地下水漏斗区农业灌溉水源置换工程实施成效评价：以河北省为例

【目的】海河流域农业生产严重依赖地下水灌溉,导致地下水严重超采,形成了面积最大的地下水漏斗区。农业灌溉水源置换工程是遏制地下水超采态势的重要措施,然而,目前对该工程的定量研究相对较少。【方法】基于历史统计资料和实地调查数据,全面评价了农业灌溉水源置换工程的实施现状,采用多期双重差分方法(DID),深入分析了该工程对压采地下水和农业产出的影响,系统提出了该工程面临的挑战。【结果】结果表明：(1)2014—2022年间,河北省陆续完成了适宜区域的工程建设,通过将纯井灌区改造成渠灌区或井渠双灌区75.87万hm²,直接减少了地下水开采量12.68亿m³。(2)工程降低了项目区农业灌溉成本和劳动力投入,提高了种粮积极性,使县级层面的粮食总产量增加了1.70万t,农业增加值增加1.09亿元,第一产业增加值增加1.59亿元;(3)尽管农业灌溉水源置换工程在压采地下水和促进农业产出方面具有显著成效,但其可持续性面临多方面挑战,突出表现为地表水源短缺、配套设施不完善以及地表水水价机制不健全等问题。【结论】下一步需完善工程及其配套设施建设、加大监管力度以及建立...     

山东省平原区地下水超采治理措施建议

地下水在山东省供水水源中居十分重要的地位,多年平均地下水开采量110多亿m3,占全省总供水量的近50％。山东省地处北方半干旱地区,属资源性缺水区,目前山东省局部地区地下水超采,对水资源的可持续发展产生重大的隐患,地下水超采区治理迫在眉睫。     

南水北调对北京地下水涵养的影响

地下水是北京供水的主力水源,持续过量开采已经导致地下水水位大幅度下降。2014年南水北调中线正式通水,目前急需评估南水进京以来对地下水的影响程度与范围,为制定科学的地下水涵养方案提供坚实的基础。通过分析南水进京前后地下水水位的变化规律,研究了南水北调中线一期工程通水后对北京地下水的影响。结果显示,2014年以前因连续多年干旱多个大型水源地持续开采,形成了中心水位最大降幅超过46 m的大型漏斗,北部地区的地下水漏斗已经连成一体,平原区水位整体下降。2014年南水北调中线一期工程通水后,北京利用南水替代部分地下水进行供水,多个大型水源地减采地下水,通过潮白河道对怀柔应急水源地、水源八厂和怀柔水源地等多个大型水源地进行人工补给,置换大量的自备井等综合措施,使北京地区地下水水位由整体下降转变为部分地区上升。怀柔应急水源地与水源三厂地下水水位最大上升幅度超过了11 m。南水北调中线一期工程通水后对北京地下水的涵养效果已经初步显现。     

面向绿洲安全和干旱区可持续发展的农业节水潜力研究

为确保用水总量控制下绿洲安全及干旱区可持续发展目标的实现,以新疆开孔河流域为例,提出基于用水总量控制指标、地下水安全等约束条件的干旱区灌溉节水潜力计算新方法。结果表明：1)开孔河流域现状年(2020年)地下水开采量为12.97亿m³,灌溉用水总量为34.85亿m³;传统节水模式下,流域中期规划年(2030年)节水潜力为0.74亿m³,远期规划年(2050年)节水潜力为5.02亿m³。2)在节水潜力新内涵下,开孔河流域中期规划年没有节水潜力,且需要休耕18 667 hm²,远期规划年节水潜力为1.77亿m³。3)为防止干旱区次生盐渍化,实现水资源短缺的干旱区可持续发展,在节水后应控制绿洲地下水位在3.5～4.0 m之间。对于水土不均衡的干旱区灌区而言,传统节水思路对绿洲安全的重视程度不够,对节水潜力评价过高。     

