我国北方地下水的开发利用自新中国成立后进入了新的时期，在20世纪70年代后期，特别是改革开放以后，随着经济建设的发展，地下水开发利用由初期点状供水开采，发展形成集中供水水源地开采和农业井大范围面状的高强度开采。地下水年开采量在20世纪70年代以后呈现快速的增加趋势（表2-2）。
表2-2 北方主要盆地/平原地下水开采量
注：可采资源量为2003～2004年评价结果。“—”：无数据。
1.松嫩平原
20世纪50～60年代，松嫩平原开始了一定程度的地下水开发利用，1978年改革开放后，随着国民经济的快速发展，地下水开发出现了前所未有的规模，工农业生产以及居民生活均以开采第四系和新近系承压含水层为主。
20世纪50年代，农田灌溉规模较小，地下水开发以分散的浅井为主要形式，开采量小。60年代末开始使用机井，井深一般在50～100m。70年代，区内每年抗旱打井几千眼。80年代，农业水利化建设进入了一个全新阶段，水浇地面积和水田面积大大增多。在河谷地区、西部扇形地前缘以及低平原地区大量出现水田，农业用水量大幅度增长。河谷地区农业用水开采层位以开采浅层潜水含水层为主，井深10～30m；高平原以白垩系承压水和第四系潜水混合开采为主，井深50～80m；低平原以开采第四系承压水为主，井深60～100m；西部扇形地以开采浅层水为主，井深12～40m。
从20世纪70年代未到2004年，地下水开采量增长了近3倍。80年代和90年代是松嫩平原地下水开发的高速增长期，1984年的开采量为28.68×1083，1994年增加到38.41×108m3，2004年约为58.16×108m3。从80年代中期到90年代中期，10年间地下水开采量增加了9.73×108m3，平均每年增加近1×108m3。从90年代中期到2004年，每年增加近2×108m3。过去的20年，是地下水开采量增长最快的时期（赵海卿等，2009）。
根据2004年调查结果，松嫩平原地下水可采资源量为101.52×1083/a，2004年地下水开采量为58.16×1083，其中农业用水年开采量为42.43×1083，占总开采量的72.9%；生活用水为8.40×1083，占开采量的14.5%；工业用水为7.33×1083，占12.6%。全区以开采潜水为主，占 49.2%，地下水开采强度较大（开采模数大于 5×1043/km2·a）的地区主要集中在白城、哈尔滨、绥化、松原、阿城、齐齐哈尔、榆树、绥棱、五常、九台、大庆、德惠、呼兰和长春市，其中白城、哈尔滨、绥化开采模数达10×104m3/（km2·a）以上。
2.西辽河平原
20世纪60年代以前地下水开发主要集中于城市和村镇，供人畜饮用，60～70年代初，农用机井开始出现，但地下水开采量不是很大，70年代末地下水资源开发利用程度提高，80年代以后，地下水成为该地区用水的主要水源。20世纪70、80、90年代全区地下水平均开采量分别为：4.53×1083/a、10.90×1083/a、22.06×1083/a（图2-17）。80年代以后地下水开采急剧增加，1987～2006年，西辽河平原农业用水量总体呈增加趋势（图2-18）。
图2-17 西辽河平原地下水开采量变化
图2-18 西辽河平原地下水农业利用开采量变化（杨恒山等，2009）
根据《西辽河平原地下水资源及其环境问题调查评价》（李志等，2009）的结果，西辽河平原地下水可采资源量54.88×108m3/a，2004年地下水实际开采量35.81×1083，其中农业用水29.03×108m3，工业用水量2.25×108m3，林业用水量为0.97×108m3，牧业用水量1.69×108m3，生活用水量1.86×108m3。
3.下辽河平原
下辽河平原上新统地下水的开采始于1969年，地下水的开采大体上分为四个阶段（王卫东和宋庆春，2004）：
第一阶段：1969年至1975年，以开采馆陶组地下水为主，主要为零星开采。
第二阶段：1976年至1982年，明化镇组和馆陶组地下水同时开采，从零星、分散供水，变成了集中分区供水，开采井达到约100眼，建成大小水源15座，开采能力达到15×104m3/d。
第三阶段：1983年至1988年，农业及城市用水增加时期，新近系地下水开采井至1988年已有各种水井402眼，开采能力达到35×104m3/d。
