试析高原地区地表水与地下水之间的关系

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  摘 要:因赫章处高寒山区,加之地方的传统取水习惯,导致地区气候特征和水资源开发利用存在着诸多问题,笔者在水利部门工作多年,根据自己的经验总结出了一些结论并提出建议,供有关决策部门参考。
  关键词:高原地区;水资源;水循环;贵州赫章
  一、基本概况
  贵州黔西北地区,气候干燥,水资源短缺,生态环境脆弱,但光热资源和土地、矿产资源等比较丰富,属于资源开发主导型地区。目前毕节国土开发程度比较低,是贵州后备资源最丰富、开发潜力最大的地区,充分发挥黔西北地区资源优势,加快资源开发步伐,促进社会经济健康、可持续发展,对贵州整个国民经济发展具有举足轻重的作用。然而,黔西北地区的水资源问题是该地区当前及未来国民经济和社会发展的最大制约因素,已引起了国家和社会各界的特别关注。
  在属高寒地区的赫章,水资源不仅是维持其社会经济发展的重要供水水源,而且是稳定生态环境系统的重要因素。人类对水资源的不合理开发和利用,不仅会造成资源的大量浪费,而且会引起一系列生态环境问题。例如,对地下水的过量超采,会引起地下水位的大幅度持续下降,造成表层土壤水分含量的降低,引起植物凋萎,植被退化以至自然死亡,从而进一步加剧土地荒漠化和石漠化的发展。
  二、水循环规律与相互转化关系
  黔西北内陆河流域从高山河流源头到下游地区可划分为:高山冻土带、山区植被带、山前绿洲带和下游荒漠带。在出山口以上的高山和山区植被带形成的出山口径流基本代表了流域的水资源量。在天然情况下,部分洪水通过漫溢渗漏补给地下水,其余的通过河道渗漏补给河道两侧的地下水,最终消失于荒漠或终端河流中。在大规模开发利用的情况下,人类活动增加了中下游河道两侧径流的侧支循环,通过引地表径流和开采地下水进行农田灌溉,多次垂向水量交换,最终使河流水量趋于衰减,甚至干枯。随着社会经济的高速发展,水资源的开发利用规模扩大和方式变化,已导致了水资源数量、质量及其时空分布和内部分配关系等发生了变化,并引起了一系列的生态环境问题。
  地下水在水力梯度作用下由冲洪积扇向冲积平原运移,在冲积扇前缘地带,由于含水层颗粒变细,导水性变弱,形成地下水溢出带。地下水沿沟壑以泉水形式溢出地表,汇集流入或形成河流而转化为地表水。在黔西北地区泉水溢出量是下游地表水的主要补给源之一,也是维系冲洪积扇前缘绿洲带和冲积平原下游绿色走廊的重要水源。泉域范围内地表水的补给量减少和地下水开采量的增加,是导致泉水流量减少的根本原因。在冲洪积扇前缘以下的冲积平原,潜水含水层颗粒变细,地下水埋藏较浅,其水平径流速度缓慢,地下水是以垂向水量交替为主。 在天然条件下,除洪水季节外,河流量很小。在洪水季节河流泄洪通过河道补给地下水。正是水量不大的河水及其所转化所形成的地下水,维系着该带沿河两岸的植物生存,保护着该地带十分脆弱的生态环境。
  内陆山区水资源通过河川蜿蜒流淌着,经多次转化而形成地下水资源,并使沿途地下水资源分布达到自然平衡。水资源开发利用,打破了原来的水循环规律和相互转化平衡关系。由于大量开发利用水资源,甚至无计划、高消耗浪费水资源,致使进入下游的水资源量大幅度的减少,无法满足下游对水资源的需求,直接威胁下游的经济发展和生态环境,以致河流湖泊干枯,地下水位急剧下降,水质恶化。
  三、水资源量核算与分析
  黔西北地区地表水与地下水资源之间的重复量是比较大的,从流域角度分析,地下水资源绝大部分是由地表水资源转化形成的,尤其是广大的河流流经区域,地下水资源量几乎来自地表水的补给。
  四、结论与建议
  综上所述,在黔西北地区地表水与地下水之间联系密切、相互转化频繁,地下水资源绝大多数是由地表水转化形成的;水资源开发利用格局或方式的政变,将深刻地影响着地下水的补给、径流和排泄关系,以及补给量和排泄量的大小。地下水补、径、排关系及其补排量的改变,则直接导致地下水可开采量的变化。因此,在黔西北地区单纯地就地下水而论地下水是不行的、也是不科学的,应该将地表水与地下水资源进行统一考虑,进行地表水与地下水资源的统一评价和规划,在查清水资源数量、质量及其时空分布规律的基础上,对地表水与地下水资源进行综合规划,以科学地指导水资源的合理开发和高效利用。同时还应看到,黔西北地区节水工作是大有前途和第一位重要的,应坚持“开源与节流、生态环境建设与保护并重”的原则,努力实现水资源的优化配置和统一管理。另外,继承、创新和机制转化也是非常重要的,尤其是在严重缺水的高寒山区,没有一个好的投资机制,很难从根本上解决用水困难的问题。通过总结我国水资源开发利用的经验与教训,不难发现以前的指导思想存在严重的不足或缺陷,必须更新观念,用先进的理论和思想来指导地方水资源的开发利用,真正实现由“工程水利”向“资源水利、可持续发展水利”的转变,为水行政主管部门切实贯彻和执行水资源统一管理职责提供必需的理论与技术支持。
  基于黔西北地区地表水与地下水具有的鲜明特点,建议在以前成果的基础上选择有代表性的河流,系统地开展“黔西北地区典型流域地表水与地下水资源评价与综合开发利用规划试点研究”工作,以促进黔西北地区水资源的合理开发和可持续利用,推动试验区开发战略的早日全面开展和正确实施,确保黔西北地区社会经济、水资源与生态环境之间的协调、健康发展。
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