学文网摘要：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
Abstract: groundwater level rise of Zhangye City to cause serious harm to the local people's production and life, aroused widespread attention, and address local groundwater disasters become an urgent task.Key words: Zhangye city; groundwater level; rise; thinking
中***分类号：TU94+3.1文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）04-0020-02
2005年9月以来,张掖市甘州区城区地下水水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,每年的10月份到次年的3月份情况尤其严重,已经引起了社会各界与***府的高度重视,为此，本文将结合自己多年的经验对此问题展开一些探讨。
1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,使城区多出间房屋倒损,大面积的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。
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70年代末。自80年代中期以来,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、南大池相继干涸。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,张掖城区及地下水位出现上升趋势,地下水位上升区面积约为900km2,上升幅度自南向北、自东向西由小渐大,上升幅度一般为1~4m,接近20世纪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。
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入渗是盆地内地下水的主要补给来源。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入渗大幅增加,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：
1)气候变化引起黑河天然径流和浅山区降雨明显偏丰,使城区地下水入渗补给大幅增加,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。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。
二是浅山区降水大幅增加,山前洪积扇入渗补给增加。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。
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入渗补给量分析,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,城区上游灌溉水入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80、90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。20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。
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。
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、北二环路、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。
八是在湿地公园北部开挖一北西向排水沟,与新河连通,最终将截排的地下水通过新河排入黑河。
九是结合城市绿化工程,建立排水工程风景区、湿地风景区,可变害为利,改善城区生态环境,美化城市,将张掖城区建设为以游憩,观光、休闲为主,具有古甘州特色的园林景观,再现“半城芦苇,半城塔,三面杨柳,一面湖”的芦荻秋风景观。
十是清淤、深挖新河、阿薛干渠、东泉干渠等,增强其排泄地下水功能,降低地下水位,减轻对周边农田的危害。
5几点建议
一是张掖市城区地下水位上升持续时间长、治理难度大、发生次生灾害潜在因素多,需要尽早研究制定从根本上解决问题的方案,统筹考虑灾害治理与城市建设、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流入黑河干流。
三是要整体规划,统筹考虑,避免因降排城区水位而影响区域地下水水位的下降,造出新的生态恶化现象。
四是加强地下水动态观测,整合甘肃省水文地质工程地质勘察院和甘肃省张掖市水文水资源勘测局的地下水观测资料,着手研究地下水水位上升的根本原因,从根本上解决地下水水位上升造成的灾害,化灾害为资源,支撑张掖社会经济又快又好的发展。
五是鉴于近年来张掖地下水位上升造成的灾情比较严重,治理工程难度较大,资金缺口大,建议积极争取国家统筹考虑应急救灾、防汛减灾以及减灾治理工程建设等资金渠道,予以适当补助,并在技术上给予指导。
参考文献：
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