第四阶段：1989年至今，控制调整开采时期。至1996年新近系地下水总开采量33×104m3/d；其中明化镇组地下水开采量 14×104m3/d；馆陶组地下水开采量 19×104m3/d。
4.华北平原
在新中国成立初期（1949～1957年），华北平原基本开采浅层地下水，开采深度10～15m，取水构筑物以砖井为主，这一阶段地下水开采量很小。以河北平原为例，地下水开采量仅约30×108m3/a，地下水系统处于平衡状态。1958～1964年，农业开始发展，除仍持续砖井开采外，部分地区开始钻20～40m甚至60m左右的木质管井，开始用离心泵抽水，在有咸水区开始试验性地开采深度为100～150m 的承压水，这一阶段河北平原地下水开采量约40×108m3/a，由于1963～1964年降水量大，地下水系统仍处于平衡状态。
1965～1979年是农业大发展阶段，也是在平原地区重点开展“旱、涝、碱、咸”综合治理的重要时期。这一阶段由于降水偏少、气候偏干旱，在华北平原上掀起了一个机井建设的高潮，揭开了大规模开发地下水的序幕。在有咸水区开始大量开采深层承压淡水，开采深度一般为200～250m，在城市附近，开采深度可达250～300m。地下水开采量大幅度提高；到1979年，河北平原地下水开采量达到113×1083/a，深层淡水达到15～17×1083/a。经过10多年地下水开采利用，为农业增产并达到粮食自给、城市工业用水及城乡居民饮用提供了水源保证。同时，从70年代初期开始，地下水位开始区域性下降，并出现若干水位下降漏斗。
从20世纪80年代到世纪末，工农业生产空前发展，水资源供需矛盾日益突出，已成为制约社会发展的主要因素。这一时期除了进一步开发地表水，提高地表水可利用量外，仍持续开采地下水，无论浅层还是深层地下水，开采量逐渐增大，开采井的深度也有加深的趋势。2000年华北平原地下水开采量达到211.98×1083，其中浅层地下水178.40×108m3，深层地下水33.58×108m3，为保证这一时期国民经济的发展起到了重要作用。但是，由于长期超采地下水，引发了一系列的环境地质问题。
最近三十年是华北平原地下水高强度开发时期，全区地下水开采量从20世纪70年代的156.57×108m3/a，增加到2000年的211.98×108m3，增长35%。其中，80年代最大，为211.09×108m3/a（表2-3），这是因为该阶段是改革开放初期，工农业迅速发展，需水量急剧增加，到 90年代，随着一些环境地质问题的出现和水源危机，人们普遍意识到水的重要性，全社会对水资源的紧缺感和环保意识进一步增强，对于全面节流与开源以及加强水资源管理等一系列重大问题取得了共识，地下水开采量相对稳定。
华北平原地下水开采量总体分布以河北省占的比重最大，以2000年为例，华北平原地下水总开采量为211.98×108m3。其中河北地下水开采量为128.62×108m3，占华北平原地下水总开采量的60.7%，河南、山东、天津、北京地下水开采量分别为25.38×1083、27.56×108m3、5.55×108m3、24.87×108m3，分别占地下水总开采量的12.0%、13.0%、2.6%、11.7%。
表2-3 华北平原地下水开采量状况统计表
华北平原以开采浅层地下淡水为主，浅层地下水开采量为178.40×1083/a，占地下水总开采量的 84.2%。深层地下水开采量为 33.58×1083/a，占地下水总开采量的15.8%，主要集中在有咸水区的衡水、沧州地区和天津市，以及唐山、廊坊、邢台等市的部分地区。
华北平原深层地下水开采程度极不均一，天津市深层地下水开采程度最高，深层地下水开采量达3.36×108m3/a，占本省地下水开采量的60.54%。河北省深层地下水开采程度也较高，深层地下水开采量为28.30×108m3/a，占本省地下水开采量的22%。山东省深层地下水开采量达1.92×108m3/a，仅占本省地下水开采量的6.97%。河南省深层地下水基本未开发利用。
