河道干涸和水流变化对地下水位的影响
地下水开采初期，河水常年泛滥，两岸地下水埋藏较浅。地下水位与河流水位相差不大，水头差很小，所以两者之间有很强的水力联系(图6-17)。河水水位是控制地下水位的主导因素。当河流水位上升时，河流渗漏补给水能迅速到达两岸地下水，但受水力梯度(水头差)控制，地下水位的响应强度较小。
地下水超采阶段，由于河流长期干涸，包气带缺水，河水失去了与地下水的水力联系。当河水水位上升时，河水向地下水转移需要较长时间，地下水的响应时间增加。但由于两者水头差较大，水力联系建立后，河水会不断补充地下水，地下水位响应强度增大。
图6-17北中山水文站近岸地下水位与河流水位的关系(1957 ~ 1958)
(图B根据王金哲等人，2009年a)
回归方程通过了α=0.01的显著性水平F检验(F值为44.86)。
a-水位过程线；地下水位与河流水位的相关性。
本文以滹沱河为典型河道，选取了石002(距河道500米)、石033(距河道1.2公里)、石037(距河道300米)、石041(距河道450米)、石055(距河道65438+)。
根据前面的研究，1961 ~ 1968研究区的地下水流场处于自然阶段，期间水常年在滹沱河中流动。在地下水与河水有水力联系的范围内，河水水位与地下水位的落差是影响地下水位动态的主导因素。以滹沱河流域1963年8月洪水为例(图6-18)，8月5日黄壁庄水库放水后，距河道450m的石041孔和距河道1.0km的石055孔水位于8月6日达到最高水位。而且远离河道的石055井水位上涨4.93米，比靠近河道的石041井高出3.54米。这是因为水库放水前石055井地下水位标高为58.84m，而石041观测井地下水位标高为61.68m，由于水力联系紧密，水头差决定了这一点。
图6-18 1963近岸地下水位对上游泄洪的响应变化特征
(注:图中数据来自《河北省地下水位统计年鉴》(石家庄)。
1968 ~ 1980是地下水超采的初始阶段。现阶段，由于黄壁庄水库和岗南水库的蓄水，滹沱河的径流量大大减少，河水只能断断续续地流动。1972、1974、1975流域干旱。1968至2005年河流洪水量见表6-2。选取1973年为典型年份，选取石002、石033、石037孔为典型观测井。
表6-2主要河流(渠道)泄洪表
注:表中数据为1971 ~ 1974，1975以后的数据来自石家庄市地下水环境监测报告。
从图6-19可以看出，1973年8月初流域发生洪水，黄壁庄水库泄洪2.3亿m3。距离最近的河流观测井水位上涨幅度最大，于当年6月5438+065438+10月5日达到水文年最高水位，上涨了5.01m。第二孔为石002，2月25日达到最高水位65438，上涨2.74m，响应时间140d；；离河流最远的石033孔于次年2月15日上升至最高地下水位，上升幅度1.90m，响应时间190 d。
图6-19近岸地下水位对上游1973泄洪的响应时间特征。
(注:图中数据来自《河北省地下水位统计年鉴》(石家庄)。
从以上分析可以看出，越靠近河流，地下水位响应幅度越大，响应持续时间越短；相反，离河流越远，地下水位响应幅度越小，响应持续时间越长。与自然阶段相比，由于地下水位下降，渗流路径增大，响应时间明显增加，但响应幅度变化不大，这可能是因为与“63.8”相比，排水量相对较小，包气带消耗了大量的水。
在地下水漏斗形成阶段(1981 ~ 1995)和严重超采阶段(1996 ~ 2005)，滹沱河停水天数明显增加，大部分年份停水天数在360d以上，1988出现较多。石002孔回弹幅度为5.31m，响应持续时间为155d；。石033孔上升幅度为1.45m，响应持续时间为150d(图6-20)。1996年8月，流域发生大洪水。黄壁庄水库泄洪22.9亿m3，石037孔地下水位上涨12.4m，10月30日水位达到最高点10，响应历时85d。石002孔恢复幅度为10.9m，水位于6月30日升至最高值1997，历时约320d；石037孔水位上涨4.6m，6月30日涨至最高值1998，历时420d(图6-21)。
图6-20近岸地下水位对上游1988泄洪的响应变化特征。
(注:图中数据来自《河北省地下水位统计年鉴》(石家庄)。
从图6-18到图6-21可以得出结论，在地下水流场的自然阶段，河水与地下水水力学密切相关，地下水位对洪水响应的持续时间与距河流的距离关系不大，但响应强度与二者的水头差密切相关。在地下水超采、漏斗形成和严重超采的初始阶段，地下水位对洪水的响应持续时间与渗流路径的长度密切相关。渗流路径越长(地下水埋得越深)，响应持续时间越长；反之，持续时间越短，响应强度越接近放水；排水量越大，响应强度越大；反之，反应强度越小。
图6-21近岸地下水位对上游1996泄洪的响应幅度特征。
(注:图中数据来自《河北省地下水位统计年鉴》(石家庄)。