摘要：喀斯特地貌地區水容易下滲，地表蓄水性能弱 ，容易造成地表干旱，因此，比周邊地區更容易形成干旱災害。本文針對西南地區2009年大旱暴露出該區嚴重的工程性缺水這一嚴峻現實，提出應站在實現人民脫貧致富與恢復生態環境的區域經濟社會總體發展戰略的高度，加強巖溶地區地下水利用的建議，尤其是應考慮建立巖溶地下水備用水源地及其應急供水保障系統，以應對特大干旱災害。

　　關鍵詞：地下水；干旱；探討

　　Abstract: The karst landform areas to water infiltration, surface water storage weak performance, easy to cause the surface drought, therefore, more likely to form than the surrounding areas of drought disaster. This article in view of the southwest 2009 exposed the severe drought during the serious GongChengXing water shortage this severe reality, proposed that we should stand in the realization of the rich people out of poverty and recovery of ecological environment of the regional economy society general development strategy height, strengthen the suggestion of groundwater in karst region, especially should consider creating karst groundwater water source and its spare for the emergency water supply security system, in order to deal with droughts disaster.

　　Keywords: groundwater; Drought; explore

　　中圖分類號：U416.1+61   文獻標識碼：A    文章編號：

　　一、西南地區巖溶地下水的類型與分布規律

　　西南地區的巖溶以貴州高原為中心，包括了貴州、廣西、云南、湖南、廣東、湖北、四川和重慶等8 個省(自治區、直轄市)，巖溶面積共計78萬km?，聚居有46個少數民族，總人口約1億多人，巖溶地層以泥盆系、二疊系及中下三疊系碳酸鹽巖為主，總厚度可達（3 000～10000）m。由于氣候濕熱、降水豐沛，巖溶作用強烈，溶孔、溶隙、溶洞及暗河水系十分發育，巖溶地區地表水常漏失為巖溶地下水，地表水則主要分布在深切的河谷地區，而居民地和土地分布在巖溶高原面，形成水土資源不相配套的現象，尤其是云貴高原，巖溶水也就自然而然地成為了西南地區生產、生活的主要用水水源之一。

　　巖溶水按巖溶發育特點可以劃分為溶洞管道水、裂隙溶洞水和裂隙孔洞水。溶洞管道水以樹枝狀或單枝狀的地下河系為代表，廣泛地分布在滇東、黔南、黔西、桂中和桂西等地區；裂隙溶洞水多以巖溶大泉、巖溶潭（湖）等形式為表征；裂隙孔洞水又是以小規模泉、泉群為主要排泄方式，少見地下河。

　　巖溶水按地貌形態可以劃分為峰林平原型、河谷深切型和溶蝕高原型三種。峰林平原型主要分布在廣西盆地和云貴高原向廣西低山丘陵過渡地帶，是我國巖溶發育最強烈、巖溶水最豐富的地區，地貌以峰叢洼地、峰林谷地、峰林平原為主；河谷深切型巖溶水主要分布在貴州的高山峽谷地區，是我國巖溶強烈發育地區之一， 地貌上以山壟脊槽谷、丘陵洼地、峰叢洼地和季節性河流與短途伏流發育；溶蝕高原型主要分布在云南東部和貴州西部地區，地貌以峰叢洼地和斷陷盆地、石林和石芽等為主要特征。

　　除以上三種外，云貴高原上還分布著裸露型巖溶水。這種類型的巖溶水基本分布在侵蝕基準面以上，并以泉和暗河的形式向外排泄，又可劃分為兩個亞類：①表層巖溶水系統，一般表現為局部的、分散的表層泉，匯水面積小，但數量多，不少是季節性泉。對嚴重缺水的廣大石山地區而言，開發利用表層泉，對解決廣大農村的用水和改善人民生活水平，具有重要意義，表層巖溶泉大部分屬風化裂隙帶下降泉，風化帶的厚度一般為（2～30） m，其中（2～10 ）m 最為發育。②淺層巖溶水系統，主要由溶隙、溶洞及管道等多介質構成的暗河系統。在石山地區一般埋藏深度在（50～300） m 不等，匯水面積大，流量也比較大，大部分在河谷排出，是西南巖溶地區生產和生活用水的主要水源。覆蓋型淺層巖溶水系統一般在巖溶含水層之上，覆蓋在（10～30）m厚和第四系潛水含水層之間，兩者存在密切的水力聯系。巖溶含水層一般巖溶化程度高，常構成網狀溶隙系統，補給條件好，富水性強，具有較高的開發價值，是城鎮供水的重要供水水源，主要分布在廣西地區。埋藏型深層巖溶水系統常分布在中新生界斷陷盆地內，巖溶含水層埋藏在相對隔水的第三系或白堊系之下，其厚度一般為（100～500）m，地區差異很大。如果厚度大于500 m，則不利于開采，而且水質可能變壞，或溫度升高為熱水。例如四川盆地白堊、侏羅系之下的三疊系水深部巖溶水，基本上以鹽鹵水為主，所以，深埋型巖溶水補給條件和開采條件受到一定的限制，開發利用程度也就很低。