新形势下取水井关停工作的有关思考

正自2014年以来,河北省通过多渠道增加水源补给、实施河湖地下水回补、农业种植结构调整、城乡生活工业水源置换、农业灌溉水源置换等措施,不断加大地下水超采综合治理力度,累计压减地下水36.9亿m3,关停各类地下水取水井4万多眼。各项工程项目、措施已经由最初的建设能力逐步转变为压采成效。根据有关资料显示,截至2020年12月底,全省浅层超采区地下水位平均埋深26.25m,与上年同比水位上升0.52m;全省深层超采区地下水位平均埋深57.39m,与上年同比水位上升1.62m,地下水位下降速率得到有效减缓。为巩固地下水超采综合治理成效,最大发挥工程项目效益,加强对取水井关停管理工作是非常必要的。     

南水北调中线工程与天津地面沉降防治关系研究

天津市资源性缺水,多年持续地下水超采导致严重的地面沉降。截至2009年,天津市地面沉降覆盖区域约8 900km2,全市最大累积沉降量超过3m。南水北调中线工程初定于2014年实现通水,天津引水段工程设计方案中的供水、调蓄和输水工程均位于天津地面沉降区范围内。一方面,地面沉降导致引水工程中的重要调蓄水库设计高程和库容丢失,供水管线不均匀累积沉降对工程的运行具有一定影响。另一方面,南水北调中线工程可每年供给天津地区10.2亿m3水量,有效利用水量达8.16亿m3,这部分水量除保证重点地区用水需求外,可用来实施大规模的地下水水源转换工程。天津控制地面沉降历史经验和数值模拟结果表明,南水北调中线天津引水工程通水及大规模水源转换能有效防治地面沉降。     

海河流域典型平原区浅层地下水动态分析及保护对策

大清河淀西平原水资源供需矛盾突出,地下水超采严重,为研究该平原区的地下水动态变化规律,文章分析了2004~2015年间该地区地下水埋深的年际和年内变化特征、超采区状况以及地下水的开采情况,得到如下结论:受降水量和人类活动的共同影响,2004~2015年间大清河淀西平原浅层地下水位总体呈现下降态势,平均下降速率为0.41m/a;地下水年内变化分为4个时期:4~6月水位下降期,7~9月水位上升期,10~11月水位波动期,12月~次年3月水位上升期;2009~2014年3大超采区中心水位埋深变小或基本维持不变,超采区治理显成效;2004年以来,该平原区地下水开采量由增到减,近5年下降速率为0.89亿m~3/a。最后,针对目前地下水资源管理的现状,有针对性地提出了加强地下水保护的相关措施。     

河北衡水综合治理地下水超采——部分地区地下水位得到明显回升

正2016年底,河北省衡水市深层地下水平均埋深68.02m,2015年同期平均埋深64.47m,埋深回升3.55m。经过3年的地下水超采治理,该市深层地下水超采势头得到了有效遏制,部分地区深层地下水位回升明显。2014年初,衡水市成为国家地下水超采综合治理试点。该市按照治理规划,依据水源条件,优化水资源配置。着力构建"多源共济,互连互通"的水源调配体系,积极配合引江、引黄等     

河西走廊地下水超采区变化及成因分析

河西走廊地下水超采引发了严重的生态环境问题。近年,随着水资源条件、地下水取用情况等的变化以及超采区治理的实施,河西走廊地下水超采状况发生了较大变化。2010年河西走廊超采区面积13 156.96km~2,2016年减少为8 210.66 km~2,减少37.6%。研究显示,2006—2016年,超采区地下水水位下降速率明显减缓,部分区域地下水水位回升。地下水水位的变化与降水量、地表水来水量及地下水开采量有密切的关系,2001—2016年河西走廊降水量变化不大,出山径流量明显增加,地下水开采量大幅度减少。开采量减少和地表水来水量增加是超采区变化的主要因素。     

