第２７卷第５期 Ｇａｎｓｕ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 甘肃科技 ．２７ Ｎｏ．５ Ｍａｒ．２０１１ ２０１１年３月 对张掖市城区地下水水位上升情况的探讨 张亚莉 （甘肃省水文水资源局，甘肃兰州７３００００） 摘要：张掖市城区地下水水位上升给当地人民群众的生产及生活造成严重危害，引起社会各界的广泛关注，解决 当地地下水灾害问题已成当务之急。 关键词：张掖城区；地下水位；上升；思考 中图分类号：ＴＵ９８４ ２００５年９月以来，张掖市甘州区城区地下水水 西由小渐大，上升幅度一般为１～４ｍ，接近２Ｏ世纪 位连年出现大范围上升，造成一系列的灾害，严重影 响了广大市民的正常生活，尤其以２００７年９月的危 害最大，已经引起了社会各界与的高度重视，政 府部门已经做出了不少前期工作，但效果甚微。 ８０年代水平，上升幅度最大的区域为城区北部，最 高达８ｍ，尤其是在原为湿地和芦苇池的地方，地下 水位上升最为明显。 从季节上看，张掖城区地下水每年深秋、冬季上 升明显，第二年春季以后又逐渐回落。２００５年以 来，地下水位上升情况较为严重，尤以２００７、２００９年 最为严重。 ｌ 地下水上升后的受灾情况 近几年入秋来，张掖市甘州城区及北郊地下水 位持续上升，大量房屋、农田受灾，已形成环境地质 灾害，使城区４个事处１１个社区２７８８户居 民的２４４１间房屋倒损，４０４５５ｍ 房屋因墙体根基松 软裂缝，不能承载整个房屋的重量而倒塌。农村流 泉、乌江、三闸一带因地下水位大面积上升，造成部 ３灾害成因初步分析 张掖市城区位于张掖盆地中部、山前洪积扇砾 石平原和细土平原的交界处，是一个坐落在湿地上 的城市，黑河地表径流、祁连山前浅山区降雨和城区 上游灌区灌溉水人渗是盆地内地下水的主要补给来 分耕地被淹没，使群众的财产遭受损失，给当地人民 群众的生产生活造成极大危害。 源。张掖盆地地下水流向为由南向北，由于地质条 件的变化，历史上地下水多在张掖城区一带溢出地 表，形成泉水，最终排泄于山丹河、黑河。近年来，由 于城区上游地下水人渗大幅增加，加之城区排水不 畅等原因，使城区地下水位上升，引发灾害。具体原 因分析如下： ２ 张掖市城区地下水位上升呈现局部 及季节性特点 历史上，张掖市城区曾经是“半城芦苇半城塔” 的景观，城区内有许多湿地和天然泉眼，地下水高水 位的现象一直持续到２０世纪７Ｏ年代末。自８０年 １）气候变化引起黑河天然径流和浅山区降雨 代中期以来，黑河流域河川径流进入枯水期，同时由 于灌溉引耗水量增加，张掖盆地地下水位持续下降， 著名的“甘泉”和北大池、南大池相继于涸。据观 测，全市地下水位年均下降０．２５—１。５ｍ之间（其中 城区一带地下水位年平均下降０．２—０．３ｍ左右，到 ２００２年底，已经累计下降４～６ｍ）。 从２００３年１１月以来，出现了张掖城区局部地 区、季节性的地下水位上升的情况。从地区分布来 看，在张掖市绝大部分区域地下水位下降的同时，张 掖城区及外围地下水位出现上升趋势，地下水位上 升区面积约为９００ｋｉｎ ，上升幅度自南向北、自东向 明显偏丰，使城区地下水人渗补给大幅增加，这是引 起地下水位上升的主要原因。一是黑河天然径流增 加，河道侧渗补给增加。近年来，受全球气候变暖的 影响，祁连山冰川融化、雪线上升，黑河出山口天然 径流量连年偏丰，导致黑河径流侧向入渗补给盆地 地下水量明显增加。据黑河水文资料，２００５年以来 黑河莺落峡水文站出山径流量连年偏丰，均在１８— ２ｌ亿ｍ。，比多年平均１５．８亿１１１ 偏丰２～３成。 ２０１０年黑河来水量已经超过２１亿ｍ ，来水量大幅 度增加。另外，自２０００年实施黑河水量调度以来， 每年河道内集中调水下泄时间由初期的３０天延长 第５期 张亚莉：对张掖市城区地下水水位上升隋况的探讨 ６７ 至目前的ｌｌＯ天，张掖城区上游河床过水流量明显 增大，特别是在主要调度时段９—１０月份，河流对城 区地下水的侧向入渗补给量增加明显。 中居住在城北平房区，地下水位上升造成的地质灾 害对这些居民的影响尤为严重。 二是浅山区降水大幅增加，山前洪积扇人渗补 给增加。