汾河流域巖溶大泉的亙古亙今

2024年2月20日發(作者：數三考試大綱)

汾河流域巖溶大泉的亙古亙今

謝浩;梁永平;申豪勇;趙春紅;唐春雷;王志恒;趙一

【摘 要】汾河流域內發育有8個規模不同的巖溶大泉,泉水的流量動態穩定,且水質良好,是當地重要的生活供水水源和農業灌溉水源,同時,許多著名的名勝古跡也依泉水而建.但隨著經濟的發展,各泉域內大規模的開發巖溶地下水,導致泉水流量不同程度的衰減,部分大泉甚至已經斷流,這對當地的經濟發展、居民生活都造成了一定程度的影響和制約.在國家大力倡導生態文明建設的推動下,汾河流域的生態修復規劃已經實施,流域內巖溶大泉的生態環境已經好轉,已斷流巖溶大泉的復流將指日可待.

【期刊名稱】《中國礦業》

【年(卷),期】2019(028)0z1

【總頁數】3頁(P358-360)

【關鍵詞】汾河流域;巖溶大泉;斷流;生態復流

【作 者】謝浩;梁永平;申豪勇;趙春紅;唐春雷;王志恒;趙一

【作者單位】中國地質科學院巖溶地質研究所/自然資源部、廣西巖溶動力學重點實驗室,廣西 桂林 541004;中國地質科學院巖溶地質研究所/自然資源部、廣西巖溶動力學重點實驗室,廣西 桂林 541004;中國地質科學院巖溶地質研究所/自然資源部、廣西巖溶動力學重點實驗室,廣西 桂林 541004;中國地質科學院巖溶地質研究所/自然資源部、廣西巖溶動力學重點實驗室,廣西 桂林 541004;中國地質科學院巖溶地質研究所/自然資源部、廣西巖溶動力學重點實驗室,廣西 桂林 541004;中國地質科學院巖溶地質研究所/自然資源部、廣西巖溶動力學重點實驗室,廣西 桂

林 541004;中國地質科學院巖溶地質研究所/自然資源部、廣西巖溶動力學重點實驗室,廣西 桂林 541004

【正文語種】中 文

【中圖分類】TV211

汾河為黃河的第二大支流，源于寧武縣東寨鎮管涔山腳下的雷鳴寺泉，汾河全長716 km，流經六個地市，34個縣市。汾河流域是指汾河從發源到匯入黃河流經的區域，面積39 741 km2，約占山西省總面積的四分之一。受地形地貌和地質構造的控制，汾河流域內形成了規模不等、流量不等的8個巖溶大泉，從北到南依次為雷鳴寺泉、蘭村泉、晉祠泉、洪山泉、郭莊泉、霍泉、龍子祠泉和古堆泉[1]。

圖1 汾河流域巖溶大泉位置分布圖Fig.1 Distribution map of karst springs in

Fenhe river basin

1) 雷鳴寺泉。雷鳴寺泉是指位于汾河源頭、寧武縣東寨鎮以西較集中出露的雷鳴寺泉及其以上溝谷中溢流的散泉。泉水出露高程1 650～2 200 m，泉水無系列觀測資料，1997～2004年已有的偶測資料顯示泉水的平均流量為0.2 m3/s。出口處建有一處25 km2的方形池塘，水清澈見底。池水通過地下暗道從一石鑿龍口噴瀉而出，流入寬闊的河道。龍口之上橫一“汾源靈昭”石刻，這就是汾河的源頭，被譽為“晉地之根”。雷鳴寺泉域位于寧武縣西部中段的管芩山，北部部分邊界已跨入神池縣境，西接五寨縣，其他均在寧武縣境內。雖然雷鳴寺泉流量較小，但由于汾河是山西人民的母親河，地處汾源勝地的雷鳴寺泉在山西省有很高的知名度。泉源區青山綠水的景觀、協調典雅的建筑風格，令人嘆為觀止。

