汾河流域岩溶大泉的亘古亘今

2024年2月20日发(作者：数三考试大纲)

汾河流域岩溶大泉的亘古亘今

谢浩;梁永平;申豪勇;赵春红;唐春雷;王志恒;赵一

【摘 要】汾河流域内发育有8个规模不同的岩溶大泉,泉水的流量动态稳定,且水质良好,是当地重要的生活供水水源和农业灌溉水源,同时,许多著名的名胜古迹也依泉水而建.但随着经济的发展,各泉域内大规模的开发岩溶地下水,导致泉水流量不同程度的衰减,部分大泉甚至已经断流,这对当地的经济发展、居民生活都造成了一定程度的影响和制约.在国家大力倡导生态文明建设的推动下,汾河流域的生态修复规划已经实施,流域内岩溶大泉的生态环境已经好转,已断流岩溶大泉的复流将指日可待.

【期刊名称】《中国矿业》

【年(卷),期】2019(028)0z1

【总页数】3页(P358-360)

【关键词】汾河流域;岩溶大泉;断流;生态复流

【作 者】谢浩;梁永平;申豪勇;赵春红;唐春雷;王志恒;赵一

【作者单位】中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室,广西 桂林 541004;中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室,广西 桂林 541004;中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室,广西 桂林 541004;中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室,广西 桂林 541004;中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室,广西 桂林 541004;中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室,广西 桂

林 541004;中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室,广西 桂林 541004

【正文语种】中 文

【中图分类】TV211

汾河为黄河的第二大支流，源于宁武县东寨镇管涔山脚下的雷鸣寺泉，汾河全长716 km，流经六个地市，34个县市。汾河流域是指汾河从发源到汇入黄河流经的区域，面积39 741 km2，约占山西省总面积的四分之一。受地形地貌和地质构造的控制，汾河流域内形成了规模不等、流量不等的8个岩溶大泉，从北到南依次为雷鸣寺泉、兰村泉、晋祠泉、洪山泉、郭庄泉、霍泉、龙子祠泉和古堆泉[1]。

图1 汾河流域岩溶大泉位置分布图Fig.1 Distribution map of karst springs in

Fenhe river basin

1) 雷鸣寺泉。雷鸣寺泉是指位于汾河源头、宁武县东寨镇以西较集中出露的雷鸣寺泉及其以上沟谷中溢流的散泉。泉水出露高程1 650～2 200 m，泉水无系列观测资料，1997～2004年已有的偶测资料显示泉水的平均流量为0.2 m3/s。出口处建有一处25 km2的方形池塘，水清澈见底。池水通过地下暗道从一石凿龙口喷泻而出，流入宽阔的河道。龙口之上横一“汾源灵昭”石刻，这就是汾河的源头，被誉为“晋地之根”。雷鸣寺泉域位于宁武县西部中段的管芩山，北部部分边界已跨入神池县境，西接五寨县，其他均在宁武县境内。虽然雷鸣寺泉流量较小，但由于汾河是山西人民的母亲河，地处汾源胜地的雷鸣寺泉在山西省有很高的知名度。泉源区青山绿水的景观、协调典雅的建筑风格，令人叹为观止。

2) 兰村泉。兰村泉是太原市第一岩溶大泉，出露于太原市区西北25 km处上兰村

汾河流入太原盆地的出口处，主要由大海子、小海子泉水组成，泉口标高810.92

m。1957年之前，兰村泉域无大规模岩溶水开采，泉流量稳定在4 m3/s左右，此时该泉域处于天然条件的水均衡状态。此后兰村水源地与枣沟水源地先后与1957年和1986年投产，岩溶水开采量迅猛增加；与此同时，泉域内的大气降水量也呈减少趋势，兰村泉流量随之迅速下降，并于1988年断流。兰村水源地的水位高程由原来的814 m以上，下降了23.09 m，断流后已处于“负流量”状态。