河北省地下水超采综合治理农业措施 压采效果与技术经济性分析

我国在河北开展地下水超采综合治理试点,为了掌握各项措施的实际压采效果与技术经济性,采用现场抽 水灌溉试验、入户走访调查等手段,通过治理区地块与非治理区地块治理前后地下水灌溉用水量的对比,分析总 结各项措施的压采效果与实施经验,并通过治理措施的投入成本与压采效果对比,研究剖析各项治理措施的技术 经济性。研究结果表明：治理措施较好地发挥了减少地下水开采的作用,种植结构调整措施和水源置换措施减少 地下水开采量超过 2?400?m3/hm2;高效节水灌溉措施、水源置换措施实施初期所需建设投资较大,导致单位压采量 所需投资较高,农业种植结构调整类措施实施初期的投资相对较低,但后期单位压采量所需投资逐年增加。从压 采效果、技术经济性、水源条件与超采类型及程度 4 个方面,对不同地区选择治理措施给出建议,为今后地下水 超采治理提供参考。     

云冈区口泉乡地下水水源置换工程水土保持设计

云冈区口泉乡地下水水源置换工程,规划以白洞煤业污水厂和永定庄污水厂处理后的中水作为新建水源工程,关闭墙框堡村、苏庄村、郝庄村3个村的19眼机井,以减少160万m³的地下水开采。工程建设过程中,难免会产生地表扰动、使天然植被遭受毁坏,造成人为水土流失。文章根据工程特点与实际条件,确定了水土流失防治目标,划分了水土流失防治分区,对水土保持措施进行了设计。     

超采区浅层地下水数值模拟及预测分析

超采区的地下水变化趋势分析对于区域水资源可持续管理具有重要意义。本文以大同盆地浅层地下水超采区为研究对象,分析了含水层结构和地下水的补给、径流、排泄条件,明确了潜水含水层为影响地下水变化的主要区域。基于GMS与MODFLOW软件,建立了大同盆地潜水含水层各向同性非均质二维非稳定流模型,利用实测地下水流场对模型进行了验证,开展了未来不同场景条件下地下水位预测模拟与分析。结果表明,大同盆地2010—2019年平均地下水开采量(6.0861亿m³)大于2001—2016年平均地下水补给量(5.6254亿m³),地下水位下降趋势明显。若地下水开采量下降至2019年开采量的85%,至2035年平均地下水位可回升11.6 m,恢复速度约0.68 m/a;若综合考虑未来水源替换工程,至2035年地下水位可显著回升,恢复速率可达1.4 m/a。本文研究成果可为大同盆地地下水管控提供科学依据,同时对于我国北方类似地下水超采区的水资源管理和评价具有一定参考价值。     

水库工程大坝坝面及溢流面抗冲耐磨聚脲防护施工要点分析

<正>一、工程概况安徽省月潭水库位于新安江主源率水河中游,是以防洪为主,兼顾供水、灌溉、发电为一体的综合利用水利枢纽工程。水库建成之后,有利于调控洪水,削减洪峰,通过结合下游堤防、河道整治工程,能够将防洪标准提升到100年一遇。水库的死水位为157m,汛限水位160.5m,正常蓄水位165.0m,20年一遇洪水位165.8m,50年一遇防洪最高水位为168.7m,相应防洪库容0.73亿m³,100年一遇设计最高洪水位170.3m,相应的防洪库容0.96亿m³。     

三家子水库防洪水位及大坝加固方案分析

为了提高三家子水库大坝的效益,恢复水库大坝的安全性,结合工程调洪情况对水库防洪特征水位进行分析,防洪限制水位即为正常高水位59.60 m,相应库容为26.08万m³。设计洪水位为60.31 m,相应库容为32.50万m³。校核洪水位为60.66 m,相应库容为35.99万m³。采用加高、培厚等方式进行加固,加固后的大坝稳定性满足相关要求。     

贯彻新发展理念 坚持系统化施策 强力推进全省地下水超采综合治理

<正>2023年,省水利厅坚持以习近平生态文明思想为指导,认真落实省委、省政府决策部署,聚焦1.86亿m³年度地下水超采治理任务,会同省有关部门,科学制定年度实施计划,共投入省级以上资金54.7亿元(含中央资金35亿元),大力发展农业高效节水、种植结构调整,持续实施农业灌溉水源置换、调水补水以及河湖清理整治等重点治理措施,进一步加强地下水取用管控,综合运用视频调度、督导检查、通报奖惩、约谈会商等方式,督导各地逐级压实责任,加快措施推进,圆满完成了年度治理任务。     