2) 蘭村泉。蘭村泉是太原市第一巖溶大泉，出露于太原市區西北25 km處上蘭村

汾河流入太原盆地的出口處，主要由大海子、小海子泉水組成，泉口標高810.92

m。1957年之前，蘭村泉域無大規模巖溶水開采，泉流量穩定在4 m3/s左右，此時該泉域處于天然條件的水均衡狀態。此后蘭村水源地與棗溝水源地先后與1957年和1986年投產，巖溶水開采量迅猛增加；與此同時，泉域內的大氣降水量也呈減少趨勢，蘭村泉流量隨之迅速下降，并于1988年斷流。蘭村水源地的水位高程由原來的814 m以上，下降了23.09 m，斷流后已處于“負流量”狀態。

3) 晉祠泉。晉祠泉是太原市僅次于蘭村泉的第二巖溶泉，出露于太原西山懸甕山下，距太原市25 km，是晉祠泉域巖溶水的集中排泄點，由難老泉、圣母泉、善利泉組成。出露高程802.59～805 m。1933年和1942年分別實測流量約2.0

m3/s，1954～1958年實測泉水平均流量為1.94 m3/s，最大為2.06 m3/s(1957年)，最小為1.81 m3/s(1954年)，動態穩定。自20世紀60年代特別是80年代以來泉水流量逐年減少，由20世紀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日斷流。嚴重影響了當地的工農業生產，同時也使旅游景觀大為遜色，甚至還威脅到了千年文物古跡。

4) 洪山泉。洪山泉位于山西省介休縣城東10 km的洪山鎮附近，出露于太岳山北端西麓與太原盆地交接處。標高916 m，高出太原盆地180 m。該泉為一泉群，泉水出露較為集中，大部分泉眼分布在幾百米長度內，由小池、七星泉(八角池)、源神池、黑虎泉及槐柳泉等組成。該泉最終流向太原盆地入汾河，屬汾河水系。泉水1955～1995年系列年平均流量為1.25 m3/s。從1998年開始，泉水流量開始急劇衰減，2000年的年平均流量為0.61 m3/s，2001年為0.39 m3/s，2002年為0.266 m3/s，2003年為0.182 m3/s，2004年為0.196 m3/s，2005年4月調查僅有0.12 m3/s，2012年泉水基本干涸。昔日洪山泉區風景秀麗，但如今面目皆非，除了八角池還有少量泉水外，其他泉點全部干涸。

5) 郭莊泉。郭莊泉位于山西省霍州市區南7 km處東灣村至郭莊村的汾河河谷中，大部分出露于河漫灘上，少部分出露在一級階地，南北出露長度約1.2 km。郭莊泉的多年平均流量為7.59 m3/s。郭莊泉共有6個泉組，河西岸有累山泉(廠庫區泉)、五龍泉(廠區泉)、跑馬泉；河東岸有普濟泉、海眼泉、方池泉。大小泉眼共60多個，大部分以散泉形式初露。郭莊泉歷史上就是當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，成為汾西灌區的重要組成部分，灌溉面積約26萬畝[注]1畝=666.67 m2。。由于農業用水、霍州電廠運營用水，導致泉水流量持續減少，60余個泉眼不斷斷流，最少時候僅剩2個小泉，其余全部干涸。

6) 霍泉。霍泉，又名廣勝寺泉，因出露于霍山南麓而得名，位于山西省臨汾市洪洞縣城東北15 km。高程581.6 m，出水點較為集中。1958年擴泉以前，泉水出露在南北長57 m、東西寬16 m的長方形池內，由池周圍坡積物中涌出；擴權后，挖了長155 m、寬5 m、深6～7 m的截留槽，槽中發現大小泉眼108個，均從東側山邊的溶蝕裂縫中滲出。霍泉1956～1993年平均流量為3.91 m3/s，1994～2000年平均流量為3.22 m3/s，2001～2003年平均流量2.92 m3/s。以后逐漸衰減。目前，泉水主要用來灌溉，霍泉灌區的灌溉面積10余萬畝①。此外還供山西焦化廠、臨汾市水泥廠、洪洞縣化肥廠等工業的生產和生活用水。流量衰減的原因有降雨量的較少、開采量增加、煤礦開采、植被破壞、淺層水流疏干與地表徑流減少等因素。