3) 晋祠泉。晋祠泉是太原市仅次于兰村泉的第二岩溶泉，出露于太原西山悬瓮山下，距太原市25 km，是晋祠泉域岩溶水的集中排泄点，由难老泉、圣母泉、善利泉组成。出露高程802.59～805 m。1933年和1942年分别实测流量约2.0

m3/s，1954～1958年实测泉水平均流量为1.94 m3/s，最大为2.06 m3/s(1957年)，最小为1.81 m3/s(1954年)，动态稳定。自20世纪60年代特别是80年代以来泉水流量逐年减少，由20世纪60年代的1.69 m3/s，70年代的1.21 m3/s，80年代的0.52 m3/s，降至90年代的0.18 m3/s，1994年4月30日断流。严重影响了当地的工农业生产，同时也使旅游景观大为逊色，甚至还威胁到了千年文物古迹。

4) 洪山泉。洪山泉位于山西省介休县城东10 km的洪山镇附近，出露于太岳山北端西麓与太原盆地交接处。标高916 m，高出太原盆地180 m。该泉为一泉群，泉水出露较为集中，大部分泉眼分布在几百米长度内，由小池、七星泉(八角池)、源神池、黑虎泉及槐柳泉等组成。该泉最终流向太原盆地入汾河，属汾河水系。泉水1955～1995年系列年平均流量为1.25 m3/s。从1998年开始，泉水流量开始急剧衰减，2000年的年平均流量为0.61 m3/s，2001年为0.39 m3/s，2002年为0.266 m3/s，2003年为0.182 m3/s，2004年为0.196 m3/s，2005年4月调查仅有0.12 m3/s，2012年泉水基本干涸。昔日洪山泉区风景秀丽，但如今面目皆非，除了八角池还有少量泉水外，其他泉点全部干涸。

5) 郭庄泉。郭庄泉位于山西省霍州市区南7 km处东湾村至郭庄村的汾河河谷中，大部分出露于河漫滩上，少部分出露在一级阶地，南北出露长度约1.2 km。郭庄泉的多年平均流量为7.59 m3/s。郭庄泉共有6个泉组，河西岸有累山泉(厂库区泉)、五龙泉(厂区泉)、跑马泉；河东岸有普济泉、海眼泉、方池泉。大小泉眼共60多个，大部分以散泉形式初露。郭庄泉历史上就是当地重要的灌溉及生活水源，下游修建了著名的“七一”渠，引泉水灌溉，成为汾西灌区的重要组成部分，灌溉面积约26万亩[注]1亩=666.67 m2。。由于农业用水、霍州电厂运营用水，导致泉水流量持续减少，60余个泉眼不断断流，最少时候仅剩2个小泉，其余全部干涸。

6) 霍泉。霍泉，又名广胜寺泉，因出露于霍山南麓而得名，位于山西省临汾市洪洞县城东北15 km。高程581.6 m，出水点较为集中。1958年扩泉以前，泉水出露在南北长57 m、东西宽16 m的长方形池内，由池周围坡积物中涌出；扩权后，挖了长155 m、宽5 m、深6～7 m的截留槽，槽中发现大小泉眼108个，均从东侧山边的溶蚀裂缝中渗出。霍泉1956～1993年平均流量为3.91 m3/s，1994～2000年平均流量为3.22 m3/s，2001～2003年平均流量2.92 m3/s。以后逐渐衰减。目前，泉水主要用来灌溉，霍泉灌区的灌溉面积10余万亩①。此外还供山西焦化厂、临汾市水泥厂、洪洞县化肥厂等工业的生产和生活用水。流量衰减的原因有降雨量的较少、开采量增加、煤矿开采、植被破坏、浅层水流疏干与地表径流减少等因素。