华北平原农业用水占有较大的比例。2000年华北平原农业用地下水168.01×1083，占地下水总开采量的74.54%。河北省、河南省农业用水比例最高，占本省地下水总开采量的78%，山东省、北京市、天津市也分别占本省市地下水总开采量66%、61%、56%。2000年华北平原工业用地下水量27.92×1083，占华北平原地下水总开采量的13%。北京、山东工业用地下水量较高，分别占本省市地下水总开采量17%、20%。华北平原生活用地下水量24.86×108m3/a，占华北平原地下水总开采量的11%。北京、天津由于人民生活水平高，生活用水分别占本市地下水总开采量的21%和18%。
（1）北京平原
20世纪50年代末期，北京市地下水开采量为4×1083/a；20世纪60年代，北京地区平均地下水开采量为10.79×108m3/a，其中城近郊发展最快；进入70年代，北京市地下水开采程度大幅度提高，开采量比60年代增加近一倍，1978年地下水开采量为25.59×108m3；80年代初期地下水开采量为26×108-28×108m3/a；20世纪90年代以来地下水开采量相对稳定，开采量为26×108-28×108m3/a；进入21世纪，地下水开采量在24×108-26×108m3/a之间，其中2000年和2003年地下水开采量分别为24.83×108m3和24.18×1083（图2-19）。北京平原区地下水整体上处于超采状态，但各区县地下水开采程度明显不均，根据2003年地下水开采状况，北京市平原区地下水开采程度指数为1.15，顺义、大兴、怀柔和通州等地区地下水开采程度指数均大于1.20，除规划市区、房山外其他区县地下水开采程度指数均小于1.00。
图2-19 北京市地下水开采量历史变化图
（据张兆吉等，2009）
（2）天津平原
1948年天津市区地下水开采量约4×104m3，主要开采深层地下淡水，从1958年开始地下水开采量有所增加，到1967年，地下水年开采量约0.7×1083，主要开采咸水之下的深层淡水；到20世纪70年代，地下水开采急剧增加，年平均地下水开采量约7.1×1083/a；80年代，地下水开采量持续增加，年平均地下水开采量约8.1×1083/a，其中1981年，开采量达10.38×108m3，为天津市历史上开采地下水最多的一年；1987～1999年间全市开始实施计划取用地下水等一系列制度，地下水开采量保持相对稳定，90年代年平均地下水开采量约6.6×1083/a；2000～2002年，地下水开采量呈增大趋势；2003～2004年，地下水开采量有所减少（图2-20）。
图2-20 天津平原地下水开采量变化图
（据王家兵等，2013）
（3）河北平原
20世纪60年代以前，地下水利用程度较低，开采量20～30×1083/a。从70年代开始，由于国民经济发展对水资源需求量的增加，加之气候连年干旱，地下水开采量从80×1083/a左右发展到80年代的119.5×1083，1990年为110×1083，2000年达到128×108m3，2003年开采量为122×108m3。
地下水开采强度在地域上变化很大，河北平原2003年浅层地下水平均开采强度为11.8×104m3/（km2·a），深层地下水开采强度为4.01×104m3/（km2·a）。地下水位下降漏斗中心地带开采强度达到（30～50）×104m3/（km2·a），如石家庄市区2003年开采强度高达30.75×104m3/（km2·a）；个别地区最高超过100×104m3/（km2·a）。深层地下水水位下降漏斗中心地带达到（8～10）×104m3/（km2·a）。微咸水分布区开采程度仅为20%～30%。
（4）鲁北平原
20世纪70年代以前，主要开采浅层地下水，用于人畜饮用和灌溉菜地，开采量很小。70年代以后，大规模开采地下水，以浅层地下水开采为主，开采量为12.28×1083/a，在德州市、滨州市等主要城市开采深层地下水，开采量为0.41×108m3/a；进入80年代，大力兴修农田水利，逐步形成了引黄为主、井灌为辅的农业用水格局，浅层地下水开采量增幅减慢，开采量为15.16×108m3/a，但随着城市规模的扩大和工业的发展，深层地下水开采量大幅增加，开采量为1.25×108m3/a；到了90年代，由于黄河来水量逐年减少，引黄保证率明显降低，地下水的开采量大幅增加，浅层地下水开采量为21.92×108m3/a，深层地下水开采量为1.54×108m3/a；进入21世纪以来，由于小浪底水库的运行保证了黄河常年不断流，黄河来水时间和来水量明显增加，增大了地表水利用的数量和范围，地下水开采量略有减少，2003年浅层地下水开采量20.25×1083，占地下水总开采量83%，其中淡水开采量5.69×108m3，占浅层水开采量的28%；微咸水开采量13.85×108m3，占浅层水开采量的68%；半咸水和咸水开采量0.72×1083，占浅层水开采量的4%。2003年深层地下水开采量4.13×108m3，占地下水总开采量17%，开采主要集中在聊城、德州、滨州等城镇地区。
