南水北调进京后怀柔应急水源地地下水资源涵养研究

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1、2Ol52O15V01．10No．2张景华等：南水北调进京后怀柔应急水源地地下水资源涵养研究第1O卷第2期南水北调进京后怀柔应急水源地地下水资源涵养研究张景华，范久达，李世君(1．北京市地质工程勘察院，北京100048；2．北京市地质工程设计研究院，北京101500)摘要：怀柔应急水源地作为北京最大的应急地下水源地，在连续10多年的干旱期间，为保障城市供水安全做出了巨大贡献。文章在总结怀柔应急水源地10年供水历程的基础上，评价了连续干旱和应急开采条件下区域水资源的变化；结合南水北调进京的契机，从

2、“资源人工回补”和供水系统“热备运行”两方面开展当地地下水资源涵养研究工作，以保障怀柔应急水源地可持续“应急供水”能力，为应对南水北调供水过程中的突发事件，做好水资源战备储备。关键词：怀柔应急水源地；地下水资源涵养；应急供水能力中图分类号：P641．8文献标识码：A文章编号：1007-1903(2015)02-0017-040前言养研究工作，旨在恢复并维持其应急供水能力，提高当地地下水资源战略储备，保障首都供水安全。北京市怀柔应急备用地下水源地，位于北京市东北部潮白河冲洪积扇的中上部，怀柔区庙城

3、一高两河、北房一1水源地地下水资源综合评价高两河一南年丰一带，作为北京最大的应急备用地下水源地，肩负着在连续干旱年和突发事件下城市供水不足时，1．1应急水源地开采动态通过应急供水以缓解城区供水紧张局势的重任。该水源地怀柔应急备用地下水源地自2003年8)1底启用，至设计年供水能力1．2亿m，共包括21Xq42眼深浅结合水源2005年8月总供水量2．4l亿m，完成了设计开采2年的供水井，其中浅井深度为120m，单井设计出水量1．1万m／d；深任务后，根据北京市城市供水的需求续采至今。井深度为250

4、m，单井设计出水量0．57ym／d。设计开采方案由于连续干旱和长期超负荷运行，2008年后怀柔应为“开2养3”。该水源地在2003年8月30日至2005年8月底急水源井单井出水量出现较大幅度的衰减。为了保证北京完成了2年的设计供水任务后，鉴于连续干旱，为保障城区的城市供水安全，2009年2月怀柔应急水源地与潮河一怀河供水一直续采至今。~2013年底累计供水9．87亿m，为缓水源地实现了并网，开始联合供水。解北京地区的水资源紧张局势作出了巨大贡献。同时，由2010年以来，怀柔应急水源地供水量较稳定

5、，联合于连年干旱和应急开采，水源地地区地下水位出现大幅下后总供水基本稳定在30万m／d左右，其中怀柔应急水源降，水资源亏损严重，水井出水量也出现衰减，给水源日供水23．5万m／d。2013年，怀柔应急水源地供水量为地的可持续开采、运行管理等带来了诸多难题与挑战。7557万m／a；潮白河一怀河水源地供水~1893Lim／a(图2014年底南水北调工程通水进京，将给北京地区的1)。截至2013年12月底，怀柔应急水源地累计总供水量水资源带来机遇和挑战一一北京地区的供水紧张局势将达9．87亿m；潮河-

6、1不河水源地累计供水量1．089亿m。得以缓解，地下水资源将通过减采和人工回补等方式进行恢复涵养；但长距离的输水存在诸多不安全隐患。为了1．2地下水动态及水资源均衡分析应对南水进京后的突发供水事件，地下水仍将作为保障从地下水位多年动态曲线可见(图2)：随着10年多城市供水安全的战备资源。因此，作为北京市最大的地下的应急开采，应急水源地附近水位也在逐年下降，水位由应急水源工程，怀柔应急水源工程应始终保持“应急供开采初期约27m(埋深16m)下降至2013年底的约0m(埋水”的能力，具备随时启动供水

7、的功能。本次研究结合南深44m)。具体为：开采初期2004~2008年，水源地水位水北调水源进京的机遇，开展水源地区域地下水资源涵下降幅度最大，年均降幅达4m以上；2009年以后应急水2015第10卷20l5第2期研究探讨V01．10No．21、2年均储变量分别约1．42、1．48亿m／a。“稳压开采”与夏季高峰供水期“集中开采”两种模式进行若不考虑地下水人工回补方案实施，由于怀柔应急水源热备方案。通过方案对比，首推“稳压开采”热备运行模式，地减采和潮白．河-怀河水源地停采，区域水位也呈上升趋势

8、，该方案日开采量约2．77ym3／d，年开采量1000~im3／a。且随着不同热备方案年开采量减少，水位抬升幅度增加。方(3)经预测，地1冰人工回补方案与怀柔应急水源地热案1、2，实施5年后水位分别抬升4．8m、3．2m。由于区域地下水备运行的实施，对于恢复和涵养地下水资源具有显著作用。开采量的减少，各方案实施后模拟区地_1冰基本处于平衡状人工回补实施5年内回灌水源的有效蓄水率较高，说明潮白态，略有盈余，方案1、2的年均储变量约466、154~j'm3／a。河冲洪积扇具有优良的蓄水I生能，若能有