浅谈地下水超采区划分

（水利部水资源管理中心，100053，北京）

地下水是我国特别是北方地区重要的供水水源，是保障我国饮水安全、经济安全、粮食安全和生态安全不可或缺的战略性资源。在人口快速增长、经济发展需要、我国水资源分布特点及对地下水自然属性认识不足等条件的影响下，我国曾一度盲目无序地开采地下水，造成许多地区地下水超采严重，引发了一系列生态地质环境问题，对当地居民的生产和生活造成严重影响，在某些地区甚至成为制约国民经济可持续发展的瓶颈。

进入21世纪以来，地下水资源的合理利用与科学管理受到高度重视，为查清地下水超采状况，从20世纪90年代开始我国各地陆续开展了地下水超采区划分工作，并分别依据1984—1993年、2001—2010年基础资料完成两次全国性成果，摸清了不同时期我国地下水超采区分布情况，探索和完善了超采区划分技术，培养了专业队伍，为地下水资源管理和超采区治理奠定了基础。目前多个省份已在超采区划分的基础上，开展了超采区严格管理和治理工作，并取得一定成效。

一、地下水超采区的概念

我国相关法律法规、政策、文件、技术成果及文献中多次提及地下水超采区，凸显了对超采区的重视。然而许多人甚至专业技术与管理人员对地下水超采区的概念和界定并没有非常清晰的认识，给实际工作带来困扰。

《地下水超采区评价导则》（SL 286—2003）规定“地下水开采量超过可开采量，造成地下水水位持续下降，或因开发利用地下水引发了环境地质灾害或生态环境恶化现象，是判定地下水超采和划定地下水超采区的依据”。可见，实际开采量超过可开采量、地下水水位持续下降、由于地下水开采引发了生态地质环境问题是判定地下水超采的三个基本要素。超采区具有绝对性和相对性双重属性：在某一区域内，只要具备上述要素之一，不管是由于何种原因（如降水量减少等）导致，都称为超采区，这是其绝对性属性；同时，在多大区域、多长时间内发生超采才可以称为超采区则没有严格的规定，通常根据具体工作的精度需求确定，这是超采区的相对性属性。认识超采区的双重属性，对于超采区的划分和管理至关重要。

要进一步认识某个超采区，还必须了解其类型。超采区按不同的分类方法可分为不同类型：按面积大小，分为特大型、大型、中型和小型超采区；按地下水赋存介质，分为孔隙水超采区、裂隙水超采区和岩溶水超采区；按地下水埋藏条件，分为浅层地下水超采区和深层地下水超采区；按超采的严重程度，分为一般超采区和严重超采区。不同类型的超采区划分可为其精细化管理提供支撑。

二、地下水超采区划分标准

以《地下水超采区评价导则》为主要依据，基于地下水超采区的概念及判定要素，并在此基础上进行完善和调整，研究提出了一套地下水超采区划分标准。此标准以评价期内年均地下水水位变化速率、年均地下水开采系数、地下水开采引发的生态地质环境问题为主要衡量指标，分别提出了不同类型地下水超采区的划分标准。此标准已在实践中得到广泛应用。

1.超采区划分标准

符合下列条件之一的区域，划为超采区：

①年均地下水开采系数（实际开采量与可开采量的比值）大于1.0；

②因地下水开采造成地下水水位呈持续下降趋势；

③因地下水开采引发了生态地质环境问题，如地面沉降、地面塌陷、地裂缝、土地沙化、名泉泉水流量衰减、海（咸）水入侵、水质恶化等。

2.严重超采区、一般超采区划分标准

在地下水超采区内，符合下列条件之一的区域为严重超采区，其余区域为一般超采区：

①年均地下水开采系数大于1.3；

②浅层孔隙水水位年均下降速率大于1.0 m/a；

③深层孔隙水水位年均下降速率大于2.0 m/a；

④裂隙水或岩溶水水位年均下降速率大于1.5 m/a；

⑤因地下水开采，泉水流量年均衰减比率大于0.05；

⑥因地下水开采引发了地面沉降，年均地面沉降速率大于10 mm/a；

⑦因地下水开采引发了地面塌陷且在100 km2面积上的年均地面塌陷点多于2个，或坍塌岩土的体积大于2 m3的地面塌陷点年均多于1个；

⑧因地下水开采引发了地裂缝且在100 km2面积上的年均地裂缝多于2条，或同时满足长度大于10 m、地表面撕裂宽度大于5 cm、深度大于0.5 m的地裂缝年均多于1条；

⑨因在沿海地区开采地下水引发了海（咸）水入侵，造成氯离子含量大于1 000 mg/L。

三、地下水超采区划分方法

1.水位动态法

水位动态法是指以地下水水位下降速率作为判断指标进行超采区划分的方法。主要是依据多年地下水水位监测数据，计算不同监测点在评价期内的年均水位变化速率，绘制地下水水位变幅分区图，再根据划分标准圈定地下水超采区范围。