（5）豫北平原
豫北平原地下水开发历史可分四个时期，1965年以前，仅在安阳、新乡、焦作等大的城市开采地下水，开采量较小；1965～1977年，地下水开采量逐年增加，主要开采浅层含水层；1978～1990年，城镇和厂矿兴建了许多水源地，地下水开采量剧增；1990年以后，地下水开采量呈缓慢增长，各行业地下水开采量所占比例分别为：工业为8.6%，生活为10.4%，农村占81.0%。据调查结果，全区2004年浅层地下水总开采量为27.70×108m3，其中农业开采24.39×108m3，深层地下水开采为0.36×108m3。
从新乡市、安阳市、鹤壁市、焦作市、濮阳市的地下水开发利用状况来看，地下水开采量自20世纪70年代起逐渐增大，新乡和安阳两市70年代地下水开采量为29.94×108m3/a；80年代五个城市地下水开采量39.18×108m3/a，其中，工业利用12.32×108m3/a，农业利用23.27×108m3/a；90年代地下水开采量38.65×108m3/a，其中，工业利用3.49×108m3/a，农业利用33.90×1083/a。
5.山西盆地
山西六大盆地地下水的开发利用历史概况起来大致可分为以下四个阶段：
第一阶段：新中国成立初期至60年代中期。此阶段全区的各项建设尚处于起步阶段，国民生产力发展水平较低，地下水开采量较小，以开采第四系浅层水为主，主要用于人畜吃水和浇灌。
第二阶段：70年代初期至80年代初期。随着国民经济的发展，城市居民生活、公共事业及工业生产用水的不断增加，全区进入了大规模开发地下水时期，兴起打井高潮，特别是农业灌溉也开始大量开采地下水，井灌面积发展迅速，农业用水量的猛增，地下水的开采从浅层转向中深层，由于缺乏统一规划、统一管理，形成地下水大规模无序开采状况。
第三阶段：80年代至90年代初。进入80年代，特别是改革开放带来的经济迅速发展，各行各业对水资源的需求量迅猛增长，地下水的开采量也呈逐年增加的趋势，开采层位转向中深层承压水。
第四阶段：90年代以后至今。前期对地下水缺乏合理的规划，地下水位呈逐渐下降趋势，主要开采中深层水，局部地区已出现明显的水位降落漏斗。后期限制无序开采，加强地下水和地表水联合运营，合理调配。
大同市20世纪70年代以前地下水开采较少，仅有城北水源地一处。1958年开采量仅为28.86×1043，1964年开采量为284.7×1043，从70年代开始地下水开采量逐渐增大。自来水公司水源地由1处增加为4处，城北水源地1975年开采量为2174.67×1043，1980年开采量为2889.20×1043，1984年为1.28×1083，1987年开采总量为1.36×1083，1995年开采总量为1.60×1083，2002年开采总量1.66×1083，超采6000×1043/a。
太原盆地，1988～1989地下水开采量为68977.7×104m3/a（合189×104m3/d），其中农业灌溉用水量最大，为139×104m3/d，占总水量的70%～80%，工业及城镇生活采水量为50×104m3/d，其中太原市工业及生活采水量最大；为37×104m3/d，农业灌溉采水量为17.63×104m3/d，其它县市以农业灌溉采水量最大，城镇生活及工业采水量平均为1×104m3/d左右。2003年调查达盆地孔隙水开采量达82516.5×104m3。其中农业灌溉用水量为46929.7×104m3，占总水量的57%，工业和城镇居民生活用水为33586.8×104m3，比1988～1989年的18250×104m3/a增加17336.8×104m3/a，平均每年增长速率为6.3%。
