地开采情况一览表单位：万3/d水源地名称设计供水实际供水水位下降地貌位置洛南水源地1315.857伊洛河间地块李楼水源地1612.86无伊洛河间地块张庄水源地4.54.9复合漏斗洛河北岸王府庄水源地1.01.18洛河北岸后李水源地1.0停开洛河北岸下池水源地3.74.0洛河北岸五里堡水源地2.83.39洛河北岸东郊水源地44洛河北岸临涧水源地4.54.69复合漏斗洛河北岸、涧河旁4.4.2、20002022年段变化1、逐步上升型这类曲线水位在受季节变化的

6、同时逐步抬升见图4-4。这些点集中在水面工程附近，区内水位均有不同程度的上升。主要影响因素是水面工程的建立。这些点与附近河水的涨落保持一致，并且会继续上升与河水位持平，甚至超过河水位。这些点还有lg4、lg17、lg19、lg31、lg46、lg57、lg61。2、滞后上升型这些点主要分布在涧河、洛阳市西部以及洛河的上游。水位在20002022年之间比较稳定，局部点水位还在逐步下降，至2022年才开始缓慢升高见图4-5。其主要影响因素仍是水面工程，其中滞后的时间与距河的间隔 呈正相关关系。水位标高越高，相应的离河越远，回水时间就越长，滞后时间也越长。另外，还与含水系统的构造有关，水力坡度比较缓

7、，地下水的运移局部区域是一个缓慢的过程。河水位上升后，通过长时间的运移和滤波作用，使之滞后。如89号点井，直至2022年6月水位才开始上升。又如63号井略远于89号井，水位的升高就迟了大约一月。63、90、75还受到开采因素的影响，水位大体上仍在下降，至2022年6月才开始上升。3、下降型主要分布于集中开采的水源地、灌溉区，而且离洛河比较远。表现为水位逐步下降见图4-6、图47。这些点主要受开采因素的影响，根本上不受水面工程的影响。在洛河水面工程放水时期，lg80位于水面工程的下游，故每年水位都有一次波峰，这只是偶尔受水面工程放水的影响，但是总体水位仍是下降趋势。4、稳定型这些点主要分布于洛河

8、南岸伊洛河之间以及灌区、位于水面工程的下游，离水面工程比较远。这类曲线动态变化稳定图4-8，11、27、69号点的水位在蓄水之后2000年10月有一次3.04.2米的抬升，然后趋于稳定。在每年的放水时期，水位抬升，形成一次波峰。这还与含水系统地构造有关，通过长时间的运移和滤波作用，使动态趋于稳定。1999年洛阳市开始在现洛河河道上建立洛河水面工程，2000年4月上阳宫水面工程建成蓄水、2001年4月同乐园水面工程建成蓄水、2002年4月洛神浦水面工程建成蓄水，坝体均采用橡胶材料。周山水面工程，华林园水面工程正在建立中。水面工程每年7月初至9月底塌坝放水，49月为蓄水期。目前已建成的这三期水面工

9、程，蓄水期间在洛河河道间形成一个宽约750，长近8500的水域，地表水位进步3.54.0，洛河水面工程蓄水彻底改变了洛河在市区段的径流状态。区域上河流之间的河间地块以及河漫滩及一级阶地是主要影响地段。其补给方式有：1、河水位上升，使区域水位回水。2、河水直接补给沿岸地带潜水。洛河水面工程建成后，由于水域面积增加，地表水位进步，洛河渗漏补给地下水量大大进步，从根本上遏制了大局部地区地下水位的下降趋势，从表42、表43可以看出，地下水位逐步上升，地下水与河水位已根本持平。至2002年沿洛河地下水降落漏斗已全部填平。表42洛河两岸地下水位比照表单位：编号地貌位置年度平均水位年变幅枯水期丰水期备注lg

10、46漫滩2022131.583.19132.54131.831.历年为19912022年平均水位2022年度时间为2022年元月至12月。2.枯水期时间为3、4、5三个月；3.丰水期为7、8、9三个月。4.枯、丰期为三个月平均值。5.表内数字年变幅除外均为黄海高程。单位。2002132.22.28132.24132.36历年128.23128.06129.25lg31一级阶地2022133.874.81133.20134.462002133.143.64133.58132.3历年128.68127.78129.43lg61一级阶地2022132.622.82133.40132.88200213

11、2.982.1133.13132.44历年128.72128.50129.40表43地下水位与地表水位标高关系对照表单位：编号一三五七八九十十一十二备注lg57129.21128.95129.51128.27127.95128.39128.93129.45129.14地下水lg14130.67130.79130.95128.04128.59127.93130.86130.89130.64河水lg4122.56122.33122.30122.80123.18123.98123.49122.6122.46地下水lg8121.28121.26120.38121.28121.53122.33121.8