7) 龙子祠泉。龙子祠泉是山西著名的岩溶大泉，距离临汾市区13 km，出露于临汾盆地西缘吕梁山东麓崿山山前，由南池、北池、东池等泉组成，泉水大多以散流形式溢出地表。泉水分为高水与低水之分，高水指的是北池和南池，高程478 m，低水指的是东池，高程465.2 m，相差13 m。泉水流向临汾盆地，汇入汾河。龙子祠泉出露位置高，易于自流开发，早在1600年前当地先民就利用泉水进行灌溉。

唐贞观年间，尉迟恭督令建成长约30华里的南横渠和北磨河干渠，此后历朝历代引泉灌溉规模不断扩大，至今，已建成利用龙子祠泉的渠水有16条之多，俗称“南8渠、北8渠”。目前，龙子祠泉担负着临汾市城市生活用水以及七一灌区用水的重要任务，2007年总用水量达到7 280万m3。自20世纪60年代以来，龙子祠泉水流量呈持续的衰减状态，由6.14 m3/s，到21世纪初的3.125 m3/s。

8) 古堆泉。古堆泉出露于运城市新绛县三泉镇古堆村九原山脚下，由22个单泉组成，出露面积500 m2，较大的泉眼有龙王泉、莲花泉、琵琶泉、清泉等。1957～1959年多年平均流量为1.3 m3/s，泉水出露高程450 m。受井群开采的影响，泉水逐年衰减，1997年泉水流量为0.5 m3/s，1996年泉水断流。此后，由于岩溶水大量开采，泉口水位一致处于下降状态，到2014年7月，水位低于地面62 m。

20世纪60年代8个岩溶大泉的泉水流量合计约26.65 m3/s(雷鸣寺泉0.2 m3/s、晋祠泉1.69 m3/s、兰村泉3.99 m3/s、洪山泉1.25 m3/s、郭庄泉8.17 m3/s、霍泉3.91 m3/s、龙子祠泉6.14m3/s、古堆泉1.3 m3/s)是汾河的重要补给源。由于气候变化以及人类高强度活动的影响，20世纪90年代流域内晋祠泉、兰村泉、古堆泉相继断流，2010年洪山断流，现在郭庄泉接近断流，雷鸣寺泉、霍泉、龙子祠泉泉水流量也出现严重衰减，部分泉水水质出现污染，极大地影响了汾河流域的生态功能。

岩溶大泉流量急剧衰减的原因主要有三个方面：一是大泉岩溶水直接利用雨泉域内地下水开采量的增加;二是气候变化引起的，较20世纪50、60年代而言，现阶段降雨量有所减少，路面蒸发量有所增加；三是修建水库、拦截地表水、水保措施、煤矿开采等，这些人类活动改变了地表产流条件，破坏了含水层结构。

党的十九大和第十三届全国人民代表大会都提出，要大力推进生态文明建设，着力解决突出环境问题，树立和践行绿水青山就是金山银山的理念。汾河作为山西省的

母亲河，随着经济的发展，汾河流域水资源过渡开发、汾河主干道阶段性断流、汾河两岸的岩溶大泉流量衰减或断流等等，使汾河两岸的生态环境急剧恶化。在国家大力倡导生态文明建设的推动下，山西省委、省政府下发了《关于印发〈汾河流域生态修复规划纲要(2015～2030年)〉的通知》，全面启动了汾河流域生态修复工程。现在流域内岩溶大泉的生态环境已经好转[2]，部分泉域地下水位得到提升，相信在不久的将来，已断流岩溶大泉会实现永久性复流。

参考文献

【相关文献】

[1] 梁永平,王维泰.中国北方岩溶水系统划分与系统特征[J].地球学报,2010,31(6):860-868.

LIANG Yongping,WANG division and characteristics of karst water systems in

northern China[J].Acta Geoscientica Sinica,2010,31(6):860-868.

[2] 梁永平,王维泰,赵春红,等.中国北方岩溶水变化特征及其环境问题[J].中国岩溶,2013,32(1):34-42.

LIANG Yongping,WANG Chunhong,et teristics of karst water

vaeiation and its environmental problems in north China[J].Carsologica

Sinica,2013,32(1):34-42.