太原市是以地下水为主要供水的城市，60年代以前地下水主要开采浅层水，且开采量较小，60年代起随着工农业迅速发展和城市规模不断扩大，地下水开采量与日俱增，并开始利用中深层地下水，1965年为32.93×1043/d，1972年为93.58×1043/d，1981年地下水开采量最大，达123.41×1043/d，据2003年调查，太原市共有水井2263 眼，其中农业灌溉井数1048眼，工业267眼，农村生活468眼，城市生活480眼，地下水开采量总计为102.24×104m3/d（图2-21）。
忻州盆地，20世纪70年代之前，地下水开采量相对较小，且以开采浅层水为主，进入70年代之后地下水开采量迅速增加，开采深度逐渐加深，到90年代初形成了与现今相似的浅、中层水混合开采模式，90年代中后期至今，地下水开采量虽然具有逐年增大的趋势，但增加的幅度不大。据已有资料，忻州盆地1991年地下水开采量21709×1043，2003年地下水总开采量25166.8×104m3，其中农灌用水量为16407.5×104m3，占地下水开采总量的65.20%。
运城盆地：1961～1964年，地下水总开采量（7304～8264）×104m3/a。60年代中期至80年代，地下水开采总量除1965年为9955×1043外，一般年份保持在（16219～22826）×1043/a。开采量有逐渐增大的趋势。80年代之后，地下水开采量在（34040～56522.07）×104m3/a之间。80年代初期，地下水开采量较大，1980年，地下水开采量为51586.07×104m3，1980～1984年，地下水开采量逐年下降，地下水开采量在34040.3～51586.07×104m3/a之间，1985～1997年间，地下水开采量呈现逐年增加趋势，地下水开采量在（35346.6～56522.07）×1043/a 之间，1997年，地下水开采量达最大，为56522.07×104m3；1997年之后，地下水开采量呈逐年下降的趋势，地下水开采量在（54654.79～45313.45）×104m3/a之间，总体上有增加的趋势（图2-22）。2004年盆地地下水总开采量为46519.32×104m3，地下水的平均开采模数为9.5023×104m3/（a·km2），其中，农业利用35697.80×104m3，工业利用6806.66×104m3。
图2-21 太原市地下水开采量变化过程
图2-22 运城盆地地下水（1960～2004年）开采量
（据韩颖等，2009）
6.河套平原
河套平原地下水大规模开采是在近些年，2004年以前，地下水是整个城市工业生产和城乡居民用水的唯一水源，也是农业用水的主要水源之一，2010年，河套盆地地下水总开采量达18.11×108m3。浅层地下水开采量为12.35×108m3，占总开采量的68.2%，深层承压水开采量为 4.93×1083，占总开采量的 27.2%，地下水混采井开采量为 0.83×1083，占总开采量的4.6%。浅层含水层是主要开采层位，占据了地下水总开采量的一半以上；其中，呼和浩特市地下水开采总量为4.59×108m3，包头市为3.29×108m3，巴彦淖尔市为6.22×108m3，鄂尔多斯市为3.97×108m3。
呼和浩特市在20世纪70年代末至90年代初，经济快速发展，地下水开采量不断增加，从1979至1989年地下水开采量以平均每年4.92%的速率增长（图2-23）。在90年代，地下水开采量持续增加，浅层地下水开采量增加较大，承压地下水开采量变化不大。至1998年，开采量达到2.09×108m3，其中浅层开采量1.04×108m3；承压水开采量0.93×108m3；混采井开采量0.12×108m3。至2005年，地下水开采总量为2.24×108m3，其中承压水开采量1.15×108m3；浅层水开采量1.09×1083。2005年以来，引黄入呼供水工程逐步配套完善，一定程度上缓解了地下水开采压力。2005～2010年地下水开采量比较稳定。至2010年，地下水开采总量为3.63×108m3，其中承压地下水开采量1.96×108m3，浅层地下水开采量1.16×108m3。
图2-23 呼和浩特市城区地下水开采量变化
包头市规模性的开采地下水始于20世纪60年代，1958年市区开采地下水量为531×104m3，到1993年全市地下水开采量达3.35×108m3，此后多年保持在（2.9～3.5）×108m3/a左右。
