Page 96 - 2022年第53卷第9期

侵的临界潜水位为 ｈ?４０。
ｓ
（ ７）含水层调蓄地下水位。山前冲洪积扇卵砾石区带以及冲积扇中粗砂含砾石区带是天然的理想
储水空间，在汛期来临之前，合理调节该区域地下水位，既能降低汛期洪水风险，又能将雨洪资源转
化为地下水资源以供非汛期使用。在实际地下水库设计经验中，保留含水层厚度 １?３的水位一般作为
地下水库设计的死水位，可参考该水位作为含水层调蓄地下水位。
３．２ 兼顾多功能属性的分布式健康地下水位 区域生态问题复杂多变，空间异质性强，地下水相关的
生态问题相互叠加。为满足地下水多种功能要求，本研究建立了区域尺度上兼顾地下水多功能属性的
空间分布式健康地下水位确定方法，主要通过以下步骤实现。
（ １）对研究区进行网格划分，一般划分为 ２ｋｍ × ２ｋｍ网格单元。
（ ２）根据每个网格的土壤性质、矿化度、土地利用类型等本底条件确定其对应的七个功能地下水
位，无需考虑的功能地下水位不赋值。
（ ３）健康地下水位上限值主要由控制盐渍化水位、城镇建筑物安全地下水位、含水层调蓄地下水
位、地下水最大补给能力水位确定。本研究将使用埋深进行实际计算，网络单元健康地下水位上限埋
深由下式确定：
Ｄ ＝ Ｍａｘ （Ｄ ，Ｄ ，Ｄ 调蓄 ，Ｄ 补给 ） （３）
盐
城
上
式中：Ｄ 为健康地下水位上限埋深；Ｄ 为控制盐渍化地下水埋深；Ｄ 为城镇建筑物安全地下水埋
城
上
盐
深；Ｄ 为含水层调蓄地下水埋深；Ｄ 为地下水最大补给能力埋深。
调蓄 补给
（４）健康地下水位下限值主要由维持地表水体健康地下水位、遏制海水入侵地下水位、地下水最
大补给能力水位、植被健康地下水位等确定。单纯由以上几种功能地下水位确定健康地下水位下限可
能造成下限埋深高于上限埋深，如城市 － 河流叠加区，根据维持地表水体健康地下水位确定的下限埋
深一般高于 Ｄ ，显然不合理。因此，单元健康地下水位下限埋深由下式确定：
城
Ｍｉｎ（Ｄ
{ 水体 ，Ｄ ，Ｄ 补给 ，Ｄ 植被 ），Ｍｉｎ（Ｄ 水体 ，Ｄ ，Ｄ 补给 ，Ｄ 植被 ）＞Ｍａｘ（Ｄ ，Ｄ ，Ｄ 调蓄 ，Ｄ 补给 ）
海
盐
海
城
Ｄ ＝ （４）
下 Ｍａｘ（Ｄ ，Ｄ ，Ｄ 调蓄 ，Ｄ 补给 ），Ｍｉｎ（Ｄ 水体 ，Ｄ ，Ｄ 补给 ，Ｄ 植被 ）＜Ｍａｘ（Ｄ ，Ｄ ，Ｄ 调蓄 ，Ｄ 补给 ）
盐
城
盐
海
城
式中：Ｄ 为健康地下水位下限埋深；Ｄ 水体 为维持地表水体健康地下埋深；Ｄ 为遏制海水入侵地下水
下
海
埋深；Ｄ 为植被健康地下水埋深。
植被
（５）若步骤（３）（４）每个单元赋值的健康地下水埋深缺乏连接性，不符合地下水位分布连续的客观
规律，则需对步骤（３）（４）得到的栅格数据进行重新采样和插值。
４ 研究区概况
本文研究区范围为海河平原区（图 ５（ａ）），具体指海河流域片的平原区域，包括北四河下游平原、
滦河及冀东平原、大清河淀东平原、大清河淀西平原、子牙河平原、黑龙港及运东平原、徒骇马颊河
平原、漳卫河平原 ８个三级区。研究区属于半湿润 － 温带季风气候区，该地区地下水主要赋存于第四
系含水组，根据岩性特征、沉积年代、含水层和隔水层分布以及水动力条件，自上而下可划分为 ４个
含水组（含水组Ⅰ至Ⅳ），浅层地下水一般指山前平原的第Ⅰ和第Ⅱ含水组、中部和滨海平原的第Ⅰ含
水组。海河平原水资源供需矛盾突出，为维持经济社会发展，不得不长期对地下水进行超采，致使地
下水位持续下降，１９５９—２０１９年的浅层地下水位变差图如图 ５（ｂ）所示，山前平原一带浅层地下水位
下降最为严重，各浅层地下水漏斗面积不断发展，漏斗界限逐渐消失，逐步形成复合型超大漏斗 ［２６］ ，
２
唐山、石家庄、北京西南郊、保定等地由于地下水超采导致的地下水含水层疏干面积已达 １．０５万ｋｍ 以
上 ［２７］ ，对地下水资源可持续性利用产生严重影响，制约了区域经济社会发展。
研究区自西向东可划分为：山前平原、中部平原、滨海平原（图 ５（ｃ））。山前平原区由各个河流
的冲洪积扇连接而成，以砂砾层为主，透水性较好，地下水埋藏较深，主要接受基岩裂隙水、来自山
区的雨洪水以及降雨入渗补给，是平原区主要地下水补给带，该区域地表 － 地下水交互强烈，既需要
考虑非汛期地下水对地表水的补给能力，也需考虑汛期需增大含水层调蓄能力，减小洪水灾害；中部

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