산시성의 지표면 변화

요약: 산시성 지하수위의 동적 변화의 기본 특징은 지속적인 감소이며, 이는 깊은 매몰 안정형, 농업 관개 광업 변동형, 천층 매설 침투 변동형, 과잉 착취 감소의 네 가지 유형으로 나뉜다. 유형. . 1981년부터 2004년까지 지하수 남용 및 기타 요인으로 인해 해당 지역의 평균 지하수 깊이가 8.69m에서 12.61m로 증가했으며, 많은 도시에서 지하수 깔때기가 형성되어 지반 침하가 발생했습니다. ?

키워드: 지하수; 산시성

산시성은 지표수 자원이 부족하고 보장률도 낮습니다. 2005년에 발표된 "산시성 수자원 평가"에 따르면 성 내 하천 유출량(1956-2000 시리즈, 이하 동일)의 총량은 86억 7,700만 m3이고 그 중 가용량은 51억 8,700만 m3입니다. 지하수 자원량은 86억 3,500만 m3이며, 그 중 이용 가능한 양은 50억 3,000만 m3이며, 2000년, 2001년, 2002년 성의 총 물 공급량은 각각 56억 8,500만 m3, 57억 5,800만 m3이고 그 중 지하수는 57억 5,000만 m3이다. 공급량은 35억 6,400만㎥, 36억 1,600만㎥, 36억 1,700만㎥로 각각 62.7%, 62.8%, 62.9%를 차지했다. 윈청시와 타이위안시의 지하수 공급 비율은 더욱 높아 각각 75%와 80%에 달한다. 도내 주요 ​​도시 주민들의 생활용수는 모두 지하수로 공급됩니다.

산시성 지하수 동태관측 작업은 1976년부터 시작돼 30년의 역사를 갖고 있다. 이 기간 동안 지하수위 관측정 네트워크는 여러 차례 변경되었으며, 현재 기본 우물은 780개이며 일일, 5일, 10일 관찰 및 자동 모니터링 모드로 구분됩니다. 또한 2,500개의 우물이 기록되어 있습니다. 1980년 이후의 관측자료는 비교적 완성도가 높아 지하수의 동적인 특성을 분석하고 지하수자원량을 산정하는데 활용될 수 있다.

1 지하수 역학적 특성 분석

1980년부터 2000년***21년까지 도내 21만건에 가까운 관측치의 기본 관측정 데이터를 선정하고, 15년간의 자료를 참고한다. 우물 로깅 도내 지하수의 기본 동적 특성에 대한 관측자료 및 분석.

1.1 지하수위 역학의 분류

지하수 역학에 영향을 미치는 요인은 자연적 요인과 인적 요인의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 자연적 요인은 주로 주기적 변화이지만 단기적으로는 주로 우발적 변화인 반면 인적 요인은 주로 우발적이며 그 영향은 누적될 수 있습니다. 지하수 관측 데이터를 종합적으로 분석한 결과, 산시성 지하수위 동적 변화의 기본 특징은 지속적인 감소이며, 영향 요인은 주로 다음과 같습니다.

(1) 강수량. 강수량은 지하수 역학에 영향을 미치는 주요 요인입니다. 장마철이 도래함에 따라 강수량 침투량은 증가하고, 건기에는 지하수위가 상승하며, 침투량은 감소하며 지하수위는 급격하게 떨어진다. 정상적인 상황에서는 강수량이 많을수록 수위가 더 크게 상승합니다. 수위 상승 값은 강수 강도, 강수량, 강수 전 토양 수분, 지하수 매장 깊이, 토양 품질 및 두께와 같은 요소와 관련이 있습니다. vadose zone 및 기타 요인. ?

(2) 인적 요소. 국가 경제의 발전과 함께 인간 활동은 지하수 역학에 큰 영향을 미쳤습니다. 산업 및 농업 착취 및 활용, 특히 지하수 저장 조건을 파괴하는 석탄 채굴은 지하수 수준 감소를 유발하는 주요 요인입니다. 다양한 관개 지역의 운하 시스템에서 누수되고 현장 관개로 인한 침투 재충전으로 인해 지하수 수위가 상승합니다.

