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玉林市水文水资源局博白水文站
摘要：南流江流域水资源短缺矛盾日益加剧，相对于目前较低的生产技术条件，水资源利用率己经达到了很高的水平。但高强度的水资源模式产生了许多生态环境问题：地下水位普遍降低；河流下游水质下降；下游天然植被衰退或枯死，土地沙化面积增大，耕地退化。本文主要针对南流江地下水资源变化规律进行研究
关键词：南流江；地下水资源；变化规律
1.研究背景
水资源作为人类赖以生存的自然资源之一，不仅是生态环境维持健康、有序发展的重要保证，也是保持国民经济和社会可持续性发展、保障国家安全的基础性和战略性资源，是一个国家综合国力的有机组成部分。如同人体的血液，水资源承载着为人类社会生产、生活等活动提供资源和能量的重要使命，是人类社会生存和发展的重要基础。如果没有安全、可靠的水资源，就没有人类社会和经济的可持续性发展。正因如此，随着生产力的快速发展和人民生活水平的逐渐提高，人们对水资源的要求也逐渐提高，这主要表现在人们用水量的大幅增加和对水质要求的逐渐严格上。地下水资源是天然水循环中的一个重要组成部分，也是主要的供水水源之一。它通过大气降水、地表水渗入等途径不断地进行补充、更新。由于地下水不直接暴露于大气中，因此在早期盲目地、粗犷式地大规模水资源开发、利用过程中，地下水并没有像地表水一样，因受到严重的浪费、污染而大幅萎缩、恶化。在仅仅依靠地表水资源己经远不能满足人们日益增长的用水要求时，越来越多的人转向地下水，开采、利用地下水资源以缓解水资源短缺的矛盾。
2.研究区概况
南流江历史悠久，发源于广西北流市，古时候被称为合浦水，是玉林人的母亲河，向南流经玉林、玉州、博白、合浦、浦北等县，是广西沿海诸河流之一，在合浦县党江注入北部湾，全长287公里，流域面积9704平方公里，多年年平均流量166立方米秒，是广西南部独自流入大海诸河中，流程最长、流域面积最广、水量最丰富的河流。
南流江流域属典型的南亚热带季风气候，气候温暖，冬短夏长，土地肥沃，自然资源丰富，四季适宜农作物生长。年平均气温21.5 ～ 22.4℃，历年极端最高气温38℃，最低气温-2.1℃，年平均日照1.800 ～ 1，630小时。冬季偶有轻霜，无霜期长达 320 天以上。年平均降雨量1，400 ～ 1，760毫米，4-9月为雨季，降雨量占总降雨量的80%左右。主要自然灾害为台风、洪水、干旱、倒春寒、寒露风等。土壤分山地土壤和耕地土壤，海拔较高的山地为黄壤，土层较薄。海拔较低的低山、丘陵地多为山地红壤，土层深厚。岗地土壤多属石灰土、赤红壤、紫色土，肥力中等。平原地区为冲积土、水稻土，多分布于平原的垌田，土质肥沃。
3.南流江地下水资源变化
3.1研究方法和数据
3.1.1研究方法
研究南流江地下水资源变化，首先需要知道研究其变化的方法，而水循环演化的趋势性就是研究其变化的重要工具。水循环演化的趋势性是指某一水循环要素或某一水循环过程朝着特定的方向发展变化，目前常用的趋势分析方法有线性倾向估计、滑动平均、累积距平、二次平滑、三次样条函数等。对于趋势十分明显的情况，采用滑动平均、累积距平、多项式等方法，可以根据径流变化曲线图直观判断，但有时这种直观判断较为困难或者不够可靠，这时可以借助统计检验的方法。本文主要借助于线性倾向估计法、累积距平法进行判别。（1）累积距平法。累积距平是一种常用的判断变化趋势的方法，同时通过对累积距平曲线的观察，也可以划分变化的阶段性。对于时间序列x，在某一时刻的累积距平表示为：。（2）线性倾向估计法。用表示样本量为n的某一变量，用表示所对应的时间，建立与之间的一元线性回归方程：。式中：a为回归常数；b为回归系数，a和b利用最小二乘法进行估计。回归系数b的符号表示变量x的趋势倾向；相关系数：表示变量x与时间t之间线性相关的密切程度。对于判断变化趋势的程度是否显著，必须对相关系数进行显著性检验，确定显著性水平a。若，表明x随时间t的变化趋势是显著的，否则表明变化趋势不明显。在进行统计检验时，多应用t检验法。
