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水 利 学 报
2022年 11月 SHUILI XUEBAO 第 53卷 第 11期
文章编号:0559 - 9350(2022)11 - 1336 - 14
海河平原区地下水累计可恢复超采量评价
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刘 蓉 1,2 ,赵 勇 ,何 鑫 ,白 林 ,张晓辉 ,王 浩 2
(1.天津大学 水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津 300072;
2.中国水利水电科学研究院 流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京 100038;
3.长安大学 地质工程与测绘学院,陕西 西安 710054;
4.河北省水利规划设计研究院有限公司,河北 石家庄 050011)
摘要:地下水累计可恢复超采量评价对于地下水超采态势评判和超采综合治理实施都具有重要意义。本文以海河
平原区为研究对象,提出超采量评价方法,旨在客观准确评价地下水累计可恢复超采量。针对浅层地下水超采
量,提出生态临界水 位 作 为 传 统 “水 位 动 态 法” 评 价 浅 层 地 下 水 超 采 量 的 临 界 水 位,据 此 得 到 研 究 区 1959—
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2019年累计浅层超采量为 869亿m ;针对深层地下水超采量,提出 “不可恢复超采量” 评价指标,采用地面沉
降体积法评价深层地下水超采量,根据地面沉降体积计算深层承压含水层系统压密释水量体积,据此估算 1970—
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2019年深层累计超采量为 756亿m ;通过建立的一维非线性压密释水数值模型,模拟了深层承压含水层系统压密
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释水过程,计算得到非弹性压密释水量,评估研究区累计不可恢复超采量为 558亿m 。因此本文认为,自 1960
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年代以来,海河平原区地下水浅层和深层累计超采量 1625亿m ,其中可恢复的超采量仅为 1067亿m 。该研究结
果可为未来地下水回补水量和南水北调规划调水量的确定提供参考。
关键词:海河平原区;地下水超采量;浅层地下水;深层地下水
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中图分类号:TV211.12 doi:10.13243?j.cnki.slxb.20210979
文献标识码:A
1 研究背景
海河平原区是我国乃至世界上地下水超采非常严重的区域之一,产生了大范围河湖萎缩、大面积
地下水漏斗和地面沉降、以及海水入侵等问题 [1 - 3] 。南水北调东、中线通水以来,国家开展了一系列
地下水超采综合治理行动,包括南水北调受水区地下水压采、河北省地下水超采综合治理试点、外调
水生态补水、地下水禁限采区划定与管理、华北地区地下水超采综合治理行动等方案,海河平原区地
下水严重超采的形势得到初步缓解。采补平衡是海河平原区地下水超采治理的近期目标,在采补平衡
基础上逐步修复,最终目标是恢复到生态健康地下水位。在河湖生态复苏和南水北调后续工程规划的
重要时点,客观评价 海河 平原区 深浅 层地 下水 超采 量 和可 恢 复 的 累 计 超 采 量 具 有 重 要 意 义 和 支 撑
作用。
地下水超采指在一定时段内,开采量超过区域地下水补给能力,造成地下水位呈持续下降,破坏
了地下水系统原有的资源、生态及地质环境等功能,引发地面沉降、土地沙化、海水入侵等生态地质
环境问题 [4 - 5] 。基于上述定义,地下水超采量是指 “开采量” 超过引起超采的 “临界开采量” 后发生
的地下水开采量。开展地下水超采评价是合理开发利用地下水的基础性工作,现阶段超采评价工作侧
重于地下水超采区的划定和评价 [3] 。地下水超采量评价对地下水开发利用具有重要意义:(1)对现状
收稿日期:2021 - 11 - 04;网络首发日期:2022 - 10 - 29
网络首发地址:https:??kns.cnki.net?kcms?detail?11.1882.TV.20221028.0931.001.html
基金项目:国家重点研发计划项目(2021YFC3200204);国家杰出青年基金项目(52025093);国家自然青年基金项目(41701042)
作者简介:刘蓉( 1993 - ),博士生,主要从事水文水资源研究。E - mail:270271853@qq.com
通讯作者:赵勇(1977 - ),教授级高级工程师,主要从事水循环模拟与水资源高效利用研究。E - mail:zhaoyong@iwhr.com
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