巴彦淖尔市地下水利用时间较短，进入21世纪以来，地下开采量基本维持在（6～7）×108m3/a之间，2010年地下水开采量6.666×108m3。
7.银川平原
银川平原地下水开采量在逐年增加，随着开采量的逐年增加，在开采井群相对集中的银川市区和大武口市区已形成了区域地下水水位降落漏斗。
银川平原地下水开采的初级阶段始于20世纪70年代，开采集中在城市及其周边，开采量1.51×108m3/a，地下水开采程度较低。80年代，随着经济发展对地下水的需求，在银川平原相继兴建了大中小型水源地12处，加上厂矿单位自备井和农田灌溉井的增加，地下水开采量上升到3.11×1083/a。至90年代，银川平原共有大中小型水源地18处，厂矿单位自备井数也在急剧增加，地下水开采量达到4.01×108m3/a。
截至2003年，银川平原共有地下水井5753眼，其中工业、城镇生活用水机井1560眼，农村机电抗旱井4193眼，250m深度内地下水开采量5.84×108m3（表2-4）。
表2-4 银川平原各市县历年地下水开采量统计表（108m3/a）
（据吴学华等，2009）
8.河西走廊平原
河西走廊大规模开采地下水始自20世纪70年代初期，地下水开采量从70年代初期的（1.5～2.0）×108m3/a增加到90年代末期的21×108m3/a（张荷生，2005），其中，疏勒河流域开采量增加缓慢，黑河流域、石羊河流域开采量增加较快。
据2004年疏勒河流域的调查结果，该流域1980年地下水开采量4540×1043，开采井数1718眼；1999年地下水开采量10115×1043，开采井数1658眼；2004年地下水开采量高达16870×1043，开采井数3382眼。2004年地下水开采量比1980年增加了3.7倍。在地下水井灌开采的同时，泉水引用量有所减少（表2-5）。
表2-5 疏勒河流域不同时期地下水开采量统计
（据程旭学等，2009）
石羊河流域自20世纪80年代开采量持续增加（图2-24），至2003年后有所减少，2005年，全流域共有机井18647眼，地下水总开采量为15.44×1083，其中农业利用14.74×1083。
黑河流域 20世纪 80年代开采量约为 2.37×1083/a，90年代开采量约为 5.43×108m3/a，2000～2005年，开采量约为9.44×108m3/a。
图2-24 石羊河流域地下水开采量
（据胡建勋和甄计国，2009）
9.柴达木盆地
柴达木盆地地下水资源开发从20世纪60年代开始，地下淡水开发利用也处于较低水平。70年代，地下淡水开采量逐年增加。80年代，地下淡水开发利用中农业与工业用水规模扩大，1988年总开采量1.41×108m3，其中农业用水达到最高水平0.58×108m3，工业用水量0.47×108m3。90年代，随着工业快速发展、城镇扩大，工业及城镇所用地下水量需求猛增。1995年盆地内地下淡水资源的总开采量为0.96×1083，工业生产用水量为0.50×108m3；农业用水用水量为0.27×108m3。2000年后，农业用水大部分地区改用地表水，农用地下水少了0.55×108m3/a，工业用水量增加了0.19×108m3/a。2003年总开采量1.10×108m3，其中，农用地下水0.03×108m3，工业用水0.65×108m3，城镇及农牧区居民生活用水开采量4193.07×104m3。
10.准噶尔盆地
准噶尔盆地地下水开发始于20世纪50年代初，早期主要以大口井及少量的机井开发利用地下水，近年来，随着机井数量的大量增加，地下水开采量不断增加（图2-25）。60年代初期以水源地集中开发为特征，进入70年代，机井数量开始增多，1978年开采量约11.00×108m3，1985年开采量约15.67×108m3，1995年开采量23.83×108m3，2000年开采量26.17×108m3，2003年开采量30.11×108m3，占开采资源量的53.34%，地下水开采强度2.43×104m3/a·km2，地下水开采程度53.12%。孔隙水开采量为29.28×104m3/a，占总开采量的97.24%。
图2-25 准噶尔盆地不同年份地下水开发利用柱状图
（据谌天德等，2009）
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