水位动态法是划分地下水超采区最直观的方法，也是实际工作中被普遍认为最可靠的划分方法。水位动态法适用于具有较长系列地下水水位监测资料的地区，监测点密度越高，超采区划分的精度也越高。

在水位动态法中，水位的累积效应是必须要考虑的一种特殊情况，即评价期内水位保持稳定甚至小幅攀升。若历史上曾经严重超采且未恢复大规模开发利用前的水位，在这种情况下，通常以大规模开发利用前的水位为界，或以“三水”能够良性循环的地下水水位为标准，圈定地下水超采区的边界。

2.开采系数法

开采系数法是指以地下水开采系数（即实际开采量与可开采量的比值）的大小作为判定指标进行超采区划分的方法。首先确定计算单元，统计计算单元内年均实际开采量和可开采量，进而计算出开采系数，根据划分标准圈定出超采区范围。计算单元的确定是开采系数法的关键因素之一，通常综合考虑行政区和水文地质单元进行确定，对于省级以上的区域工作，行政区精度不能超过县级，条件具备的到乡镇为宜。

由于实际开采量统计的准确性和可开采量计算的精确性不足等原因，在目前阶段，开采系数法通常认为不如水位动态法准确和可靠。开采系数法适用于取水计量设施完善、地下水资源评价工作基础好的地区。

3.引发问题法

引发问题法是指以地下水开采引发的生态地质环境问题作为判定指标进行超采区划分的方法。首先计算和统计评价期计算单元内年均泉水流域衰减速率、年均地面沉降速率、地裂缝、地面塌陷、地下水水质的类别及变化等参数；再根据划分标准圈定超采区范围。

引发问题法适用于具有长系列生态地质环境监测资料的地区。难以判断生态地质环境问题是否由地下水过量开采引起及影响范围是阻碍该方法广泛应用的主因。实际工作中，引发问题法一般在局部典型地区应用较广。

4.三种方法的相互协调

在超采区划分工作中，应根据工作区实际情况和方法的适用条件选择划分方法，遵循三种方法互相校核、相互验证的原则，充分考虑地下水开发利用实际情况、水文地质条件、超采区划分精度、基础资料的可靠性、评价期前地下水超采情况等因素，对采用不同方法初步圈定的地下水超采区边界进行综合分析与修正，确定最终超采区分布范围。

四、地下水超采区划分方法的应用

从20世纪90年代开始，各地陆续开展了一些地下水超采区划分工作，其中全国范围的有两次，上述划分方法在实际工作中得到了广泛应用。在以1984—1993年基础资料为依据的全国超采区评价工作中，要求首先采用开采系数法圈定超采区初步边界，在此边界内进一步采用水位动态法和引发问题法验证、划定超采区最终范围。在以2001—2010年基础资料为依据的新一轮全国地下水超采区评价中，要求以水位动态法、开采系数法、引发问题法作为各省份超采区划分的主要方法，遵循三种方法相互验证、相互校核的原则；也可根据实际情况，以一种方法为主，其余方法作为补充和校核。据统计，在此次评价中全国共23个省份存在超采区，以水位动态法为主划分的有河北、山西、陕西、甘肃、河南、吉林、云南等7个省；以开采系数法为主划分的有内蒙古、新疆等2个自治区；以引发问题法为主划分的有上海、广西、海南等3个省（自治区、直辖市）；北京、天津、辽宁、黑龙江等10个省（自治区、直辖市）平行采用三种方法，以叠加后最大外包线围括的区域作为超采区范围。目前，河北、江苏等省的新一轮超采区划分成果已实际应用于水资源管理工作中，为新时期最严格水资源管理制度的落实提供了支撑。

五、结论与建议

①超采是地下水资源管理的主要矛盾，地下水超采区管理是实行最严格地下水管理的主要抓手之一，采用科学、统一、适宜的划分方法划分出合理的超采区范围是超采区管理的重要基础工作。为实现科学化、规范化、精细化管理，掌握地下水超采最新情况，衡量各地地下水开发利用及其管理成效，建议定期组织划分或复核地下水超采区，周期以10年为宜。

②地下水超采区划分和管理是实施较早的地下水资源管理手段，特别是实行最严格水资源管理制度以来，超采区管理工作得到了有效推动。迄今已有15省（自治区、直辖市）以政府文件的形式公布了超采区（或禁限采区）的面积与范围，并提出管理目标和要求，为地下水资源管理提供了强有力的法规依据。但值得注意的是，仍有近10个省（自治区、直辖市）尚未公布超采区范围与面积，公布超采区的省（自治区、直辖市）中有半数以上依据的是十年前划分成果，已不能适应当前形势，建议尽快对最新成果予以公布。

③我国相关法律、法规文件中多次提及超采区管理，但对于管理手段、惩罚措施等尚无具体细化规定，给地方的执法管理带来困扰。建议尽快制定出台超采区管理专项法规文件，明确和细化各项管理规定，为超采区管理提供操作性强的法律依据。

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