(3) 지질학적 요인. 동일한 기상 요인 하에서 서로 다른 대수층 암석학 및 지형 조건은 동일한 기후대에서 지하수 역학에 상당한 차이를 유발할 수 있습니다. 지형이 완만하고 대수층의 투과성이 약한 경우 다이빙 역학은 뚜렷한 계절 변화를 나타내며, 지형이 강하게 깎여 있고 대수층의 투과성이 강한 경우 다이빙 역학의 계절적 변화는 작습니다. ?

위의 다양한 요인들이 복합적으로 작용하여 다양한 지하수위 처리선이 형성되며 그 형태는 다음과 같이 분류됩니다.

(1) 깊이 매설된 안정형. 주로 각 유역 가장자리의 구릉지와 선상지의 중부 및 상부에 분포한다. 이 지역의 지하수 깊이는 상대적으로 넓고(일반적으로 20m 이상), 인위적인 간섭 요인이 거의 없으며 기본적으로 자연적이고 역동적인 유형입니다. 연중 지하수위는 연간 변동 범위가 0.2~0.5m로 작은 범위 내에서 변동하며 수위 공정선은 선형입니다. 이 지역의 지하수 재충전의 주요 원천은 대기 강수량이며, 증발 배출은 없고 유출수를 통해 저지대로만 배출됩니다. ?

(2) 변동하는 농업 관개 및 광업. Changyuan River, Hongshan, Xiaohe, Wenyu River 및 기타 관개 지역 및 Taigu, Qixian, Fenyang, Jiexiu, 등 카운티의 순수 우물 관개 지구. 지하수 추출량이 많은 경우, 추출에 의해 영향을 받는 수위의 변화는 매우 분명합니다. 채굴기간은 일반적으로 3월부터 10월까지이며, 우기 전반기에 강수침투로 보충되더라도 그 감소폭은 비교적 작을 뿐더러 지하수위가 다시 상승하는 일도 거의 없다. ; 연중 최고치는 수위가 높은 기간 동안에만 발생하며, 계절에 따른 지하수 추출과 강수량은 지하수 역학에서 중요한 역할을 합니다. ?

(3) 얕은 매몰 침투파형. 주로 충적평원이나 하천 관개지역, 충적평야의 우물이 있는 이중관개 지역이나 지하수 이용이 적은 지역에 분포한다.

펀강 하류 윈청(雲cheng)현, 신장(新疆)현, 허진현(河津縣), 지산현(吉山縣)의 소수강 유역과 대통분지(大同源)에 널리 분포하고, 린펀(臨治), 타이위안(taiyuan), 신딩(Xinding), 창즈(長zhi) ​​유역에 블록으로 분포한다.

이런 종류의 지역은 땅이 비교적 평탄하고 지표수와 지하수의 집수 및 배출 지역이다. 지하수 재충전 소스에는 대기 강수 및 관개수 침투뿐만 아니라 주변 지하수 흐름 재충전도 포함됩니다. 배출 경로는 주로 증발 및 인공 채굴입니다. 따라서 지하수위의 상승과 하강은 강수량과 관개수 소비량의 계절적 변화와 밀접한 관련이 있다. 농작물에 많은 양의 물이 필요한 7월.

(4) 과잉 착취 및 쇠퇴형. 도시와 마을 근처, 공업용수와 농업용수 이용이 집중되는 지역, 산업 채굴 및 심층수 활용이 이루어지는 우물 근처에 분포합니다. 광산 구멍이 수층 대수층을 밀봉하지 않기 때문에 다량의 심층 가압수가 산업 및 도시 가정용 용수로 활용되어 주변 수위가 감소합니다. 이러한 우물의 수위는 계속 감소하고 있으며, 연말차(1년 이내에 수위가 하락함)는 1m 이상이며, 연간 변동은 연말차와 거의 동일합니다. 1년 중 수위가 가장 낮은 때는 각각 연초와 말이며, 가공선 모양은 비스듬한 상태입니다. 깊은 지하수의 과도한 이용으로 인해 주변 수위가 크게 떨어지면서 깔때기 또는 영구 깔때기가 형성되었습니다. ?