7) 龍子祠泉。龍子祠泉是山西著名的巖溶大泉，距離臨汾市區13 km，出露于臨汾盆地西緣呂梁山東麓崿山山前，由南池、北池、東池等泉組成，泉水大多以散流形式溢出地表。泉水分為高水與低水之分，高水指的是北池和南池，高程478 m，低水指的是東池，高程465.2 m，相差13 m。泉水流向臨汾盆地，匯入汾河。龍子祠泉出露位置高，易于自流開發，早在1600年前當地先民就利用泉水進行灌溉。

唐貞觀年間，尉遲恭督令建成長約30華里的南橫渠和北磨河干渠，此后歷朝歷代引泉灌溉規模不斷擴大，至今，已建成利用龍子祠泉的渠水有16條之多，俗稱“南8渠、北8渠”。目前，龍子祠泉擔負著臨汾市城市生活用水以及七一灌區用水的重要任務，2007年總用水量達到7 280萬m3。自20世紀60年代以來，龍子祠泉水流量呈持續的衰減狀態，由6.14 m3/s，到21世紀初的3.125 m3/s。

8) 古堆泉。古堆泉出露于運城市新絳縣三泉鎮古堆村九原山腳下，由22個單泉組成，出露面積500 m2，較大的泉眼有龍王泉、蓮花泉、琵琶泉、清泉等。1957～1959年多年平均流量為1.3 m3/s，泉水出露高程450 m。受井群開采的影響，泉水逐年衰減，1997年泉水流量為0.5 m3/s，1996年泉水斷流。此后，由于巖溶水大量開采，泉口水位一致處于下降狀態，到2014年7月，水位低于地面62 m。

20世紀60年代8個巖溶大泉的泉水流量合計約26.65 m3/s(雷鳴寺泉0.2 m3/s、晉祠泉1.69 m3/s、蘭村泉3.99 m3/s、洪山泉1.25 m3/s、郭莊泉8.17 m3/s、霍泉3.91 m3/s、龍子祠泉6.14m3/s、古堆泉1.3 m3/s)是汾河的重要補給源。由于氣候變化以及人類高強度活動的影響，20世紀90年代流域內晉祠泉、蘭村泉、古堆泉相繼斷流，2010年洪山斷流，現在郭莊泉接近斷流，雷鳴寺泉、霍泉、龍子祠泉泉水流量也出現嚴重衰減，部分泉水水質出現污染，極大地影響了汾河流域的生態功能。

巖溶大泉流量急劇衰減的原因主要有三個方面：一是大泉巖溶水直接利用雨泉域內地下水開采量的增加;二是氣候變化引起的，較20世紀50、60年代而言，現階段降雨量有所減少，路面蒸發量有所增加；三是修建水庫、攔截地表水、水保措施、煤礦開采等，這些人類活動改變了地表產流條件，破壞了含水層結構。

黨的十九大和第十三屆全國人民代表大會都提出，要大力推進生態文明建設，著力解決突出環境問題，樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念。汾河作為山西省的

母親河，隨著經濟的發展，汾河流域水資源過渡開發、汾河主干道階段性斷流、汾河兩岸的巖溶大泉流量衰減或斷流等等，使汾河兩岸的生態環境急劇惡化。在國家大力倡導生態文明建設的推動下，山西省委、省政府下發了《關于印發〈汾河流域生態修復規劃綱要(2015～2030年)〉的通知》，全面啟動了汾河流域生態修復工程。現在流域內巖溶大泉的生態環境已經好轉[2]，部分泉域地下水位得到提升，相信在不久的將來，已斷流巖溶大泉會實現永久性復流。

參考文獻

【相關文獻】

[1] 梁永平,王維泰.中國北方巖溶水系統劃分與系統特征[J].地球學報,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,王維泰,趙春紅,等.中國北方巖溶水變化特征及其環境問題[J].中國巖溶,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.