3.1.2数据
1980— 2004年南流江流域玉林、玉州、博白、合浦、浦北等五县地下水埋深数据。数据来源于国家自然科学基金委员会中国环境与生态科学数据中心。
3.2地下水变化
以不同形式在地表以下岩石下、土层下的空隙存在的水的统称被称为地下水。它的来源主要有大气降水和地表水的入渗补给；同时以地下渗流方式补给河流、湖泊和沼泽，或直接注入海洋；上层土壤中的水分则以蒸发或被植物根系吸收后再散发入空气中，回归大气，从而参与了地球上的水循环过程，以及地球上发生的溶蚀、滑坡、土壤盐碱化等过程，所以地下水系统是自然界水循环大系统的重要亚系统。地下水资源是指在一个确定的水文地质单元内，通过各种途径直接或间接地接受大气降水和地表水的入渗补给而形成的具有一定水化学特征，可利用的年补给量。黑河流域地下水资源主要包括山区和平原两大类型，不同的地貌类型中地下水的成因條件不同。
3.2.1山区分区地下水
将上述两项计算结果合并统计，得到南流江流域与山区地下水资源为12.382亿m3，其中东部水系为6.806亿m3，中部水系1.472亿m3，西部水系为4.104亿m3，分别占总量的54.97%，11.89%，33.14%。（数据来源：《黑河流域水一生态一经济系统综合管理研究》）
3.2.2平原地区地下水埋深
地下水埋深是指地下水水面至地面的距离。地下水埋深变化表示浅层地下水变化状况，在一定程度上代表了地下水量的分布。选取南流江流域玉林、玉州、博白、合浦、浦北等五县典型井1980-2004年间地下水埋深数据（表1，做线性倾向分析得到，除高台县罗城，其余井均通过显著性a=0.05的显著性检验，地下水埋深有加深趋势说明地下水水位有下降的趋势。
表1南流江流域地下水年平均埋深线性倾向分析
多年平均（m） 线性倾向估计 相关系数分析 结论
玉林 4.39 y=0.262x+1.392 0.96 有增大趋势
玉州 2.65 y=0.055x+2.146 0.83 有增大趋势
博白 1.81 y=0.011x+1.676 0.41 无明显变化趋势
合浦 2.76 y=0.099x+1.672 0.79 有增大趋势
浦北 2.65 y=0.044x+2.530 0.69 有增大趋势
对以上观测地下水埋深做累积距平分析得到：博白无明显趋势变化，只在1996年有一个波动；玉林在1992年埋深持续减小后自2000年开始表现为持续增大；玉州在2000年前表现为持续减小，之后在2002年转为持续增大；合浦变化幅度较大，1984年到1992年表现为持续减小，之后到2003年一直增大；浦北由于数据缺失较多，没有参与分析。
4结束语
事实证明，水资源开发利用水平、下垫面条件、气象条件等的变化都会影响地下水资源的变化。弄清地下水资源的变化规律，对于全面认识地下水，合理开发地下水，有效解决在地下水开发、利用、保护等方面存在突出问题意义重大。
参考文献：
[1]戴声佩，张勃.利用Landsat影像构建河西绿洲土地利用信息图谱——以张掖市甘州区为例[J].遥感信息.2012（05）
[2]方秀琴，任立良，李琼芳.近40年老哈河流域土地利用变化监测与分析[J].国土资源遥感.2012（02）
[3]朱占永，郭伟志，张海力.海河流域土地利用变化图谱分析[J].安徽农业科学.2012（14）
[4]侯碧屿，曹孟磊，刑哲，冯仲科.北京市永定河流域土地利用格局变化及图谱分析[J].林业调查规划.2011（06）