海河流域平原区浅层地下水超采量估算

收集整理了海河流域平原区浅层各省市几种来源的地下水位数据,利用ARCGIS技术,矢量化《华北平原地下水可持续利用图集》作出1959年、1984年、2005年6月地下水等水位图,利用《中国地质环境监测地下水位年鉴》2005年-2013年末及2005年6月数据,计算了时段变化率,推算出2005年-2013年地下水等水位图,并利用"华北平原地下水演变机制与调控项目"地下水位数据对估算水位进行检验,说明推算的地下水位分布是可靠的,进一步结合地下水开采漏斗和含水层给水度对超采量进行了估算。计算结果表明,1959年-2013年,海河流域平原区浅层地下水累计超采979.45×10~8 m~3,水位平均下降9.62m。其中1959年-1984年年均超采16.34×10~8 m~3,水位平均累计下降3.93m、年均下降0.141m;1984年-2005年年均超采21.21×10~8 m~3,水位平均累计下降6.28m、年均下降0.299m;2005年-2013年年均超采15.67×10~8 m~3,水位平均累计下降1.05m、年均下降0.131m,2010年以后已呈平稳状态。超采漏斗主要存在于山前地区且用水量较大的城市,尤以子牙河平原西部石家庄、邢台一带最为严重。     

华北平原区地下水开采量估算研究

准确获取地下水开采量对于区域地下水资源评价和管理工作具有十分重要的意义。但由于地下水开采活动过于分散,目前管理和计量的手段不足,导致地下水开采量统计数据存在较大误差。通过建立华北平原地下水流区域数值模型,利用模拟水位与实际观测水位相拟合的方法,完成了华北平原开采量的反演估算,最终获得了华北平原2002年-2008年各年的地下水开采量,其平均年开采量为249.20亿m3。     

晋城市丹河流域地下水生态修复措施探讨

晋城市丹河流域是山西省晋城市的经济发达区,也是当地水资源相对短缺的地区,近年因地下水开采量不断增大,形成了高平、晋城两个隐伏岩溶地下水超采区。通过分析丹河流域岩溶地下水超采情况,提出了采取关井压采置换地下水、涵养水源补给地下水和强化管理限采地下水等调控措施,以实现丹河流域地下水生态环境的修复。     

宁河县地下水状况及开采控制研究

分析了1987-2007年宁河县地下水各含水层组年水位埋深、开采量变化情况以及累计水位降深与累计开采量、沉降量的变化规律,明确了地下水超采是引起宁河县地面沉降及水位降深增加的主要原因。为了控制地面沉降及水位持续下降的趋势,结合宁河县地下水超采状况、经济发展和地下水资源的战略储备需要,制定了以控制地面沉降量为约束条件的控沉方案,最终通过建立宁河县地下水数值模型,并结合约束条件,预测了3个水平年地下水开采控制方案。研究成果可为今后宁河县地下水优化管理及开采控制研究提供参考。     

海河平原地下水储量变化的重力卫星反演和流域水量平衡

南水北调工程向华北输水与地下水压采的实施,一定程度改变了海河平原供用水格局,影响了海河平原的地下水储量。准确监测地下水储量变化是水安全保障和地下水战略储备的基础。本研究以水资源公报数据为基准,比较了重力卫星(GRACE)不同的信号处理方法和相关产品,反演了2003—2020年海河流域总水储量及其平原区地下水储量变化,分析了海河流域2000—2019年供用水结构变化和水量平衡关系,量化了总水储量变化对流域蒸散发估算的影响。结果表明：GRACE JPL Mascons数据反演的海河平原地下水储量变化与水资源公报数据的决定系数最高;2003—2020年海河平原地下水储量总体分3阶段呈下降趋势,2003—2011年、2012—2015年和2016—2020年的下降速率分别约为-23.9±1.3亿m³/a、-75.5±5.3亿m³/a、-37.3±2.6亿m³/a;在不考虑海河流域年总水储量变化条件下估算的2003—2019年多年平均蒸散量(521 mm/a),与考虑年总水储量变化的多年平均蒸散量(530 mm/a)相差约10 m...