石羊河流域是我国西北内陆干旱区典型的资源性缺水区域,自上世纪60代大规模开采地下水以来,过量开采地下水所引发的一系列生态环境问题已经成为制约当地社会经济可持续发展的重要瓶颈,因而对该流域地下水进行研究,不仅在地下水资源应用研究方面具有科研意义,而且在流域地下水资源的合理利用和流域生态恢复建设方面具有实践和指导意义。
本文利用石羊河流域多年地下水位动态观测资料,在GIS平台上,采用了一般统计学方法和空间分析技术,应用时间序列模型探讨了流域地下水随时间变化的动态规律,基于统计学方法对流域地下水位的在空间上的动态变化格局进行了分析和研究,并且应用地下水位数据进行了民勤地下水系的识别。主要结论如下:
1.1984年—2006年,各地下水位监测井位置处的地下水位,有其自身的动态变化模式之外,存在水位逐年下降的共性,而且各站点地下水位与红崖山水库和蔡旗年径流量之间存在较高相关性的同时,两者的最大变点年均为1994年。由此可知,各监测井地下水位的下降是径流量逐年减少最为直接的反映,径流量的动态变化过程将在很大程度上影响下水位的变化规律。
2.在空间分布上,地下水位具有明显的由西南—东北的地下水位带,流域地下水位下降幅度和下降速度均有显著的区域差异性,其中民勤地下水位下降幅度和速度与其他区域相比相对较大。
3.流域的具有较高的空间异质性,虽然流域的空间相关性有逐年增长的趋势,但始终处于中等相关水平,对总变异的影响程度并没有逐年提升。
4.地下水位在区域分布上不均衡,大约有16.5%的区域地下水位＜1325m,有12.9%的区域地下水位位于1525-1550m之间,研究区内地下水以较高和较低地下水位为主。
5.在各相邻类别的地下水位转移中,除向最低水位转移以及从最高水位转移之外,相邻类别之间的高水位类别转移到低水位类别的面积在逐年增加,说明流域中低水位的地下水正在向更低的水位转移,即地下水位呈现整体下降型。
6针对民勤境内一万多眼机井的地下水位数据,在建立数字地下水位模型的基础上采用地表径流模拟方法,识别出了民勤绿洲区的地下水系,模拟结果具有一定的可信性。