[5]王小刚，郭纯青，田西昭，王文君，黄翠秋.广西南流江流域水环境现状及综合管理[J].安徽农业科学.2011（05）
摘要：南流江流域水资源短缺矛盾日益加剧，相对于目前较低的生产技术条件，水资源利用率己经达到了很高的水平。但高强度的水资源模式产生了许多生态环境问题：地下水位普遍降低；河流下游水质下降；下游天然植被衰退或枯死，土地沙化面积增大，耕地退化。本文主要针对南流江地下水资源变化规律进行研究
关键词：南流江；地下水资源；变化规律
1.研究背景
水资源作为人类赖以生存的自然资源之一，不仅是生态环境维持健康、有序发展的重要保证，也是保持国民经济和社会可持续性发展、保障国家安全的基础性和战略性资源，是一个国家综合国力的有机组成部分。如同人体的血液，水资源承载着为人类社会生产、生活等活动提供资源和能量的重要使命，是人类社会生存和发展的重要基础。如果没有安全、可靠的水资源，就没有人类社会和经济的可持续性发展。正因如此，随着生产力的快速发展和人民生活水平的逐渐提高，人们对水资源的要求也逐渐提高，这主要表现在人们用水量的大幅增加和对水质要求的逐渐严格上。地下水资源是天然水循环中的一个重要组成部分，也是主要的供水水源之一。它通过大气降水、地表水渗入等途径不断地进行补充、更新。由于地下水不直接暴露于大气中，因此在早期盲目地、粗犷式地大规模水资源开发、利用过程中，地下水并没有像地表水一样，因受到严重的浪费、污染而大幅萎缩、恶化。在仅仅依靠地表水资源己经远不能满足人们日益增长的用水要求时，越来越多的人转向地下水，开采、利用地下水资源以缓解水资源短缺的矛盾。
2.研究区概况
南流江历史悠久，发源于广西北流市，古时候被称为合浦水，是玉林人的母亲河，向南流经玉林、玉州、博白、合浦、浦北等县，是广西沿海诸河流之一，在合浦县党江注入北部湾，全长287公里，流域面积9704平方公里，多年年平均流量166立方米秒，是广西南部独自流入大海诸河中，流程最长、流域面积最广、水量最丰富的河流。
南流江流域属典型的南亚热带季风气候，气候温暖，冬短夏长，土地肥沃，自然资源丰富，四季适宜农作物生长。年平均气温21.5 ～ 22.4℃，历年极端最高气温38℃，最低气温-2.1℃，年平均日照1.800 ～ 1，630小时。冬季偶有轻霜，无霜期长达 320 天以上。年平均降雨量1，400 ～ 1，760毫米，4-9月为雨季，降雨量占总降雨量的80%左右。主要自然灾害为台风、洪水、干旱、倒春寒、寒露风等。土壤分山地土壤和耕地土壤，海拔较高的山地为黄壤，土层较薄。海拔较低的低山、丘陵地多为山地红壤，土层深厚。岗地土壤多属石灰土、赤红壤、紫色土，肥力中等。平原地区为冲积土、水稻土，多分布于平原的垌田，土质肥沃。
3.南流江地下水资源变化
3.1研究方法和数据
3.1.1研究方法
研究南流江地下水资源变化，首先需要知道研究其变化的方法，而水循环演化的趋势性就是研究其变化的重要工具。水循环演化的趋势性是指某一水循环要素或某一水循环过程朝着特定的方向发展变化，目前常用的趋势分析方法有线性倾向估计、滑动平均、累积距平、二次平滑、三次样条函数等。对于趋势十分明显的情况，采用滑动平均、累积距平、多项式等方法，可以根据径流变化曲线图直观判断，但有时这种直观判断较为困难或者不够可靠，这时可以借助统计检验的方法。本文主要借助于线性倾向估计法、累积距平法进行判别。（1）累积距平法。累积距平是一种常用的判断变化趋势的方法，同时通过对累积距平曲线的观察，也可以划分变化的阶段性。对于时间序列x，在某一时刻的累积距平表示为：。（2）线性倾向估计法。用表示样本量为n的某一变量，用表示所对应的时间，建立与之间的一元线性回归方程：。式中：a为回归常数；b为回归系数，a和b利用最小二乘法进行估计。回归系数b的符号表示变量x的趋势倾向；相关系数：表示变量x与时间t之间线性相关的密切程度。对于判断变化趋势的程度是否显著，必须对相关系数进行显著性检验，确定显著性水平a。若，表明x随时间t的变化趋势是显著的，否则表明变化趋势不明显。在进行统计检验时，多应用t检验法。
