Page 26 - 2022年第53卷第6期

表 ３ 灰色关联度分析结果
代表站 前锋农场站 别拉洪站 临江站
影响因素 降水 地下水开采 降水 地下水开采 降水 地下水开采
关联度 ０．７４６７ ０．７６４９ ０．７８６９ ０．７８７１ ０．７８１９ ０．７８４２

由表 ３可见，位于研究区地下水位下降区域的 ３个代表站地下水开采与地下水位变化间的关联度
均大于降水与地下水位变化间的关联度，表明其所在区域地下水开采对地下水位的影响程度均大于降
水对地下水位变化的影响程度。前锋农场站位于灌区中部地下水位大幅下降区域，受地下水开采影响
较大，其地下水开采与地下水位变化间关联度明显大于降水与地下水位变化间的关联度。而别拉洪站
和临江站地下水位和降水及地下水开采之间的关联度差别不大，表明此两站所在的地下水位小幅下降
区域虽然受地下水开采的影响程度更大，但同时也很受降水情况的影响。

５ 结论

本文选取三江平原典型区域作为研究区，采用空间插值方法分析了区内 ２００１—２０１９年地下水流
场变化情况。继而利用栅格代数方法计算了区内地下水位变化的空间差异，基于地下水位变化空间差
异选取代表性站点，采用交叉小波变换分析了地下水位和降水及地下水开采间的时延相关特征和时频
相位关系，并在小波分析得出时频相位关系的基础上，辅以皮尔逊相关分析，使结果更具可靠性。最
后，采用灰色关联度分析方法，比较了降水和地下水开采这两大主要影响因素对不同区域地下水位影
响程度的相对大小。相比于已有研究，本研究采用了更充足的研究数据和更系统的研究方法，定量地
阐明了降水和地下水开采对于三江平原地下水位及其流场的影响。通过研究得出以下具体结论：
（ １）研究区 ２００１—２０１９年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
２
区域面积为 １．８６万ｋｍ ，占整个研究区的 ８３．９７％，地下水位变幅平均值为 － １．３７ｍ 。中部和东南部地
区水位下降较为严重，在中部甚至形成了一定范围的降落漏斗，水位降幅最大可达 ８．２９ｍ；富锦市附
近小部分范围内有水位抬升现象。
（２）研究区地下水位的整体下降与研究期间水田面积迅速扩张有关。研究区 ２０００—２０１８年间水田
面积增长了 １３．１５倍。中部地下水位大幅下降区域主要为水田、农场集中分布区，水位降幅 １ｍ以上
区域与农场集中分布范围大体吻合；西部地下水位小幅下降区域内同样有零星的水田分布。
（ ３）研究区地下水位上升区域内，地下水位受降水因素影响显著，受地下水开采变化影响较小。
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，而地下水
位与地下水开采之间不存在稳定的周期性相关，相关性较差。
（ ４）研究区中东部地下水位大幅下降区域内，地下水位受人类开采的影响较大，受降水影响较小。
中东部水位大幅下降区地下水位与降水间不存在稳定的周期性相关，相关性较差，而地下水位与地下
水开采之间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 。
（５）研究区地下水位下降区域中，中部水位大幅下降区域地下水位受开采影响明显大于受降水影
响，灌区内水位小幅下降区域地下水位与二者之间关联度相差不大，受地下水开采影响程度略大于受
降水影响。

参 考 文 献：

［ １］ 郭大本，何仲玉．三江平原水资源初步研究［Ｊ］．自然资源研究，１９８１（１）：５１ － ５８．
［ ２］ 尹喜霖，张烽龙，郑春晓．黑龙江省 三 江 平 原 的 地 下 水 开 发 利 用 ［Ｊ］．黑 龙 江 水 专 学 报，２００２，２９（４）：
２６ － ３１，３３．
［ ３］ 郭龙珠．三江平原地下水动态变化规律与仿真问题研究［Ｄ］．哈尔滨：东北农业大学，２００５．

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