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水 利 学 报

２０２２年 ６月 ＳＨＵＩＬＩ ＸＵＥＢＡＯ 第 ５３卷 第 ６期

文章编号：０５５９ － ９３５０（２０２２）０６ － ０６４４ － １１

三江平原典型区地下水流场变化及主要影响因素分析

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束龙仓 １，２ ，徐丽丽 １，２ ，袁亚杰 ，吕 岩 ，鲁程鹏 １，２ ，刘 波 １，２
（１．河海大学 水文水资源学院，江苏 南京 ２１００９８；
２．河海大学 水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，江苏 南京 ２１００９８；
３．黑龙江省水文水资源中心，黑龙江 哈尔滨 １５０００１；
４．黑龙江省佳木斯水文水资源中心，黑龙江 佳木斯 １５４００２）

摘要：为了进一步探明三江平原地下水流场变化及主要原因，本文以三江平原典型区为研究区，分析了 ２００１—
２０１９年地下水流场变化情况，基于地下水位变化空间差异，采用交叉小波分析、皮尔逊相关分析和灰色关联度分
析等方法，定量研究了降水及地下水开采对不同区域地下水位的影响程度。结果表明：研究区 ２００１—２０１９年间
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地下水大体流向未发生明显变化，但地下水位呈现整体下降趋势，下降区域面积为 １．８６万ｋｍ ，占整个研究区的
８３．９７％，地下水位的整体下降与水田面积迅速扩张有关。水位上升区地下水位与降水在年周期上存在显著共振关
系，二者皮尔逊相关系数为 ０．４８５，而水位与地下水开采间不存在稳定的周期性相关，相关性较差；中东部水位
明显下降区地下水位与降水之间不存在稳定的周期性相关，相关性较差，而水位与地下水开采在年周期上存在显
著共振关系，二者皮尔逊相关系数为－ ０．４０９ 。研究区中部地下水位大幅下降区域水位受地下水开采影响程度明显
大于受降水影响，灌区内地下水位小幅下降区域水位受地下水开采影响程度略大于受降水影响。本研究对于深入
探究区域地下水资源变化和指导该地区地下水资源合理开发利用具有重要意义。
：
三
水
流
词
下
地
；
原
江
平
；
水
关
量；地下水开采；交叉小波分析
降
键
场
中图分类号：ＴＶ２１１．１ 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．１３２４３?ｊ．ｃｎｋｉ．ｓｌｘｂ．２０２１１０７７
１ 研究背景
三江平原土壤肥沃，是我国九大商品粮生产基地之一。其所属的三江盆地属于一个大型地下水汇
水盆地，地下水在重力势能驱动下，由山前地带高势能区向黑龙江河谷的低势能区运动，进而形成三
江平原区域地下水流动系统。１９８０年代前，三江平原地下水开发利用程度较低，地下水流场处于天然
状态，地下水位的年际变化与降水及地表水的年际变化相似 ［１］ 。但随着社会经济的快速发展及水田范
围的不断扩大，地下水开采尤其是农田灌溉用水大幅增加，人工开采的影响日趋明显 ［２］ 。
三江平原地下水开发利用引发的问题一直备受关注。郭龙珠 ［３］ 应用偏最小二乘法研究了三江平原
宝清县地下水位动态变化规律，并建立地下水位动态模型分析了地下水位变化的转折点；Ｙａｎｇ等 ［４］ 采
用自适应神经模糊推导系统对建三江地区胜利农场的水位进行了分析和预测；刘东等 ［５ － ６］ 采用分形理
论与小波理论有机结合方法、近似熵方法对建三江分局地下水埋深序列复杂性进行测度分析；危润初
等 ［７］ 采用双向回归突变分析方法研究了黑龙江建三江地区（１９９２—２０１１）地下水埋深序列的趋势突变
点；刘伟朋等 ［８］ 分析了三江平原地下水流场时空演化特征，并提到不同因素对地下水位会产生的影
响；束龙仓等 ［９］ 对三江平原典型区地下水与河流代表性河段河水之间水量交换的时空变化规律进行了
深入分析。虽然目前已有一些学者对三江平原地下水位、流场变化问题进行了相关研究，但对该区地

收稿日期：２０２１ － １２ － ０７；网络首发时间：２０２２ － ０５ － １１
网络首发地址：ｈｔｔｐｓ：??ｋｎｓ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ?ｋｃｍｓ?ｄｅｔａｉｌ?１１．１８８２．ＴＶ．２０２２０５０９．１７３１．００３．ｈｔｍｌ
基金项目：国家重点研发计划项目（２０２１ＹＦＣ３２００５００）；国家自然科学基金项目（４１９７１０２７，４１５７２２１０）
作者简介：束龙仓（１９６４ － ），教授，博士生导师，主要从事地下水资源评价与管理研究。Ｅ － ｍａｉｌ：ｌｃｓｈｕ＠ｈｈｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
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