1.2 지하수의 기본 흐름 방향

(1) 유역. 산시성은 황토고원에 위치하고 있으며, 황하의 본류가 성의 서쪽과 남쪽 가장자리를 둘러싸고 있으며, 북쪽 경계는 만리장성이다. 내몽골 자치구에서 흘러오는 성 북부의 소수의 하천을 제외하고 나머지 표층수계는 서쪽, 남쪽, 동쪽으로 갈라지거나 황하 본류로 합류한다. , 또는 중국 북부 평야로 들어갑니다. 지형의 영향을 받아 지하수의 흐름 방향은 기본적으로 지표수의 흐름 방향과 동일합니다. 산서성에는 북쪽에서 남쪽으로 천양분지, 대동분지, 신딩분지, 태원(진중)분지, 린펀분지, 윈청분지가 분포되어 있으며, 그 경향은 일반적으로 남동쪽에도 창즈분지이다. 지방. 각 유역의 지하수 흐름 방향은 가까운 미래에도 근본적으로 변하지 않았습니다. 유역 주변에서 유역 중앙으로 집수되어 상류에서 하류로 배출됩니다. 지난 20년 동안 여러 유역에서 지속적이고 실질적인 지하수의 과잉 이용으로 인해 각 유역에 지하수 깔때기가 출현하게 되었고, 이로 인해 국부적으로, 즉 주변부에서 지하수의 흐름 방향이 바뀌었다는 점은 주목할 만하다. 지하수 깔때기를 중앙으로. 이 낙하 깔때기의 범위가 확장됨에 따라 중앙 수위의 깊이가 증가하고 지하수 흐름의 영향을 받는 범위가 점차 확대되지만 이는 위에서 언급한 지하수 흐름 이동의 일반적인 방향을 바꾸지는 않습니다. ?

(2) 언덕이 많은 지역. 산시성 산지의 지하수의 흐름방향은 기본적으로 지형과 지질구조에 의해 결정되며, 그 이동방향은 다음과 같이 요약할 수 있다. 셋째, 주요 카르스트 샘으로 수렴됩니다. 통계에 따르면 성내 각종 탄산암의 노출면적은 31,000km2로 성 전체 면적의 19.8%를 차지하며 19개 대형 카르스트 샘의 샘 면적은 64,396km2로 차지한다. 성 전체 면적의 19.8%, 전체 면적의 41.1%로, 주요 카르스트천 지역의 공급지역이 모두 탄산암 노출지역은 아니며, 상당 부분이 기타 암석층으로 덮여 있음을 알 수 있다.

2 지하수 개발 및 활용으로 인한 2차 환경 지질 문제

2.1 지하수 수위가 계속해서 감소하고 있습니다.

1981년부터 2004년까지 우리나라 주요 유역의 지하수 수위는? 산시성(Shanxi Province) 지하수위는 계속 감소하고 있다. 비록 이 기간 동안 가끔 상승하기는 하지만 전체적인 지하수위는 계속해서 증가하는 추세를 유지하고 있다. 도 전역의 평균 지하수 깊이는 1981년 8.69m에서 2004년 12.61m로 증가했고, 지하수위는 3.92m 감소해 연평균 0.16m 감소했다. 그 중 타이위안 분지의 지하수 깊이는 1981년 10.25m, 2004년 19.12m였다. 지하수위는 연간 평균 0.37m씩 감소해 성에서 가장 큰 감소 지역이 됐다. 지하수 침강 깔때기는 대도시 주변에 형성되었으며, 가장 심각한 곳은 타이위안시 팡산푸, 지슈시 송구시, 윈청시였습니다. 2000년 말까지 성내 지하수 낙하 깔때기의 총 면적은 10,000km2를 초과했습니다.