近年来，受全球气候变化和山区水源涵养 林建设等影响，祁连山浅山区降雨量显著增大，山前 洪积扇入渗补给量增加，这也是引起地下水位回升 的一个重要因素。据张掖市气象资料，２００５年以来浅 山区降水量较多年平均值偏多２～３成，尤其２０１０年 ４应对措施 一是清理疏通城区排水管网；开挖清理衬砌城 区排水明渠；开辟新的排水专用渠系；完善城区排水 管网。首先解决城区平房区地面集水；基本解决楼 房地下室集水问题；建立比较完善的城市排水系统， 从根本上解决地下溢出水积水排除问题。 ８～９月份，降水量较多年同期平均值偏多５成。 三是城区上游灌溉水入渗补给影响。张掖城区 位于祁连山前冲洪积扇北缘，城区南面的农业灌区 主要是甘州区大满灌区、盈科灌区。从近年来城区 上游农业灌溉水人渗补给量分析，实施渠道节水改 造后的两灌区２００３—２００９年７年平均引水量与未 实施渠道节水改造的１９９８～２００２年５年平均引水 量相比，依然增加较多，加之降雨增多，灌区土壤含 水量增加，城区上游灌溉水人渗对城区地下水的变 化也有一定影响。 ２）张掖城市建设快速发展，对城区水文地质条 件变化和天然排水体系认识不足，影响了原有地下 水径流通道，是导致城区地下水位上升的重要原因。 一是城市快速发展挤占排水沟道，阻塞了地下 水径流途径。张掖城区历史上有大面积的芦苇池、 湿地和天然泉眼，这是张掖盆地地下水转化为地表 水的主要通道。这些天然的排水通道，与城区原有 的“七纵八横”排水沟道，共同维持着张掖城区地下 水的补给排泄平衡。２０世纪８Ｏ、９Ｏ年代，张掖城市 建设快速发展，此时正逢黑河来水偏枯周期，城区地 下水位处于最低时段，城市建设中没有充分考虑地 下水的排泄通道，开挖、回填和夯实地基，挤占、破坏 了原有的地表排水沟，堵塞了地下水径流途径，加之 城北郊道路建设，部分群众填沟造田、围湖造田，城 区原有“七纵八横”排水沟道许多被截堵，局部雍高 了地下水位。 二是城区地面硬化阻断了蒸发途径。多年的城 市建设，城市大面积硬化，把原来的芦苇池、湖塘、湿 地等地下水的垂直排水场地封闭，大量原来的水池 塘变为硬化地面，阻断了原有地表水体和地下水潜 水蒸发途径。 三是城区地下室建筑多数未考虑防水措施或考 虑不足。２Ｏ世纪９０年代，由于城区地下水位较低， 新建楼房地下室多数未考虑防水设施，有防水设施 的楼房也设计标准过低，新建平房几乎均没有防水 能力。大多没有经济能力购买楼房的城市搬迁户集 第一阶段，重点对城区六条排水明渠、芦苇湿 地、排污管道进行整治。 开挖疏通７段排水明渠；开挖北关社区内东西 向排水渠，王母宫社区内由东至西排水渠；对东环路 芦苇池和北环路北侧的湿地进行清淤，并对城区所 有排污管道进行一次彻底清污。 第二阶段：重点对城区部分排水管网进行扩容 改造，对部分明渠进行整治，新开挖五条专用排水渠 系。 编制城区排水系统专项规划，对民主街、北环路 西段、东环路、南关水泥厂路等４条道路的排水管道 进行扩容和新建。开挖疏通南关市场段明渠，恢复 马神庙小学东侧水池街至北环路段明渠，衬砌新建 街至东沙湾后巷明渠。开挖新的五条专用排水渠： 民主街、水池街、马神庙街、北水桥街、巷。 第三阶段：在前两个阶段集中整治的基础上，完 善城区排水系统。 恢复或完善城区内原有的明渠排水、排阴 功能，开挖青年街、北环路、西环路的排水渠系，全面 提升城区排水能力，有力应对城区地下水位上升危 害。根据道路建设计划，按照城区排水体系规划，逐 步完成东、ｚｌ￣－－环路、南一路排水管网建设。 二是清淤深挖改造工程。对城区现有的饮马 河、东苇塘及城北的新河、阿薛干渠、东泉干渠进行 清淤、深挖改造，恢复、增强其调蓄、排泄地下水的功 能。 三是截、排水渠开挖工程。在城区北部新开挖 一条排水明渠，截排地下水，该工程是重点工程。 四是排水沟开挖工程。为整个截排水工程的排 泄通道，排水沟将湿地公园与新河连通，最终将截排 的地下水通过新河排入黑河。 五是风景区建设工程。在饮马河、排水明渠两 岸铺设园路、栽植垂柳、刺槐等耐碱植物，并适当点 缀些小桥、亭台等古典园林建筑，使饮马河、排水明 渠与规划中的流泉公园、苇溪公园和湿地公园融为 一体，回归自然、返朴归真，创造出既美观而又赋有 甘肃科技 第２７卷 浓郁文化底蕴的甘州特色城市景观。 