　　二、巖溶地區地下水資源的開發利用現狀

　　1.巖溶地區水資源特點

　　西南地區平均年降水量在1100mm 以上，水資源總量豐富，但由于所處的自然條件特殊，造成水資源時空分布十分不均勻，可利用的水資源不足。原因在于：①地形陡峭、切割深、高差大、巖溶發育、土層薄、植被少、水涵養能力低，導致山區地表水缺乏，地下水深埋、水資源開發利用難度大；②降水主要分布在（5-9 ）月，占全年降水的（60%～70%），常形成夏季洪澇、冬春干旱；③地理條件特殊，土地和居民零散分布，無條件建設大、中型水利工程，造成工程性缺水。

　　以貴州省為例，水資源較為豐富，人均水資源量為2915 m3，高于全國平均水平，但由于地貌條件限制，山高水低，開發難度大，因此，現狀條件下水資源可利用量僅為161.88億m?，只占水資源總量的15.2％。

　　2.巖溶地下水開發利用狀況

　　巖溶水是巖溶區主要的供水水源，在旱季甚至是唯一水源。我國西南地區巖溶水資源十分豐富， 尤其是云南和貴州，巖溶水資源占主要地位，可開采資源量分別為99.49 億m?/a 和88.84 億m?/a。

　　在歐洲，超過50%的飲用水是由巖溶地下水供給的。在我國西南地區，受自然地理和社會經濟條件限制，目前的地下水開發程度還很低。西南巖溶地下水資源的允許開采量為615.7 億m?/a，現已開采98.32 億m?/a，僅占允許開采量的16%，開發潛力還很大。貴州省水資源量豐富，但開發利用率不高，2000 年供水能力為82.6 億m?，僅占全省水資源總量1 062 億m? 的7.78％。

　　三、巖溶地區地下水開發模式與干旱應對

　　1巖溶地區干旱缺水和生態脆弱的原因

　　西南巖溶山區由于"地高水低""雨多地漏""石多土少""土薄易旱"等原因，濕熱氣候下出現特有的"巖溶干旱缺水"。論其缺水性質當屬"工程型"缺水。巖溶山區土少地薄、保水能力差，耕作粗放，因此糧食產量偏低。在這些自然環境十分脆弱的巖溶區，人口迅速增長以及毀林開荒進一步加劇了水土流失和石漠化過程， 使生態環境產生惡性循環。因此，選取適宜的巖溶山區水資源開發利用模式， 協調水土資源開發與生態保護， 成為巖溶缺水地區可持續發展的一個關鍵。

　　2.巖溶地下水的開發利用模式

　　巖溶地下水具有補給徑流快、水位埋深大、季節動態變化劇烈、富水規律復雜等特點。根據巖溶山區三水轉化規律、水資源形成過程、土地資源分布及經濟社會情況，按照因地制宜、因土制宜、因水制宜及因需制宜原則，應采用以小微型為主的水資源開發利用模式，實施分散攔蓄、分散供水，以化整為零方式解決巖溶山區整體性的干旱缺水。同時，在自然環境條件具備時， 以建地下水庫等方式集中開發地下水資源，在為居民提供優質飲用水的同時，提高農業灌溉水平，發展經濟作物。采取生態移民方式，通過居民的城鎮化和退耕還林、退牧還草等措施，逐步恢復巖溶山區的生態環境。

　　①分散供水方式。包括集雨工程、集流工程、提水工程和水井工程等。西南地區3種典型的分散供水方式見表1。

　　表1 西南巖溶山區分散供水方式對比

　　②集中供水開發方式。在地形、地質條件有利的地下暗河發育地區，可以建地下水庫，或井群開采，集中供水。在滇黔桂等地區有眾多成功例子， 取得了良好的社會和經濟效益。

　　例如，云南實施的小江流域的巖溶水開發工程、貴州實施的大小井地下河系統開發工程和道真縣上壩地下河系統、廣西實施的刁江流域丁洞打井工程和三只羊表層巖溶泉水開發工程、湖南實施的石期河與新田河流域地下河開發工程等。

