基于层次分析法对扬州市深层地下水资源评价

作者:王红梅;黄勇;王丽丽; 刊名:河北工程大学学报(自然科学版) 上传者:陈亚民

【摘要】针对我国目前缺少有效评价城市地下水资源脆弱性的问题,本文以扬州市规划区(广陵区、邗江区)为例进行地下水资源脆弱性评价探讨,结合其地下水资源的特性、水文和地质资料,选取了13个指标构建地下水资源脆弱性评价指标体系,运用层次分析法确定指标权重并进行一致性分析.结果表明,扬州城市规划区深层地下水脆弱性等级为Ⅱ-Ⅲ级,地下水资源相对丰富.

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水资源脆弱性研究源于20世纪60年代法国Albinet和Marget提出的地下水资源脆弱性概念,是度量水资源安全的重要标准,也是作为制约水资源安全的基础性问题[1]。邹君等[2]针对衡阳盆地利用综合指数法进行了地表水资源的脆弱性及其评价分析;匡洋等[3]以河海流域为研究对象,利用主成分分析法进行了河海流域水资源脆弱性理论及评价;孔庆轩等[4]利用DRASTIC模型,对黑河市浅层地下水进行了地下水脆弱性评价。总体来说,国内地下水资源脆弱性研究还处于初步阶段,近年来人们对地下水脆弱性研究主要集中在地下水污染方面,而针对城市地下水资源量的脆弱性方面极少,因而本文结合扬州规划区的特点对其地下水资源脆弱性进行分析评价。1研究区概况随着近年来地方经济建设的飞速发展,扬州市替代水源工程的全面实施,地下水资源管理工作的日益加强,规划区地下水资源的开采利用发生了较大变化,其水位动态亦产生了明显的起伏回落。扬州市漏斗中心在扬州毛纺厂(现通裕一纺)附近,呈轴向北东向延伸,漏斗面积近10km2[5]。因此,在扬州规划区开展深层地下水资源脆弱性评价,对预测将来地下水资源安全变动走向,探求地下水资源安全的过程和关键性要素具有十分重要的意义。1.1研究区位置研究范围为扬州市所辖的广陵区、邗江区(以下简称扬州城市规划区),总面积约1021km2,属于长江中下游平原和江淮平原,地势平缓,地处亚热带湿润气候区,季风显著,四季分明,年平均气温14.8。扬州城市规划区南濒长江,东依江都区,西邻仪征市,北接高邮市,地跨北纬3213'~3240',东经11916'~11934',区内淮河流域面积866km2、长江流域面积155km2。根据扬州雨量站降水量资料,多年平均降水量1031.6mm,最大年降水量1576.7mm(1954年),常年蒸发量为700~1000mm。研究区内承压含水层埋藏深度较大,不易接受大气降水补给,在天然状态下来自古淮河、古长江河道上游地区地下水径流补给,消耗于人工开采和地下径流排泄。1.2水文地质条件研究区内按含水介质性质分松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两大类,以松散岩类孔隙水分布最广泛,水量最丰富,为扬州市区主要供水开采层,而基岩水被不同程度掩埋,仅在局部地区有少量开采。因此本次区内评价对象为松散岩类孔隙水,不涉及基岩裂隙水。按含水层的埋藏条件和成因时代可分为潜水和第承压、第承压、第承压和第承压水五个含水层组。由于主要开采第、第和第承压含水层,因此本文研究的深层地下水主要是以上3个承压含水层。第承压含水层组:该含水层组分布在蒋王镇扬州一线沿岸抵长江地区,由第四系上更新统(Q3)古长江冲击砂层构成,在北部地区存在含水层缺失情况。含水层顶板埋深24.4~56.0m,向东南倾斜,砂层厚度14.0~74.0m,水位埋深2~3m。富水性受古长江河道控制,新坝红桥一带为古长江主泓线区,含水岩性为含砾粗砂、含砾中粗砂,砂层厚度达56m,单井涌水量由3000~4000m3/d,从新坝至扬州方巷含水层厚度逐渐变薄,含水介质颗粒逐渐变细,单井涌水量由3000~4000m3/d逐渐向小于500m3/d过度,扬州市区西北部为漫滩边缘区,含水岩性为粉细砂组合,单井涌水量小于500m3/d。沿江一带与潜水含水层之间水力联系密切。第承压含水层组:该含水层组分布于甘泉(祝庄)扬州市区(城南)霍桥红桥(北)一线以北地区,主要由第四系中更新统(Q2)古淮河支叉河到冲击砂层构成,南部地区含水区含水层缺失严重。含水层顶板埋深70.0~90.0m,砂层厚度8.0~56.0m,富水性受古河道控制;赤岸黄珏弯头一

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