12、4121.37121.23河水市区局部地段人防工程涌水，基坑开挖出现冒水现象，影响范围达70.5k2，影响最大地段地下水位平均上升了3.6。但是水面工程暂时没有对地质环境产生大的影响，大局部地区地下水的埋深仍然大于5米，区域地下水系统会形成新的程度衡。根据水位比照资料，作出了洛河水面工程等水位线图及水位变化图，供有关部门参考。如图49第二节地下水水位年际变化的空间分布变化特点地下水水位多年地理位置的变化主要受气象、水文因素及人工开采的影响。随着地下水开采量的不断增加，地下水位不断下降。由1990年的地下流场图图4-10可以看出，地下水总体由西南向北东方向径流，由两侧向中心径流，除聂湾至安乐附近

13、在水源地的集中开采部位形成降落漏斗外，全区浅层地下水多补给地表水，根本未有漏斗出现。西南部延秋街水位标高在176左右，东部桐公庄水位在118左右；而从2022年6月15日流场图图4-11可以看到，西部延秋街水位标高为172，东部桐公庄水位在114左右，地下水位均有不同程度的下降，而且在白马寺、辛店附近产生漏斗，局部地段表现为河水补给地下水。洛河水面工程的蓄水对两岸地下水流场亦具有比较明显的影响。洛河水面工程建立前聂湾至安乐一带，地下水由于长期开采，一直处于下降状态，洛河水位与地下水位脱节，水位标高126128，并在水源地的集中开采部位形成大的降落漏斗，漏斗中心最大水位降深达15；洛河水面工程建

14、成蓄水后，安乐聂湾一带地下水位有不同程度的进步，从2022年6月15日流场图图4-11可以看到，地下水位标高在130132左右，地下水与洛河地表水位标高已根本一致，沿洛河地下水降落漏斗已全部填平。第三节洛阳市地下水年内动态特征根据影响地下水水位动态变化的主要因素，区内地下水动态可划分如下几个类型。1、水文型及气象水文型该类型主要分布在洛河、伊河、伊洛河漫滩及一级阶地前缘地带，区内一般无开采，浅层水地下水动态主要受河流及气象因素制约，距河边较近地段为水文型，稍远的地段为气象水文型。地下水位年变幅为78，地下水位的升降与河水位涨落同步。该区年最高水位出如今河流行洪期和较大集中降水期，最低水位那么出

15、如今河水流量小，降水量少、蒸发量大的时期。如图413可以看出，25号井比24号井离河流远，故25号井受气象因素影响明显一些。24号井受河流影响明显一些。同样的道理，图414中的80号井有明显的气象周期性，根本上不受河流的影响。而71号井受到了河流的影响。如图415、416可知，lg4号井水位在1997年受降雨影响明显，为气象型，呈单峰曲线，峰值在5月；2000年受降雨、河水位影响，为气象水文型，呈不明显的双峰曲线；2022年受河水位影响强烈，为水文型，呈单峰曲线，峰值在9月。2、降水入渗径流开采型分布在张庄瀍河入河口之间近洛河漫滩两侧，以及洛南、张庄、临涧水源地。地下水补给以降水和袭取洛河侧向

16、径流补给为主。地下水排泄以人工开采为主。从动态曲线图417、418可以看出年内最低水位在23及12月，最高水位在5月底6月初。今年平均水位与历年平均水位相比上升了3.355.19。3、气象径流开采型分布于区内一、二阶地及洪积扇的广阔区域。地下水补给以降水入渗为主，以开采和径流为主要排泄途径。因该类型分布面积较大，地下水动态类型也有差异，现分区述之：洛河南岸区从动态曲线图419、420可以看出，年内最低水位在34月份，最高水位在910月，年度平均水位与历年平均水位相比都有上升，幅度为1.211.63洛河北岸东部区如图421、422，从动态曲线可以看出，年内最低水位在5月下旬至6月底，最高水位在年底。这一现象有别于其它地区，出现这种现象是因为该区农业灌溉几乎全部采用机井灌溉。农灌开采地下水是产生该现象的根本原因之一。2022年度平均水位与历年平均水位相比略有上升。洛河北岸中部区从动态曲线可以看出，年内最低水位在4月份，最高水位在10下旬至12月底。年度平均水位与历年相比大局部地区都有上升，幅度为3.263.97左右。如图4234、径流开采型主要分布于洛河北岸西部涧西的几个大