Page 95 - 2022年第53卷第9期

地下水位即为维持地表水体健康地下水位。
如图 ２所示，维持地表水体健康地下水位与河流生态基流量水位一致。河流基流水位不仅与河流
生态基流量相关，还与河流断面、地形地势等因素相关，在空间上具有较大差异性。本研究通过水文
控制站点的生态基流深，估算无径流－ 水位监测数据的河流断面的地表水体健康补给地下水位：
（Ｈ 上站基 － Ｌ 上站基 ） ＋ （Ｈ 下站基 － Ｌ 下站基 ）
Ｈ ＝ ＋ Ｌ （１）
水体 基
２
式中：Ｈ 为 维 持 地 表 水 体 健 康 地 下 水 位；Ｈ 和
水体 上站基
Ｈ 下站基 和分别为上游和下游的水文控制站点的生态基流
水位；Ｌ 上站基 和 Ｌ 下站基 分别为上游和下游的水文控制站点
的河底高程；Ｌ 为所求断面的河底高程。其中水文控
基
制站点河流生态基流量采用 Ｔｅｎａｎｔ法来估算，该方法
是基于河流断面数据分析后，设定河道流量的最低下
限为多年平均径流量的 １０％，若径流量低于 １０％，则
图 ２ 维持地表水体健康地下水位
河流生态健康将得到迅速恶化。Ｈ 则根据 各 个控制
站基
水文站点径流－ 水位曲线确定。
（４）地下水最大补给能力水位。地下水的有效补给
曲线（降雨入渗－ 潜水蒸发）变化规律如图 ３所示，当降
水特征、下垫面、包气带岩性等相对不变时，存在一个
能使地下水获得最大有效补给量的水位。通过分析研究
区降雨入渗和潜水蒸发试验观测数据，可确定平水年条
件下，不同土壤性质对应的地下水最大补给能力水位。
（ ５）植被健康地下水位。除了土壤含盐量，地下水
位还通过影响土壤含水量进而影响植被生长。植被可分
为天然植被和人工作物，对于天然植被，其对地下水位
的依赖程度大致可以分为完全依赖降雨型、季节性依赖
图 ３ 德州站入渗－ 蒸发－ 埋深曲线 ［２］
地下水型等四种类型（图 ４）。对于人工种植作物，地下
水位对其影响分为以下两种：①旱地，除降雨量等其他因素外，地下水位通过影响土壤含水量进而影
响作物耗水量，相对来说，地下水位越高对作物生长越有益；②水浇地，地下水位会直接影响到灌溉
用水量，地下水位越高，作物对灌溉水量的需求越少，这对于减少地下水开采有利。可通过植被生长
试验、生态模拟分析法 ［１５］ 确定植被健康地下水位。

图 ４ 植被－ 地下水位依赖关系

（６）遏制海水入侵地下水位。海水入侵是指地下水动力条件发生改变，使淡水与海水之间的平衡
状态遭受破坏，引起海水沿含水层向陆地方向侵入，淡水资源遭到破坏的过程和现象 ［１４，２５］ 。因此，可
通过分析咸淡水稳定界面水力平衡确定该功能的地下水位。吉本（Ｇｙｂｅｎ）和赫尔兹伯格（Ｈｅｒｚｂｅｒｇ）提
出的咸淡水稳定界面的静水压力平衡模式可简化为：
ｈ＝ ４０ｈ （２）
ｓ
ｆ
式中：ｈ为咸水楔形体咸淡界面低于平均海平面的深度；ｈ为淡水水头。
ｓ ｆ
当 ｈ≤４０ｈ，即 ｈ ≥ｈ?４０时，淡水压力大于海水压力，此时不会发生海水入侵。因此遏制海水入
ｓ ｆ ｆ ｓ
— １ １ ８ —
０