第四节　地下水资源量特征分析

一、地下水资源量预测

地下水资源量是指地下含水层的动态水量，通常用地下水的补给量来表示。对于山前丘陵区，地下水资源量以排泄量代替河川净流量、河床潜流量、山前侧渗流出量以及未计入河川径流量的山前泉水出露量、潜水蒸发量和浅层地下水开采净消耗量等项之和，相当于降水入渗补给量。对于平原区，地下水资源量以补给量表示，为降水入渗补给量、地表水体补给量、山前侧渗补给量和越流补给量等项之和。具体数值见表2-12。

依据《黑龙江省水资源综合规划地下水资源评价报告》和《黑龙江省水文年鉴》，三江平原按行政区划分的平原区地下水资源量见表2-13，山丘区地下水资源量见表2-14。经计算，三江平原多年平均地下水资源总量为85．03亿m3。

二、地下水资源量时空变化特征分析

（一）地下水资源量序列变化的时间分析

地下水资源量在不同年份之间也有较明显的变化，见图2-24，其中地下水资源量除七台河在2009年达到最大值外，其余各行政区均在2006年达到最大值；地下水资源量除佳木斯在2008年达到最小值外，其余各行政区均在2011年达到最小值。三江平原各行政区地下水资源量增加次数都比降低次数多，通过观察各行政区地下水资源量的趋势线，可知地下水资源量的总体变化呈现缓慢下降的趋势，这也说明处在工农业快速发展的大环境下三江平原的地下水资源量也在不断减少。

采用M-K方法深入分析降水量时间序列内部的突变特征，M-K突变检验分析结果（图中虚线表示α＝95%的显著性水平的临界值）见图2-25。

佳木斯市UF和UB两条曲线有2006年、2008年和2010年3个交点，即在2006年、2008年和2010年发生突变，表现为佳木斯市地下水资源量2006年、2008年和2010年呈明显下降趋势。

鸡西市UF和UB两条曲线有2006年、2008年和2010年3个交点，即在2006年、2008年和2010年发生突变，表现为鸡西市地下水资源量2006年、2008年和2010年后呈明显下降趋势。

七台河市UF和UB两条曲线有2003年、2005年、2006年、2010年和2011年5个交点，即在2003年、2005年、2006年、2010年和2011年发生突变，表现为佳木斯市地下水资源量2003年、2005年、2008年、2010年和2011年后呈明显上升趋势，2006年后呈明显下降趋势。

鹤岗市UF和UB两条曲线只有2008年一个交点，即在2008年发生突变，表现为鹤岗市地下水资源量2008年后呈明显下降趋势。

双鸭山市UF和UB两条曲线只有2007年一个交点，即在2007年发生突变，表现为鹤岗市地下水资源量2007年后呈明显下降趋势。

（二）地下水资源量序列变化的空间分析

针对各行政区实际地表水资源量，利用时态GIS绘出三江平原不同时间各行政区地下水资源量分区图，见图2-26。

三、地下水埋深时空变化特征分析

本节选取三江平原51眼观测井2004—2013年间逐月地下水埋深为样本资料。因为地下水观测井主要集中在三江平原西北部，因此本书以鸡西市和七台河市边界为分界线对研究区地下水进行时空变异特征分析。

（一）三江平原地下水埋深时间序列分析

三江平原2000—2010年的平均地下水埋深历年变化比较平缓，为4．67～5．50m见图2-27，年均2月份地下水埋深（非灌期）处在5．16～6．07m之间；年均8月份地下水埋深（灌期）处在3．66～5．37m之间。

（二）三江平原地下水埋深空间序列分析

利用ArcGIS软件的克里克差值法，对三江平原地下水多年平均埋深分别建立地下水位空间变异的球状、指数和高斯模型，通过各拟合参数的比较和Cross-Validation交叉验证，选择合适的模型对地下水位进行空间插值。采用各模型对地下水进行拟合时，各检验参数见表2-15。模型最优评选原则：平均误差最小，平均预测误差最接近均方根，平均标准差最接近0，标准均方差预测误差最接近1 。

由于高斯模型拟合地下水位精度较高，因此采用高斯模型对灌区地下水位空间分布进行模拟。从图2-28可知，三江平原地下水南多北少，西多东少，其原因可能是因为近些年来三江平原东北部水稻种植面积逐年增大；2008年地下水超采最严重，之后逐渐缓解，说明政府逐渐重视了地下水超采问题并采取了有效治理措施。