地下水系统排泄项演变特征

一、地下水开采量演变特征

1.总体特征

地下水开采是研究区浅层地下水系统主要排泄项。由于社会经济快速发展，对水资源需求量不断增加，导致该区地下水开采量不断增大。从总体上看，1975年以来研究区地下水开采量呈先增大后减小的趋势，1976～1983年期间开采量以1.54亿m³/a的速率递增，1983年之后以0.58亿m³/a的速率呈递减趋势(图3-8)。

图3-8 1975年以来石家庄平原区地下水开采量演变特征

2.地下水超采初期阶段

在地下水超采初期阶段，地下水增采的平均速率为0.92亿m³/a。从整体水平来看，此阶段地下水年均开采量23.09m³/a，比多年平均开采量22.11m³/a增加0.98亿m³/a。从年际角度分析，由于地下水的连年增采，1974年地下水系统的排泄量开始大于补给量，即开始出现超采现象，截至1981年底，累积超采量为12亿m³。

3.地下水位降落漏斗初步形成阶段

在地下水位降落漏斗形成阶段，地下水开采量以年均0.67亿m³/a的速率呈递减趋势。从整体水平来看，此阶段地下水年均开采量较多年平均值大1.51亿m³/a。从年际变化角度来分析，除1988、1990、1995年和1996年等降水偏丰年之外，其余年份都存在超采现象。至1995年，地下水超采量达94亿m³，由此导致地下水降落漏斗中心水位不断下降，漏斗面积不断扩大。

4.地下水严重超采阶段

在地下水严重超采阶段，地下水年均开采量21.59亿m³/a，较多年平均值小0.52亿m³/a。从年际角度分析，除2000年外其他年份均存在不同程度的超采，特别是2004年，由于降水量较少，地下水当年超采11.38亿m³，累积超采量高达142.7亿m³。

5.地下水压采严管阶段

在地下水压采严管阶段，实施了关井压采，加大地表水使用力度等措施，地下水开采量以年均0.95亿m³/a的速率递减，地下水年均开采量18.32亿m³/a，较严重超采阶段减少了3.27亿m³/a。

二、侧向流出排泄量演变特征

1.总体特征

由图3-9可以看出，近35年来，研究区侧向流出量呈先减小后增大的趋势。从地下水超采初期到漏斗形成阶段呈下降趋势，从严重超采到压采严管阶段呈上升趋势。

图3-9 1975年以来石家庄平原区侧向流出量演变特征

2.地下水超采初期阶段

在地下水超采初期阶段，平均侧向流出量为14.33亿m³/5a，较多年平均值8.89亿m³/5a大5.44亿m³/5a。

3.地下水位降落漏斗形成阶段

在地下水位降落漏斗形成阶段，侧向流出量以4.15亿m³/5a的速率呈递减趋势。从总体水平来看，平均侧向流出量9.5亿m³/5a较多年平均值大0.61亿m³/5a。

4.地下水严重超采阶段

在地下水严重超采阶段，侧向流出量呈增大趋势，2001～2005年较1996～2000年增加1.91亿m³/5a。平均侧向流出量4.62亿m³/5a，较多年平均值小4.27亿m³/5a。

5.地下水压采严管阶段

地下水压采严管阶段，平均侧向流出量为 10.14亿m³/5a，较多年平均值增加1.25亿m³/5a。

三、地下水蒸发排泄量演变特征

潜水蒸发是指潜水在植物蒸腾作用和土层包气带毛细作用下向大气蒸散发，它主要受潜水埋深、包气带岩性和空气饱和度等因素的影响。据前人研究结果，当地下水位大于4m条件下，潜水蒸发量基本为零。

自1975年以来，石家庄平原区地下水埋深小于4m的分区基本全部消失(详见第四章阐述)，所以，在地下水超采初期至地下水压采严管阶段，区内潜水蒸发量基本为零。