2.2 심각한 과잉 착취

산시성 국민경제의 발전과 함께 수자원 수요가 해마다 증가하고 있으며, 지하수 착취량도 증가하고 있다. . 성 전체 물 공급량에서 지하수 공급이 차지하는 비중은 1980년 41.4%에서 2002년 62.9%로 증가했다. 현재 전성 지하수 개발이용도(지하수 추출량과 지하수 회수 가능량의 비율)는 72.42%에 도달했고 그중 황하유역의 비율은 89.49%로 견딜 수 없는 수준에 이르렀다.

2.3 심각한 지반 침하

타이위안(Taiyuan), 다퉁(Datong), 윈청(Yuncheng), 진(Jin) 등 지하수를 주요 수원으로 사용하는 성 내 도시에서는 다양한 수준의 지반 침하를 경험했습니다. 토지 침하. 예를 들어, 타이위안시 우자바오촌의 지반 침하량은 1981년부터 1990년까지 10년 동안 1,300mm였으며, 타이위안시 도시 지역의 지반 침하량은 일반적으로 400mm 이상 감소했습니다. mm.

2.4 샘물이 감소하거나 흐르지 않게 됨

1970년대 이후 산업과 농업의 급속한 발전으로 인해 많은 샘물 지역에 수자원이 확보되거나 확대되었으며, 심지어 물을 모으기 위해 카르스트 샘의 재충전 구역과 유출 구역에 우물을 뚫었는데, 이로 인해 원래의 샘물 양이 급격하게 감소했습니다. 또한 산시성(山西省)의 강수량은 최근 몇 년간 전반적으로 낮아 카르스트 수자원 공급에 직접적인 영향을 미쳐 성 내 주요 카르스트 샘의 수량은 지속적으로 감소하고 있다. 타이위안시의 유명한 란촌천과 금자천은 각각 1988년과 1994년에 흐름을 멈췄습니다.

2.5 지하수 수질 오염이 심화되었습니다.

지하수의 지속적인 고강도 과잉 이용으로 인해 지표수가 지하수로 누출되는 현상이 증가했습니다. 성의 하수 배출량은 1980년 5억 5천만 m3에서 2000년 9억 4,500만 m3으로 증가했으며, 그 중 6억 8,900만 m3가 하천으로 배출되었다. 지하수에서는 암모니아성질소, 황산염, 질산성질소, 아질산성질소, 망간, 과망간산염지수, 철, 불화물, 휘발성페놀, 총경도, 염도, 6가크롬, 염화물 등 13종의 오염물질이 검출되었으며, 그 중 암모니아성질소, 황산염, 총 경도가 가장 흔한 오염입니다. 2000년 성내 주요 수자원 28개소에 대한 검사 결과, 12개 수질 기준이 기준에 부합했고, 16개 수질이 기준을 초과했으며, 기준 준수율이 57%에 달했습니다. 이 중 카르스트 샘물 14개 중 3개가 기준을 초과했다.

3 결론?

지하수 역학 관찰을 통해 지하수 수위, 매몰 깊이, 이동 상태를 파악할 수 있을 뿐만 아니라 지역적 지하수 역학의 규칙을 더 자세히 연구할 수 있습니다. 동적 분석(수량 및 질 포함), 향후 지하수 개발 동향을 예측하고 지하수 자원의 개발 및 이용을 안내하며 부적절한 개발 및 이용으로 인한 수동적 상황을 최대한 방지합니다. ?

저자 소개: Wu Linna(1957-), 여성, 산시성 태원 출신, 엔지니어, 주로 수문학 및 수자원 연구에 종사.

출처: "인민 황하", 2007년 5월 6일