环境变化对张家口水资源的影响
徐宝荣张占贵徐晓雪
（张家口水文水资源勘测局，河北张家口075000）
摘要：环境变化对水资源的影响是一个复杂的过程。大量统计数据分析表明，张家口地区的地表水、地下水资源呈不断减少的趋势。降水量减少，气温升高，持续干旱、大风又加剧了水资源的减少速度。积极应对水资源严重不足带来的各种挑战，积极开展节水技术和节水灌溉的推广和实施，是缓解水资源严重不足的有效途径。
关键词：水资源；气候变化；地表水；地下水
张家口地区是全国严重缺水的地区之一，人均水资源占有量为410m3，耕地亩均占有量为160m3，均不足全国的1/5和1/10[1]。降雨时空不均，汛期降水量占全年的80％，又集中在７月和8两个月内，水资源供需矛盾十分突出。十年九旱是张家口地区的气候特征，特别是近几十年来，全球气候变暖，人类经济活动的大幅度增加，对水资源、水环境的影响愈来愈大。
水资源的短缺已成为张家口经济发展和人民生活水平提高的“瓶颈”，制约和限制着国民经济的发展速度。笔者针对水资源严重不足的客观情况，论述环境变化对张家口水资源的影响。
1 气候变化对张家口水资源的影响
1.1 气温变化对张家口水资源的影响。
气温变化是引起张家口的水资源短缺的主要原因之一。自1960年以来，张家口平均气温呈整体上升趋势[2]，以0.4℃/10ａ的速率上升，而气温升高主要在冬季，以0.68℃/10a的速率上升。进入20世纪90年代后升幅增加，在“九五”期间，全市平均气温较历年平均升高了1.2℃，5ａ的平均值均高于历年平均值，在气候变暖中，全市形成了冬暖夏热的气候特征。
气温变化对水资源的影响，首先主要表现为温度升高，使水体的蒸发量加大，蒸发强度提高，无论是水面蒸发，土面蒸发，叶面蒸发，还是潜水的蒸发，气温的升高都会使水的消耗量增加，造成可以利用的水资源数量减少。
其次，表现在温度的升高，人们的用水量和需水量进一步加大，加速了水资源量减少速度。
再次，表现为高温与干旱同时出现。据《河北日报》报道，截至2007年张家口地区连续11ａ干旱了，而2009年又是1965年以来降水量最少的年份，属50ａ一遇的旱灾。全市280.4万人受灾，占农村人口的89.8%。高温与干旱同时出现，使水资源的供需矛盾更加突出。
最后，随着连续干旱和气候变暖以及大气环境异常，张家口地区大风日、沙尘暴呈逐渐增加的趋势[4]。据张北县气象站统计表明，20世纪50年代沙尘暴最多，六七十年代开始减少，从80年代开始沙尘暴明显减少，到了90年代达到最少，2000年以来又有明显的增加趋势。从时间上看大风和沙尘暴的发生一般以3－5月份，在这段时间
内正是农民春耕大忙时节，农民为了不失时节，不惜利用一切水资源保播、保种、保苗。由此，大风和沙尘暴的频繁出现，加剧了张家口有限水资源的使用量，真所谓是“雪上加霜”。
1.2 降水量变化对张家口水资源的影响
相关资料统计[5]在1956－2003年的48ａ降水系列中，张家口多年平均降雨量为409.5mm，其中，20世纪50年代（1956-1959年）平均降水量比48ａ均值偏大19%；60年代（1960-1969年）平均降水量接近平均值；60年代（1970-1979年）比48年均值偏大4%；80年代（1980-1989年）年均降水量比48ａ均值偏小9%；90年代（1990-1999年）平均降水量比48ａ均值偏大3%；2000-2003年均值降水量比48ａ均值偏小7%。张家口市降水量年代变化见图1-1。
图1-1 张家口市降水量年代变化图
根据相关资料分析，全区平均降水量从20世纪50－80年代逐渐减少，减度为114.7mm，平均10ａ减少28.6mm，90年代后有所回升，
但仍比50年代少65.6mm。
通常情况下，一个地区可利用水资源的数量主要指可以恢复再生的地表水资源、地下水资源。对于地表水资源主要来源于大气降水量，其次是山区地下水的补给，地下水资源是来源于大气降水和地表水以及其他含水层的越流补给。因此，一个地区水资源的丰富程度，主要是依赖于大气降水量的多少。可见，张家口地区大气降水量的减少，导致了该地区的水资源的短缺和贫乏。
2 地下水过度开采对水资源的影响
2.1 地下水开采状况
张家口是开发利用地下水资源为主的地区。地下水开采量达56.1884亿m3，已占可开采量64.789亿m3的86.7%。从地下水开采的利用而言，70%-80%是用于农业灌溉。近十几年来，河流干涸，地下水资源已经成为农业、工业、特色经济、特色蔬菜的唯一水资源来源。
在张家口的坝下地区开发和利用地下水起步于20世纪60年代末期，地下水埋深的变化也是逐渐由浅变深的。以怀来县为例[6]，1977年普查统计实有机井97眼，其中井深大于70m的深井占30%，到了1985年全县有机井1265眼，深井占到91%，可见仅仅近10ａ的时间，机井总数增加了3倍，大于70m的深井扩大了2倍。在1985年之后全市机井总数增加呈现了快速增长的态势，截至2003年机井总数已
达17206眼。
对于坝上地区的地下水开采，起步于1998年，到2007年仅10ａ的时间，机井总数达23238眼，造成了坝上地下水位急骤下降的局面，据尚义县大营盘乡付家村地下水观测，从2003年到2006年的3ａ，地下水位下降了10m。
2.2地下水大量开采对水资源造成的影响
由于地下水的大量开采和超采，不仅造成区域地下水大幅度持续下降，同时在开采程度较大，用水集中的周边地区出现不同程度的地下水降落漏斗。怀来县沙城从20世纪60年末期形成了地下水漏斗，到1985年地下水累计下降38.45m，相应漏斗面积扩大到67.4km2。从沙城漏斗区中心牛家园村的地下水位变化看，漏斗形成前地下水埋深为5.5m，到1985年降到了43.85m。在20世纪90年代以后，张宣盆地、涿怀盆地也出现了不同程度的地下水漏斗区。
对于坝上而言，地下水位的急骤下降，不仅导致地下水资源的减少，还造成了淖泊干涸，湿地萎缩。安固里淖的干涸，于过量开采地下水有着密切的关联。
地下水位的下降，还造成土壤包气带增厚，致使土壤失养，草原退化，土壤沙化，引发一系列地质变化的发生。
对于张家口地区地下水的补给来源，主要是依靠大气降水为主。大气降水入渗补给占地下水总补给近70%。地表水向地下水转化是通过河流入渗、渠道渗漏、田间灌溉渗入、水库、塘坝等渗漏的方式转
