濰坊北部地下水漏斗成因機理與演變規(guī)律研究.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和對水資源需求量的增加，濰坊北部地下水位不斷下降，自1983年起，壽光、寒亭、昌邑等地逐漸形成降落漏斗。隨著地下水的超采，濰坊北部降落漏斗不斷發(fā)展，并引發(fā)咸水入侵、地下水污染、地面沉降等一系列問題，經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境、資源的矛盾日益突出。研究濰坊北部漏斗的形成與演變機制，對地下水位的恢復和保護、指導當?shù)氐叵滤暮侠黹_發(fā)利用、實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境良性發(fā)展具有重要意義。
　　本文以濰坊北部的昌邑市、壽光市、寒亭區(qū)形成的連片漏斗為

2、研究對象，主要進行了以下研究：
　?。?）分析了濰北區(qū)地下水水位和水化學動態(tài)變化特征；
　?。?）分析了濰北區(qū)降落漏斗的演變情況，并劃分漏斗發(fā)展階段，明確漏斗發(fā)展態(tài)勢，研究漏斗發(fā)展特征；
　?。?）用相關分析法來定量研究濰北區(qū)地下水位與地下水開采量、大氣降雨入滲、河道滲漏補給和灌溉回歸補給等因素的關系，分析各因素對地下水位降落漏斗的影響程度；
　?。?）運用主成分分析法確定濰坊北部地下水漏斗主成因，并探求其作用機

3、制；
　?。?）提出了濰坊超采區(qū)的治理措施。
　　主要研究成果如下：
　?。?）濰北區(qū)地下水位年際動態(tài)受地下水開采量的影響，隨著地下水開采量的不斷增加，地下水位持續(xù)下降；地下水位年內變化受農(nóng)業(yè)灌溉用水量和降水量影響。
　?。?）濰北區(qū)2000～2015年間地下水化學離子含量和水化學類型發(fā)生改變。同時過量開采地下水改變了地下水的流場，入滲補給增大，被氧化、溶解的鈣鎂等礦物進入水中，加之地下水污染加劇，導致超采區(qū)總硬

4、度和TDS濃度均有所增加。
　?。?）運用Surfer軟件對濰北區(qū)漏斗進行了可視化處理，繪制了濰北區(qū)地下水位等值線圖和三維表面圖，從水平和垂向形象地展示了地下水位降落漏斗的發(fā)展情況，揭示了漏斗演變情勢，并分析總結了濰北區(qū)降落漏斗特征，主要包括地域性、繼承性、縱橫發(fā)展不一致性、中心可移動性等。
　?。?）劃分了濰北區(qū)漏斗發(fā)展階段。昌邑漏斗：1984～2007年為直線發(fā)展階段，2008～2012年為穩(wěn)定發(fā)展階段，2013～201

5、5年為急劇擴張階段，今后為逐漸恢復階段。壽光漏斗：1983～2005年為直線發(fā)展階段，2006～2009年為穩(wěn)定發(fā)展階段，2010～2015年為急劇擴張階段，今后為逐漸恢復階段。寒亭漏斗：1983～2003年為直線發(fā)展階段，2004～2007年為穩(wěn)定發(fā)展階段，2008～2015年為急劇擴張階段，今后為逐漸恢復階段。
　?。?）根據(jù)皮爾遜相關系數(shù)法求得的相關系數(shù)結果可知，濰北區(qū)降落漏斗地下水位與多個影響因素均呈現(xiàn)一定的相關性，相關性

6、從高到低依次為：地下水開采量、降雨入滲、河流滲漏、灌溉回歸補給等。地下水位與地下水開采量存在極強的相關性，且為負相關，說明隨著開采量的增加，地下水位持續(xù)下降；地下水位與降雨入滲量之間呈現(xiàn)顯著的正相關關系，降雨入滲在濰北區(qū)降落漏斗的形成過程中起到主導作用。此外，地下水位與河道滲漏補給、灌溉回歸補給也呈現(xiàn)正相關。社會經(jīng)濟的快速發(fā)展、人口的增長以及蓄水工程的建立通過影響地下水的補給和排泄，間接影響著降落漏斗的發(fā)展。
　?。?）運用主成分