六是以原有排水明渠（饮马河）及湿地（东苇 塘）为基础，进行清淤、深挖改造，提高其排泄地下 水的功能，降低地下水位。 七是在城区北部东西向开挖一条排水明渠，截 排地下水，并与规划中的流泉公园、苇溪公园和甘州 区湿地保护及绿化工程（湿地公园）连通，将地下水 排入湿地公园，这样，使张掖城区南、北、东三面环 水。 与城市建设、水资源配置、生态保护、湿地恢复等问 题，从长远考虑城市建设的规划布局，科学布置、有 效统筹城市减灾排水与城市河湖湿地体系建设，避 免不合理的低洼地城区建设和填埋苇塘造地建房， 从根本上解决地下水患问题，再现张掖塞上生态城 市的风貌。 二是降排结合，有效合理利用排出的水，将排出 的水作为水资源重复利用，一部分用于建设湿地公 园，一部分用于农业灌溉，其余部分排向山丹河最终 八是在湿地公园北部开挖一北西向排水沟，与 流入黑河干流。 新河连通，最终将截排的地下水通过新河排人黑河。 三是要整体规划，统筹考虑，避免因降排城区水 九是结合城市绿化工程，建立排水工程风景区、 位而影响区域地下水水位的下降，造出新的生态恶 湿地风景区，可变害为利，改善城区生态环境，美化 化现象。 城市，将张掖城区建设为以游憩，观光、休闲为主，具 四是加强地下水动态观测，整合甘肃省水文地 有古甘州特色的园林景观，再现“半城芦苇。半城 质工程地质勘察院和甘肃省张掖市水文水资源勘测 塔，三面杨柳，一面湖”的芦荻秋风景观。 局的地下水观测资料，着手研究地下水水位上升的 十是清淤、深挖新河、阿薛干渠、东泉干渠等，增 根本原因，从根本上解决地下水水位上升造成的灾 强其排泄地下水功能，降低地下水位，减轻对周边农 害，化灾害为资源，支撑张掖社会经济又快又好的发 田的危害。 展。 五是鉴于近年来张掖地下水位上升造成的灾情 ５几点建议 比较严重，治理工程难度较大，资金缺口大，建议积 一是张掖市城区地下水位上升持续时间长、治 极争取国家统筹考虑应急救灾、防汛减灾以及减灾 理难度大、发生次生灾害潜在因素多，需要尽早研究 治理工程建设等资金渠道，予以适当补助，并在技术 制定从根本上解决问题的方案，统筹考虑灾害治理 匕给予指导。 －●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…－●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…－●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…－●…・●…－●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●・・ （上接第２３页） 程序会自动查找影像的名称，将计算出的外方位元 ４结论 素值写入ＸＭＬ文档。这个过程的结构如图５所示。 针对测绘软件的编写过程中遇到的数据传输问 ｌ 村辊髓添加影像．刨建ｘＭ【 文档框架 ｌ 题，提出了一种基于ＸＭＬ语言的解决方式。通过在 喜 实际开发软件过程中的实践，作者认为本文提出的 方法切实可行，效率较高，可以比较好的解决数据传 打开内定向对话框｝‘。。 —叫影像１的相机信息。计算内定向孝数，写入）。血 输问题，同时ＸＭＬ文件还兼顾有数据存储、数据修 －＿－—叫影像Ｎ相机倌息，计算内定向参数．写入ＸＭＬ 改、数据读取的功能，相当于一个小型的“数据仓 库”。 ｌ 参考文献： ［１］乔磊．支持ＸＭＬ数据管理的文件系统研究［Ｄ］．合肥： 打开外方位元素对话框卜＿叫读取影像ｌ的参数，计算外方位元囊，写入）。缸， 。 中国科技大学，２００７． Ｌ叫壤 …礁… ｌ ［２］周礼．ｃ祥和．ＮＥＴ３．０第一步［Ｍ］．北京：清华大学出版 社，２００８． ［３］孙伟．ＸＭＬ数据库查询优化及相关技术研究［Ｄ］．哈 图５软件的内定向和外方位元素计算过程 尔滨：哈尔滨工程大学，２００６． 从图５可以明显地看出：ＸＭＬ文档充当了数据 ［４］ 邵峰．ＸＭＬ数据管理中的结构技术研究［Ｄ］．杭州：浙 仓库的角色，不论需要什么数据都可以从中读出来， 江大学，２００８． 同时，可以将软件中运算的各种参数高效地存人这 ［５］张晓琳．面向对象的ＸＭＬ数据管理技术研究［Ｄ］．哈 个数据文件。 尔滨：东北大学，２００６．