3.1.2数据
1980— 2004年南流江流域玉林、玉州、博白、合浦、浦北等五县地下水埋深数据。数据来源于国家自然科学基金委员会中国环境与生态科学数据中心。
3.2地下水变化
以不同形式在地表以下岩石下、土层下的空隙存在的水的统称被称为地下水。它的来源主要有大气降水和地表水的入渗补给；同时以地下渗流方式补给河流、湖泊和沼泽，或直接注入海洋；上层土壤中的水分则以蒸发或被植物根系吸收后再散发入空气中，回归大气，从而参与了地球上的水循环过程，以及地球上发生的溶蚀、滑坡、土壤盐碱化等过程，所以地下水系统是自然界水循环大系统的重要亚系统。地下水资源是指在一个确定的水文地质单元内，通过各种途径直接或间接地接受大气降水和地表水的入渗补给而形成的具有一定水化学特征，可利用的年补给量。黑河流域地下水资源主要包括山区和平原两大类型，不同的地貌类型中地下水的成因條件不同。
3.2.1山区分区地下水
将上述两项计算结果合并统计，得到南流江流域与山区地下水资源为12.382亿m3，其中东部水系为6.806亿m3，中部水系1.472亿m3，西部水系为4.104亿m3，分别占总量的54.97%，11.89%，33.14%。（数据来源：《黑河流域水一生态一经济系统综合管理研究》）
3.2.2平原地区地下水埋深
地下水埋深是指地下水水面至地面的距离。地下水埋深变化表示浅层地下水变化状况，在一定程度上代表了地下水量的分布。选取南流江流域玉林、玉州、博白、合浦、浦北等五县典型井1980-2004年间地下水埋深数据（表1，做线性倾向分析得到，除高台县罗城，其余井均通过显著性a=0.05的显著性检验，地下水埋深有加深趋势说明地下水水位有下降的趋势。
表1南流江流域地下水年平均埋深线性倾向分析
多年平均（m） 线性倾向估计 相关系数分析 结论
玉林 4.39 y=0.262x+1.392 0.96 有增大趋势
玉州 2.65 y=0.055x+2.146 0.83 有增大趋势
博白 1.81 y=0.011x+1.676 0.41 无明显变化趋势
合浦 2.76 y=0.099x+1.672 0.79 有增大趋势
浦北 2.65 y=0.044x+2.530 0.69 有增大趋势
对以上观测地下水埋深做累积距平分析得到：博白无明显趋势变化，只在1996年有一个波动；玉林在1992年埋深持续减小后自2000年开始表现为持续增大；玉州在2000年前表现为持续减小，之后在2002年转为持续增大；合浦变化幅度较大，1984年到1992年表现为持续减小，之后到2003年一直增大；浦北由于数据缺失较多，没有参与分析。
4结束语
事实证明，水资源开发利用水平、下垫面条件、气象条件等的变化都会影响地下水资源的变化。弄清地下水资源的变化规律，对于全面认识地下水，合理开发地下水，有效解决在地下水开发、利用、保护等方面存在突出问题意义重大。
参考文献：
[1]戴声佩，张勃.利用Landsat影像构建河西绿洲土地利用信息图谱——以张掖市甘州区为例[J].遥感信息.2012（05）
[2]方秀琴，任立良，李琼芳.近40年老哈河流域土地利用变化监测与分析[J].国土资源遥感.2012（02）
[3]朱占永，郭伟志，张海力.海河流域土地利用变化图谱分析[J].安徽农业科学.2012（14）
[4]侯碧屿，曹孟磊，刑哲，冯仲科.北京市永定河流域土地利用格局变化及图谱分析[J].林业调查规划.2011（06）
[5]王小刚，郭纯青，田西昭，王文君，黄翠秋.广西南流江流域水环境现状及综合管理[J].安徽农业科学.2011（05）