华北平原东部水资源可持续利用.pdf

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1、华北平原东部水资源可持续利用（1）（1）(2)方生陈秀玲Th.M.Boers（1）中国河北省水利科学研究院（2）荷兰国际土地改良研究所摘要华北平原东部水资源短缺，深层地下水严重超采，生态环境恶化。为水资源的可持续利用，要发展井灌井排渠灌沟排，以开发利用当地浅层地下水包括微咸水和咸水为基础，以引调可利用的地表水补源。以调控地下水埋深在临界动态为核心，以土壤及潜水的地层空间作为调节大气降水、土壤水、地下水、地表水的地下水库，最大限度地把时空分布不均的天然降雨转化为可持续利用的水资源。关键词：开发利用浅层地下咸水调控地下水埋深增大降雨入渗水资源可持续利用华北平原前言黄河以北的华北平原

2、，属季节性干旱半湿润大陆性季风气候区，多年平均降水量500–600mm，因受中高纬度西风环流周期变化的影响，年际降水量很不稳定。少水年份，降水量可小于400mm，呈现半干旱甚至干旱地区特点，多水年份降水量大于800mm,呈现湿润地区特点。年内降雨集中在夏季，主要是七、八月份，其余为旱季。南皮县1956–1986年平均降水量550mm，夏季（6–8月）占74％，春季（３－５月）和秋季（９－11月）占11％和1３%，冬季（12月–2月）占2%。形成春旱夏涝，秋冬又旱，旱涝交替的特点。这个地区蒸发量大于降水量。南皮县多年平均蒸发量2138.6mm，为降水量的3.9倍。冬春两季的蒸发量

3、最大，为降水量的16–38倍。这种气候特征成为低洼地区土壤易于发生积盐的前提条件。华北平原大气降水到达地面后，在下垫面条件共同作用下，一部分形成地表径流（占8%），一部分渗入到土壤，在重力作用下，一部分形成地下水（占20.6%），大部分被拦蓄为土壤水（占７１.4%）。在大气降水转化为地表水、土壤水、地下水的过程中，淋溶大地的盐分，并随水运动。在地势低洼、地表地下径流缓滞地区，形成不同程度的盐碱地及矿化地下水。在地质历史时期，干旱气候条件下，大陆盐渍化及海水入侵，使华北平原东部形成大面积咸水区，有咸水区总面积8.39万222km，其中浅薄层淡水区1.28万km，全咸水区7.11万

4、km,占华北平原的51.5%，使这个地区成为华北平原淡水最缺、全国人均水资源最少（160–1903m）、深层地下水大量超采、生态环境相当恶化的地区。干旱、渍涝、盐碱、咸水，成为华北平原东部发展农业生产的主要限制因素，而且互相影响，交替为害，成为这个地区长期多灾低产、贫困落后的根源。至1985年海滦河平原还22有盐碱地47万hm，平原东部黑龙港地区耕地粮食单产4045kg/hm，较山前2平原低2400kg/hm。为了探索综合治理旱涝碱咸，大面积利用改造盐碱低产田的有效途径，1984年农牧渔业部引进联合国农业开发基金会贷款（IFAD），应用河北省水利科学研究所咸水利用的研究成果，在

5、南皮县中部建立了农业开发项目区。从开发利用咸水入手，实行综合治理。至1987年井灌水利化程度由22.5％增加到44％。雨季前地下水埋深调控到４－６m，1987年雨季降雨509mm，日降雨189mm，不生渍涝，还增补了地下水源。利用伏雨洗盐排盐，盐碱地面积比1984年减少了57％，地下咸水也有所淡化。取得了显著的经济社会与生态环境效益。人均生产粮食由294kg增加到521kg，棉花生产增加了９倍，农业总收入增加了3.6倍，人均收入增加了３倍，林木覆盖率由3％提高到９％。南皮项目区的研究成果与实践经验，在华北平原东部已经推广应用。沧州、衡水、邢台、天津等地，不但应用咸水灌溉，还发展

6、了咸淡水轮灌3及混灌抗旱增产。华北平原已开发利用微咸水6.6亿m，其中河北平原3.2亿3m。科学实验与生产实践为华北平原旱涝碱咸综合治理、水资源可持续利用，提供了配套技术与科学依据。1水资源时空分布1.1浅层地下淡水与咸水农业用水是以充分利用当地水资源,特别是地下水资源为基础的。河北平原属于华北地台华北断拗带的一部分。在第四系中,按地下水矿化度小于2g/L的为淡水,地下咸淡水分界面大体在山前平原与冲积平原交会处，以西为全淡水区,以东为有咸水区。河北平原全淡水区与浅层淡水区占河北平原总面积的67.7%，各类咸水面积占32.2%。尤其河北平原东部黑龙港及南运河以东地区淡水最缺而咸水

7、广布，淡水面积和开采资源仅占河北平原的14%和18%，而2–3g/L微咸水面积及开采资源却占河北平原的一半（表1）。但过去地下咸水长期弃置不用，占据着浅层地下水的地层空间，影响这个地区蓄纳雨水及地表淡水，而且蒸发浓缩，成为土地盐碱的根源。河北平原有咸水区394712km，2-3g/L及3–5g/L的微咸水及半咸水占一半（表2）。南皮农业开发项目区，开发利用浅层地下水资源，包括微咸水及半咸水，调控地下水埋深，雨季前在6m，旱季在3m，水资源可采量模数为6.8–7.3万32m/km.a，可使水利