　　需要強調的是，對于完整的地下暗河系統，其開發方式是有區別的。巖溶區的地下水埋深變化規律與平原第四系地區地下水的分布不同，一般下游的地下水埋深大，上游地區處在外圍巖溶補給-徑流區，受地形和地層與構造條件控制，局部發育有巖溶泉，可以采用"攔、蓄"的方式進行開發利用，在有蓄水構造條件的地區，地下水埋深小于50 m 時可采用打水井的方式開采；中游地區地下河明暗交替，多為峰叢洼地，耕地集中，地下水埋深淺，適合建暗河地下水水源地， 以鑿井開采飽水帶富水段為主，與暗河和泉流引、提、堵等結合方式開發；下游處于深切河谷岸坡地帶，為典型的峰叢洼地，人口耕地分散，地下水埋深大，一般為（100~300） m，開發難度大，主要通過水窖、水柜、山塘等"三小工程"開發表層巖溶水資源。由于地下水埋深大、提水成本高、成井風險大，不適合打深井來開采巖溶地下水。在下游的暗河出口地帶，主要是梯級筑壩建庫，建設梯級電站，開發豐富的水能資源。

　　四、巖溶水開發利用中存在的主要問題

　　有人認為，抗旱救災不能過分依靠水利工程，開采地下水會引起生態環境問題。實際上，巖溶地區生態植被主要依賴的是降水而不是地下水（因為地下水埋深大）。這與降水稀少的西北干旱區情況不同，西北干旱區的濕地植被依賴地下水生存。目前，巖溶水開發主要問題是巖溶塌陷和地下水污染問題。

　　①地下水超采引起的巖溶塌陷問題。巖溶塌陷主要分布在覆蓋型巖溶區，包括廣西中部的平原區和西部的峰叢洼地，分布范圍大。另外，貴州的六盤水市也有巖溶塌陷。巖溶塌陷

　　主要是過量開采地下水造成的。

　　②城市地區和采礦引起的地下水污染問題。西南巖溶區地表滲漏嚴重，工業廢水、廢渣以及生活污水的排放及農藥化肥極易流失滲入，使地下水受到不同程度的污染。如六盤水市的水城鋼鐵廠排出的污水中含有大量的酚，滲入地下后導致水城盆地8 km?范圍內的地下水含酚量超過飲用水標準的3260倍，其含量達6.52 mg ／ L；廣西桂林和柳州也有局部的酚嚴重污染；貴陽市巖溶水中發現鉛、汞、氰等污染，安順有汞、氰等污染。

　　五、結語

　　①2009年西南大旱所暴露出的工程性缺水問題嚴重，而加強巖溶地下水利用無疑是解決巖溶地區干旱缺水問題的一個重要方向。以建地下水庫等方式集中開發巖溶地下水資源，通過生態移民與城鎮化發展，逐步實現封山育林和恢復生態環境。

　　②采用以微小型為主的水資源開發利用模式，實施分散攔蓄、分散供水，以化整為零方式解決巖溶地山整體性的干旱缺水。

　　③對于完整的地下暗河系統，在上、中、下游開發方式是有區別的，尤其是在下游地區， 一般不適合打井，初提出以下建議：

　　①西南巖溶地下水具有許多優勢，巖溶大泉和地下河水量大而穩定，水質好。尤其是地下暗河的開發，不占用耕地，不需要移民，同地表水聯合開發可進一步提高水資源的利用效益。建議站在實現巖溶區人民脫貧致富與恢復生態環境的區域經濟社會總體發展戰略的高度，加強巖溶地下水的利用，盡快在系統調查和科學分析論證基礎上，著手建立本地區應對特大干旱災害的地下水備用水源地和應急供水保障系統開展規劃。

　　②巖溶水成井條件復雜，需要充分的前期勘探工作。在應急抗旱過程中，存在打井和地面配套引蓄水工程同時開展的情況不到位，結果鉆井失敗，導致了地面工程投入的浪費。建議增加巖溶地區勘察工作力度，調查巖溶地區地下水形成、轉換和富集規律，提高成井率。應充分利用本次特大干旱應急期間完成的生產井，后續補充抽水試驗和水資源評價工作，為進一步開發利用巖溶水資源提供基礎資料和經驗。

　　③加強巖溶地下水的動態監測，尤其是對居民點附近開采井的監測，特別注意對農業灌溉用的大規模開采井的地面塌陷等開展監測工作，確保居民安全。

　　④目前有關巖溶地下水開發利用情況的數據還十分缺乏，建議盡快開展系統的調查統計，為區域或流域巖溶地下水的開發提供科學依據。

　　參考文獻：

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